Biuletyn Informacji PublicznejDnia 14 stycznia 2014, WDN edukacji wczesnoszkolnej i przedszkolnej nabrał wymiaru ,,laboratoryjnego’’. Koleżanki: Anna Wodzińska i Justyna Rocławska zademonstrowały wszystkim zebranym jak ciekawie można poprowadzić lekcje na których pojawić się mogą bezpieczne dla ucznia i nauczyciela doświadczenia. Dzięki temu spotkaniu odświeżyłyśmy sobie na pewno informacje z czasów szkolnych. Utwierdziłyśmy się w przekonaniu, że tego typu doświadczenia na pewno urozmaicają zajęcia i wywołują wiele radości, gdyż to właśnie ona wraz z ogromną dozą podziwu towarzyszyły nam przez cały okres trwania tego niebywałego spotkania. W załączniku znajdą Państwo galerię zdjęć.
Scenariusz warsztatów spotkania zespołu do spraw edukacji wczesnoszkolnej i wychowania przedszkolnego
Data:14.01.2014
Temat: „Magia w kuchni czyli fizyka i chemia dla najmłodszych”
Prowadzący: Justyna Rocławska
Cel: Nauczyciel potrafi przeprowadzić i wytłumaczyć dzieciom
doświadczenia chemiczno-fizyczne z użyciem substancji
ogólnodostępnych.
„Wszystka wiedza pochodzi z doświadczenia. Doświadczenie jest produktem rozumu.”
Immanuel Kant
„Magia w kuchni czyli fizyka i chemia dla najmłodszych” – Jest to zbiór ciekawych doświadczeń chemicznych i fizycznych które można bezpiecznie wykonać w warunkach szpitalnych, zachęcając dzieci do współpracy. Takie zajęcia to ciekawa forma spędzania czasu w szpitalu, pozwolą na odreagowanie napięć spowodowanych hospitalizacją.
Niektóre zjawiska, które na pozór wydają się magicznymi sztuczkami można wyjaśnić za pomocą wiedzy chemiczno-fizycznej. Postaram się udowodnić, że pewne doświadczenia niekoniecznie muszą być wykonywane w naukowym laboratorium, a każdy z nas, często nieświadomie, jest ich wykonawcą. Spróbujemy razem przez kuchenne drzwi zajrzeć do królestwa chemii i fizyki.
Doświadczenie 1. Ocean w butelce
Potrzebne nam będą:
- butelka z zakrętką
- woda
- olej kuchenny
- atrament
- zakraplacz
Wykonanie:
Napełnić butlę do połowy wodą. Zabarwić wodę kilkoma kroplami atramentu. Następnie dopełnić butlę aż po zakrętkę olejem i mocno zakręcić. Przechylając butelkę widać ruch fal.
Wytłumaczenie:
Olej nie miesza się z woda, dlatego widać dwie substancje, które pod wpływem ruchu zmieniają swoje pozycje.
Doświadczenie 2. Wulkan
Potrzebne nam będą:
- podstawa wulkanu
- podstawka pod wulkan(taca lub duży talerz)
- ocet
- soda oczyszczona
- czerwony barwnik spożywczy
- piasek
- płyn do naczyń
Wykonanie:
Wulkan stawiamy na podstawce. Do podstawy wulkanu wsypujemy sodę oczyszczoną do połowy objętości, dodajemy kilka kropel barwnika, dwie szczypty piasku oraz dwie krople płynu do naczyń. Lekko mieszamy te składniki. Następnie wlewamy do pełna octu. Nastąpi gwałtowna erupcja wulkanu. Płyn do naczyń powoduje większe spienienie lawy.
Wytłumaczenie:
Jest to gwałtowna reakcja sody z octem, podczas której wydziela się dwutlenek węgla.
Doświadczenie 3. Lampa lawa
I. Potrzebne nam będą:
- wysokie przezroczyste naczynie
- olej kuchenny
- woda
- barwnik spożywczy
- tabletka musująca
Wykonanie:
Do wysokiego naczynia wlewamy trochę wody. Następnie dopełniamy naczynie olejem. Wkraplamy kilka kropli barwnika. Do tak przygotowanej mikstury wrzucamy tabletkę musującą.
Wytłumaczenie:
W wyniku reakcji połączenia tabletki musującej i wody powstaje dwutlenek węgla. Gaz ten w postaci bąbelków wydostaje się poprzez olej na zewnątrz wypychając barwnik na powierzchnię. Barwnik jest cieczą gęstszą od oleju więc opada na dół itd.
II. Potrzebne nam będą:
- wysokie przezroczyste naczynie
- olej kuchenny
- woda
- barwnik spożywczy
- sól kuchenna
Wykonanie:
Do wysokiego naczynia nalewamy wody (do dwóch trzecich objętości) i kilka kropel barwnika. Do tak przygotowanego roztworu dodaje się olej, tak by utworzyła się widoczna warstwa na powierzchni wody. Olej posypuje się kilkoma szczyptami soli (dodanie większej ilości soli wydłuża trwanie eksperymentu). W efekcie otrzymujemy widoczne krople cieczy, które opadają w dól a następnie wypływają ku górze.
Wytłumaczenie:
W trakcie doświadczenia woda i olej nie mieszają się. Cząsteczki wody wypychają olej na powierzchnię. Gdy dosypuje się soli, spada ona na dno, ciągnąc za sobą smugi oleju. Dzieje się tak, ponieważ sól ma większą gęstość od wody i oleju. W czasie, gdy sól zdąży rozpuścić się w wodzie, olej powróci na powierzchnię.
CIEKAWOSTKA
Jak to działa? Lampa Lawa to dwa płyny mające zbliżone gęstości. Ten, który znajduje się u dołu zbiornika jest podgrzewany przez źródło ciepła, którego rolę pełni podświetlenie. W wyniku ogrzewania zmniejsza się gęstość tego płynu i wędruje na górę by tam z kolei ochłodzić się i (zwiększając gęstość) opaść na dół - i tak cykl się powtarza, aż wyłączymy podświetlenie.
Doświadczenie 4. Atramentowe czary
Potrzebne nam będą:
- woda zimna
- woda ciepła
- atrament
- ocet
- dwie szklanki
- łyżeczka
- zakraplacz
Wykonanie:
Do jednej szklanki wlewamy pół jej objętości zimnej wody, a do drugiej taka samą ilość ciepłej wody. Do obu szklanek dodajemy po 3 krople atramentu. Mieszamy roztwór w każdej szklance. Zauważamy, że w szklance z ciepłą wodą barwa atramentu znika, a w zimnej wodzie nie. Aby odzyskać barwę atramentu w szklance z ciepłą wodą należy wlać trochę octu.
Wytłumaczenie:
Atrament składa się z kilku składników. Jednym z nich jest barwnik, który nadaje kolor atramentowi. Kiedy dodamy kroplę atramentu do zimnej wody, atrament miesza się z nią za pomocą dyfuzji - rozproszenia cząsteczek składników atramentu w wodzie. W cieplej wodzie dyfuzja zachodzi szybciej, bo cząsteczki mają więcej energii, a przestrzenie między nimi są większe .Barwnik w atramencie ma jeszcze jedną właściwość, w gorącej wodzie traci swój kolor. Odzyskuje go, gdy roztwór ochłodzimy. Proces odzysku koloru można przyspieszyć dodając słabego kwasu, jakim jest dolany przez nas ocet.
Doświadczenie 5. Gumowe jajko
Potrzebne nam będą:
-szklane naczynie
-talerzyk
-ocet
-jajko
Wykonanie:
Wlewamy pół szklanki octu, wkładamy jajko. Przykrywamy talerzykiem by uniknąć nieprzyjemnego zapachu. Wyciągamy jajko po 24 godzinach. W efekcie otrzymujemy „gumowe” jajko. Zauważamy, że skorupka jajka zniknęła a jajko stało się bardzo sprężyste.
Wytłumaczenie:
Ocet rozpuścił skorupkę jajka. Pod skorupą znajduje się błona pergaminowa, która jest nierozpuszczalna przez wodny roztwór kwasu octowego, to powoduje że jajko trzyma się w całości. Białko uległo ścięciu. Płynne wypełnienie zapewnia całości sprężystość.
Doświadczenie 6. Rakieta
Potrzebne nam będą:
- rakieta
- wyrzutnia do rakiety
- soda oczyszczona
- ocet
- barwnik spożywczy (najlepiej czerwony)
Wykonanie:
Nalewamy ocet do wyrzutni ok 1/3 objętości i ok 3 krople barwnika. Do otworu na spodzie rakiety nasypujemy sody oczyszczonej. Wkładamy rakietę do wyrzutni. Przytrzymujemy wyrzutnię z rakietą i delikatnie nią potrząsamy. Szybko stawiamy rakietę i wyrzutnię pionowo na stole lub podłodze, zachowujemy bezpieczną odległość . Obserwujemy jak rakieta zostaje wystrzelona w górę.
Wytłumaczenie:
W wyniku wymieszania octu i sody oczyszczonej zachodzi reakcja w której powstaje dwutlenek węgla. Dwutlenek węgla nie może wydostać się z wnętrza wyrzutni. Wzrasta ciśnienie i w końcu staje się ono na tyle wysokie, że wyrzutnia wypycha rakietę w górę.
Doświadczenie 7. Tajemnicza wiadomość
Potrzebne nam będą:
- szklanka
- woda
- soda oczyszczona
- pędzelek lub patyczek
- sok z czarnej porzeczki (może być też winogronowy lub cytrynowy)
Wykonanie:
W szklance z wodą rozpuszczamy sodę oczyszczona. Następnie tak przygotowanym roztworem piszemy pędzelkiem wiadomość na białej kartce papieru. Czekamy aż kartka wyschnie. Zauważyć można ,że wiadomość jest niewidoczna. Aby rozszyfrować niewidoczną wiadomość należy posmarować kartkę sokiem z czarnej porzeczki.
Wytłumaczenie:
Soda oczyszczona ma odczyn zasadowy a sok z czarnej porzeczki ma odczyn kwasowy. Jeśli substancja o odczynie kwasowym znajdzie się na sodzie oczyszczonej to zachodzi reakcja chemiczna, która powoduje zmianę koloru papieru.
CIEKAWOSTKA
Atrament sympatyczny – jedna z form steganografii, polegająca na zapisywaniu wiadomości substancją bezbarwną w momencie pisania lub tracącą barwę po krótkim czasie.
Atrament sympatyczny nakłada się na powierzchnię za pomocą pędzla, stempla, pióra wiecznego, wykałaczki lub palca zamoczonego bezpośrednio w cieczy. Powinien być niewidoczny po wyschnięciu. Aby odczytać ukrytą wiadomość należy ją wywołać, przez podgrzewanie, użycie odpowiedniego środka chemicznego, lub oglądać przy świetle ultrafioletowym
Atramenty pojawiające się przy podgrzaniu:
-Cola (rozcieńczona)
-woda z miodem
-sok cytrynowy, jabłkowy lub pomarańczowy
-mleko
-sok z cebuli
-woda z mydłem
-roztwór cukru
-ocet winny lub wino.
Doświadczenie 8. Ruchome piaski
Potrzebne nam będą:
- mąka ziemniaczana 1 kg
- woda 0,5 l
- głębokie naczynie
- ludziki
Wykonanie:
Do naczynia wsypujemy stopniowo mąkę oraz wodę i mieszamy aż otrzymamy ciecz o pożądanych właściwościach. Ciecz jest gotowa, jeżeli ludziki szybko stąpające po niej nie toną a zatrzymane choć na chwilę toną.
Wytłumaczenie:
Powstała mieszanina to ciecz nienewtonowska . Lepkość tej cieczy rośnie z prędkością z jaką przyłożona jest siła.
CIEKAWOSTKA
Ciecz nienewtonowska (czyt. nieniutonowska), nazywana czasami również płynem nienewtonowskim, to niesamowita substancja, która w zależności od siły z jaką na nią działamy zachowuje się albo jak ciecz, albo ciało stałe.
Doświadczenie 9. Baloniku nasz malutki rośnij duży okrąglutki…
Potrzebne nam będą:
- butelka z wąską szyjką
- balonik
- soda oczyszczona
- ocet
Wykonanie:
Sodę wsypujemy do butelki. Im więcej sody wsypie się do butelki, tym bardziej widoczny efekt eksperymentu. Następnie wlewa się ocet i nakłada na szyjkę butelki balonik. Balonik rośnie.
Wytłumaczenie:
W trakcie doświadczenia między sodą oczyszczoną a octem zachodzi reakcja, podczas której wydziela się dwutlenek węgla, dzięki czemu balonik się pompuje.
Doświadczenie 10. Tornado
Potrzebne nam będą:
- 2 butelki z nakrętkami
- klej lub dwustronna taśma
- woda
Wykonanie:
Nakrętki sklejamy. Robimy w nich otwór. Do jednej butelki nalewamy wodę, nakręcamy przygotowane wcześniej nakrętki, dokręcamy drugą butelkę. Odwracamy całą konstrukcję. Wykonujemy poziomo, koliste ruchy butelkami. Woda zostanie wprowadzona w wir i spłynie do dolnej butelki.
Wytłumaczenie:
Taki efekt otrzymujemy dzięki grawitacji i ruchu wirowego, który wywołamy przez kołysanie.
Doświadczenie 11. Chmura w butelce
Potrzebne nam będą:
- plastikowa butelka z nakrętką
- zapałki
Wykonanie:
Do butelki wlewamy gorącą wodę na wysokość około jednego centymetra od spodu. Następnie zapalamy zapałkę i przykładamy ją do otworu butelki. Drugą ręką ściskamy opakowanie po napoju. Dmuchając gasimy ogień i powoli rozprężając butelkę zasysamy dym z zapałki. Kiedy już butelka powróci do swojego normalnego kształtu to szybko ją zakręcamy. Aby wywołać chmurę wystarczy teraz kilka razy mocno ścisnąć zakręconą butelkę. Po którymś razie zaobserwujemy mgłę.
Wytłumaczenie:
W butelce powstaje chmura ponieważ gorąca woda parując nawilża powietrze. Aby powstała widoczna para wodna potrzebne są w powietrzu drobinki do których cząsteczki wody w stanie lotnym zaczną się przyczepiać (kondensować). Te drobinki zapewnia nam dym z zapałki. Jeżeli chcemy w magiczny sposób spowodować, aby chmura zniknęła ściskamy butelkę. W ten sposób zwiększamy ciśnienie w butelce, a przez to rośnie również temperatura w jej wnętrzu i para wodna przestaje kondensować.
