上虞区实验小学上德校区小论文展示 [复制链接]

跳动的大米

上虞区实小集团上德校区    陆宜呐

一、研究背景和目的

1.研究背景

在探索世界的奥秘中，能感受到自然的美妙，能感受到科学的严谨，在一次又一次的实验中，得到了更深刻的科学理念，也对这世界充满了更多的热爱。

今年的夏天，我在晚餐后帮助妈妈用一款新颖清洁剂洗碗，无意中发现碗里剩下的几粒大米跳了起来。米粒在水中不停地翻涌，看起来就像是在舞蹈。看着这一奇妙的现象，我感到十分的好奇，盯着跳动的大米好长时间。在大米安静下来后，我端起碗仔细分辨碗里都有什么东西，鼻子靠近碗嗅了嗅，闻到了一丝丝淡淡的酸味儿，而当用手捞起大米时，发现这里的米粒并不是平常所吃的已经蒸熟饭的米粒，用手轻轻一捏，还带着一定的硬度。

2.研究目的

晚上睡觉前，这一现象还在我的脑海中不断回荡，大米为什么会跳起来呢？是有什么神秘的事情发生了吗？这大米和平常的大米没有什么不同呀！带着这种疑惑我进入了梦乡。到第二天一大早，我就询问妈妈，为什么大米会跳起来？她没有告诉我答案，而是对我说：“那我们自己再重现一下大米是怎么跳跃的吧！”说干就干，我立马开展了大米为什么会跳动的研究。

二、研究过程与方法

   我展开了实验。拿出一小把大米，放置在桌上备用。又拿出两个大小一样的碗，在碗中倒入同样量的清水。将自己觉得酸的白醋拿了出来，在另一个碗中倒入一定量的醋。东西都放置完成以后，用筷子搅拌均匀，然后在碗中各放入十颗米粒儿。静静地坐在桌子旁观察，过了很久发现碗中没有任何变化，我觉得很疑惑，于是问妈妈，为什么跟昨天一样的碗中也是酸酸的水，但是大米就不会跳起来了，这究竟是为什么呢？妈妈摸了摸我的头，笑着拿出了小苏打放在碗的旁边，对我说：“你再加点这个试试”。于是我又拿出了两个碗，在碗中倒入等量的清水，一个碗中加入了小苏打，搅拌均匀，另一个碗中加入了小苏打和白醋搅拌均匀，然后再放入10个米粒儿。不一会儿就发现混合了，小苏打和醋的碗中米粒儿开始上下浮动。

我开心地说：“我成功了，我成功了”。在妈妈的帮助下，我制作了实验表格，将4个大小一样的碗分别编为1号，2号，3号，4号。并且记录碗中的现象。我发现，只放醋的碗里大米没有跳舞，只放小苏打的碗里大米也没有跳舞，而放了醋和小苏打的碗里才会发生大米跳动的现象。

在实验中我选用了白醋来进行实验，清水并没有改变自己的颜色，还是透明色，大米饭硬的现象比较明显。在我成功以后，对大米为什么会跳动的现象还是十分疑惑，于是妈妈便对他说，这是因为白醋本身就是酸的，而和小苏打在一起产生了一种奇妙的化学反应，生成了一种物质，这种物质就是我们平常所说的二氧化碳，它是空气中必不可少的一种气体。在这种气体的作用之下，大米就在水中随着气泡的产生和消失开始上下滚动，于是形成了大米会跳动的现象。

同时妈妈也告诉我，我们平常所喝的可乐，就是根据这个原理去进行制作的，生活中除了白醋还有其他物质，也能够实现这个效果，我抢先告诉妈妈柠檬也是酸的。为了进一步验证实验成果，当天晚上，我又从超市购买了一颗柠檬，在放置了清水和大米的水中滴入柠檬汁进行了试验，果然柠檬汁和小苏打混合在一起也会产生气泡大米，也可以上下翻涌。

三、研究结论

通过实验，我知道了。小苏打和醋会产生化学反应，生成二氧化碳气泡。随着气泡附着在大米的表面，米粒随之而上升，一旦它到达水面，气体被释放后，大米又下沉。而小苏打和柠檬汁也会产生化学反应，生成二氧化碳气泡，从底部上升慢慢移动，至水面上最终破灭也就完成了一粒大米从下到上的过程，在气泡破灭以后，大米又缓慢的落回碗底，实现大米跳起又回落的效果。实际上跳动的大米跳的并不是大米本身，大米的运动只是一种表现，而是其他物质之间产生的气体推动了大米不断的跳动。

在得到这一实验结论之后，我开始兴高采烈的和妈妈分享自己的收获的，明白了生活中的物质是分成不同的性质的，也会产生各种各样奇妙的化学反应，我们的生活也因为奇妙的化学反应而发生了巨大的变化，对于这门还很遥远的学科产生了极大的好奇，不同物质和不同物质之间的相处并不仅仅是积累，而是会产生一种新的物质，而我们所呼吸的空气，它也不是一种单纯的空气物质，里面既有二氧化碳也有我们人类赖以生存的氧气，众多成分共生在一起，构建了我们的生存环境。

四、研究收获和感想

科学是严谨的，而实验正是我们探索科学的第一步，通过自己动手实践能够加深我们对世界的了解，也能够更加清楚明了地知道一些自然现象，不管是会跳动的大米，还是冬天毛衣产生的静电，每一种现象都值得我们亲自动手去探索，去感受，科学的奇妙也开启我们探索世界的第一步。相比于书本直接告诉的知识点，自己动手去了解背后原因的过程能更加记忆深刻。愿我们不断探索世界的奇妙，感受科学的魅力！

为什么鸭子游泳排成“一”字

上虞区实验小学上德校区五（5）班    俞添成

“门前大桥下，游过一群鸭，快来快来数一数……”我们常常可以在户外的水面上看到这样的场景：由一只鸭妈妈带头，一群小鸭子跟在后面，排成“一”字形向前游。可是，鸭子们为什么会这样游呢？在生活中，科学无处不在，让我们一起探索生活中的奥妙吧！

为了回答这个问题，我一有时间就去老家的河边观察鸭子游泳。⼏只⽩鸭划动着绿⽔，⾝体像⼀只⼩艇模型⼀样摇摇摆摆，非常整齐可爱！爸爸告诉我，幼禽分两种：一种只会待在窝里叽喳乱叫，比如小鹅；另一种马上就能走路，比如小鸭。破壳而出的小鸭会紧紧跟随孵蛋的母鸭，利用鸭妈妈的生活经验来觅食，同时依靠它的保护来敌人。我们发现鸭子破壳而出，会模仿见到的第一个对象，其实不光是鸭子，动物都有这种模仿能力，人也是一样，在狼群中长大的孩子不会两脚走路，行为举止跟狼相似。鸭子破壳见到鸭妈妈，所以会跟随鸭妈妈的行为，一个，两个，三个，最后就成行了。原来鸭子从出生就学会了“排队”。那么游泳的时候为什么游“一”字呢，爸爸建议我多查阅资料，总结下科学家们的经验。

中外物理学家一起研究了编队鸭群的兴波问题，他们花了7年的实地观测和借助建立精确的数值计算模型，终于找到了答案！他们发现小鸭子跟在鸭妈妈身后游泳时，会本能地处在鸭妈妈身后的“最佳点”。在这些“最佳点”，鸭妈妈游泳产生的波浪会推着最前面的2只小鸭子主动前进，小鸭子可以毫不费力地跟上鸭妈妈。在开阔水域，通常可以观察到小鸭子排成纵队跟随鸭妈妈，不管领头的鸭妈妈速度多快，后面的小鸭子也不会掉队。就像行进的船一样，鸭子在水中游泳也会产生波，成群的小鸭最有可能以 “一” 字形的编队尾随母鸭。在此阵型中，小鸭可以通过 “乘坐” 母鸭所产生的波浪以减小其自身的兴波阻力。当小鸭位于母鸭身后的最佳位置时，小鸭后半部分受到的水压大于其前半部分，神奇的消波现象发生了：此时小鸭的波浪阻力变为正值（与行进方向相同），从而推动着小鸭向前运动。更有趣的是，这种乘波而行所带来的好处，并不会因为阵型中尾随小鸭数量的增加而消失。母鸭身后的第一只小鸭能够省力最多，第二只次之，从队列中的第三只开始，直至阵列中的最后一只小鸭，所有个体的兴波阻力都趋于零。在这种平衡状态下，每只小鸭都充当着波浪传递者的角色，将来自身前个体的波浪能传递给其尾随的个体，从而阻止了波浪能向周边辐射，实现了 “雨露均沾” 的效果。

原来，鸭子们游泳排成“一”字是为了“偷懒”呀！它们非常巧妙地“乘坐”鸭妈妈的“浪”并且把这波能力向后传递。真的不得不感叹，大自然真奇妙，科学真有意思！

太阳能再生能源应用的科技实验

上虞区实验小学上德校区 马骋睿

一观点:太阳能电板是如何促进易拉罐车发动的原理

老师上课的时候教我们要节约资源和能源，我也从老师的启发中知道现在地球上的能源非常的宝贵，我们现在使用的能源很多是不可再生资源，节约能源是为了让人类在地球上活下去。随着现在能源逐渐的减少，能源变得越来越宝贵了。在日常的生活中，我们看到电动新能源车，太阳能热水器，太阳能电器等等。通过这些电器的启发，我想自己设计一款由太阳能推动的小车，同时在设计的过程中，我也开始慢慢探究太阳能电板是如何促进小车发动的原因。

原来太阳能板能够带动易拉罐车前进的是因为光能转换成了热能，热能在转换成为了电能，电能的作用下就能够推动物体进行运动。太阳能板经过光照的作用，太阳能照在半导体p-n结上，形成了一个新的电子流，在电场的作用下，空穴由n流向p，电子流由p流向n。然后电接通电路后就形成了电流了，在电流的作用下就能够促进小车的前进了。

这种发动的原理最根本的原因就是太阳能转换电能的过程，主要是通过使用了太阳能电板的作用，这个电板能够吸收光，并且接通电路后，光的热能能够形成电路，从而转换为了电能，电能接通小车的后，小车就被电流的能量推动前进了。

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2023/1/8 21:57:40

太阳能电板易拉罐车发动的原理图示

二．实验得出结论

通过做实验的方法，我买来了电热板，还有几个小车轮，太阳能电池，易拉罐等小零件。我按照学到的原理把这些物件用螺丝拼凑在一起，不一会儿一个易拉罐小车就做好了。我把小车放在阳光下面，只听见“嗖”的一声，太阳能电车像箭一样的飞快的跑了出去。此时的我也做了另外一个小实验，在没有阳光照射的地方，我把太阳能车放地上，小车却没有运动起来。在我放的实验过程中，证明了太阳能电板是可以把太阳的能量转换成为电能的。所以证明太阳能也是一种新的能源，太阳能是可以促进车前进的动力的源头，在这个实验过程中，如果没有太阳能就没有电能的产生。太阳能同时也能为家庭生活其他的电器中提供能量，例如我们的太阳能电动车，太阳能热水器，太阳能电饭煲，都是和我做的小实验一样，这些电器太阳能板吸收太阳的能量，然后转为一种动力的能源，所以太阳能是可以用的，是一种宝贵的资源，通过太阳能我们可以设计出很多的电器，这样就可以不再用传统的能源了，传统的能源大部分是不可再生资源，是地球上面的资源，采掘没有的话以后就没有了。

通过实验我可以得出结论，使用太阳能进行发电和生活中电器的是可行的，而且太阳的能量是一种绿色的能源，可再生资源。例如我的易拉罐小汽车在使用了太阳能电板后它前进的过程中，没有烟雾产生，不像我们传统烧汽油或者柴油的汽车，每次经过汽油车旁边走过时候，都能够闻到一股烟味，这些汽车排物会产生二氧化碳，长期使用这种能源会对地球造成温室效应，同时也污染空气。现在的地球气候一年比一年热，也有冰川融化的现象，以及南极冰川融化等，动物生存情况堪忧，都是因为以前的人类使用那些能源造成的温室效应。而太阳能是一种绿色的可再生资源，我们利用它转换为电能不会对环境造成任何的污染，我觉得太阳能这个资源是非常宝贵的资源，我们应该好好利用太阳能，在生活中开发出更多的有关太阳能相关的电器。

三．理论依据

太阳能是一种自然的能源，不像不可再生能源一样，通过太阳能我把小车推动了，是因为太阳能转换成为了电能，才能够推动小车，其中的理论依据就是那个太阳能板和太阳能电池，光是太阳的能量，太阳能板能够吸收光的能量，太阳能板上面有个半导体，半导体在接通电路后会转换为电流，这是一个热---电的转换过程，也是易拉罐小车能够向前推动的理论依据。根据我的实验原理的设计再到实验的过程，我一步一步的验证了我的实验的正确性，因为确实太阳确实能可以利用，太阳是有能量的，就像它照在我们身上暖暖的。从古时候起，我们地球诞生有生命以来，我们就是靠太阳通过的热能进行生存下去的，古时候的人们就懂得在阳光下取火种，晒干食物，制作成各种美食等等。在现在资源枯竭的情况下，太阳能已经成为了一种新的能源，可以利用太阳能转换为电能或者热能等其他方式的能源，提供给人类生存。为了保护环境，爱护地球，我们可以多使用太阳能。

消失的鸡蛋壳

上虞区上德实验小学五（1）
景楚铄

生活中有太多神奇的现象：艳阳高照的天空伴随着磅礴大雨;圆圆的太阳慢慢被遮住露出一个光圈；台风中心风平浪静，周围却是狂风暴雨。我慢慢从书上明白，这些都是可以用科学来解释的，我们生活在一个奇妙的世界里。

偶然间，我在书本上看到了醋泡蛋的小实验，据说鸡蛋壳会“消失”。 耳听为虚、眼见为实，我打算亲自来做个小实验。于是，我开始准备实验器材：两个透明的玻璃杯、一个鸡蛋、一瓶白醋、一个盘子。

实验开始了，我把适量的白醋倒入其中的一个玻璃杯中，接着将鸡蛋小心翼翼地放入。“咚”的一声，鸡蛋像一个游泳健将在白醋中翻了一个跟头，慢慢地浮起来了。突然，鸡蛋的外壳上被一层密密麻麻的气泡包围了，然后小气泡像一匹匹脱缰的野马争先恐后的往上面挤，场面热闹极了！我连忙查阅资料，原来鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，它和白醋里的醋酸起了化学反应。那一群群的小气泡就是化学反应产生的二氧化碳呀。简直太神奇了！我怀着忐忑的心情继续观察，鸡蛋壳真的会消失吗？

时间滴答滴答地从指缝间溜走。因为心有期望,我怕错过奇迹，目不转睛地盯着鸡蛋一刻都不敢离开。气泡越来越多，鸡蛋好像在拼命地挣脱气泡，它时而浮在醋面，时而又潜到底部。可是最终它失败了。层层的气泡把鸡蛋包裹的严严实实，像一个带刺的小刺猬！

三个小时过去了，我轻轻地晃了晃动了玻璃杯。“咦？”鸡蛋壳上出现了点点斑驳，我又晃了一下，气泡又散开了些，竟然开始有褪色的现象了！我继续观察，等待的时间是枯燥且漫长的，但是探索的好奇心一直让我坚持到上下眼皮打架，妈妈催我睡觉去，我才离开。

清晨一睁眼，我又急忙跑去查看。妈妈催我先去穿拖鞋再来观察实验。实验已经进行了20多个小时，我走进一看，白醋的表面漂浮着厚厚一层棕色泡沫，鸡蛋壳上的气泡也少了很多，鸡蛋已经开始下沉了一些。晃了下玻璃杯，鸡蛋壳的外层一点点地自动脱落，杯中的白醋变得浑浊了。我把白醋倒到了另一个玻璃杯中，鸡蛋取出来了。“哇”鸡蛋好软呀，我小心翼翼地用清水将鸡蛋的表面的物质清洗干净。我将鸡蛋拿到灯光下，鸡蛋变得晶莹剔透，里面的蛋黄看得清清楚楚，蛋清像透明的一样。当我将它投放到盘中时，它竟然像调皮的皮球弹了起来！我高兴地欢呼起来，“妈妈，我成功啦！”

原来白醋和鸡蛋反应，能使鸡蛋“换”新装，那是醋酸和碳酸钙的化学作用。生活中还有很多的科学知识，我们要善于发现每个神奇的现象，并用科学的观点去解释，让我们心中播下科学的种子，慢慢发芽吧！

车辆超载报警器

上虞实小教育集团上德校区四（1）班   张昱晨

一、研究背景和目的

1.研究背景

随着科技的飞速发展，汽车的工业技术也在快速成长，但是汽车行驶安全隐患依旧存在，如，汽车可能因为超载而发生事故。因此，超载报警器的研究是有必要的，它是一种利用传感器对路面行进行实时监测并控制其振动情况发生改变而实现安全行驶功能的检测设备。它能及时准确地显示当前车辆所处载重状态以告知驾驶员当前所在位置或操作是否合理，从而做出正确选择和驾驶策略，避免超重。载报警器的应用前景是非常广阔，它可用于对车辆载重的实时检测。

2.研究目的

为了提高汽车或者行驶过程中重量的测量精度，本实验提供了一种汽车超载报警器。该报警器不仅能够测量汽车的载重量，还能对超载或装载不均衡发出报警。当在车辆超载的情况下存在安全隐患时，会及时发现和解决超载物体的影响，从而减少或避免可能发生的事故。

二、设计思路

有超载报警的车辆可能减少或避免由于超载带来的对生命财产的伤害和损失，我组装了一个报警器，我的想法是，如果要是车辆超载了，能使这个报警器响起来，不就变成车辆报警器了吗？因此，就有了制作本器的念想，我想用身边生活中的小组件做一个简易的车载超载报警器。它是利用力能使弹簧变形的原理，让力使弹性电键接通从而启动报警器，所以做了以下实验。

三、制作材料

导线若干，扬声器一只，音乐集成电路一块，电池若干，电键一只，硬纸板，小胶轮四只，胶水纸，剪刀，盒子，干弹簧管，钳子，小磁铁等。

四、制作方法

1.用导线连接音乐集成电路等组装好报警器。

2.找一个自己喜欢的汽车，做好汽车模型。

3.把组装好的报警器隐藏在汽车模型里。

4.用导线连接好报警器与电键即成。

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2023/1/8 22:08:48

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2023/1/8 22:08:48

示例图：

五、使用方法

当车辆所载货物重量超出限量时，报警器就发出刺耳的报警声。

六、实验感想

本设计是基于单片机控制的车辆超载报警器,主要功能就是对超过一定重量的汽车进行实时监控和检测。在系统硬件方面采用的是模块化结构、电路原理清晰简单。通过本次科技制作活动不仅大大激发和调动了我学习科学的热情，还使我亲身感受到科技与生活息息相关。在制作过程中锻炼了我的观察、分析、思维、动手和探究能力，极大地提升了我科技创新的兴趣。在科技制作实践方面，我才刚刚起步，我将不断地学习和探索。