какой опыт можно сделать своими руками

Наука дома: 10 увлекательных опытов из подручных средств

Представляем вашему вниманию 10 простых опытов, которые вы можете провести хоть сейчас. Для каждого варианта представлены подробные инструкции, а также же объяснение причин происходящего явления.

Эксперимент со статическим электричеством

Что вам понадобится:

Потрите 2 шарика о шерстяную ткань, затем попробуйте придвинуть шарики друг к другу: они притягиваются или отталкиваются?

Потрите один из шариков о ваши волосы, затем, медленно поднимая его, посмотрите в зеркало. Положите алюминиевую банку боком на стол, поднесите шарик к банке (после того как потерли его о свои волосы) и понаблюдайте, как он катится к ней, медленно отодвиньте шар от банки, и он потянется к ней.

Трение воздушных шариков о шерстяную ткань или волосы создает статическое электричество. Когда вы трете воздушные шарики о свои волосы или ткань, они становятся отрицательно заряженными, забирая часть электронов из волос/ткани и оставляя их положительно заряженными.

Ваши положительно заряженные волосы притягиваются к отрицательно заряженному шару и начинают подниматься, когда вы поднимаете шар. Алюминиевая банка притягивается к отрицательно заряженному воздушному шару, когда область рядом с ним становится положительно заряженной.

В первом эксперименте оба шарика получили отрицательные заряды после втирания их в шерстяную ткань, из-за чего не притягивались друг к другу.

Музыкальный инструмент из стаканов с водой

Что вам понадобится:

Поставьте стаканы рядом друг с другом и наполните их разным количеством воды. В первом должно быть немного воды, а последний должен быть заполнен почти полностью.

Ударьте по стакану с наименьшим количеством воды и послушайте, какой звук он издаст, затем ударьте по стакану с наибольшим количеством воды. У какого стакана более “высокий” звук?

Ударьте по другим стаканам и посмотрите, какой звук они производят, посмотрите, сможете ли вы сыграть мелодию, ударяя по стаканам в определенном порядке.

Каждый из стаканов будет иметь различный тон при ударе карандашом, стакан с наибольшим количеством воды будет иметь самый низкий тон, в то время как стакан с наименьшим количеством воды будет иметь самый высокий. Небольшие вибрации возникают при ударе по стеклу, что создает звуковые волны, которые проходят через воду. Чем больше воды, тем медленнее проходят вибрации и более низкий звук получается.

Хрустальная снежинка

Что вам понадобится:

Возьмите очистители для труб и разрежьте их на три части одинакового размера. Скрутите секции вместе в центре, чтобы у вас получилась форма, похожая на шестигранную звезду.

Аккуратно наполните банку кипятком.

В каждую чашку воды добавьте три столовых ложки буры, добавляя одну столовую ложку за один раз. Перемешайте, пока смесь не растворится, но не беспокойтесь, если часть буры осядет у основания банки.

Добавьте немного синего пищевого красителя, если хотите придать снежинке приятный голубоватый оттенок.

Поместите снежинку в банку так, чтобы маленький деревянный стержень или карандаш лежал на краю банки, а снежинка свободно сидела в растворе буры.

Оставьте снежинку на ночь, а когда вы вернетесь утром, вы найдете снежинку, покрытую кристаллами!

Кристаллы состоят из молекул, расположенных по повторяющейся схеме. Бура также известна как борат натрия, она обычно существует в форме белого порошка, состоящего из бесцветных кристаллов, которые легко растворяются в воде.

Когда вы добавляете буру в кипящую воду, вы можете растворить больше, чем могли бы, если бы добавляли ее в холодную, потому что молекулы теплой воды движутся быстрее и отдаляются друг от друга, предоставляя больше места для растворения кристаллов буры.

Когда раствор остывает, молекулы воды сближаются, и он не может удерживать столько же раствора буры. Кристаллы начинают образовываться друг на друге, и у вас получается готовая кристаллическая снежинка!

Невидимые чернила из лимонного сока

Что вам понадобится:

Выдавите немного лимонного сока в миску и добавьте несколько капель воды. Ложкой смешайте воду с лимонным соком.

Окуните ватную палочку в смесь и напишите ей текст на белой бумаге.

Подождите, пока сок высохнет, чтобы он стал полностью невидимым.

Когда вы будете готовы прочитать ваше секретное сообщение или показать его кому-то, нагрейте бумагу, поднеся ее близко к лампочке.

Лимонный сок – это органическое вещество, которое окисляется и становится коричневым при нагревании. Разбавляя лимонный сок в воде очень трудно заметить, когда вы наносите на него бумагу, никто не будет знать о его присутствии, пока он не нагреется и не будет раскрыто секретное сообщение.

Радуга своими руками

Что вам понадобится:

Отнесите стакан воды и бумагу в комнату с солнечным светом. Держите стакан с водой (стараясь не пролить его) над бумагой и наблюдайте, как солнечный свет проходит через стакан, преломляя и образуя на листе бумаги радугу цветов.

Попробуйте держать стакан с водой на разной высоте и под разными углами, чтобы увидеть, не оказывает ли он другого эффекта.

Хотя вы обычно видите радугу как цветную дугу в небе, она также может появляться и в других ситуациях. Солнечный свет, проходя через воду, преломляется, разделяясь на красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, и фиолетовый цвета.

Торнадо в бутылке

Что вам понадобится:

Заполните пластиковую бутылку водой примерно на три четверти.

Добавьте в воду несколько капель жидкости для мытья посуды.

Насыпьте немного блесток. Так ваш вихрь будет легче увидеть, ну а еще это приведет в восторг дошкольников.

Плотно закройте крышкой.

Переверните бутылку вверх дном и держите ее за горлышко. Быстро вращайте бутылочку круговыми движениями в течение нескольких секунд, остановитесь и загляните внутрь, чтобы посмотреть, не видно ли в воде мини-торнадо.

Вращая бутылку круговыми движениями, вы создаете водяной вихрь, похожий на мини-торнадо. Вода быстро вращается вокруг центра вихря из-за центростремительной силы (внутренняя сила, направляющая объект или жидкость, такую ​​как вода, к центру его кругового пути).

Как плавится шоколад?

Что вам понадобится:

Положите один кусочек шоколада на бумажную тарелку и оставьте его лежать в тени.

Запишите, сколько времени потребовалось для того, чтобы шоколад растаял. Если он не был достаточно горячим, чтобы расплавиться в принципе, запишите, насколько он был мягким через 10 минут.

Повторите процесс с кусочком шоколада, который вы положили на солнце. Запишите свои результаты таким же образом.

Сравните свои результаты: в каких условиях шоколад расплавился?

При определенной температуре кусочки шоколада претерпевают физические изменения, переходя из твердого в жидкое состояние. В жаркий день солнечного света обычно достаточно, чтобы растопить шоколад, что вы, к сожалению, уже испытали. Вы также можете повернуть процесс вспять, положив растопленный шоколад в холодильник или морозильник, где он превратится из жидкости в твердое вещество.

Домашний лимонад

Что вам понадобится:

Выдавите как можно больше сока из лимона в стакан. Налейте воду к лимонному соку.

Добавьте чайную ложку пищевой соды. Добавьте немного сахара.

Смесь, которую вы создали, должна получиться газированной ​​и иметь вкус лимонада. Пузырьки, которые образуются, когда вы добавляете пищевую соду в лимонную смесь, представляют собой углекислый газ (CO2), это те же пузыри, которые вы найдете в газированных напитках.

Парашют своими руками

Что вам понадобится:

Вырежьте большой квадрат из пластикового пакета или другого гибкого и легкого материала.

Обрежьте края так, чтобы образовать восьмиугольник.

Вырежьте небольшое отверстие у края каждой стороны.

Прикрепите 8 ниток одинаковой длины к каждому из отверстий.

Привяжите нитки к предмету, который вы используете в качестве груза.

Используйте стул или найдите высокое (и безопасное!) место, чтобы опустить ваш парашют и проверьте, насколько хорошо он работает. Помните: наша задача –чтобы он падал как можно медленнее.

Ваш парашют будет медленно опускаться на землю, обеспечивая грузу комфортную посадку. Когда вы отпускаете парашют, вес предмета натягивает стропы и открывает большую площадь поверхности материала, которая использует сопротивление воздуха, чтобы замедлить падение. Чем больше площадь поверхности, тем больше сопротивление воздуха и тем медленнее будет падать парашют.

Сырое или вареное яйцо?

Что вам понадобится:

Два яйца: одно вкрутую и одно сырое. Убедитесь, что яйцо вкрутую находилось в холодильнике достаточно долго, чтобы температура была такой же, как у сырого яйца.

Вращайте яйца и наблюдайте за тем, что происходит: одно яйцо должно вращаться, а другое колебаться.

Вы также можете слегка дотронуться до каждого яйца, пока они вращаются: одно должно быстро остановиться, в то время как другое продолжит двигаться после того, как вы прикоснулись к нему.

Центр тяжести сырого яйца изменяется, когда белок и желток перемещаются внутри скорлупы, вызывая колебательное движение. Даже после прикосновения к оболочке она продолжает двигаться. Это происходит из-за инерции, того же типа силы, которую вы ощущаете, когда меняете направление или внезапно останавливаетесь в машине. Инерция заставляет сырое яйцо вращаться даже после того, как вы его остановили.

Поделитесь материалом в социальных сетях с хештегом #Покавседома_яучусь и расскажите, какие еще опыты можно провести с детьми дома!

Источник

Простые опыты с ребенком дома

Пример очень неудачного опыта, пояснение в разделе “о технике безопасности”

К моему предыдущему посту было множество комментариев по части экспериментов с детьми. Тогда я пообещал написать отдельный пост о простых увлекательных опытах. Сейчас я это обещание выполняю. Данная статья будет вводной, в ней я расскажу только о самых популярных и известных экспериментах которые легко выполнить дома с ребенком.

В основу статьи лег список из предыдущего поста, который я расширил пояснениями и немного дополнил. Разумеется, пояснения не является полными, список тем более. Это лишь затравка, чтобы заинтересовать.

1. Сходите с ним в музей науки

Как было замечено в ветке комментариев, практически в каждом крупном городе имеется как минимум один музей науки, кроме того, существует огромное количество великолепных достойных центров науки в различных городах Европы, США, Израиля и т.д. Для каждого такого заведения легко находится официальный сайт, а также отзывы, обзоры и фотографии от посетителей.

Соглашусь с комментаторами, что музеи, желая угодить детям, стремятся создать как можно более “эффектные” экспонаты, зачастую в ущерб образовательной части. Дополнительно ситуацию усугубляет то, что некоторые экскурсоводы являются волонтерами с гуманитарным образованием. Объясняя ребенку, как работает тот, или другой физический прибор, они энергично и с радостью делятся своими фантазиями и выдумками. В общем, об этом вопросе стоит побеспокоиться заранее, а лучше всего провести экскурсию самому (если Ваши знания это позволяют).

2. Соберите обычный фонарик

В зависимости от возраста, знаний и умений ребенка, а также Вашего свободного времени, возможны разные варианты. Если ребенок повзрослее, можно вооружится паяльником, и провести освещение в самодельный картонный домик, как это сделал пользователь GeckoPelt.

Если ребенок помладше, то лучше использовать готовый набор для лабораторных работ.

Или изготовить подобный набор самостоятельно. Я вот, например, для своего пятилетнего сына сделал следующие:

В желтом термоусадочном кембрике — ионистор. За 5-10 секунд он заряжается от стандартной зарядки с USB разъемом. К другому концу сын присоединяет бузер с встроенным генератором, лазерную указку, или любой 5-ти мм светодиод на выбор. Пока этого набора ему хватает.

Большинство знакомых, которые видят этот набор, обеспокоенно спрашивают меня: “А это не опасно, что зарядка включена в сеть, и дети трогают ее?”. Наверное, все дети разные, но после того, как мой сын в два года саморезом выковырял из розетки заглушку, я понял, что лучше научить ребенка осторожному обращению с вилкой и розеткой, чем ставить затычки и замки.
Гораздо более опасными я нахожу вываливающиеся из коробок розетки, или розетки с поврежденными крышками, но самый большой ужас я испытал, когда мы въехали в одну съемную квартиру. Ее владелец оригинальным способом устранил разрыв линии с одной из комнат:

Мои дети (2 и 5 лет) очень любопытны и прекрасно знают, что с одной стороны провода находится вилка, а с другой — прибор, а если это не так, то стоит разобраться. К счастью для моей семьи, я это тоже это знал, и первым заметил необычную “штуковину”. Конструкция была моментально изъята, а проводка переделана. НИКОГДА, НИКОГДА не допускайте подобного в своей квартире! Это очень опасно и действительно может привести к летальному исходу. Удивительно, но владелец квартиры так и не понял причину моих возмущений.

3. Заставьте парить шарик для пинг-понга в воздушном потоке от фена

4. Сделайте микроскоп из капли на стекле

Капля обладает сферической формой и, по сути, является собирающей линзой. Удобно изучать микромир при помощи капли на краю пипетки, или капельки на поверхности стекла. Чем меньше капля, тем более мелкие объекты она позволяет наблюдать. Если Вы захотите показать ребенку пиксели на экране смартфона, то учтите, что у современных смартфонов высокий dpi. Чтобы разглядеть пиксель, капля должна быть очень мелкой. В данных целях я использую пульверизатор. Капли такие маленькие, что испаряются за несколько секунд.

5. Соберите униполярный двигатель

Униполярный двигатель, это самый простой тип электродвигателей из существующих. В домашнем исполнении широкое распространение получили два варианта. Первый — с вращающимся саморезом и магнитом, второй — с неподвижным магнитом и вращающейся рамкой. Оба варианта отмечены в этом комментарии от SilverHorse.

6. Изготовьте компас из намагниченной иголки на воде

По этой ссылке видео от моего коллеге по лаборатории. Кроме компаса, в видео также очень четко объясняется как повторить опыт Эрстеда.

7. Создайте свой калейдоскоп

Фотографию я взял с этого сайта. Там же можно найти и подробное описание процесса сборки. Лично подтверждаю, что в качестве зеркал можно применять и обычный алюминиевый скотч.

8. Покажите ночное небо и Млечный Путь (за городом)

Напомню, что городская засветка практически не дает возможности любоваться нашей галактикой, да и не в каждом селе это возможно. Но если у вас с сыном появилась такая возможность, например где-то в пути между городами — не пожалейте времени остановиться и полюбоваться величием Млечного Пути.

9. Покажите Сатурн и Луну через телескоп

10. Продемонстрируйте, как построить изображение линзой (обычной лупой)

Не секрет, что собирающая линза позволяет проецировать на экран действительные перевернутые изображения. Я до сих пор помню, что для меня было настоящим открытием, что при правильном размещении лупы между свечой и стенкой, на стенке появляется перевернутое изображение свечи. Сейчас детям я уже не зажигаю свечи, а проецирую экраны их мобильных телефонов на стенку. Таким образом получается примитивный проектор. В качестве собирательной линзы можно также использовать линзу Френеля.

Такая линза имеет большую площадь и маленькое фокусное расстояние, благодаря чему захватывает больше света и картинка получается более яркой. При желании линзу и телефон можно вставить в обувную коробку, тогда устройство уже больше походит на проектор, также отсутствует паразитная засветка от экрана телефона.

Фото с этого сайта. Там же можно найти инструкцию и другие примеры.

Если ребенок постарше, а Вы полны сил и энергии, то можно даже изготовить настоящий проектор со значительной светосилой и разрешением. Поисковой запрос “проектор своими руками линза Френеля” вам в помощь.

В этот раздел можно добавить и выжигание лупой, спасибо FlameStorm, что напомнил. Если ребенок маленький, говорим, что линза собирает свет от солнца в одну точку, если постарше — что мы получаем построение изображения неба с тучками и солнышком, где выжигает изображение солнца. Вы ведь это знали, правда?

11. Соберите камеру-обскуру.

Это очень стоящий эксперимент с “Вау-эффектом” и качественной методической составляющей. Камера обскура — темная комната, на стенку которой, через отверстие, проецируется изображение улицы. По сути, это прародитель фотоаппаратов!

Конструкций камеры обскура очень много. От самых простых, как на фото до более продуманных моделей с изменяемым фокусным расстоянием, с наборами отверстий разного диаметра и защитой от засветки глаз. Самые усердные родители могут собрать с детьми полноценный пленочный фотоаппарат, как в этой статье. Ну а если так получилось, что объектив на Вашем фотоаппарате снимается, то будет преступлением, не сделать несколько стеноп (pinhole) фотографий.

12. Наэлектризуйте воздушный шарик и прилепите его к стенке

Думаю, этот эксперимент всем хорошо известен. Электростатика позволяет создавать большое количество красочных экспериментов, кроме того многие интересные опыты были разработаны в моей “Лаборатории методики преподавания физики” в моем университете. Я даже не буду пытаться уместить что-то в этом посте, а оставлю весь материал для отдельной статьи.

13. Купите ультрафиолетовый фонарик и выключите в комнате свет

Повторюсь, практически все яркие «ядовитые» цвета люминесцируют. Такими красками покрыта большая часть детских игрушек. Смотрится очень эффектно. Можете еще посветить в пенал, а также нарисовать что-нибудь ярким маркером.

Вместо фонарика можно купить УФ лампу, или одолжить лампу для ногтей у жены:

Ни в коем случае не проводите опыты с кварцевой УФ лампой! Она излучает жесткий ультрафиолет, невероятно вредный для глаз, в отличии от светодиодного фонарика.

14. Купите плазменный светильник и зажгите люминесцентную лампу в руках ребенка

внутри такого светильника находится трансформатор Теслы, который излучает мощное переменное электрическое поле, которое, в свою очередь, приводит к газовым разрядам в лампах.
Светильник очень нравится маленьким детям. Не в коем случае не оставляйте их наедине с прибором, они могут побить лампу или светильник. Так же, как верно заметил tormozedison, не подносите к светильники электронику, с которой не готовы расстаться.

15. Купите мыльные пузыри

Ж. Б. С. Шарден. Мыльные пузыри. Ок. 1739 г.

Это предложение вызвало целую волну обсуждений в комментариях. Соглашусь, что пузыри можно и купить, и сделать самому. Существует огромное количество разнообразных забав с мыльными пузырями, начиная от простых физических экспериментов (Я. Перельман, «Занимательная физика». Книга 1. Глава 5), до учебных демонстраций для студентов физических факультетов (Я.Гегузин, “Живой кристалл” и “Мыльные пузыри”). Мои дети сами, догадались, что при помощи жидкого мыла можно получать мыльные пузыри, теперь они часами не выходят из ванной комнаты.

Отдельным пластом идут шоу с гигантскими пузырями. Физического содержания в них не много, но они очень нравятся детям. Своего ребенка можно сводить летом на шоу, или купить набор самому. Если хотите попробовать сделать жидкость для пузырей своими руками — рекомендую ссылку, которую привел Meklon.

16. Опыты с расширением газов при разогревании

Цель всех этих экспериментов показать, что если газ нагреть, то давление в нем растет и он начинает расширяется. Я стараюсь не проводить эти демонстрации, пока не поясню детям основы МКТ.
Самый знаменитый простой и яркий опыт, это яйцо в бутылке. Когда я проводил неделю занимательной физики в одной частной школе в Черногории, детям так понравился этот эксперимент, что на перерыве они сами решили нарисовать небольшую инструкцию:

Признаюсь, что инструкция с одной ошибкой, но я не стал вмешиваться в творческий процесс.

Для заинтересованных читателей загадка. Как из медицинской перчатки, и жестяной банки от кофе сделать простой термометр, по которому можно будет определить, тепло, холодно, или жарко.

17. Воздушный шар

Объясните ребенку принцип работы Монгольфьера и запустите с ним китайский фонарь.

18. Гелиевый шарик

Купите гелиевый шарик и расскажите ребенку о шарльере и воздухоплавании.

19. Реактивная сила

Самое простое, это запустить воздушный шарик вдоль нитки, как на фото. Уровнем повыше, это сделать ракету из пластиковой бутылки на воде и сжатом воздухе. Иле же купить подобную ракету:

20. Рекомендация от jar_ohty

Добавьте в список «Сделать подзорную трубу из двух луп, держа одну в левой руке у глаза, другую — правой». Для меня в шестилетнем возрасте это было таким открытием! Которое я, притом, сам сделал.

21. Рекомендация от alecv

· В солнечный день взять зеркало и получить дома на потолке солнечный зайчик. Потом взять тазик, куда налито сантиметра 3 воды и опустить то же самое зеркало одним краем (получить водяную призму). Края зайчика окрасятся в радугу.
· В большую емкость, например аквариум, налить воды и полчашки молока. Показать распространение луча света от лазерной указки и его отражение.

Заключение

Перед тем, как провести эксперимент, настоятельно рекомендую разобраться в физике процесса и подумать, как будет лучше донести его Вашему ребенку. Кроме того, стоит поискать, как эти эксперименты выполняют другие, ведь один и тот же опыт имеет огромное количество вариаций исполнения. Параллельно вы найдете огромное количество новых интересных идей. Приглашаю делится в комментариях увлекательными экспериментами, полезными Интернет-ресурсами и книгами, а также обсуждать готовые наборы.

В следующих постах я хотел бы поделиться методическими наработками “Лаборатории методики преподавания физики”, где мне посчастливилось в свое время поработать, а также рассказать, где достать и как в домашних условиях проводить эксперименты с жидким азотом и сухим льдом.

Источник