"Опытно-экспериментальная деятельность с дошкольниками"

Опытно-экспериментальная деятельность с дошкольниками

Тема: Из чего всё сделано? Три состояния вещества и воды.

Цель. Развитие любознательности детей, их умений сравнивать, анализировать, обобщать, устанавливать причинно – следственные зависимости и делать выводы.

Задачи:

• развивать элементарные представления о том, из чего состоят тела и как они могут изменяться;

• познакомить детей с понятиями «твердое тело», «жидкость», «газ» и их отличие друг от друга;

• на примере воды объяснить, что вещество бывает в трех состояниях.

Материал и оборудование:

• подкрашенная жидкость в прозрачном стакане;

• вода, лед в формочках;

• спиртовка;

• схемы построения вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии Эксперименты:

1. Налить воду в формочки для льда и заморозить ее в холодильнике или на улице в морозный день.

2. Моделирование трех состояний вещества:

- взявшись крепко за руки, прижаться друг к другу, изобразить частички твердого тела;

- легко взявшись за руки, стать на небольшом расстоянии друг от друга – «жидкость»;

- свободно распределиться по группе, как «газ».

3. Двум детям (один в рукавичках, другой – нет) предложить взять в руки кубики льда и наблюдать, как лед растает и превратится в воду. Сравнить, у кого быстрее растает лед. Найти причину таянья льда и разной скорости таянья.

4. Проделать эксперименты: вязнет ли в варенье палец? Проходит ли он сквозь сталь (стекло)? Можно ли пролить воду? Куда девается соль в воде? Почему она становиться невидимой, хотя вкус воды стал соленым? Объяснить причины полученных результатов.

5. На огне довести воду до кипения, наблюдать за паром, подставить стеклышко и увидеть, как пар опять превращается в воду. Объяснить увиденное явление.

Вывод.

На морозе частички воды двигаются медленнее, поэтому вода, жидкость, превращается в лед, твердое тело. При охлаждении жидкости расширяются. Если ее нагреть, то частички воды распределяться более свободно, а значит, вода превратится в газообразное вещество.

Лед тает, превращается в воду от соприкосновения с теплом. В голых руках лед тает быстрее, а в рукавичках медленнее, потому что рукавички разъединяют тепло рук и холод льда.

Палец вязнет в варенье, потому что варенье – это густая жидкость. Частички варенья находятся достаточно близко к друг другу и не «пускают» палец. А сквозь стекло и сталь он вообще не проходит, так как это твердые вещества, в которых частички «крепко держатся» друг за друга.

Вода проливается потому, что ее частички хотя и соединены друг с другом, но не так крепко, как в твердых веществах.

Частички соли в воде распределяются между частичками воды, и их становиться не видно, но они не куда не делись, поэтому вода соленая.

Тема «Жидкость. Свойства воды.»

Цель. Развивать познавательный интерес ребенка в процессе экспериментирования с водой.

Задачи:

- познакомить детей со свойствами жидкостей на примере воды;

-развивать умение находить различные жидкости в окружающем пространстве.

Материал и оборудование:

-ванночка с водой и различные по весу предметы: деревянный брусок, металлическое кольцо, пластмассовая игрушка и т. п.:

- 2 стакана с водой:

- 2 яйца:

- 5 чайных ложек соли:

- камешки:

- сахар, соль, кристаллы марганцово – кислого калия:

- масло:

- глубокая тарелка.

Эксперименты:

1. Игра «Тонет – не тонет». В ванночку с водой опускать различные по весу предметы. Объяснить причину плаванья одних тел и опускания на дно других.

2. В одном стакане растворить 5 чайных ложек соли, а другой оставить с пресной водой. Опустить в оба стакана яйца. Сравнить полученные результаты ( в соленой воде яйцо всплывает).

3. По рассказу Л. Н. Толстого «Хотела галка пить». Опускать камешки в воду и наблюдать, поднимается ли уровень воды в стакане.

4. Бросить в стакан с водой сначала щепотку сахарного песка, затем соли, кристалликов марганца. Что происходит?

5. Сравнить вязкость воды и масла, опуская в них перышки, бусинки, кусочки фруктов и т. П. назвать вязкие жидкости: мыльный раствор и др.

6. Взять стакан с чистой водой и понюхать ее. Имеет ли она запах?

7. Налить в тарелку немного воды и подогреть на пламени спиртовки. Что произошло? Куда делась вода из тарелки? Какое свойство воды обнаружилось?

8. Составить схемы проделанных опытов.

Выводы:

1. Первое свойство воды: выталкивает более легкие предметы.

2. В соленой воде легче плавать, потому что тело поддерживает не только вода, но и растворенные в ней частички соли.

3. Если в стакан с водой опускать камешки, то уровень воды поднимается. Значит, вода обтекает камешки, а не проникает внутрь их.

4. В результате растворения в воде сахара, соли, кристаллов марганца получаются растворы (сладкий, соленый, марганцевый). Мы обнаружили еще одно свойство воды: растворитель.

5. Сравнение жидкости воды и масла показало, что масло более вязкая жидкость.

6. Чистая вода не имеет запаха, вода из-под крана пахнет хлоркой, газировка пахнет ягодами и т. п. Значит вода может иметь или не иметь запаха. Запах ей придают различные растворенные в ней вещества.

7. Если в тарелку налить немного воды и подогреть, то вода испариться, превратиться в газ. Мы обнаружили, что при нагревании жидкость превращается в газ.

8. Трудно найти на земле место, где бы не было воды. Вода есть всюду и не только в океанах и морях, в реках и озерах. Вода содержится и в земле. В любом камне, в его мельчайших трещинах, есть вода. Много воды и в живых организмах – в каждом растении, в каждом животном. Вода по весу составляет более половины организма. В воздухе также находится вода. Вода используется человеком для питья и мытья, для орошения полей, садов и огородов. Много воды идет в производство. Водяные богатства надо беречь и охранять.

Тема «Газ. Свойства воздуха»

Цель. Развитие способности устанавливать причинно – следственные связи на основе элементарного эксперимента и делать выводы.

Задачи:

-уточнить понятия детей о том, что воздух – это не «невидимка», а реально существующий газ;

-расширить представления детей о значимости воздуха в жизни человека;

-сформировать представления детей о кислороде и углекислом газе;

-уточнить представления о значении растений в жизни планеты, развивать экологическое сознание.

Эксперименты:

1. Помахать веером около лица, чтобы почувствовать движение воздуха.

2. Опустить пустую бутылку в таз с водой – из бутылки выходят пузырьки. Объяснить, что это за пузырьки.

3. Накачать спущенную велосипедную шину. Что сделало ее упругой?

4. Опыт «Пузырьки – спасатели». На три четверти наполнить стакан газированной водой и сразу же бросить туда маленькие кусочки пластилина. Кусочки должны быть величиной с рисовые зернышки. Подождать немного и понаблюдать. Объяснить полученные результаты.

5. Объяснить, почему круг для плаванья наполняют воздухом?

6. Поставить пластмассовую бутылку в холодильник. Когда она охладиться, надеть на ее горлышко воздушный шарик. Поставить бутылку в миску с горячей водой. Что происходит с шариком и почему?

7. На дно стакана прикрепить кусочком пластилина небольшой лист бумаги. Перевернуть стакан, опустить его в таз с водой. Лист бумаги остался сухим. Объяснить почему.

8. Игры с воздушными шарами и мыльными пузырями.

Выводы:

1. Воздух не «невидимка». Его движение можно почувствовать, обмахиваясь в жару веером.

2. Пустая бутылка оказывается не пустая – в ней воздух. Когда бутылку опускают в таз с водой, то воздушные пузырьки поднимаются к поверхности, потому что газ легче жидкости.

3. Велосипедная шина накачивается воздухом, и именно он делает ее упругой. На пластилине образуются пузырьки. Кусочки пластилина поднимаются к поверхности, переворачиваются и снова идут ко дну, где их снова начинают облеплять пузырьки, но уже в большем количестве. Газировка содержит углекислый газ, который и образует пузырьки. Вначале пластилиновые шарики тонут, потому что их вес больше выталкивающей силы. Пузырьки газа напоминают маленькие воздушные шарики. Они уменьшают вес пластилина настолько, чтобы он смог всплыть на поверхность. На поверхности пузырьки лопаются, углекислый газ смешивается с окружающим воздухом, а пластилиновые шарики снова идут ко дну, где к ним снова прилипает большое количество пузырьков.

4. Круг для плаванья наполняют воздухом, потому что газ легче жидкости, а значит, будет поддерживать круг, а с ним и человека на поверхности моря или реки.

5. Шарик начинает надуваться, потому что газ в шарике согревается и расширяется, воздуху в шарике становиться тесно. При нагревании газ расширяется, а при охлаждении сжимается.

6. Воздух, который был в стакане, не позволил намочить лист бумаги. Значит, стакан не пустой, а наполненный воздухом.

7. Игры с воздушными шарами и мыльными пузырями доказывают, что воздух легкий. Шарики легко подпрыгивают вверх, а мыльные пузыри можно перемещать даже просто дыханием.

Тема «Взаимодействие и переход вещества из одного вида в другой (нагрев и охлаждение, горение, круговорот воды в природе)».

Цель. Развивать логическое мышление детей, познавательную активность, способность устанавливать причинно – следственные связи.

Задачи:

- продемонстрировать детям, как нагревается вода, как циркулирует тепло в комнате, и подвести к самостоятельному выводу о круговороте воды в природе;

- закрепить представления о расширении тел при нагревании и использование этого свойства человеком;

- стимулировать детей к рассуждению о пользе расширения тел при нагревании (в термометре) и его возможной опасности;

- уточнить представления детей о горении, напомнить о необходимости всегда соблюдать правила безопасности;

- сформировать представления детей о том, что теплый воздух поднимается вверх;

- совершенствовать речь детей, расширять кругозор, умение устанавливать причинно – следственные связи

Эксперименты:

1. Поставить пластмассовую открытую бутылку в холодильник. Когда она достаточно охладиться, надеть на ее горлышко воздушный шарик. Затем поставить бутылку в миску с горячей водой. Что происходит с шариком и почему?

2. Измерить температуру горячей и холодной воды. Объяснить как работает термометр.

3. Зажечь спичку, свечу, рассмотреть пламя. Что осталось в результате горения? Объяснить опасность пожаров.

4. Горящую свечу опускать и поднимать в проеме открытой двери. Объяснить, почему пламя свечи отклоняется внизу в сторону комнаты, а вверху – в сторону улицы.

5. Назвать основные виды осадков. Подумать: почему зимой выпадает снег, а летом дождь? Что происходит со снегом весной? Куда девается вода, выпавшая на землю?

Выводы:

1. При нагревании воды и воздуха в бутылке шарик сам начал надуваться. Значит, при нагревании тела расширяются.

2. Термометр работает по принципу теплового расширения.

3. В результате горения от спички остался уголь, свеча оплавилась и парафин потек. После сжигания листьев, бумаги тоже остается зола. Огонь опасен во время пожара, он уничтожает дома, даже города. В домашнем очаге огонь приносит тепло и уют.

4. Холодный воздух в комнате опускается вниз и стелется по полу, а теплый – поднимается вверх, поэтому свеча отклоняется в комнату вниз, а в сторону комнаты – вверх.

5. С поверхности океанов, морей, рек и суши вода превращается в легкий невидимый пар и поднимается вверх. Но чем выше от поверхности Земли, тем воздух холоднее, и водяной пар охлаждается, превращается в мельчайшие капельки воды или мельчайшие льдинки. Из них образуются облака. Из облаков вода в виде снега или дождя выпадает обратно на поверхность Земли. На суше эта вода пополняет реки, а реки несут ее в океан. Так на земле происходит постоянный круговорот воды в природе.

Тема «Магнит и его свойства»

Цель. Развитие познавательной активности ребенка в процессе знакомства со скрытыми свойствами магнита.

Задачи:

- познакомить детей с понятием «магнит», «магнетизм»:

- сформировать представления о свойствах магнита:

- актуализировать знания детей об использовании свойств магнита человеком.

Эксперименты:

1. «Рисует магнит». Данный эксперимент демонстрирует, какой узор образуют магнитные поля вокруг магнитов различной формы.

Засыпать железные опилки в бумажный стаканчик. Положить магниты на стол. Накрыть магниты листком бумаги. Насыпать на бумагу тонкий слой железных опилок. Рассмотреть получившиеся узоры.

1. «Парящий самолет». Продемонстрировать детям, как с помощью магнита можно подвесить бумажный самолетик в воздухе.

Вырезать из салфетки крыло длинной 3 см. посередине проткнуть его булавкой, чтобы получился самолет. Привязать к булавочной головке нитку. Положить магнит на край стола так, чтобы один его конец выходил за край, и положить на этот конец самолетик. Медленно тянуть нитку, пока самолет не повиснет в воздухе. Что произошло?

Выводы:

1. Магнитное поле – это пространство вокруг магнита, в котором магнитное притяжение влияет на движение металлических предметов. Попадая туда, железные опилки притягиваются к магниту – чем ближе, тем сильнее. У круглого магнита поле одинаково со всех сторон, а на концах прямоугольного магнита оно всегда сильнее, чем посередине.

2. Самолет остается в воздухе, пока находится близко к магниту. Сила притяжения магнита зависит от того, насколько упорядочены магнитные скопления атомов, которые ведут себя наподобие маленьких магнитов. До соприкосновения булавки с магнитом находящиеся в булавке атомы находились в беспорядке. Количество атомов, которые собираются в группки и выстраиваются в булавке по прямой линии, зависит от силы магнита. Как у магнита, так и булавки есть свойства магнита. Они с достаточной силой притягиваются друг к другу, чтобы преодолеть земное притяжение и заставить самолет находиться в «подвешенном» состоянии

Тема «Электрический ток. Виды электричества.

Цель. Развитие познавательной активности детей в процессе знакомства с явлением электричества.

Задачи:

- познакомить детей с понятием «электричество», электрический ток;

- объяснить природу молнии;

- формировать основы безопасности при взаимодействии с электричеством.

Эксперименты:

1. Потереть воздушный шарик о волосы. Что произошло?

2. «Электрическая расческа». Отмерить и отрезать от салфетки полоску бумаги (7 * 20 см). Нарезать на бумаге длинные тонкие полоски, оставляя край не тронутым. Быстро расчесаться (волосы должны быть чистыми и сухими). Приблизить расческу к бумажным полоскам, но не касаться их.

3. «Щелчок». Эксперимент проводиться для того, чтобы познакомить детей с тем, что заряженные частицы издают звук. Отрезать от салфетки полоску (3 * 20 см ). Пластилином прикрепить скрепку к столу так, чтобы она была в вертикальном положении. Оберните шерсть вокруг пластика и быстро протащите пластик через ткань. Проделайте это три раза. Быстро поднесите кусок пластика к верху скрепки. Что услышите?

Выводы:

1. Волосы поднимаются вверх – наэлектризовались.

2. Бумажные полоски тянуться к расческе. Когда мы причесываемся, заряженные частички как бы стираются с волос и попадают на расческу. Та половина расчески, которая коснулась волос, получила заряд. Бумажная полоска притягивается к расческе, потому что тоже имеет заряд.

Цели занятий по физике с дошкольниками: образовательные:

• расширение возможностей, получение первичного опыта взаимодействия с разными материалами и изучение их свойствам, с природными явлениями, процессами;

• наблюдение за опытами, проводимыми взрослыми, их обсуждение и первое самостоятельное проведение посильных безопасных экспериментов под руководством взрослого.

развивающие:

• расширение познавательной сферы ребенка-дошкольника, поддержка его любознательности, активности, развитие познавательного интереса, исследовательской культуры.

воспитательные:

• воспитание позитивного эмоционально-ценностного отношения к познанию окружающего мира.

Данный фрагмент тематического плана разработан для детей дошкольного возраста. Опыты могут проводить родители вместе со своими детьми дома или воспитатели в детском саду с дошкольниками. В таблицу внесены опыты из различных разделов физики, которые смогут заинтересовать детей. Для изучения элементов физики ребятам этого возраста посвящены различные сайты и книги, например, сайты «Карапузоведение» [2], «Физика для малышей» [5], книги «Физика в ванне» [4], «Чем себя занять» [1] и другие.

Таблица 1 – Фрагмент тематического плана учебных занятий по физике с дошкольниками

Содержание занятий

«Рычаг и простые механизмы» Вопросы: Что такое рычаг?

Ответ: Рычаг – простейшее механическое устройство, представляющее собой твёрдое тело (перекладину), вращающееся вокруг точки опоры.

Демонстрация:

Создадим с помощью линейки и бруска самодельные рычажные весы. Возьмём два предмета, например, две баночки гуаши. Поставим на весы, увидим, что они одинаковой массы.

Что произойдёт, если на одну сторону весов поставить две баночки гуаши?

Объяснение: Можно ли большой груз уравновесить маленькой силой? Только если сместить точку опоры в сторону более тяжёлого предмета.

Будет ли удобно кушать ложкой без ручки? Давайте попробуем!

А где рычаг встречается нам в жизни кроме весов?

(Лопатка, ложка).

Следующим простым механизмом будет наклонная поверхность. Как обычная горка, а тоже механизм. Ведь затащить или закатить груз по наклонной поверхности гораздо легче, чем просто поднять.

«Зеркала и линзы»

Вопросы: Что такое зеркало? Для чего нужно? Кого мы видим в зеркале, когда смотрим в него?

Ответ: Зеркало – гладкая поверхность, предназначенная для отражения света (или другого излучения).

Демонстрация: Давайте выясним, кого же мы видим в зеркале. Поднимем правую руку. А отражение поднимает какую руку? Левую! Закроем левый глаз, а изображение подмигивает каким? Правым! Зеркало нас обманывает?

Давайте отразим разные предметы в зеркале. Например, горящую свечу. Красиво свечка отражается?

А можно получить 2 отражения свечи? Конечно, если у нас есть второе зеркало. А четыре? А восемь? А бесконечно много отражений свечки? Проверим!

А если два зеркала расположить параллельно друг другу, а свечку поставить между ними, то в отражении мы увидим бесконечный коридор свечей!

А еще зеркала позволяют зашифровывать текст! Леонардо да Винчи именно так свои научные труды и зашифровывал. И зеркало же позволяет этот шифр расшифровать! Очень увлекательно. И хотя понятно, отчего и почему так получается, а всё равно – волшебство!

Напишите слово или букву на листе, смотря при этом в зеркало. Что у вас получилось?

Объяснение: Разберёмся в физике процесса. Отразим свечу не в зеркале, а в куске стекла. Снова видим отражение. Но теперь мы смогли заглянуть ЗА стекло. И не только заглянуть, но и узнать, на каком расстоянии от стекла-зеркала находится отражение. Для этого мы берём еще одну незажжённую свечку и помещаем её за стеклом, то есть на стороне отраже-

ния. Двигая её, мы добьёмся совмещения свечки с отражением. И тогда она тоже загорится. По крайней мере, мы так видели. А ещё, измерив расстояние от горящей свечи до зеркала и от зеркала до горящей понарошку свечи, мы узнаем, что эти расстояния равны. Значит, отражение за зеркалом находится на таком же расстоянии от зеркала, как предмет перед ним. И с буквами также. Отражаем мы буквы «МА», получаем «АМ», потому что «М» дальше от зеркала, и его отражение будет дальше, «А» ближе к зеркалу и отражение будет ближе.

Вот вам и магия «зеркальной симметрии».

«Электростатика»

Вопросы: Что такое электростатика? А что такое электричество? Что такое электрические заряды? Почему они неподвижные?

Ответ: Электростатика – раздел учения об электричестве, изучающий взаимодействие неподвижных электрических зарядов.

Демонстрация: Давайте разберёмся, что же такое электрические заряды и почему они неподвижны. Для этого проведём опыт. Натрём пластиковую палочку бумагой и приблизим её к кусочкам конфетти.

Что получается? Бумажки прилипли к палочке и, как говорят в этом случае, они притянулись. А что их притянуло? Палочка. А раньше, почему не притягивала? Только после того, как потёрли её о бумагу, она стала притягивать. Может, это бумага такая волшебная? Давайте ещё обо что-нибудь потрём? Потёрли о рубашки, штаны, волосы – эффект тот же. Палочка после трения начинает бумажки притягивать.

А она только бумажки притягивает? Попробовали поэкспериментировать с ватой, фольгой, пенопластом. Их тоже притягивает!

Объяснение: Берём несколько пластиковых яиц двух цветов – зелёный и красный. Соберём из них такие комплекты, чтобы половина была зелёная, а половина красная.

Все вещества состоят из маленьких частиц – атомов. А каждый атом состоит из 2 частей – положительной (ставим на красном «+») и отрицательной (ставим на зелёном «-»). А вместе они нейтральны, то есть ни на что не реагируют. Когда мы трём палочку, сверху, от поверхности, у неё отрываются маленькие зелёные «-». Мы их даже не видим, такие они маленькие. Но, когда их оторвётся много, палочка при приближении её к другим телам, пытается оторвать эти зелёные «-» у них. Те, конечно, не отдают. Вот они и слипаются друг с другом, перетягивая зелёные «-» друг у дру-

га.

Можно вместо палочки шарик потереть – наэле-ктри-зо-вать. Он тоже будет кусочки бумажки притягивать.

«Цвет»

Вопросы: Какие вы знаете цвета? А откуда они берутся?

Ответ: (высказывания детей).

Демонстрация: Посмотрим опыт с волшебным волчком. Он раскрашен в три цвета: красный, синий и желтый, а при вращении смотрелся как белый! Выяснили, что это цвета на скорости смешиваются.

Попробуем сами смешать цвета так, чтобы получился белый. Покрасили воду в баночках в синий, красный и желтый цвет, а потом всё смешали. Только цвет у нас получился не белый, а чёрный! Почему?

Объяснение: Чтобы разобраться «почему», поиграем с Цветоешкой. Ест он разноцветных Светиков – малюсеньких частичек, которые сделаны из пластилина. Попробуем покормить Цветоешку разноцветными шариками из пластилина. Одни он съе-

дал, другие выплёвывал, отражал. И белый слюнявчик становился именно того цвета, какие светики он отразил, выплюнул. Так и с обычными предметами: одни цвета они съедают, поглощают, а другие выплёвывают, отражают. Так и с красками. Красная краска всех светиков поглотила, кроме красных. Синяя краска поглотила всех светиков, кроме синих. Когда светиков смешали, то проглоченными оказались все цвета. А это чёрный.

«Песок»

Занятие начинается с рассмотрения песчинок в лупу.

Вопросы: Почему они разные: разной формы, разного цвета?

Ответ: Песчинки же из камней получились, когда камень вода, ветер и солнце за много-много лет их разрушили. Камни все разные, вот и песчинки разные получились, разноцветные.

Демонстрация: Положим тяжелый шарик на дно высокого сосуда и заполним сосуд песком сверху. Как достать шарик, не залезая в песок руками?

Объяснение: Всё очень просто. Берём сосуд и несколько раз его сильно встряхиваем вверх-вниз. В конце концов шарик появится из песка. А почему? Шарик больше и тяжелее. Когда мы встряхиваем сосуд, шарик вместе с песчинками подлетает вверх, пока он летит вверх, а потом вниз, маленькие легкие песчинки успевают затечь под него. И шарик упав, оказывается чуть выше, чем был. И так раз за разом он поднимается всё выше, пока не достигнет поверхности [].

Дети в дошкольном возрасте активно познают мир, их интересует всё, что происходит вокруг. Для того, чтобы развить эту тягу к познаниям у дошкольников, родителям и воспитателям нужно демонстрировать простейшие физические явления и процессы, проводить занимательные опыты, исследования, объяснять их смысл. Дети смогут принимать активное участие в обсуждении проделанного [3].