МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РД
XXIX республиканская научная конференция молодых исследователей
«Шаг в будущее»
«Физика и фокусы в домашних условиях»
Симпозиум №2 «Естественные науки и современный мир»
Секция «Физика и познание мира»
АВТОР: НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
Гаджиева Умижат Гаджимагомедовна Рагимханова Рафила Бубахановна
г.Дербент МБОУ «СОШ №13» г.Дербент МБОУ «СОШ №13»
8 «А» класс учитель физики
Дербент -2023
Аннотация
Научно исследовательский проект на тему « Физика и фокусы в домашних условиях» .Состоит из введения,теоретической и практической частей.
Цель исследования: Исследование фокусов и доказательство их научной сущности
Задачи:
Изучить историю возникновения фокусов.
Найти информацию о знаменитых фокусниках.
Доказать научную сущность фокусов.
Показать фокусы.
Гипотеза: Фокусы-это иллюзия, обман, чудо или всё-таки наука? Можно ли доказать и объяснить проведение фокуса с научной точки зрения?
В ходе исследования я использовала следующие методы:
изучение и анализ литературы об истории фокусов.
изучение интернет ресурсов.
просмотр и изучение развлекательных программ о фокусах, а также научно-популярных фильмов о фокусах и фокусниках.
эксперимент.
Основные результаты исследования: Результаты моей работы можно использовать на уроках физики, химии. А также можно родителям демонстрировать дома детям, чтобы хоть на время отвлечь детей от гаджетов и смартфонов
Выводы и рекомендации: В процессе исследования мной были изучены и проведены фокусы для доказательства выдвинутой гипотезы. Для достижения цели была использована информация об истории происхождения фокусов, физических законов, явлений. Изучение и проведение фокусов-увлекательное занятие, дающее радость, эстетическое удовлетворение. Именно проведение фокусов в дальнейшем даст возможность мотивировать учащихся к изучению физики и химии, расширить их кругозор, научить самостоятельности; фокусы развивают логическое мышление и фантазию.
Введение
Физика –это удивительная и уникальная наука, основанная на жизненных явлениях. Вокруг нас столько вещей, которых ,мы не замечаем в повседневной жизни! Ведь каждое физическое явление имеет свои характеристики благодаря, которым, оно может приобретать самые необычные свойства. Оказывается фокусы основаны на знании различных наук, и я захотела выяснить и доказать научную сущность фокусов.
Цель проекта: Я поставила перед собой цель, которая, заключается в исследовании истории возникновения фокусов и доказательство их научной сущности ,научиться самой ставить фокусы, демонстрировать дома эти фокусы для младшей сестры и брата, а также некоторые эксперименты предложить учителям физики и химии провести на уроках «доказать,что фокусы основаны на знании различных наук».
В ходе исследования я поставила перед собой ряд задач:
Изучить историю возникновения фокусов.
Найти информацию о знаменитых фокусниках.
Доказать научную сущность фокусов.
Показать фокусы.
Методы исследования:
изучение и анализ литературы об истории фокусов.
изучение интернет ресурсов.
просмотр и изучение развлекательных программ о фокусах, а также научно-популярных фильмов о фокусах и фокусниках.
эксперимент.
Гипотеза: Фокусы-это иллюзия, обман, чудо или всё-таки наука? Можно ли доказать и объяснить проведение фокуса с научной точки зрения?
Актуальность.
Актуальной я считаю эту тему, во-первых, потому, что людей всегда интересовало как происходят фокусы? Почему? И от чего это зависит? Можно ли объяснить это с научной точки зрения. Во-вторых, изучив эту тему, родители с помощью простых вещей, которые у них есть дома смогут поставить лёгкие опыты и фокусы, чтобы позволить хоть на время отвлечь детей от смартфонов и гаджетов.
Вы присутствовали когда-нибудь на представлении фокусника и задумывались ли, как это он делает? А думали вы о том же самом, когда учитель физики или химии проводит демонстрацию опытов на уроках? Вот и получается, что наука может объяснить всё, что происходит при постановке фокусов.
Ещё лет 15–20 тому назад мир изучался детьми через ощущения: смотрели, нюхали, трогали, жевали. Сейчас для этого есть интернет. Можно дать малышу универсальную "игрушку". Тогда он точно найдёт, чем себя занять и не будет докучать.
Существует ли на свете чудеса.
Пусть не такие как в сказках, но всё-таки существуют чудеса, которые мы попробуем создать сами.
В работе описываются опыты и фокусы, которые относятся к различным разделам физики и химии.
Всё это можно использовать для организации школьных викторин, на уроках при объяснении нового материала или при обобщение пройденного материала. Каждый опыт-фокус можно объяснить с точки зрения науки, что я попытаюсь сделать.
Теоретическая часть.
История фокусов.
История фокусов, а вернее история иллюзий интересна тем, что "фальшивая магия" в полном смысле этого слова является наукой волшебства пускай и ненастоящего. Находясь в родстве с механикой и оптикой, это наука до сих пор сохраняет за собой полное право называться высоким искусством, объединяющим практическую, театральную зрелищность мистическим обаянием всего необъяснимого.
Искусство фокусов в иллюзии зародилась в Древнем Египте примерно 5 тысяч лет назад. Фокусники того времени заставляли исчезать и появляться драгоценности, обезглавливали гусей. Во время фокуса из-под земли вылезали статуи богов. Эти статуи могли протянуть руки к народу, статуи могли даже заплакать.
В 17 веке в Германии и Голландии пользовались определённой популярностью представления самозваного "волшебника", назвавшего себя Охес Бохес и использовавшего псевдоним "Фокус Покус"-путанное словосочетаний, произносимое им вовремя базарного "колдовства" для того, чтобы отвлечь внимание зрителей. Данное заклятие было тут же подхвачено другими представителями данного ремесла и стало визитной карточкой всех иллюзионистов и трюкачей.
Следующим этапом развития искусства иллюзия был 18 век. В то время как большинство промышляли мелким уличным трюкачеством, итальянский Джузеппе Пинетти смог сделать огромный шаг вперёд, перенося свою магию на подмостки театра.
Конец 18 века, начала 19 века-время появления сотен профессиональных фокусников. В эту пору стали особенно модными "научные" фокусы, когда исполнители, называющие себя "докторами" и "профессорами", описывали сценические действия языком науки.
В 1845 году Европа узнала имя молодого часовщика, вложившего все свои деньги в аренду парижской "Галереи Валуа "для показа абсолютно феноменальных фокусов. Его звали Жан Роберт-Гудин, однако сейчас он также известен как еще один «отец современных фокусов».
Необычайно много сделал для телевизионного жанра Эмиль Теодорович Кио (1894-1965), его дело продолжают сыновья Эмиль и Игорь. Чудеса вершил и прославленный артист эстрады Арутюн Амаяк Акопян, его сын Амаяк Акопян стал знаменитым иллюзионистом.
Изучив историю возникновения фокусов, я поняла, что искусство фокусов одно из самых древних искусств. Раньше фокусы использовали для того, чтобы обмануть или запугать людей в настоящее время фокусы ‐ это одно из любимых народных зрелищ.
Экспериментальная часть.
Основоположник отечественной науки М.В.Ломоносов отмечал: "Опыт ценнее тысячи мнений, рождённых воображением".
Под экспериментом понимают научно поставленный опыт, то есть наблюдение исследуемого явления в учитываемых условиях, позволяющих следить за его ходом и воссоздавать его каждый раз при повторении тех же условий.
Экспериментальный метод даёт возможность установить причинно-следственные связи. между явлениями, а также между величинами характеризующими свойства тел и явлений.
К проведению школьного физического эксперимента следует придерживаться следующих требований.
Наглядность.
Кратковременность, эмоциональность и выразительность.
Занимательность и надёжность опыта.
Соответствие правилам безопасности.
Эксперимент.
Предлагаю вашему вниманию 6 потрясающих фокусов-опытов или научных шоу, которые можно сделать своими руками в домашних условиях:
1 Лавовая лампа
2 Опыт с газировкой
3 Мыльный вулкан
4 Насос из свечей
5 Балансирующие вилки
6 Невидимые чернила
1Лавовая лампа 1.Наверняка многие из вас видели лампу,у которой внутри жидкость, имитирующая горячую лаву. Выглядит волшебно. 2.В подсолнечное масло наливается вода и добавляется пищевой краситель(красный или синий). 3.После этого добавляем в сосуд шипучего аспирина и наблюдаем поразительный эффект. 4.В ходе реакции подкрашенная вода поднимается и опускается по маслу,не смешиваясь с ним. Научное обьяснение :Вода и масло имеют разную плотность, к тому же обладают свойством не смешиваться, как бы мы ни трясли бутылку. Когда мы добавляем внутрь бутылки шипучие таблетки, они, растворяясь в воде, начинают выделять углекислый газ и приводят жидкость в движение.
2 Опыт с газировкой.
1 Наверняка дома или в соседнем магазине для праздника найдется несколько банок с газировкой. Прежде чем выпить их, задайте ребятам вопрос «Что будет, если погрузить банки с газировкой в воду?»
Утонут? Будут плавать? Зависит от газировки.
Предложите детям заранее угадать, что произойдет с той или иной банкой и проведите опыт.
2 Берем банки и аккуратно опускаем в воду.
3 Оказывается, несмотря на одинаковый объем, они имеют разный вес. Именно поэтому одни банки тонут, а другие нет.
Научное объяснение: «Все наши банки имеют одинаковый объем, но вот масса у каждой банки различная, а это значит, что и плотность отличается. Что такое плотность? Это значение массы, поделенное на объем. Так как объем у всех банок одинаковый, то плотность будет выше у той из них, чья масса больше.
Будет ли банка плавать в контейнере или же утонет, зависит от отношения ее плотности к плотности воды. Если плотность банки меньше, то она будет находиться на поверхности, в противном случае банка пойдет ко дну.
Но за счет чего банка с обычной колой плотнее (тяжелее), чем банка с диетическим напитком?
Всё дело в сахаре! В отличие от обычной колы, где в качестве подсластителя используется сахарный песок, в диетическую добавляют специальный сахарозаменитель, который весит намного меньше. Так сколько же сахара в обычной банке с газировкой? Разница в массе между обычной газировкой и ее диетическим аналогом даст нам ответ!»
3 Мыльный вулкан
1 Как устроить дома извержение маленького вулкана?
2 Вам понадобится сода, уксус, немного моющей химии для посуды и картон.
3 Разводим уксус в воде, добавляем моющей жидкости и подкрашиваем все йодом.
4 Оборачиваем все темным картоном — это будет «тело» вулкана. Щепотка соды падает в стакан, и вулкан начинает извергаться.
Научное объяснение: «В результате взаимодействия уксуса с содой возникает настоящая химическая реакция с выделением углекислого газа. А жидкое мыло и краситель, взаимодействуя с углекислым газом, образуют цветную мыльную пену — вот и извержение».
4 Насос из свечей
1 Может ли свечка изменить законы гравитации и поднять воду вверх?
2 Ставим свечку на блюдце и зажигаем ее.
3 Наливаем подкрашенную воду на блюдце.
4 Накрываем свечу стаканом. Через некоторое время вода втянется внутрь стакана вопреки законам гравитации.
Научное объяснение: «Что делает насос? Меняет давление: увеличивает (тогда вода или воздух начинают «убегать») или, наоборот, уменьшает (тогда газ или жидкость начинают «прибывать»). Когда мы накрыли горящую свечу стаканом, свеча потухла, воздух внутри стакана остыл, и поэтому давление уменьшилось, вот вода из миски и стала всасываться внутрь».
5 Опыт «Балансирующие вилки».
Для опыта вам понадобятся:
⁃ 2 одинаковые вилки
⁃ Зубочистка
⁃ Стакан
1.Берем 2 одинаковые вилки и соедините их. 2.Втыкаем зубочистку между зубчиками на 1см. 3.А теперь пробуем уравновесить зубочистку на краю стакана.
Объяснение опыта:
Гравитация тянет каждую часть объекта в свою сторону, но, если уравновесить все его части, то это будет называться центром гравитации. Группа объектов, которые соединены вместе, в нашем случае вилки и зубочистка, имеют общий центр гравитации. Вилки не падают потому, что центр гравитации прямо под краем стакана, где находится точка поддержки.
6 Невидимые чернила.
1 Кто из детей не любит тайны? Научите их писать друг другу секретные послания. Разделите детей на две команды. Одна будет готовить тайное послание, а другая — его получать.
2 Секретное послание никто не должен видеть. Чтобы подготовить его, вам понадобится сок лимона или молоко.
3 При помощи кисти составьте послание на листе бумаги и дайте ему немного просохнуть. Теперь взрослые не узнают, что тут что-то написано
4 Но стоит немного подогреть лист, например при помощи утюга, и послание сразу можно прочесть!
Научное объяснение: Когда мы проводим горячим утюгом по листкам бумаги, наши «чернила» просто подгорают и становятся темными — вот почему их теперь видно!
Заключение
В природе происходит всё закономерно и это всё объяснимо. Даже то, что кажется фантастическим имеет своё научное объяснение. Делая, что–то самостоятельно, лучше начинаешь понимать основные физические явления, с которыми постоянно сталкиваешься. Проводя самостоятельно фокусы, я расширяю свои знания об окружающем мире, проверяю себя в практическом действии.
Работа над проектом была интересной и увлекательной. Мне удалось добиться решения поставленных целей и задач: доказать научную сущность фокусов, научиться самой ставить фокусы, Я пришла к выводу, что показывая опыты учишься быть терпеливой, сдержанной( потому что нужно приложить много усилий ежедневно, чтобы научиться фокусам) что можно заинтересовать зрителей, а также открываешь для себя, что все чудеса, фокусы основаны на знании законов физики, математики и химии.Фокусы развивают логическое мышление и фантазию.
Результаты моей работы можно использовать на уроках физики, химии. А также можно демонстрировать родителям дома, детям чтобы хоть на время отвлечь детей от гаджетов и смартфонов. Лично я использую фокусы для того чтобы отвлечь младшую сестру и брата от телефона.
Использованная литература и ресурсы:
«Большая книга экспериментов», пер. с нем. П.Лемени – Македона, Москва, Эксмо, 2010г., 128 стр.
Детская энциклопедия «Фокусы», Москва, ЗАО «Аргументы и факты», № 1, 2006г.,48 стр.