10 eksperymentów naukowych dla drugorzędnych

Dzisiaj przedstawiam Ci listę 10 eksperymentów naukowych na poziomie średnim, które możesz zrobić ze swoimi uczniami, lub jeśli jesteś uczniem, możesz zaproponować je swojemu nauczycielowi.

Od czasów starożytnych istoty ludzkie próbowały wyjaśniać zjawiska naturalne za pomocą nauki. Stopniowy rozwój umożliwił zrozumienie i wyjaśnienie poprzez eksperymenty, generowanie informacji o tym, jak zdarzenia zachodzą w przyrodzie.

Informacje przechodzą z pokolenia na pokolenie i znajdują odzwierciedlenie w programach edukacyjnych. Celem jest pomoc młodym ludziom w rozwijaniu umiejętności krytycznego myślenia i rozwiązywania problemów, które mogą być wykorzystywane przez całe życie.

Nauka jest jedynym obszarem w świecie akademickim, który nie tylko przekazuje umiejętności i fakty, ale także kultywuje ciekawość i kreatywność.

Z tego powodu nauka jest aktywnym procesem, którego nie można całkowicie przekazać za pomocą pasywnych technik nauczania, ale musi być uzupełniona przez praktyczne działania, takie jak eksperymenty.

10 eksperymentów dla szkół średnich

1- Zapach estru

Przygotowany w klasie można go rozpoznać po charakterystycznych zapachach. Ester to związek organiczny, który wytwarza różne zapachy. Wiele owoców, warzyw i tłustych zwierząt zawiera estry.

Ich otrzymywanie jest kombinacją kwasów karboksylowych i alkoholu, dwóch związków organicznych. Czas potrzebny na to ćwiczenie wynosi 30 minut, a materiały, które należy wykorzystać to:

• 5 probówek.
• Próbki 50 g kwasu benzoesowego i kwasu trans-cynamonowego.
• 6 zlewek po 100 ml roztworu lodowatego kwasu octowego, kwasu buprynowego, kwasu mrówkowego i kwasu heptanowego.
• 6 zlewek po 100 ml na metanol, etanol, izobutanol, butanol, pentanol i oktanol.
• 16 probówek.
• 2 microspatulas.
• 1 ml plastikowe pipety pomiarowe do każdego roztworu.
• Roztwór węglanu sodu.
• 5% roztwór wodorowęglanu wapnia w wodzie.
• Zakraplacz 18 molarnego (M) kwasu siarkowego (pod dzwonkiem).
• Dla każdej grupy: gorąca płyta, długa zlewka (400 ml do 600 ml).
• Woda destylowana
• Cztery długie probówki.
• Dla każdej grupy:

1. Korki probówki z jednym otworem
2. Stojak
3. Cztery mieszadła
4. Termometr
5. Zacisk probówki
6. Książka chemii lub dostęp do Internetu
7. Okulary (jedna para dla każdego ucznia)
8. Ciepłe rękawiczki
9. Notatnik naukowy

2- Chemia pasty do zębów

Jest obecny od starożytnego Egiptu jako mieszanka kwiatów, soli i przypraw. Ta mikstura została wcierana w zęby szmatką.

Wraz z rozwojem nauki przygotowano pastę do zębów z sodą oczyszczoną i nadtlenkiem. Praktyka trwa 30 minut. Użyte materiały to:

• Pięć różnych marek lub odmian pasty do zębów.
• Papier PH.
• Paski testowe z fluorem.
• Woda destylowana (około 10 ml).
• Folia aluminiowa
• Probówki (około 5 na grupę).
• Parafilm lub korki do probówek.
• Cylinder miarowy 10 ml.
• Szpatułki.
• Waciki bawełniane (co najmniej 5 na grupę).
• Taśma klejąca
• Stały marker
• Notatnik naukowy

3- Zmiękczacze wody

Można porównać właściwości wody zmiękczonej dwoma różnymi technikami. Ciężka woda ma jony magnezu i wapnia, które zakłócają zdolność mydła do prawidłowego działania.

Ten rodzaj wody może zatkać i uszkodzić rury, powodować plamy i gromadzenie się w zlewach, wannach i doniczkach wewnątrz domu. Miękka woda zawiera tylko jony sodu, które nie zakłócają zdolności pienienia się mydła.

W niektórych przypadkach woda może być zmiękczona przez destylację, proces, który wymaga zagotowania wody, wychwycenia pary, a następnie jej skroplenia i ponownego wprowadzenia do cieczy. Czas potrzebny na trening wynosi 45 minut. Użyte materiały to:

• Woda destylowana (około 5 mililitrów).
• Dostęp do bieżącej wody.
• Woda destylowana poddana działaniu 15 ml (1 łyżka stołowa) soli Epsom na 1 litr.
• Płyn do mycia naczyń (inny niż detergent stosowany w zmywarce).
• Palnik lub palnik Bunsena ze stojakiem, żelaznym pierścieniem i drutem.
• Gaza
• Soczewki ochronne.
• Uchwyt pierścieniowy z zaciskiem.
• 2 zlewki po 250 ml.
• 2 wiadra po 200 ml.
• Cylinder miarowy.
• Termometr
• Kolba Florencji.
• Rura kondensacyjna do destylacji.
• 2 węże do skraplacza destylacyjnego, 1 m długości.
• Wtyczka 2-otworowa.
• Wtyczka 1-otworowa.
• 3 probówki z wtyczkami.
• Papier parafilmowy
• Pipety plastikowe.
• Pół szklanki wodorotlenku wapnia.
• Pół szklanki wodorowęglanu wapnia.
• Kulki żywicy jonowymiennej, około 100 ml.
• Duży lejek z tworzywa sztucznego.
• Waga elektroniczna
• Butelka filtracyjna z wężem próżniowym.
• Pompa próżniowa.
• Papier filtracyjny.
• Dostęp do Internetu lub podręcznik chemii.
• Notatnik naukowy

4- Struktura Lewisa

Struktury Lewisa można stosować do przewidywania zdolności wiązania cząsteczek.

Atom ma małe, ale gęste jądro złożone z protonów (dodatnich) i neutronów. Jądro jest otoczone ładunkami elektronów (negatywów), które mają trajektorie zwane orbitami.

Atomy są stabilne, gdy ich najbardziej zewnętrzne orbity są pełne elektronów. Eksperyment polega na umieszczeniu słodyczy między cząsteczkami jako reprezentacji atomów, które je łączą. Czas trwania praktyki wynosi 30 minut. Użyte materiały to:

• Kubki plastikowe zawierające około 30 małych kolorowych cukierków.
• Układ okresowy pierwiastków.
• Karty, około 40.
• Notatnik naukowy

5- Pokaż oddech rośliny

Roślina jest umieszczana w probówce trzymanej w bloku drewna. Umieść go w misce zawierającej wodę wapienną i przykryj roślinę 1 słoikiem. Roślina jest przechowywana w ciemnym miejscu przez kilka godzin lub jest badana następnego dnia.

Woda wapienna będzie mleczna, co świadczy o tym, że wyrzucony CO ₂ i wzrost poziomu wykazują znaczną ilość tlenu, który został pobrany.

6- Sprawdź gaz emitowany podczas kiełkowania nasion

Niektóre nasiona gorczycy są umieszczane w słoiku z małą wilgotną bawełną. W aparacie pokazanym na zdjęciu nr 1 mogą kiełkować przez kilka dni. Korek jest ostrożnie usuwany, a woda wlewa się przez lejek ostu.

Otwórz zatrzask i pozwól, by wyparte powietrze przedostało się przez wodę wapienną. Staje się to mętne, pokazując obecność dwutlenku węgla.

7- Skrzynki montażowe do kolekcji owadów

Drewniane lub kartonowe pudełka na cygara służą jako bardzo przydatne i wygodne pokrowce na kolekcje owadów. Po usunięciu owada z płyty stretch szpilkę umieszcza się w ciele, a następnie przykleja do spodu pudełka, aby utrzymać owada.

Kołki są ułożone w uporządkowany sposób i mogą przenosić, w pobliżu górnego końca kołka, małą kartę, na której są wypełnione dane o owadzie.

Pudełka do cygar można również wykorzystać do montażu owadów na dnie bawełny. Pokrywa jest usuwana, a wnętrze pudełka jest wypełnione warstwami bawełnianego puchu.

Później owady umieszcza się na puchu i przykrywa szkłem lub celofanem, które rejestruje się w pudełku tworząc trwały zespół.

Ten typ skrzynki montażowej nadaje się szczególnie do motyli i ćmy lub do wystaw w muzeum szkolnym.

8- Farma robaków

Wymagane jest drewniane pudełko o wymiarach 30 cm na 30 cm na 15 cm, wyposażone w szklany front, który jest przydatny do badania zwyczajów dżdżownic.

Pudełko wypełnia się prawie do góry warstwami (a) piasku; (B) pleśń liści i (c) margiel, wypełniając każdą warstwę przed dodaniem następnej (patrz rysunek nr 2).

Umieszcza się liście sałaty, martwe liście, marchew itp. na powierzchni ziemi wraz z niektórymi robakami. Wilgotna zawartość jest utrzymywana i badane jest zachowanie robaków.

9- Zapewnienie koników polnych i owadów wspinaczkowych

Dostępne są koniki polne i owady wspinaczkowe. Owady te mogą być trzymane w odwróconej butelce z dżemem, jak pokazano na rysunku 3. Powinny być zaopatrzone w liście, które można umieścić w słoiku z mięsem doniczkowym.

Aby dać owadom więcej miejsca i uchronić je przed utonięciem, słoik może spoczywać w odwróconym pudełku po butach, z liśćmi wystającymi teraz. Otwory powinny być wywiercone w pudełku na buty, aby zapewnić wystarczającą ilość świeżego powietrza.

10- Wpływ deszczu na pochyłe podłoże

Wypełnij rondel lub płytkie pudełko gęsto upakowaną ziemią. Jest on umieszczony w deszczu z jednym końcem lekko podniesionym.

Możesz zobaczyć, jak krople deszczu spadają na ziemię w kierunku dolnego końca. Ten eksperyment można wykonać w pomieszczeniu za pomocą prysznica, aby zasymulować deszcz.

Znaczenie eksperymentów w edukacji

Pytanie dla nauczycieli zawsze brzmiało „jaki jest najlepszy sposób nauczania nauki?”. Nie ma prostych odpowiedzi na to pytanie, ale studia w edukacji dostarczają interesujących podejść.

Badania wskazują, że uczniowie muszą być aktywnie zaangażowani w naukę, aby uczyć się poprzez doświadczenie.

Zachęca się ich, aby wykraczali poza podręcznik i zadawali pytania, rozważali nowe pomysły, formułowali własne prognozy, opracowywali eksperymenty lub procedury, gromadzili informacje, zapisywali wyniki, analizowali zalecenia i korzystali z różnych zasobów.

Studenci nie tylko słuchają nauki, ale powinni to robić. Nauka polega na prowadzeniu eksperymentów.

W programie nauczania eksperymenty odgrywają wiele ról edukacyjnych. W niektórych przypadkach czynności manualne służą jako hak do angażowania uczniów i wprowadzania nowych tematów.

Rozbieżne wydarzenie używane jako wprowadzenie do eksperymentów kompromituje pytania i inspiruje uczniów do szukania odpowiedzi za zaleceniami.

Badania w klasach mogą również pomóc w poszerzeniu informacji, które zostały wcześniej wprowadzone, lub ustawić nową wiedzę.

Aby przekazywać wiedzę naukową młodym ludziom, konieczne jest prowadzenie praktyk eksperymentalnych w nieformalnej edukacji naukowej ze strategiami gry.

Dzięki tym eksperymentom można dokonać poprawek pojęć wydanych w środkach masowego przekazu. W ten sposób możesz osiągnąć pozytywne wyniki w nauczaniu i uczeniu się nauki.

Najbardziej popularne eksperymenty opracowane w praktyce laboratoryjnej nauk podstawowych, takich jak biologia, fizyka i chemia, pozwalają uczniowi na praktyczną realizację teorii poznanej przed sesją.