沐沐的 STEM 实验课第 2 周:自制冰棍
2026年5月17日...大约 6 分钟
沐沐的 STEM 实验课第 2 周:自制冰棍
用一杯果汁冻出夏天的味道,用科学解释为什么果汁会变成冰棍 🌡️❄️
🌿 AI 助理全程陪伴,爸爸再也不担心不知道带孩子做什么实验了
🎯 本节目标
| 目标 | 说明 |
|---|---|
| 理解 | 水(果汁)从液态变成固态的条件是"低温" |
| 测量 | 用温度计观察冷冻室的温度(约 -18°C) |
| 发现 | 冰棍是怎么形成的?需要多长时间? |
| 动手 | 自己做一根冰棍,带回家吃 🍦 |
📺 课前引入(3分钟)
场景:问孩子,不给答案
爸爸/妈妈这样说:
"沐沐,夏天很热的时候,你最想吃什么?"
(等孩子回答:冰淇淋、冰棍、西瓜……)"那冰棍是用什么做的?"
(等孩子回答:用冰、用水、用果汁……)"那水/果汁是怎么变成冰棍的?"
"今天我们不仅要做冰棍,还要用温度计量一量,冰棍到底有多冰!"
🧪 实验材料
需要提前准备,冷冻室需要提前清理空间
必备材料
| 材料 | 数量 | 作用 |
|---|---|---|
| 果汁(橙汁、葡萄汁等) | 1 小杯 | 做冰棍的原料 |
| 冰棍模具 | 1 套 | 淘宝搜索"冰棍模具",20元左右 |
| 温度计 | 1 支 | 测量冷冻室温度 |
| 保鲜膜 | 1 张 | 覆盖模具防串味 |
冰棍模具推荐
淘宝搜索关键词:儿童冰棍模具 DIY
推荐:小熊/兔子形状的硅胶模具,容易脱模
可选材料
| 材料 | 作用 |
|---|---|
| 食用色素 | 让冰棍颜色更鲜艳 |
| 水果小块 | 冻在冰棍里,增加口感 |
| 小木棍 | 如果模具没有自带 |
📖 课前小知识:为什么冷冻后能变成冰棍?
简单解释(让孩子理解)
水在 0°C 以下会结冰,变成固态。
把果汁放进冷冻室(通常是 -18°C 左右),果汁里的水慢慢结冰,果汁就变成冰棍了。
关键词:凝固 — 液态变成固态,温度要低于 0°C。
🔍 实验第一步:测量冷冻室温度(5分钟)
步骤
- 打开冰箱冷冻室
- 把温度计放进冷冻室
- 等待 2 分钟,让温度计稳定
- 让孩子读出温度数字
- 记录下来
引导问题
| 问题 | 答案方向 | 目的 |
|---|---|---|
| "冷冻室里冷不冷?有多少度?" | 约 -18°C,很冷 | 感知温度 |
| "这个温度和冰块比,哪个更冷?" | 冷冻室更冷,冰块约 0°C | 对比温度 |
| "为什么冷冻室在 0°C 以下?" | 因为要冷到让水结冰 | 理解条件 |
核心知识
水的凝固点是 0°C。要让水结冰,环境温度必须低于 0°C。
冷冻室温度约 -18°C,远低于 0°C,所以能把水冻成冰。
关键词:凝固 — 液态变成固态,需要温度低于 0°C。
🔍 实验第二步:制作冰棍(10分钟)
步骤
- 选择果汁 — 让孩子选自己喜欢的果汁
- 倒入模具 — 倒八分满,留空间给冰棍膨胀
- 插入木棍 — 居中,垂直
- 覆盖保鲜膜 — 防冰箱串味
- 放进冷冻室 — 放平整,不要倾斜
- 记录时间 — 记下开始时间
引导问题
| 问题 | 答案方向 | 目的 |
|---|---|---|
| "为什么不能倒太满?" | 水结冰会膨胀,满出来 | 理解物理变化 |
| "木棍为什么要垂直插?" | 方便拿,歪了不好拿 | 观察细节 |
| "冰棍需要多长时间才能冻好?" | 约 3-4 小时 or 过夜 | 建立预期 |
核心知识
果汁冷冻过程:水分子慢慢动得越来越慢,最后停下来排列整齐,就变成冰了。
这就是"凝固"——温度低于 0°C,液体变成固体。
🔍 实验第三步:观察冰棍形成(等待期间)
如果等待期间可以做
观察冰棍变化(每 1 小时)
| 时间 | 变化 |
|---|---|
| 0 分钟 | 果汁,液态,室温颜色 |
| 30 分钟 | 边缘开始变稠/有冰晶 |
| 1 小时 | 上面部分变白,下半还是液体 |
| 2 小时 | 大部分变成冰,只剩中间 |
| 3-4 小时 | 完全冻硬,变成冰棍 |
引导问题(每 1 小时观察时问)
| 问题 | 答案方向 | 目的 |
|---|---|---|
| "现在冰棍变成什么样了?" | 从液体到有冰晶到全部结冰 | 观察过程 |
| "是先从边缘冻还是先从中间冻?" | 边缘/外面先冻 | 理解传热方向 |
| "最冷的地方是哪里?" | 模具边缘,冷空气包围 | 理解冷却方向 |
🎉 实验完成:取出冰棍(5分钟)
步骤
- 戴好手套(冷冻室很冷)
- 取出模具
- 室温放置 1-2 分钟(方便脱模)
- 轻轻拔出冰棍
- 开吃! 🍦
引导问题
| 问题 | 答案方向 | 目的 |
|---|---|---|
| "冰棍摸起来有多冷?" | 很冷,比冰块还冷(因为刚出冷冻室) | 感知温度 |
| "和买来的冰棍有什么不一样?" | 自己做的、更新鲜、形状不同 | 建立成就感 |
| "如果放进冷藏室会化吗?" | 会,温度高于0°C会融化 | 理解可逆 |
核心知识
冰棍 = 凝固的果汁
让它变回果汁只需要:温度高于 0°C
关键词:融化 — 固态变液态(凝固的逆过程)
🎓 总结时刻(2分钟)
问孩子三个问题
| 问题 | 期望答案 |
|---|---|
| "冰棍是怎么变成固体的?" | 冷冻室很冷(-18°C),温度低于0°C,果汁结冰了 |
| "冰棍化了会变成什么?" | 会变成水/果汁(融化) |
| "制作冰棍需要什么条件?" | 需要低温,低于0°C |
爸妈总结(一句话)
"水/果汁在 0°C 以下会凝固成冰,冰棍就是凝固的果汁。想让它变回液体,只需要加热到 0°C 以上——这就是融化。"
📊 知识卡片:本节核心
┌─────────────────────────────────────┐
│ 🧊 凝固与融化 │
├─────────────────────────────────────┤
│ │
│ 💧 液态(果汁) ──低温(<0°C)──→ 🧊 固态(冰棍) │
│ │
│ 凝固 │
│ │
│ 💧 液态(果汁) ←──高温(>0°C)── 🧊 固态(冰) │
│ │
│ 融化(可逆) │
│ │
│ 关键温度:0°C(凝固点) │
│ 冷冻室:约 -18°C │
│ │
└─────────────────────────────────────┘🎁 课后延伸
| 延伸 | 内容 |
|---|---|
| 量体温 | 用温度计测测自己体温(36-37°C),正常 |
| 对比冷热 | 冰棍 vs 热水 vs 常温水,同时量温度 |
| 再冻一次 | 把冰棍放回冷冻室,第二天再吃 |
| 观察融化 | 把冰棍放杯子里,看多久化成水 |
✅ 课前检查清单
实验前准备:
[ ] 冰棍模具洗干净晾干
[ ] 果汁准备好(孩子喜欢的口味)
[ ] 温度计准备好
[ ] 冷冻室清理出空间
[ ] 保鲜膜准备好
[ ] 小木棍(如果需要)💡 注意事项
| ⚠️ | 说明 |
|---|---|
| 冷冻室取出戴手套 | 刚拿出来非常冷,会冻伤手 |
| 不要舔金属模具 | 会粘住舌头 |
| 冰棍化了一点也能吃 | 不会坏,但口感变差 |
| 实验时长 | 制作10分钟 + 等待3-4小时 + 取出5分钟 |
🔜 下周预告:第 3 周 - 溶解实验
主题: 糖去哪了?为什么糖不见了水却变甜了?
材料预告:
- 食盐、白糖
- 彩色糖纸/色素
- 透明杯子
- 搅拌棒
让沐沐在 6-7 岁这一年,用好奇心丈量世界。 🌿
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