Фактрум публикует 8 экспериментов, которые порадуют детей и вызовут у них много новых вопросов.
1. Лавовая лампа
Нужны: Соль, вода, стакан растительного масла, несколько пищевых красителей, большой прозрачный стакан или стеклянная банка.
Опыт: Стакан на 2/3 наполнить водой, вылить в воду растительное масло. Масло будет плавать по поверхности. Добавьте пищевой краситель к воде и маслу. Потом медленно всыпьте 1 чайную ложку соли.
Объяснение: Масло легче воды, поэтому плавает по поверхности, но соль тяжелее масла, поэтому, когда добавляете соль в стакан, масло вместе с солью начинает опускаться на дно. Когда соль распадается, она отпускает частицы масла и те поднимаются на поверхность. Пищевой краситель поможет сделать опыт более наглядным и зрелищным.
2. Личная радуга
Нужны: Емкость, наполненная водой (ванна, тазик), фонарик, зеркало, лист белой бумаги.
Опыт: В емкость наливаем воду и кладем на дно зеркало. Направляем на зеркало свет фонарика. Отраженный свет нужно поймать на бумагу, на которой должна появиться радуга.
Объяснение: Луч света состоит из нескольких цветов; когда он проходит сквозь воду, то раскладывается на составные части - в виде радуги.
3. Вулкан
Нужны: Поднос, песок, пластиковая бутылочка, пищевой краситель, сода, уксус.
Опыт: Вокруг небольшой пластиковой бутылочки из глины или песка следует слепить небольшой вулкан - для антуража. Чтобы вызвать извержение, следует в бутылочку засыпать две столовые ложки соды, влить четверть стакана теплой воды, добавить немного пищевого красителя, а в конце влить четверть стакана уксуса.
Объяснение: Когда сода и уксус соприкасаются, начинается бурная реакция с выделением воды, соли и углекислого газа. Пузырьки газа и выталкивают содержимое наружу.
4. Выращиваем кристаллы
Нужны: Соль, вода, проволока.
Опыт: Чтобы получить кристаллы, нужно приготовить перенасыщенный раствор соли - такой, в котором при добавлении новой порции соль не растворяется. При этом нужно поддерживать раствор теплым. Чтобы процесс шел лучше, желательно, чтобы вода была дистиллированная. Когда раствор будет готов, его надо перелить в новую емкость, чтобы избавиться от мусора, который всегда есть в соли. Далее в раствор можно опустить проволочку с маленькой петелькой на конце. Поставить банку в теплое место, чтобы жидкость остывала медленнее. Через несколько дней на проволочке вырастут красивые соляные кристаллы. Если наловчиться, можно выращивать довольно крупные кристаллы или узорные поделки на скрученной проволоке.
Объяснение: С остыванием воды растворимость соли понижается, и она начинает выпадать в осадок и оседать на стенках сосуда и на вашей проволочке.
5. Танцующая монетка
Нужны:
Бутылка, монета, которой можно накрыть горлышко бутылки, вода.
Опыт: Пустую незакрытую бутылку нужно положить на несколько минут в морозилку. Смочить монетку водой и накрыть ею вынутую из морозилки бутылку. Через несколько секунд монетка начнет подскакивать и, ударяясь о горлышко бутылки, издавать звуки, похожие на щелчки.
Объяснение: Монетку поднимает воздух, который в морозилке сжался и занял меньший объем, а теперь нагрелся и начал расширяться.
6. Цветное молоко
Нужны: Цельное молоко, пищевые красители, жидкое моющее средство, ватные палочки, тарелка.
Опыт: Налить молоко в тарелку, добавить несколько капель красителей. Потом надо взять ватную палочку, окунуть в моющее средство и коснуться палочкой в самый центр тарелки с молоком. Молоко начнет двигаться, а цвета - перемешиваться.
Объяснение: Моющее средство вступает в реакцию с молекулами жира в молоке и приводит их в движение. Именно поэтому для опыта не подходит обезжиренное молоко.
7. Несгораемая купюра
Нужны: Десятирублевая купюра, щипцы, спички или зажигалка, соль, 50%-ный раствор спирта (½ часть спирта на ½ часть воды).
Опыт: В спиртовой раствор добавить щепотку соли, погрузить купюру в раствор, чтобы она полностью пропиталась. Достать щипцами купюру из раствора и дать стечь лишней жидкости. Поджечь купюру и наблюдать, как она горит, не сгорая.
Объяснение: В результате горения этилового спирта образуются вода, углекислый газ и тепло (энергия). Когда вы поджигаете купюру, то горит спирт. Температура, при которой он горит, недостаточна для того, чтобы испарить воду, которой пропитана бумажная купюра. В результате весь спирт прогорает, пламя гаснет, а слегка влажная десятка остается неповрежденной.
8. Прогулка по яйцам
Нужны: два десятка яиц в ячейках, мешок для мусора, ведро воды, мыло и хорошие друзья.
Опыт: Постелить на пол мусорный мешок и поставить на него две коробки с яйцами. Проверить яйца в коробках, заменить, если заметите, надтреснутое яйцо. Также проверить, чтобы все яйца были ориентированы в одну сторону - или острыми концами вверх, или тупыми. Если правильно поставить ногу, равномерно распределив вес, то можно постоять или походить по яйцам босиком. Если экстрима от неосторожного движения не хочется, можно положить на вершины яиц тонкую доску или плитку. Тогда уже ничто не помешает.
Объяснение: Все знают, что яйцо разбить легко, но скорлупа яиц очень прочная и может выдержать большой вес. «Архитектура» яйца такова, что при равномерном давлении напряжение распределяется по всей скорлупе и не дает ей сломаться.
Более 160 экспериментов, которые наглядно демонстрируют законы физики и химии, сняты, смонтированы и выложены в сеть на научно-познавательном видео-канале «Простая наука». Многие из опытов настолько просты, что их легко повторить и дома – они не требуют специальных реактивов и приспособлений. О том, как сделать простые химические и физические опыты в домашних условиях не только интересными, но и безопасными, какие эксперименты увлекут малышей, а какие будут любопытны школьникам, «Летидору» рассказал Денис Мохов, автор и главный редактор научно-познавательного видео-канала «Простая наука» .
– С чего начался ваш проект?
– Я с детства люблю различные опыты. Сколько себя помню, собирал различные идеи для экспериментов, в книгах, телепередачах, чтобы потом самостоятельно их повторить. Когда я сам стал отцом (моему сыну Марку сейчас 10 лет), для меня всегда было важно сохранить любознательность в сыне и, конечно, суметь ответить на его вопросы. Ведь, как и любой ребёнок, он смотрит на мир совершенно иначе, чем взрослые. И и в определенный момент его самым любимым словом стало слово «почему?». Именно из этих «почему?» начались домашние опыты. Ведь рассказать – это одно, а показать – совсем другое. Можно сказать, что любопытство моего ребёнка послужило импульсом для создания проекта «Простая наука».
– Сколько лет было вашему сыну, когда вы начали практиковать домашние опыты?
– Опытами дома мы занимаемся c того момента, как сын пошел в детский сад, где-то после двух лет. Сначала это были совершенно простые эксперименты с водой и равновесием. Например, реактивный пакет , бумажные цветы на воде , две вилки на спичечной головке . Сыну сразу понравились эти забавные «фокусы». Причем ему, как и мне, всегда интересно не столько наблюдать, сколько повторить их самостоятельно.
–
С маленькими детьми можно провести интересные эксперименты в ванной: с лодочкой и жидким мылом , бумажным корабликом и воздушным шаром,
теннисным шариком и струей воды . Ребенок с самого рождения стремится познавать все новое, эти зрелищные и красочные опыты ему обязательно понравятся.
Когда же мы имеем дело со школьниками, пусть даже и первоклассниками, тут уже можно развернуться вовсю. В этом возрасте детям интересны взаимосвязи, они будут внимательнее наблюдать эксперимент, а потом искать объяснение, почему происходит так, а не иначе. Здесь как раз можно разъяснить суть явления, причины взаимодействий, пусть даже и не совсем научными терминами. И, когда на школьных уроках ребенок столкнется с подобными явлениями (в том числе в старших классах), объяснения учителя ему будут понятны, ведь он это уже знает с детства, у него есть личный опыт в этой области.
Интересные эксперименты для младших школьников
**Пакет, проткнутый карандашами**
**Яйцо в бутылке**
Резиновое яйцо
**– Денис, что посоветуете родителям в плане безопасности домашних экспериментов?** – Опыты я бы условно разделил на три группы: безобидные, опыты, требующие аккуратности и опыты, и последнее **–** опыты, требующие соблюдения техники безопасности. Если вы демонстрируете, как две вилки стоят на кончике зубочистки, то это первый случай. Если вы делаете опыт с атмосферным давлением, когда стакан с водой накрывают бумажным листом и затем переворачивают, то тут нужно быть аккуратным и не пролить воду на электроприборы **–** делайте опыт над раковиной. Когда в опытах участвует огонь, припасите сосуд с водой на всякий случай. А если используете какие-либо реактивы или химикаты (пусть даже обыкновенный уксус), тут лучше выйти на свежий воздух или в хорошо проветриваемое помещение (например, балкон) и еще обязательно надеть на ребенка защитные очки (можно использовать лыжные, строительные или солнцезащитные).
**– Где взять реактивы и приспособления?** **– ** Дома для проведения опытов с детьми до 10 лет лучше всего использовать общедоступные реактивы и приспособлениями. Это то, что есть у каждого из нас на кухне: сода, соль, куриное яйцо, вилки, стаканы, жидкое мыло. Безопасность в нашем деле превыше всего. Особенно, если ваш «юный химик» после успешных экспериментов вместе с вами, попытается повторить опыты самостоятельно. Только не нужно ничего запрещать, все дети любознательны, а запрет подействует как дополнительный стимул! Лучше объяснить ребенку, почему некоторые эксперименты нельзя делать без взрослых, что есть определенные правила, где-то нужна открытая площадка для проведения опыта, где-то необходимы резиновые перчатки или очки. **– Была ли в вашей практике такие случаи, когда эксперимент оборачивался экстренной ситуацией?** **– ** Ну, дома ничего такого не было. Зато в редакции «Простой науки» частенько случаются казусы. Однажды, снимая опыт с ацетоном и оксидом хрома, мы немного не рассчитали пропорции, и опыт чуть было не вышел из-под контроля.
А недавно, при съемках для канала Наука 2.0, мы должны были сделать зрелищный эксперимент, когда 2000 шариков для настольного тенниса вылетают из бочки и красиво падают на пол. Так вот, бочка оказалась довольно хрупкой и вместо красивого полета шариков получился взрыв с оглушающим грохотом. **– Откуда берете идеи для опытов?** **–** Идеи находим в интернете, в научно-популярных книгах, в новостях о каких-то интересных открытиях или необычных явлениях. Основные критерии **–** зрелищность и простота. Стараемся выбирать те эксперименты, которые легко повторить дома. Правда, иногда мы выпускаем «деликатесы» **–** опыты, для которых нужны необычные приспособления, специальные ингредиенты, но это бывает не слишком часто. Иногда советуемся с профессионалами из тех или иных областей, например, когда делаем опыты по сверхпроводимости при низких температурах или в химических опытах, когда требуются редкие реактивы. В поиске идей нам также помогают наши зрители (число которых в этом месяце перевалило за 3 миллиона), за что мы их, конечно, благодарим.
Домашние опыты для детей 4 лет требуют фантазии и знания простых законов химии и физики. «Если эти науки в школе давались не очень хорошо, придется наверстывать упущенное время», подумают многие родители. Это не так, опыты могут быть очень простыми, не требующими особых познаний, умений и реактивов, но в то же время объясняющими фундаментальные законы природы.
Опыты для детей в домашних условиях помогут на практическом примере объяснить свойства веществ и законы их взаимодействия, пробудят интерес к самостоятельному исследованию окружающего мира. Интересные физические опыты научат детей быть наблюдательными, помогут логически мыслить, устанавливая закономерности между происходящими событиями и их следствием. Возможно, малыши не станут великими химиками, физиками или математиками, но навсегда сохранят в душе теплые воспоминания о родительском внимании.
Из этой статьи вы узнаете
Незнакомая бумага
Малышам нравится делать из бумаги аппликации, рисовать рисунки. Некоторые дети 4 лет осваивают искусство оригами вместе с родителями. Все знают, что бумага мягкая или плотная, белая или цветная. А на что способен обычный белый лист бумаги, если с ним поэкспериментировать?
Оживший бумажный цветок
Из листа бумаги вырезают звездочку. Загибают ее лучи внутрь в виде цветка. В чашку набирают воду и опускают звездочку на поверхность воды. Через некоторое время бумажный цветок, точно живой, начнет раскрываться. Вода намочит волокна целлюлозы, из которых состоит бумага, и расправит их.
Прочный мостик
Этот опыт с бумагой будет интересен для детей 3 лет. Спросите у малышей, как положить на середину тонкого листа бумаги между двумя стаканами яблоко, чтобы оно не упало. Как сделать бумажный мостик достаточно прочным, чтобы он выдерживал вес яблока? Сворачиваем лист бумаги гармошкой и кладем на опоры. Теперь он выдерживает вес яблока. Это объяснятся тем, что изменилась форма конструкции, которая и сделала бумагу достаточно прочной. На свойстве материалов становится прочнее в зависимости от формы, основаны проекты многих архитектурных творений, например, Эйфелева башня.
Ожившая змейка
Научные доказательства движения теплого воздуха вверх можно привести при помощи простого опыта. Из бумаги вырезают змейку, разрезая круг по спирали. Оживить бумажную змейку можно очень просто. В ее голове делают небольшую дырочку и подвешивают за нитку над источником тепла (батареей, обогревателем, горящей свечой). Змейка начнет быстро вращаться. Причина этого явления – восходящий вверх теплый поток воздуха, который раскручивает бумажную змейку. Точно так можно сделать бумажных птичек или бабочек, красивых и разноцветных, повесив их под потолком в квартире. Они будут вращаться от движения воздуха, как будто летая.
Кто сильнее
Этот занимательный эксперимент поможет установить какая фигура из бумаги более прочная. Для опыта понадобятся три листа офисной бумаги, клей и несколько тонких книг. Из одного листа бумаги склеивают колонну цилиндрической формы, из другого – треугольной формы, а из третьего – прямоугольной. Ставят «колонны» вертикально и испытывают их на прочность, аккуратно размещая сверху книги. В результате опыта окажется, что треугольная колонна самая слабая, а цилиндрическая самая сильная – она выдержит наибольший вес. Недаром колонны в храмах и зданиях делают именно цилиндрической формы, нагрузка на них распределяется равномерно по всей площади.
Удивительная соль
Обычная соль есть сегодня в каждом доме, без нее не обходится ни одно приготовление еды. Можно попробовать сделать красивые детские поделки из этого доступного продукта. Понадобится только соль, вода, проволока и немного терпения.
Соль имеет интересные свойства. Она может притягивать к себе воду, растворяясь в ней, увеличивая при этом плотность раствора. Но в перенасыщенном растворе соль опять превращается в кристаллы.
Для проведения эксперимента с солью из проволоки сгибают красивую симметричную снежинку или другую фигурку. В банке с теплой водой растворяют соль, пока она не перестанет растворяться. Опускают в банку согнутую проволоку, и ставят в тенек на несколько дней. Проволока обрастет в результате кристаллами соли, и станет похожа на красивую ледяную снежинку, которая не растает.
Вода и лед
Вода существует в трех агрегатных состояниях: пар, жидкость и лед. Цель этого опыта познакомить детей со свойствами воды и льда и сравнить их.
В 4 формочки для льда наливают воду, и помещают их в морозилку. Чтобы было интереснее можно подкрасить воду перед замораживанием разными красителями. В чашку наливают холодную воду, и бросают туда два кубика льда. По поверхности воды поплывут простые ледяные кораблики или айсберги. Этот опыт докажет, что лед легче воды.
Пока кораблики плавают, оставшиеся кубики льда посыпают солью. Смотрят, что будет происходить. Через короткое время, не успеет еще комнатный флот в чашке пойти ко дну (если вода довольно холодная), кубики, посыпанные солью, начнут рассыпаться. Это объясняется тем, что температура замерзания соленой воды ниже, чем обычной.
Огонь, который не сжигает
В давние времена, когда Египет был могущественной страной, Моисей убежал от гнева фараона и пас в пустыне стада. Однажды он увидел странный куст, который горел и не сгорал. То был особый огонь. А могут ли предметы, которые охвачены обычным пламенем, остаться целыми и невредимыми? Да, такое возможно, это можно доказать при помощи опыта.
Для эксперимента понадобится лист бумаги или денежная купюра. Столовая ложка спирта и две столовые ложки воды. Бумагу смачивают водой, чтобы вода в нее впиталась, сверху поливают спиртом и поджигают. Появляется огонь. Это горит спирт. Когда огонь погаснет бумага останется целой. Экспериментальный результат объясняется очень просто – температуры горения спирта, как правило, недостаточно для того, чтобы испарить влагу, которой пропитана бумага.
Природные индикаторы
Если малыш хочет почувствовать себя настоящим химиком, можно изготовить для него специальную бумагу, которая будет менять цвет в зависимости от кислотности среды.
Природный индикатор готовят из сока краснокочанной капусты, содержащей антоцианин. Это вещество изменяет цвет в зависимости от того с какой жидкостью контактирует. В кислом растворе бумага, пропитанная антоцианином, окрасится в желтый цвет, в нейтральном растворе станет зеленой, а в щелочном – синей.
Для приготовления природного индикатора возьмите фильтровальную бумагу, кочан красной капусты, марлю и ножницы. Капусту тонко нашинкуйте и выжмите сок через марлю, помяв руками. Пропитайте лист бумаги соком и просушите. Затем разрежьте сделанный индикатор на полоски. Ребенок может опускать бумажку в четыре разные жидкости: молоко, сок, чай или мыльный раствор, и смотреть, как будет изменяться цвет индикатора.
Электризация трением
В древности люди заметили особую способность янтаря притягивать легкие предметы, если его потереть шерстяной тканью. Знание об электричестве они еще не имели, поэтому объясняли это свойство, духом, живущим в камне. Именно от греческого названия янтаря – электрон и произошло слово электричество.
Такими удивительными свойствами обладает не только янтарь. Можно провести простой опыт, чтобы увидеть как стеклянная палочка или пластмассовая расческа притягивает к себе маленькие кусочки бумаги. Для этого стекло нужно потереть шелком, а пластмассу шерстью. Они начнут притягивать мелкие обрывки бумаги, которые будут к ним липнут. Через время эта способность предметов пропадет.
Можно обсудить с детьми, что это явление происходит благодаря электризации трением. При быстром трении ткани о предмет могут появиться искры. Молния в небе и гром – это тоже следствие трения воздушных потоков и возникновения разрядов электричества в атмосфере.
Растворы разной плотности – занятные подробности
Получить разноцветную радугу в стакане из жидкостей разных цветов можно, приготовив желе, и заливая его слой за слоем. Но есть способ более простой, хотя не такой вкусный.
Для проведения опыта понадобится сахар, постное масло обычная вода и красители. Из сахара, готовят концентрированный сладкий сироп, а чистую воду окрашивают красителем. В стакан наливают сахарный сироп, потом аккуратно по стенке стакана, чтобы жидкости не смешались, наливают чистую воду, в конце добавляют постное масло. Сахарный сироп должен быть холодным, а подкрашенная вода теплой. Все жидкости останутся в стакане подобно маленькой радуге, не смешиваясь между собой. На дне будет самый плотный сахарный сироп, вверху водичка, а масло, как самое легкое окажется поверх воды.
Цветной взрыв
Еще один интересный эксперимент можно провести, используя различную плотность растительного масла и воды, устроив в банке цветной взрыв. Для опыта понадобится банка с водой, несколько ложек растительного масла, пищевые красители. В небольшой емкости смешивают несколько сухих пищевых красителей с двумя ложками растительного масла. Сухие крупинки красителей не растворяются в масле. Теперь масло выливают в банку с водой. Тяжелые крупинки красителей будут оседать на дно, постепенно освобождаясь из масла, которое останется на поверхности воды, образуя цветные завихрения, как от взрыва.
Домашний вулкан
Полезные географические знания могут быть не такими скучными для четырехлетнего малыша, если вы устроите наглядную демонстрацию извержения вулкана на острове. Для проведения опыта понадобится пищевая сода, уксус, 50 мл воды и столько же моющего средства.
Небольшой пластиковый стаканчик или бутылку устанавливают в жерло вулкана, вылепленное из цветного пластилина. Но прежде в стаканчик насыпают пищевую соду, наливают воду, подкрашенную в красный цвет и моющее средство. Когда импровизированный вулкан готов, в его жерло наливают немного уксуса. Начинается бурный процесс пенообразования, из-за того, что сода и уксус вступают в реакцию. Из жерла вулкана начинает выливаться «лава», образованная красной пеной.
Опыты и эксперименты для детей 4 лет, как вы убедились, не нуждаются в сложных реактивах. Но они не менее увлекательны, особенно с интересным рассказом о причине происходящего.
Совсем скоро выходит ремейк «Охотников за привидениями», и это отличный повод пересмотреть старый фильм и изучить неньютоновские жидкости. Один из героев фильма, глуповатое привидение Лизун, - хороший образ для визуализации. Это персонаж, который очень любит кушать, а ещё он умеет проникать сквозь стены.
Нам понадобится:
- картофель,
- тоник.
Что делаем
Очень мелко (можно измельчить в комбайне) режем картофель и заливаем горячей водой. Через 10–15 минут слейте воду через сито в чистую миску и отставьте в сторону. На дне появится осадок - крахмал. Слейте воду, крахмал останется в миске. В принципе, вы уже получите неньютоновскую жидкость. С ней можно играть и наблюдать, как под руками она твердеет, а сама по себе становится жидкой. Ещё можно добавить пищевой краситель - для яркого цвета.
Trevor Cox/Flickr.comА теперь добавим немного магии.
Крахмал нужно высушить (оставить на пару дней). А затем добавить к нему тоник и сделать эдакое тесто, которое легко взять в руку. В ладонях оно будет сохранять свою консистенцию, а если вы остановитесь и перестанете его месить, начнёт растекаться.
Если включить ультрафиолетовую лампу, то вы и ваш ребёнок увидите, как тесто начнёт светиться. Это происходит из-за хинина, который содержится в тонике. Выглядит волшебно: сияющая субстанция, которая ведёт себя так, словно нарушает все законы физики.
2. Получить суперспособности
Герои комиксов сейчас особенно популярны, поэтому вашему ребёнку понравится чувствовать себя могущественным Магнето, который умеет управлять металлами.
Нам понадобится:
- тонер для принтера,
- магнит,
- растительное масло.
Что делаем
С самого начала приготовьтесь к тому, что после проведения этого опыта вам потребуется много салфеток или тряпочек - будет довольно грязно.
В небольшую ёмкость насыпьте около 50 мл тонера для лазерных принтеров. Добавьте две столовые ложки растительного масла и очень хорошо перемешайте. Готово - у вас в руках жидкость, которая будет реагировать на магнит.
Jerald San Hose/Flickr.com
Можно приложить магнит к ёмкости и смотреть, как жидкость буквально прилипает к стенке, формируя забавный «ёжик». Будет ещё интереснее, если вы найдёте доску, на которую не жаль вылить немного чёрной смеси, и предложите ребёнку с помощью магнита поуправлять каплей тонера.
3. Превратить молоко в корову
Предложите ребёнку сделать жидкое твёрдым, не прибегая к заморозке. Это очень простой и впечатляющий опыт, правда, чтобы получить результат, придётся пару дней подождать. Зато какой эффект!
Нам понадобится:
- стакан ,
- уксус.
Что делаем
Нагреваем стакан молока в микроволновой печи или на плите. Не кипятим. Затем в него нужно добавить столовую ложку уксуса. А теперь начинаем мешать. Активно двигаем ложкой в стакане, чтобы увидеть, как появляются белые сгустки. Это казеин - белок, который содержится в молоке.
Когда сгустков будет много, слейте смесь через сито. Всё, что останется в дуршлаге, нужно встряхнуть, а затем выложить на бумажное полотенце и немного просушить. Затем начните разминать материал руками. Он будет похож на тесто или глину. На этом этапе можно добавить пищевые красители или блёстки, чтобы сделать белую массу ярче и интереснее для малыша.
Предложите ребёнку слепить что-то из этого материала - фигурку животного (например, коровы) или какой-нибудь другой предмет. Но можно и просто выложить массу в пластиковую форму. Оставьте сушиться на день-два.
Когда масса высохнет, у вас получится фигурка из очень твёрдого гипоаллергенного материала. Такую «самодельную пластмассу» использовали до 1930-х годов. Из казеина делали украшения, фурнитуру, пуговицы.
4. Управлять змеями
Получение реакции уксуса и соды - чуть ли не самый скучный опыт, который можно представить. «Вулканы» и «шипучки» не будут интересны современным детям. Зато можно предложить ребёнку стать «повелителем змей» и показать, как же всё-таки реагируют кислота и щёлочь.
Нам понадобится:
- упаковка желейных червячков,
- сода,
- уксус.
Что делаем
Берём два больших прозрачных стакана. В один наливаем воды и насыпаем соды. Перемешиваем. Открываем упаковку желейных червячков. Лучше разрезать каждого из них вдоль, сделать тоньше. Тогда опыт будет более зрелищным.
Тонких червячков нужно положить в смесь воды и соды и перемешать. Отставить в сторону на 5 минут.
В другой стакан наливаем уксус. А теперь добавляем в этот сосуд червячков, которые побывали в стакане с содой. Из-за соды на их поверхности будут видны пузыри. Значит, реакция идёт. Чем больше червячков вы добавите в стакан, тем больше газа выделится. И спустя какое-то время пузыри будут поднимать червячков к поверхности. Добавите больше соды - реакция будет активнее и червячки сами начнут вылезать из стакана. Круто!
5. Сделать голограмму как в «Звёздных войнах»
Конечно, в домашних условиях настоящую голограмму создать сложно. Но её подобие - вполне реально и даже не очень трудно. Вы научитесь использовать свойства света и превращать 2D-картинки в объёмные изображения.
Нам понадобится:
- смартфон,
- коробка от компакт-диска,
- канцелярский нож,
- скотч,
- бумага,
- карандаш.
Что делаем
На бумаге нужно начертить трапецию. Чертёж можно увидеть на фото: длина нижней стороны трапеции - 6 см, верхней - 1 см.
BoredPanda.com
Аккуратно вырезайте трапецию из бумаги и доставайте коробку от CD. Нам нужна прозрачная её часть. Приложите выкройку к пластику и с помощью канцелярского ножа вырежьте из пластика трапецию. Повторите ещё три раза - нам понадобится четыре одинаковых прозрачных элемента.
Теперь их нужно склеить вместе с помощью скотча так, чтобы получилось подобие воронки или усечённой пирамиды.
Возьмите смартфон и запустите на нём одно из таких видео . Поставьте пластиковую пирамиду узкой частью вниз в центр экрана. Внутри вы увидите «голограмму».
Giphy.com
Можно запустить видео с персонажами из «Звёздных войн» и, например, воссоздать известную запись принцессы Леи или же полюбоваться собственным миниатюрным BB-8.
6. Выйти сухим из воды
Построить замок из песка на берегу моря сможет каждый ребёнок. А как насчёт того, чтобы выстроить его под водой? Попутно вы сможете изучить понятие «гидрофобный».
Нам понадобится:
- цветной песок для аквариумов (можно взять и обычный, но его нужно промыть и высушить),
- гидрофобный спрей для обуви.
Что делаем
Аккуратно высыпаем песок на большую тарелку или противень. Наносим на него гидрофобный спрей. Делаем это очень тщательно: распыляем, перемешиваем, повторяем несколько раз. Задача простая - убедиться, что каждую песчинку обволакивает защитный слой.
University of Exeter/Flickr.com
Когда песок высохнет, соберите его в бутылку или пакет. Возьмите большую ёмкость для воды (например, банку с широким горлышком или аквариум). Покажите ребёнку, как «работает» гидрофобный песок. Если насыпать его тонкой струйкой в воду, он опустится на дно, но останется сухим. Это легко проверить: пусть малыш возьмёт немного песка со дна ёмкости. Как только песок поднимется из воды, он рассыплется в ладони.
7. Засекречивать информацию лучше, чем Джеймс Бонд
Писать секретные послания лимонным соком - прошлый век. Есть другой способ получить невидимые чернила, который к тому же позволяет узнать немного больше о реакции йода и крахмала.
Нам понадобится:
- бумага,
- кисть.
Что делаем
Сначала варим рис. Кашу можно будет съесть потом, а нам нужен отвар - в нём много крахмала. Опустите в него кисть и напишите на бумаге секретное послание, например «Я знаю, кто вчера съел всё печенье». Подождите, пока бумага высохнет. Крахмальные буквы будут невидимы. Чтобы расшифровать послание, нужно смочить другую кисть или ватный тампон в растворе йода и воды и провести ей по написанному. Из-за химической реакции на бумаге начнут проступать синие буквы. Вуаля!
Введение
Без сомнения, все наше знание
начинается с опытов.
(Кант Эммануил. Немецкий философ 1724-1804г.г)
Физические опыты в занимательной форме знакомят учащихся с разнообразными применениями законов физики. Опыты можно использовать на уроках для привлечения внимания учащихся к изучаемому явлению, при повторении и закреплении учебного материала, на физических вечерах. Занимательные опыты углубляют и расширяют знания учащихся, способствуют развитию логического мышления, прививают интерес к предмету.
В данной работе описано 10 занимательных опытов, 5 демонстрационных экспериментов с использованием школьного оборудования. Авторами работ являются учащиеся 10 класса МОУ СОШ № 1 п. Забайкальск, Забайкальского края – Чугуевский Артём, Лаврентьев Аркадий, Чипизубов Дмитрий. Ребята самостоятельно проделали данные опыты, обобщили результаты и представили их в виде данной работы
Роль эксперимента в науке физике
О том, что физика наука молодая
Сказать определённо, здесь нельзя
И в древности науку познавая,
Стремились постигать её всегда.Цель обучения физики конкретна,
Уметь на практике все знания применять.
И важно помнить – роль эксперимента
Должна на первом месте устоять.Уметь планировать эксперимент и выполнять.
Анализировать и к жизни приобщать.
Строить модель, гипотезу выдвинуть,
Новых вершин стремиться достигнуть
Законы физики основаны на фактах, установленных опытным путем. Причем нередко истолкование одних и тех же фактов меняется в ходе исторического развития физики. Факты накапливаются в результате наблюдений. Но при этом только ими ограничиваться нельзя. Это только первый шаг к познанию. Дальше идет эксперимент, выработка понятий, допускающих качественные характеристики. Чтобы из наблюдений сделать общие выводы, выяснить причины явлений, надо установить количественные зависимости между величинами. Если такая зависимость получается, то найден физический закон. Если найден физический закон, то нет необходимости ставить в каждом отдельном случае опыт, достаточно выполнить соответствующие вычисления. Изучив экспериментально количественные связи между величинами, можно выявить закономерности. На основе этих закономерностей развивается общая теория явлений.
Следовательно, без эксперимента не может быть рационального обучения физике. Изучение физики предполагает широкое использование эксперимента, обсуждение особенностей его постановки и наблюдаемых результатов.
Занимательные опыты по физике
Описание опытов проводилось с использованием следующего алгоритма:
- Название опыта
- Необходимые для опыта приборы и материалы
- Этапы проведения опыта
- Объяснение опыта
Опыт № 1 Четыре этажа
Приборы и материалы: бокал, бумага, ножницы, вода, соль, красное вино, подсолнечное масло, крашенный спирт.
Этапы проведения опыта
Попробуем налить в стакан четыре разных жидкости так, чтобы они не смешались и стояли одна над другой в пять этажей. Впрочем, нам удобнее будет взять не стакан, а узкий, расширяющийся к верху бокал.
- Налить на дно бокала солёной подкрашенной воды.
- Свернуть из бумаги “Фунтик” и загнуть
его конец под прямым углом; кончик его
отрезать. Отверстие в “Фунтике” должно
быть величиной с булавочную головку.
Налить в этот рожок красного вина; тонкая
струйка должна вытекать из него
горизонтально, разбиваться о стенки
бокала и по нему стекать на солёную воду.
Когда слой красного вина по высоте сравняется с высотой слоя подкрашенной воды, прекратить лить вино. - Из второго рожка налей таким же образом в бокал подсолнечного масла.
- Из третьего рожка налить слой крашенного спирта.
Рисунок 1
Вот и получилось у нас четыре этажа жидкостей в одном бокале. Все разного цвета и разной плотности.
Объяснение опыта
Жидкости в бакалее расположились в следующем порядке: подкрашенная вода, красное вино, подсолнечное масло, подкрашенный спирт. Самые тяжёлые - внизу, самые лёгкие – вверху. Самая большая плотность у солёной воды , самая маленькая у подкрашенного спирта .
Опыт № 2 Удивительный подсвечник
Приборы и материалы: свеча, гвоздь, стакан, спички, вода.
Этапы проведения опыта
Не правда ли, удивительный подсвечник – стакан воды? А этот подсвечник совсем не плох.
Рисунок 2
- Утяжелить конец свечи гвоздём.
- Рассчитать величину гвоздя так, чтобы свеча вся погрузилась в воду, только фитиль и самый кончик парафина должны выступать над водой.
- Зажечь фитиль.
Объяснение опыта
Позволь, - скажут тебе, - ведь через минуту свеча догорит до воды и погаснет!
В том-то и дело, - ответишь ты, - что свеча с каждой минутой короче. А раз короче, значит и легче. Раз легче, значит, она всплывёт.
И, правда, свеча будет понемножку всплывать, причём охлаждённый водой парафин у края свечи будет таять медленней, чем парафин, окружающий фитиль. Поэтому вокруг фитиля образуется довольно глубокая воронка. Эта пустота, в свою очередь, облегчает свечу, потому-то наша свеча и догорит до конца.
Опыт № 3 Свеча за бутылкой
Приборы и материалы: свеча, бутылка, спички
Этапы проведения опыта
- Поставить зажженную свечу позади бутылки, а самому стань так, чтобы лицо отстояло от бутылки на 20-30 см.
- Стоит теперь дунуть, и свеча погаснет, будто между тобой и свечёй нет никакой преграды.
Рисунок 3
Объяснение опыта
Свеча гаснет потому, что бутылка воздухом “Обтекается”: струя воздуха разбивается бутылкой на два потока; один обтекает её справа, а другой – слева; а встречаются они примерно там, где стоит пламя свечи.
Опыт № 4 Вертящаяся змейка
Приборы и материалы: плотная бумага, свеча, ножницы.
Этапы проведения опыта
- Из плотной бумаги вырезать спираль, растянуть её немного и посадить на конец изогнутой проволоки.
- Держать эту спираль над свечкой в восходящем потоке воздуха, змейка будет вращаться.
Объяснение опыта
Змейка вращается, т.к. происходит расширение воздуха под действием тепла и о превращении теплой энергии в движение.
Рисунок 4
Опыт № 5 Извержение Везувия
Приборы и материалы: стеклянный сосуд, пузырёк, пробку, спиртовая тушь, вода.
Этапы проведения опыта
- В широкий стеклянный сосуд, наполненный водой, поставить пузырёк спиртовой туши.
- В пробке пузырька должно быть небольшое отверстие.
Рисунок 5
Объяснение опыта
Вода имеет большую плотность, чем спирт; она постепенно будет входить в пузырёк, вытесняя оттуда тушь. Красная, синяя или черная жидкость тоненькой струйкой будет подниматься из пузырька кверху.
Опыт № 6 Пятнадцать спичек на одной
Приборы и материалы: 15 спичек.
Этапы проведения опыта
- Положить одну спичку на стол, а на неё поперёк 14 спичек так, чтобы головки их торчали кверху, а концы касались стола.
- Как поднять первую спичку, держа её за один конец, и вместе с нею все остальные спички?
Объяснение опыта
Для этого нужно только поверх всех спичек, в ложбинку между ними, положить ещё одну, пятнадцатую спичку
Рисунок 6
Опыт № 7 Подставка для кастрюли
Приборы и материалы: тарелка, 3 вилки, кольцо для салфетки, кастрюля.
Этапы проведения опыта
- Поставить три вилки в кольцо.
- Поставить на данную конструкцию тарелку.
- На подставку поставить кастрюлю с водой.
Рисунок 7
Рисунок 8
Объяснение опыта
Данный опыт объясняется правилом рычага и устойчивым равновесием.
Рисунок 9
Опыт № 8 Парафиновый мотор
Приборы и материалы: свеча, спица, 2 стакана, 2 тарелки, спички.
Этапы проведения опыта
Чтобы сделать это мотор, нам не нужно ни электричества, ни бензина. Нам нужно для этого только… свеча.
- Раскалить спицу и воткнуть её их головками в свечку. Это будет ось нашего двигателя.
- Положить свечу спицей на края двух стаканов и уравновесить.
- Зажечь свечу с обоих концов.
Объяснение опыта
Капля парафина упадёт в одну из тарелок, подставленных под концы свечи. Равновесие нарушится, другой конец свечи перетянет и опустится; при этом с него стечёт несколько капель парафина, и он станет легче первого конца; он поднимается к верху, первый конец опустится, уронит каплю, станет легче, и наш мотор начнёт работать вовсю; постепенно колебания свечи будут увеличиваться всё больше и больше.
Рисунок 10
Опыт №9 Свободный обмен жидкостями
Приборы и материалы: апельсин, бокал, красное вино или молоко, воду, 2 зубочистки.
Этапы проведения опыта
- Осторожно разрезать апельсин пополам, очистить так, чтобы кожица снялась целой чашечкой.
- Проткнуть в дне этой чашечки два отверстия рядом и положить её в бокал. Диаметр чашечки должен быть немного больше диаметра центральной части бокала, тогда чашечка удержится на стенках, не падая на дно.
- Опустить апельсинную чашечку в сосуд на одну треть высоты.
- Налить в апельсинную корку красного вина или подкрашенного спирта. Оно будет проходить через дырку, пока уровень вина не дойдёт до дна чашечки.
- Затем налить воды почти до края. Можно увидеть, как струя вина поднимается через одно из отверстий до уровня воды, между тем как вода, более тяжёлая, пройдет через другое отверстие и станет опускаться ко дну бокала. Через несколько мгновений вино очутится на верху, а вода внизу.
Опыт №10 Певучая рюмка
Приборы и материалы: тонкая рюмка, вода.
Этапы проведения опыта
- Наполнить рюмку водой и вытереть края рюмки.
- Смоченным пальцем потереть в любом месте рюмки, она запоёт.
Рисунок 11
Демонстрационные эксперименты
1. Диффузия жидкостей и газов
Диффузия(от лат. diflusio - распространение, растекание, рассеивание), перенос частиц разной природы, обусловленный хаотическим тепловым движением молекул (атомов). Различают диффузию в жидкостях, газах и твёрдых телах
Демонстрационный эксперимент «Наблюдение диффузии»
Приборы и материалы: вата, нашатырный спирт, фенолфталеин, установка для наблюдения диффузии.
Этапы проведения эксперимента
- Возьмём два кусочка ватки.
- Смочим один кусочек ватки фенолфталеином, другой – нашатырным спиртом.
- Приведём ветки в соприкосновение.
- Наблюдается окрашивание ваток в розовый цвет вследствие явления диффузии.
Рисунок 12
Рисунок 13
Рисунок 14
Явление диффузии можно пронаблюдать при помощи специальной установки
- Нальём в одну из колбочек нашатырный спирт.
- Смочим кусочек ваты фенолфталеином и положим сверху в колбочку.
- Через некоторое время наблюдаем окрашивание ватки. Данный эксперимент демонстрирует явление диффузии на расстоянии.
Рисунок 15
Докажем что явление диффузии зависит от температуры. Чем выше температура, тем быстрее протекает диффузия.
Рисунок 16
Для демонстрации данного опыта возьмём два одинаовых стакана. В один стакан нальём холодной воды, в другой – горячей. Добавим в стаканы медный купорос, наблюдаем, что в горячей воде медный купорос растворяется быстрее, что доказывает зависимость диффузии от температуры.
Рисунок 17
Рисунок 18
2. Сообщающиеся сосуды
Для демонстрации сообщающихся сосудов возьмем ряд сосудов различной формы, соединенных в нижней части трубками.
Рисунок 19
Рисунок 20
Будем наливать жидкость в один из них: мы сейчас же обнаружим, что жидкость перетечет по трубкам в остальные сосуды и установится во всех сосудах на одном уровне.
Объяснение этого опыта заключается в следующем. Давление на свободных поверхностях жидкости в сосудах одно и то же; оно равно атмосферному давлению. Таким образом, все свободные поверхности принадлежат одной и той же поверхности уровня и, следовательно, должны находиться в одной горизонтали плои верхняя кромка самого сосуда: иначе чайник нельзя будет налить доверху.
Рисунок 21
3.Шар Паскаля
Шар Паскаля – это прибор предназначен для демонстрации равномерной передачи давления, производимого на жидкость или газ в закрытом сосуде, а также подъёма жидкости за поршнем под влиянием атмосферного давления.
Для демонстрации равномерной передачи давления, производимого на жидкости в закрытом сосуде, необходимо, используя поршень, набрать в сосуд воды и плотно насадить на патрубок шар. Вдвигая поршень в сосуд, продемонстрировать истечение жидкости из отверстий в шаре, обратив внимание на равномерное истечение жидкости по всем направлениям.
