Физический эксперимент в домашних условиях: Простые занимательные опыты и интересные эксперименты в домашних условиях: химические и физические видео-опыты – Всё о детях – беременность, воспитание, уроки для детей

Содержание

Простая наука | Много пены из ничего

Простая наука | Много пены из ничего – химический опыт с перекисью водорода

Вам также могут понравиться

Выбрать

Огненное облако в бутылке – горение паров спирта

Выбрать

Уксус и сода надувают воздушный шарик

Выбрать

Кровавые руки – химический фокус

Выбрать

Черный сахар или экзотермическая реакция

Выбрать

Змея из песка

Описание
Что понадобится
Ход опыта

Эффектно и зрелищно! В голове рождаются мысли о том, что, наверняка, тут происходят сложные химические реакции, описанные длинными уравнениями, в которые даже не хочется вникать.

Однако, этот опыт всего лишь наглядная демонстрация реакции разложения перекиси водорода (H₂O₂)

Перекись водорода имеет свойство самопроизвольно разлагаться на воду и кислород из-за слабой связиО-О.

2H₂O₂ = 2H₂O + O₂

При разложении одной части 6%-ного раствора перекиси водорода выделяется 20 частей газообразного кислорода. Ничего себе так. Сколько же образовывается кислорода из 50%-ного раствора?! Не будем считать. Много.

Скорость разложения зависит от температуры, концентрации, наличия примесей. Под действием катализаторов (каталитическое разложение) оно происходит быстрее. В этой роли выступают ионы переходных металлов (медь, железо, кобальт и др.) а также некоторые ферменты.

В раствор медного купороса добавим аммиак и получим аммиакат меди, который будет катализатором в нашей реакции разложения.

CuSO₄ + 6NH₃ + 2H₂O = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

Все готово. Смешиваем жидкое мыло с раствором перекиси водорода, а затем добавляем к смеси катализатор. Реакция разложения запущена.

Мыльный раствор не дает кислороду «улететь». Пузырьки выделившегося кислорода обволакиваются слоем молекул мыла и поднимаются на поверхность. Соприкасаясь друг с другом, они образуют ячеистую структуру – пену. Пена получается плотной и долго не оседает из-за низкого содержания воды.

Для пущей зрелищности можно добавить красители перед началом реакции. Но и так неплохо. Гора пены из стаканчика жидкости! Волшебно!

Для эксперимента понадобится

Реактивы:	ацетат натрия , медный купорос , перекись водорода
Посуда:	треугольная колба
Расходные материалы:	жидкое мыло , цветы

Стадии эксперимента

В колбе смешиваем раствор перекиси водорода и жидкое мыло.
Аммиак смешиваем с медным купоросом, получая сульфат аммония.
Доливаем полученный раствор в колбу.
Наблюдаем бурную реакцию пенообразования.

Похожие опыты

Выбрать

Сердце на батарейке – простейший электромотор

Выбрать

Электрический ритм – опыт со статикой

Выбрать

Две вилки и спичка – опыт на равновесие

Выбрать

Вода течет вверх по салфетке

Выбрать

Бумажная крышка и атмосферное давление

Выбрать

Труба Рубенса – опыт со стоячей волной

Выбрать

Графитовый реостат

Выбрать

Расширение и сжатие воздуха – опыт с жидким азотом

Выбрать

Веселый клей на воде

Выбрать

Мыльные пузыри плавают в углекислом газе

Можно отфильтровать опыты по использованным реактивам, посуде, инструментам и так далее.

Простая наука | Уксус и сода надувают воздушный шарик

Простая наука | Уксус и сода надувают воздушный шарик – химические опыты и эксперименты.

Вам также могут понравиться

Выбрать

Огненное облако в бутылке – горение паров спирта

Выбрать

Много пены из перекиси водорода

Выбрать

Кровавые руки – химический фокус

Выбрать

Черный сахар или экзотермическая реакция

Выбрать

Змея из песка

Описание
Что понадобится
Ход опыта

Из курса школьной химии помним, что пищевая сода – это натрий двууглекислый или бикарбонат натрия илиNaHCO₃.

Чтобы узнать химическую формулу уксуса (уксусной кислоты) обратимся к органической химии. Это слабая, предельная одноосновная карбоновая кислота с формулой CH₃-COOH.

Итак, сода по классу химических веществ – кислая соль. Уксус – кислота.

Так как кислотный остаток уксуса сильнее, он замещает кислотный остаток в соде, образуя ацетат натрия (CH₃COONa). Реакция протекает с выделением углекислого газа (СО₂) и воды (H₂O) и выглядит следующим образом:

NaHCO3 + Ch4COOH → NaCh4COO + h3O + CO2

Ацетат натрия растворим в воде, поэтому мы не видим твердого осадка. Он известен как пищевая добавкаЕ262 и применяется как консервант.

Вода остается в бутылке, а углекислый газ начинает заполняет пространство над жидкостью. Газ имеет гораздо меньшую плотность, чем жидкость или твердое вещество, следовательно, объем при одинаковой исходной массе в разы превышает исходный. Тут можно вспомнить пар от кипящей воды. Плотность воды при температуре 99 С почти в 2000 раз выше плотности пара.

Итак, газ, выделяющийся в процессе реакции, постепенно заполняет все пространство и, не помещаясь в заданном объеме, начинает давить на стенки шарика. Резина растягивается, шарик надувается.

Кстати, эффект от этой реакции используют в кулинарии. Разрыхлители теста основаны именно на этом. Тесто становится “воздушным” благодаря молекулам углекислого газа, выделяющимся при контакте сухой смеси реактивов с жидкостью.

Для эксперимента понадобится

Реактивы:	сода пищевая , уксус столовый
Посуда:	пластиковая бутылка
Расходные материалы:	воздушный шарик

Стадии эксперимента

Насыпаем чайную ложку соды внутрь воздушного шарика.
Наливаем уксус в бутылку.
Надеваем шарик на горлышко бутылки и высыпаем содержимое шарика в бутылку.

Похожие опыты

Выбрать

Сердце на батарейке – простейший электромотор

Выбрать

Электрический ритм – опыт со статикой

Выбрать

Две вилки и спичка – опыт на равновесие

Выбрать

Вода течет вверх по салфетке

Выбрать

Бумажная крышка и атмосферное давление

Выбрать

Труба Рубенса – опыт со стоячей волной

Выбрать

Графитовый реостат

Выбрать

Расширение и сжатие воздуха – опыт с жидким азотом

Выбрать

Веселый клей на воде

Выбрать

Мыльные пузыри плавают в углекислом газе

Можно отфильтровать опыты по использованным реактивам, посуде, инструментам и так далее.

Самые простые опыты по физике. Проект по физике ” физический эксперимент в домашних условиях”

Мы предлагаем вашему вниманию 10 потрясающих фокусов-опытов, или научных шоу, которые можно сделать своими руками в домашних условиях.
На дне рождения ребенка, на выходных или на каникулах проведите время с пользой и станьте центром внимания множества глаз! 🙂

В подготовке поста нам помог опытный организатор научных шоу – профессор Николя . Он объяснил принципы, которые заложены в том или ином фокусе.

1 – Лавовая лампа

1. Наверняка многие из вас видели лампу, у которой внутри жидкость, имитирующая горячую лаву. Выглядит волшебно.

2. В подсолнечное масло наливается вода и добавляется пищевой краситель (красный или синий).

3. После этого добавляем в сосуд шипучего аспирина и наблюдаем поразительный эффект.

4. В ходе реакции подкрашенная вода поднимается и опускается по маслу, не смешиваясь с ним. А если выключить свет и включить фонарик – начнется «настоящая магия».

: «Вода и масло имеют разную плотность, к тому же обладают свойством не смешиваться, как бы мы ни трясли бутылку. Когда мы добавляем внутрь бутылки шипучие таблетки, они, растворяясь в воде, начинают выделять углекислый газ и приводят жидкость в движение».

Хотите устроить настоящее научное шоу? Больше опытов можно найти в книге .

2 – Опыт с газировкой

5. Наверняка дома или в соседнем магазине для праздника найдется несколько банок с газировкой. Прежде чем выпить их, задайте ребятам вопрос: «Что будет, если погрузить банки с газировкой в воду?»
Утонут? Будут плавать? Зависит от газировки.
Предложите детям заранее угадать, что произойдет с той или иной банкой и проведите опыт.

6. Берем банки и аккуратно опускаем в воду.

7. Оказывается, несмотря на одинаковый объем, они имеют разный вес. Именно поэтому одни банки тонут, а другие нет.

Комментарий профессора Николя : «Все наши банки имеют одинаковый объем, но вот масса у каждой банки различная, а это значит, что и плотность отличается. Что такое плотность? Это значение массы, поделенное на объем. Так как объем у всех банок одинаковый, то плотность будет выше у той из них, чья масса больше.
Будет ли банка плавать в контейнере или же утонет, зависит от отношения ее плотности к плотности воды. Если плотность банки меньше, то она будет находиться на поверхности, в противном случае банка пойдет ко дну.
Но за счет чего банка с обычной колой плотнее (тяжелее), чем банка с диетическим напитком?
Всё дело в сахаре! В отличие от обычной колы, где в качестве подсластителя используется сахарный песок, в диетическую добавляют специальный сахарозаменитель, который весит намного меньше. Так сколько же сахара в обычной банке с газировкой? Разница в массе между обычной газировкой и ее диетическим аналогом даст нам ответ!»

3 – Крышка из бумаги

Задайте присутствующим вопрос: «Что будет, если перевернуть стакан с водой?» Конечно, она выльется! А если прижать бумагу к стакану и перевернуть его? Бумага упадет и вода все равно прольется на пол? Давайте проверим.

10. Аккуратно вырезаем бумагу.

11. Кладем сверху на стакан.

12. И аккуратно переворачиваем стакан. Бумага прилипла к стакану, как намагниченная, и вода не выливается. Чудеса!

Комментарий профессора Николя : «Хоть это и не так очевидно, но на самом деле мы находимся в самом настоящем океане, только в этом океане не вода, а воздух, который давит на все предметы, в том числе и на нас с вами, просто мы уже так привыкли к этому давлению, что совсем его не замечаем. Когда мы накрываем стакан с водой листком бумаги и переворачиваем, то на лист с одной стороны давит вода, а с другой стороны (с самого низу) – воздух! Давление воздуха оказалось больше давления воды в стакане, вот листок и не падает».

4 – Мыльный вулкан

Как устроить дома извержение маленького вулкана?

14. Вам понадобится сода, уксус, немного моющей химии для посуды и картон.

16. Разводим уксус в воде, добавляем моющей жидкости и подкрашиваем все йодом.

17. Оборачиваем все темным картоном – это будет «тело» вулкана. Щепотка соды падает в стакан, и вулкан начинает извергаться.

Комментарий профессора Николя : «В результате взаимодействия уксуса с содой возникает настоящая химическая реакция с выделением углекислого газа. А жидкое мыло и краситель, взаимодействуя с углекислым газом, образуют цветную мыльную пену – вот и извержение».

5 – Насос из свечи

Может ли свечка изменить законы гравитации и поднять воду вверх?

19. Ставим свечку на блюдце и зажигаем ее.

20. Наливаем подкрашенную воду на блюдце.

21. Накрываем свечу стаканом. Через некоторое время вода втянется внутрь стакана вопреки законам гравитации.

Комментарий профессора Николя : «Что делает насос? Меняет давление: увеличивает (тогда вода или воздух начинают «убегать») или, наоборот, уменьшает (тогда газ или жидкость начинают «прибывать»). Когда мы накрыли горящую свечу стаканом, свеча потухла, воздух внутри стакана остыл, и поэтому давление уменьшилось, вот вода из миски и стала всасываться внутрь».

Игры и опыты с водой и огнем есть в книге «Эксперименты профессора Николя» .

6 – Вода в решете

Продолжаем изучать магические свойства воды и окружающих предметов. Попросите кого-то из присутствующих натянуть бинт и полейте через него воду. Как мы видим – она без всякого труда проходит через отверстия в бинте.
Поспорьте с окружающими, что сможете сделать так, что вода не будет проходить через бинт без всяких дополнительных приемов.

Комментарий профессора Николя : «Благодаря такому свойству воды, как поверхностное натяжение, молекулы воды хотят все время находиться вместе и их не так просто разлучить (вот такие они замечательные подружки!). И если размер отверстий небольшой (как в нашем случае), то пленка не рвется даже под тяжестью воды!»

7 – Водолазный колокол

И чтобы закрепить за вами почетное звание Мага Воды и Повелителя Стихий, пообещайте, что сможете доставить бумагу на дно любого океана (или ванны или даже тазика), не замочив ее.

26. Сворачиваем листок, убираем его в стакан, чтобы он упирался в его стенки и не скользил вниз. Погружаем листок в перевернутом стакане на дно резервуара.

27. Бумага остается сухой – вода не может до нее добраться! После того как вытащите листок – дайте зрителям удостовериться, что он действительно сухой.

Комментарий профессора Николя : «Если взять стакан с кусочком бумаги внутри и посмотреть внимательно на него, кажется, что кроме бумаги ничего нет, однако это не так, в нем есть воздух.
Когда мы переворачиваем стакан вверх «ногами» и опускаем в воду, воздух не дает воде подобраться к бумаге, вот почему она остается сухой.

Вы любите физику? Вы любите экспериментировать ? Мир физики ждет вас!
Что может быть интереснее опытов по физике? И, конечно, чем проще , тем лучше!
Эти увлекательные опыты помогут вам увидеть необыкновенные явления света и звука, электричества и магнетизма Все необходимые для опытов легко найти дома, а сами опыты просты и безопасны.
Глаза горят, руки чешутся!
Вперед, исследователи!

Роберт Вуд – гений экспериментов……….
– Вверх или вниз? Вращающаяся цепочка. Соляные пальцы………. – Луна и дифракция. Какого цвета туман? Кольца Ньютона………. – Волчок перед телевизором. Волшебный пропеллер. Пинг-понг в ванне………. – Сферический аквариум – линза. Искусственный мираж. Мыльные очки………. – Вечный соляной фонтан. Фонтан в пробирке. Вертящаяся спираль………. – Конденсация в банке. Где водяной пар? Водяной двигатель………. – Выскакивающее яйцо. Перевернутый стакан. Вихрь в чашке. Тяжелая газета……….
– Игрушка ИО-ИО. Соляной маятник. Бумажные танцоры. Электрический танец……….
– Тайна мороженого. Какая вода замерзнет быстрее? Мороз, а лёд плавится! ………. – Сделаем радугу. Зеркало, которое не путает. Микроскоп из капли воды……….
– Снег скрипит. Что будет с сосульками? Снежные цветы………. – Взаимодействие тонущих предметов. Шар – недотрога. ………
– Кто быстрее? Реактивный воздушный шар. Воздушная карусель………. – Пузыри из воронки. Зелёный ёжик. Не раскупоривая бутылки………. – Свечной мотор. Кочка или ямка? Движущаяся ракета. Расходящиеся кольца……….
– Разноцветные шарики. Морской житель. Балансирующее яйцо……….
– Электромотор за 10 секунд. Граммофон……….
– Кипятим, охлаждая………. – Вальсирующие куклы. Пламя на бумаге. Перо Робинзона……….
– Опыт фарадея. Сегнерово колесо. Щипцы для орехов………. – Плясун в зеркале. Посеребренное яйцо. Фокус со спичками………. – Опыт Эрстеда. Американские горки. Не урони! ……….

Вес тела. Невесомость.
Опыты с невесомостью. Невесомая вода. Как уменьшить свой вес……….

Сила упругости
– Прыгающий кузнечик. Прыгающее кольцо. Упругие монеты……….
Трение
– Катушка-ползушка……….
– Утонувший наперсток. Послушный шарик. Измеряем трение. Забавная обезьянка. Вихревые кольца……….
– Качение и скольжение. Трение покоя. Акробат идет колесом. Тормоз в яйце……….
Инерция и инертность
– Достань монету. Опыты с кирпичами. Опыт со шкафом. Опыт со спичками. Инертность монеты. Опыт с молотком. Цирковой опыт с банкой. Опыт с шариком……….
– Опыты с шашками. Опыт с домино. Опыт с яйцом. Шарик в стакане. Загадочный каток……….
– Опыты с монетами. Гидравлический удар. Перехитрить инерцию……….
– Опыт с коробками. Опыт с шашками. Опыт с монетой. Катапульта. Инерция яблока……….
– Опыты с инерцией вращения. Опыт с шариком……….

Механика. Законы механики
– Первый закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Действие и противодействие. Закон сохранения импульса. Количество движения……….

Реактивное движение
– Реактивный душ. Опыты с реактивными вертушками: воздушная вертушка, реактивный воздушный шарик, эфирная вертушка, Сегнерово колесо……….
– Ракета из воздушного шарика. Многоступенчатая ракета. Импульсный корабль. Реактивный катер……….

Свободное падение
– Что быстрее……….

Движение по окружности
– Центробежная сила. Легче на поворотах. Опыт с колечком……….

Вращение
– Гироскопические игрушки. Волчок Кларка. Волчок Грейга. Летающий волчок Лопатина. Гироскопическая машинка……….
– Гироскопы и волчки. Опыты с гироскопом. Опыт с волчком. Опыт с колесом. Опыт с монетой. Катание на велосипеде без рук. Опыт с бумерангом……….
– Опыты с осями-невидимками. Опыт со скрепками. Вращение спичечного коробка. Слалом на бумаге……….
– Вращение изменяет форму. Крутое или сырое. Танцующее яйцо. Как поставить спичку……….
– Когда вода не выливается. Немножко цирка. Опыт с монетой и шариком. Когда вода выливается. Зонтик и сепаратор……….

Статика. Равновесие. Центр тяжести
– Ваньки-встаньки. Загадочная матрешка……….
– Центр тяжести. Равновесие. Высота центра тяжести и механическая устойчивость. Площадь основания и равновесие. Послушное и непослушное яйцо……….
– Центр тяжести человека. Равновесие вилок. Веселые качели. Прилежный пильщик. Воробей на ветке……….
– Центр тяжести. Соревнование карандашей. Опыт с неустойчивым равновесием. Равновесие человека. Устойчивый карандаш. Нож наверху. Опыт с поварешкой. Опыт с кастрюльной крышкой……….

Строение вещества
– Модель жидкости. Из каких газов состоит воздух. Наибольшая плотность воды. Башня плотности. Четыре этажа……….
– Пластичность льда. Вылезший орех. Свойства неньютоновсой жидкости. Выращивание кристаллов. Свойства воды и яичная скорлупа……….

Тепловое расширение
– Расширение твердого тела. Притертые пробки. Удлинение иголки. Тепловые весы. Разъединение стаканов. Ржавый винт. Доска вдребезги. Расширение шарика. Расширение монеты……….
– Расширение газа и жидкости. Нагревание воздуха. Звучащая монета. Водопроводная труба и грибы. Нагревание воды. Нагревание снега. Сухим из воды. Стакан ползет……….

Поверхностное натяжение жидкости. Смачивание
– Опыт Плато. Опыт Дарлинга. Смачивание и несмачивание. Плавающая бритва……….
– Притяжение пробок. Прилипание к воде. Миниатюрный опыт Плато. Мыльные пузыри……….
– Живая рыбка. Опыт со скрепкой. Опыты с моющими средствами. Цветные потоки. Вращающаяся спираль……….

Капиллярные явления
– Опыт с промакашкой. Опыт с пипетками. Опыт со спичками. Капиллярный насос……….

Мыльные пузыри
– Водородные мыльные пузыри. Подготовка по-научному. Пузырь в банке. Цветные кольца. Два в одном……….

Энергия
– Превращение энергии. Согнутая полоска и шарик. Щипцы и сахар. Фотоэкспонометр и фотоэффект……….
– Перевод механической энергии в тепловую. Опыт с пропеллером. Богатырь в наперстке……….

Теплопроводность
– Опыт с железным гвоздем. Опыт с деревом. Опыт со стеклом. Опыт с ложками. Опыт с монетой. Теплопроводность пористых тел. Теплопроводность газа……….

Теплота
– Что холоднее. Нагревание без огня. Поглощение теплоты. Излучение теплоты. Охлаждение испарением. Опыт с погашенной свечой. Опыты с наружной частью пламени……….

Излучение. Передача энергии
– Передача энергии излучением. Опыты с солнечной энергией……….

Конвекция
– Вес – регулировщик теплоты. Опыт со стеарином. Создание тяги. Опыт с весами. Опыт с вертушкой. Вертушка на булавке……….

Агрегатные состояния.
– Опыты с мыльными пузырями на морозе. Кристаллизация
– Иней на термометре. Испарение на утюге. Регулируем процесс кипения. Мгновенная кристаллизация. выращивание кристаллов. Делаем лед. Разрезание льда. Дождик на кухне……….
– Вода замораживает воду. Отливки изо льда. Создаем тучу. Делаем облако. Кипятим снег. Наживка для льда. Как получить горячий лед. ………
– Выращивание кристаллов. Соляные кристаллы. Золотистые кристаллы. Крупные и мелкие. Опыт Пелиго. Опыт-фокус. Металлические кристаллы……….
– Выращивание кристаллов. Медные кристаллы. Сказочные бусы. Галитовые узоры. Домашний иней……….
– Бумажная кастрюля. Опыт с сухим льдом. Опыт с носками……….

Газовые законы
– Опыт на закон Бойля-Мариотта. Опыт на закон Шарля. Проверяем уравнение Клайперона. Проверяем закон Гей-Люсака. Фокус с шариком. Еще раз о законе Бойля-Мариотта……….

Двигатели
– Паровой двигатель. Опыт Клода и Бушеро……….
– Водяная турбина. Паровая турбина. Ветряной двигатель. Водяное колесо. Гидротурбина. Ветряки-игрушки……….

Давление
– Давление твердого тела. Пробивание монеты иглой. Прорезание льда……….
– Сифон – ваза Тантала……….
– Фонтаны. Самый простой фонтан. Три фонтана. Фонтан в бутылке. Фонтан на столе……….
– Атмосферное давление. Опыт с бутылкой. Яйцо в графине. Прилипание банки. Опыт со стаканами. Опыт с бидоном. Опыты с вантузом. Сплющивание банки. Опыт с пробирками……….
– Вакуум-насос из промокашки. Давление воздуха. Вместо магдебургских полушарий. Стакан-водолазный колокол. Картезианский водолаз. Наказанное любопытство……….
– Опыты с монетами. Опыт с яйцом. Опыт с газетой. Присоска из школьной резинки. Как опорожнить стакан……….
– Насосы. Пульверизатор……….
– Опыты со стаканами. Таинственное свойство редиски. Опыт с бутылкой……….
– Непослушная пробка. Что такое пневматика. Опыт с нагретым стаканом. Как поднять рюмку ладонью……….
– Холодный кипяток. Сколько весит вода в рюмке. Определяем объем легких. Упорная воронка. Как проткнуть шарик, чтобы он не лопнул……….
– Гигрометр. Гигроскоп. Барометр из шишки………. – Барометр. Барометр-анероид – сделай сам. Барометр из шарика. Простейший барометр………. – Барометр из лампочки………. – Воздушный барометр. Водный барометр. Гигрометр……….

Сообщающиеся сосуды
– Опыт с картиной……….

Закон Архимеда. Выталкивающая сила. Плавание тел
– Три шарика. Простейшая подводная лодка. Опыт с виноградинкой. Плавает ли железо……….
– Осадка корабля. Плавает ли яйцо. Пробка в бутылке. Водяной подсвечник. Тонет или плавает. Специально для тонущих. Опыт со спичками. Удивительное яйцо. Тонет ли тарелка. Загадка весов……….
– Поплавок в бутылке. Послушная рыбка. Пипетка в бутылке – картезианский водолаз……….
– Уровень океана. Лодка на грунте. Утонет ли рыба. Весы из палки……….
– Закон Архимеда. Живая игрушечная рыбка. Уровень из бутылки……….

Закон Бернулли
– Опыт с воронкой. Опыт со струей воды. Опыт с шариком. Опыт с весами. Скатывающиеся цилиндры. упрямые листки……….
– Гнущийся лист. Почему он не падает. Почему гаснет свеча. Почему не гаснет свеча. Виновата струя воздуха……….

Простые механизмы
– Блок. Полиспаст……….
– Рычаг второго рода. Полиспаст……….
– Рычаг. Ворот. Рычажные весы……….

Колебания
– Маятник и велосипед. Маятник и земной шар. Веселая дуэль. Необычный маятник……….
– Крутильный маятник. Опыты с качающимся волчком. Вращающийся маятник……….
– Опыт с маятником Фуко. Сложение колебаний. Опыт с фигурами Лиссажу. Резонанс маятников. Бегемот и птичка……….
– Веселые качели. Колебания и резонанс……….
– Колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Поймай момент……….

Звук
– Граммофон – сделай сам……….
– Физика музыкальных инструментов. Струна. Волшебный лук. Трещотка. Поющие бокалы. Бутылкофон. От бутылки к органу……….
– Эффект Доплера. Звуковая линза. Опыты Хладни……….
– Звуковые волны. Распространение звука……….
– Звучащий стакан. Флейта из соломинки. Звучание струны. Отражение звука……….
– Телефон из спичечного коробка. Телефонная станция. ………
– Поющие расчески. Ложечный звон. Поющий бокал……….
– Поющая вода. Пугливая проволока……….
– Звуковой осциллограф……….
– Древняя звукозапись. Космические голоса……….
– Услышь стук сердца. Очки для ушей. Ударная волна или хлопушка……….
– Пой со мной. Резонанс. Звук сквозь кость……….
– Камертон. Буря в стакане. Громче звук……….
– Мои струны. Меняем высоту звука. Динь-динь. Кристально чисто……….
– Заставляем шарик пищать. Казу. Поющие бутылки. Хоровое пение……….
– Переговорное устройство. Гонг. Кукарекующий стакан……….
– Выдуваем звук. Струнный инструмент. Маленькая дырочка. Блюз на волынке……….
– Звуки природы. Поющая соломинка. Маэстро, марш……….
– Пятнышко звука. Что в пакетике. Звук на поверхности. День непослушания……….
– Звуковые волны. Наглядный звук. Звук помогает видеть……….

Электростатика
– Электризация. Электротрусишка. Электричество отталкивает. Танец мыльных пузырей. Электричество на расческах. Иголка – молниеотвод. Электризация нитки……….
– Прыгающие шарики. Взаимодействие зарядов. Прилипший шарик……….
– Опыт с неоновой лампочкой. Летающая птица. Летающая бабочка. Оживший мир……….
– Электрическая ложка. Огни святого Эльма. Электризация воды. Летающая вата. Электризация мыльного пузыря. Заряженная сковорода……….
– Электризация цветка. Опыты по электризации человека. Молния на столе……….
– Электроскоп. Электрический театр. Электрический кот. Электричество притягивает……….
– Электроскоп. Мыльные пузыри. Фруктовая батарейка. Борьба с гравитацией. Батарея гальванических элементов. Соедини катушки……….
– Поверни стрелку. Балансируя на краю. Отталкивающиеся орешки. Зажги свет……….
– Удивительные ленты. Радиосигнал. Статический разделитель. Прыгающие зерна. Статический дождь……….
– Обертка из пленки. Волшебные фигурки. Влияние влажности воздуха. Ожившая дверная ручка. Искрящаяся одежда……….
– Зарядка на расстоянии. Катящееся колечко. Треск и щелчки. Волшебная палочка……….
– Все можно зарядить. Положительный заряд. Притяжение тел. Статический клей. Заряженный пластик. Нога-привидение……….

Уже скоро начнется зима, а вместе с ней и долгожданное время . А пока предлагаем вам занять ребенка не менее увлекательными опытами в домашних условиях, ведь чудес хочется не только на Новый год, но и каждый день.

В этой статье речь пойдет об опытах, наглядно демонстрирующих детям такие физические явления как: атмосферное давление, свойства газов, движение воздушных потоков и от разных предметов.

Эти вызовут у малыша удивление и восторг, а повторить их под вашим присмотром сможет даже четырехлетка.

Как наполнить бутылку водой без рук?

Нам понадобятся:

миска с холодной и подкрашенной для наглядности водой;
горячая вода;
стеклянная бутылка.

В бутылку наливаем несколько раз горячую воду, чтобы она хорошо прогрелась. Пустую горячую бутылку переворачиваем горлышком вниз и опускаем в миску с холодной водой. Наблюдаем как вода из миски набирается в бутылку и вопреки закону сообщающихся сосудов – уровень воды в бутылке значительно выше чем в миске.

Почему так происходит? Изначально хорошо прогретая бутылка наполнена теплым воздухом. По мере остывания газ сжимается, заполняя все меньший объем. Таким образом, в бутылке образуется среда пониженного давления, куда направляется вода для восстановления равновесия, ведь на воду снаружи давит атмосферное давление. Цветная вода будет поступать в бутылку до тех пор, пока давление внутри стеклянного сосуда и вне его не выровняется.

Танцующая монетка

Для этого опыта нам понадобятся:

стеклянная бутылка с узким горлышком, которое может полностью перекрыть монета;
монета;
вода;
морозильная камера.

Пустую открытую стеклянную бутылку оставляем в морозильной камере (или зимой на улице) на 1 час. Достаем бутылку, монетку смачиваем водой и кладем на горлышко бутылки. Через несколько секунд монетка начнет подскакивать на горлышке и издавать характерные щелчки.

Такое поведение монетки объясняется способностью газов расширяться при нагревании. Воздух – это смесь газов, а когда мы достали бутылку из холодильника она была наполнена холодным воздухом. При комнатной температуре газ внутри стал нагреваться и увеличиваться в объеме, при этом монетка закрывала ему выход. Вот теплый воздух и стал выталкивать монетку, а та в свое время стала подпрыгивать на бутылке и щелкать.

Важно чтобы монета была мокрой и плотно прилегала к горлышку, иначе фокуса не получится и теплый воздух будет беспрепятственно покидать бутылку без подбрасывания монетки.

Стакан – непроливайка

Предложите ребенку перевернуть наполненный водой стакан так, чтобы вода из него не вылилась. Наверняка малыш откажется от такой аферы или при первой же попытке выльет воду в таз. Научите его следующему фокусу. Нам понадобятся:

стакан с водой;
кусочек картона;
таз/раковина для подстраховки.

Накрываем стакан с водой картоном, и придерживая последний рукой — переворачиваем стакан, после чего руку убираем. Этот опыт лучше проводить над тазом/раковиной, т.к. если стакан держать перевернутым долго — картон в конце концов промокнет и вода прольется. Бумагу вместо картона лучше не использовать по той же причине.

Обсудите с ребенком: почему картон препятствует вытеканию воды из стакана, ведь он не приклеен к стакану, да и почему картон тут же не падает под действием силы тяжести?

Хотите играть с ребенком легко и с удовольствием?

В момент намокания – молекулы картоны взаимодействуют с молекулами воды, притягиваясь друг к другу. С этого момента вода и картон взаимодействуют как одно целое. Кроме того, намокший картон препятствует попаданию воздуха в стакан, что не дает измениться давлению внутри стакана.

При этом на картон давит не только вода из стакана, но и воздух снаружи, который формирует силу атмосферного давления. Именно атмосферное давление прижимает картон к стакану, образуя своеобразную крышку, и не дает воде выливаться.

Опыт с феном и полоской бумаги

Продолжаем удивлять ребенка. Сооружаем конструкцию из книжек и крепим к ним сверху полоску бумаги (мы это делали с помощью скотча). Бумага свисает с книг, как показано на фото. Ширину и длину полоски выбираете, ориентируясь на мощность фена (мы брали 4 на 25 см).

Теперь включаем фен и направляем струю воздуха параллельно лежащей бумаги. Не смотря на то, что воздух дует не на бумагу, а рядом с ней – полоска поднимается со стола и развивается как на ветру.

Почему так происходит и что заставляет полоску двигаться? Изначально на полоску действует сила тяжести и давит атмосферное давление. Фен создает сильный поток воздуха вдоль бумаги. В этом месте образуется зона пониженного давления в сторону которого и отклоняется бумага.

Задуем свечу?

Начинаем учить малыша дуть мы еще до годика, готовя его к первому дню рождения. Когда ребенок подрос и в полной мере освоил этот навык – предложите ему через воронку. В первом случае располагая воронку таким образом, чтобы ее центр соответствовал уровню пламени. А во второй раз, чтобы пламя находилась вдоль края воронки.

Наверняка ребенок удивится, что все его старания в первом случае не дадут должного результата в виде погасшей свечи. При этом во втором случае – эффект будет моментальным.

Почему? Когда воздух попадает в воронку — он равномерно распределяется вдоль ее стенок, поэтому максимальная скорость потока наблюдается у края воронки. А в центре скорость воздуха маленькая, что не дает свече погаснуть.

Тень от свечи и от огня

Нам понадобятся:

свеча;
фонарик.

Зажигаем сечу и расположив ее у стены или другого экрана подсветим фонариком. На стене появится тень от самой свечи, а вот от огня тени не будет. Спросите ребенка, почему так получилось?

Все дело в том, что огонь сам по себе является источником света и пропускает через себя другие световые лучи. А так как тень появляется при боковом освещении предмета, не пропускающего лучи света, то огонь не может давать тень. Но не все так просто. В зависимости от сгораемого вещества – огонь может наполняться различными примесями, сажей и т.п. В этом случае можно увидеть размытую тень, которую как раз и дают эти включения.

Понравилась подборка опытов для проведения в домашних условиях? Поделитесь с друзьями, нажав на кнопочки социальных сетей, чтобы и другие мамы порадовали своих малышей интересными экспериментами!

Большинство людей, вспоминая свои школьные годы, уверены, что физика – это весьма скучный предмет. Курс включает множество задач и формул, которые никому в последующей жизни не пригодятся. С одной стороны, эти утверждения правдивы, но, как и любой предмет, физика имеет и другую сторону медали. Только ее не каждый открывает для себя.

Очень многое зависит от учителя

Возможно, в этом виновата наша система образования, а может быть, все дело в учителе, который думает только о том, что нужно отчитать утвержденный свыше материал, и не стремится заинтересовать своих учеников. Чаще всего виноват именно он. Однако если детям повезет, и урок у них будет вести преподаватель, который сам любит свой предмет, то он сможет не только заинтересовать учеников, но и поможет им открыть для себя что-то новое. Что в результате приведет к тому, что дети начнут с удовольствием посещать такие занятия. Конечно, формулы являются неотъемлемой частью этого учебного предмета, от этого никуда не деться. Но есть и положительные моменты. Особый интерес у школьников вызывают опыты. Вот об этом мы и поговорим более детально. Мы рассмотрим некоторые занимательные опыты по физике, которые вы сможете провести вместе со своим ребенком. Это должно быть интересно не только ему, но и вам. Вполне вероятно, что при помощи таких занятий вы привьете своему чаду неподдельный интерес к учебе, а любимым предметом для него станет “скучная” физика. проводить совсем несложно, для этого потребуется совсем немного атрибутов, главное, чтобы было желание. И, возможно, тогда вы сможете заменить своему ребенку школьного учителя.

Рассмотрим некоторые интересные опыты по физике для маленьких, ведь начинать нужно с малого.

Бумажная рыбка

Чтобы провести данный эксперимент, нам необходимо вырезать из плотной бумаги (можно картона) маленькую рыбку, длина которой должна составить 30-50 мм. Делаем в середине круглое отверстие диаметром примерно 10-15 мм. Далее со стороны хвоста прорезаем узкий канал (ширина 3-4 мм) до круглого отверстия. После чего наливаем воду в таз и аккуратно помещаем туда нашу рыбку таким образом, чтобы одна плоскость лежала на воде, а вторая – оставалась сухой. Теперь необходимо в круглое отверстие капнуть масла (можно воспользоваться масленкой от швейной машинки или велосипеда). Масло, стремясь разлиться по поверхности воды, потечет по прорезанному каналу, а рыбка под действием вытекающего назад масла поплывет вперед.

Слон и Моська

Продолжим проводить занимательные опыты по физике со своим ребенком. Предлагаем вам познакомить малыша с понятием рычага и с тем, как он помогает облегчать работу человека. Например, расскажите, что при помощи него легко можно приподнять тяжелый шкаф или диван. А для наглядности показать элементарный опыт по физике с применением рычага. Для этого нам понадобятся линейка, карандаш и пара маленьких игрушек, но обязательно разного веса (вот почему мы и назвали этот опыт «Слон и Моська»). Крепим нашего Слона и Моську на разные концы линейки при помощи пластилина, или обычной нитки (просто привязываем игрушки). Теперь, если положить линейку средней частью на карандаш, то перетянет, конечно же, слон, ведь он тяжелее. А вот если сместить карандаш в сторону слона, то Моська запросто перевесит его. Вот в этом и заключается принцип рычага. Линейка (рычаг) опирается на карандаш – это место является точкой опоры. Далее ребенку следует рассказать, что этот принцип используется повсеместно, он заложен в основу работы крана, качелей и даже ножниц.

Домашний опыт по физике с инерцией

Нам понадобятся банка с водой и хозяйственная сетка. Ни для кого не будет секретом, что если открытую банку перевернуть, то вода выльется из нее. Давайте попробуем? Конечно, для этого лучше выйти на улицу. Ставим банку в сетку и начинаем плавно раскачивать ее, постепенно наращивая амплитуду, и в результате делаем полный оборот – один, второй, третий и так далее. Вода не выливается. Интересно? А теперь заставим воду выливаться вверх. Для этого возьмем жестяную банку и сделаем в донышке отверстие. Ставим в сетку, наполняем водой и начинаем вращать. Из отверстия бьет струя. Когда банка в нижнем положении, это не удивляет никого, а вот когда она взлетает вверх, то и фонтан продолжает бить в том же направлении, а из горловины – ни капли. Вот так-то. Все это может объяснить принцип инерции. При вращении банка стремится улететь прямо, а сетка не пускает ее и заставляет описывать окружности. Вода также стремится лететь по инерции, а в том случае, когда мы в донышке сделали отверстие, ей уже ничего не мешает вырваться и двигаться прямолинейно.

Коробок с сюрпризом

Теперь рассмотрим опыты по физике со смещением Нужно положить спичечный коробок на край стола и медленно двигать его. В тот момент, когда он пройдет свою среднюю отметку, произойдет падение. То есть масса выдвинутой за край столешницы части превысит вес оставшейся, и коробок опрокинется. Теперь сместим центр массы, например, положим внутрь (как можно ближе к краю) металлическую гайку. Осталось поместить коробок таким образом, чтобы малая ее часть оставалась на столе, а большая висела в воздухе. Падения не произойдет. Суть этого эксперимента заключатся в том, что вся масса находится выше точки опоры. Этот принцип также используется повсюду. Именно благодаря ему в устойчивом положении находятся мебель, памятники, транспорт, и многое другое. Кстати, детская игрушка Ванька-встанька тоже построена на принципе смещения центра массы.

Итак, продолжим рассматривать интересные опыты по физике, но перейдем к следующему этапу – для школьников шестых классов.

Водяная карусель

Нам потребуются пустая консервная банка, молоток, гвоздь, веревка. Пробиваем при помощи гвоздя и молотка в боковой стенке у самого дна отверстие. Далее, не вытягивая гвоздь из дырки, отгибаем его в сторону. Необходимо, чтобы отверстие получилось косое. Повторяем процедуру со второй стороны банки – сделать нужно так, чтобы дырки получились друг напротив друга, однако гвозди были загнуты в разные стороны. В верхней части сосуда пробиваем еще два отверстия, в них продеваем концы каната или толстой нити. Подвешиваем емкость и наполняем ее водой. Из нижних отверстий начнут бить два косых фонтана, а банка начнет вращаться в противоположную сторону. На этом принципе работаю космические ракеты – пламя из сопел двигателя бьет в одну сторону, а ракета летит в другую.

Опыты по физике – 7 класс

Проведем эксперимент с плотностью масс и узнаем, как можно заставить яйцо плавать. Опыты по физике с различными плотностями лучше всего проводить на примере пресной и соленой воды. Возьмем банку, заполненную горячей водой. Опустим в нее яйцо, и оно сразу утонет. Далее насыпаем в воду поваренную соль и размешиваем. Яйцо начинает всплывать, причем, чем больше соли, тем выше оно поднимется. Это объясняется тем, что соленая вода имеет более высокую плотность, чем пресная. Так, всем известно, что в Мертвом море (его вода самая соленая) практически невозможно утонуть. Как видите, опыты по физике могут существенно увеличить кругозор вашего ребенка.

и пластиковая бутылка

Школьники седьмых классов начинают изучать атмосферное давление и его воздействие на окружающие нас предметы. Чтобы раскрыть эту тему глубже, лучше провести соответствующие опыты по физике. Атмосферное давление оказывает влияние на нас, хоть и остается невидимым. Приведем пример с воздушным шаром. Каждый из нас может его надуть. Затем мы поместим его в пластиковую бутылку, края оденем на горлышко и зафиксируем. Таким образом, воздух сможет поступать только в шар, а бутылка станет герметичным сосудом. Теперь попробуем надуть шар. У нас ничего не получится, так как атмосферное давление в бутылке не позволит нам этого сделать. Когда мы дуем, шар начинает вытеснять воздух в сосуде. А так как бутылка у нас герметична, то ему деваться некуда, и он начинает сжиматься, тем самым становится гораздо плотнее воздуха в шаре. Соответственно, система выравнивается, и шар надуть невозможно. Теперь сделаем отверстие в донышке и пробуем надуть шар. В таком случае никакого сопротивления нет, вытесняемый воздух покидает бутылку – атмосферное давление выравнивается.

Заключение

Как видите, опыты по физике совсем не сложные и довольно интересные. Попробуйте заинтересовать своего ребенка – и учеба для него будет проходить совсем по-другому, он начнет с удовольствием посещать занятия, что в конце концов скажется и на его успеваемости.

БОУ «Косковская СШ»

Кичменгско-Городецкого муниципального района

Вологодской области

Учебный проект

«Физический эксперимент в домашних условиях»

Выполнили:

ученики 7 класса

Коптяев Артем

Алексеевская Ксения

Алексеевская Таня

Руководитель:

Коровкин И.Н.

Март-апрель-2016 год.

Содержание

Введение

В жизни нет ничего лучше собственного опыта.

Скотт В.

В школе и дома мы познакомились со множеством физических явлений и нам захотелось изготовить самодельные приборы, оборудование и провести опыты. Все проводимые нами опыты позволяют глубже познать окружающий мир и в частности физику. Мы описываем процесс изготовления оборудования для эксперимента, принцип работы и физический закон или явление демонстрируемое данным прибором. Проводимые эксперименты заинтересовали учащихся из других классов.

Цель: изготовить прибор из имеющихся подручных средств для демонстрации физического явления и с его помощью рассказать о физическом явлении.

Гипотеза: изготовленные приборы, демонстрации помогут познать физику глубже.

Задачи:

Изучить литературу по проведению опытов своими руками.

Просмотреть видео по демонстрации опытов

Изготовить оборудование для опытов

Провести демонстрацию

Рассказать о демонстрируемом физическом явлении

Улучшить материальную базу кабинета физика.

ОПЫТ 1. Модель фонтана

Цель : показать простейшую модель фонтана.

Оборудование : пластиковая бутылка, трубочки от капельницы, зажим, воздушный шар, кювета.

Готовое изделие

Ход проведения опыта:

В пробке проделаем 2 отверстия. Вставим трубочки, к концу одной прикрепим шарик.

Наполним воздухом шарик и закроем зажимом..

Нальем в бутылку воды и поставим ее в кювету.

Пронаблюдаем за струей воды.

Результат: наблюдаем образование фонтана воды.

Анализ: на воду в бутылке действует сжатый воздух, находящийся в шарике. Чем больше воздуха в шарике, тем выше будет фонтан.

ОПЫТ 2. Картезианский водолаз

(Закон Паскаля и Архимедова сила.)

Цель: продемонстрировать закон Паскаля и силу Архимеда.

Оборудование: пластиковая бутылка,

пипетка(сосуд закрытый с одного конца)

Готовое изделие

Ход проведения опыта:

Возьмите пластиковую бутылку емкостью 1,5-2 л.

Возьмите маленький сосуд (пипетку)и огрузите ее медной проволокой.

Бутылку заполните водой.

Надавите руками на верхнюю часть бутылки.

Наблюдайте явление.

Результат : наблюдаем погружение пипетки и всплытие при надавливании на пластиковую бутылку..

Анализ : сила сжимет воздух над водой,давление передается воде.

По закону Паскаля давление сжимает воздух в пипетке. В результате Архимедова сила уменьшается. Тело тонет.Прекращаем сжатие. Тело всплывает.

ОПЫТ 3. Закон Паскаля и сообщающиеся сосуды.

Цель: продемонстрировать действие закона Паскаля в гидравлических машинах.

Оборудование: два шприца разного объема и пластиковая трубка от капельницы.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1.Возьмите два шприца разного размера и соедените трубочкой от капельницы.

2.Заполните несжимемой жидкостью (водой или маслом)

3.Надавите на поршень меньшего шприца. Наблюдайте премещение поршня большего шприца.

4.Надавите на поршень больше шприца.Наблюдайте премещение поршня меньшего шприца.

Результат : Фиксируем различие прилагаемых сил.

Анализ : По закону Паскаля давление создаваемое поршнями одинаково.Следовательно: во сколько раз больше поршень во столька раз и больше создаваемая им сила.

ОПЫТ 4.Сухим из воды.

Цель : показать расширение нагретого воздуха и сжатие холодного..

Оборудование : стакан, тарелка с водой, свеча, пробка.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1. наливаем воду в тарелку и помещаем на дно монету и на воду поплавок.

2. предлагаем зрителям достать монетку не замочив руку.

3.зажигаем свечку и ставим ее в воду.

4. накрываем прогретым стаканом.

Результат: наблюдаем перемещение воды в стакан..

Анализ: при нагревании воздуха он расширяется. Когда свеча гаснет. Воздух охлаждается, его давление понизится. Атмосферное давление втолкнет воду под стакан.

ОПЫТ 5.Инерция.

Цель : показать проявление инерции.

Оборудование : Бутылка с широким горлышком,картонное кольцо, монеты.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1. На горлышко бутылки ставим бумажное кольцо.

2. на кольцо помещаем монетки.

3.резким ударом линейки выбиваем кольцо

Результат: наблюдаем падение монеток в бутылку.

Анализ: инертность это способность тела сохранять свою скорость. При ударе по кольцу монетки не успевают изменить скорость и падают в бутылку.

ОПЫТ 6.Вверх дном.

Цель : Показать поведение жидкости во вращающейся бутылке.

Оборудование : Бутылка с широким горлышком и веревка.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1. На горлышко бутылки привязываем веревку.

2. наливаем воду.

3.вращаем бутылку над головой.

Результат: вода не выливается.

Анализ: в верхней точке на воду действует сила тяжести и центробежная сила. Если центробежная сила больше силы тяжести, то вода не выльется.

ОПЫТ 7.Неньютонова жидкость.

Цель : Показать поведение неньютоновой жидкости.

Оборудование : миска.крахмал. вода.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1. в миске разводим крахмал и воду в равных пропорциях.

2. демонстрируем необычные свойства жидкости

Результат: субстанция имеет свойства твердого тела и жидкости.

Анализ: при резком воздействии проявляются свойства твердого тела а при медленном-жидкости.

Вывод

В результате работы мы:

провёли опыты, доказывающие существование атмосферного давления;

создали самодельные приборы, демонстрирующие зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости, закона Паскаля.

Нам понравилось изучать давление, делать самодельные приборы, проводить опыты. Но в мире много интересного, что можно ещё узнать, поэтому в дальнейшем:

Мы будем продолжать изучение этой интересной науки

Мы надеемся, что наши одноклассники заинтересуются этой проблемой, а постараемся помочь им.

В дальнейшем мы будем проводить новые эксперименты.

Заключение

Наблюдать за опытом проводимым учителем, интересно. Проводить его самому интереснее вдвойне.

А проводить опыт с прибором, сделанным и сконструированным своими руками, вызывает очень большой интерес у всего класса. В таких опытах легко установить взаимосвязь и сделать вывод как работает данная установка.

Проводить данные опыты не сложно и интересно. Они безопасны, просты и полезны. Новые исследования впереди!

Литература

Вечера по физике в средней школе/ Сост. Э.М. Браверман. М.: Просвещение, 1969.

Внеурочная работа по физике/ Под ред. О.Ф. Кабардина. М.: Просвещение, 1983.

Гальперштейн Л. Занимательная физика. М.: РОСМЭН, 2000.

Г орев Л.А. Занимательные опыты по физике. М.: Просвещение, 1985.

Горячкин Е.Н. Методика и техника физического эксперимента. М.: Просвещение. 1984 г.

Майоров А.Н. Физика для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке. Ярославль: Академия развития, Академия и К, 1999.

Макеева Г.П., Цедрик М.С. Физические парадоксы и занимательные вопросы. Минск: Народная асвета, 1981.

Никитин Ю.З. Потехе час. М.: Молодая гвардия, 1980.

Опыты в домашней лаборатории // Квант. 1980. №4.

Перельман Я.И. Занимательная механика. Знаете ли вы физику? М.: ВАП, 1994.

Перышкин А.В., Родина Н.А. Учебник физики для 7 класса. М.: Просвещение. 2012 г

Перышкин А.В. Физика. – М.: Дрофа, 2 012

Проект по физике ” Физический эксперимент в домашних условиях”

БОУ «Косковская СШ»

Кичменгско-Городецкого муниципального района

Вологодской области

Учебный проект

«Физический эксперимент в домашних условиях»

Выполнили:

ученики 7 класса

Коптяев Артем

Алексеевская Ксения

Алексеевская Таня

Руководитель:

Коровкин И. Н.

Март-апрель-2016 год.

Содержание

Введение ……………………………………………………………………..	3
Теоретическая часть …………………………………………………………	5
Практическая часть …………………………………………………………	6
Опыт 1. Закон Паскаля ……………………………………………………..	6
Опыт 2. Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости …	7
Опыт 3. Модель фонтана ……………………………………………………	8
Опыт 4. Сообщающиеся сосуды ……………………………………………	9
Опыт 5. Картезианский водолаз ……………………………………………	10
Опыт 6. Автоматическая поилка для живого уголка ……………………..	11
Опыт 7. Давление в жидкости и газе ………………………………………	12
Вывод ………………………………………………………………………..	13
Заключение ………………………………………………………………….	14
Литература …………………………………………………………………..	15

Введение

В жизни нет ничего лучше собственного опыта.

Скотт В.

Гипотеза: изготовленные приборы , демонстрации помогут познать физику глубже.

Задачи:

-изучить литературу по проведению опытов своими руками.

-просмотреть видео по демонстрации опытов

-изготовить оборудование для опытов

-провести демонстрацию

-рассказать о демонстрируемом физическом явлении

-улучшить материальную базу кабинета физика.

ОПЫТ 1. Модель фонтана

Цель: показать простейшую модель фонтана.

Оборудование: пластиковая бутылка, трубочки от капельницы, зажим, воздушный шар, кювета.

Готовое изделие

Ход проведения опыта:

1. В пробке проделаем 2 отверстия. Вставим трубочки, к концу одной прикрепим шарик.

2. Наполним воздухом шарик и закроем зажимом. .

3. Нальем в бутылку воды и поставим ее в кювету.

4. Пронаблюдаем за струей воды.

Результат: наблюдаем образование фонтана воды.

ОПЫТ 2. Картезианский водолаз

(Закон Паскаля и Архимедова сила.)

Цель: продемонстрировать закон Паскаля и силу Архимеда.

Оборудование: пластиковая бутылка,

пипетка(сосуд закрытый с одного конца)

1.	Готовое изделие

Ход проведения опыта:

1. Возьмите пластиковую бутылку емкостью 1,5-2 л.

2. Возьмите маленький сосуд (пипетку)и огрузите ее медной проволокой.

3. Бутылку заполните водой.

4. Надавите руками на верхнюю часть бутылки.

5. Наблюдайте явление.

Результат: наблюдаем погружение пипетки и всплытие при надавливании на пластиковую бутылку..

Анализ: сила сжимет воздух над водой,давление передается воде.

ОПЫТ 3. Закон Паскаля и сообщающиеся сосуды.

Цель: продемонстрировать действие закона Паскаля в гидравлических машинах.

Оборудование: два шприца разного объема и пластиковая трубка от капельницы.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1. Возьмите два шприца разного размера и соедените трубочкой от капельницы.

2.Заполните несжимемой жидкостью ( водой или маслом)

3.Надавите на поршень меньшего шприца.Наблюдайте премещение поршня большего шприца.

4.Надавите на поршень больше шприца.Наблюдайте премещение поршня меньшего шприца.

Результат: Фиксируем различие прилагаемых сил.

Анализ: По закону Паскаля давление создаваемое поршнями одинаково.Следовательно: во сколько раз больше поршень во столька раз и больше создаваемая им сила.

ОПЫТ 4.Сухим из воды.

Цель: показать расширение нагретого воздуха и сжатие холодного..

Оборудование: стакан, тарелка с водой, свеча, пробка.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1. наливаем воду в тарелку и помещаем на дно монету и на воду поплавок.

2. предлагаем зрителям достать монетку не замочив руку.

3.зажигаем свечку и ставим ее в воду .

4. накрываем прогретым стаканом.

Результат: наблюдаем перемещение воды в стакан..

Анализ: при нагревании воздуха он расширяется. Когда свеча гаснет. Воздух охлаждается , его давление понизится. Атмосферное давление втолкнет воду под стакан.

ОПЫТ 5.Инерция .

Цель: показать проявление инерции.

Оборудование: Бутылка с широким горлышком ,картонное кольцо, монеты.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1. На горлышко бутылки ставим бумажное кольцо.

2. на кольцо помещаем монетки.

3.резким ударом линейки выбиваем кольцо

Результат: наблюдаем падение монеток в бутылку.

ОПЫТ 6.Вверх дном .

Цель: Показать поведение жидкости во вращающейся бутылке.

Оборудование: Бутылка с широким горлышком и веревка.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1.На горлышко бутылки привязываем веревку.

2. наливаем воду.

3.вращаем бутылку над головой.

Результат: вода не выливается.

ОПЫТ 7.Неньютонова жидкость.

Цель: Показать поведение неньютоновой жидкости.

Оборудование: миска .крахмал. вода.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1.в миске разводим крахмал и воду в равных пропорциях.

2. демонстрируем необычные свойства жидкости

Результат: субстанция имеет свойства твердого тела и жидкости.

Анализ: при резком воздействии проявляются свойства твердого тела а при медленном-жидкости.

Вывод

В результате работы мы:

· провёли опыты, доказывающие существование атмосферного давления;

· создали самодельные приборы, демонстрирующие зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости, закона Паскаля.

– мы будем продолжать изучение этой интересной науки

– мы надеемся, что наши одноклассники заинтересуются этой проблемой, а постараемся помочь им.

– в дальнейшем мы будем проводить новые эксперименты.

Заключение

Наблюдать за опытом проводимым учителем, интересно. Проводить его самому интереснее вдвойне.

Проводить данные опыты не сложно и интересно. Они безопасны, просты и полезны. Новые исследования впереди!

Литература

1. Вечера по физике в средней школе/ Сост. Э.М. Браверман. М.: Просвещение, 1969.

2. Внеурочная работа по физике/ Под ред. О.Ф. Кабардина. М.: Просвещение, 1983.

3. Гальперштейн Л. Занимательная физика. М.: РОСМЭН, 2000.

4. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. М.: Просвещение, 1985.

5. Горячкин Е.Н. Методика и техника физического эксперимента. М.: Просвещение. 1984 г.

6. Майоров А. Н. Физика для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке. Ярославль: Академия развития, Академия и К, 1999.

7. Макеева Г.П., Цедрик М.С. Физические парадоксы и занимательные вопросы. Минск: Народная асвета, 1981.

8. Никитин Ю.З. Потехе час. М.: Молодая гвардия, 1980.

9. Опыты в домашней лаборатории // Квант. 1980. №4.

10. Перельман Я.И. Занимательная механика. Знаете ли вы физику? М.: ВАП, 1994.

11. Перышкин А.В., Родина Н.А. Учебник физики для 7 класса. М.: Просвещение. 2012 г

12. Перышкин А.В. Физика. – М.: Дрофа, 2012

Домашние опыты по физике. Физические опыты для детей в домашних условиях

Эксперимент – один из самых информативных способов познания. Благодаря ему удается получить разнообразные и обширные звания о исследуемом явлении или системе. Именно эксперимент играет фундаментальную роль в физических исследованиях. Красивые физические эксперименты надолго остаются в памяти последующих поколений, а также способствуют популяризации физических идей в массах. Приведем наиболее интересные физические эксперименты по мнению самих физиков из опроса Роберта Криза и Стони Бука.

1. Эксперимент Эратосфена Киренского

Этот эксперимент по праву считают одним из самых древних на сегодняшний день. В третьем веке до н.э. библиотекарь Александрийской библиотеки Эрастофен Киренский интересным способом измерил радиус Земли. в день летнего солнцестояния в Сиене солнце находилось в зените, в результате чего теней от предметов не наблюдалось. В 5000 стадиях к северу в Александрии в тоже время Солнце отклонилось от зенита на 7 градусов. Отсюда библиотекарь получил информацию, что окружность Земли 40 тысяч км., а её радиус равен 6300 км. Эрастофен получил показатели всего на 5% меньше сегодняшних, что для использованных им древних измерительных приборов просто поразительно.

2. Галилео Галилей и его самый первый эксперимент

В XVII веке Теория Аристотеля была главенствующей и беспрекословной. Согласно этой теории скорость падения тела непосредственно зависела от его веса. Примером служили перо и камень. Теория была ошибочной, так как в ней не учитывалось сопротивление воздуха.

Галилео Галилей в этой теории усомнился и решил провести серию экспериментов лично. Он взял большое пушечное ядро и запустил его с Пизанской башни, в паре с легкой пулей для мушкета. Учитывая их близкую обтекаемую форму можно было легко пренебречь сопротивлением воздуха и конечно же оба предмета приземлялись одновременно, опровергая теорию Аристотеля. считает, что нужно лично съездить в Пизу и выбросить что-нибудь похожее внешне и разное по весу с башни, дабы почувствовать себя великим ученым.

3. Второй эксперимент Галилео Галилея

Вторым утверждением Аристотеля было то, что тела под действием силы движутся с постоянной скоростью. Галилей запускал металлические шары по наклонной плоскости и фиксировал пройденное ими за определенное время расстояние. Затем он увеличил время в два раза, но шары за это время проходили в 4 раза большее расстояние. Таким образом зависимость была не линейная, то есть скорость не постоянная. Отсюда Галилей сделал вывод о ускоренном движении под действием силы.
Эти два эксперимента послужили основой для создания классической механики.

4. Эксперимент Генри Кавендиша

Ньютон является собственником формулировки закона всемирного тяготения, в которой присутствует гравитационная постоянная. Естественно возникла проблема нахождения её числового значения. Но для этого нужно было бы измерить силу взаимодействия между телами. Но проблема в том, что сила притяжения достаточно слабая, нужно было бы использовать или гигантские массы, или малые расстояния.

Джону Мичеллу далось придумать, а Кавендишу провести в 1798 году достаточно интересный эксперимент. В качестве измерительного прибора выступали крутильные весы. На них на коромысле были закреплены шарики на тонких веревочках. На шарики прикрепили зеркальца. Затем к маленьким шарикам подносили очень большие и тяжелые и фиксировали смещении по световым зайчикам. Результатом серии опытов стало определение значения гравитационной постоянной и массы Земли.

5. Эксперимент Жана Бернара Леона Фуко

Благодаря большущему (67 м) маятнику, который был установлен в парижском Пантеоне Фуко в 1851 году методом эксперимента довел факт вращения Земли вокруг оси. Плоскость вращения маятника остается неизменной по отношению к звездам, но наблюдатель вращается вместе с планетой. Таким образом можно увидеть как постепенно смещается в сторону плоскость вращения маятника. Это достаточно простой и безопасный эксперимент, в отличие от того, о котором мы писали в статье

6. Эксперимент Исаака Ньютона

И снова проверялось утверждение Аристотеля. Бытовало мнение, что различные цвета являются смесями в разной пропорции света и тьмы. Чем больше тьмы, тем ближе цвет к фиолетовому и наоборот.

Люди уже давно заметили, что большие монокристаллы разлагают свет на цвета. Серии опытов с призмами проделали чешский естествоиспытатель Марции английский Хариот. Новую серию начал Ньютон в 1672 году.
Ньютон ставил физические эксперименты в темной комнате, пропуская тонкий луч света через маленькую дырочку в плотных шторах. Этот луч попадал на призму и раскладывался на цвета радуги на экране. Явление было названо дисперсией и позже теоретически обосновано.

Но Ньютон пошел дальше, ведь его интересовала природа света и цветов. Он пропускал лучи через две призмы последовательно. На основании этих своих опытов, Ньютон сделал вывод о том, что цвет не является комбинацией света и тьмы, и тем более не есть атрибутом предмета. Белый свет состоит из всех цветов, которые можно увидеть при дисперсии.

7. Эксперимент Томаса Юнга

Вплоть до XIX века главенствовала корпускулярная теория света. Считалась, что свет как и материя состоит из частиц. Томас Юнг, английский врач и физик, в 1801 году провел свой эксперимент для проверки этого утверждения. Если предположить, что свет имеет волновую теорию, то должно наблюдаться такое же взаимодействующие волны, как и при броске двух камней на воду.

Для имитации камней Юнг использовал непрозрачный экран с двумя отверстиями и источникам света за ним. Свет проходил через отверстия и на экране образовывался рисунок из светлых и темных полос. Светлые полосы образовывались там, где волны усиливали друг друга, а темные там, где тушили.

8. Клаус Йонссон и его эксперимент

В 1961 году Немецкий физик Клаус Йонссон доказал, что элементарные частицы имеют корпускулярно-волновую природу. Он провел для этого эксперимент аналогичный эксперименту Юнга, только заменив лучи света пучками электронов. В результате все равно удалось получить интерференционную картину.

9. Эксперимент Роберта Милликена

Еще в начале девятнадцатого века возникло представление о наличии у каждого тела электрического заряда, который является дискретным и определяется неделимыми элементарными зарядами. К тому моменту было введено понятие электрона, как носителя этого самого заряда, но обнаружить экспериментально эту частицу и вычислить ее заряд не удавалось.
Американскому физику Роберт Милликен удалось разработать идеальный образчик изящества в экспериментальной физике. Он изолировал заряженные капли воды между пластинами конденсатора. Затем с помощью рентгеновских лучей ионизировал воздух между этими же пластинами и менял заряд капель.

Можно применять на уроках физики на этапах постановки цели и задач урока, создании проблемных ситуаций при изучении новой темы, применении новых знаний при закреплении. Презентацию «Занимательные опыты» можно использовать учащимися для подготовки опытов в домашних условиях, при проведении внеклассных мероприятия по физике.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение

“Гимназия № 7 имени Героя России С. В. Василева”

Научная работа

«Занимательные физические опыты

из подручных материалов»

Выполнил: ученик 7а класса

Корзанов Андрей

Учитель: Балесная Елена Владимировна

г. Брянск 2015 год

Введение «Актуальность темы» ……………………………3
Основная часть …………………………………………………4

Организация исследовательской работы…………………4
Опыты по теме «Атмосферное давление»……………….6
Опыты по теме «Теплота»…………………………………7
Опыты по теме «Электричество и магнетизм»……………7
Опыты по теме «Свет и звук»………………………………8

Заключение ………………………………………………………10
Список изученной литературы ……………………………….12

ВВЕДЕНИЕ.

Физика – это не только научные книги и сложные законы, не только огромные лаборатории. Физика – это еще интересные эксперименты и занимательные опыты. Физика – это фокусы, показанные в кругу друзей, это смешные истории и забавные игрушки-самоделки.

Самое главное, для физических опытов можно использовать любой подручный материал.

Физические опыты можно делать с шарами, стаканами, шприцами, карандашами, соломинками, монетами, иголками и т. д.

Опыты повышают интерес к изучению физики, развивают мышление, учат применять теоретические знания для объяснения различных физических явлений, происходящих в окружающем мире.

При проведении опытов приходится не только составлять план его осуществления, но и определять способы получения некоторых данных, самостоятельно собирать установки и даже конструировать нужные приборы для воспроизведения того или иного явления.

Но, к сожалению, из-за перегруженности учебного материала на уроках физики занимательным опытам уделяется недостаточное внимание, большое внимание уделяется теории и решению задач.

Поэтому было решено провести исследовательскую работу по теме «Занимательные опыты по физике из подручных материалов».

Цели исследовательской работы следующие:

Освоить методики физических исследований, овладеть навыками правильного наблюдения и техникой физического эксперимента.
Организация самостоятельной работы с различной литературой и другими источниками информации, сбор, анализ и обобщение материала по теме исследовательской работы.
Научить учащихся применять научные знания для объяснения физических явлений.
Привить любовь учащимся школы к физике, концентрация их внимания на понимании законов природы, а не на механическом их запоминании.
Пополнение кабинета физики самодельными приборами, изготовленными из подручных материалов.

При выборе темы исследования мы исходили из следующих принципов:

Субъективность – выбранная тема соответствует нашим интересам.
Объективность – выбранная нами тема актуальна и важна в научном и практическом отношении.
Посильность – задачи и цели, поставленные нами в работе, реальны и выполнимы.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

Исследовательская работа проводилась по следующей схеме:

Постановка проблемы.
Изучение информации из разных источников по данной проблеме.
Выбор методов исследования и практическое овладение ими.
Сбор собственного материала – комплектование подручных материалов, проведение опытов.
Анализ и обобщение.
Формулировка выводов.

В ходе исследовательской работы применялись следующие физические методики исследований :

I. Физический опыт

Проведение опыта состояло из следующих этапов:

Уяснение условий опыта.

Этот этап предусматривает знакомство с условиями проведения эксперимента, определение перечня необходимых подручных приборов и материалов и безопасных условий при проведении опыта.

Составление последовательности действий.

На этом этапе намечался порядок проведения опыта, в случае необходимости добавлялись новые материалы.

Проведение опыта.

II. Наблюдение

При наблюдении за явлениями, происходящими в опыте, мы обращали особое внимание на изменение физических характеристик (давления, объема, площади, температуры, направления распространения света и т.д.), при этом мы получали возможность обнаруживать закономерные связи между различными физическими величинами.

III. Моделирование.

Моделирование является основой любого физического исследования. При проведении опытов мы моделировали изотермическое сжатие воздуха, распространение света в различных средах, отражение и поглощение электромагнитных волн, электризацию тел при трении.

Всего нами моделировано, проведено и научно объяснено 24 занимательных физических опытов.

По итогам научно-исследовательской работы можно сделать следующие выводы:

В различных источниках информации можно найти и самим придумать много занимательных физических опытов, выполняемых с помощью подручного оборудования.
Занимательные опыты и самодельные физические приборы увеличивают спектр демонстраций физических явлений.
Занимательные опыты позволяют проверить законы физики и теоретические гипотезы, имеющие принципиальное значение для науки.

ТЕМА «АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ»

Опыт №1. «Шарик не сдувается»

Материалы: Трехлитровая стеклянная банка с крышкой, соломинка для коктейля, резиновый шар, нитка, пластилин, гвоздик.

Последовательность действий

С помощью гвоздика сделай в крышке банки 2 отверстия – одно центральное, другое на небольшом расстоянии от центрального. Через центральное отверстие пропусти соломинку и заделай отверстие пластилином. К концу соломинки с помощью нитки привяжи резиновый шар, закрой крышкой стеклянную банку, при этом конец соломинки с шаром должен быть внутри банки. Для устранения перемещения воздуха место контакта крышки и банки заделай пластилином. Надуй резиновый шарик через соломинку, шарик сдувается. А теперь надуй шарик и закрой второе отверстие в крышке пластилином, шарик сначала сдувается, а потом перестает сдуваться. Почему?

Научное объяснение

В первом случае при открытом отверстии давление внутри банки равно давлению воздуха внутри шара, поэтому под действием силы упругости растянутой резины шарик сдувается. Во втором случае при закрытом отверстие воздух не выходит из банки, по мере сдувания шарика объем воздуха увеличивается, давление воздуха уменьшается и становится меньше давления воздуха внутри шара, сдувание шарика прекращается.

По данной теме проведены следующие опыты:

Опыт №2. «Равновесие давления».

Опыт №3. «Воздух брыкается»

Опыт №4. «Приклеенный стакан»

Опыт №5. «Подвижный банан»

ТЕМА «ТЕПЛОТА»

Опыт №1. «Мыльный пузырь»

Материалы: Маленький флакон из-под лекарства с пробкой, чистый стержень от шариковой ручки или соломинка от коктейля, стакан с горячей водой, пипетка, мыльная вода, пластилин.

Последовательность действий

В пробке флакона из-под лекарства проделай тонкое отверстие и вставь в него чистый стержень шариковой ручки или соломинку. Место, где стержень вошел в пробку, облепи пластилином. Пипеткой наполни стержень мыльной водой, опусти флакон в стакан с горячей водой. С наружного конца стержня начнут подниматься мыльные пузырьки. Почему?

Научное объяснение

При нагревании флакончика в стакане с горячей водой, воздух внутри флакона нагревается, его объем увеличивается, при этом надуваются мыльные пузыри.

По теме «Теплота» проведены следующие опыты:

Опыт №2. «Несгораемый платок»

Опыт №3. «Лед не плавится»

ТЕМА «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ»

Опыт №1. «Измеритель тока – мультиметр»

Материалы: 10 метров изолированного медного провода 24 калибра (диаметр 0,5мм, сечение 0,2 мм 2 ), машинка для зачистки проводов, широкая липкая лента, швейная игла, нитка, сильный стержневой магнит, банка из-под сока, гальванический элемент «D».

Последовательность действий

Зачисти провод с обоих концов от изоляции. Намотай провод вокруг банки плотными витками, оставив свободными концы провода на 30 см. Сними получившуюся катушку с банки. Чтобы катушка не разваливалась, в нескольких местах обмотай ее липкой лентой. Прикрепи катушку вертикально к столу с помощью большого куска липкой ленты. Намагнить швейную иголку, проведя ей по магниту, по крайней мере, четыре раза в одном направлении. Обвяжи иголку ниткой посередине так, чтобы иголка висела в равновесии. Свободный конец нитки прилепи внутрь катушки. Намагниченная игла должна спокойно висеть внутри катушки. Присоедини свободные концы провода к положительной и отрицательной клеммам гальванического элемента. Что произошло? А теперь поменяй полярность. Что произошло?

Научное объяснение

Вокруг катушки с током возникает магнитное поле, вокруг намагниченной иголки, также возникает магнитное поле. Магнитное поле катушки с током действует на намагниченную иголку и поворачивает ее. Если поменять полярность, то направление тока меняется на противоположное, иголка поворачивается в противоположную сторону.

Кроме того, по данной теме проведены следующие опыты:

Опыт №2. «Статический клей».

Опыт №3. «Фруктовая батарейка»

Опыт №4. «Антигравитационные диски»

ТЕМА «СВЕТ И ЗВУК»

Опыт №1. «Мыльный спектр»

Материалы: Мыльный раствор, ершик для чистки курительной трубки (или кусок толстой проволоки), глубокая тарелка, карманный фонарик, липкая лента, лист белой бумаги.

Последовательность действий

Согни ершик для трубки (или кусок толстой проволоки) так, чтобы он образовал петлю. Не забудь сделать небольшую ручку, чтобы удобнее было держать. Налей мыльный раствор в тарелку. Погрузи петлю в мыльный раствор и дай ей как следует пропитаться мыльным раствором. Через несколько минут аккуратно вынь ее. Что ты видишь? Видны ли цвета? Прикрепи лист белой бумаги к стене с помощью липкой ленты. Выключи свет в комнате. Включи фонарь и направь его луч на петлю с мыльной пеной. Расположи фонарь так, чтобы петля отбрасывала тень на бумагу. Опиши полнившуюся тень.

Научное объяснение

Белый свет является сложным светом, он состоит из 7 цветов – красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Это явление называется интерференцией света. При прохождении через мыльную пленку, белый свет распадается на отдельные цвета, различные световые волны на экране образуют радужную картину, которая называется сплошным спектром.

По теме «Свет и звук» были проведены и описаны следующие опыты:

Опыт №2. «На краю пропасти».

Опыт №3. «Шутки ради»

Опыт №4. «Пульт дистационного управления»

Опыт №5. «Копировальное устройство»

Опыт №6. «Появление из ниоткуда»

Опыт №7. «Цветная юла»

Опыт №8. «Прыгающие зерна»

Опыт №9. «Наглядный звук»

Опыт №10. «Выдуваем звук»

Опыт №11. «Переговорное устройство»

Опыт №12. «Кукарекающий стакан»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализируя результаты занимательных опытов, мы убедились, что школьные знания вполне применимы для решения практических вопросов.

С помощью опытов, наблюдений и измерений были исследованы зависимости между различными физическими величинами

Объемом и давлением газов

Давлением и температурой газов

Числом витков и величиной магнитного поля вокруг катушки с током

Силой тяжести и силой атмосферного давления

Направлением распространения света и свойствами прозрачной среды.

Все явления, наблюдаемые при проведении занимательных опытов, имеют научное объяснение, для этого мы использовали фундаментальные законы физики и свойства окружающей нас материи – II закон Ньютона, закон сохранения энергии, закон прямолинейности распространения света, отражение, преломление, дисперсия и интерференция света, отражение и поглощение электромагнитных волн.

В соответствии с поставленной задачей все опыты проведены с использованием только дешевых, малогабаритных подручных материалов, при их проведении изготовлено 8 самодельных приборов, в том числе магнитная стрелка, копировальное устройство, фруктовая батарейка, измеритель тока – мультиметр, переговорное устройство, опыты безопасные, наглядные, простые по конструкции.

СПИСОК ИЗУЧЕННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

* – Поля обязательные к заполнению.

На школьных уроках физики учителя всегда говорят, что физические явления повсюду в нашей жизни. Только мы частенько об этом забываем. Меж тем, удивительное рядом! Не думайте, что для организации физических опытов на дому вам потребуется что-то сверхъестественное. И вот вам несколько доказательств;)

Магнитный карандаш

Что необходимо приготовить?

Батарейку.
Толстый карандаш.
Медную изолированную проволоку диаметром 0,2–0,3 мм и длиной несколько метров (чем больше, тем лучше).
Скотч.

Проведение опыта

Намотайте проволоку вплотную виток к витку на карандаш, не доходя до его краев по 1 см. Кончился один ряд – наматывайте другой сверху в обратную сторону. И так, пока не закончится вся проволока. Не забудьте оставить свободными два конца проволоки по 8–10 см. Чтобы витки после намотки не разматывались, закрепите их скотчем. Зачистите свободные концы проволоки и подсоедините их к контактам батарейки.

Что произошло?

Получился магнит! Попробуйте поднести к нему маленькие железные предметы – скрепку, шпильку. Притягиваются!

Повелитель воды

Что необходимо приготовить?

Палочку из оргстекла (например, ученическую линейку или обычную пластмассовую расчёску).
Сухую тряпочку из шёлка или шерсти (например, шерстяной свитер).

Проведение опыта

Откройте кран, чтобы текла тонкая струйка воды. Сильно потрите палочку или расчёску о приготовленную тряпочку. Быстро приблизьте палочку к струйке воды, не касаясь её.

Что произойдёт?

Струя воды изогнётся дугой, притягиваясь к палочке. Попробуйте то же самое сделать с двумя палочками и посмотрите, что получится.

Волчок

Что необходимо приготовить?

Бумагу, иголку и ластик.
Палочку и сухую шерстяную тряпочку из предыдущего опыта.

Проведение опыта

Управлять можно не только водой! Вырежьте полоску бумаги шириной 1–2 см и длиной 10–15 см, изогните по краям и посередине, как показано на рисунке. Воткните иголку острым концом в ластик. Уравновесьте заготовку-волчок на иголке. Подготовьте «волшебную палочку», потрите её о сухую тряпочку и поднесите к одному из концов бумажной полоски сбоку или сверху, не касаясь её.

Что произойдёт?

Полоска станет раскачиваться вверх-вниз, как качели, или будет крутиться, как карусель. А если вы сможете вырезать из тонкой бумаги бабочку, то опыт будет ещё интереснее.

Лед и пламя

(опыт проводится в солнечный день)

Что необходимо приготовить?

Небольшую чашку с круглым дном.
Кусочек сухой бумажки.

Проведение опыта

Налейте в чашку воды и поставьте в морозилку. Когда вода превратится в лёд, выньте чашку и поставьте в ёмкость с горячей водой. Через некоторое время лёд отделится от чашки. Теперь выйдите на балкон, положите кусочек бумажки на каменный пол балкона. Куском льда сфокусируйте солнце на бумажке.

Что произойдёт?

Бумага должна обуглиться, ведь в руках уже не просто лед… Вы догадались, что сделали лупу?

Неправильное зеркало

Что необходимо приготовить?

Прозрачную банку с плотно закрывающейся крышкой.
Зеркало.

Проведение опыта

Налейте в банку воды с излишком и закройте крышкой, чтобы внутрь не попали пузыри воздуха. Приставьте банку к зеркалу крышкой вверх. Теперь можно смотреться в «зеркало».

Приблизьте лицо и посмотрите внутрь. Там будет уменьшенное изображение. Теперь начинайте наклонять банку в сторону, не отрывая от зеркала.

Что произойдёт?

Отражение вашей головы в банке, само собой, будет тоже наклоняться, пока не окажется перевёрнутым вниз, при этом ног так и не будет видно. Поднимите банку, и отражение вновь перевернётся.

Коктейль с пузырьками

Что необходимо приготовить?

Стакан с крепким раствором поваренной соли.
Батарейку от карманного фонарика.
Два кусочка медной проволоки длиной примерно по 10 см.
Мелкую наждачную бумагу.

Проведение опыта

Зачистите концы проволоки мелкой наждачной шкуркой. Подсоедините к каждому полюсу батарейки по одному концу проволочек. Свободные концы проволочек опустите в стакан с раствором.

Что произошло?

Вблизи опущенных концов проволоки будут подниматься пузырьки.

Батарейка из лимона

Что необходимо приготовить?

Лимон, тщательно вымытый и насухо вытертый.
Два кусочка медной изолированной проволоки примерно 0,2–0,5 мм толщиной и длиной 10 см.
Стальную скрепку для бумаги.
Лампочку от карманного фонарика.

Проведение опыта

Зачистите противоположные концы обеих проволок на расстоянии 2–3 см. Вставьте в лимон скрепку, прикрутите к ней конец одной из проволочек. Воткните в лимон в 1–1,5 см от скрепки конец второй проволочки. Для этого сначала проткните лимон в этом месте иголкой. Возьмите два свободных конца проволочек и приложи к контактам лампочки.

Что произойдёт?

Лампочка загорится!

1. Цилиндры со стругом.

Притяжение между молекулами становится заметным только тогда, когда они находятся очень близко друг к другу, на расстояниях, сравнимых с размером самих молекул. Два свинцовых цилиндра сцепляются вместе, если их вплотную прижать друг к другу ровными, только что срезанными поверхностями. При этом сцепление может быть настолько прочным, что цилиндры не удаётся оторвать друг от друга даже при большой нагрузке.

2. Определение архимедовой силы.

1. К пружине подвешивают небольшое ведёрко и тело цилиндрической формы. Растяжение пружины по положению стрелки отмечают меткой на штативе. Она показывает вес тела в воздухе.

2. Приподняв тело, под него подставляют отливной сосуд, наполненный водой до уровня отливной трубки. После чего тело погружают целиком в воду. При этом часть жидкости, объём которой равен объёму тела, выливается из отливного сосуда в стакан. Указатель пружины поднимается вверх, пружина сокращается, показывая уменьшение веса тела в воде. В данном случае на тело, наряду с силой тяжести, действует ещё и сила, выталкивающая его из жидкости.

3. Если в ведёрко перелить воду из стакана (т.е. ту, которую вытеснило тело),то указатель пружины возвратится к своему начальному положению.

На основании этого опыта можно заключить, что, сила, выталкивающая тело, целиком погруженное в жидкость, равна весу жидкости в объёме этого тела.

3. Поднесём дугообразный магнит к листу картона. Магнит не притянет его. Затем положим картон на мелкие железные предметы и снова поднесём магнит. Лист картона поднимется, а за ним и мелкие железные предметы. Это происходит потому, что между магнитом и мелкими железными предметами образуется магнитное поле, которое действует и на картон, под действием этого поля картон притягивается к магниту.

4. Положим дугообразный магнит на край стола. Тонкую иглу с ниткой положим на один из полюсов магнита. Затем осторожно потянем иглу за нить, пока игла не соскочит с полюса магнита. Игла зависает в воздухе. Это происходит потому, что находясь в магнитном поле, иголка намагничивается и притягивается к магниту.

5. Действие магнитного поля на катушку с током.

Магнитное поле действует с некоторой силой на любой проводник с током, находящийся в этом поле.

У нас имеется катушка, подвешенная на гибких проводах, которые присоединены к источнику тока. Катушка помещена между полюсами дугообразного магнита, т. е. находится в магнитном поле. Взаимодействие между ними не наблюдается. При замыкании электрической цепи катушка приходит в движение. Направление движения катушки зависит от направления тока в ней и от расположения полюсов магнита. В данном случае ток направлен по часовой стрелке и катушка притянулась. При изменении направления тока на противоположное катушка оттолкнётся.

Точно так же катушка изменит направление движения при изменении расположения полюсов магнита (т.е. изменения направления линий магнитного поля).

Если убрать магнит, то при замыкании цепи катушка двигаться не будет.

Значит, со стороны магнитного поля на катушку с током действует некоторая сила, отклоняющая его от первоначального положения.

Следовательно, направление тока в проводнике, направление линий магнитного поля и направление силы, действующей на проводник, связаны между собой.

6. Прибор для демонстрации правила Ленца.

Выясним, как направлен индукционный ток. Для этого воспользуемся прибором, который представляет собой узкую алюминиевую пластинку с алюминиевыми кольцами на концах. Одно кольцо сплошное, другое имеет разрез. Пластинка с кольцами помещена на стойку и может свободно вращаться вокруг вертикальной оси.

Возьмём дугообразный магнит и внесём его в кольцо с разрезом – кольцо останется на месте. Если же вносить магнит в сплошное кольцо, то оно будет отталкиваться, уходить от магнита, поворачивая при этом всю пластинку. Результат будет точно таким же, если магнит будет повёрнут к кольцам не северным полюсом, а южным.

Объясним наблюдаемое явление.

При приближении к кольцу любого полюса магнита, поле которого является неоднородным, проходящий сквозь кольцо магнитный поток увеличивается. При этом в сплошном кольце возникает индукционный ток, а в кольце с разрезом тока не будет.

Ток в сплошном кольце создаёт в пространстве магнитное поле, благодаря чему кольцо приобретает свойства магнита. Взаимодействуя с приближающимся магнитом, кольцо отталкивается от него. Из этого следует, что кольцо и магнит обращены друг к другу одноимёнными полюсами, а векторы магнитной индукции их полей направлены в противоположные стороны. Зная направление вектора индукции магнитного поля кольца, можно по правилу правой руки определить направление индукционного тока в кольце. Отодвигаясь от приближающегося к нему магнита, кольцо противодействует увеличению проходящего сквозь него внешнего магнитного потока.

Теперь посмотрим, что произойдёт при уменьшении внешнего магнитного потока сквозь кольцо. Для этого, удерживая кольцо рукой, внесём в него магнит. Затем, отпустив кольцо, начнём удалять магнит. В этом случае кольцо будет следовать за магнитом, притягиваться к нему. Значит, кольцо и магнит обращены друг к другу разноимёнными полюсами, а векторы магнитной индукции их полей направлены в одну сторону. Следовательно, магнитное поле тока будет противодействовать уменьшению внешнего магнитного потока, проходящего сквозь кольцо.

На основании результатов рассмотренных опытов было сформулировано правило Ленца: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению внешнего магнитного потока, которое вызвало этот ток.

7. Шар с кольцом.

О том, что все тела состоят из мельчайших частиц между которыми есть промежутки, позволяет судить следующий опыт по изменению объёма шара при нагревании и охлаждении.

Возьмём стальной шарик, который в ненагретом состоянии проходит сквозь кольцо. Если шарик нагреть, то, расширившись, он уже сквозь кольцо не пройдёт. Через некоторое время шарик, остыв, уменьшится в объёме, а кольцо, нагревшись от шарика, расширится, и шарик вновь пройдёт сквозь кольцо. Это происходит потому, что все вещества состоят из отдельных частичек, между которыми есть промежутки. Если частицы удаляются друг от друга, то объём тела увеличивается. Если частицы сближаются, объём тела уменьшается.

8. Давление света.

На лёгкие крылышки, находящиеся в сосуде, из которого откачан воздух, направляют свет. Крылышки приходят в движение. Причина светового давления заключается в том, что фотоны обладают импульсом. При поглощении их крылышками они передают им свой импульс. Согласно закону сохранения импульса импульс крылышек становится равным импульсу поглощённых фотонов. Поэтому покоящиеся крылышки приходят в движение. Изменение импульса крылышек означает согласно второму закону Ньютона, что на крылышки действует сила.

9. Источники звука. Звуковые колебания.

Источниками звука являются колеблющиеся тела. Но не всякое колеблющееся тело является источником звука. Не издаёт звука колеблющейся шарик, подвешенный на нити, т.к его колебания происходят с частотой меньше 16 Гц. Если по камертону ударить молоточком, то камертон зазвучит. Значит его колебания лежат в звуковом диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц. Поднесём к звучащему камертону шарик, подвешенный на нитке, – шарик будет отскакивать от камертона, свидетельствуя о колебаниях его ветвей.

10. Электрофорная машина.

Электрофорная машина является источником тока, в котором механическая энергия превращается в электрическую.

11. Прибор для демонстрации инерции.

Прибор позволяет учащимся усвоить понятие импульса силы и показать его зависимость от действующей силы и времени её действия.

На торец стойки с лункой положим пластинку, а на пластинку – шарик. Медленно сдвинем пластинку с шариком с торца стойки и увидим одновременное движение шарика и пластинки, т.е. шарик по отношению к пластинке неподвижен. Значит результат взаимодействия шарика и пластинки зависит от времени взаимодействия.

На торец стойки с лункой положим пластинку так, чтобы её торец коснулся плоской пружины. На пластинку положим шарик на место соприкосновения пластинки с торцом стойки. Придерживая левой рукой площадку, слегка оттянем пружину от пластинки и отпустим её. Пластинка вылетает из под шарика, а шарик остаётся на месте в лунке стойки. Значит результат взаимодействия тел зависит не только от времени, но и от силы взаимодействия.

Также этот опыт служит косвенным доказательством 1 закона Ньютона – закона инерции. Пластинка после вылета далее движется по инерции. А шарик сохраняет состояние покоя, при отсутствии внешнего воздействия на него.

Эксперименты в домашних условиях из подручных средств: Простая наука

Содержание

Лабораторки и опыты в домашних условиях: 4 полезных совета

Экспериментируем дома! 4 действенных совета по проведению дистанционных лабораторных работ

Практические занятия — это одна из наиболее стимулирующих частей учебной программы. Многие школьники просто обожают уроки, на которых им приходится проводить опыты, ведь это необычно, весело и всегда интересно!

Однако часто бывает так, что плановая лабораторка отменяется в пользу «более важных» тем и занятий, а ученики остаются без долгожданных экспериментов и исследований. Как быть в таком случае?

Провести практическое занятие дома! Да, у школьников не будет доступа к оборудованию и расходным материалам, а педагог не сможет «лично» присутствовать во время опытов. Но, с другой стороны, дети смогут совершать открытия самостоятельно и получат ещё одну возможность научиться на собственных ошибках.

Вот несколько ценных советов и идей по организации лабораторных работ в домашних условиях.

1. Использовать подручные средства

Многие педагоги опасаются, что организация лабораторных работ в домашних условиях поставит некоторых учащихся в невыгодное положение. Специальное оборудование для опытов (например, микроскоп) стоит недёшево и далеко не все ученики смогут его приобрести.

Однако делать акценты на дорогих реагентах и устройствах вовсе не обязательно. Стандартный ассортимент предметов для лабораторной работы всегда можно найти дома или приобрести в любом хозяйственном магазине.

Для проведения практических экспериментов подойдут любые подручные средства: чашки, маркеры, бумажные полотенца, пищевые красители, специи, пищевые продукты и бытовая химия.

2. Собрать готовые наборы для экспериментов

Чтобы домашние лабораторки проходили в равных условиях, педагоги могут подготовить простые и безопасные наборы реактивов и инструментов для своих учеников.

Такие наборы не требуют особых затрат, легко комплектуются и являются отличным способом приобщения учеников к практической деятельности вне класса.

3. Транслировать эксперименты и записывать видеогайды

Образовательные технологии — это ещё один способ организации дистанционных лабораторных работ. Педагог может записать видеоурок или организовать прямую демонстрацию своей лаборатории с помощью Zoom и других доступных платформ.

Виртуальное присутствие на практических занятиях поможет учащимся лучше понять предмет и даст возможность принять участие в коллективных исследованиях.

4. Проводить онлайн-симуляции

Организовывая лабораторные работы, некоторые учителя обращаются к симуляционным ресурсам, таким как PhET. Это бесплатный инструмент, который предоставляет интерактивные игровые симуляции для занятий по физике, химии, биологии и математике.

Цель занятий в рамках программы PhET — предоставить учащимся открытую исследовательскую среду, в которой они могли бы взаимодействовать с учёными и принимать участие в актуальных исследованиях.

Например, симуляция ледника даёт ученикам возможность регулировать и измерять уровень снегопада в горах, а также температуру окружающей среды. Благодаря этим манипуляциям школьники могут увидеть, как с течением времени ледник растет или тает.

А молекулярное моделирование в PhET позволяет учащимся «построить» атом с помощью протонов, нейтронов и электронов. Так они смогут увидеть процесс изменения элемента, его заряда и массы.

Дорогие педагоги, а какие интересные эксперименты в домашних условиях знаете вы? Расскажите о них в комментариях и обязательно добавляйте фото и видео ваших любимых исследований!

Понравилась статья?

Подпишитесь и мы будем присылать вам статьи на почту

Занимательная физика в домашних условиях | Новости Кургана и Курганской области

Пять простых экспериментов, которые расскажут детям многое об окружающем мире

Для этого опыта нам понадобятся элементарные вещи — два одинаковых прямоугольных листочка бумаги.

Как не трудно догадаться, всё дело в крыле самолёта, точнее, в его особом профиле. Если разрезать крыло поперёк и посмотреть на него сбоку, то мы увидим, что снизу оно плоское, а сверху — выпуклое. Воздух, обтекая крыло, разделяется на два потока: над крылом и под ним. Нижний поток протекает по прямой, а верхний сужается. Ведь профиль крыла выпуклый сверху! И теперь для того, чтобы в верхнем потоке проходило то же количество воздуха и за такое же время, как и в нижнем, ему нужно двигаться быстрее, ведь сам поток стал уже. Далее вступает в силу закон Бернулли: чем выше скорость потока, тем давление в нем ниже и, соответственно, наоборот. Этот закон очень просто иллюстрируется. Берём наши две бумажки и делаем так, чтобы они приобрели кривизну. Можно, например, с лёгким нажимом протянуть их через край стола. Подносим их к друг другу и дуем между ними. Казалось бы, они должны отдалиться друг от друга. Но не тут-то было — бумажки наоборот, прилепляются одна к другой.

Это происходит из-за того, что там, где мы дуем, давление с внутренней стороны оказывается меньше, чем снаружи. Такие же процессы происходят вокруг крыла самолёта — при движении в воздушном потоке над крылом давление меньше, чем под ним. Из-за этой разницы возникает подъёмная сила. Она выталкивает крыло самолета и, соответственно, сам самолет вверх. Чем скорость выше, тем подъемная сила больше.

Столь же простое устройство демонстрирует нам сразу два важных явления — наличие у Земли магнитного поля и силы поверхностного натяжения жидкости.

Последними, кстати успешно пользуются паучки-водомерки, которых все наверняка видели. Дело в том, что вода у самой поверхности обладает особыми свойствами. Можно представить, что каждая жидкость сверху как бы покрыта особой невидимой пленочкой. Для больших предметов эти силы незаметны. А вот муравей или мотылек, попавший в каплю воды, не может из нее выбраться — невидимые силы склеивают ему лапки и не дают вылезти.

Мы можем провести интересный опыт. Представим, что мы оказались в глухой тайге и заблудились. У нас нет ничего, кроме миски и иголки. Если даже тарелки и нет, то ёмкость можно изготовить из подручных средств, например, слепить из глины. Потом берём иголку, и смазываем её сливочным маслом или салом. Самое главное, что класть её на воду надо аккуратно. После чего игла, как бы мы её не крутили, всегда будет разворачиваться в одну и ту же сторону. Почти точно там и находятся магнитные полюса Земли (почти, потому, что они не совпадают с географическими полюсами и при реальной навигации приходится учитывать магнитное склонение). А какой из полюсов помогут определить другие приметы — кора, муравейник и так далее, правда, это не очень точные приборы.

Это забавное устройство известно несколько веков. В своё время было настолько популярным, что на основе этого принципа делались игрушки. Но в то же время оно позволяет понять многое об окружающем нас мире. Для водолаза, которого мы делали в детстве, надо две ёмкости — большую и маленькую. В моём случае использовалась литровая банка и аптечный пузырёк из-под зелёнки. Придётся также пожертвовать воздушным шариком. Это позволит нам ответить на вопрос, которого не смог решить даже великий Галилео Галилей.

В 1638 году в Голландии была опубликована последняя книга гениального учёного «Беседы и математические доказательства двух новых наук». В этой книге флорентийский водопроводчик объясняет одному из собеседников, что никакой всасывающий поршневой насос не может поднять воду выше, чем на восемнадцать локтей, — это немногим более десяти метров. Поршень поднимается на эту высоту, и дальше вода отказывается следовать за ним. Галилей не смог дать правильного объяснения описанному явлению. Это было сделано Эванджелиста Торричелли в 1644 году, когда он вместе с Винченцо Вивиани, осуществил свой знаменитый атмосферный эксперимент. Для своих экспериментов Торричелли решил вместо воды использовать другую жидкость, а именно ртуть. Это было очень правильным решением. Для экспериментов теперь можно было взять метровую трубку-пробирку, а не циклопическую одиннадцатиметровую трубу. Оказалось, что максимальный возможный подъем ртути составляет 76 см или 760 мм. А тот, кто внимательно слушает прогноз погоды, сразу заметит — что когда там называют величину атмосферного давления, то она колеблется около этой цифры. Итальянский учёный прогноз по радио не слушал, но сразу понял, что в обоих случаях давлению и столба воды, и столба ртути должно противостоять некоторое внешнее давление, и это есть атмосферное давление.

Итак, берём банку, наполняем её водой. Теперь на очереди флакончик, в который также наливаем столько воды, чтобы он еле-еле держался на плаву. Закрываем оба сосуда кусочками резинки от воздушного шарика (малый сосуд, естественно, перед этим поместив в большой). Нажав резинку на банке, мы увидим, как вдавливается резинка и на флакончике и он погружается в воду. Убрали руку — «водолаз» всплывает обратно.

Для опыта нам потребуются: алюминиевая ложка или кусок толстой медной проволоки, деревянная ложка или обычный карандаш, чашка с кипятком.

Знаете ли вы, почему баню или сауну изнутри обшивают деревом? Более того, если дерево для лавки прибивают гвоздями, то шляпки гвоздей забивают так, чтобы они были ниже поверхности дерева. Зачем это делают?

Представим себе, что в парилке, где температура достигает 110 градусов (а иногда и выше!), один из гвоздей немного выскочил наружу и голой кожей вы коснулись металла. Небольшой ожог обеспечен. Но как же так, ведь температура поверхности дерева и температура поверхности гвоздя должны быть одинаковыми!

Действительно, температура поверхности и металла, и дерева в одном и том же помещении одинаковая. Дело в том, что температура — это еще не самое главное. Есть такое понятие, как теплопроводность.

Что это означает? Это означает то, как вещество, из которого состоит предмет, пропускает (проводит) через себя тепло. Тепло можно представить себе как невидимую воду, текущую через все предметы. Есть только одно правило, которому эта «вода» — или тепло — подчиняется. Тепло всегда перетекает от более теплого тела к более холодному.

Итак, разные тела проводят тепло по-разному. Очень хорошо проводят тепло металлы. В целом, чем выше у вещества плотность — тем выше и теплопроводность.

Проведем простой опыт. Для него нам понадобятся две ложки: деревянная и алюминиевая. Если не найдется в доме деревянной ложки, можно взять деревянную палочку для суши или обычный карандаш. Вскипятим чайник и нальём кипятка в обычную чашку. Теперь, берём в одну руку деревянную ложку (карандаш), а в другую — алюминиевую (кусок проволоки) и опустим обе в кипяток. Некоторое время можно размешивать кипяток и той и другой ложкой. Но скоро металл придется бросить — он сильно нагревается.

Ещё более нагляден такой опыт. Возьмите две чайные ложки: одну серебряную, другую из никелевого сплава. Прикрепите к ним каплями стеарина скрепки для бумаг. Вложите ложки в стакан, чтобы ручки со скрепками торчали из него в разные стороны. Налейте в стакан кипяток. Ложки нагреются. У серебряной ложки стеарин расплавится, и скрепка отпадет. У другой ложки скрепка или совсем не отпадет, или отпадет позже, когда ложка нагреется сильнее.

Вернёмся к великому Галилею. Будучи добрым католиком, он много времени проводил в соборе, где помимо прочего наблюдал за колебаниями светильника на длинном подвесе (в православных храмах такой светильник называют паникадилом). Учёный, измеряя период колебаний биением своего пульса (наручных-то часов тогда не было!), пришел к выводу, что ни масса подвешенного груза, ни амплитуда колебаний практически не влияют на период.

Это был очень важный вывод — на его основании впоследствии были изобретены точные маятниковые часы, и созданы они были великим голландским физиком Христианом Гюйгенсом. Оказывается, время, за которое любой маятник делает один качок туда и обратно, зависит только от длины самого маятника. И ни от чего больше. Поэтому, если подвесить груз на веревку определенной длины, маятник будет делать «качок» за одно и то же время. Это и будет нашим секундомером. Значит, чтобы всегда иметь возможность сделать точные часы (уж веревку-то можно найти всегда) — надо только запомнить, что маятник длиной один метр (если быть точным, почти один метр) делает качок в одну сторону за одну секунду. Так что в любой точке земного шара вы можете достать из кармана веревку, прикрепить к ней подходящий груз (например, камушек) так, чтобы их общая длина была примерно один метр, подвесить к любой ветке — и, качнув, спокойно отсчитывать секунды.

Если вы стали свидетелем интересного события, присылайте сообщения, фото и видео в Viber и WhatsApp по номеру тел. : +79195740453, в нашей группе «В Контакте»

5 простых экспериментов. От ДНК до бактерий – статья – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Извлечение ДНК

Звучит сложно и даже немного пугающе, правда? А ведь извлечение ДНК может быть выполнено с помощью обыкновенной кухонной утвари. Опыт можно провести с помощью слюны или имеющихся в наличии овощей и фруктов, например, клубники или бананов.

Необходимые материалы и аппаратура:

маленький чистый стакан
соль поваренная (1 чайная ложка)
образец (слюна)
сок ананаса
холодный спирт
средство для мытья посуды
питьевая трубочка

Общие шаги

1. Поместите немного слюны в небольшой стакан или другую маленькую емкость.

2. Добавьте несколько капель средства для мытья посуды.

3 Добавьте полную ложку ананасового сока в стакан, чтобы избавиться от всех клеточных белков.

4. Затем добавьте щепотку поваренной соли.

5. Тщательно перемешайте.

6. Теперь добавьте спирт и дайте ему осесть над смесью. Вы можете делать это с помощью питьевой трубочки, используя ее как пипетку, чтобы не налить слишком много.

7. Через некоторое время вы получите беловатый материал, похожий на слизь. Это ДНК.

Полученный материал вы можете разглядеть в микроскоп, если у вас таковой имеется.

Выращивание бактерий

Микроорганизмы, включая бактерии и дрожжи, являются наиболее распространенными патогенными микроорганизмами, присутствующими повсюду рядом с нами. Приготовление питательных сред для них можно легко провести у себя дома.

Подготовка домашних чашек Петри. Материалы и инструменты

Желатин
Кубик говяжьего бульона
Сахар (2 чайные ложки)
1 чашка кипяченой воды
Перчатки
Чашка
Небольшая крышка

Общие шаги

1. Добавьте все ингредиенты в миску.

2. Хорошо перемешайте, пока все не растворится.

3. Теперь перенесите раствор в любую мелкую посуду, накройте ее крышкой, чтобы избежать внешних загрязнений.

4. Поместите посуду с раствором в холодильник на одну ночь.

5. Используйте ватный диск, чтобы взять образец раствора.

6. Нанесите мазок на чашку Петри, закройте ее, и оставьте расти на несколько дней.

7. Белые колонии будут видны под микроскопом.

Изменение цвета цветов

Необходимые материалы

Один из самых простых экспериментов, которые вы можете сделать. Поместите цветок в стакан с водой и цветными чернилами. Через некоторое время вы увидите, что лепестки приобретают цветные прожилки того же цвета, что и чернила, которые вы добавили в воду.

Растения имеют систему водопроводящей ткани (называемую ксилемой), которая распределяет воду и некоторые питательные вещества по всем частям растения. Используя подкрашенную воду, мы видим эту систему в действии.

Размягчение скорлупы

Необходимые материалы:

Поместите яйцо (со скорлупой) в банку с уксусом и накройте ее крышкой. Оставьте банку на несколько дней. Яйцо станет мягким как резиновый мячик. Подсветите его фонариком, чтобы рассмотреть внутреннюю структуру.

Дело в том, что яичная скорлупа состоит из карбоната кальция, который взаимодействуя с уксусной кислотой, размягчается.

Приготовление яйца без тепла

Необходимые материалы:

Приготовление яйца заключается в денатурировании белков, которые присутствуют в клетке, содержащейся в скорлупе яйца.

Денатурация – процесс, при котором биомолекула (например, ДНК, белок) теряет свою трехмерную структуру.

Денатурация белка обычно достигается тепловым воздействием (кипячение или жарка). Другой способ состоит в добавлении таких соединений, как спирт, которые денатурируют белки через изменения их трехмерной структуры. Налейте в глубокую миску алкоголь (или уксус), положите туда яйцо так, чтобы слой жидкости покрыл его целиком. Закройте миску крышкой, чтобы замедлить испарение.

Яйцо таким способом готовиться будет долго и его вкусовые качества, увы, вас разочаруют. Но что не сделаешь ради науки?

Проект по физике » Физический эксперимент в домашних условиях»

БОУ «Косковская СШ»

Кичменгско-Городецкого муниципального района

Вологодской области

Учебный проект

«Физический эксперимент в домашних условиях»

Выполнили:

ученики 7 класса

Коптяев Артем

Алексеевская Ксения

Алексеевская Таня

Руководитель:

Коровкин И. Н.

Март-апрель-2016 год.

Содержание

Введение

В жизни нет ничего лучше собственного опыта.

Скотт В.

Гипотеза: изготовленные приборы , демонстрации помогут познать физику глубже.

Задачи:

-изучить литературу по проведению опытов своими руками.

-просмотреть видео по демонстрации опытов

-изготовить оборудование для опытов

-провести демонстрацию

-рассказать о демонстрируемом физическом явлении

-улучшить материальную базу кабинета физика.

ОПЫТ 1. Модель фонтана

Цель: показать простейшую модель фонтана.

Оборудование: пластиковая бутылка, трубочки от капельницы, зажим, воздушный шар, кювета.

Готовое изделие

Ход проведения опыта:

В пробке проделаем 2 отверстия. Вставим трубочки, к концу одной прикрепим шарик.
Наполним воздухом шарик и закроем зажимом..
Нальем в бутылку воды и поставим ее в кювету.
Пронаблюдаем за струей воды.

Результат: наблюдаем образование фонтана воды.

ОПЫТ 2. Картезианский водолаз

(Закон Паскаля и Архимедова сила. )

Цель: продемонстрировать закон Паскаля и силу Архимеда.

Оборудование: пластиковая бутылка,

пипетка(сосуд закрытый с одного конца)

Готовое изделие

Ход проведения опыта:

Возьмите пластиковую бутылку емкостью 1,5-2 л.
Возьмите маленький сосуд (пипетку)и огрузите ее медной проволокой.
Бутылку заполните водой.
Надавите руками на верхнюю часть бутылки.
Наблюдайте явление.

Результат: наблюдаем погружение пипетки и всплытие при надавливании на пластиковую бутылку..

Анализ: сила сжимет воздух над водой,давление передается воде.

ОПЫТ 3. Закон Паскаля и сообщающиеся сосуды.

Цель: продемонстрировать действие закона Паскаля в гидравлических машинах.

Оборудование: два шприца разного объема и пластиковая трубка от капельницы.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1.Возьмите два шприца разного размера и соедените трубочкой от капельницы.

2.Заполните несжимемой жидкостью ( водой или маслом)

3.Надавите на поршень меньшего шприца.Наблюдайте премещение поршня большего шприца.

4.Надавите на поршень больше шприца.Наблюдайте премещение поршня меньшего шприца.

Результат: Фиксируем различие прилагаемых сил.

Анализ: По закону Паскаля давление создаваемое поршнями одинаково.Следовательно: во сколько раз больше поршень во столька раз и больше создаваемая им сила.

ОПЫТ 4.Сухим из воды.

Цель: показать расширение нагретого воздуха и сжатие холодного..

Оборудование: стакан, тарелка с водой, свеча, пробка.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1.наливаем воду в тарелку и помещаем на дно монету и на воду поплавок.

2. предлагаем зрителям достать монетку не замочив руку.

3.зажигаем свечку и ставим ее в воду .

4. накрываем прогретым стаканом.

Результат: наблюдаем перемещение воды в стакан..

Анализ: при нагревании воздуха он расширяется. Когда свеча гаснет. Воздух охлаждается , его давление понизится. Атмосферное давление втолкнет воду под стакан.

ОПЫТ 5.Инерция .

Цель: показать проявление инерции.

Оборудование: Бутылка с широким горлышком ,картонное кольцо, монеты.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1.На горлышко бутылки ставим бумажное кольцо.

2. на кольцо помещаем монетки.

3.резким ударом линейки выбиваем кольцо

Результат: наблюдаем падение монеток в бутылку.

ОПЫТ 6.Вверх дном .

Цель: Показать поведение жидкости во вращающейся бутылке.

Оборудование: Бутылка с широким горлышком и веревка.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1.На горлышко бутылки привязываем веревку.

2. наливаем воду.

3.вращаем бутылку над головой.

Результат: вода не выливается.

ОПЫТ 7. Неньютонова жидкость.

Цель: Показать поведение неньютоновой жидкости.

Оборудование: миска .крахмал. вода.

Готовое изделие.

Ход проведения опыта:

1.в миске разводим крахмал и воду в равных пропорциях.

2. демонстрируем необычные свойства жидкости

Результат: субстанция имеет свойства твердого тела и жидкости.

Анализ: при резком воздействии проявляются свойства твердого тела а при медленном-жидкости.

Вывод

В результате работы мы:

провёли опыты, доказывающие существование атмосферного давления;
создали самодельные приборы, демонстрирующие зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости, закона Паскаля.

— мы будем продолжать изучение этой интересной науки

— мы надеемся, что наши одноклассники заинтересуются этой проблемой, а постараемся помочь им.

— в дальнейшем мы будем проводить новые эксперименты.

Заключение

Наблюдать за опытом проводимым учителем, интересно. Проводить его самому интереснее вдвойне.

Проводить данные опыты не сложно и интересно. Они безопасны, просты и полезны. Новые исследования впереди!

Литература

Вечера по физике в средней школе/ Сост. Э. М. Браверман. М.: Просвещение, 1969.
Внеурочная работа по физике/ Под ред. О.Ф. Кабардина. М.: Просвещение, 1983.
Гальперштейн Л. Занимательная физика. М.: РОСМЭН, 2000.
Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. М.: Просвещение, 1985.
Горячкин Е.Н. Методика и техника физического эксперимента. М.: Просвещение. 1984 г.
Майоров А.Н. Физика для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке. Ярославль: Академия развития, Академия и К, 1999.
Макеева Г.П., Цедрик М.С. Физические парадоксы и занимательные вопросы. Минск: Народная асвета, 1981.
Никитин Ю.З. Потехе час. М.: Молодая гвардия, 1980.
Опыты в домашней лаборатории // Квант. 1980. №4.
Перельман Я.И. Занимательная механика. Знаете ли вы физику? М. : ВАП, 1994.
Перышкин А.В., Родина Н.А. Учебник физики для 7 класса. М.: Просвещение. 2012 г
Перышкин А.В. Физика. – М.: Дрофа, 2012

Опыты для детей: создаем космос в домашних условиях. Неваляшки

Сначала нужно просто сказать малышу, что Земля вертится вокруг своей оси и вокруг Солнца, и это очень важно. Если вдруг она остановилась бы, то жизнь на ней прекратилась бы: в одном полушарии станет невыносимо жарко, а в другом все заледенеет, поскольку Солнце останется только с одной стороны. В природе заложена спасительная закономерность – суточный 24-часовой цикл вращения вокруг своей оси. Ночью планета успевает немного остыть, а днем прогревается. Поэтому животные, растения и люди могут спокойно жить и радоваться.

Попробуем воспроизвести суточный цикл в домашних условиях, с помощью опыта для детей. Нам понадобится мандарин, длинная палочка и свечка. Время проведения опыта – не ранее 21. 00, чтобы сгустились сумерки и было интереснее.

Опыты для детей: мандариновая планета Земля

1. Берем мандарин, он будет исполнять роль нашей планеты. По форме он даже немного похож на Землю, как бы сплюснутую у полюсов, то есть имеющую форму эллипса. Рисуем на кожице мандарина человечка. Он будет условно обозначать место, где находится ребенок.

2. Выключаем свет и зажигаем свечу – наше «Солнце». Ставим свечу на стол – устойчиво, желательно в подсвечнике или специальной подставке.

3. Протыкаем длинной палочкой мандарин, стараясь не повредить дольки. Палочка – это воображаемая земная ось.

4. Подносим мандарин к свечке. Пламя освещает только одну половинку фрукта? Так и Солнце освещает одно полушарие. Можно слегка наклонить палочку – земная ось ведь тоже наклонена. На нарисованного человечка падает свет. А там, где темно, ночь.

5. А теперь поворачиваем палочку с мандарином, чтобы другая половина осветилась пламенем. Так и Земля поворачивается вокруг своей оси, и день сменяется ночью. А теперь пусть малыш, если захочет, повторит опыт с начала до конца самостоятельно.

Объяснение эксперимента для детей

Земля постоянно вертится вокруг своей оси (как мы поворачивали наш мандарин). Поэтому на планету либо падает солнечный свет, либо нет. Мандарин поворачивался вокруг своей «оси», и свет от пламени на него падал избирательно: сначала была освещена одна половинка, потом другая. Все, как в природе.

(Издательство «Манн, Иванов и Фербер ) предлагает родителям устроить для детей настоящий День Космонавтики с удивительными космическими экспериментами. Спорим, что все мальчишки и девчонки, принявшие в них участие, захотят стать космонавтами?

«Движение по орбите»

Космос похож на резиновую пленку. Разные объекты заставляют его изгибаться и деформироваться. Чем больше масса объекта, тем глубже впадина на пленке. Когда меньший объект (например, планета) движется мимо более крупного (например, звезды), он может попасть в углубление вокруг него – гравитационное поле. Меньший объект «катается» во впадине так же, как мяч катался в углублении простыни, благодаря гравитации.

Почему планеты и звезды не сталкиваются друг с другом, оказавшись во впадине? Если планеты двигаются достаточно быстро, то они не скатятся до самой нижней точки углубления, а будут кружить по краю вокруг звезды. Ученые называют этот фокус «движением по орбите».

Эксперимент “Космические впадины”

Знаешь ли ты, что в космосе тоже существуют ямы?

Проведи этот опыт, чтобы увидеть собственными глазами, как устроены космические впадины.

Пусть друзья растянут простыню на весу. Помести в ее центр банку с вареньем. Провисает ли простыня под весом банки, образуя впадину?

Теперь, не убирая банку, брось на простыню теннисный мяч. Что происходит? Наверняка мяч скатывается в углубление, поближе к банке. Подобным образом и действует гравитация!

КАК ТАКОЕ ВОЗМОЖНО?

Гравитация – это сила, которая притягивает объекты друг к другу. Чем больше масса объекта, тем сильнее сила притяжения. Массивные объекты – планеты, звезды – искривляют ткань Вселенной, подобно тому как банка варенья заставляет ткань прогнуться.

Чем тяжелее предмет в центре простыни, тем выше «сила притяжения» и тем быстрее мяч будет катиться в центр.

Например, галька в центре простыни не приведет мяч в заметное движение: она слишком легкая и почти не изгибает ткань. Так же и в космосе: тела с малой массой не влияют на движения других тел.

«Создание орбиты»

Благодаря силе гравитации, планеты движутся вокруг звезд по определенному пути, который называют орбитой. Создай подобие орбиты с помощью простыни и мяча.

На этот раз не бросай мяч на простыню, а пусти его кататься вокруг банки. Если мяч будет двигаться по кругу достаточно быстро, ты увидишь, как он несколько раз пройдет по одному и тому же пути, прежде чем замедлит ход и скатится к банке. Этот путь и есть орбита. Так как в космосе почти нет силы трения, объектам требуется очень много времени для снижения скорости настолько, чтобы сойти с орбиты.

«Черные дыры»

Черные дыры образуются, когда нейтронная звезда – та, что сжалась и стала маленькой и плотной (представь звезду с массой Солнца, сжатую до размеров города вроде Москвы), – продолжает сжиматься. Если тебя засосет в черную дыру, на ту часть тела, которая попала в нее первой, например ступни, гравитация будет воздействовать с большей силой, чем на ту часть, которая оказалась там последней, например голову. Тебя начнет растягивать!

Если же провалишься в черную дыру определенным образом, есть шанс, что ты не распадешься на частицы. Возможно, вылетишь с другой стороны и окажешься в другой вселенной!

Как связаны карандаш и космос?

А ты знал, что внутри каждого карандаша сидит нейтронная звезда? Чтобы выпустить ее, нужно нарисовать линию. Грифель карандаша – на самом деле разновидность углерода, называемого графитом. Графит состоит из сцепленных и выложенных стопкой атомов углерода. Если разделить эту стопку на слои толщиной в один атом, получишь вещество под названием «графен». В нейтронной звезде тоже есть углерод.

Представь себе: каждая пометка, которую ты делаешь карандашом, обладает звездными свойствами!

Опыты на тему «Космос»

Опыт№1 «Делаем облако».

Цель:

— познакомить детей с процессом формирования облаков, дождя.

Оборудование: трехлитровая банка, горячая вода, кубики льда.

Налейте в трехлитровую банку горячей воды (примерно 2,5 см.). Положите на противень несколько кубиков льда и поставьте его на банку. Воздух внутри банки, поднимаясь вверх, станет охлаждаться. Содержащийся в нем водяной пар будет конденсироваться, образуя облаков.

Этот эксперимент моделирует процесс формирования облаков при охлаждении теплого воздуха. А откуда же берется дождь? Оказывается, капли, нагревшись на земле, поднимаются вверх. Там им становится холодно, и они жмутся друг к другу, образуя облака. Встречаясь вместе, они увеличиваются, становятся тяжелыми и падают на землю в виде дождя.

Опыт№2 « Солнечная система».

Цель:

Объяснить детям. Почему все планеты вращаются вокруг Солнца.

Оборудование: желтая деревянная палочка, нитки, 9 шариков.

Представьте, что желтая палочка- Солнца, а 9 шариков на ниточках- планеты

Вращаем палочку, все планеты летят по кругу, если ее остановить, то и планеты остановятся. Что же помогает Солнцу удерживать всю солнечную систему?..

Солнцу помогает вечное движение.

Правильно, если Солнышко не будет двигаться вся система развалится и не будет действовать это вечное движение.

Опыт№3 « Солнце и Земля».

Цель:

Объяснить детям соотношения размеров Солнца и Земли

Оборудование: большой мяч и бусина.

Размеры нашего любимого светила по сравнению с другими звёздами невелики, но по земным меркам огромны. Диаметр Солнца превышает 1 миллион километров. Согласитесь, даже нам, взрослым трудно представить и осмыслить такие размеры. «Представьте себе, если нашу солнечную систему уменьшить так, чтобы Солнце стало размером с этот мяч, земля тогда бы вместе со всеми городами и странами, горами, реками и океанами, стала бы размером с эту бусину.

Опыт№4 «День и ночь».

Цель:

— объяснить детям, почему бывает день и ночь.

Оборудование: фонарик, глобус.

Лучше всего сделать это на модели Солнечной системы! . Для нее понадобятся всего-то две вещи — глобус и обычный фонарик. Включите в затемненной групповой комнате фонарик и направьте на глобус примерно на ваш город. Объясните детям: “Смотри; фонарик — это Солнце, оно светит на Землю. Там, где светло, уже наступил день. Вот, еще немножко повернем — теперь оно как раз светит на наш город. Там, куда лучи Солнца не доходят, — у нас ночь. Спросите у детей, как они думают, что происходит там, где граница света и темноты размыта. Уверен, любой малыш догадается, что это утро либо вечер

Опыт№7 « Кто придумал лето?».

Цель:

— объяснить детям, почему бывает зима и лето.

Оборудование: фонарик, глобус.

Снова обратимся к нашей модели. Теперь будем двигать глобус вокруг “солнца” и наблюдать, что произойдет с освещением. Из-за того, что солнышко по-разному освещает поверхность Земли, происходит смена времен года. Если в Северном полушарии лето, то в Южном, наоборот, зима. Расскажите, что Земле необходим целый год для того, что бы облететь вокруг Солнца. Покажите детям то место на глобусе, где вы живете. Можно даже наклеить туда маленького бумажного человечка или фотографию малыша. Подвигайте глобус и попробуйте вместе с детьми определить, какое время года будет в этой точке. И не забудьте обратить внимание юных астрономов, что через каждые пол оборота Земли вокруг Солнца меняются местами полярные день и ночь.

Опыт№5 «Затмение солнца».

Цель:

— объяснить детям, почему бывает затмение солнца.

Оборудование: фонарик, глобус.

Очень многие явления, происходящие вокруг нас, можно объяснить даже совсем маленькому ребенку просто и понятно. И делать это нужно обязательно! Солнечные затмения в наших широтах — большая редкость, но это не значит, что мы должны обойти такое явление стороной!

Самое интересное, что не Солнце делается черного цвета, как думают некоторые. Наблюдая через закопченное стекло затмение, мы смотрим все на ту же Луну, которая как раз расположилась напротив Солнца. Да… звучит непонятно. Нас выручат простые подручные средства.

Возьмите крупный мяч (это, естественно, будет Луна). А Солнцем на этот — раз станет наш фонарик. Весь опыт состоит в том, чтобы держать мяч напротив источника света — вот вам и черное Солнце… Как все просто, оказывается.

Опыт №6 «Далеко — близко».

Цель:

Установить, как расстояние от Солнца влияет на температуру воздуха.

Оборудование: два термометра, настольная лампа, длинная линейка (метр).

ПРОЦЕСС:

Возьмите линейку и поместите один термометр на отметку 10 см, а второй термометр — на отметку 100 см.

Поставьте настольную лампу у нулевой отметки линейки.

Включите лампу. Через 10 мин запишите показания обоих термометров.

ИТОГИ: Ближний термометр показывает более высокую температуру.

ПОЧЕМУ? Термометр, который находится ближе к лампе, получает больше энергии и, следовательно, нагревается сильнее. Чем дальше распространяется свет от лампы, тем больше расходятся его лучи, и они уже не могут сильно нагреть дальний термометр. С планетами происходит то же самое. Меркурий —- ближайшая к Солнцу планета — получает больше всего энергии. Более отдаленные от Солнца планеты получают меньше энергии и их атмосферы холоднее. На Меркурии гораздо жарче, чем на Плутоне, который находится очень далеко от Солнца. Что же касается температуры атмосферы Планеты, то на нее оказывают влияние и другие факторы, такие как ее плотность и состав.

Опыт№7 «Космос в банке».

Метод выполнения работ:

1) берем подготовленную тару и укладываем внутрь вату

2) насыпаем в банку блесток

3) выливаем в банку пузырек глицерина

4) разводим пищевой краситель и выливаем все в банку

5) доливаем доверху 6) если делали в банке, то закрываем все крышкой и герметизируем клеем или пластилином воды

Образовательная область: «Познавательное развитие».
Тема: «Космические эксперименты».
Задачи:
1. Уточнить и расширить представления детей о космосе через знакомство с новыми понятиями (виртуальное путешествие, невесомость, спутник, кратер, отсек, марсоход) и проведение опытов и экспериментов.
2. Развивать творческое воображение и словесно-логическое мышление детей.
3. Воспитывать любознательность, доброжелательность и рассудительность.
Оборудование и материалы: мультимедийная установка, магнитофон; мягкие модули, столы, стулья, фартуки, карточки «Правила безопасности при проведении опытов и экспериментов», термос с горячей водой, стекло, чаша с мукой, мячи-прыгуны, стаканы с раствором спирта, пипетки, шпажки и тарелочки на каждого ребенка, баночки с подсолнечным маслом, влажные салфетки, разносы, контейнеры для мусора, обучающие карточки «Космос».
Ход образовательной деятельности:
Воспитатель и дети входят в группу (зал).
— Ребята, вы любите путешествовать?
— Да!
— Расскажите мне о своих путешествиях. Где вы, в столь юном возрасте, уже успели побывать?
— Мы с семьей отдыхали в Турции… А мы летом ездили в Сочи…
— Сегодня мы с вами тоже отправимся в путешествие. И это будет виртуальное путешествие в космос! Слово путешествие вам хорошо знакомо. А что обозначает слово «виртуальное»?
— Выдуманное.
— Правильно, «виртуальное», то есть не настоящее, воображаемое. Я надеюсь, вы любите фантазировать?
— Да!
— Тогда не будем терять времени!
— Чтобы отправиться в космическое путешествие нам необходимо стать… Как называют людей, которые летают в космос и проводят там испытания?
— Космонавты.
-Именно! Вообразим себя космонавтами?
— Да.
— У космонавтов есть специальные костюмы. Как же они называются?
— Скафандры.
— К сожалению, у нас с вами скафандров нет. Но, есть вот такие интересные фартуки и наша фантазия. Наденьте их и вообразите, что это скафандры.
— Передо мной настоящие космонавты! В таких скафандрах вам и открытый космос не страшен!
— Пора в путь! На чем же мы полетим?- На ракете?
— У нас есть мягкие модули. Попробуем превратить их в ракету?
— Да.
— Предлагаю расставить их в форме круга (это будут наши посадочные места) и не забудем оставить место для посадочного люка. Расставляют модули. Занимаем места в ракете.
— Внимание! До запуска ракеты осталось 10 секунд.- Ребята, распределите воздух таким образом, чтобы сосчитать от 10 до 1 и громко, отчетливо произнести слово «пуск». Набираем воздух через нос… Начинаем отсчет времени: 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1. Пуск! Звучит аудиозапись шума взлетающей ракеты. Звучит космическая музыка. Воспитатель включает дисколампу.
— Ребята, что происходит? Воспитатель встает и начинает имитировать состояние невесомости.
— Это невесомость.
— Мы в космосе. Здесь земное притяжение отсутствует. Поэтому мы находимся в состоянии невесомости. Как же здесь красиво!
На экране появляется картинка с изображением планеты Земля.
— Ребята, посмотрите в иллюминатор. Что вы видите?
— Это наша Земля.
— Правильно, это наша родная планета – Земля. Так она выглядит из космоса. Какую форму она имеет?
— Форму шара.
— Земля — это огромный шар. Вы только посмотрите, какая она красивая! Ее часто называют «голубой планетой». Как вы думаете, почему?
— Потому что на Земле много воды.
— Молодцы! В солнечной системе есть 9 планет, среди которых самая уникальная планета – это планета Земля. Потому что только на ней существует жизнь. Но так было не всегда. Хотите узнать, как появилась наша планета?
— Да.
— Некоторые ученые предполагают, что первоначально Солнце было огромным раскаленным шаром. Однажды на нем произошел взрыв, в результате которого от Солнца откололись огромные куски, которые и стали называтьпланетами. Сначала наша планета была горячей, но постепенно она начала остывать. Посмотрите, у меня есть термос с горячей водой. Предлагаю пофантазировать и представить, что это наша горячая планета. Теперь я открою крышку и «наша планета» начнет остывать. Что при этом происходит?
— Образуется пар.
— Мы видим, как вода начинается испаряться. В холодном воздухе пар снова превращается в воду и начинает накапливаться. Это мы можем увидеть, если подержим над термосом стекло. Что произойдет, когда на стекле накопится слишком много капель воды?
— Они упадут обратно в термос.
— Вы правы. Именно так, по мнению ученых, вода в виде дождя упала на уже остывшую Землю, и образовался первый океан. А в океане возникла жизнь. К сожалению, точно узнать какой была Земля много миллиардов лет назад, невозможно, поэтому это только догадки ученых.
На экране появляется изображение Луны.
— Ребята, вы только посмотрите, мы пролетаем мимо какого-то небесного тела. Что это?
— Это планета.
— Может моя загадка поможет вам узнать эту планету:
То худеет, то полнеет,
Светит с неба, но не греет,
И на Землю лишь одной
Вечно смотрит стороной.
— Это Луна.
— Луна – это спутник земли. Как вы думаете, что такое спутник?
— Он вращается вокруг земли.
— Правильно, ребята, спутник — это небесное тело, которое вращается вокруг планеты. Луна — это ближайшее к земле небесное тело и единственное, где побывал человек. На Луне нет ни воды, ни воздуха, ни погоды. А ее поверхность усыпана кратерами – ямами, которые появились от ударов огромных камней-метеоритов миллиарды лет назад. Хотите увидеть, как это было?
— Да!
— Тогда, предлагаю пройти в соседний отсек. Воспитатель и дети подходят к столу, на котором стоит чаша с мукой.
— Ребята, посмотрите, перед вами чаша с мукой. Представим, что это поверхность Луны, покрытая космической пылью. А эти мячи – прыгуны – метеориты. Устроим атаку метеоритов на лунную поверхность? Предлагаю бросить «метеориты» с разной высоты, чтобы потом посмотреть одинаковые ли кратеры у нас образуются. Дети и воспитатель бросают мячи-прыгуны в чашу с мукой с разной высоты.
— Что происходит с мукой?
— В ней образуются ямки.
— Одинаковые ли они?
— Нет!
— От чего зависит размер ямок-кратеров?
— От размера мяча-прыгуна.
— А глубина ямки?
— От того, с какой высоты его бросили.
— Правильно ребята, чем выше мяч-прыгун от поверхности во время броска, тем больше скорость его полета, а значит, и ямка-кратер будет глубже. А размер метеорита влияет на размер образованного кратера. Посмотрите на экран. Это фотография поверхности луны с космоса. Похожа ли наша воображаемая лунная поверхность на настоящую?
— Да.
— Предлагаю вернуться в наш посадочный отсек и посмотреть, что мы пролетаем в данный момент.
На экране появляется изображение Марса.
— Это самая загадочная планета в нашей солнечной системе – Марс. Ее еще называют «красной планетой». Как вы думаете, почему?
— Потому что она красного цвета.
— Вы правы, именно потому, что она имеет красновато-коричневый оттенок поверхности. А загадочная она потому, что издавна люди верили, что на марсе есть жизнь. Как же называют существ, живущих на Марсе?
— Марсиане.
— Кажется, они рады встрече с нами и шлют свой музыкальный привет! Потанцуем вместе с ними? Воспитатель включает музыкальную физминутку «Инопланетяне».
— Ребята, на самом деле, никаких марсиан человек на Марсе так и не обнаружил, хотя… может быть, он просто плохо искал. Зато посланные на планету марсоходы (космический аппарат, предназначенный для передвижения по поверхности планеты Марс) смогли обнаружить там самую высокую гору в солнечной системе, самый глубокую долину и самые обширные в солнечной системе пылевые бури, которые охватывают всю планету и могут длиться несколько месяцев.
Звучит сигнал тревоги на космическом корабле.
— Ребята, приборы показывают, что сейчас на Марсе как раз период пылевых бурь. Мы подлетели слишком близко, и наш космический корабль получил повреждения. Поэтому необходимо срочно вернуться на Землю. Пристегните ремни. Мы возвращаемся на Землю. Звучит аудиозапись приземления и посадки ракеты.
— Вот мы и дома, на родной Земле… Жаль только, что нам не удалось увидеть остальные планеты солнечной системы. Хотя, на космодроме есть лаборатория, в которой мы с вами сможем создать свой собственный космос. Вообразим себя учеными-исследователями?
— Да!
— Ребята, все объекты на космодроме находятся под охраной, поэтому чтобы попасть в лабораторию нам необходимо рассказать правила безопасности при проведении опытов и экспериментов. Они зашифрованы на этих карточках-подсказках. Попробуем их расшифровать. Воспитатель поочередно показывает детям карточки-подсказки с правилами проведения опытов. Дети называют правила.
— Можно задавать вопросы, слушать, смотреть, нюхать и трогать руками, только если разрешает взрослый. Нельзя пробовать на вкус, громко разговаривать и кричать, нужно быть аккуратным, чтобы ничего не разбить.
— Молодцы, ребята! Теперь мы можем пройти в лабораторию. Воспитатель и дети подходят к столу, на котором расставлены стаканчики со специальным раствором, чашечки с подсолнечным маслом, пипетки и шпажки на каждого ребенка.
— В стаканах на столе жидкость с очень резким запахом. Нюхать ее необходимо с осторожность. А пробовать на вкус ни в коем случае нельзя. Это будет наша космическая среда. В ней мы и будем создавать систему планет. Для этого нам необходимо набрать в пипетку немного масла из чашечки. Воспитатель и дети набирают масло в пипетку. Если дети не умеют пользоваться пипеткой, то воспитатель подробно объясняет им как это делать: возьмите пипетку в правую руку, как ручку или карандаш, только держите ее за резиновую часть. Сожмите резиновую часть пипетки указательным и большим пальцем, а затем опустите пипетку в масло, после чего резко разожмите пальцы и поднимите пипетку над чашкой. В пипетке оказалось масло.
— Теперь осторожно капаем в стакан большую каплю масла или несколько маленьких капель в одно и то же место (то сжимая, то разжимая резиновую часть пипетки указательным и большим пальцами правой руки ). Понаблюдайте за каплей. В воде бы она всплыла и растеклась по поверхности круглым пятнышком жира. А в специальном растворе капля плавает красивым золотистым шаром. Это наша первая планета. Вы даже можете придумать ей название. Например, назвать ее своим именем. А теперь, пользуясь шпажкой или пипеткой, вы можете добавить новые планеты, соединить их в одну огромную или, наоборот, разделить на несколько. В своем собственном космосе вы — могущественные творцы! Дети самостоятельно экспериментируют и наблюдают за происходящим.
— Ребята, лаборатория закрывается, а нам пора возвращаться в детский сад. По дорожке из звезд мы пройдем, в детский сад прямиком попадем. Воспитатель и дети проходят по дорожке, выложенной из звезд.
— Понравилось ли вам наше виртуальное путешествие?
— Да!
— Что было в нашем путешествии самым интересным?
— Мне понравилось участвовать в образовании кратеров на Луне. Мне понравилось танцевать с марсианами. А мне больше всего понравилось создавать свои планеты…
(Если дети затрудняются в ответах, можно задать наводящие вопросы. Мимо каких планет пролетал наш космический корабль? Почему Луну называют спутником планеты Земля? Что такое кратеры? Кого мы встретили на Марсе? Почему нам пришлось прервать путешествие? Чем мы занимались в лаборатории на космодроме?)
— А мне понравилось путешествовать с такими замечательными ребятами как вы!
— Ребята, на занятии нам удалось узнать много нового и интересного про космос и космические объекты, и мне бы очень хотелось, чтобы вы продолжили изучение данной темы. Ведь это так интересно! А помогут вам в этом познавательные карточки «Космос». До свидания ребята! Не забудьте рассказать своим друзьям о нашем замечательном путешествии!

Картотека опытов и экспериметнов

по теме «Космос»

Опыт № 1 «Солнечная система»

Цель : объяснить детям почему все планеты вращаются вокруг Солнца.

Оборудование : желтая палочка, нитки, 9 шариков.

Что же помогает Солнцу удерживать всю солнечную систему?

Солнцу помогает вечное движение. Если Солнышко не будет двигаться, вся ситема развалится и не будет действовать это вечное движение.

Опыт №2 «Солнце и Земля»

Цель: объяснить детям соотношения размеров Солнца и Земли.

Оборудование: большой мяч и бусина.

Представьте себе, если нашу солнечную систему уменьшить так, чтобы Солнце стало размером с этот мяч, Земля бы тогда со всеми городами и странами, горами, реками и океанами стала бы размером с эту бусину.

Опыт №3 «День и ночь»

Цель: оюъяснить детям, почему бывает день и ночь.

Оборудование: фонарик, глобус.

Спросите у детей, как они думают, что происходит там, где граница света и темноты размыта. (Ребята догадаются, что это утро либо вечер)

Опыт №4 «День и ночь «2»

Цель : объяснить детям, почему бывает день и ночь.

Оборудование: фонарик, глобус.

Содержание: создаем модель вращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Для этого нам понадобится глобус и фонарик. Расскажите детям, что во Вселенной ничего не стоит на месте. Планеты и звезды движутся по своему, строго отведенному пути. Наша Земля вращается вокруг своей оси и при помощи глобуса это легко продемонстрировать. На той стороне земного шара, которая обращена к Солнцу (в нашем случае к фонарику) – день, на противоположной – ночь. Земная ось расположена не прямо, а наклонена под углом (это тоже хорошо видно на глобусе). Именно поэтому существует полярный день и полярная ночь. Пусть ребята сами убедятся, что как бы ни вращался глобус, один из полюсов все время будет освещен, а другой, напротив, затемнен. Расскажите детям про особенности полярного дня и ночи и о том, как люди живут за полярным кругом.

Опыт №5 «Кто придумал лето?»

Цель: объяснить детям, почему происходит смена времен года.

Оборудование: фонарик, глобус.

Из-за того, что Солнце по-разному освещает поверхность Земли, происходит смена времен года. Если в Северном полушарии лето, то в Южном, наоборот, зима.

Расскажите, что Земле необходим целый год для того, чтобы облететь вокруг Солнца. Покажите детям то место на глобусе, где вы живете. Можно даже наклеить туда бумажного человечка или фотографию ребенка. Подвигайте глобус и попробуйте вместе с детьми определить, какое время года будет в этой точке. И не забудьте обратить внимание ребят на то, что каждые пол-оборота Земли вокруг Солнца меняются местами полярные день и ночь.

Опыт №6: «Затмение Солнца»

Цель: объяснить детям, почему бывает затмение Солнца.

Оборудование: Фонарик, глобус.

Самое интересное, что не Солнце делается черного цвета, как многие думают. Наблюдая через закопченное стекло затмение, мы смотрим все на ту же Луну, которая как раз расположилась напротив Солнца.

Даа… Звучит непонятно… Нас выручат простые подручные средства. Возьмите крупный мяч (это, естественно, будет Луна). А Солнцем на этот раз станет наш фонарик. Весь опыт состоит в том, чтобы держать мяч напротив источника света – вот вам и черное Солнце… Все очень просто, оказывается.

Опыт №7 «Вращение Луны»

Цель : показать, что Луна вращается вокруг своей оси.

Оборудование: 2 листа бумаги, клейкая лента, фломастер.

Идите вокруг «Земли», продолжая оставаться лицом к кресту. Встаньте лицом к «Земле». Идите вокруг «Земли», оставаясь к ней лицом.

Итоги: пока вы ходили вокруг «Земли» и при этом оставались лицом к кресту, висящему на стене, различные части вашего тела оказывались повернутыми к «Земле». Когда вы ходили вокруг «Земли», оставаясь к ней лицом, то были постоянно обращены к ней только передней частью тела. ПОЧЕМУ? Вам приходилось постепенно поворачивать свое тело по мере вашего движения вокруг «Земли». И Луне тоже, поскольку она всегда обращена к Земле одной и той же стороной, приходится постепенно поворачиваться вокруг своей оси по мере движения по орбите вокруг Земли. Поскольку Луна совершает один оборот вокруг Земли за 28 дней, то и ее вращение вокруг своей оси занимает такое же время.

Опыт №8 «Голубое небо»

Цель: установить, почему Землю называют голубой планетой.

Оборудование: стакан, молоко, ложка, пипетка, фонарик.

Итоги : луч света проходит только через чистую воду, а вода, разбавленная молоком, имеет голубовато-серый оттенок.

ПОЧЕМУ? Волны, составляющие белый свет, имеют различную длину в зависимости от цвета. Частицы молока выделяют и рассеивают короткие голубые волны, из-за чего вода кажется голубоватой. Находящиеся в земной атмосфере молекулы азота и кислорода, как и частицы молока, достаточно малы, чтобы так же выделять из солнечного света голубые волны и рассеивать их по всей атмосфере. От этого с Земли небо кажется голубым, а Земля кажется голубой из космоса. Цвет воды в стакане бледный и не чисто голубой, потому что крупные частицы молока отражают и рассеивают не только голубой цвет. То же случается и с атмосферой, когда там скапливаются большие количества пыли или водяного пара. Чем чище и суще воздух, тем голубее небо, т.к. голубые волны рассеиваются больше всего.

Опыт №9 «Далеко-близко»

Цель: установить, как расстояние отСолнца влияет на температуру воздуха.

Оборудование: 2 термометра, настольная лампа, длинная линейка (метр)

Итоги: ближний термометр показывает более высокую температуру.

ПОЧЕМУ? Термометр, который находится ближе к лампе, получает больше энегрии и, следовательно, нагревается сильнее. Чем дальше распространяется свет от лампы, тем больше расходятся его лучи, и они уже не могут сильно нагреть дальний термометр. С планетами происходит то же самое. Меркурий – ближайшая к Солнцу планета – получает больше всего энергии. Более отдаленные от Солнца планеты получают меньше энергии и их атмосферы холоднее. На Меркурии гораздо жарче, чем на Плутоне, который находится очень далеко от Солнца. Что же касается температуры атмосферы планеты, то на нее оказывают влияние и другие факторы, такие как ее плотность и состав.

Опыт №10 «Далеко ли до Луны?»

Цель: узнать, как можно измерить расстояние до Луны.

Оборудование : 2 плоских зеркальца, клейкая лента, стол, листок из блокнота, фонарик.

Склейте зеркала лентой так, чтобы они открывались и закрывались как книга. Поставьте зеркала на стол.

Прикрепите листок бумаги на груди. Положите фонарик на стол так, чтобы свет падал на одно из зеркал под углом.

Найдите для второго зеркала такое положение, чтобы оно отражало свет на листок бумаги у вас на груди.

Итоги: на бумаге появляется кольцо света.

ПОЧЕМУ? Свет сначала был отражен одним зеркалом на другое, а затем уже на бумажный экран. Ретрорефлектор, оставленный на Луне, составлен из зеркал, похожих на те, которые мы использовали в этом эксперименте. Измерив время, за которое посланный с Земли лазерный луч отразился в ретрорефлекторе, установленном на Луне, и вернулся на Землю, ученые и вычислили расстояние от Земли до Луны.

Опыт № 11 «Далекое свечение»

Цель: установить, почему сияет кольцо Юпитера.

Оборудование: фонарик, тальк в пластмассовой упаковке с дырочками.

Итоги: луч света едва виден, пока в него не попадает порошок. Разлетевшиеся частицы талька начинают блестеть и световую дорожку можно рассмотреть.

ПОЧЕМУ? Свет нельзя увидеть, пока он не отразится от чего-нибудь и не попадет в ваши глаза. Частицы талька ведут себя так же, как и мелкие частицы, из которых состоит кольцо Юпитера: они отражают свет. Кольцо Юпитера находится в пятидесяти тысячах километров от облачного покрова планеты. Считается, что эти кольца состоят из вещества, попавшего туда с Ио, ближайшего из четырех спутников Юпитера. Ио – единственный известный нам спутник с действующими вулканами. Возможно,что кольцо Юпитера сформировалось из вулканического пепла.

Опыт № 12 «Дневные звезды»

Цель: показать, что звезды светят постоянно.

Оборудование: дырокол, картонка размером с открытку, белый конверт, фонарик.

Итоги: дырки в картоне не видны через конверт, когда вы светите фонариком на обращенную к вам сторону конверта, но становятся хорошо заметными, когда свет от фонаря направлен с другом стороны конверта, прямо на вас.

ПОЧЕМУ? В освещенной комнате свет проходит через дырочки независимо от того, где находится зажженный фонарик, но видно их становится только тогда, когда дырка, благодаря проходящему через нее свету, начинает выделяться на более темном фоне. Со звездами происходит то же самое. Днем они светят тоже, но небо становится настолько ярким из-за солнечного света, что свет звезд затмевается. Лучше всего смотреть на звезды в безлунные ночи и подальше от городских огней.

Опыт №13 «За горизонтом»

Цель: установить, почему Солнце можно видеть до того, как оно поднимается над горизонтом.

Оборудование: чистая литровая стеклянная банка с крышкой, стол, линейка, книги, пластилин.

Положите банку на стол в 30 см от края стола. Сложите перед банкой книги так, чтобы осталась видна только четверть банки. Слепите из пластилина шарик размером с грецкий орех. Положите шарик на стол, в 10 см от банки. Встаньте на колени перед книгами. Смотрите сквозь банку с водой, глядя поверх книг. Если пластилинового шарика не видно, подвиньте его.

Оставшись в таком положении, уберите банку из поля своего зрения.

Итоги: вы можете увидеть шарик только через банку с водой.

ПОЧЕМУ? Банка с водой позволяет вам видеть шарик, находящийся за стопкой книг. Все, на что вы смотрите, можно видеть только потому, что излучаемый этим предметом свет доходит до ваших глаз. Свет, отразившийся от пластилинового шарика, проходит сквозь банку с водой и преломляется в ней. Свет, исходящий от небесных тел, проходит через земную атмосферу (сотни километров воздуха, окружающего Землю) прежде чем дойти до нас. Атмосфера Земли преломляет этот свет так же, как банка с водой. Из-за преломления света Солнце можно видеть за несколько минут до того, как оно поднимается над горизонтом, а так же некоторое время после заката.

Опыт №14 «Звездные кольца»

Цель: установить, почему кажется, что звезды движутся по кругу.

Оборудование : ножницы, линейка, белый мелок, карандаш, клейкая лента, бумага черного цвета.

Проткните круг карандашом по центру и оставьте его там, закрепив снизу клейкой лентой. Зажав карандаш между ладоней, быстро крутите его.

Итоги: на вращающемся бумажном круге появляются светлые кольца.

ПОЧЕМУ? Наше зрение на некоторое время сохраняет изображение белых точек. Из-за вращения круга их отдельные изображения сливаются в светлые кольца. Подобное случается, когда астрономы фотографируют звезды, делая при этом многочасовые выдержки. Свет от звезд оставляет на фотопластинке длинный круговой след, как будто бы звезды двигались по кругу. На самом же деле, движется сама Земля, а звезды относительно нее неподвижны. Хотя на кажется, что движутся звезды, движется вотопластинка вместе с вращающейся вокруг своей оси Землей.

Опыт № 15 «Звездные часы»

Цель: узнать, почему звезды совершают круговое движение по ночному небу.

Оборудование: зонтик темного цвета, белок мелок.

Итоги: центр зонтика останется на одном месте, в то время, как звезды движутся вокруг.

ПОЧЕМУ? Звезды в созвездии Большой Медведицы соврешают кажущееся движение вокруг одной центральной звезды – Полярной – как стрелки на часах. На один оборот уходят одни сутки – 24 часа. Мы видим вращение звездного неба, но это нам только кажетя, поскольку на самом деле вращается наша Земля, а не звезды вокруг нее. Один оборот вокруг своей оси она совершает за 24 часа. Ось вращения Земли направлена к Полярной звезде и поэтому нам кажется, что звезды вращаются вокруг нее.

Весёлые научные опыты для детей. 30 увлекательных экспериментов в домашних условиях, Белько Е.А., К28404

Главная
Книги
Детям и родителям
Детская развивающая литература
Весёлые научные опыты для детей. 30 увлекательных экспериментов в домашних условиях, Белько Е.А., К28404

Есть желание устроить дома настоящую научную лабораторию? Для этого совершенно не обязательно приобретать дорогостоящее оборудование и реактивы, достаточно будет подручного материала. В нашей книге представлены любопытные эксперименты по физике, химии, биологии, которые можно провести в домашних условиях или на свежем воздухе. Каждый опыт содержит пошаговое описание, научное объяснение и веселую иллюстрацию! Для детей дошкольного и младшего школьного возраста.

Параметры

ISBN	978-5-4461-0962-3
Автор	Белько Е. А.
Возрастное ограничение	6+
Год издания	2018
Издательство	Питер
Количество страниц	64
Объем	0.0005
Серия	Вы и ваш ребенок
Страна	Россия
Тематика	Книги для детей и родителей
Тип обложки	твердый переплет
Язык издания	русский

Дополнительно

Личный кабинет

Научные забавы.

Интересные опыты, самоделки, развлечения

Приготовь для опыта: редиску, нож, тарелку.

Вот и я рассмеялась. А между тем с помощью этих «научных предметов» можно изготовить модель пневматического подъёмника.
«Научные забавы» — переиздание очень давней, ещё конца позапрошлого века книги. Её автор Артур Гуд объединил научные опыты, самоделки и простецкие бытовые фокусы в увлекательную и очень мальчишескую энциклопедию, что-то вроде: «Как убить время с пользой и удовольствием».
В форме игры, зачастую требующей ловкости и изобретательности, читатели книги смогут провести эксперименты с жидкостями и газами, с мыльными пузырями, познакомиться с интересными случаями равновесия, на опыте узнают, что такое инерция и центробежная сила, оптические иллюзии и свойства маятника, научатся делать самоделки и показывать фокусы. И конечно, это прекрасный повод для совместных занятий детей и родителей.
Даже мелочи в этой книге познавательны: например, для игры с мыльными пузырями нужно сделать из проволоки довольно широкое и ровное кольцо с ручкой. Как? Оказывается, сплести его на бутылке!
Многие опыты хочется немедленно повторить — по крайней мере, чтобы узнать, насколько они осуществимы, и посмотреть на результаты своими глазами.
Так, в одном из опытов предлагается пробить монету иголкой. Для этого автор рекомендует воткнуть иглу в пробку так, чтобы наружу выставлялся только небольшой кусочек острого конца иглы, потом положить монету на два деревянных брусочка, установленных с небольшим промежутком, сверху поставить пробку с иглой (это я так долго рассказываю, в книжке-то всё картинками проиллюстрировано) «и с силой совершенно прямо ударить по пробке молотком». Совершенно прямо?! Да не будет пробка стоять совершенно прямо, потому что из неё игла торчит. Причём не менее чем на толщину монеты, если следовать логике.
Короче, надо попробовать, но что-то сомневаюсь я в успехе.
А вот опыт с чёрными и белыми гранями стакана обязательно надо повторить. Как минимум будет эффектно 🙂 И про 16 спичек тоже не забыть (по свидетельству изобретательного автора, их можно поднять со стола, не склеивая, за одну спичку). Подозреваю, впрочем, что спички нынче выпускают более короткие, чем в XIX веке, так что, может статься, их только десять или двенадцать получится использовать.
Вообще, книгу при переиздании следовало бы хоть немного адаптировать к современным условиям, чтобы она не была местами архаично-невыполнимой. Ну правда же:

Приготовь для опыта: 2 яичных скорлупы, гипс, клей, мел, песок, кусочки свинца, воск.

Неплохой такой квест получится (как про петушка и бобовое зёрнышко), пока весь перечень соберёшь. А в других опытах могут потребоваться стальные перья (для чернильных ручек, понимаете?), поварёшка с загнутым концом ручки и т.п.
И всё равно книга интересная, любопытная, побуждающая к действию и размышлениям. Недаром её автор выбрал псевдоним «Том Тит». Это, вероятно, намёк на сказочного персонажа, который умел делать золото из соломы…

домашних научных экспериментов: зубная паста слона | Scholastic

Пена, которую ваши дети создадут в этом эксперименте, напоминает зубную пасту, которую выдавливают из тюбика — только убедитесь, что она не попала в рот!

Что вам понадобится:

Чистая пластиковая бутылка содовой емкостью 16 унций
1/2 стакана 20-объемной жидкости перекиси водорода (20-объемный раствор — это 6% раствор; вы можете получить его в магазине косметики или парикмахерской)
1 столовая ложка (один пакет) сухих дрожжей
3 столовые ложки теплой воды
Жидкое мыло для мытья посуды
Пищевой краситель
Маленькая чашка
Очки защитные

Что делать:

Примечание. Как видно из рисунка, пена вытечет из бутылки, поэтому обязательно проведите этот эксперимент на моющейся поверхности или поместите бутылку на поднос.

Перекись водорода может вызвать раздражение кожи и глаз, поэтому надевайте защитные очки! Взрослый человек должен осторожно налить перекись водорода в бутылку.
Добавьте в бутылку 8 капель любимого пищевого красителя.
Добавьте примерно 1 столовую ложку жидкого средства для мытья посуды в бутылку и немного взболтайте ее, чтобы перемешать.
В отдельной маленькой чашке смешайте теплую воду и дрожжи и перемешивайте примерно 30 секунд.
Теперь приключение начинается! Перелейте дрожжевую воду в бутылку (здесь помогает воронка) и наблюдайте, как начинается пенообразование!

Что происходит:

Пена классная! Пена особенная, потому что каждый крошечный пузырек пены наполнен кислородом.Дрожжи действовали как катализатор (помощник) для удаления кислорода из перекиси водорода. Поскольку он делал это очень быстро, он создавал много-много пузырей. Спросите, заметили ли ваши дети, что бутылка нагрелась? Эксперимент вызвал реакцию, называемую экзотермической реакцией , что означает не только образование пены, но и тепло! Образовавшаяся пена состоит из воды, мыла и кислорода, поэтому вы можете очистить ее губкой и вылить в канализацию всю лишнюю жидкость, оставшуюся в бутылке.

Эксперимент также можно провести с версией перекиси водорода для ухода за волосами или более слабой аптечной версией, хотя эффект от аптечной версии будет меньше.Читатели должны использовать защитные очки для любого эксперимента, а взрослые должны прочитать инструкции на контейнерах по мерам предосторожности.

Действия любезно предоставлены ScienceBob.com.

Практическая наука дома в условиях пандемии

Существует множество онлайн-ресурсов, позволяющих продолжить обучение для студентов, которые не могут поступить в университеты во время пандемии, но какие существуют варианты практических аспектов научных курсов? Дарен Дж. Каруана, Кристоф Г. Зальцманн и Андреа Селла предлагают манифест для домашних экспериментов.

Как вы управляете учебной лабораторией первого курса бакалавриата, которая удерживает студентов физически дистанцироваться во время пандемии COVID-19? Это вопрос, над которым ученые всего мира борются с ¹, поскольку мы задаемся вопросом, как занятия возобновятся осенью. Было много разговоров о предоставлении студентам наборов данных для анализа и об использовании одного из новых виртуальных лабораторных тренажеров, которые были разработаны.Но ничто из этого не решает проблему того, как мы можем заставить студентов испытать практические научные процедуры без полностью укомплектованной и поддерживаемой учебной лаборатории. Обдумывая это, мы начали задаваться вопросом, могут ли студенты выполнять свои практические задания дома. Мы начали представлять, как посылают каждому ученику набор, семя для домашней научной лаборатории; по сути, химический набор для двадцать первого века.

Химический набор вызывает сильные эмоции. У людей определенного возраста упоминание химического набора часто вызывает туманные и элегические воспоминания о «старых временах», когда опасные химические вещества можно было просто получить в местной аптеке («химик») и можно было проводить поразительные эксперименты. с химическими веществами, которые сегодня считаются нереальнымНо реально ли влияние химического набора? Всякий раз, когда возникает эта тема, небольшое исследование неизменно показывает, что не менее важным было влияние наставника — родственника («дядя Вольфрам») ², соседа или учителя, который помогал поощрять и направлять действия.

Одному из нас (A.S.) дали химический набор в возрасте 10 лет, и после того, как закончились pH-бумага и бикарбонат, набор был поставлен на полку. Как ни странно, это то, что мы слышали от многих учеников и родителей: наборы для химии покупаются с добрыми намерениями, но являются одними из тех подарков, которые для большинства детей быстро теряют свою привлекательность.Это также может быть связано с их маркетингом. Наборы для химии всегда продаются с надписью «Опасно», а на бутылках есть тщательно продуманные надписи «ВНИМАНИЕ». Начинающим химикам не понадобится много времени, чтобы обнаружить, что они вряд ли смогут прожечь дыры в таблицах с помощью «молекулярной кислоты» или поджечь свою школу или районный полицейский участок. Эта маркетинговая стратегия полностью искажает суть химии — это искажение химии, часто самим химическим сообществом, является чем-то, что один из нас (А.S.) попытался обратиться к ³ в лекции Майкла Фарадея в 2015 году. Более коварно то, что акцент на конкретных химических веществах ограничивает объем набора только этими веществами и немногим более. В конце концов, то, что отличает настоящую науку от «покажи и расскажи» или от того, что Эрнест Резерфорд назвал «коллекционированием марок», — это измерение.

Мы живем в золотой век легкодоступных инструментов благодаря сочетанию смартфонов и огромных онлайн-магазинов, где все виды инструментов можно купить за копейки. Поэтому давайте представим, что даем каждому студенту набор инструментов не только для химии, но и для естественных наук. Затем набор отправлял студентов в индивидуальное путешествие для наблюдения и измерения многих физических явлений, о которых они, возможно, слышали, но, возможно, никогда не видели за пределами онлайн-видео. Что будет в этом комплекте (см. Вставку 1) и куда может привести это путешествие?

Коробка 1 Возможное содержимое базового ящика для инструментов (бюджет ~ 60–100 фунтов стерлингов)

Блокнот

Пластиковая линейка и транспортир

Смартфон с камерой

Накладной микроскоп

Цифровой термометр

Кухня весы (до 3 кг, точность: ± 1 г)

Ювелирные весы (до 100 г, точность: ± 10 мг)

Лазерная указка (любого цвета)

Некоторые пластиковые градуированные пипетки (3 мл) или механическая пипетка (0.3–5 мл)

Портативный pH-метр

Цифровой мультиметр

Защитные очки

Набор светодиодов различных цветов (включая 1 УФ-светодиод) и резисторов

Аккумулятор

Коробка LEGO с основание и некоторые детали с отверстиями

Провода с зажимами «крокодил»

Квадрат поляризационной пленки

Квадрат пластиковой дифракционной решетки

Мы начинаем с того, что просим учащихся испечь торт (рис. 1). Многим химикам не понравится легкая ассоциация химии и кулинарии: знаменитый учебник лабораторных занятий Гаттермана, который использовался в Европе и Северной Америке более 50 лет, был назван «поваренной книгой Гаттермана» ⁴.Тем не менее, Имперский колледж здесь, в Лондоне, недавно ввел кулинарные занятия в начале своего курса в качестве подготовительного шага перед переходом в химическую лабораторию. Это вдохновляющая идея. В выпечке торта есть игривость, которая должна не только задавать тон всей программе практических занятий, но и обеспечивать тщательное введение в работу в лаборатории. В конце концов, любой научный протокол имеет параллели с рецептом. Ингредиенты / реагенты должны быть собраны — и в правильных количествах. В комплекте должны быть цифровые весы с точностью ± 1 г.Выбор рецепта торта на основе массы используемых яиц требует, чтобы ученик / повар правильно масштабировал количества, но также вводит идею ограничивающего реагента.

Рис. 1: Домашние научные эксперименты.

По часовой стрелке снизу слева, мыло на воде: простой способ измерить молекулярные размеры — вдохновленный Ирвингом Ленгмюром — с помощью талька, посыпанного водой. Выпечка торта: масштабируемый аналог сложного синтеза. Оптическое вращение и двойное лучепреломление: измеряется с помощью ЖК-экрана и линейного поляризационного фильтра.Криоскопия с помощью термопар: ворота в термодинамику. Фотография торта любезно предоставлена Мирандой Моллой.

Помимо массы, процедуры приготовления требуют внимания к контролю температуры, смешиванию и теплопередаче, особенно если учащиеся ставят перед собой задачу увеличения или уменьшения масштаба. Возможно, самое главное, рецепты представляют собой идею о том, что любой набор инструкций включает в себя предвзятые представления о знаниях учащегося. Здесь есть место для обсуждения одного из аспектов «кризиса воспроизводимости» — того факта, что в экспериментальных разделах часто упускаются важные детали (например, смазка олова, какая «смазка» и сколько?), Не обязательно из-за злого умысла экспериментаторами, а скорее через их скрытые предположения и бессознательную предвзятость.

Следующим прибором в коробке будет цифровой термометр. Термопары позволяют измерять температуру от –50 до 1000 ° C, от морозильной камеры до пламени свечи. Вооружившись гибкой термопарой, ученик может начать задавать вопросы. Например, одна из наиболее распространенных причин пресловутого кризиса воспроизводимости в кулинарных книгах — это разница в температуре между духовками. С помощью термопары студент может исследовать это точно так же, как осторожные химики твердого тела проверяют температурные профили своих печей; учащийся также может установить более точный критерий того, когда их пирог выпечен — когда внутренняя температура достигает определенной температуры — чем традиционный качественный тест на мокрый шампур.Лучше готовить через химию.

Комбинация термопары и весов естественным образом приводит к калориметрии. Студенты должны проводить классическую чайниковую калориметрию. И теплоемкость воды, и ее энтальпия испарения («скрытая теплота») могут быть измерены с удивительной точностью, если известна потребляемая мощность чайника. Если теперь учесть, что термопары могут считывать показания с точностью ± 0,5 ° C, становится возможным измерить энтальпию плавления льда, просто смешав взвешенные количества льда и воды (рис.1). Здесь возникают две проблемы. Прежде всего, непосредственное наблюдение за порядками величин этих величин — отличная тема для обсуждения, актуальная для термодинамики вещества и имеющая огромное значение для будущих ученых, занимающихся землей и климатом. Во-вторых, эти измерения имеют существенные ограничения. Это идеальная среда для анализа ошибок. Имеет ли значение изоляция чайника для измерения? Насколько велика неопределенность в номинальной мощности чайника? Дело в том, что очень низкотехнологичный характер этих практических занятий может помочь нам научить студентов принимать неопределенность — и, в частности, анализ ошибок — как инструмент для улучшения экспериментальных протоколов.

Взвешивание бутылки с минеральной водой позволяет студенту изучить растворимость углекислого газа. Можно получить достаточно хорошую оценку распределения между жидкой и газовой фазами (благодаря умеренно медленной кинетике зарождения пузырьков), просто взвесив бутылку. Важность зародышеобразования для кинетики также может быть исследована путем добавления различных твердых веществ и мониторинга веса как функции времени. И смехотворное никогда не за горами благодаря очень грязной демонстрации Diet Coke / Mentos ⁵.

Исследование льда, соли и воды погружает нас в настоящую тайну коллигативных свойств, и, включив цифровые ювелирные весы (которые могут считывать до ± 10 мг) в наш набор инструментов, можно приготовить стандартные растворы; мы можем проверить закон Рауля, используя такие ингредиенты, как соль, сахар и пищевая сода. В качестве забавного выхода из количественной термодинамики низкие температуры, достижимые с помощью соли, позволяют студентам переохлаждать бутылки с водой или делать мороженое на заказ; таким образом, классические демонстрации и мероприятия на уровне детских праздников заново изобретаются для более продвинутых учеников.

pH-метр — следующий инструмент в нашем наборе инструментов. После первоначального подхода к «сбору штампов» по измерению предметов в доме («Какой самый щелочной продукт для дома?») Или тестирования телесных жидкостей (только представьте, насколько это возможно…), мы можем приступить к серьезному изучению кислот и оснований. которые являются основным материалом для химических наук, наук о Земле и биологических наук. С помощью ювелирных весов можно приготовить стандартный раствор NaOH (первый реагент, входящий в набор), а затем титровать бытовой уксус классическим методом титрования сильным основанием и слабой кислотой, чтобы получить как концентрацию, так и p K _а.Хотя такое титрование может быть выполнено с использованием пластиковых мерных пипеток, а не бюретки, за дополнительные 35 фунтов стерлингов в коробку можно включить базовую механическую пипетку / пипетку Марбурга, квинтэссенцию прибора, которая сигнализирует о том, что «высококлассный ученый» и успевает познакомиться с его использованием.

Другие объекты для титрования включают средство для удаления накипи (молочная или лимонная кислота) и винный камень (гидротартрат калия). Измерения pH в бутылке с минеральной водой, наряду с ранее проведенными измерениями массы, могут дать ценную информацию об окружающей среде и открыть важные дискуссии о закислении океана и других глобальных проблемах.Возвращаясь к простым кислотно-основным реакциям, их можно повторить в препаративном масштабе, чтобы получить объемные количества солей, которые можно использовать для других целей. Ацетат натрия — это, с одной стороны, классический химический буфер, но он также входит в состав грелок для рук и является предметом бесконечных демонстраций «горячего льда», недалеко от которых обсуждается зародышеобразование кристаллов. При небольшой поддержке студент мог разработать метод измерения энтальпии растворения этой соли. Напротив, реакция зубного камня с пищевой содой (гидрокарбонат натрия) дает соль Рошеля, KNaC ₄ H ₄ O ₆ · 4H ₂ O, которая образует впечатляющие пьезоэлектрические кристаллы. pH-титрование также можно использовать для исследования стабильности коллоидов — добавление кислот в молоко может помочь сосредоточить внимание на электростатическом отталкивании, которое разделяет жировые шарики. Позже студенты могут приготовить панир / фрез-блан для кулинарных исследований. Но в эпоху, когда другие виды «молока» стали обычным явлением, молоко млекопитающих можно сравнить друг с другом или с его заменителями из овса, риса, орехов или сои.

Далее в коробке находятся мультиметр, аккумулятор, набор светодиодов и немного LEGO.Несколько учителей химии использовали их для создания колориметров / флуориметров ⁶. С помощью «спектрометра» LEGO можно проводить исследования Бера – Ламберта. Если в коробку включены УФ-светодиод и несколько сотен миллиграммов сульфата хинина, студент может создать калибровочные кривые для определения концентрации алкалоида в тонической воде, а затем пойти дальше и использовать кинетику Штерна-Фольмера для изучения тушения флуоресценции. Если кто-то хотел по-настоящему повеселиться, ученик мог попробовать их разбавленные растворы хинина (отголоски известного теста Сковилла на капсаицин) и использовать результаты для сравнения чувствительности вкусовых рецепторов с чувствительностью глаза и светодиодного детектора.

Использование термопар и светодиодов предполагает включение комплекта микропроцессора начального уровня в набор инструментов. Светодиоды колориметра / флуориметра теперь можно контролировать и считывать с помощью Arduino или Micro: bit, а данные передавать на домашний компьютер ⁷. Теперь программирование можно довольно легко включить в образовательную программу, мероприятия, которые открывают возможности для создания либо проектов в области гражданской науки, либо сотрудничества со студентами художественных или архитектурных школ для создания экологически безопасных произведений искусства.Таким образом, узкий лабораторный курс бакалавриата теперь может быть открыт и стать отправной точкой для других разговоров, а не самоцелью.

Производство мыла открывает путь в органическую химию, но с физическими особенностями. Гидролиз животного или растительного жира — это простая процедура, которая начинается с NaOH и должна выполняться тщательно и количественно. Температуру плавления можно определить с помощью термопары и водяной / ледяной бани. Продукт можно проверить на безопасность с помощью pH-метра.В отсутствие спектроскопических характеристик можно было бы взять за основу Agnes Pockels ⁸ и Irving Langmuir для измерения молекулярных размеров мыла (рис. 1). Известную массу можно выложить на поверхность противня, присыпанную тальком. Диаметр получившегося круга без талька можно измерить линейкой. Даже с весьма упрощенными предположениями о молекулярной массе и плотности можно установить, что молекулы на поверхности воды в несколько раз длиннее их диаметра.

Доступность домашнего мыла естественным образом приводит к красивым экспериментам с поверхностным натяжением: плавающие и толкающие предметы по жидкостям, выдувание пузырей, просмотр пены между предметными стеклами микроскопа, использование рамок вешалок для визуализации поверхностей с минимальной энергией. Измерение и изменение углов контакта жидкостей с поверхностями приводит к дискуссии о гидрофильности и гидрофобности. Определение подходящих гидрофобных поверхностей может привести к микромасштабной неорганической химии в каплях ⁹, что, в свою очередь, дает константы диффузии для ионов.Более того, с мобильными телефонами и их все более совершенными камерами (представьте себе slo-mo) такие эксперименты могут стать чрезвычайно интересными и полезными.

Включенная в комплект лазерная указка позволяет учащимся играть с оптикой. Они могут измерять показатели преломления жидкостей — добавление капель молока в воду делает лучи видимыми, что позволяет сфотографировать положение лазерной указки и луча. Затем фотографию можно проанализировать с помощью цифровых инструментов или транспортира. Но монохроматический характер лазера означает, что с помощью дифракционной решетки можно измерить длину волны света и использовать информацию для оценки толщины мыльных пленок.Сама лазерная указка может использоваться для изображения микроорганизмов (например, тихоходок) в каплях воды пруда и, если камера оборудована дешевой насадкой для микроскопа (например, Foldscope; https://www. foldscope.com) , лазер можно использовать в качестве источника света для дешевого ультрамикроскопа Зигмонди, с помощью которого можно наблюдать броуновское движение.

Наконец, с промокательной бумагой и мелками можно использовать микрофлюидику с восковыми каналами, чтобы выйти за рамки простой бумажной хроматографии и разработать микромасштабные анализы.Например, включив в набор хлорид меди вместе с NaOH и солью Рошеля, можно представить себе использование теста Биурета для обнаружения аминокислот и пептидов — возможно, в чае, других настоях и пищевых добавках — и начать разработку самодельных индикаторных стержней. датчики, аналогичные широко используемым в настоящее время в здравоохранении.

Приведенный выше список только начинает отражать бесчисленное множество направлений, в которых может быть использован этот подход. Выращивание кристаллов, изготовление сахарного стекла, пьезоэлектричество, поляризация, оптическое вращение и двойное лучепреломление, эластичность, электрофорез, магнетизм и магнитное выравнивание могут быть включены в эти мероприятия. Что отличает эту структуру, так это то, что она ставит измерения в самый центр, а «химические вещества» играют почти второстепенную роль. Там, где используются химические соединения, одни и те же используются снова и снова, чтобы выделить различные области науки: если вы измеряете и изучаете одно химическое вещество, вы можете измерить их все.

Ни одна из представленных здесь идей не является новой. Действительно, научно-образовательные журналы, научно-популярные книги и сайты популяризации науки ¹⁰ содержат множество идей, которые можно адаптировать для такого экспериментального обучения.Но есть один важный нюанс. Хотя программа должна быть подкреплена разнообразными текстовыми и видеоресурсами, для студентов этот проект по-настоящему расцветет только при серьезном, преданном наставничестве и поддержке. Как и в случае недавних дебатов об инициативе «Один ноутбук для ребенка» (http://one.laptop.org), простая отправка студентам инструмента мало способствует их обучению. Это аспект наставничества, который имеет решающее значение. Для личной поддержки, вдохновения и рекомендаций должна быть доступна оперативная онлайн-служба поддержки.Также должны быть установлены сроки подачи заметок, графиков, замеров, фотографий, видео и так далее; у проекта достаточно возможностей для ведения блога, который предоставит столь необходимую практику в написании научных статей и разработке электронного портфолио. И, что, возможно, наиболее важно, в конце каждой недели необходимо проводить встречи с наставниками / наставниками, чтобы обдумать и переварить (иногда буквально) то, что было сделано, а затем подготовиться к следующему этапу практической последовательности. В настоящее время мы разрабатываем руководство для домашней лаборатории, которое будет сопровождать этот набор инструментов для экспериментального обучения.

Отнюдь не детский подход к «кухонной» науке, основанный на использовании инструментов, сильно укрепляет идею о том, что структурированное мышление и простые инструменты являются воротами к познанию мира (часто называемым «научным методом»). Трудности настройки измерения практически с нуля, без технических специалистов для подготовки оборудования и решений, могут помочь привить дух импровизации; Отсутствие жестких лабораторных графиков также дает студентам больше времени и причин для того, чтобы побродить с этими инструментами, построить свою домашнюю лабораторию и совместно работать над испытанием.Кризис COVID-19 создал множество проблем; Давайте посмотрим, можно ли использовать это как возможность для глубоких изменений в нашем подходе к практическому образованию — изменений, которые приведут наши учебные лаборатории в соответствие с теми, в которых мы проводим наши исследования.

Ссылки

1.
Andrews, J. L. et al. J. Chem. Educ. 97 , 1887–1894 (2020).
CAS Статья Google Scholar
2.
Сакс, О. Дядя Вольфрам: Воспоминания о детстве в химии (Penguin Random House, 2001).
3.
Королевское общество https://royalsociety.org/science-events-and-lectures/2015/02/faraday-prize-lecture/ (2015).
4.
Селла, Поваренная книга А. Гаттерманна. Chemistry World https://www.chemistryworld.com/opinion/gattermanns-cookbook/3009053.article (2018).
5.
Патрик, Х., Хармон, Б., Кунсе, Дж. И Эйхлер, Дж.F. J. Chem. Educ. 84 , 1120–1123 (2007).
Артикул Google Scholar
6.
Квиттинген Э. В., Квиттинген Л., Бернт Мелё Т., Сюрснес Б. Дж. И Верли Р. J. Chem. Educ. 94 , 1486–1491 (2017).
CAS Статья Google Scholar
7.
Kubínová, Š. И Šlégr, J. J. Chem. Educ. 92 , 1751–1753 (2015).
Артикул Google Scholar
8.
Желоб Селла, А. Поккельса. Chemistry World https://www.chemistryworld.com/opinion/pockels-trough/8574.article (2015).
9.
Уорли Б., Вилья Э. М., Ганн, Дж. М. и Маттсон Б. J. Chem. Educ. 96 , 951–954 (2019).
CAS Статья Google Scholar
10.
YouTube https://go. nature.com/chemistryinyourcupboard (2020).

Скачать ссылки

Благодарности

Многие соучастники заговора внесли свой вклад в этот набор идей, среди них в произвольном порядке Алом Шаха, Майкл Деподеста, Кэрол Кенрик, Стив Прайс, Деви Льюис, Эмре Сенер, Анна Роффи, Патрик Томпсон, Марк Миодовник, Стефан Гейтс, Боб Уорли, Крис Ховард, Стивен Поттс, Том Миллер, Хелен Черски, Сара-Джейн Блейкмор, Пол Макмиллан, Мартин Уитворт и многие другие.

Информация об авторе

Заметки об авторе

Twitter: @CGS_Lab; @SellaTheChemist

Принадлежности

Департамент химии, Университетский колледж Лондона, Лондон, Великобритания
Дарен Дж. Каруана, Кристоф Г. Зальцманн и Андреа Селла

Автор для переписки

Для корреспонденции Андреа Селла.

Этические декларации

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Caruana, D.J., Salzmann, C.G. & Селла, А. Практическая наука дома в мире пандемии. Nat. Chem. 12, 780–783 (2020). https://doi.org/10.1038/s41557-020-0543-z

Скачать цитату

Water Xylophone Sound Научный эксперимент для детей Физические упражнения

Наука действительно окружает нас даже в звуках, которые мы слышим! Дети любят шуметь и издавать звуки, и все это часть естественных наук.Этот научный эксперимент по звуку водяного ксилофона действительно является классическим научным занятием для маленьких детей. Настолько проста в установке, что это настоящая кухонная наука, в ней много места, чтобы исследовать ее и поиграть с ней. Самодельная наука и STEM — удовольствие для любознательных умов, не так ли?

НАУЧНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ДЕТСКОГО ЗВУКА НА ВОДЕ НА КСИЛОФОНЕ

ЛЕГКАЯ НАУКА ИССЛЕДОВАТЬ

Вы когда-нибудь слышали фразу «кухонная наука»? Вы когда-нибудь задумывались, что это значит? Наверное, это довольно легко догадаться, но я все равно поделюсь! Давайте покажем нашим детям, как здорово играть с наукой.

Подробнее о том, как можно расширить этот научный эксперимент, добавить в научный процесс и создать свои собственные научные эксперименты, читайте ниже.

Кухонная наука — это наука, которая может исходить из имеющихся у вас кухонных принадлежностей! Легко сделать, легко настроить, недорого и совершенное научное исследование для маленьких детей. Установите его на свой прилавок и вперед!

По нескольким довольно очевидным причинам научный эксперимент по звуку самодельного водяного ксилофона является идеальной кухонной наукой! Все, что вам нужно, — это каменные банки {или другие стаканы}, пищевой краситель, вода и палочки для еды или даже ложка или нож для масла.

Ищете информацию о простом научном процессе?

Мы вам поможем…

Нажмите ниже, чтобы быстро и легко начать научные занятия.

КСИЛОФОННЫЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ ВОДЫ ДЛЯ ДОМА

Вода
Пищевой краситель (мы использовали синий, желтый и зеленый для разных оттенков зеленого)
Деревянные палочки (мы использовали бамбуковые шпажки)
4+ каменные банки

РАЗРАБОТКА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОБЛАСТИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Для начала наполните кувшины водой разного уровня. Вы можете посмотреть на количество или взять мерные чашки и немного научиться исследовать.

Больше воды означает более низкий звук или высоту звука, а меньшее количество воды означает более высокий звук или высоту тона. Затем вы можете добавить пищевой краситель, чтобы каждая заметка была разного цвета. Мы сделали наши банки чисто-зелеными, темно-зелеными, сине-зелеными и желто-зелеными!

НАУЧНЫЙ ПРОЦЕСС: Убедитесь, что ваши дети сначала постучат по пустым банкам, чтобы получить представление о начальном звуке! Попросите их предсказать, что произойдет, когда они добавят воду.Они также могут создать гипотезу о том, что происходит, когда добавляется больше или меньше воды. Узнайте больше о научном процессе для детей младшего возраста.

ПРОСТАЯ ЗВУКОВАЯ НАУКА С ВОДНЫМ КСИЛОФОНОМ?

Когда вы касаетесь пустых банок или стаканов, все они издавали одинаковый звук. Добавление разного количества воды изменяет шум, звук или высоту тона.

Что вы заметили в зависимости количества воды от создаваемого звука или высоты тона? Чем больше воды, тем ниже высота звука! Чем меньше воды, тем выше высота звука!

Звуковые волны — это колебания, которые проходят через среду, которой в данном случае является вода! Когда вы меняете количество воды в банках или стаканах, вы меняете и звуковые волны!

ПРОВЕРИТЬ: советы и идеи для получения удовольствия от научных экспериментов и занятий дома!

ЭКСПЕРИМЕНТ С ВОДОЙ КСИЛОФОН

Постукивание по стенкам банок издает более чистый звук, чем постукивание по крышкам?
Попробуйте отрегулировать уровень воды, чтобы создать новые звуки.
Попробуйте использовать разные жидкости и сравните результаты. Различные жидкости имеют разную плотность, и звуковые волны по-разному проходят через них. Наполните две банки одинаковым количеством, но двумя разными жидкостями, и обратите внимание на различия!
Попробуйте постучать по очкам разными инструментами. Можете ли вы отличить деревянную палочку для еды от металлического ножа для масла?
Если вы хотите получить супер-фантазию, вы можете использовать приложение для настройки, чтобы поднять или опустить уровень воды в соответствии с конкретными нотами.Мы немного проверили этот эксперимент, хотя мы здесь не музыкальные эксперты. Это интересный способ продвинуть эксперимент еще дальше для детей старшего возраста.

БОЛЬШЕ СПОСОБОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВОДНОЙ НАУКИ

Вы когда-нибудь задумывались, как сделать науку достаточно простой, чтобы заниматься ею дома или с большой группой детей, вот и все! Мы любим делиться простейшими идеями, которые помогут вам начать и комфортно делиться наукой со своими детьми.

УДОВОЛЬСТВЕННЫЙ И ПРОСТОЙ ЗВУКОВОЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ДЛЯ ДЕТЕЙ С ВОДНЫМ КСИЛОФОНОМ!

Откройте для себя больше интересных и простых занятий по науке и STEM прямо здесь.Щелкните ссылку или изображение ниже.

Ищете информацию о простом научном процессе?

Мы вам поможем…

Нажмите ниже, чтобы быстро и легко начать научные занятия.

8 простых экспериментов, чтобы узнать плотность

Тонет или плавает? И почему некоторые жидкости легко смешиваются (например, лимонный сок и вода для вкусного лимонада), а другие совсем не смешиваются?

Вот список из девяти простых научных экспериментов, связанных с плотностью различных объектов и жидкостей.Наслаждаться!

Density Experiments — плавает или тонет?

Это весело экспериментировать с различными объектами, чтобы определить, будут они тонуть или плавать, а затем размышлять, почему.

Плавающее яйцо — Яйца естественно тонут в воде, но мы заставили их плавать, добавив в воду один простой ингредиент. Хотите узнать, что это было? Узнай здесь.

{Источник}

Плавает ли глина или тонет? — Это отличный эксперимент, который показывает, что не только плотность объектов влияет, если они тонут или тонут.Форма объекта также играет важную роль.

Bottle Diver Science Experiment — Узнайте, как используется плотность, чтобы этот аквалангист двигался вверх и вниз в бутылке.

Почему более тяжелый оранжевый плавает? — Используйте этот эксперимент, чтобы показать, что вес старого не является индикатором, по которому можно определить, утонет он или всплывет.

Что заставляет некоторые консервные банки плавать, а некоторые тонуть ? — Все банки для напитков имеют одинаковую форму, размер и вес, но почему некоторые из них плавают, а другие тонут?

Эксперименты с плотностью — плотность различных жидкостей

Мало того, что экспериментировать с плотностью различных объектов — это весело, но также довольно интересно экспериментировать с плотностью различных жидкостей.

Радуга в банке — Это один из наших самых любимых экспериментов с плотностью. Требуется небольшое предварительное планирование, чтобы убедиться, что у вас есть все необходимые жидкости под рукой, но конечный результат впечатляет.

Смешивание масла и воды — Останутся ли две жидкости смешанными? Только если вы добавите в смесь третий ингредиент! Знаете ли вы, что это такое?

Самодельная лавовая лампа — это еще один забавный эксперимент, который показывает, как масло и вода не смешиваются.Затем он делает еще один шаг вперед, добавляя один дополнительный ингредиент, который вызывает прохладную химическую реакцию и приводит к ощущению «лавовой лампы».

А ты? Есть ли у вас какие-нибудь любимые эксперименты, которые вы используете для изучения плотности? Я всегда ищу новые идеи, так что если она у вас есть, оставьте комментарий ниже. Спасибо!

Научный эксперимент: насыщение — рост

Кристаллы создаются, когда в веществе есть атомы или молекулы, которые образуют очень организованный, повторяющийся трехмерный узор. Обычно, когда мы думаем о кристаллах, мы думаем о некоторых хорошо известных драгоценных камнях, таких как алмазы или рубины, но есть и очень распространенные кристаллы. Сахар, лед, снежинки, соль … все это кристаллы. Вы можете выращивать свои собственные кристаллы.

Попробуйте дома! Вам понадобится :

2 стакана или банки

1 Пластина
1 ложка
2 скрепки
Горячая вода из крана
Кусок пряжи или хлопковой нити, около 6 дюймов в длину
Пищевая сода

Наполните каждый стакан водой.Добавьте в каждый стакан по 2 столовые ложки пищевой соды. Перемешайте смесь. Если вся сода растворяется в , добавьте еще немного пищевой соды и перемешайте. Добавляйте пищевую соду до тех пор, пока вода не сможет растворить ее , смесь насыщена . Это означает, что вода удерживает столько пищевой соды, сколько может. Вы можете добавить несколько капель пищевого красителя в каждый стакан, чтобы кристаллы стали яркими. Привяжите канцелярские скрепки к каждому концу отрезка пряжи или нити. Бросьте по одной скрепке в каждый стакан, позволяя веревке болтаться в форме улыбки между стаканами, но не касаясь тарелки.Следите за веревкой в течение следующих нескольких дней, чтобы увидеть, как кристаллы формируются вдоль нее.

На рисунке справа показано, как кристаллы пищевой соды будут выглядеть через несколько дней. По прошествии нескольких дней вода в растворе пищевой соды испарится, и уровень воды будет снижаться. Убедитесь, что конец веревки со скрепкой остается погруженным в стакан с питьевой содой.

Идея научного эксперимента

Выращивайте более одного кристалла.Используйте соль, сахар и пищевую соду. Ведите график, наблюдая, как кристаллы растут в течение следующих нескольких недель. Как вы думаете, какая из них вырастет больше всего? Какой из них сформирует самый быстрый?

Веб-сайты, мероприятия и материалы для печати:

Вы также можете попросить помощи с домашним заданием у эксперта по математике и естественным наукам, позвонив на горячую линию Ask Rose Homework. Они предоставляют БЕСПЛАТНУЮ помощь в выполнении домашних заданий по математике и естествознанию учащимся 6-12 классов Индианы.

Книг:

Используйте свою библиотечную карточку indyPL, чтобы искать книги о кристаллах в любом из наших мест или проверять электронные книги и электронные аудиокниги из дома прямо на свое устройство.Нужна помощь? Позвоните или спросите сотрудника библиотеки в любом из наших офисов или напишите библиотекарю по телефону 317 333-6877.

Создайте домашнюю химическую лабораторию: 9 шагов (с изображениями)

Организация имеет решающее значение в лаборатории. Хороший способ хранения посуды — разделить ее на материалы, например, резину, металлолом, стеклянный лом, химикаты и т. Д. Чем тщательнее будет этот метод, тем легче будет найти необходимые материалы для процедуры.

Безопасность прежде всего! : Существуют определенные правила безопасности, которые вы должны соблюдать, и они должны соблюдаться в рамках данной процедуры. Как правило, ВСЕГДА используйте химические перчатки, старое пальто и защитные очки. Не пить и не есть во время процедуры. Используйте обувь с закрытым носком (без сандалий). Также опыты с выделением газа следует проводить вне помещения или под направляющим устройством вентиляции. Помните, что безопасный душ и моечная установка легко доступны в доме в виде душа, раковины или шланга. Пожалуйста, посмотрите это видео, так как оно содержит подробные сведения о безопасности бытовой химии: Домашнее видео по безопасности

Кислоты / основания: Кислота вносит катионы водорода (протоны) в раствор, тогда как основание отдает пару электронов (это упрощенное определение).При разбавлении кислоты вливает кислоту в воду (или основание).
Видео-введение о кислотах и щелочах (30 мин).

Отходы: Лаборатория должна быть тщательно очищена, когда она не используется. Должно быть два отдельных контейнера для отходов: одно пластиковое ведро для опасных отходов (например, битого стекла, легковоспламеняющихся веществ) и другое для обычных отходов. Методы утилизации опасных химикатов обычно указаны на этикетках бутылок. Если сомневаетесь, поищите информацию о местных центрах утилизации и сбора.

Этикетка: Всегда правильно маркируйте химические вещества, хранящиеся во флаконах. Строгий подход потребует, чтобы также была указана информация о молярных концентрациях и безопасности. Также промаркируйте отделения для хранения их содержимого (см. Рисунок). Эти отсеки будут различаться в зависимости от объема каждой лаборатории, хотя хорошее правило — хранить инструменты и запасные части отдельно.

Окружающая среда: Всегда рекомендуется располагать лабораторию рядом с окном или в хорошо вентилируемом помещении.Убедитесь, что вы экономите место, используя органайзеры, как показано в моей мини-лаборатории. При проведении экспериментов важно хорошее освещение. Также неплохо иметь специальное место за пределами вашего дома для экспериментов, которые могут потребовать этого. Всегда знайте, что вы делаете в эксперименте, поскольку не может быть явно указано, что могут образовываться газовые продукты.

Эстетика лаборатории: Плохо спроектированная лаборатория будет выглядеть как беспорядок. Важно сделать так, чтобы он выделялся — он придаст вашему дому очень приятную атмосферу.Вам следует хранить большие емкости вне поля зрения и выставлять только несколько химикатов. Также привлекает внимание чистое и блестящее оборудование. Выпейте свою любимую фляжку. Гордитесь своей работой. У скольких людей есть возможность иметь лабораторию у себя дома?

Самодельная лавовая лампа | Научный проект

Сложность проекта

Средний

Стоимость (ориентировочная стоимость реализации проекта)

Менее 15 долларов США

Вопросы безопасности

Нет

Наличие материала

Обычный

Примерное время, необходимое для завершения проекта

Менее 1 часа на завершение эксперимента, дополнительный час на написание презентации и подготовку

Цели

Для изучения взаимосвязи между нефтью и водой с точки зрения плотности, а также гидрофильных / гидрофобных соединений.
Для наблюдения химической реакции между кислотой и основанием.

Материалы

1 чистая пластиковая бутылка из-под газировки с крышкой *
Масло растительное
1 таблетка Alka-Seltzer на бутылку содовой емкостью 16 унций или 2 таблетки на литровую бутылку
Пищевой краситель
Вода

* Это отличная идея — повторно использовать пластиковую бутылку из-под газировки из мусорного ведра (просто вымойте ее перед началом эксперимента).

Введение

Нефть и вода не смешиваются, потому что они не могут образовывать химические связи друг с другом. Вода состоит из сильно заряженных гидрофильных соединений (или «любящих воду»), а масло состоит из длинных цепочек углерода, которые являются гидрофобными («боятся воды»). Длинные углеродные цепочки, из которых состоят масла, не несут заряда и не притягиваются к молекулам воды. Это вызывает разделение, которое мы видим в этом эксперименте, а также в наших кухонных раковинах и океанских разливах нефти.Кроме того, масло будет плавать на поверхности воды, потому что оно менее плотное, чем масло.

Alka-Seltzer технически является одновременно кислотным и основным. Таблетки содержат бикарбонат натрия (основание) и лимонную кислоту (кислота), которые при смешивании с водой вступают в реакцию друг с другом с образованием пузырящегося углекислого газа. Это создает пузырьки, которые вы видите в цветной жидкости в бутылке с газировкой.

Вопросы исследования

Что происходит, когда вы добавляете воду в пластиковую бутылку? Как вы думаете, почему это происходит?
Что произойдет, если вы добавите пищевой краситель в бутылку? Как вы думаете, почему это происходит?
Что произойдет, если вы добавите в бутылку Alka-Seltzer? Как вы думаете, почему это происходит?
Какие эксперименты вы проводили над закрытой бутылкой из-под газировки (скручивание, встряхивание и т. Д.))? Что вы замечали во время каждого испытания?

Термины, концепции и вопросы для начала исследования общей информации

Смесь масла и воды — Масло, гидрофобное соединение, и вода, гидрофильное соединение, не смешиваются. См. Подробное обсуждение в разделе «Введение».
Кислотно-основная реакция — Химическая реакция между двумя веществами, в которой одно — кислота, а второе — основание.
Гидрофобное соединение — Соединение, которое не растворяется в воде легко.
Гидрофильное соединение — Водолюбивое соединение, легко связывающееся с водой.

Методика эксперимента

Соберите материалы на поверхности, которую нельзя повредить маслом или которую можно протереть. Еще один хороший вариант — застелить стол старыми газетами.
Наполните пластиковую бутылку ¾ растительным маслом.
Залейте воду в горлышко бутылки, оставив небольшое пространство между линией подачи воды и верхней частью емкости.(Вы всегда можете добавить больше воды позже.)
Выберите цвет для вашей бутылки «лавовая лампа». Выберите соответствующий пищевой краситель.
Добавьте 10 или более капель пищевого красителя в бутылку до получения насыщенного цвета.
Разбейте таблетку Алка-Зельцера на более мелкие части (от 6 до 8). Добавляйте по одному кусочку, наблюдая за каждой реакцией.
Когда пузырьки прекратятся, закройте бутылку крышкой.
Наклоняйте бутылку вперед и назад и наблюдайте за реакцией.Наклоняйте, покручивайте и встряхивайте бутылку в разные стороны. Наблюдайте за реакциями и делайте заметки.

Библиография

Whyzz — Oil and Water, http://why-dont-oil-and-water-mix
Kids.net.au, http://encyclopedia.kids.net.au/page/hy/Hydrophobe
Словарь Мерриама-Вебстера, http://www. merriam-webster.com/medical/hydrophilic
Chem4Kids, http: // www.chem4kids.com/files/react_acidbase.html

Заявление об отказе от ответственности и меры предосторожности

Education.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей. только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация. Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают из-за этого. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека.

8 удивительно простых научных экспериментов, которые вы можете провести дома: ScienceAlert

(Али Сандермайер/Business Insider)

Наука может быть немного пугающей. Будь то последние исследования в области квантовой механики или органической химии, иногда наука может вскружить вам голову.

Но для того, чтобы заниматься наукой, не обязательно восемь лет учиться в школе или работать в высокотехнологичной лаборатории.

Дома можно провести множество экспериментов. Возможно, у вас даже есть несколько материалов, которые просто лежат дома.

Вот несколько простых способов увидеть науку в действии.

Торнадо в бутылке