10 НАУЧНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ДЛЯ СТАРШЕЙ ШКОЛЫ: ФИЗИКА, ХИМИЯ, БИОЛОГИЯ - НАУКА - 2024

Сегодня я представляю вам список научных экспериментов для старшей школы, с помощью которых вы можете изучить концепции физики, химии и биологии. Проведение научных экспериментов означает визуализацию явлений и подтверждение теорий; они также представляют собой возможность познакомиться с научным методом.

Все эксперименты просты в выполнении и используются оборудование и материалы повседневного использования. Для интерпретации результатов требуется хотя бы один ученик среднего образования.

Рисунок 1. Экспериментирование - фундаментальная часть науки. Источник: Pixabay.

1- Конструкция самодельного электромагнита

материалы

-Алкалиновые батареи 1,5 В (2 или 3 батареи)

-Держатель аккумулятора

-Тонкий и эмалированный (лакированный) медный провод для обмоток.

-Стальные винты.

-Железные гвозди.

Рисунок 2. Материалы для изготовления электромагнита. Источник: youtube.

Обработать

- Намотайте эмалированный медный провод на один из стальных винтов.

- Резаком или ножом соскребите лак со свободных концов медного кабеля, намотанного на стальной винт.

-Установите батареи в держатель батареи и подсоедините концы к клеммам держателя батареи.

эксперимент

- Поднесите кончик шурупа к гвоздям и убедитесь, что они прижались.

-Обратите внимание, что при отключении кабеля от обмотки электромагнит перестает работать.

-Увеличьте мощность магнита, подключив несколько батарей последовательно.

-Увеличьте магнитное поле электромагнита, разместив больше витков обмотки.

Баллы для проверки

-Магнитная сила тем больше, чем больше ток.

-С тем же током магнитная сила увеличивается, если количество витков увеличивается.

-При одинаковом количестве витков (каждый виток - виток) и токе мощность электромагнита увеличивается, если витки затянуты или сближаются.

- Если винт открутить, а спираль оставить в покое, магнитный эффект продолжится, но существенно ослабнет.

2- Конвекционный ток

материалы:

• Лист бумаги
• Кусочек нитки
• Свеча
• Более легкий

Обработать

-На листе бумаги нарисуйте спираль.

-Вырежьте и сделайте небольшое отверстие в центре спирали.

- Проденьте нить через спираль. Завяжите на конце нити узелок, чтобы она не сошла со спирали.

-Поднимите спираль с нитью так, чтобы она образовала спираль.

эксперимент

-Зажги свечу.

-Положите бумажный геликоид, уже подвешенный на нити, на зажженную свечу.

Внимание: бумажный пропеллер должен находиться вдали от пламени, чтобы он не загорелся.

Рис. 3. Спираль бумаги, вращающаяся из-за восходящего потока тепловой конвекции. Источник: youtube.

Баллы для проверки

-Обратите внимание, что геликоид начинает вращаться. Причина - восходящий поток горячего воздуха. Горячий воздух поднимается вверх, потому что он легче холодного.

-Увеличьте скорость поворота, поставив две свечи вместо одной.

3- Преломление света

материалы

-Стеклянный стакан

-Кувшин с водой

-Монета

-Карандаш

Обработать

-Положите монету на стол.

-Тогда ставим стакан на монету.

Эксперимент А

-Посмотрите на монету под стеклом, под углом и сверху.

Теперь налейте воду в стакан и повторите наблюдение под углом и сверху.

Баллы для проверки

-Когда стакан пустой, монету можно увидеть сквозь стекло как сбоку, так и сверху. Но если стакан наполнить водой, когда мы наблюдаем за монетой под углом 45º, мы замечаем, что она внезапно исчезает из нашего поля зрения.

-Если мы посмотрим прямо сверху, то заметим, что монета все еще там. Это явление объясняется тем, что свет отклоняется при переходе из одной среды в другую.

- Когда вода добавляется на границе раздела между стаканом и водой, происходит отклонение света, падающего на дно стакана, и поэтому монета не отображается.

Эксперимент Б

-Теперь поместите карандаш в стеклянную чашку с водой так, чтобы одна часть была погружена, а другая - в воздух.

Баллы для проверки

-Смотрите карандаш сбоку: кажется, что он сломан. Опять же, объяснение этого явления - отклонение, которое испытывает световой луч при переходе из одной среды в другую.

Рис. 4. Преломление полупогруженного карандаша. Источник: Wikimedia Commons.

4- Посмотрите на микробы во рту в домашний микроскоп.

материалы:

• Пара стаканов или стаканов
• Шприц без иглы
• Швейная игла
• Лазерная указка
• клейкая лента

Обработать

-Заполняем шприц водой.

-Мы поддерживаем ребра шприца на стенках двух сосудов, которые будут действовать как колонны и опора для шприца.

-Слегка сжимайте шприц до тех пор, пока на наконечнике не образуется капля, которая удерживается поверхностным натяжением на краях наконечника шприца.

- Оберните липкую ленту вокруг кнопки лазера, чтобы она оставалась включенной.

-Направьте лазерный луч на каплю и посмотрите на выступ на стене.

эксперимент

-Потрите швейной иглой осторожно, не защемляя внутреннюю стенку рта.

-Прикоснитесь кончиком иглы, предварительно натертой во рту, каплей воды на кончике шприца.

-Следите за проекцией и обратите внимание на различия.

Рисунок 5. Микробы изо рта, усиленные и проецируемые лазерным светом. Источник: youtube.

Баллы для проверки

-При проецировании лазерного луча на стену микробы во рту усиливаются.

-Вы можете повторить эксперимент, используя воду из вазы для шприца, которая может содержать такие микроорганизмы, как парамеций и амеба.

5- Лимонная батарея

материалы

-Lemons

-Медные монеты или голый медный провод.

-Оцинкованные винты

-Вольтметр

-Cables

-Кабельные зажимы из кожи аллигатора

Обработать

- Берется лимон и делается прорезь в виде копилки для вставки медной монеты.

-С противоположной стороны прикручивается и вставляется оцинкованный винт.

- Зажимы типа «крокодил» адаптированы и подключены к кабелям вольтметра.

-Положительный аллигатор подключен к медной монете.

-Отрицательный крокодил вольтметра подключается к оцинкованному винту.

Рисунок 6. Лимонная батарея и вольтметр. Источник: youtube.

Баллы для проверки

-Измерьте напряжение, вырабатываемое лимонной батареей. Это напряжение должно быть чуть меньше одного вольт.

-Соберите вторую и третью лимонную батарею, подключите последовательно и проверьте напряжение.

-Попытайтесь зажечь лампочку фонарика. Попробуйте последовательно одну или несколько стопок лимона.

-Теперь соедините стопки лимона параллельно. Проверить напряжение.

-Приложите параллельную комбинацию лимонных батареек к лампочке фонарика.

-Сделайте выводы.

6- Домашний индикатор pH

материалы:

-Стеклянные контейнеры

-Дистиллированная вода

-Фиолетовая капуста

-Фильтровальная бумага

-Коварня

-Кухня

-Стеклянный контейнер

Обработать

-Разрежьте фиолетовую капусту.

- Готовьте куски капусты в кастрюле 10 минут.

-Снять с плиты и дать остыть.

-Протереть или процедить в чистую емкость, желательно стеклянную.

-Сохраните жидкость, извлеченную из пурпурной капусты, которая будет служить индикатором pH.

Баллы для проверки

-Индикатор pH работает так:

i) Для кислотного вещества он меняет цвет с розового на красный.

ii) Если это нейтральное вещество, оно сохраняет свой темно-синий цвет.

iii) При тестировании на щелочном или щелочном веществе цвет становится зеленым.

Попробуйте разные вещества

-Кислоты, с которыми безопасно обращаться: уксус и лимонный сок.

-Кола сода

-Помидор

-Человеческая моча

-Чистая вода

-Saliva

-Соленая или морская вода

-Бикарбонат натрия.

-Toothpaste

-Молоко магнезии

-Самодельный отбеливатель или нашатырный спирт (используйте пластиковые перчатки, не трогайте руками или одеждой)

-Для проведения тестов полезно сделать несколько полосок промокательной бумаги, пропитанной индикатором pH.

-Запишите в блокноте, классифицируйте в порядке убывания, от наиболее кислых веществ до наиболее щелочных.

предосторожность

Очень сильные кислоты и основания могут вызывать ожоги и раздражение кожи, слизистых оболочек и глаз. Желательно носить пластиковые перчатки на протяжении всего эксперимента, особенно если у вас чувствительная кожа.

7- Извлечение ДНК и наблюдение

материалы

-Куриная печенка

-Жидкое средство для мытья посуды

-Ферменты, смягчающие мясо, такие как сок папайи или измельчитель мясного порошка.

-Этиловый спирт без красителя

-Blender

-Стеклянная бутылка

-Тонкое ситечко

-Пекарня с градуировкой

-Удлиненная стеклянная емкость или пробирка.

Обработать

-Поместите сырую куриную печень в стакан блендера.

-Добавьте немного воды и взбивайте, пока не получите кремообразную пасту.

- Перелейте разжиженную печень через сито в мерный стакан.

-Отмерьте количество смузи в контейнере.

-Он налит в посудомоечной машине в объеме, равном четверти размера печеночного смузи.

-Перемешать ложкой.

-Добавьте столовую ложку ферментов, смягчающих мясо, или сока папайи и перемешивайте в течение пяти минут.

- Аккуратно перемешайте, чтобы цепи ДНК не рвались.

-Смесь переливают в удлиненную пробирку стеклянной тары.

-Наклоните пробирку и осторожно налейте спирт, чтобы он не смешался с жидкостью на дне.

Баллы для проверки

-Через несколько минут вы можете увидеть белые волокна внутри спирта, образовавшиеся из смеси печени, моющего средства и ферментов. Эти нити - ДНК курицы.

9- Самодельный конденсатор (лейденская бутылка)

материалы

-Стеклянная или пластиковая банка, например, для майонеза.

-Протолотый пластиковый изолирующий колпачок, через который будет проходить жесткий провод или кабель.

-Прямоугольные полоски кухонной алюминиевой фольги для покрытия, наклеивания или приклеивания снаружи и внутри банки.

- Гибкий кабель без изоляции, который прикреплен к внутренней части стержня так, чтобы он контактировал с алюминиевой фольгой, покрывающей внутреннюю часть стенки бутылки.

-Важно, чтобы алюминиевое покрытие не доходило до края бутылки, оно может быть чуть выше половины.

- Кабель без изоляции, который будет прикреплен к внешнему алюминиевому листу.

Примечание : Другой вариант, который позволяет избежать работы по размещению алюминиевой фольги внутри, состоит в заполнении бутылки или банки раствором воды и соли. который будет выступать в роли внутренней тарелки.

Обработать

-Если у вас есть старый телевизор или монитор с электронно-лучевым экраном, вы можете использовать его для зарядки бутылки.

-Удерживайте бутылку одной рукой за внешнюю пластину, одновременно приближаясь и касаясь экрана кабелем, который соединяется с внутренней частью.

-Затем возьмите кабель, привязанный к внешней стороне, и поднесите его ближе к кабелю, который идет изнутри бутылки.

Баллы для проверки

- Обратите внимание на то, что когда вы подводите кабель, соединенный снаружи с тем, который идет изнутри, образуется искра, показывая, что бутылка электрически заряжена.

Альтернативная процедура

-Если у вас нет подходящего экрана, вы можете загрузить лейденскую бутылку, держа ее рядом с шерстяной тканью, которую вы взяли из сушилки для одежды.

-Еще один вариант источника заряда - взять кусок пластиковой трубки (ПВХ), предварительно отшлифованный для удаления лака. Протрите трубку бумажным полотенцем, пока она не зарядится.

10- Второй закон Ньютона

материалы

-Лифт

-Весы для ванны или вес

-Ноутбук

Обработать

- Поднесите гирю для ванной к лифту, встаньте на него и запишите значения, которые он отмечает во время запуска, начала спуска и в течение времени, когда он движется с постоянной скоростью.

Баллы для проверки

-Теперь примените второй закон Ньютона, для этого нарисуйте диаграмму сил и решите ускорение лифта.

Рис. 7. Схема свободного тела мальчика в лифте. Источник: Ф. Сапата.

-Рассчитайте ускорения лифта, соответствующие каждому случаю.

Ссылки

1. Легкая наука. Стек Вольта. Получено с: Cienciafacil.com
2. ExpCaseros. 10 научных проектов. Восстановлено с: youtube.
3. Экспериментируя. 5 самодельных физических экспериментов. Получено с: youtube.com
4. Время DIY. 10 домашних экспериментов. Получено с: youtube.com
5. Lifeder. Второй закон Ньютона: приложения, эксперименты. Получено с: lifeder.com
6. Мобильная бета. Как сделать самодельный электромагнит. Получено с: youtube.com