Експерименти на уроках природознавства (4 клас)

Випромінювання

Запитання: В якій мірі колір впливає на кількість випромінювання, що поглинається предметами.

Для роботи приготуємо: чорний папір, два вуличних термометри, степлер (або декілька скріпок для паперу), алюмінієва фольга, 100-ватна лампа, лінійка.

Експериментуємо:

•   Складемо з чорного паперу пакетик, скріпимо його степлером і вкладемо в нього термометр.

•   Покладемо другий термометр на лист фольги і складемо краї так, щоб вийшов пакетик з термометром всередині, подібний тому, що ми зробили з чорного паперу.

•   Запишемо температуру, яку показують обидва термометри.

•   Покладемо пакетики поряд і поставимо на відстані 30 см від них лампу.

•   Включимо лампу хвилин на десять, регулярно порівнюючи показники термометрів.

Підсумок: Термометр в пакетику з чорного паперу показує більш високу температуру.

Пояснення: Предмети чорного кольору поглинають всі світлові промені. Предмет виглядає чорним із-за того, що він не відбиває світло в очі спостерігача. Поглинання світлової енергії приводить до підвищення температури предмета. Алюмінієва фольга поглинає мало променів світла, і тому температура у другому пакетику нижча. Влітку звичайно носять одяг світлих кольорів, оскільки в ньому прохолодніше.

День і ніч

Запитання: Чому відбувається зміна дня і ночі.

Для роботи приготуємо: стіл, ліхтарик, темна сорочка, невелике люстерко.

Експериментуємо:

•   Покладемо ліхтарик на край стола і включимо його. (Під час досліду в кімнаті повинно бути темно.)

•   Встаємо перед засвіченим ліхтариком (у темній сорочці) в 30 см від нього.

•   Повільно повертаємося ліворуч, поки ви не опинимося спиною до ліхтарика.

•   Стоячи спиною до світла, тримаємо люстерко таким чином, щоб воно відбивало світло від ліхтарика на нашу сорочку спереду.

•   Продовжуємо повертатися, поки знов не станемо лицем до столу.

Підсумок: По мірі того, як ви повертаєтеся ліворуч, промінь від ліхтаря ковзає по вашій сорочці праворуч. Коли ви опиняєтеся спиною до світла, то спереду сорочка виявляється в тіні і освітлюється лише світлом, відбитим за допомогою люстерка. Відбите світло менш яскраве, ніж пряме світло від ліхтаря.

Пояснення: Ваша сорочка зображує Землю, ліхтарик – Сонце, а люстерко – Місяць. Повертаючись, ви зображуєте обертання Землі навколо своєї осі. Земля обертається у напрямі на схід, а людям здається, що сонце рухається зі сходу на захід. Там, де сонце освітлює Землю - день, а з іншої сторони – ніч, і Земля освітлюється лише місячним світлом. Коли місяця немає, то вночі дуже темно.

Сіль

Запитання: Як утворюються родовища солі.

Для роботи приготуємо: скляна миска місткістю близько двох літрів, мірна склянка або звичайна склянка (250 мл), столова ложка, сіль.

Експериментуємо:

•   Наливаємо в миску склянку (250 мл) води і розчиняємо в ній чотири ложки солі.

•   Залишаємо відкриту миску в такому місці, де її ніхто не зачепить, поки вода не випарується. На це може піти 3-4 тижні.

Підсумок: На дні миски утворюються кристали кубічної форми, а на стінках білий наліт, що нагадує іній.

Пояснення: Як вважають, родовища солі утворилися на місці дрібних водоймищ, розташованих поблизу від моря, звідки до водоймищ потрапляла солона вода. Ці водоймища потім відділилися від моря. Вода в них випарувалася, і на дні, як і в мисці, відклалися кристали солі. Схожий на іній сольовий осадок по краях утворився за рахунок швидкого випаровування солоної води, що змочував краї миски. Із-за високої швидкості випаровування молекули солі не устигають утворити кристалик, і безладне осадження солі приводить лише до появи білого порошку, схожого на іній.

Куди пливе хмара

Запитання: Як спостерігати за рухом хмар за допомогою нефоскопа.

Для роботи приготуємо: папір, компас, стіл під відкритим небом, фломастер, дзеркало.

Експериментуємо:

•   Проведемо цей дослід декілька разів в різні дні, коли  легко спостерігати за окремими рухомими хмарами.

•   Покладемо на стіл лист паперу.

•   У центрі листа розмістимо дзеркало.

•   За допомогою компаса визначимо, де знаходиться північ. Помітимо північ та інші сторони світу на папері фломастером.

•   Дивлячись у дзеркало, поспостерігаємо, як рухаються відображення хмар.

•   Помітимо, звідки йдуть хмари.

Підсумок: У дзеркалі рухаються відображення хмар.

Пояснення: Напрям і швидкість вітру біля поверхні землі змінюються від різних перешкод, наприклад, дерев або будівель. Тому метеорологи, які складають прогноз погоди, повинні отримувати відомості про вітер в більш високих шарах атмосфери. Виготовлений вами інструмент для спостереження за хмарами називається нефоскоп. Він дозволяє спостерігати за рухом хмар і визначати напрям їх руху, завдяки чому ми можемо дізнатися, звідки там, на висоті, дме вітер. Прийнято називати вітер ім'ям тієї сторони світу, звідки він надходить. Так північний вітер дме з півночі на південь.

Міряємо дощові краплі

Запитання: Як виміряти розмір крапель дощу і порівняти їх.

Для роботи приготуємо: лист чорного паперу, парасолька.

Експериментуємо:

•   Коли піде дощ, станемо під парасолькою на вулиці, а лист паперу виставимо під дощ.

ПРИМІТКА: Можна стояти під дахом і висунути руку з листом паперу під дощ.

УВАГА: Не проводити цей дослід під час грози.

•   Тримаємо під дощем лист паперу, поки на нього впаде не менше 20 крапель дощу.

•   Розглянемо лист.

Підсумок: Мокрі плями на папері мають різний розмір.

Пояснення: Краплі дощу мають різний розмір. Дощові краплі складаються з молекул води, що зібралися разом. У маленьких краплях менше молекул, а по мірі того, як до них приєднується все більше молекул, розмір краплі росте.

Лист паперу має різну міцність

Запитання: Чи впливає форма предмета на його міцність.

Для роботи приготуємо: три листи паперу, клейка стрічка, книги (вагою до півкілограма).

Експериментуємо:

•   Складемо листки паперу в три різні форми:

Форма А – складемо листок утроє і склеїмо кінці клейкою стрічкою.

Форма Б – складемо листок вчетверо і склеїмо кінці.

Форма В – скрутимо папір в формі циліндра і склеїмо кінці.

•   Поставимо всі зроблені нами фігури на стіл.

•   По черзі, обережно і по одній кладемо на них книги і подивимося, коли споруди обваляться.

•   Запам'ятаємо, яку кількість книг може витримати кожна фігура.

Підсумок: Циліндр витримує саму велику кількість книг.

Пояснення: Гравітація (тяжіння до центра Землі) тягне книги вниз, а паперові опори протидіють цьому. Якщо земне тяжіння буде більшим сили опору опори, вага книги роздавить її. Відкритий паперовий циліндр виявився самою міцною з усіх фігур, тому що вага книг, які на ньому лежали, рівномірно розподілилася по його стінках.

Гойдалки

Запитання: Як зрівноважити гойдалки, якщо одна людина важча за іншу.

Для роботи приготуємо: рейка довжиною в метр, стіл, мотузка, ножиці, клейка стрічка, 15 однакових монет, два паперових (пластмасових) стаканчики, нитка.

Експериментуємо:

•   Обв'яжемо метр мотузки навколо середини рейки. Клейкою стрічкою закріпимо кінець мотузки на краю стола.

•   Покладемо в один паперовий стаканчик п'ять монет, а в інший - десять. Прив'яжемо стаканчики до кінців рейки таким чином, щоб петлю, до якої підвішений стаканчик, можна було з невелеким зусиллям пересувати по рейці.

•   Пересуваємо стаканчик з десятьма монетами до центра рейки, поки не настане рівновага.

Підсумок: Перший стаканчик, з п'ятьма монетами, знаходиться вдвічі далі від середини, чим другий стаканчик.

Пояснення: Те місце на рейці, навколо якого обв'язана мотузка, називається точкою опори. Вага предмета повертає рейку навколо точки опори. Так само, як і рейка, гойдалки урівноважуються, коли вантаж з одного боку повертає рейку з такою ж силою, як і вантаж з іншого боку. Цього можна добитися, якщо розмістити більш легкий предмет далі від точки опори, а важчий – ближче.

Обернене ім’я

Запитання: Яким постає зображення в дзеркалі.

Для роботи приготуємо: люстерко, 4 книги, олівець, папір.

Експериментуємо:

•   Складемо книги стосом і притулимо до нього люстерко.

•   Покладемо лист паперу під край люстерка.

•   Покладемо ліву руку перед листом паперу, а на руку – підборіддя, щоб дивитися ві дзеркало, але не бачити лист, на якому нам доведеться писати.

•   Дивлячись тільки в люстерко, але не на папір, напишемо на ній своє ім'я.

•   Подивимося, що ми написали.

Підсумок: Більшість, а може бути навіть всі букви виявилися оберненими.

Пояснення: Букви писалися, дивлячись в дзеркало, де вони виглядали звичайним образом, але на папері вони обернені. Оберненими виявляться більшість букв, а правильно написаними будуть лише симетричні букви (Н О, Е, В). Вони виглядають однаково і в дзеркалі, і на папері, хоч зображення в дзеркалі обернене.

Звучна склянка

Запитання: Як порівняти швидкість звуку в твердих тілах і в повітрі.

Для роботи приготуємо: пластмасова склянка, гумка в формі кільця.

Експериментуємо:

•   Надінемо гумове кільце на склянку, як показано на малюнку.

•   Прикладемо склянку дном до вуха.

•   Побренькаємо натягнутою гумкою як струною.

Підсумок: Чутно гучний звук.

Пояснення: Предмет звучить, коли він коливається. Здійснюючи коливання, він ударяє по повітрю або по іншому предмету, якщо той знаходиться поряд. Коливання починають розповсюджуватися по повітрю, що заповнює все навколо, їх енергія впливає на вуха і ми чуємо звук. Коливання набагато повільніше розповсюджуються через повітря – газ, – чим через тверді або рідкі тіла. Коливання гумки передаються і повітрю і корпусу склянки, але звук чутний голосніше, коли він приходить у вухо безпосередньо від стінок склянки.