Направи дарение на училище!

1. Изригване на вулкан

Област: Геология, Химия

Предназначение: Този експеримент е насочен към деца на възраст от 10 до 12 години и има за цел да представи основните принципи на химичните реакции, както и да даде практическо понятие за геологичните процеси, които стоят зад изригването на вулканите.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Материали:

Сода за хляб (натриев бикарбонат)
Оцет
Хранителни бои (по желание)
Пластмасова бутилка
Картон или пясък за изграждане на „вулкана“
Чаша за измерване
Лъжица

Подготовка на вулкана: Използвайте картон или пясък, за да изградите вулканичната структура около пластмасовата бутилка. Уверете се, че отворът на бутилката не е запушен.

Подготовка на химичните съставки: Напълнете бутилката до около една трета със сода за хляб. Ако желаете, можете да добавите няколко капки хранителна боя за по-силен визуален ефект.

Изригване: Добавете една чаша оцет в бутилката. Незабавно ще започне химична реакция между содата за хляб и оцета, причинявайки „изригване“ на вулкана.

Наблюдение и дискусия: Дискутирайте какво точно се случва по време на реакцията и как това може да бъде свързано с реалните геологични процеси.

Научни принципи

Химична реакция: Смесването на сода за хляб и оцет причинява химична реакция, която освобождава въглероден диоксид като газ. Това създава налягане в затворената система, което довежда до „изригване“.

Геология: В реалните вулкани, натрупването на магма и газове под налягане често довежда до вулканични изригвания.

Този експеримент може да бъде адаптиран и разширен по множество начини, като се включат различни видове материали или се модифицират условията, за да се изследват различни аспекти на химичните реакции и геологията.

Въпроси за Обсъждане:

Какви други материали биха могли да се използват за този експеримент?
Каква е ролята на въглеродния диоксид в този експеримент и как той се свързва с реалните вулканични процеси?
Този експеримент е идеален за въвеждане на учениците в основните принципи на химията и геологията чрез визуален и интерактивен метод.

Източници:
„Kitchen Science Experiments: How Does Your Mold Garden Grow?“ – Scientific American
„Volcanoes: Nature’s Explosive Spectacles“ – National Geographic
„Chemical Reactions: Make a Penny Turn Green (with free printable)“ – Buggy and Buddy

Volcano Eruption Project – Fun Science Fair Project by Vanessa

2. Растителност в затворени системи

Област: Биология и екология

Предназначение: Този експеримент е подходящ за ученици на възраст от 12 до 15 години и има за цел да представи концепциите за екосистеми, кръговрат на водата и фотосинтеза.

Материали:

Прозрачен стъклен буркан с капак
Почва
Растителни семена (например боб или грах)
Вода
Камъчета

Подготовка на системата: Поставете камъчетата на дъното на буркана. Добавете слой почва отгоре. Засейте няколко семена в почвата и натиснете леко с ръка или лъжица. Залейте пръстта с малко вода, но не прекалено много. Затворете капака на буркана.

Наблюдение: Поставете буркана на светло място, но избягвайте директна слънчева светлина. Наблюдавайте как растенията растат и как се образува конденз по стените на буркана.

Анализ и дискусия: Разгледайте как растенията използват водата и как се образува конденз. Обсъдете фотосинтезата и кръговрата на водата в тази затворена мини екосистема.

Научни Принципи

Екосистеми: Бурканът функционира като миниатюрен модел на екосистема, където растения и микроорганизми в почвата взаимодействат помежду си.

Кръговрат на водата: Водата се изпарява и кондензира в затворената система, показвайки миниатюрен кръговрат на водата.

Фотосинтеза: Растенията в буркана провеждат фотосинтеза, абсорбирайки светлина и конвертирайки я в енергия.

Експериментът предлага една комплексна, но лесно разбираема перспектива към начините, по които различни компоненти на екосистемите взаимодействат помежду си.
Този експеримент може да се разшири и адаптира, за да включи и други видове растения или дори малки животни като водни ракчета, за да се разкрият допълнителни аспекти на екосистемите и биологичното разнообразие.

Въпроси за Обсъждане:

Каква е ролята на светлината и водата в тази екосистема?
Какви други фактори могат да повлияят на тази затворена екосистема?
Как се свързва този експеримент с реалните екосистеми на Земята?

Източници:
„Bottle Biology“ – University of Wisconsin-Madison
„The Water Cycle: A Guide for Students“ – USGS
„Photosynthesis in a Jar“ – Scientific American

How To Make a Terrarium – A SIMPLE Beginner Guide

3. Магнетизъм и електричество

Област на науката: Физика

Предназначение: Този експеримент е разработен за ученици на възраст от 11 до 15 години и представлява увод в принципите на магнетизма и електричеството.

Материали:

Медна жица
Неодимов магнит
Лампичка с ниска мощност (LED)
Гумена лента или изолирбанд
Батерия (1.5V AA)

Процедура: Измерете около 1 метър медна жица и я оформете в спирала. Прикрепете лампичката: Използвайте гумената лента или изолирбанда, за да прикрепите лампичката към двата края на медната жица. Поставете неодимовия магнит върху полюса на батерията.

Тестване: Приближете спиралата от медна жица към магнита и наблюдавайте как лампичката светва или мига.

Анализ и дискусия: Обсъдете как преминаването на електрически ток през жицата генерира магнитно поле и обратното – как магнитното поле може да индуцира електрически ток в жицата.

Научни принципи:

Магнетизъм: Магнитите имат два полюса и взаимодействат с други магнити и метали.

Електромагнетизъм: Връзката между електричество и магнетизъм се изучава в областта на електромагнетизма.

Индукция: Процесът, при който магнитното поле индуцира електрически ток, се нарича електромагнетна индукция.

Въпроси за обсъждане:

Каква е взаимосвързаността между електричество и магнетизъм?
Каква роля играят материалите в ефективността на този процес?
Как можем да използваме този ефект в ежедневния живот или в индустрията?

Експериментът предлага един интерактивен и зрелищен начин да се запознаем с фундаменталните принципи, стоящи зад магнетизма и електричеството. Не само че той разкрива научните закони зад тези явления, но също така стимулира критичното мислене и научната любознателност.

Източници:
„Introduction to Electromagnetism“ – MIT OpenCourseWare
„Experiments in Electromagnetism“ – Physics Education Journal
„Electromagnetic Induction Experiments“ – Scientific American

12v Light Bulb, Copper Wire with Magnets , Free Energy , simple 2018

4. Изучаване на осмоза

Област на науката: Биология, Химия

Предназначение: Този експеримент е предназначен за ученици на възраст от 12 до 15 години и има за цел да разкрие концепцията на осмозата в биологичните системи.

Материали:

Картофи
Сол
Вода
Три стъклени чаши
Везна
Нож
Маркер за обозначение

Процедура: Нарежете картофите на равни части и измерете теглото на всяка част. После в една чаша сложете само вода, в друга – солена вода (например, 1 чаена лъжица сол на 100 мл вода), и в третата оставете картофите на сухо, без вода.
Поставете по един картоф във всяка чаша и ги оставете така за 1-2 часа.
След като времето изтече, извадете картофите и отново ги измерете на везната.

Анализ: Сравнете началното и крайното тегло на картофите от всяка чаша. Обсъдете наблюденията.

Научни принципи

Осмоза – Това е процесът, при който вода преминава през полупроницаема мембрана от област с по-ниска концентрация на разтворими вещества към област с по-висока концентрация.

В този експеримент, солта е разтвореното вещество, а водата е разтворителят.

Кората на картофа действа като полупроницаема мембрана, пропускаща водата, но не и солта.

Въпроси за Обсъждане:

Каква е ролята на солта в експеримента?
Какви са приложенията на осмоза в реалния свят, например в биологията или медицината?
Какви други вещества бихте тествали в този експеримент и защо?

Експериментът представлява прекрасен начин за изучаване на основните принципи на осмозата, като същевременно позволява на учениците да разберат как този феномен се проявява в живите организми. Това е практически пример за изучаване както на химични, така и на биологични процеси, и предлага безброй възможности за допълнителни изследвания и дискусии.

Източници:
„Osmosis and Diffusion: Concepts and Experiments“ – Nature Education
„Introduction to Cell Transport“ – Khan Academy
„Water Movement in Plants“ – Journal of Experimental Botany

Osmosis in Potato Strips – Bio Lab

5. Създаване на Дъга

Област на науката: Физика, Оптика

Предназначение: Експериментът е подходящ за ученици между 10 и 15 години и цели да разкрие как се формират дъги чрез разсейване, пречупване и вътрешно отражение на светлина във водни капки.

Материали:

Градински маркуч с разпръсквач
Слънчева светлина или мощен източник на светлина
Лист с бяла хартия (по желание)

Процедура: Намерете подходящо място на открито, където има достъп до слънчева светлина. Закачете маркуча така, че водата да се разпръсква като от пръскачка. Пуснете водата и насочете маркуча към светлината. Преместете се така, че светлината да минава през водните капки.

Наблюдение: При правилна ориентация, трябва да забележите дъга.

Опционално: Можете да поставите лист с бяла хартия зад водните капки, за да се вижда дъгата по-ясно.

Научни принципи:

Светлината се пречупва, когато преминава през различни среди (в този случай, от въздух във вода).

Вътрешното отражение на светлината във водната капка създава различни цветове. А разсейването на светлината я разделя на нейните различни компоненти (цветове).

Въпроси за обсъждане:

Защо дъгата има определен ред на цветовете?
Какви други фактори могат да повлияят на видимостта на дъгата?
Как се различават естествените и изкуствените дъги?

Експериментът за създаване на дъга е вълнуващ начин за учениците да разберат повече за сложните оптични явления, които стоят зад едно от най-красивите естествени чудеса. Той съчетава елементи на физика и оптика в един лесно достъпен и визуално привлекателен експеримент. Също така, този експеримент предоставя отлична възможност за допълнителни изследвания и дискусии, включително как се формират двойни дъги и как атмосферните условия влияят на дъгите.

Източници:
„The Physics of Rainbows“ – American Journal of Physics
„The Optics of a Water Droplet“ – Physics Classroom
„Rainbows, Halos, and Glories“ – Scientific American

HOW TO MAKE A REAL 🌈 RAINBOW

Цялата статия, както и много други, можете да прочетете в новия Брой 171 на списанието.

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!