博导实验室超值“5+1”科学实验开班啦！

什么是博导实验室？

“博导实验室”由西安交通大学李成新教授创办。博导实验室是面向青少年儿童科学创造力培养的教育机构。每年发布涵盖物理、化学、生物、能源、环境、机械、材料、建筑等领域的150个通识性科学实验，每一个实验均由博导团队精心设计与遴选，采取全链条的贯通式培养模式，通过引导孩子自己动手进行科学实验，在实验过程中培养孩子动手、动脑能力，与伙伴们一起享受实验的过程，慢慢培养他们的人文情怀、科学素养、创新意识和协作能力。            

博导团队：

       博导实验室的首批博导团队由李成新教授、王晓坡教授、杨勇教授、孙巧艳教授和李京龙教授等数十位博士生导师组成。

　　✔ 他们均为行业精英，来自全国重点院校的年轻博士生导师，科研一线工作者；

　　✔ 他们通晓世界格局，均具有发达国家的留学经历，海外生活、教育经验丰富；

　　✔ 他们深谙当代教育，均为小学和中学孩子的父母，理解孩子的心声，了解孩子的发展轨迹；

　　✔ 他们均为发起人遴选的优秀教师，具有良好的职业素养。

进入博导实验室的每个孩子都将：

亲自动手参与每一个科学实验；

系统地学习实验相关的科学知识；

享受与小伙伴们一起实验的快乐；

关于实验： 

博导实验室所有实验均由博导团队精心设计和遴选，本期系列实验具有如下特点：

涵盖了物理、化学、生物、机械、能源等多个领域；

每个实验都具有相对独立性，都会形成一个实验作品，实验作品都可以进行二次升级和开发；

每个实验作品都是博导实验室自主设计和加工，它不仅可以作为孩子的收藏品，也可以作为送给朋友的礼物。

千里马常有而伯乐不常有，每一个孩子的爱好点、兴趣点和能力都不尽相同，在科学方面体现的更加突出。那么如何才能正确寻找到孩子的喜好方向并加以正确引导呢？为此，博导实验室通过三个精心设计的实验，对孩子的科学能力进行综合性评测，帮助孩子初步探索出适合自己的发展方向并加以指引，让孩子在科学的道路上少走弯路，迅速提升。

5+1超值大包课程（水陆两栖车+乒乓连弩+电磁的奥秘+手摇发电机+水的奥秘）

一、水陆两栖车

地球70%是处于海洋，只有30%的陆地是供人类居住以及使用。人类既然发明了陆地汽车，自然而然就会发明水陆两栖车，为什么没有水路汽车？因为只在水里跑的那就叫船。

水陆两栖车，顾名思义既能在陆地上行驶，也能在水上行驶。是结合了车与船双重性能，可以不受江河湖海的限制，所以水陆两栖车在交通运输上具有十分特殊的意义。目前，水陆两栖车多数用于军事以及救灾救难，还有就是探测的领域。当然也会有水陆交通、救援及娱乐用途的民用水陆两栖车。浮力以其密闭车体造成的必要排水量来保证，采用车轮或履带直接划水，或用专门的水上推进器（螺旋桨或喷水推进器）驱动。

有资料记载第一辆水陆两栖车是由美国人Oliver Evans于1805年发明。为了能在水中行驶，OliverEvans在车上装了轴和桨轮，用发动机飞轮轴的皮带和皮带轮来驱动桨轮。当车到了水面之后，车尾的桨轮开始工作，然后车就可以在水面上行驶。当然这个时候水陆两栖车只是简单改装的，并不是我们现在意义上的水陆两栖车。而随着一战以及二战，人们发现了水陆两栖车的在交通运输上的巨大优势，所以用水陆两栖车得到了技术跨越式发展。

博导实验室自制水陆两栖车

通过通过设计一种扇叶车轮，使其在直流马达驱动下既可以在陆地上行驶，又可以在水中通过向后排水使车体前进，从而实现水陆两栖的功能。车体为三轮结构，后两轮分别由两个直流马达驱动，可实现转弯。具有红外控制电路，可通过手柄控制车体前进、左右转弯。带有USB充电，可使用充电宝对小车进行充电。

你可以亲自动手打造属于你自己的水陆两栖车！将霸气但有内涵的水陆两栖车带回家，开启你与水陆两栖车的奇妙之旅！

二、兵乓连弩

       胡克在力学方面的贡献尤为卓著。1676年他公布了著名的弹性定律。弹性体变形与力成正比的定律。

       弹性：是指物体在外力作用下发生形变，当外力撤消后能恢复原来大小和形状的性质。

       弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的势能。

       兵乓连弩原理：弹射板通过橡皮筋连在弓上，使用拉板把弹射板拉远将弹性势能存储，达到一定高度时便会脱弓将乒乓球弹射出去，之后弹射板依靠惯性自动归位，准备下一次发射！

三、电磁的奥秘—鸡生蛋，蛋生鸡

  往今来有一个问题一直争论不休，究竟是先有鸡，还是先有蛋呢？很多人认为当然是先有蛋再有鸡，因为原则上鸡和鸟类一样，都是恐龙进化而来，想当年恐龙时代，大伙都下蛋，就没有听说过什么叫做鸡！但是最近英国科学家发现有一种蛋白质只能在鸡的卵巢里产生，这下还是先有鸡比较靠谱。也就是说，得先有个叫做“原鸡”的动物，下了一个蛋，叫做“鸡蛋”。

先有鸡还是先有蛋？

如同这个古老的问题，究竟是先有磁，还是先有电呢？从十九世纪开始，一批批科学家乐此不疲地研究着。

19世纪的一个丹麦普通的物理系老师依靠他童话般的想象力，加上细致入微的观察，还有大量的实验验证，发现电和磁之间的小秘密。某一次物理实验课，不经意间，他注意到开关电一瞬间，放在了电路旁边的小磁针都会摆动几下。就像童话世界里用魔法棒隔空操控磁针一样，电就是那根神奇的法杖。之后，这位40多岁的普通物理教师，在实验室里愣是乐此不彼地玩了三个月的电路和小磁针，宣布发现了电和磁的魔法奥妙——运动的电荷可以让静止的磁针动起来(图2)。1820年7月21日，一篇题为《论磁针的电流撞击实验》的4页短论文发表，署名汉斯·奥斯特，这位安徒生的老师兼好友，一举成名。

奥斯特的实验报告犹如投入池塘里的一颗小石子，让本已归于平静的欧洲电磁学研究，激起了层层涟漪。其中痴迷于物理研究的富二代科学家安培在第一时间重复了奥斯特的所有实验，并把结果总结成一个非常简单的规律——右手螺旋定则。安培把电线绕成螺线管，直接就用电流做成了一个“磁铁”，根据右手定则可以轻松判定这个电流磁铁的磁极方向。安培利用螺线管原理发明了第一个度量电流大小的电流计，成为电学研究的重要法宝之一。既然通电导线会有磁作用力出现，那么两根通电导线之间也会存在类似的吸引或排斥作用，为此安培同样总结了电流之间的相互作用规律。

安培实验用的螺线管和电流计

话说19世纪初的电磁学研究领域大多数都是些不愁吃穿的富家子弟，法拉第在紧衣缩食的情况下，以一个寒门子弟的身份，用大量的物理实验证实：磁可生电。法拉第用磁铁穿过安培发明的金属螺线管，发现磁铁在进入和离开线圈时会产生电流，也发现在两块磁铁间运动的金属棒会产生电压。

法拉第和电磁感应现象

     动电生磁，动磁生电，电和磁可生电磁力。多么妙的领悟！

   小朋友们，有没有感觉很不可思议？快来博导实验室，和博导们一起，揭开电和磁的秘密吧！

   你可以发现磁铁也可以慢悠悠地降落；

   小车可以在通电的轨道上快速奔跑。

   你可以DIY一个不停运转的马达；

   也可以手摇发电让灯发光让风扇转动。

四、手摇发电机

在如今的生活中，我们和发电机有着密不可分的关系。发电机的发明给我们今天的社会带来了巨大的财富和便利的生活。可以说如果没有发电机，我们的城市将无法正常工作，我们将开不了汽车、用不了电脑、空调、照不了明等等......

发电机作为我们身边尤为重要的科学产物，它是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流、气流、燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。

那么你知道世界上第一台发电机是何时诞生的吗？你知道发电机的发电原理吗？你想自己做一部随时随地只要动手摇一摇就可以发电的发电机吗？

1831年，英国物理学家法拉第发现当磁铁穿过一个闭合的线路时，线路内就会有电流产生，并提出了电磁感应定律。法拉第的电磁感应定律使人们知道了动能转变成电能的可能性，为发电机的制造指明了方向。

法拉第的电磁感应实验

之后不久，法拉第根据电磁感应原理发明了世界上第一台发电机原型——法拉第圆盘发电机。铜盘导体在切割磁铁的磁感线时便会产生持续的电流，虽然产生的电流比较小，甚至不足以点亮一盏灯泡，但却是世界上第一台发电的装置，首先为人类揭开了机械能转化为电能的序幕！

法拉第圆盘发电机

1832年，法国人毕克西应用电磁感应原理制成了手摇式直流发电机，其原理是通过转动永磁体使磁通量发生变化而在线圈中产生感应电动势，并把这种电动势以直流电压形式输出。

毕克西手摇发电机

1866年，德国人西门子提出了发电机的工作原理，并完成了人类第一台自励式直流发电机，即世界上第一台真正实用的发电机。

西门子发电机

   随着技术的进步，接下来，各种发电机开始出现，不断被更新，电能开始大量地、廉价地被开发利用。1869年，比利时的格拉姆制成了环形电枢，发明了环形电枢发电机。这种发电机是用水力来转动发电机转子的，经过反复改进，于1847年得到了3.2kW的输出功率；1882年，美国的戈登制造出了输出功率447kW，高3米，重22吨的两相式巨型发电机；1889年，西屋公司在俄勒冈州建设了发电厂，1892年成功地将15000伏电压送到了皮茨菲尔德。

环形电枢发电机

   人类对发电机的利用，使电能开始作为一种新的能源形式支配着社会经济生活。一百多年来，相继出现了很多现代的发电形式，有风力发电、水力发电、火力发电、地热发电、潮汐发电、太阳能发电、核能发电等。发电机也日益成熟，效率不断提高，但基本原理仍然是法拉第的电磁感应原理，即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流，且电流的方向跟磁场的方向和导体做切割磁感线运动的方向有关。

发电机工作原理

   本次，博导实验室为小伙伴们特别设计了一款精致简约的哆啦A梦手摇发电机，通过手摇扇叶带动马达内部线圈旋转，利用电磁感应原理产生电流，可以点亮LED灯带，同时还可以给手机等多种电子产品充电，是当之无愧的户外旅行必备神器！

博导自制手摇发电机

     它不需要提前充电，动手摇一摇就能发电，瞬时解救你于一线之间；

无论是手机、电子书还是相机，只要连上USB就能充电，简单快捷；

它精巧可爱，简单实用，便于携带，有了它，再也不用惧怕停电时黑乎乎的一片，再也不用担心出门在外的手机没电！

五、水的奥秘

对于人类来说，水是生命之源。西周时期开始出现的五行观念在说明世界时, 把水作为构成宇宙万物的五种基本原素之一。古希腊哲学家泰勒斯认为：世界本源是水。他的哲学观点被归纳位一句话，“水生万物，万物复归于水”。

除了实用的意义外, 水还有极高的审美价值。水自古以来就深得人们的喜爱，他们喜欢水的外在形态：清、净、柔或者奔腾的气势、壮阔的波澜、奇妙的变化；也喜欢水的内涵：不争、善下、包容、利万物等。

孔子说: “知( 智) 者乐水, 仁者乐山。”，开启了水的道德象征。

《孔子乐山乐水图》

刘禹锡《叹水别白二十二》:“水, 至清, 尽美。从一勺,至千里。利人利物, 时行时止。道性净皆然, 交情淡若此。”，借水的明洁清净特性来比喻人的品格。

朱熹《观书有感二首》:“半亩方塘一鉴开, 天光云影共徘徊。问渠那得清如许? 为有源头活水来。”，借水两千多年来, 中国古典诗词中出现过“水” 的诗章,更是不可胜数。借水表达了人生需要活源，不断升华。

李白《将进酒》：君不见，黄河之水天上来，奔流到海不复回！君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪！用流水表达时间的飞逝。

苏轼《浣溪沙·游蕲水清泉寺寺临兰溪溪水西流》词却反其道而行之:“谁道人生无再少! 门前流水尚能西, 休将白发唱黄鸡。”以水能西流比喻人可再少——重新焕发青春。

水包含丰富的意象和人生哲理，也具有神奇的科学性质。小朋友们，想不想来到博导实验室在博导的带领下，揭开水的面纱呢？

你可以通过实验领悟到“海纳百川，有容乃大”

你也可以体会到“水能载舟，亦能覆舟”

你还可以享受在水上恣意作画的乐趣，体验水上艺术的美妙

你还可以通过自己动手实验追寻到水的“源头”

心动不如行动，快来博导实验室，在博导的带领下，一起在水的世界里“中流自在行”吧！

看到这么多有趣的科学实验，如此多的科学知识，大家是不是已经按耐不住内心的激动，想快快去抢名额了？

    报名参加我们体验课的家庭，将会得到三次博导与孩子面对面的科学沙龙机会，和博导来一次思维的碰撞，与博导面对面，也许一个瞬间就打开了你懵懂已久但又不知从何入手的科学梦。与博导面对面，打开你的科学思维，激发你的科学兴趣，燃起你的科学探索兴趣！

    小伙伴们快快去报名吧！仅限8人！！！

实验地址：翠花南路陕师大小东门对面    

 联系电话：18192203833