Мастер-класс "Акция Виват Наука!"

Муниципальное бюджетное учреждение

дополнительного образования

«Станция юных техников»

Мастер-класс «Виват, науки!»

Тема:

«Физические и химические опыты»

Составитель:

педагог дополнительного образования

Богданова Елена Юрьевна

г. Рассказово, 2023

Цель: Пропаганда и популяризация детского технического творчества с целью увеличения притока подрастающего поколения в сферу науки и образования.

Задачи:

Обучающие:

Знакомство учащихся с физическими свойствами окружающих предметов и веществ; с их различными свойствами (вязкость, плотность, текучесть, растворимость и пр.).

Развивающие:

Развивать у детей интерес к исследованию, стимулировать его познавательную активность и любознательность.

Воспитательные:
Воспитывать аккуратность, способствовать формированию умения работать самостоятельно и в группе.

Ход занятия:

Эксперименты:

Веселый шарик

Что за день рождения без воздушных шариков? Покажите детям шарик и спросите, как его надуть. Ребята, конечно же, ответят, что ртом. Объясните, что шарик надувается за счет углекислого газа, который мы выдыхаем. Но надуть им шарик можно и по-другому.

Что понадобятся: сода, уксус, бутылка, воздушный шарик.

Постановка опыта

1. Насыпьте внутрь воздушного шарика чайную ложку соды.

2. Налейте в бутылку уксуса.

3. Наденьте шарик на горлышко бутылки и высыпьте соду в бутылку.

Результат и научное объяснение

Как только сода и уксус вступят в контакт, начнется бурная химическая реакция, сопровождающаяся выделением углекислого газа CO₂. Воздушный шарик начнет на глазах надуваться.

Разбегающиеся зубочистки

Что понадобиться:  миска с водой, 8 деревянных зубочисток, пипетка, кусок сахара-рафинада (не быстрорастворимого), жидкость для мытья посуды.

Ход эксперимента:

1. Располагаем зубочистки лучами в миске с водой.

2. В центр миски аккуратно опускаем кусочек сахара, - зубочистки начнут собираться к центру.

3. Убираем сахар чайной ложкой и капаем пипеткой в центр миски несколько капель жидкости для мытья посуды, - зубочистки "разбегутся"!

Что же происходит?

Сахар всасывает воду, создавая её движение, перемещающее зубочистки к центру. Мыло, растекаясь по воде, увлекает за собой частички воды, и они заставляют зубочистки разбегаться. Объясните детям, что вы показали им фокус, а все фокусы основаны на определённых природных физических явлениях, которые они будут изучать в школе.

Может ли "кипеть" холодная вода? 

Для проведения опыта вам понадобятся: плотный носовой платок, стакан воды, аптечная резинка.
1. Намочим и выжмем носовой платок.

2. Нальём полный стакан холодной воды.
3. Накроем стакан платком и закрепим его на стакане аптечной резинкой.

4. Продавим пальцем середину платка так, чтобы он на 2-3 см погрузился в воду.

5. Переворачиваем стакан над раковиной вверх дном.

6. Одной рукой держим стакан, другой слегка ударим по его дну. Вода в стакане начинает бурлить ("кипит"). 

Мокрый платок не пропускает воду. Когда мы ударяем по стакану, в нём образуется вакуум, и воздух через носовой платок начинает поступать в воду, всасываемый вакуумом. Вот эти-то пузырьки воздуха и создают впечатление, что вода "кипит".

Соломинка-рапира 

Для проведения опыта вам понадобятся: сырая картофелина и 2 тонкие соломинки для коктейля.

Ход эксперимента:

1. Положим картошку на стол. Зажмём соломинку в кулаке и резким движением попытаемся воткнуть соломинку в картофелину. Соломинка согнётся, но картошку не проткнёт.

2. Возьмём вторую соломинку. Закроем отверстие вверху большим пальцем.

3. Резко опустим соломинку. Она легко войдёт в картошку и проткнёт её.
Воздух, который мы зажали большим пальцем внутри соломинки, делает её упругой и не позволяет ей перегибаться, поэтому она легко протыкает картофелину.

Можно ли носить воду в решете?

Что понадобиться: длинный бокал, кусок марли, вода, миска.

Ход эксперимента:

1. Наполняем бокал водой и наклоняем его над миской - вода, конечно же, выливается.

2. Снова наполняем бокал водой, но на этот раз накроем его марлей сверху и так же наклоним над миской: вода опять выливается.

3. И еще раз наполним бокал водой, снова накроем его марлей, но теперь накроем сверху рукой и перевернем бокал вверх ногами.

4. Убираем руку, … и вода не выливается.

Почему так происходит? Благодаря такому свойству воды, как поверхностное натяжение, молекулы воды хотят все время находиться вместе, и их не так просто разлучить. И если размер отверстий не большой, то пленка не рвется даже под тяжестью воды!

Как удержать мыльный пузырь в руках

Что понадобиться: шерстяные перчатки, жидкое мыло, вода, стаканчик, пластиковая трубочка.

Ход эксперимента:

1. Добавим в стакан с водой немного жидкого мыла и размешаем.

2. Затем через трубочку надуваем пузырь, но стоит его поймать, как он лопается.

3. А теперь наденем перчатки на руки и попробуем еще раз поймать пузыри. Ура! Он не лопается!

Почему так происходит? Когда пузырь касается руки, он лопается, ведь на нашей ладони много неровностей, грязи, а мыльная оболочка очень этого боится. А вот шерстяные перчатки или полотенце покрыты мелкими очень легкими ворсинками, легкий пузырь ложиться на них и не лопается.

Как проткнуть наполненный водой пакет так, чтобы вода из него не вылилась?

Что понадобиться: Заточенные карандаши, пакет с застежкой, салфетки, вода.

Ход эксперимента:

1. Наполняем пакет водой.

2. Держим пакет с водой в руке и аккуратно протыкаем его карандашом и………. вода не выливается! Надавим карандашом на другую сторону пакета. И вот мы проткнули его на сквозь!

Почему так происходит?

Все дело в свойствах материала, из которого изготовлен пакет. Он относится к полимерам-веществам, которые состоят из длинных цепочек молекул-мономеров. Когда мы протыкаем острым карандашом пакет, мы только раздвигаем цепочки молекул, но не разрушаем их. Эти цепочки плотно обхватывают карандаш и препятствуют протеканию воды.

Неправильный стакан

Перед проведением эксперимента спросите у детей, что будет, если  перевернуть вверх дном стакан с водой. Они ответят, что воды выльется.  Скажите, что так происходить только с «правильными» стаканами. А у вас есть «неправильный» стакан,  из которого вода не выливается.

Что понадобятся: стаканы с водой, краски (можно обойтись и без них, но так опыт выглядит зрелищнее; лучше использовать акриловые краски – они дают более насыщенные цвета), бумага.

Ход эксперимента

1. Налейте в стаканы воды.

2. Добавьте в нее красок.

3. Смочите края стаканов водой и положите поверх них по листу бумаги.

4. Плотно прижмите бумагу к стеклу, придерживая ее рукой, переверните стаканы вверх дном.

5. Немного подождите, пока бумага не прилипнет к стеклу.

6. Не спеша уберите руку.

Результат и научное объяснение

Наверняка все дети знают, что нас окружает воздух. Хотя мы его не видим, он, как и все вокруг, имеет вес. Мы ощущаем прикосновение воздуха, например, когда на нас дует ветер. Воздуха много, а потому он давит на землю и все, что находится вокруг. Это называется атмосферное давление.

Когда мы прикладываем бумагу к мокрому стакану, она прилипает к его стенкам за счет силы поверхностного натяжения.

В перевернутом стакане между его дном (находящимся теперь вверху) и поверхностью воды образуется пространство, наполненное воздухом и парами воды. На воду действует сила тяжести, которая тянет ее вниз. При этом пространство между дном стакана и поверхностью воды увеличивается. В условиях постоянной температуры давление в нем уменьшается и становится меньше атмосферного. Общее давление воздуха и воды на бумагу изнутри получается немного меньше, чем давление воздуха снаружи. Поэтому вода и не выливается из стакана. Однако через некоторое время стакан потеряет свои волшебный свойства, и вода все же выльется. Это обусловлено испарением воды, увеличивающей давление внутри стакана. Когда оно станет больше атмосферного, бумага отпадет и вода выльется. Но вы до этого момента можете не доводить. Так будет интереснее.

Заключение:

Педагог: Ребята, мы сегодня провели эксперименты и узнали много о физических и химических свойствах некоторых материалов. Вам понравилось?

(ребята отвечают)

Я с вами прощаюсь и приглашаю на занятия в наши объединения технической направленности.