Jestem podekscytowana, że mogę wziąć udział w moim pierwszym wydarzeniu Google+ … Nauka w domu. W tym miesiącu tematem jest powietrze i zebrałam dwa zadania, które wiem, że się Wam spodobają, a które sama wykorzystałam z moimi dziećmi. Demonstracje mają na celu pokazanie, że powietrze ma masę. Podczas wykonywania tych czynności z dziećmi, należy jednak starać się nie ujawniać celu demonstracji.
Pozwól uczniom obserwować proces bez znajomości wyniku. Pomoże im to w napisaniu własnego tytułu i celów. Zamiast standardowych pytań po laboratorium, poproś uczniów o uzupełnienie brakujących tytułów i celów. Jest to zabawny zwrot i czyni laboratorium bardziej kreatywnym i opartym na dociekaniu.
Powietrze to morze cząsteczek, w którym żyjemy. Owinięte wokół nas jak koc, uczniowie czasami mylą powietrze z brakiem masy i ciężaru. Przedstawiłem dziś dwa pokazy naukowe, aby udowodnić uczniom, że powietrze rzeczywiście ma masę.
Powietrze ma masę
W pierwszym ćwiczeniu, dwa balony wypełnione powietrzem, zostaną użyte do stworzenia równowagi. Nadmuchaj dwa balony, aż będą jednakowej wielkości i zawiąż je. Przymocuj kawałek sznurka do każdego balonu. Następnie przymocuj drugi koniec każdego ze sznurków do przeciwległych końców metrowego drążka, utrzymując balony w tej samej odległości od końca. Balony będą teraz mogły zwisać poniżej linijki.
Przywiąż trzeci sznurek do środka kija mierniczego i powieś go na krawędzi stołu lub pręta podtrzymującego. Reguluj środkowy sznurek, aż znajdziesz punkt równowagi, w którym drążek jest równoległy do podłogi. Po zakończeniu ustawiania wagi balonowej można rozpocząć eksperyment.
Podczas gdy dzieci szkicują ustawienie, poproś je, aby przewidziały lub postawiły hipotezę na temat tego, co się stanie, jeśli zrobisz dziurę w jednym balonie. Zrób to i zachęć je do zapisania swoich obserwacji słowami lub obrazkami w ich dzienniku.
Balon, który pozostaje pełen powietrza spowoduje przechylenie linijki pokazując, że powietrze ma wagę. Powietrze z pustego balonu ucieka do otaczającego go pomieszczenia i nie jest już zawarte w balonie. Sprężone powietrze w balonie ma większą wagę niż powietrze w otoczeniu. Podczas gdy waga sama w sobie nie może być zmierzona w ten sposób, eksperyment daje pośredni dowód, że powietrze ma masę.
CO2 jest cięższy od powietrza
Kolejna zabawna demonstracja, którą możesz łatwo przeprowadzić w domu, ilustruje, że gaz dwutlenek węgla jest cięższy od powietrza. Wymaga to trochę praktyki, ale jak już się opanuje, to jest całkiem zabawne! Potrzebne będą dwie szklanki, soda oczyszczona, ocet i mała świeczka. Odmierz łyżkę stołową sody oczyszczonej do jednej szklanki. Zapal świeczkę. Odmierz łyżkę stołową octu i wlej ją do szklanki z sodą oczyszczoną. Pozwól jej przez chwilę bulgotać i wytworzyć gazowy dwutlenek węgla. W zależności od wielkości szklanki, może ona zacząć bąbelkować. Bez obaw.
Gdy bąbelki trochę ustąpią, ostrożnie podnieś szklankę i przelej gazowy dwutlenek węgla do drugiej szklanki. Uważaj, aby nie wylać płynu; w rzeczywistości nie zobaczysz, że coś się przelewa – ale zaufaj mi. Następnie delikatnie podnieś drugą szklankę (która wydaje się być pusta) i przelej ją nad płonącym płomieniem. W ciągu zaledwie kilku sekund płomień zostanie zgaszony.
Aby się palić, ogień wymaga tlenu. Pożary zaczynają się, gdy materiał palny, w połączeniu z wystarczającą ilością gazu tlenowego (lub innego związku bogatego w tlen), jest wystawiony na działanie źródła ciepła i jest w stanie utrzymać tempo szybkiego utleniania, które wytwarza reakcję łańcuchową (czworościan ognia). Ogień nie może istnieć bez wszystkich tych elementów na swoim miejscu i we właściwych proporcjach. Kiedy gazowy dwutlenek węgla wylewa się ze szklanki, grawitacja ciągnie go w dół i wypycha powietrze bogate w tlen. Bez tlenu płomień gaśnie.
Take it further
Czy możesz znaleźć sposoby na zbadanie masy różnych gazów? Jak można porównać masę helu i dwutlenku węgla? Co układ okresowy może powiedzieć ci o tych pierwiastkach?
Oprócz dwóch aktywności, którymi podzieliłem się dzisiaj w hangoucie, zrobiłem również kilka innych prostych czynności z moimi dziećmi, które opisałem bardziej szczegółowo we wcześniejszym poście, Ciśnienie powietrza i czynności związane z wiatrem.
Jeśli przegapiłeś hangout na Google+, możesz zobaczyć pełne nagranie wideo w Science at Home.