XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Удивительный мир экспериментов
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Индивидуальный проект на тему: «Удивительный мир экспериментов» содержит описание ряда опытов, проведенных мной для того, чтобы выяснить, как эксперимент приобщает детей к исследованию и познанию окружающего мира.
1. Введение
С самого раннего детства мне нравилось смотреть научные программы, такие как «Галилео». Меня привлекало смешивать разные растворы, наблюдать, как одно вещество превращается в другое. Родители помогли мне дома устроить небольшую лабораторию, где я экспериментировал и делал свои первые открытия, соблюдая все условия и правила безопасности. В дальнейшем, я стал посещать кружок «ЭлементарН2О», где продолжаю знакомиться с окружающим миром при помощи экспериментирования. Мне нравится проводить опыты и хочется рассказать своим одноклассникам о том, что экспериментирование - это увлекательно, занимательно и интересно. Поэтому я решил: объектом моего исследования будут эксперименты!
Н а занятиях и из литературы я узнал, что эксперименты являются увлекательным и познавательным средством изучения окружающего мира. Путём элементарного экспериментирования у детей формируются естественнонаучные знания. Это подтверждает актуальность данной темы.
Цель работы: выяснить, что такое эксперимент и какую роль он играет в интеллектуальном развитии школьников.
Задачи:
1. Выяснить, что означает слово "эксперимент"?
2. Изучить литературу и интернет ресурсы с целью изучения темы.
3. Узнать, как влияет эксперимент на интеллектуальное развитие школьников.
4. Изучить технику безопасности при экспериментировании.
5. Провести эксперименты.
6. Сделать выводы.
Итак, начнем.
Гипотеза. Предположим, что через опытно-экспериментальную деятельность можно познавать окружающий мир и развивать интеллект.
Методы:
- подбор, изучение литературы и интернет-источников;
- проведение ряда экспериментов.
Объект: эксперимент.
Предмет работы: особенности экспериментальной деятельности и ее применение в жизни и в науке.
2. Теоретические исследования
Что такое "эксперимент"?
Итак, свою работу я начал с основных понятий темы. Исследовал много разнообразной литературы и выяснил, что такое эксперимент.
По данным Википедии: (от лат. experimentum — проба, опыт) — процедура, выполняемая для поддержки, опровержения или подтверждения гипотезы или теории. Эксперименты могут значительно различаться по целям и масштабам, как правило полагаются на повторяемую процедуру и логический анализ результатов. К экспериментам также относят и естественные исследования — действия, направленные на удовлетворения любопытства.
Я узнал, что эксперимент – это самый главный познавательный метод в большинстве наук. Провести эксперимент - значит выполнить какие-то действия с предметом: исследовать и определить, что изменилось в ходе опыта.
Эксперимент, как средство интеллектуального развития ребенка
Я выяснил, что мы, дети – прирождённые, неутомимые исследователи. Через удивительные эксперименты и опыты мы знакомимся с физическими, химическими свойствами окружающего мира и находим ответы на вопросы: "Как?" и "Почему?". Эксперименты словно фокусы. Только загадка фокуса так и останется неразгаданней, а вот все, что получается в результате экспериментов , можно объяснить и понять.
Знания полученные во время проведения экспериментов , развивают в детях творческую личность. А также:
3. Правила техники безопасности при экспериментировании
Главное правило любого эксперимента: он должен быть безопасен.
Прежде чем начинать любой эксперимент, нужно:
1) Обязательно прочитать всю инструкцию, и чётко следовать ей.
2) Приготовить рабочее место, оборудование, приборы.
3) Для защиты мебели можно использовать пленку или скатерть.
Во время эксперимента:
1) Осторожно обращаться с открытым огнем, горячими предметами, с ножницами и другими острыми предметами.
2) Для проведения опытов должна быть отдельная посуда. Нельзя использовать посуду, из которой потом будут есть. Нельзя наклоняться над посудой, в которой происходит реакция.
3) При необходимости нужно использовать защитные приспособления (очки, перчатки, маски) нужно беречь кожу и глаза от попадания на них веществ.
4) Все эксперименты должны проводиться только под присмотром взрослого.
После проведения опыта, нужно:
1) Хорошо убрать рабочее место, вымыть посуду и руки. Если есть необходимость, нужно проветрить комнату.
2) Используемые растворы следует аккуратно вылить в раковину, при включенной холодной воде, чтобы вода разбавляла раствор.
3) Вещества, которые используются для проведения опытов, должны храниться в хорошо закрытых и подписанных баночках, отдельно от продуктов питания.
Эти небольшие правила помогут не только правильно провести эксперимент, но и сохранить здоровье.
4. Практические исследования
Проведение опытов.
Перехожу к проведению экспериментов и наблюдений.
Опыт "Как химики надувают воздушные шары"
Воздушные шары – это атрибут любого праздника и торжественного мероприятия. Простейший химический эксперимент поможет мне надуть шары, не прилагая каких-либо физических усилий.
Для опыта понадобятся:
-
шарик;
-
сода;
-
уксус 9 %;
-
пластиковая бутылка 0,25 мл.;
-
воронка.
Ход опыта:
1. В бутылку наливаю уксус - приблизительно половину стакана.
2 . Затем через воронку насыпаю в шарик пищевую соду.
3. Надеваю шарик на горлышко бутылки.
4 . Аккуратно и крепко держа шарик у горлышка, переворачиваю шарик.
Что происходит?
Пищевая сода падает в уксус, и начинается бурная химическая реакция, напоминающая извержение вулкана. Это выделяется углекислый газ. Он создает давление, которое надувает шарик.
Опыт "Домашний огнетушитель"
Интересно! А как же огнетушители тушат пожар?
Все дело в известной химической реакции. Чтобы разобраться, создам свой миниатюрный огнетушитель, используя всего несколько предметов со своей кухни.
Мне понадобятся:
-
сода;
-
вода;
-
лимонная кислота;
-
свечка;
-
спички;
-
стакан;
-
ложка.
Всегда будьте осмотрительны при работе со свечами и спичками! Лучше попросить взрослого помочь с этим экспериментом.
1. Итак, насыпаю в стакан ложку л имонной кислоты. Заливаю небольшим количеством воды. Размешиваю.
2. При помощи взрослого зажигаю свечу.
3. Добавляю к раствору лимонной кислоты
пищевую соду.
4. Подношу сосуд к свече. Вижу, что пламя гаснет.
Почему так происходит? Все дело в химическом взаимодействии между кислотой и щелочью. Углекислый газ, образующийся во время реакции, вытесняет кислород вокруг свечи, а без кислорода горение не возможно. Я узнал, что на таком принципе построена работа углекислотного огнетушителя, но, чтобы потушить целый пожар, потребуется гораздо больше углекислого газа.
Опыт "Капиллярный эффект или превращаем зубочистки в звёздочки"
Явления, обусловленные втягиванием смачивающих жидкостей в капилляры или выталкиванием не смачивающих жидкостей из капилляров, называются капиллярными явлениям. Ежедневно эти явления помогают нам в быту при стирке, крашении, пайке, сушке. Капиллярные явления играют большую роль в природе и в технике. Интересно, что произойдет с зубочистками если их сломать и намочить.
Д ля эксперимента беру:
-
зубочистки;
-
воду;
-
пипетку;
-
тарелочку.
Х од эксперимента:
1. Беру пять зубочисток, аккуратно сгибаю их пополам и раскладываю в виде снежинок в тарелке.
2. Набираю воду в пипетку и капаю в центр фигуры.
3. Наблюдаю за процессом.
Снежинки постепенно превращаются в звёздочки.
Из литературы узнаю почему так происходит?
Дерево впитывает воду. Капельки проникают всё глубже по капиллярам. Когда они полностью заполняют зубочистку, её волокна начинают распрямляться. Получаются вот такие звёздочки.
Опыт "Перевернутый стакан с водой"
Что случится, если перевернуть стакан с водой вверх дном? Вода из стакана сразу же выльется. Подобрать для стакана подходящую крышку очень трудно. Поэтому можно воспользоваться бумажной!
Для эксперимента нужно:
-
стакан воды;
-
картон;
-
таз.
Ход эксперимента:
1. Стеклянный стакан накрываю листом бумаги. Лист должен быть больше, чем верхняя часть стакана.
2 . Придерживая бумагу ладонью, резко переворачиваю стакан вверх дном. Плавно убираю руку от бумаги.
Вижу, что вода осталась в стакане, а картон будто приклеился.
Почему так происходит? Почему вода не выливается из стакана? Да потому, что воздух, наша атмосфера, давит с другой стороны на бумажку и не дает воде вылиться. Обычно мы не обращаем внимания на давление воздуха. А между прочим, с давлением связана работа огромного количества различных приборов.
Опыт "Как опустить бумагу на дно, не замочив её?"
Кажется, что такая задача мне не под силу? А вот и нет!
Для эксперимента нужно:
-
стакан;
-
кусочек бумаги;
-
карандаш или фломастер;
-
ёмкость с водой.
Ход эксперимента:
1 . Беру лист бумаги и пишу на нем слова, сворачиваю его и опускаю на дно стакана так, чтобы он не падал вниз при переворачивании.
2. Наливаю воду в ёмкость. Лучше, если она будет прозрачной, так можно будет наблюдать за ходом эксперимента.
3 . Переворачиваю стакан и опускаю его на дно ёмкости с водой. Удивительно, но бумага не намокает.
Почему так происходит? Всё дело в том, что в стакане, кроме листка бумаги, есть ещё и воздух. Именно он не даёт воде пробраться ко дну стакана.
5. Заключение
В результате проделанной работы, я узнал много интересного, мне удалось подтвердить ,что гораздо увлекательней познавать окружающий мир, расширять свой кругозор через разнообразные эксперименты. Работать над проектом мне понравилось, я доволен своим результатом и готов делиться им со своими сверстниками, приобщая их к экспериментальной деятельности.
6. Список литературы
1. Гусев И.Е. Большая книга экспериментов. Твори, выдумывай, изобретай / И.Е. Гусев. – М.: АСТ, 2013. – 240 с.
2. Белько Е. Веселые научные опыты. Увлекательные эксперименты в домашних условиях. – СПб: Питер, 2015. – 64 с.
3. Вайткене Л.Д. Химия./ - Москва: Издательство АСТ, 2018. - 159 с.: ил. - (Энциклопедия занимательных наук для детей).
4. Вайткене Л.Д. Физика./ - Москва: Издательство АСТ, 2019. - 159 с.: ил. - (Энциклопедия занимательных наук для детей).
5. Аниашвили К.С. Копилка научных опытов и экспериментов – М.: Издательство АСТ, 2016. – 128 с.
Интернет-ресурсы:
1. Эксперимент (https://ru.wikipedia.org/wiki/Эксперимент).
2. Экспериментирование, как средство развития познавательного интереса школьников (https://spravochnick.ru/pedagogika/eksperimetirovanie_kak_sredstvo_razvitiya_poznavatelnogo_interesa_u_mladshih_shkolnikov/#:~:text=Экспериментальная%20деятельность%20является%20важным%20средством,или%20иных%20процессах%20или%20явлениях)
3. Эксперимент и техника безопасности (https://ujitel.jimdofree.com/моим-ученикам/юный-экспериментатор/).