Хим опыты в домашних условиях. Опыты для детей в домашних условиях
Фактрум публикует 8 экспериментов, которые порадуют детей и вызовут у них много новых вопросов.
1. Лавовая лампа
Нужны: Соль, вода, стакан растительного масла, несколько пищевых красителей, большой прозрачный стакан или стеклянная банка.
Опыт: Стакан на 2/3 наполнить водой, вылить в воду растительное масло. Масло будет плавать по поверхности. Добавьте пищевой краситель к воде и маслу. Потом медленно всыпьте 1 чайную ложку соли.
Объяснение: Масло легче воды, поэтому плавает по поверхности, но соль тяжелее масла, поэтому, когда добавляете соль в стакан, масло вместе с солью начинает опускаться на дно. Когда соль распадается, она отпускает частицы масла и те поднимаются на поверхность. Пищевой краситель поможет сделать опыт более наглядным и зрелищным.
2. Личная радуга
Нужны: Емкость, наполненная водой (ванна, тазик), фонарик, зеркало, лист белой бумаги.
Опыт: В емкость наливаем воду и кладем на дно зеркало. Направляем на зеркало свет фонарика. Отраженный свет нужно поймать на бумагу, на которой должна появиться радуга.
Объяснение: Луч света состоит из нескольких цветов; когда он проходит сквозь воду, то раскладывается на составные части - в виде радуги.
3. Вулкан
Нужны: Поднос, песок, пластиковая бутылочка, пищевой краситель, сода, уксус.
Опыт: Вокруг небольшой пластиковой бутылочки из глины или песка следует слепить небольшой вулкан - для антуража. Чтобы вызвать извержение, следует в бутылочку засыпать две столовые ложки соды, влить четверть стакана теплой воды, добавить немного пищевого красителя, а в конце влить четверть стакана уксуса.
Объяснение: Когда сода и уксус соприкасаются, начинается бурная реакция с выделением воды, соли и углекислого газа. Пузырьки газа и выталкивают содержимое наружу.
4. Выращиваем кристаллы
Нужны: Соль, вода, проволока.
Опыт: Чтобы получить кристаллы, нужно приготовить перенасыщенный раствор соли - такой, в котором при добавлении новой порции соль не растворяется. При этом нужно поддерживать раствор теплым. Чтобы процесс шел лучше, желательно, чтобы вода была дистиллированная. Когда раствор будет готов, его надо перелить в новую емкость, чтобы избавиться от мусора, который всегда есть в соли. Далее в раствор можно опустить проволочку с маленькой петелькой на конце. Поставить банку в теплое место, чтобы жидкость остывала медленнее. Через несколько дней на проволочке вырастут красивые соляные кристаллы. Если наловчиться, можно выращивать довольно крупные кристаллы или узорные поделки на скрученной проволоке.
Объяснение: С остыванием воды растворимость соли понижается, и она начинает выпадать в осадок и оседать на стенках сосуда и на вашей проволочке.
5. Танцующая монетка
Нужны:
Бутылка, монета, которой можно накрыть горлышко бутылки, вода.
Опыт: Пустую незакрытую бутылку нужно положить на несколько минут в морозилку. Смочить монетку водой и накрыть ею вынутую из морозилки бутылку. Через несколько секунд монетка начнет подскакивать и, ударяясь о горлышко бутылки, издавать звуки, похожие на щелчки.
Объяснение: Монетку поднимает воздух, который в морозилке сжался и занял меньший объем, а теперь нагрелся и начал расширяться.
6. Цветное молоко
Нужны: Цельное молоко, пищевые красители, жидкое моющее средство, ватные палочки, тарелка.
Опыт: Налить молоко в тарелку, добавить несколько капель красителей. Потом надо взять ватную палочку, окунуть в моющее средство и коснуться палочкой в самый центр тарелки с молоком. Молоко начнет двигаться, а цвета - перемешиваться.
Объяснение: Моющее средство вступает в реакцию с молекулами жира в молоке и приводит их в движение. Именно поэтому для опыта не подходит обезжиренное молоко.
7. Несгораемая купюра
Нужны: Десятирублевая купюра, щипцы, спички или зажигалка, соль, 50%-ный раствор спирта (½ часть спирта на ½ часть воды).
Опыт: В спиртовой раствор добавить щепотку соли, погрузить купюру в раствор, чтобы она полностью пропиталась. Достать щипцами купюру из раствора и дать стечь лишней жидкости. Поджечь купюру и наблюдать, как она горит, не сгорая.
Объяснение: В результате горения этилового спирта образуются вода, углекислый газ и тепло (энергия). Когда вы поджигаете купюру, то горит спирт. Температура, при которой он горит, недостаточна для того, чтобы испарить воду, которой пропитана бумажная купюра. В результате весь спирт прогорает, пламя гаснет, а слегка влажная десятка остается неповрежденной.
8. Прогулка по яйцам
Нужны: два десятка яиц в ячейках, мешок для мусора, ведро воды, мыло и хорошие друзья.
Опыт: Постелить на пол мусорный мешок и поставить на него две коробки с яйцами. Проверить яйца в коробках, заменить, если заметите, надтреснутое яйцо. Также проверить, чтобы все яйца были ориентированы в одну сторону - или острыми концами вверх, или тупыми. Если правильно поставить ногу, равномерно распределив вес, то можно постоять или походить по яйцам босиком. Если экстрима от неосторожного движения не хочется, можно положить на вершины яиц тонкую доску или плитку. Тогда уже ничто не помешает.
Объяснение: Все знают, что яйцо разбить легко, но скорлупа яиц очень прочная и может выдержать большой вес. «Архитектура» яйца такова, что при равномерном давлении напряжение распределяется по всей скорлупе и не дает ей сломаться.
Научные открытия подарили человечеству много оригинальных идей. В дождливую погоду или когда скучно, некоторые из них станут отличным способом поразвлечься. Предлагаем к ознакомлению 10 крутых экспериментов. Они могут быть проведены в домашних условиях даже детьми, но желательно под присмотром взрослых. В этих опытах используются элементарные ингредиенты, которые всегда есть на кухне. Несложные, но интересные трюки базируются на принципах химии, физики и биологии. Ну что ж, приступим!
Что понадобится: сырое яйцо, две чаши (или тарелки), пустая бутылка от воды.
Ход эксперимента. Сожмите бутылку, чтобы из неё вышла часть воздуха. Затем приблизьте её горлышко к яйцу на тарелке, почти вплотную. Разжав пластиковую ёмкость, увидите, как желток всасывается внутрь бутылки - вместе с воздухом он спешит занять пустующий объем.
Почему это происходит? После сжатия часть воздуха «выдавилась», а это значит, что снаружи давление стало больше. Таким образом, воздух буквально «заталкивает» желток в бутылку.
Эксперимент: создайте неньютоновское вещество
Что понадобится? Вода, кукурузный крахмал, глубокая миска для смешивания, пищевой краситель. Наденьте старую одежду, чтобы не запачкаться и накройте стол клеёнкой.
Ход эксперимента. В глубокую миску влейте стакан воды, затем всыпьте туда же стакан кукурузного крахмала и хорошенько всё перемешайте. По желанию можно добавить пищевой краситель. Теперь медленно погрузите руку в смесь. Как видите, сделать это очень легко. Проделайте то же самое, но с усилием - в результате вещество будет «отталкивать» руку.
Почему это происходит? Oobleck - это неньютоновское вещество. Иногда (например, когда его наливают), оно проявляет себя как жидкость. Но! Когда вы давите на смесь - она ведёт себя, как твёрдое тело, а при ударе может подействовать даже отталкивающе.
Сода и уксус - вместо насоса!
Что нам понадобится: обычный уксус, бутылки с узким горлышком, воздушные шарики, пищевая сода.
Ход эксперимента. По подобному принципу делают мини-гейзер, но мы немного модифицируем известный эксперимент. Нальём в бутылки по 50–100 грамм уксуса. Сделав из бумаги рулончик, один его конец закладываем в воздушный шарик, который нужно надуть. Внутрь другого конца своеобразной трубки засыпаем 2–3 столовые ложки соды. Теперь нужно аккуратно надеть шарики на горловины бутылок. Следите за тем, чтобы сода не высыпалась из этих резиновых ёмкостей преждевременно. Приготовления закончены, можно приступать к самому интересному. Высыпаем содержимое шариков внутрь бутылки и наслаждаемся просмотром.
Почему это происходит? Молекулы соды и уксуса моментально соединяются, и происходит мощная реакция. В результате вырабатывается диоксид углерода (СО 2), который надувает шар настолько сильно, что может даже взорвать его.
Окрашивание цветов капиллярным методом
Что нам понадобится: свежие белые цветы (отлично подойдут маргаритки и гвоздики, за неимением цветов можно даже использовать сельдерей), стеклянная банка, пищевой краситель, ножницы. Также советуем запастись терпением, поскольку полный результат эксперимента вы увидите только через 24 часа. Но уже через некоторое время можно следить за тем, как происходит удивительное перевоплощение.
Ход эксперимента. Внутрь банки наливаем воду, туда же добавляем краситель любого цвета. Опускаем в эту жидкость цветы, и наблюдаем за тем, как нежные белые лепестки постепенно окрашиваются в другой цвет.
Почему это происходит? Вода испаряется из лепестков цветка, поэтому стебелёк впитывает в себя цветную жидкость из банки. Постепенно окрашенная жидкость достигает и его лепестков.
Определяем количество сахара в газировке
Что понадобится? Невскрытые банки диетических и сладких напитков, большой контейнер с водой (для этого опыта также подойдёт и ванна).
Ход эксперимента. Погружайте банки с газировкой в воду. Не все они опустятся на дно. Те, которые остались плавать под поверхностью, содержат в себе много сахара. «Тяжёлые» напитки смело могут пить поклонники диет.
В чём причина такого несоответствия? Плотность обычных и диетических газированных напитков разная, на её величину влияет содержание сахара. В результате одни баночки бултыхаются в воде, тогда как диетические напитки смело идут ко дну.
Волшебный мешочек
Что понадобится: Пакет с особой пластиковой застёжкой, пару заострённых карандашей, кружка воды. Рекомендуем проводить эксперимент над раковиной или ванной, поскольку искушение вытянуть карандаши после проведения опыта будет велико!
Ход эксперимента. Наполняем пакет водою и застёгиваем. Затем стремительно прокалываем его насквозь несколькими карандашами, по очереди. Как видите, пробоины даже не дали брешь - кулёк остался полностью герметичным.
Почему это происходит? Плотный пакет с застёжкой состоит из гибких полимеров. При проколах пластичная поверхность герметично уплотняется вокруг карандаша, поэтому она не протекает.
Очистка медных монет в домашних условиях
Что нам понадобится? Потемневшие монеты, 1/4 стакана белого уксуса, одна чайная ложка соли, стакан воды, две миски (неметаллические), бумажные полотенца. Советуем надеть очки, чтобы защитить глаза.
Ход эксперимента. В миску наливаем воду, уксус и добавляем соль. В готовый раствор помещаем монеты. Через некоторое время оцениваем степень их очищения.
Как это работает? Уксусная кислота входит в реакцию с солью, что помогает очистить медные гроши от оксида меди. Ополосните монеты водой после проведения опыта, иначе они приобретут зеленоватый цвет. После очистки десятка медных монет сделайте ещё один интересный опыт. Положите в старый раствор металлическую монетку. Вы увидите, как стальной цвет сменится желтоватым. Это произошло потому, что металл привлёк к себе молекулы оксида меди.
Летающие призраки
Что нам понадобится? Надутый воздушный шар, вырезанные из папиросной бумаги призраки, и что-то для генерации статического электричества (для этой цели сгодится ваша одежда или волосы!).
Ход эксперимента. Приклеиваем бумажные фигурки одним концом к столу при помощи скотча. Затем сильно натираем воздушный шар об одежду или волосы, и приближаем его к лежащим силуэтам. О нет! Призраки проснулись и пытаются взлететь!
Как это работает? Растирание резинового шарика о ткань или волосы создаёт на поверхности отрицательный заряд, который притягивает бумажные привидения к себе.
Опыт с танцующим изюмом
Что нам понадобится: изюм, бутылка минеральной воды, прозрачный стакан для питья
Ход эксперимента. Этот опыт предельно прост. Наливаем в стакан минеральную воду. Туда же добавляем горсть изюма, и наблюдаем за тем, как он «танцует» в стеклянной ёмкости.
Почему это происходит? Мельчайшие пузырьки углекислого газа (CO 2) цепляются за неровную поверхность изюминок. В результате они становятся светлее и поднимаются на поверхность, где пузырьки лопаются. Затем изюм становится тяжёлым и падает обратно вниз, где его опять настигают пузырьки СО 2 .
Цветная молочная живопись
Что нам понадобится? Два пластиковых блюда, молоко, пищевой краситель, ватные палочки, жидкое мыло. Поскольку будем иметь дело с красителями, желательно прикрыть одежду фартуком.
Ход эксперимента. Наливаем в мисочку немного молока - только чтобы покрыть дно. Затем на его поверхность капаем цветной краситель. Обмокнув ватную палочку в жидкое мыло, прикасаемся к эпицентру цветовых вкраплений на молочной поверхности. Теперь начинаем рисовать сюрреалистичные разводы.
Почему это происходит? Пищевой краситель не такой плотный, как молоко, поэтому сначала его капли держатся на поверхности. Но добавление мыла на кончике ватной палочки ломает поверхностное натяжение молока путём растворения жировых молекул. Молекулы краски плавно движутся по молочной поверхности, отталкиваясь от мыльного слоя.
Проделайте эти интересные эксперименты дома, вместе с детьми или в дружной компании. Вы и сами не заметите, насколько быстро пролетит время за этим полезным развлечением, а пытливые умы юных всезнаек будут брать на абордаж всё новые научные вершины.
August 2nd, 2015
Дети всегда стараются узнать что-то новое каждый день, и у них всегда много вопросов. Им можно объяснять некоторые явления, а можно наглядно показать, как работает та или иная вещь, тот или иной феномен. В этих экспериментах дети не только узнают что-то новое, но и научатся создавать разные поделки , с которыми далее смогут играть.
1. Опыты для детей: лимонный вулкан
Вам понадобится:
2 лимона (на 1 вулкан)
Пищевая сода
Пищевые красители или акварельные краски
Средство для мытья посуды
Деревянная палочка или ложечка (при желании)
1. Срежьте нижнюю часть лимона, чтобы его можно было поставить на ровную поверхность.
2. С обратной стороны вырежьте кусок лимона, как показано на изображении.
* Можно отрезать пол лимона и сделать открытый вулкан.
3. Возьмите второй лимон, разрежьте его наполовину и выдавите из него сок в чашку. Это будет резервный лимонный сок.
4. Поставьте первый лимон (с вырезанной частью) на поднос и ложечкой "помните" лимон внутри, чтобы выдавить немного сока. Важно, чтобы сок был внутри лимона.
5. Добавьте внутрь лимона пищевой краситель или акварель, но не размешивайте.
6. Налейте внутрь лимона средство для мытья посуды.
7. Добавьте в лимон полную ложку пищевой соды. Начнется реакция. Палочкой или ложечкой можете размешивать все, что внутри лимона - вулкан начнется пениться.
8. Чтобы реакция продолжалась дольше, можете добавлять постепенно еще соды, красители, мыло и резервный лимонный сок.
2. Домашние опыты для детей: электрические угри из жевательных червяков
Вам понадобится:
2 стакана
Небольшая емкость
4-6 жевательных червяков
3 столовые ложки пищевой соды
1/2 ложки уксуса
1 чашка воды
Ножницы, кухонный или канцелярский нож.
1. Ножницами или ножом разрежьте вдоль (именно вдоль - это будет непросто, но наберитесь терпения) каждого червяка на 4 (или более) частей.
* Чем меньше кусочек, тем лучше.
* Если ножницы не хотят нормально резать, попробуйте промыть их водой с мылом.
2. В стакане размешайте воду и пищевую соду.
3. Добавьте в раствор воды и соды кусочки червяков и размешайте.
4. Оставьте червячков в растворе на 10-15 минут.
5. С помощью вилки переместите кусочки червяков на небольшую тарелку.
6. Налейте пол ложки уксуса в пустой стакан и начните по очереди класть в него червячков.
* Эксперимент можно повторить, если промыть червячков обычной водой. Спустя несколько попыток ваши червячки начнут растворяться, и тогда придется нарезать новую партию.
3. Опыты и эксперименты: радуга на бумаге или как свет отражается на ровной поверхности
Вам понадобится:
Миска с водой
Прозрачный лак для ногтей
Маленькие кусочки черной бумаги.
1. Добавьте в миску с водой 1-2 капли прозрачного лака для ногтей. Посмотрите, как лак расходится по воде.
2. Быстро (спустя 10 секунд) окуните кусок черной бумаги в миску. Выньте его и дайте высохнуть на бумажном полотенце.
3. После того, как бумага высохла (это происходит быстро) начните поворачивать бумагу и посмотрите на радугу, которая отображается на ней.
* Чтобы лучше увидеть радугу на бумаге, смотрите на нее под солнечными лучами.
4. Опыты в домашних условиях: дождевое облако в банке
Когда маленькие капли воды скапливаются в облаке, они становятся все тяжелее и тяжелее. В итоге они достигнут такого веса, что больше не смогут оставаться в воздухе и начнут падать на землю - так появляется дождь.
Это явление можно показать детям с помощью простых материалов.
Вам понадобится:
Пена для бритья
Пищевой краситель.
1. Наполните банку водой.
2. Сверху нанесите пену для бритья - это будет облако.
3. Пусть ребенок начнет капать пищевой краситель на "облако", пока не начнется "дождь" - капли красителя начнут падать на дно банки.
Во время эксперимента объясните данное явление ребенку.
Вам понадобится:
Теплая вода
Подсолнечное масло
4 пищевых красителя
1. Наполните банку на 3/4 теплой водой.
2. Возьмите миску и размешайте в ней 3-4 ложки масла и несколько капель пищевых красителей. В данном примере было использовано по 1 капле каждого их 4-х красителей - красный, желтый, синий и зеленый.
3. Вилкой размешайте красители и масло.
4. Аккуратно налейте смесь в банку с теплой водой.
5. Посмотрите, что произойдет - пищевой краситель начнет медленно опускаться через масло в воду, после чего каждая капля начнет рассеиваться и смешиваться с другими каплями.
* Пищевой краситель растворяется в воде, но не в масле, т.к. плотность масла меньше воды (поэтому оно и "плавает" на воде). Капля красителя тяжелее масла, поэтому она начнет погружаться, пока не дойдет до воды, где начнет рассеиваться и походить на небольшой фейерверк.
6. Интересные опыты: в олчок, в котором сливаются цвета
Вам понадобится:
- распечатка колеса (или можете вырезать свое колесо и нарисовать на нем все цвета радуги)
Резинка или толстая нить
Клей-карандаш
Ножницы
Шпажка или отвертка (чтобы сделать отверстия в бумажном колесе).
1. Выберите и распечатайте два шаблона, которые вы хотите использовать.
2. Возьмите кусок картона и с помощью клея-карандаша приклейте один шаблон к картону.
3. Вырежьте приклеенный круг из картона.
4. К обратной стороне картонного круга приклейте второй шаблон.
5. Шпажкой или отверткой сделайте два отверстия в круге.
6. Просуньте нить через отверстия и завяжите концы в узел.
Теперь можете крутить ваш волчок и смотреть, как сливаются цвета на кругах.
7. Опыты для детей в домашних условиях: медуза в банке
Вам понадобится:
Небольшой прозрачный полиэтиленовый пакет
Прозрачная пластиковая бутылка
Пищевой краситель
Ножницы.
1. Положите полиэтиленовый пакет на ровную поверхность и разгладьте его.
2. Отрежьте дно и ручки пакета.
3. Разрежьте пакет вдоль справа и слева, чтобы у вас получились два листа из полиэтилена. Вам понадобится один лист.
4. Найдите центр полиэтиленового листа и сложите его как шарик, чтобы сделать голову медузы. Завяжите ниткой в области "шеи" медузы, но не слишком туго - вам нужно оставить небольшое отверстие, чтобы через него налить воду в голову медузы.
5. Голова есть, теперь перейдем к щупальцам. Сделайте надрезы в листе - от низа до головы. Вам нужно примерно 8-10 щупальцев.
6. Каждое щупальце разрежьте еще на 3-4 более мелкие детали.
7. Налейте немного воды в голову медузы, оставив место для воздуха, чтобы медуза могла "плавать" в бутылке.
8. Наполните бутылку водой и засуньте в нее вашу медузу.
9. Капните пару капель синего или зеленого пищевого красителя.
* Закройте плотно крышку, чтобы вода не выливалась.
* Пусть дети переворачивают бутылку, и смотрят, как в ней плавает медуза.
8. Химические опыты: магические кристаллы в стакане
Вам понадобится:
Стеклянный стакан или миска
Пластиковая миска
1 чашка соли Эпсома (сульфат магния) - используется в солях для ванн
1 чашка горячей воды
Пищевой краситель.
1. Насыпьте соль Эпсома в миску и добавьте горячей воды. Можете добавить в миску пару капель пищевого красителя.
2. В течение 1-2 минут размешивайте содержимое миски. Большая часть гранул соли должна раствориться.
3. Налейте раствор в стакан или бокал и поместите его в морозилку на 10-15 минут. Не волнуйтесь, раствор не настолько горяч, чтобы стакан треснул.
4. После морозилки переместите раствор в основную камеру холодильника, желательно на верхнюю полку и оставьте на ночь.
Рост кристаллов будет заметен лишь спустя несколько часов, но лучше переждать ночь.
Вот как выглядят кристаллы на следующий день. Помните, что кристаллы очень хрупки. Если дотронуться до них, они вероятнее всего сразу сломаются или рассыплются.
9. Опыты для детей (видео): мыльный куб
10. Химические опыты для детей (видео): как сделать лава лампу своими руками
Как выбрать в магазине хорошее вино
Из всего неимоверного количества алкогольных напитков, окружающих нас, только вино обладает флером неистребимого благородства. Рассмотрим простую…
Скрытый резерв пищевой соды
Планета Земля была бы еще более приятным местом для жизни, если бы решить все человеческие потребности мог строго ограниченный набор универсальных…
Министерство образования и науки Челябинской области
Пластовский технологический филиал
ГБПОУ СПО «Копейский политехнический колледж им. С.В Хохрякова»
МАСТЕР - КЛАСС
«ОПЫТЫ И ЭКСПЕРЕМЕНТЫ
ДЛЯ ДЕТЕЙ»
Учебно - исследовательская работа
«Занимательные физические опыты
из подручных материалов»
Руководитель: Ю.В. Тимофеева, преподаватель физики
Исполнители: студенты группы ОПИ - 15
Аннотация
Физические опыты повышают интерес к изучению физики, развивают мышление, учат применять теоретические знания для объяснения различных физических явлений, происходящих в окружающем мире.
К сожалению, из-за перегруженности учебного материала на уроках физики занимательным опытам уделяется недостаточное внимание
С помощью опытов, наблюдений и измерений могут быть исследованы зависимости между различными физическими величинами.
Все явления, наблюдаемые при проведении занимательных опытов, имеют научное объяснение, для этого использовали фундаментальные законы физики и свойства окружающей нас материи.
ОГЛАВЛЕНИЕ
| Введение | ||
| Основное содержание | ||
| Организация исследовательской работы | ||
| Методика проведения различных опытов | ||
| Результаты исследования | ||
| Заключение | ||
| Список использованной литературы | ||
| Приложения |
ВВЕДЕНИЕ
Без сомнения, все наше знание начинается с опытов.
(Кант Эммануил - немецкий философ 1724-1804г.г)
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 обучающихся, применять научные знания для объяснения физических явлений.
Привить любовь обучающимся к физике, усилить концентрацию их внимания на понимании законов природы, а не на механическом их запоминании.
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.
1. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ.
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:
1. 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.
2. Наблюдение
При наблюдении за явлениями, происходящими в опыте, мы обращали особое внимание на изменение физических характеристик, при этом мы получали возможность обнаруживать закономерные связи между различными физическими величинами.
3. Моделирование.
Моделирование является основой любого физического исследования. При проведении опытов мы моделировали различные ситуативные эксперименты .
Всего нами смоделировано, проведено и научно объяснено несколько занимательных физических опытов.
2.Организация исследовательской работы:
2.1 Методика проведения различных опытов:
Опыт № 1 Свеча за бутылкой
Приборы и материалы : свеча, бутылка, спички
Этапы проведения опыта
Поставить зажженную свечу позади бутылки, а самому стань так, чтобы лицо отстояло от бутылки на 20-30 см.
Стоит теперь дунуть, и свеча погаснет, будто между тобой и свечёй нет никакой преграды.
Опыт № 2 Вертящаяся змейка
Приборы и материалы: плотная бумага, свеча, ножницы.
Этапы проведения опыта
Из плотной бумаги вырезать спираль, растянуть её немного и посадить на конец изогнутой проволоки.
Держать эту спираль над свечкой в восходящем потоке воздуха, змейка будет вращаться.
Приборы и материалы : 15 спичек.
Этапы проведения опыта
Положить одну спичку на стол, а на неё поперёк 14 спичек так, чтобы головки их торчали кверху, а концы касались стола.
Как поднять первую спичку, держа её за один конец, и вместе с нею все остальные спички?
Опыт № 4 Парафиновый мотор
Приборы и материалы: свеча, спица, 2 стакана, 2 тарелки, спички.
Этапы проведения опыта
Чтобы сделать это мотор, нам не нужно ни электричества, ни бензина. Нам нужно для этого только… свеча.
Раскалить спицу и воткнуть её их головками в свечку. Это будет ось нашего двигателя.
Положить свечу спицей на края двух стаканов и уравновесить.
Зажечь свечу с обоих концов.
Опыт №5 Толстый воздух
Мы живём благодаря воздуху, которым мы дышим. Если тебе не кажется это достаточно волшебным, проделай этот эксперимент, чтобы узнать, на какую ещё магию способен воздух.
Реквизит
Защитные очки
Сосновая дощечка 0,3х2,5х60 см (можно приобрести в любом магазине пиломатериалов)
Газетный лист
Линейка
Подготовка
Начинаем научное волшебство!
Надень защитные очки. Объяви зрителям: «В мире есть два вида воздуха. Один из них - тощий, а другой - жирный. Сейчас я с помощью жирного воздуха совершу волшебство».
Положи на стол дощечку так, чтобы примерно 6 дюймов (15 см) выступало на край стола.
Произнеси: «Толстый воздух садись на дощечку». Ударь по концу дощечки, который выступает за край стола. Дощечка подпрыгнет в воздух.
Скажи зрителям, что на дощечку сел, должно быть, тощий воздух. Опять положи дощечку на стол как в пункте 2.
Положи на дощечку газетный лист, как показано на рисунке, чтобы дощечка была посередине листа. Разгладь газету, чтобы между ней и столом не осталось воздуха.
Снова скажи: «Толстый воздух, садись на дощечку».
Ударь по выступающему концу ребром ладони.
Опыт №6 Непромокаемая бумага
Реквизит
Бумажное полотенце
Стакан
Пластиковая миска или ведёрко, в которое можно налить достаточное количество воды, чтобы она полностью покрыла стакан
Подготовка
Разложи всё необходимое на столе
Начинаем научное волшебство!
Объяви зрителям: "C помощью своего магического мастерства я смогу сделать так, чтобы кусочек бумаги остался сухим».
Сомни бумажное полотенце и положи его на дно стакана.
Переверни стакан и убедись, что комок бумаги остаётся на месте.
Произнеси над стаканом какие-нибудь волшебные слова, например: «магические силы, оградите бумагу от воды». Потом медленно опусти перевёрнутый стакан в миску с водой. Старайся держать стакан как можно ровнее, пока он не скроется под водой полностью.
Вытащи стакан из воды и стряхни с него воду. Переверни стакан дном книзу и достань бумагу. Дай зрителям пощупать её и убедиться, что она осталась сухой.
Опыт №7 Летающий мячик
Видел ли ты, как на выступлении фокусника человек поднимается в воздух? Попробуй провести подобный эксперимент.
Обрати внимание: Для этого эксперимента понадобиться фен и помощь взрослых.
Реквизит
Фен (пользоваться должен только взрослый помощник)
2 толстые книги или другие тяжёлые предметы
Мячик для пинг-понга
Линейка
Взрослый ассистент
Подготовка
Установи фен на столе вверх отверстием, откуда дует горячий воздух.
Чтобы установить его в таком положении, используй книги. Проверь, чтобы они не закрывали отверстие сбоку, где воздух засасывается в фен.
Включи фен в розетку.
Начинаем научное волшебство!
Попроси кого-нибудь из взрослых зрителей стать твоим ассистентом.
Объяви зрителям: «Сейчас я заставлю обыкновенный пинг-понговый шарик летать по воздуху».
Возьми шарик в руку и отпусти, чтобы он упал на стол. Скажи зрителям: «Ой! Я забыл сказать волшебные слова!»
Произнеси над мячиком волшебные слова. Пусть твой ассистент включит фен на полную мощность.
Аккуратно помести шарик над феном в струю воздуха, примерно в 45 см от выдувающего отверстия.
Советы учёному волшебнику
В зависимости от силы выдува, тебе, возможно, придётся поместить шарик немного выше или ниже, чем указано.
Что ещё можно сделать
Попробуй проделать тоже самое с мячиком разного размера и массы. Одинаково ли хорошо будет получаться опыт?
2. 2 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:
1) Опыт № 1 Свеча за бутылкой
Объяснение:
Свеча будет понемножку всплывать, причём охлаждённый водой парафин у края свечи будет таять медленней, чем парафин, окружающий фитиль. Поэтому вокруг фитиля образуется довольно глубокая воронка. Эта пустота, в свою очередь, облегчает свечу, потому-то наша свеча и догорит до конца .
2) Опыт № 2 Вертящаяся змейка
Объяснение:
Змейка вращается, т.к. происходит расширение воздуха под действием тепла и о превращении теплой энергии в движение.
3) Опыт №3 Пятнадцать спичек на одной
Объяснение:
Для того, чтобы поднять все спички, нужно только поверх всех спичек, в ложбинку между ними, положить ещё одну, пятнадцатую спичку.
4) Опыт № 4 Парафиновый мотор
Объяснение:
Капля парафина упадёт в одну из тарелок, подставленных под концы свечи. Равновесие нарушится, другой конец свечи перетянет и опустится; при этом с него стечёт несколько капель парафина, и он станет легче первого конца; он поднимается к верху, первый конец опустится, уронит каплю, станет легче, и наш мотор начнёт работать вовсю; постепенно колебания свечи будут увеличиваться всё больше и больше.
5) Опыт №5 Толстый воздух
Когда ты ударяешь по дощечке в первый раз, она подпрыгивает. Но если ударить по дощечке, на которой лежит газета, дощечка ломается.
Объяснение:
Когда ты разглаживаешь газету, ты удаляешь из-под неё почти весь воздух. Вместе с тем большое количество воздуха сверху газеты давит на неё с большой силой. Когда ты ударяешь по дощечке, она ломается, потому что давление воздуха на газету не даёт дощечке подняться вверх в ответ на приложенную тобой силу.
6) Опыт №6 Непромокаемая бумага
Объяснение:
Воздух занимает определённый объём. В стакане есть воздух, в каком бы положении он не находился. Когда ты переворачиваешь стакан кверху дном и медленно опускаешь в воду, воздух остаётся в стакане. Вода из-за воздуха не может попасть в стакан. Давление воздуха оказывается больше, чем давление воды, стремящейся проникнуть внутрь стакана. Полотенце на дне стакана остаётся сухим. Если стакан под водой перевернуть набок, воздух в виде пузырьков будет выходить из него. Тогда сможет попасть в стакан.
8) Опыт №7 Летающий мячик
Объяснение:
На самом деле этот трюк не противоречит силе тяжести. В нём демонстрируется важная способность воздуха, называемая принципом Бернулли. Принцип Бернулли - закон природы, согласно которому любое давление любого текучего вещества, в том числе воздуха, уменьшается с ростом скорости его движения. Иначе говоря при низкой скорости потока воздуха он имеет высокое давление.
Воздух, выходящий из фена, движется очень быстро, и следовательно его давление невелико. Мячик со всех сторон окружён областью низкого давления, которая образует конус у отверстия фена. Воздух вокруг этого конуса обладает более высоким давлением, и не даёт мячику выпасть из зоны низкого давления. Сила тяжести тянет его вниз, а сила воздуха тянет его вверх. Благодаря совместному действию этих сил, шарик и зависает в воздухе над феном.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализируя результаты занимательных опытов, мы убедились, что знания полученные на занятиях по физике вполне применимы для решения практических вопросов.
С помощью опытов, наблюдений и измерений были исследованы зависимости между различными физическими величинами.
Все явления, наблюдаемые при проведении занимательных опытов, имеют научное объяснение, для этого мы использовали фундаментальные законы физики и свойства окружающей нас материи.
Законы физики основаны на фактах, установленных опытным путем. Причем нередко истолкование одних и тех же фактов меняется в ходе исторического развития физики. Факты накапливаются в результате наблюдений. Но при этом только ими ограничиваться нельзя. Это только первый шаг к познанию. Дальше идет эксперимент, выработка понятий, допускающих качественные характеристики. Чтобы из наблюдений сделать общие выводы, выяснить причины явлений, надо установить количественные зависимости между величинами. Если такая зависимость получается, то найден физический закон. Если найден физический закон, то нет необходимости ставить в каждом отдельном случае опыт, достаточно выполнить соответствующие вычисления. Изучив экспериментально количественные связи между величинами, можно выявить закономерности. На основе этих закономерностей развивается общая теория явлений.
Следовательно, без эксперимента не может быть рационального обучения физике. Изучение физики и других технических дисциплин предполагает широкое использование эксперимента, обсуждение особенностей его постановки и наблюдаемых результатов.
В соответствии с поставленной задачей все опыты проведены с использованием только дешевых, малогабаритных подручных материалов.
По итогам учебно - 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.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
М. Ди Специо «Занимательные опыты», ООО «Астрель», 2004г.
Ф.В. Рабиза «Забавная физика», Москва, 2000г.
Л. Гальперштейн «Здравствуй, физика», Москва, 1967г.
А. Томилин «Хочу все знать», Москва, 1981г.
М.И. Блудов «Беседы по физике», Москва, 1974г.
Я.И. Перельман «Занимательные задачи и опыты», Москва, 1972г.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Диск:
1. Презентация «Занимательные физические опыты из подручных материалов»
2. Видеоролик «Занимательные физические опыты из подручных материалов»
Научные эксперименты — это то что всегда увлекает детей с первого же опыта. Безусловно, эксперименты для детей в домашних условиях это не только интересное времяпрепровождение, но и развивающее интеллект, эрудицию и кругозор занятия. И опыты, которые они могут ставить сами, побыв несколько мгновений учёными и профессорами, несомненно, запомнятся им надолго.
Научные эксперименты дома, лёгкие для самостоятельного исполнения детьми, разнообразят любой праздник, день рождения или просто позволят скоротать дождливый вечер в семейном кругу. Более того, некоторые эксперименты для детей показывают не только эрудицию их исполнителей, заключающееся во внимательном изучении и хорошей памяти, но и наглядно демонстрируют законы природы и физических явлений.
Следующие эксперименты хороши тем, что наглядно демонстрируют те или иные закономерности и законы природы, физики или химии и являются хорошим подспорьем, для того, чтобы заинтересовать детей изучением этих наук.
Можно ли поместить обычное яйцо в стеклянную бутылку? Задайте этот вопрос маленьким зрителям перед началом показа. Скорее, всего, вы услышите дружное «нет»!
Тем приятнее будет реакция детей, вызванная показом этого эксперимента.
Что понадобится:
- стеклянная бутылка с узким горлышком (например, из-под сока);
- немного растительного масла;
- кисточка;
- сваренное вкрутую яйцо;
- спички;
- кусочек бумаги и газеты.
Внимание: так как этот опыт подразумевает использование спичек, то выполнение его детьми самостоятельно, без контроля взрослых, недопустимо!
Поставьте бутылку на стол. Смажьте её горлышко несколькими каплями растительного масла, используя кисточку. Затем подожгите небольшой кусочек бумаги и опустите внутрь бутылки. Подождав пару секунд, положите яйцо в горлышко бутылки. Скорее всего, вы услышите громкий звук, вслед за которым зрители увидят, как яйцо упадёт на дно банки.
Объясните детям суть этого явления, которое связано с расширением воздуха в результате нагрева и его сжатием в результате охлаждения, когда огонь гаснет в результате перекрытия доступа кислорода, так ак без кислорода невозможно горение.
«Вулкан»… в домашних условиях!
Очень эффектный эксперимент, обязательно понравится мальчикам.
Для него понадобятся:
- гидроперит в таблетках (продаётся в любой аптеке);
- жидкое мыло любого производителя;
- раствор перекиси водорода;
- разведённые в небольшом количестве воды несколько крупинок марганцовки (нужен насыщенный фиолетовый цвет).
Измельчаем в любой ёмкости несколько таблеток гидроперита, пересыпаем в высокую колбу или бокал с широким дном, добавляем немного жидкого мыла. Туда же вливаем небольшое количество уже приготовленного раствора марганцовки.
В результате проделанных действий в сосуде с жидкостью начнётся очень эффектный процесс бурления, а если добавить несколько капель перекиси водорода, то жидкость превратится в пену насыщенного фиолетового цвета, и демонстрируемое явление будет напоминать извержения грязевых вулканов на далёкой Камчатке.
Миниатюрный «коралловый риф»
Благодаря этому опыту можно построить в небольшой прозрачной ёмкости с помощью цветного песка некое подобие кораллового рифа.
Что понадобится:
- мелкий песок, можно взять покупной цветной песок;
- спрей антиперспирант для мужчин;
- бумага для выпечки;
- пластиковые контейнеры или одноразовые стаканчики для хранения песка;
- стеклянная прозрачная ваза;
- вода.
Для начала нужно подготовить песок специальным образом. Для этого разложим песок на бумагу для выпечки, каждый цвет по отдельности не смешивая. И обработаем его обильно спреем, перемешивая, и обрабатываем снова, до тех пор, пока песок не станет мокрым от спрея. Потом нужно дать ему высохнуть.
Примечание: Обрабатывать песок антиперспирантом необходимо на улице.
После того как песок просохнет высыпьте его по стаканчикам. Налейте в вазу воды, примерно до половины. Следующиее можно доверить ребёнку. Ребёнок, неспешно, высыпает из каждого стаканчика обработанный песок в вазу с водой. При этом наблюдает как ложиться песок на дно вазы – образуя интересные объёмные структуры, которые мы назвали «коралловый риф». Получается достаточно красивый аквариум для игрушечных рыбок. В течение опыта можно объяснить ребёнку действие подобных антиперспирантов – отталкивающих влагу, и почему этот аквариум не подходит для живых рыбок.
«Хендгам» – жвачка для рук
Эта субстанция отличная игрушка для рук и мелкой моторики. Тем более сделать её можно самим вместе с детьми, к тому же это ещё и интересный эксперимент для детей.
Для этого опыта нам понадобится:
- клей ПВА;
- натрий тетраборат (можно купить в аптеке);
- пищевой краситель;
- ёмкость и палочка для перемешивания.
Выливаем необходимое вам количество клея ПВА в ёмкость. Добавляем в него краситель, помешиваем до равномерного окрашивания. После окрашивания начинаем понемногу добавлять тетраборат натрия, помешиваем, клей начинает загустевать – чем больше тетрабората тем плотнее становится наша так называемая жвачка для рук. Спустя несколько часов хендгам становится твёрдым, но до этого времени малыш вполне может насладиться игрой.
Торнадо в банке
Это тоже вполне впечатляющий опыт которым можно продемонстрировать эффект торнадо детям.
Для опыта необходимо:
- высокая банка или стеклянная ваза;
- вода;
- уксус;
- жидкое мыло;
- глиттер (блёстки) и краситель – для лучшего эффекта.
Наполняем ёмкость на три четверти водой и добавляем одну чайную ложку жидкого мыла, и одну чайную ложку уксуса. Затем добавляем краситель и блёстки – потому что так будет веселей и эффектней. Теперь нужно закрыть крышку и хорошенько встряхнуть банку и раскрутить – наблюдаем торнадо в банке. Можно смешать все в вазе с помощью длинной ложки или ножа. Объясните детям проявление центробежной силы.
Следующим опытом будем воспроизводить легендарную лава-лампу. Это очень красивый эффект особенно понравится детям.
Для этого эксперименты нам понадобится:
- масло можно рафинированное подсолнечное или детское масло для кожи (оно прозрачней);
- вода;
- пищевые красители растворённые в воде;
- растворимая шипучая таблетка (можно аспирин или любую другую);
- ваза из стекла;
- воронка.
Первым делом заливаем в вазу воду на одну четвёртую. Затем через воронку по краю вазы заливаем масло, масло ляжет поверх воды. Объясните ребёнку принцип, почему так происходит: масло не растворяется в воде за счёт более крепкой молекулярной структуры, чем у воды, то есть молекулы масла соединены более плотно друг с другом.
Затем берём растворенный пищевой краситель, через одноразовые пипетки, капаем в вазу по периметру. Наблюдаем как падают капли сначала на поверхность воды, а потом змейками смешиваются с водой. Когда нижний слой воды станет цветным можно будет продолжить эксперимент. - Бросаем кусок шипучей таблетки в вазу, при соприкосновении с водой таблетка начинает растворяться и цветные пузырьки поднимаются в слой масла. Наблюдаем за красивым эффектом, как цветные капельки воды поднимаются и снова спускаются в нижний слой.
Это более долгий по продолжительности эксперимент, но не менее впечатляющий.
Для этого научного эксперимента понадобится:
- сахар (можно соль);
- вода;
- деревянные палочки;
- краситель пищевой;
- нитка;
- банка.
Существует масса способов вырастить кристалл в домашних условиях, давайте рассмотрим самые простые. Для этого нам понадобится горячая вода в банке в которой мы начинаем растворять сахар или соль. Добавляем и помешиваем до тех пор, пока сахар не перестанет растворяться. В конце добавляем в банку краситель того цвета какого хотим получить кристаллы.
Затем есть несколько способов:
- Ждём пока на дне банки не образуются кристаллы, они будут весьма маленькими. Мы сливаем воду, выбираем самый красивый по форме кристалл, и аккуратно обвязываем его ниточкой оставляя длинный хвостик за который будем его подвешивать в банке. Но прежде опять разводим в банке с горячей водой сахар или соль (то что вы брали изначально) и даём воде остыть, добавляем краситель. Затем на горлышко кладём деревянную палочку и привязываем к ней второй конец нити с кристаллом, так чтобы кристалл не касался дна и был погружён в воду. И ждём когда кристалл подрастёт, периодически меняя воду с сахаром и красителем, так кристалл получится ровнее. А когда он будет готов его можно покрыть прозрачным лаком для ногтей чтобы с ним можно было играть;
- Следующий способ, подвязываем одну палочку ниткой к той которую положим на горлышко банке, так чтобы погружённая в воду палочка не касалась дна. И тогда на деревянной палочке погруженной в воду с сахаром и красителем будут образовываться кристаллы, ждём пока размер кристаллов вас удовлетворит.
Опыты, демонстрирующие физические явления, свойства материалов и веществ, привлекают большое внимание детей, а заодно позволяют им наглядно продемонстрировать те или иные процессы, изучаемые в школе.
Самые простые и сложные, лёгкие и познавательные, любые опыты – это замечательная возможность провести детский досуг не только весело, но и с пользой, подарить много приятных минут не только зрителям, но и юным учёным.
Весёлых вам опытов и игр.