Temat: Podwórkowe doświadczenia naukowe.
Czas trwania zajęć:
2 godziny lekcyjne.
Cele:
- rozwijanie ciekawości poznawczej uczniów,
- utrwalanie dotychczasowej wiedzy z zakresu nauk przyrodniczych,
- rozwijanie umiejętności stosowania wiedzy teoretycznej w praktyce,
- wprowadzenie pojęć – przewodnictwo cieplne, fermentacja,
- rozwijanie umiejętności współpracy,
- kształtowanie uważności,
- zastosowanie w praktyce zasad bezpieczeństwa.
Metody:
- podające – instruktaż,
- poszukujące – zadaniowa, dyskusja,
- waloryzacyjne – ekspresyjna,
- operatywne – praktycznego działania.
Formy:
- zbiorowa jednolita,
- grupowa jednolita,
- indywidualna jednolita.
Środki dydaktyczne:
do każdego doświadczenia zapisane w tabeli.
| l.p. | Nazwa ćwiczenia | Pomoce | Przebieg ćwiczenia | Wytłumaczenie |
| 1. | Powitanie | brak | Zajęcia odbywają się na szkolnym boisku. Prowadzący staje naprzeciwko uczniów, wita się z nimi i przedstawia cele oraz przebieg zajęć. | ————————— |
| 2. | Balon jak na drożdżach | – ciepła woda, – opakowanie suszonych drożdży aktywnych, – łyżka stołowa, – słoik, – cukier, – mała plastikowa butelka, – balon. | – do naczynia z podziałką nalać 300 ml wody, – dosypać opakowanie suszonych drożdży i 2 łyżki cukru, – mieszać wodę, aż rozpuszczą się składniki, – przelać roztwór do butelki, – rozgrzać balon, ugniatając i rozciągając go dłońmi, – nałożyć końcówkę balonu na szyjkę butelki, tak by nie wydostawało się z niej powietrze, – postawić butelkę z balonem pionowo i odczekać minimum godzinę. | Drożdże potrzebują wody i cukru, by się rozwijać. Gdy już je otrzymają zaczynają fermentować (oddychać). Jednym z produktów procesu fermentacji jest CO2. To właśnie on odpowiada za nadmuchanie balonu. |
| 3. | Bąbelkowa bomba | – woda, – linijka, – nożyczki, – miarka kuchenna, – plastikowa torba strunowa, – papierowy ręcznik, – 2 duże łyżki sody oczyszczonej, – ocet. | – nalać trochę wody do torebki i szczelnie ją zamknąć, – obrócić do góry dnem i sprawdzić czy nie przecieka, – przygotować kawałek papierowego ręcznika w kształcie kwadratu o boku 15 cm, – usypać na jego środku górkę z dwóch dużych łyżek sody oczyszczonej i zawinąć ją w papierowy kwadrat, – zmieszać ze sobą 300 ml octu i 150 ml ciepłej wody, – wlać powstałą mieszankę do pustej plastikowej torebki, – umieścić papierowy ręcznik z sodą oczyszczoną w torebce i przytrzymać go w samym rogu torebki, tak aby nie dotykał wody, gdy zamknie się torebkę, – położyć torebkę na chodniku i szybko odsunąć się od niej. | Ocet ma odczyn kwasowy, a soda oczyszczona zasadowy. Kwasy i zasady ulegają reakcjom chemicznym i tworzą rozmaite związki chemiczne. Najczęściej powstaje z nich woda i sól, ale czasami również i gaz. CO2, który powstał w tym doświadczeniu, nie mieści się w zamkniętej torebce i próbuje znaleźć ujście. Z powodu rosnącego ciśnienia torebka pęcznieje, aż nagle pęka i uwalnia CO2. |
| 4. | Cudaczna woda | – plastikowa butelka, – woda, – pinezka. | – napełnić plastikową butelkę do pełna wodą, – mocno ją zakręcić, – nakłuć butelkę pinezką w kilku miejscach, – powstanie kilka dziurek, ale nie będzie się z nich lać woda… na razie! – odkręcić nakrętkę… i niespodzianka! | Woda nie przecieka przez dziurki, gdy butelka jest szczelnie zakręcona, ponieważ ciśnienie powietrza, które wywiera nacisk na ścianki butelki, jest większe niż siła grawitacji, która chce, by woda wyciekła i rozchlapała się po ziemi. Po odkręceniu nakrętki, do środka butelki dostaje się powietrze, które pomaga sile grawitacji i woda wylewa się przez dziurki w butelce. |
| 5. | Jaką pojemność mają twoje płuca? | – dwulitrowa pusta, plastikowa butelka, – średniej wielkości miska, – duża miska, – słomka z giętką szyjką, – woda. | – napełnić butelkę do pełna wodą, – zakręcić jak najmocniej nakrętkę, – włożyć mniejszą miskę do większej, – napełnić mniejszą miskę wodą do ¾ wysokości naczynia, – przytrzymać butelkę nad miską, – zanurzyć szyjkę butelki w wodzie z miski i odkręcić nakrętkę, – wziąć głęboki oddech, – umieścić końcówkę słomki w szyjce butelki i dmuchać ile sił w płucach. | Podczas dmuchania przez słomkę, powietrze z płuc sprawia, że woda z butelki wydostaje się na zewnątrz. Objętość pustej przestrzeni w butelce jest równa pojemności płuc. |
| 6. | Bach na ziemię! A | – styropianowy kubeczek, – krzesło, – stary długopis, – małe plastikowe wiaderko. | – zrobić długopisem małą dziurkę u dołu ścianki styropianowego kubeczka, – napełnić kubeczek wodą i obserwować jak woda z niego wycieka, – zakryć dziurkę palcem i ponownie napełnić kubeczek, – wejść na krzesło i upuścić kubeczek z wodą. | Siła grawitacji sprawia, że kubeczek i woda przyspieszają w tym samym tempie. Spadają one razem i woda pozostaje w kubeczku do momentu uderzenia o podłoże. |
| 7. | Bach na ziemię! B | – małe plastikowe wiaderko. | – napełnić wiaderko do połowy wodą, – rozkołysać wiaderko w przód i w tył, – zwiększać stopniowo łuk wychylenia wiaderka, uważając, by nie wylać wody, – jeżeli uda się rozkołysać wiaderko na tyle mocno, że można je będzie unieść nad głowę, można spróbować wykonać nim pełen obrót. | Kiedy kołysze się wiaderkiem, oprócz siły grawitacji, na wodę działa siła odśrodkowa. Im szybciej kołysze się wiaderkiem, tym większa jest siła odśrodkowa. Jeśli będzie ona wystarczająco duża, woda pozostanie w wiaderku bez względu na siłę grawitacji. |
| 8. | Napęd odrzutowy | – cienki sznurek (szpagat), – pusty karton po mleku lub soku owocowym, – lejek, – stary długopis, – nożyczki, – woda. | – odkleić 2 górne rogi kartonu i zrobić w nich małe dziurki, – zrobić długopisem dziurkę z przodu kartonu, u dołu po lewej stronie, – podobną dziurkę wykonać po drugiej stronie kartonu, – zatkać obie dziurki palcami, – napełnić karton wodą, – za pomocą sznurka unieść karton do góry i odkryć dziurki. | Siła wylewającej się wody z obu dziurek po przeciwnych stronach kartonu powoduje, że karton obraca się wokół osi sznurka. Siła grawitacji i woda służy do stworzenia napędu odrzutowego. |
| 9. | Balon i płomień | – balony, – świeczka t-light, – zapałki, – talerz, – woda, – okulary ochronne lub przeciwsłoneczne. | – nadmuchać balon i zawiązać go na supeł, – zapalić świeczkę, – założyć okulary! – przytrzymać balon nad świeczką i obserwować co się stanie, – wlać troszkę wody do drugiego balonu, nadmuchać go i zawiązać, – przytrzymać nad płomieniem świecy część balonu, gdzie znajduje się woda, – po kilku sekundach zabrać balon znad świeczki i przyjrzeć mu się. | Tajemnicą doświadczenia jest zjawisko przewodnictwa, czyli przenoszenia energii cieplnej. Gdy w balonie jest tylko powietrze, płomień świeczki topi powierzchnię balonu i ten pęka! Dzieje się tak, ponieważ ciepło skupia się tuż nad świeczką. Woda przewodzi ciepło sprawniej niż powietrze, więc może wchłonąć część energii cieplnej i uchronić balon przed pęknięciem. |
| 10. | Wulkan z miętówek | – 2 torebki galaretki truskawkowej, – opakowanie miętówek, – gorąca woda, – miska, – mała szklanka, – puszka dietetycznej coli, – talerz, – taca. | Nauczyciel przed zajęciami przygotowuje galaretowy wulkan – ustawia talerz z galaretką na tacy, – wlewa napój gazowany do otworu w galaretce, – wrzuca do otworu 6 miętówek i jak najszybciej odsuwa się od talerza. | Napoje gazowane zawierają CO2, którym zostały nasycone pod ciśnieniem. Gdy do takiego napoju wrzuci się miętówkę, bąbelki CO2 zgromadzą się w dziurkach na powierzchni dropsa i zaczną się powiększać. Po chwili napój ulegnie wybuchowej reakcji. |
| 11. | Podsumowanie | – nóż, – talerzyki, – łyżeczki. | Nauczyciel omawia zajęcia. Uczniowie podsumowują swoją pracę oraz wybierają jedno doświadczenie, które było dla nich najciekawsze lub najbardziej zaskakujące. Na koniec zajęć uczniowie częstują się przygotowaną przez nauczyciela galaretką. | ————————— |
Nauczyciel w trakcie zajęć może zmieniać kolejność doświadczeń lub zrezygnować z przeprowadzenia części z nich, w zależności od tempa pracy grupy.
Literatura:
„Niesamowite eksperymenty”, wydawnictwo „Jedność”, Kielce 2013.
„Zdumiewające eksperymenty”, wydawnictwo „Jedność”, Kielce 2014.
Autor: Anna Styrcz-Jędrzejek – Czytelniczka Portalu