10 eksperymentów naukowych z zakresu fizyki, chemii, biologii w szkole średniej

4132
Charles McCarthy
10 eksperymentów naukowych z zakresu fizyki, chemii, biologii w szkole średniej

Dzisiaj przedstawiam listę eksperymenty naukowe dla liceum dzięki którym możesz nauczyć się pojęć z fizyki, chemii i biologii. Przeprowadzanie eksperymentów naukowych oznacza wizualizację zjawisk i potwierdzanie teorii; stanowią również okazję do zapoznania się z metodą naukową.

Wszystkie eksperymenty są łatwe do wykonania i użycia sprzętu i materiałów codziennego użytku. Do interpretacji wyników wymagany jest co najmniej jeden poziom ucznia szkoły średniej.

Rysunek 1. Eksperymentowanie jest podstawową częścią nauki. Źródło: Pixabay.

1- Budowa elektromagnesu domowej roboty

Materiały

-Baterie alkaliczne 1,5 V (2 lub 3 baterie)

-Uchwyt baterii

-Cienki i emaliowany (lakierowany) drut miedziany na uzwojenia.

-Śruby stalowe.

-Żelazne gwoździe.

Rysunek 2. Materiały do ​​budowy elektromagnesu. Źródło: youtube.

Proces

-Owiń emaliowany drut miedziany wokół jednej ze stalowych śrub.

-Przecinakiem lub nożem zeskrob lakier z wolnych końców drutu miedzianego nawiniętego na stalową śrubę.

-Umieść baterie w uchwycie baterii i podłącz końce do zacisków uchwytu baterii.

Eksperyment

-Zbliż końcówkę śruby do gwoździ i obserwuj, czy są przyciągane.

-Należy pamiętać, że po odłączeniu kabla od uzwojenia elektromagnes przestaje działać.

-Zwiększ moc magnesu, łącząc szeregowo więcej baterii.

-Zwiększ pole magnetyczne elektromagnesu, umieszczając więcej zwojów uzwojenia.

Punkty do zweryfikowania

-Siła magnetyczna jest tym większa, im większy jest prąd.

-Przy tym samym prądzie siła magnetyczna rośnie, gdy liczba zwojów wzrasta.

-Przy tej samej liczbie zwojów (każdy obrót to obrót) i natężeniu prądu, moc elektromagnesu wzrasta, gdy zwoje się zaciskają lub zbliżają do siebie.

-Jeśli śruba zostanie odkręcona, a cewka zostanie pozostawiona sama, efekt magnetyczny utrzymuje się, ale jest znacznie osłabiony.

2- Prąd konwekcyjny

Materiały:

  • Kartka papieru
  • Kawałek nici
  • Świeca
  • Zapalniczka

Proces

-Na kartce papieru narysuj spiralę.

-Wytnij i zrób mały otwór w środku spirali.

-Przeciągnij nitkę przez spiralę. Zawiąż węzeł na końcu nici, aby nie wyszedł ze spirali.

-Podnieś spiralę za pomocą nici, tak aby powstała spirala.

Eksperyment

-Włącz świecę.

-Umieść papierową spiralę już zawieszoną na nitce nad zapaloną świecą.

Uwaga: śmigło papierowe musi znajdować się z dala od płomienia, aby się nie zapaliło.

Rysunek 3. Spirala papieru obracająca się pod wpływem prądu wstępnego konwekcji termicznej. Źródło: youtube.

Punkty do zweryfikowania

-Zauważ, że helisa zaczyna się obracać. Powodem jest prąd wstępujący gorącego powietrza. Gorące powietrze unosi się, ponieważ jest lżejsze od zimnego.

-Zwiększ prędkość obracania, umieszczając dwie świece zamiast jednej.

3- Załamanie światła

Materiały

-Szklany kubek

-Dzbanek wody

-Moneta

-Ołówek

Proces

-Połóż monetę na stole.

-Następnie umieść szklany kubek na monecie. 

Eksperyment A

-Spójrz na monetę pod szkłem, z ukośnej pozycji i z góry.

Teraz wlej wodę do szklanki i powtórz obserwację z boku iz góry.

Punkty do zweryfikowania

-Gdy szklanka jest pusta, monetę można zobaczyć przez szybę zarówno z boku, jak iz góry. Ale jeśli szklanka jest wypełniona wodą, gdy patrzymy na monetę pod kątem 45º, zauważamy, że nagle znika ona nam z oczu..

-Jeśli spojrzymy bezpośrednio z góry, zauważymy, że moneta wciąż tam jest. Zjawisko to jest wyjaśnione, ponieważ światło jest odchylane, gdy przechodzi z jednego ośrodka do drugiego.

-Kiedy woda jest dodawana na granicy między szkłem a wodą, następuje odchylenie światła wpadającego do dna szklanki i dlatego moneta nie jest wyświetlana..

Eksperyment B.

-Teraz umieść ołówek w szklance z wodą, tak aby jedna część była zanurzona, a druga w powietrzu.

Punkty do zweryfikowania

-Spójrz na ołówek z boku: wygląda na to, że jest zepsuty. Ponownie wyjaśnieniem tego zjawiska jest odchylenie, na jakie narażony jest promień światła, kiedy przechodzi z jednego ośrodka do drugiego..

Rysunek 4. Załamanie półzanurzonego ołówka. Źródło: Wikimedia Commons.

4- Zobacz zarazki w jamie ustnej pod mikroskopem domowym

Materiały:

  • Kilka okularów lub okularów
  • Strzykawka bez igły
  • Igła do szycia
  • Wskaźnik laserowy
  • taśma klejąca

Proces

-Strzykawkę napełniamy wodą.

-Podpieramy żebra strzykawki do ścianek dwóch naczyń, które będą służyć jako kolumny i podpora dla strzykawki..

-Delikatnie ścisnąć strzykawkę, aż na końcu strzykawki utworzy się kropla utrzymywana przez napięcie powierzchniowe na krawędziach końcówki strzykawki..

-Przełóż taśmę samoprzylepną wokół przycisku lasera, aby się zapalił.

-Skieruj światło lasera na kroplę i zobacz projekcję na ścianie.

Eksperyment

-Ostrożnie pocieraj igłę do szycia, bez szczypania, po wewnętrznej stronie jamy ustnej.

-Dotknąć czubkiem igły wcześniej wcieranym w usta, kroplą wody na czubku strzykawki.

-Obserwuj projekcję i zauważ różnice.

Rysunek 5. Zarazki z jamy ustnej wzmacniane i rzutowane światłem laserowym. Źródło: youtube.

Punkty do zweryfikowania

-Rzutowanie światła laserowego na ścianę wzmacnia bakterie w jamie ustnej.

-Możesz powtórzyć eksperyment, używając wody z wazonu do strzykawki, która może zawierać mikroorganizmy, takie jak pantofelek i ameba..

5- Bateria cytrynowa

Materiały

-Cytryny

-Monety miedziane lub goły drut miedziany.

-Ocynkowane śruby

-Woltomierz

-Kable

-Zaciski kablowe krokodylkowe

Proces

-Bierze się cytrynę i wykonuje się otwór w kształcie świnki, aby włożyć miedzianą monetę.

-Po przeciwnej stronie wkręca się i wkręca ocynkowaną śrubę.

-Zaciski krokodylkowe pasują i podłączają do przewodów woltomierza.

-Pozytywny aligator łączy się z miedzianą monetą.

-Aligator ujemnego woltomierza łączy się z ocynkowaną śrubą.

Rysunek 6. Bateria cytrynowa i woltomierz. Źródło: youtube.

Punkty do zweryfikowania

-Zmierz napięcie wytwarzane przez baterię cytrynową. To napięcie powinno być nieco mniejsze niż jeden wolt.

-Zbuduj drugą i trzecią baterię cytrynową, podłącz szeregowo i sprawdź napięcie.

-Spróbuj zapalić żarówkę latarki. Wypróbuj jeden lub więcej cytryn w serii.

-Teraz połącz stosy cytryn równolegle. Sprawdź napięcie.

-Zastosuj równoległą kombinację baterii cytrynowych do żarówki latarki.

-Wyciągnij wnioski.

6- Wskaźnik pH w domu

Materiały:

-Pojemniki szklane

-Woda destylowana

-Czerwona kapusta

-Papier filtracyjny

-Garnek

-Kuchnia

-Szklany pojemnik

Proces

-Pokrój fioletową kapustę.

-Gotuj kawałki kapusty w garnku przez 10 minut.

-Zdejmij z palnika i pozostaw do ostygnięcia..

-Odcedź lub przefiltruj do czystego pojemnika, najlepiej szklanego.

-Zachowaj płyn wyekstrahowany z kapusty purpurowej, który posłuży jako wskaźnik pH.

Punkty do zweryfikowania

-Wskaźnik pH działa w następujący sposób:

i) W przypadku substancji kwaśnych zmienia kolor z różowego na czerwony.

ii) Jeśli jest substancją neutralną, zachowuje swój ciemnoniebieski kolor.

iii) Podczas testowania na substancji alkalicznej lub zasadowej zmienia kolor na zielony.

Wypróbuj różne substancje

-Kwasy, które są bezpieczne w użyciu: ocet i sok z cytryny.

-Soda cola

-Pomidor

-Ludzki mocz

-Czysta woda

-Ślina

-Woda słona lub morska

-Wodorowęglan sodu.

-Pasta do zębów

-Mleko magnezji

-Domowy wybielacz lub amoniak (zakładaj plastikowe rękawiczki, nie dotykaj rękami ani odzieżą)

-W celu wykonania testów warto wykonać paski chłonnego papieru nasączonego wskaźnikiem pH.

-Zapisz w notatniku, klasyfikuj w porządku malejącym, od najbardziej kwaśnych substancji do najbardziej zasadowych.

Uwaga 

Bardzo silne kwasy i zasady mogą powodować oparzenia i podrażnienia skóry, błon śluzowych i oczu. Zaleca się noszenie plastikowych rękawiczek przez cały czas trwania eksperymentu, zwłaszcza jeśli masz wrażliwą skórę.

7- Ekstrakcja i obserwacja DNA

Materiały

-Wątróbki drobiowe

-Płyn do mycia naczyń

-Enzymy zmiękczające mięso, takie jak sok z papai lub zmiękczacz do mięsa w proszku.

-Alkohol etylowy bez barwnika

-Mikser

-Szklana butelka

-Drobne sitko

-Zlewka z podziałką

-Długi szklany pojemnik lub probówka.

Proces

-Umieść surową wątróbkę drobiową w szklance blendera.

-Dodaj trochę wody i miksuj, aż uzyskasz kremową pastę.

-Wlej upłynnioną wątrobę przez sitko do zlewki z podziałką.

-Zmierz ilość smoothie w pojemniku.

-Wlewa się ją do zmywarki, w ilości równej jednej czwartej miarki z wątróbki smoothie.

-Wymieszaj łyżką.

-Dodaj łyżkę enzymów zmiękczających mięso lub sok z papai i mieszaj przez pięć minut. 

-Delikatnie mieszaj, aby nici DNA nie zostały zerwane.

-Mieszaninę wlewa się do probówki typu podłużny szklany pojemnik.

-Przechyl probówkę i ostrożnie wlej alkohol, aby nie zmieszał się z płynem na dnie..

Punkty do zweryfikowania

-Po kilku minutach w alkoholu widać białe włókna pochodzące z mieszanki wątroby, detergentu i enzymów. Te pasma to DNA kurczaka.

9- Domowy kondensator (butelka Leydena)

Materiały

-Szklany lub plastikowy słoik, taki jak majonez.

-Dziurkowana plastikowa nasadka izolacyjna, przez którą przechodzi sztywny drut lub kabel.

-Prostokątne paski folii kuchennej do przykrycia, przyklejenia lub przyklejenia na zewnątrz i wewnątrz słoika.

-Elastyczny kabel bez izolacji, który jest przymocowany do wnętrza pręta tak, aby stykał się z folią aluminiową pokrywającą wnętrze ścianki butelki

-Ważne jest, aby aluminiowa powłoka nie sięgała krawędzi butelki, może być nieco wyższa niż połowa.

- Nieizolowany drut do przyklejenia do zewnętrznej folii aluminiowej.

Uwaga: Inna wersja, która unika pracy polegającej na umieszczaniu folii aluminiowej od wewnątrz, polega na napełnieniu butelki lub słoika roztworem wody i soli. który będzie działał jako płyta wewnętrzna.

Proces

-Jeśli masz stary telewizor lub monitor z ekranem katodowym, możesz go użyć do naładowania butelki.

-Trzymaj butelkę jedną ręką za zewnętrzną płytkę, zbliżając się do ekranu i dotykając go kablem, który łączy się z wewnętrzną częścią.

-Następnie weź kabel przywiązany na zewnątrz i zbliż go do kabla wychodzącego z wnętrza butelki.

Punkty do zweryfikowania

-Zwróć uwagę, że kiedy doprowadzasz kabel połączony na zewnątrz z przewodem wychodzącym od wewnątrz, powstaje iskra wskazująca, że ​​butelka została naładowana elektrycznie..

Procedura alternatywna

-Jeśli nie masz odpowiedniego sitka, możesz załadować butelkę Leyden, trzymając ją blisko wełnianej szmatki wyjętej z suszarki do ubrań..

-Inną opcją dla źródła ładowania jest wzięcie kawałka plastikowej rurki (PVC), która została wcześniej wyszlifowana w celu usunięcia lakieru. Przetrzyj rurkę ręcznikiem papierowym, aż zostanie wystarczająco naładowana.

10- Drugie prawo Newtona

Materiały

-Winda

-Waga łazienkowa lub waga

-Notatnik

Proces

-Weź ciężar łazienkowy do windy, stań na niej i zapisz wartości, które ustawiłeś podczas rozruchu w górę, w dół iw czasie, gdy porusza się ona ze stałą prędkością..

Punkty do zweryfikowania

-Teraz zastosuj drugie prawo Newtona, w tym celu narysuj wykres siły i oblicz przyspieszenie windy.

Rycina 7. Diagram swobodnego ciała chłopca w windzie. Źródło: F. Zapata.

-Oblicz przyspieszenia windy dla każdego przypadku.

Bibliografia

  1. Łatwa nauka. Stos Volty. Odzyskane z: Cienciafacil.com
  2. ExpCaseros. 10 projektów naukowych. Odzyskane z: youtube.
  3. Experinventos. 5 domowych eksperymentów fizycznych. Odzyskany z: youtube.com
  4. Czas na majsterkowanie. 10 domowych eksperymentów. Odzyskany z: youtube.com
  5. Lifeder. Drugie prawo Newtona: zastosowania, eksperymenty. Odzyskany z: lifeder.com
  6. Mobilna wersja beta. Jak zrobić domowy elektromagnes. Odzyskany z: youtube.com

Jeszcze bez komentarzy