Содержание
20 занимательных опытов по физике в домашних условиях
30.08.2022
Чтобы заинтересовать ребенка и мотивировать его учить физику в школе, предлагаем вам подборку из 20 зрелищных и занимательных опытов по физике для детей. Их можно делать в домашних условиях, для этого не нужна лаборатория со специализированными приборами. В этих простых и интересных экспериментах используются самые обычные предметы, которые есть дома практически у каждого. Если же каких-то вещей нет, то их можно купить в ближайшем супермаркете.
А самое главное – эти опыты совершенно безопасны как для юного исследователя, так и для отделки стен и потолка. Проведите их вместе с ребенком, чтобы у него не осталось вопросов – зачем нужно учить физику в школе.
Содержание:
- Создаем радугу
- Прочность куриной скорлупы
- Достаем монету из емкости с водой, не касаясь жидкости
- Оживляем нарисованную стрелку
- Наглядно о поверхностном натяжении
- Течение жидкости вверх
- Кипячение воды в шприце
- Моментальное превращение воды в лед
- Быстрое охлаждение нагретой воды
- Строим мост из бумаги
- Прокалываем пакет с водой – а она не течет
- Оригинальный опыт с равновесием
- Помещаем яйцо внутрь бутылки
- Свеча загорается без спичек
- Крышка для воды из марли
- Левитация – не магия, а реальность
- Вода самостоятельно переливается из бутылки в стакан
- Батарейка из лимона
- Водяной подсвечник
- Иллюстрация давления воздуха
1.
Создаем радугу
Что делаем: Глубокую миску из прозрачного стекла наполняем водой до половины емкости. На дно кладем зеркальце. Снизу помещаем включенный фонарик и направляем свет вверх. Всё! Можно любоваться радугой.
Объяснение: Свет преломляется в воде и образуется радуга.
@round.zone Повтори радужный челлендж и поделись результатом ???? #времясеять #физика #опытыиэксперименты #люблюфизику #научныйконтент #наукавокруг #радуга???? ♬ оригинальный звук — ROUND!????
2. Прочность куриной скорлупы
Что делаем: Возьмите четыре половинки куриной скорлупы, поставьте их на стол как четыре ножки и накройте пластиковой дощечкой. Положите сверху тяжелую книгу, пакет с крупой или другой груз. Скорлупа без проблем выдержит вес.
Объяснение: Сама по себе поверхность скорлупы яйца – хрупкая, но за счет куполообразной формы вес расположенного сверху предмета распределяется равномерно.
Поэтому скорлупа способна выдерживать значительные механические нагрузки.
3. Достаем монету из емкости с водой, не касаясь жидкости
Что делаем: Берем глубокую тарелку, кладем монетку и наливаем воду. Ставим в тарелку свечку, зажигаем ее, а через минуту накрываем ее стаканом. Когда пламя погаснет, жидкость втянется внутрь стакана и «откроет» монетку.
Объяснение: Свеча гаснет, воздух остывает, поэтому уменьшается в объеме. В результате давление в стакане падает, вода из тарелки устремляется внутрь.
4. Оживляем нарисованную стрелку
Что делаем: Берем лист бумаги, рисуем на нем фломастером стрелку и приклеиваем лист бумажным скотчем к стене. В прозрачный стеклянный стакан наливаем воду и ставим перед стрелкой. Смотрим на стрелку – она изменила направление.
Объяснение: Стакан с водой – это своего рода лупа с двояковыпуклой линзой. Стрелка располагается между лупой и фокусом, поэтому мы видим действительное изображение и мнимое.
@rk.slav #физика #магия #эксперимент #реки ♬ оригинальный звук — Tatiana Khod
5. Наглядно о поверхностном натяжении
Что делаем: Берем бутылку из пластика, наполняем ее водой и закручиваем крышечкой. При помощи иголки или булавки проделываем дырочки в стенках емкости. Жидкость начнет вытекать из отверстий, но через пару секунд перестанет.
Объяснение: Поверхностное натяжение удерживает жидкость в закрытой бутылке даже при наличии дырок. Но когда крышка откручивается, вода начнет выливаться
6. Течение жидкости вверх
Что делаем: Берем две широких колбы, в одну наливаем воду, во вторую – растительное масло. На первую колбу кладем картонку или очень плотную бумагу, прижимаем ее ладонью, переворачиваем и несколько секунд держим. Далее ставим в таком положении колбу с водой на колбу с маслом и немного сдвигаем картонку.
Результат – жидкость перемещается вниз, а масло «течет» наверх.
Объяснение: Масло весит меньше и имеет меньшую плотность, поэтому вода вытесняет его вверх.
P.S. Вместо колб можно взять бокалы.
7. Кипячение воды в шприце
Что делаем: Вам понадобится очень горячая вода, но не кипяток. Шприц наполняем такой водой и оттягиваем поршень – вода начинает кипеть, в ней образовываются пузыри.
Объяснение: При оттягивании поршня понижается давление, поэтому воды начинает кипеть при температуре ниже 100°.
@fizik.ege Физика и никакой магии, готовлю к ЕГЭ в инсте #физика #егэ #егэland #ЛайкайHAVALJolion ♬ original sound — sunrae | 12k
8. Моментальное превращение воды в лед
Что делаем: Пластиковую бутылку наполняем водой и кладем в морозильную камеру примерно на 1,5 часа.
Плавно достаем бутылку из морозилки и резко встряхиваем – вода моментально замерзает и превращается в лед.
Объяснение: Встряхивание заставляет кристаллы соединиться, в результате чего формируется центр кристаллизации и образуется лед.
9. Быстрое охлаждение нагретой воды
Что делаем: Берем два стакана и наливаем в них подогретую до кипения воду, в один погружаем стальную столовую ложку. Через 7 минут измеряем температурные показатели – в стакане с ложкой вода остыла, а во втором все еще горячая.
Объяснение: Металлическая ложка намного холоднее и обладает хорошей теплопроводностью, поэтому жидкость быстрее отдает тепло и остывает.
@druzyashow А Вы оставляете?#наука #опыты #эксперименты #повтори #врек #рек #тутор #лаборатория ♬ оригинальный звук — ДРУЗЬЯ — ????Научные Шоу????
10.
Строим мост из бумаги
Что делаем: Сложите две «платформы» из книжек на расстоянии меньше длины листа А4 друг от друга. Если просто положить бумажный лист, он не станет надежной опорой, любая нагрузка продавит конструкцию вниз. Но если сложить бумагу гармошкой, конструкция не продавится даже под весом книжки.
Объяснение: У листа появились ребра жесткости, поэтому в разы возросла его грузоподъемность.
11. Прокалываем пакет с водой – а она не течет
Что делаем: Берем обычный полиэтиленовый пакет, наполняем водой, после чего протыкаем острозаточенным карандашом или другим подобным предметом. Вода не вытекает!
Объяснение: Полиэтилен обладает стойкостью к проколам за счет эффекта стягивания. После прокола материал сжимается вокруг карандаша, поэтому жидкость не вытекает.
@doch_milana в два пакета и холодная вода#опытыдлядетей #фокусыдома #напозитиве ♬ Hello — OMFG
12.
Оригинальный опыт с равновесием
Что делаем: Нужно взять пробку от вина, с боков воткнуть в нее две вилки, а в один из торцов – шпажку. Положите шпажку на край чашки – конструкция останется в равновесии.
Объяснение: У этой сложной конструкции центр тяжести расположен ниже опорной точки, поэтому она не падает.
13. Помещаем яйцо внутрь бутылки
Что делаем: Нужно сварить вкрутую и очистить небольшое яйцо. Далее берем бутылку, смачиваем вату в этиловом спирте, кидаем внутрь бутылки и поджигаем. Кладем очищенное яйцо на горлышко – его затягивает внутрь.
Объяснение: При горении сжигается кислород и в бутылке образовывается пониженное давление. Высокое наружное давление проталкивает яйцо внутрь.
14. Свеча загорается без спичек
Что делаем: Берем свечу и помещаем возле фитиля небольшую ватку. Отрезаем полосу фольги, перегибаем посередине и делаем надрез на сгибе.
Помещаем два края фольги на два полюса батарейки и приближаем конструкцию к ватке, она загорается и воспламеняет фитиль.
Объяснение: По фольге проходит ток, который воспламеняет свечу.
@fizik.ege Бросаю вызов @connoralik, повторишь? #физика #егэфтзика #egeland ♬ оригинальный звук — fizik.ege
15. Крышка для воды из марли
Что делаем: Наполняем стакан водой, сверху накрываем его куском марли и фиксируем на горлышке резинкой. Переворачиваем стакан, вода не выливается.
Объяснение: Вода не выливается из-за силы поверхностного натяжения и атмосферного давления.
16. Левитация – не магия, а реальность
Что делаем: Берем шарик для настольного тенниса и фен. Включаем фен, направляем его сопло вверх и помещаем шарик в поток воздуха. Шарик зависает на месте и не перемещается.
Объяснение: Внутри струи воздуха давление ниже, чем снаружи. Эта разница удерживает шарик на месте.
17. Вода самостоятельно переливается из бутылки в стакан
Что делаем: Берем пластиковую бутылку, делаем в ней сбоку отверстие, вставляем в него (но не до конца!) коктейльную трубочку и фиксируем ее пластилином. В бутылку наливаем воду, сверху на горлышко надеваем воздушный шарик. Опускаем второй конец трубочки в стакан и нагреваем стакан его горящей свечой. Вода сама переливается из бутылки в стакан.
Объяснение: Создаваемая разница в давлении заставляет воду течь из бутылки в стакан.
18. Батарейка из лимона
Что делаем: Берем лимон, разминаем его, вставляем в него медную проволоку и оцинкованный гвоздь на глубину около 2 см. Аналогичную процедуру проделываем со вторым лимоном. Соединяем обе конструкции между собой и подсоединяем светодиод – он загорается!
Объяснение: Лимон содержит большое количество лимонной кислоты.
Когда мы помещаем медь и цинк в кислоту, начинается химическая реакция. В результате медь получает положительный заряд, а цинк — отрицательный.
19. Водяной подсвечник
Что делаем: Берем стакан и наполняем его водой. В нижний торец свечи вставляем гвоздь для утяжеления конструкции. Длина его должна быть такой, чтобы свечка погрузилась в воду, а над водой должен остаться только фитиль и кромка парафина. Зажигаем фитиль и наблюдаем, как свеча горит до конца.
Объяснение: Свеча становится короче и легче, поэтому всплывает по мере того, как сгорает.
20. Иллюстрация давления воздуха
Что делаем: Проводим простой тест – наливаем в стакан воду, закрываем его листом плотной бумаги и переворачиваем, придерживая бумагу ладонью. Отнимаем руку – бумага не падает.
Объяснение: На лист и воду в стакане действует атмосферное давление, поэтому лист не падает, а «притягивается» к краям стакана.
простые научные опыты с использованием мыла
Мыло – это не только средство для поддержания чистоты тела, это еще и любопытный объект для юных исследователей. Играя с мылом, дети могут узнать много нового и интересного, познакомиться с некоторыми законами природы.
Жидкое мыло: опыт с поверхностным натяжением
Жидкое мыло продемонстрирует способность этого вещества уменьшать поверхностное натяжение воды. Наполните тазик водой, вырежьте из картона небольшой треугольник – нашу лодочку. Положите лодочку на воду с краю тазика, острым углом по направлению к центру. Попросите ребенка обмакнуть палец в жидкое мыло и опустить в воду за лодочкой. В результате лодочка сразу начинает двигаться к противоположному краю тазика. Результаты этих опытов объясняются действием мыла на воду: оно уменьшает натяжение воды.
Твердое мыло: опыт с притяжением между молекулами
А на примере твердого мыла можно изучить взаимное притяжение между молекулами.
Если взять, например, тарелку, немного смочить ее водой и положить сверху кусок мыла, прижать его и несколько раз прокрутить. Через 3-5 минут можно попробовать поднять мыло. Мы увидим, что тарелка при этом поднимется вместе с мылом.
Это происходит из-за того, что когда мыло намокло, между тарелкой и мылом образовалась мыльная пена, молекулы которой настолько сблизились с молекулами тарелки, что между ними возникло взаимное притяжение. Поэтому после высыхания мыло и тарелка «склеились», стали одним целым.
Мыльные пузыри: взаимодействие материалов и «физика низких температур»
Мы уже писали о том, как можно сделать в домашних условиях мыльные пузыри, а сейчас предлагаем вам несколько вариантов веселых игр с мыльными пузырями. Можно устроить настоящее соревнование из нескольких этапов – кто сделает самый большой мыльный пузырь и кто сделает больше всего пузырей. Мыльные пузыри можно не только выдувать, их можно потом лопать! Дети гоняются за мыльными пузырями, пытаясь как можно больше их «поймать».
А можно и в самом деле ловить мыльные пузыри и стараться как можно дольше их сохранить. Для этого лучше обернуть руку шерстяным шарфом или надеть варежки. Поверхность пузыря достаточно упруга. Пузырь будет опираться на шерстяные ворсинки шарфа и как бы парить в воздухе. Это отличный пример взаимодействия разных материалов и поверхностей.
Мыльные пузыри можно делать с помощью специальных рамочек, а можно и буквально собственными руками. Обмакните руки в мыльный раствор и надувайте пузыри с помощью указательного и большого пальца. Радужные шарики будут у вас прямо в руках.
Налив в баночку или стакан немного мыльного раствора, опустите в него коктейльную трубочку и начинайте сильно в нее дуть. Очень быстро получится очень много пены, которая заполнит всю посуду и начнет весело переваливаться через край.
Очень интересно играть с мыльными пузырями зимой на улице. Когда на улице где-то 6 -10 градусов мороза, шарики начинают быстро замерзать.
Если дать возможность мыльному замерзшему пузырю упасть на землю, он не разобьется, как стеклянный шарик. Пленка оказывается не хрупкой, какой, казалось бы, должна быть тонкая корочка льда. На нем появятся вмятины, а отдельные обломки закрутятся в трубочки Зрелище просто незабываемое!
А еще можно сделать мыльную матрешку из пузырей. Возьмите любую плоскую тарелку и налейте немного нашего раствора. С помощью трубочки надуйте большой шарик. Он будет лежать у вас в тарелке в виде полукруга. Потом постарайтесь выдуть еще один пузырь уже внутри него и так далее. Но это уже потребует определенного мастерства!
Мыльными пузырями можно даже рисовать. Жидкость для мыльных пузырей надо разлить по стаканчикам и добавить в них акварельные краски. А потом цветные пузыри пускать на белый лист бумаги. В результате такой игры получится неповторимая абстрактная картинка, созданная своими руками.
Рисунки мылом
Рисовать можно не только мыльными пузырями, но и твердым мылом.
Лучше всего мыльные рисунки получаются, если взять мыльный обмылок и плотную ткань контрастного цвета. Мыло оставляет на ткани четкий след, а если вдруг надо исправить ошибку, это легко сделать, протерев неправильность влажной салфеткой. Этим свойством мыла часто пользуются швеи и рукодельницы, чтобы перенести на ткань выкройку.
Обучение на практике помогает учащимся лучше успевать в естественных науках
По
Ян Ингмайр
Согласно новому исследованию, проведенному Калифорнийским университетом в Чикаго, учащиеся, которые физически знакомятся с научными концепциями, лучше понимают их и получают более высокие баллы на тестах по естествознанию.
Сканирование мозга показало, что у студентов, которые применяли практический подход к обучению, активировались сенсорные и моторные части мозга, когда они позже думали о таких понятиях, как угловой момент и крутящий момент.
Активация этих областей мозга была связана с лучшей успеваемостью студентов-физиков колледжей, участвовавших в исследовании.
Исследование, опубликованное в Интернете 24 апреля в журнале Psychological Science, , подготовлено лабораторией Human Performance Lab Департамента психологии под руководством профессора Сиан Бейлок, всемирно известного эксперта в области связи между разумом и телом и автора книги How the Body. Знает свой разум .
Бейлок и ее соавторы, профессор Сьюзан Фишер из Университета ДеПола, аспирантка Калифорнийского университета в Чикаго Карли Контра и докторант Дэн Лайонс, объясняют, что практический опыт может принести студентам больше пользы, чем предполагалось ранее, особенно в мире виртуальных лабораторий и онлайн. обучения. Это может быть особенно верно для начальных стадий обучения и в областях научного образования, которые поддаются физическому опыту.
«Это придает новый смысл идее обучения», — сказал Бейлок.
«Когда мы думаем о математике или физике, получение учащимися фактического физического опыта некоторых концепций, которые они изучают, меняет то, как они обрабатывают информацию, что может привести к лучшей успеваемости на тесте».
Исследование включало лабораторные эксперименты с поведением студентов и визуализацией мозга, а также одно рандомизированное испытание в кабинете физики в колледже. В практических исследованиях использовалась система из двух велосипедных колес, которые независимо вращались на одной оси, что позволило учащимся понять концепцию углового момента — при работе, когда движущийся велосипед кажется более устойчивым, чем неподвижный. Чтобы испытать угловой момент, студенты держали колеса за ось и должны были наклонять ось из горизонтального положения в вертикальное, пытаясь удерживать лазерную указку на намеченной линии на стене. Когда ось наклонялась, студенты испытывали крутящий момент — силу сопротивления, которая заставляет объекты вращаться.
Студенты были разделены на группы: некоторые из них наклоняли велосипедное колесо, а другая группа просто наблюдала.
Пост-тест показал, что те, кто активно участвовал в эксперименте, превзошли группу наблюдения.
Исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию, чтобы увидеть, какие области мозга активируются, когда студенты рассуждают на основе концепций углового момента и крутящего момента. Находясь в сканере мозга, студенты смотрели на анимированные изображения аватара, крутящего велосипедные колеса — похожие на колеса, которые они крутили или наблюдали за вращением других студентов. Позже студенты прошли викторину по материалу.
«Когда учащиеся имеют физический опыт перемещения колес, они с большей вероятностью активируют сенсорные и двигательные области мозга, когда позже будут думать о научных концепциях, которые они узнали», — сказал Бейлок. «Известно, что эти сенсорные и двигательные области мозга важны для нашей способности понимать силы, углы и траектории.
«Учащиеся, которые физически сталкиваются со сложными научными концепциями, лучше усваивают их, лучше учатся в классе и на викторинах на следующий день, и эффект, кажется, проявляется и через несколько недель», — добавил Бейлок.
Заключительный эксперимент был проведен на уроке физики в колледже, чтобы выяснить, можно ли увидеть преимущества активного опыта в викторинах и домашних заданиях, выполненных через несколько дней. Студенты были случайным образом распределены либо по ролям действия, либо по ролям наблюдения. В целом, группа действий получила оценки за викторины примерно на 7% выше, чем группа наблюдения, даже несмотря на то, что в течение квартала их оценки по другим викторинам были примерно одинаковыми.
Для Бейлока результаты подчеркивают важность занятий в классе, которые физически вовлекают учащихся в процесс обучения, особенно в области математики и естественных наук.
«Во многих ситуациях, когда мы позволяем нашему телу стать частью процесса обучения, мы лучше понимаем», — сказал Бейлок.
«Читать о концепции в учебнике или даже видеть демонстрацию в классе — это не то же самое, что физически ощущать то, что вы изучаете. Нам нужно переосмыслить то, как мы преподаем математику и естественные науки, потому что наши действия влияют на то, как и что мы учимся».
5 способов привлечь учащихся к занятиям естественными науками — потому что обучение
Солнечно
Наука, Учителя
0
Пытаетесь заинтересовать студентов во время занятий наукой? Ты не одинок. Будь то соревнование со смартфонами, рисование или что-то за окном, заставить учащихся сосредоточиться непросто.
«Хорошо, давайте откроем ваши учебники на странице 142, чтобы узнать о метрической системе…»
Основываясь на нашем опыте преподавания, мы нашли пять способов заинтересовать учащихся на уроках естествознания.
1. Заставьте их почувствовать себя настоящими учеными
Исследования показывают, что учащиеся повышают самооценку, участвуя в «ролевых играх».
В процессе они получают научные знания, а также создают и развивают социальные и эмоциональные роли, которые жизненно важны для всестороннего ребенка. Это делает дни экспериментов, когда учащиеся используют пробирки и мензурки, одними из самых увлекательных дней в году.
В школьные годы ученики уже чувствуют себя настоящими учеными. (Возможно, они еще этого не знают.) Студенты от природы любознательны и хотят знать, «почему». Умение думать и вести себя как ученый позволяет им научиться задавать вопросы, экспериментировать и принимать обоснованные решения.
Обычно постоянно проводить научные лаборатории слишком дорого. Но при наличии правильных ресурсов затраты оправдывают вложения. Как пишет NSTA: «Отличительной чертой науки является то, что она генерирует теории и законы, которые должны согласовываться с наблюдениями». Лаборатории — это основной способ, с помощью которого студенты могут проводить наблюдения и создавать теории и законы.
Решение состоит в том, чтобы использовать какую-то лабораторию, которая предлагает неограниченное количество применений.
Наши наборы Ardusat, например, не содержат одноразовых деталей, поэтому их можно использовать снова и снова для нескольких уроков.
Как только вы ознакомитесь со космическими наборами Ardusat, возможности безграничны. Вы можете начать обучение с помощью наших структурированных экспериментов в eHub, а затем перейти на новый уровень, создав собственные эксперименты!
2. Используйте реальные данные
Когда учащиеся собирают и анализируют свои собственные данные, их больше интересует, о чем они говорят. Студенты, обладающие математическими и научными знаниями, имеют опыт сбора данных, анализа данных и объяснения выводов. Они прививают ученикам любовь к учебе, подключая их естественное любопытство.
Пример эксперимента, в котором учащиеся используют реальные данные для измерения светимости. Просмотрите эксперимент на eHub.
Когда учащиеся используют реальные данные, у них больше стимулов понять, что они означают. Использование реальных данных обеспечивает контекст для чисел.
Он предоставляет форум для объяснения значения данных , показывая, что важен процесс, а не только окончательный ответ.
Кроме того, сбор данных с помощью наблюдений или измерений с помощью технологий доставляет больше удовольствия.
3. Создание возможностей для интерактивной обратной связи
Мне, как учителю естественных наук, очень важны ваши отзывы и наставничество. Наука — это средство, с помощью которого учащиеся изучают природный и физический мир, используя все предметные области — чтение, письмо, математику и исторический контекст. Наука – это интеграция всех областей обучения.
Но вы не единственный источник обратной связи. Благодаря таким действиям, как кодирование, студенты могут сразу увидеть, работает ли их эксперимент или нет. Или, меняя переменные, они могут увидеть, чем отличается эксперимент. Наука создает для студентов безопасное место, где они могут проверять гипотезы, рисковать и экспериментировать, не опасаясь неудачи.
Эти интерактивные моменты обратной связи позволяют учащимся изучать процесс обучения и чувствовать себя более вовлеченными в свою деятельность.
Мало что может быть более полезным для учителя, чем наблюдать за тем, как ученики превращаются в любознательных учеников — наука естественным образом поддается исследованию.
4. Предоставьте учащимся выбор
Наука позволяет учащимся адаптировать свое обучение в соответствии со своими личными интересами, что обеспечивает подлинное обучение. Все мы знаем, сколько «почему» у детей!
Если вам не нужно покупать разные дорогие комплекты расходных материалов, а вместо этого можно сделать единовременную инвестицию, учащимся может быть предоставлен более широкий выбор. Это еще одно преимущество инвестиций научного класса, которые можно использовать повторно. Это позволяет им адаптировать свое обучение, при этом получая стандартное образование, которого они заслуживают.
5. Применение действий в реальной жизни
Наука делает все области обучения значимыми и создает контекст для применения ранее полученных знаний.
Мастер практического применения науки.