Занимательная физика для детей

Муниципальное автономное образовательное учреждение

дополнительного образования «Центр детского творчества»

городского округа город Кумертау Республики Башкортостан

Мастер-класс на тему:

«Занимательная физика для детей»

Разработчик:

Болотова Галина Михайловна

педагог дополнительного образования

лаборатории

«Компьютерное моделирование»

г. Кумертау РБ

2017 год

Мастер-класс для воспитателей.

Цели и задачи:

- Повысить уровень профессиональной компетенции участников мастер – класса по развитию познавательной активности дошкольников через поисково – исследовательскую деятельность при формировании знаний о физических явлениях;

- Представить педагогам формы проведения опытно – экспериментальной деятельности с детьми дошкольного возраста;

- Сформировать у участников мастер – класса мотивацию на использование в воспитательно–образовательном процессе опытно–экспериментальной деятельности, способствующей познавательной активности дошкольников;

- Активизировать самостоятельную работу воспитателей, дать им возможность заимствовать элементы педагогического опыта.

Перечень оборудования и оснащения

Компьютер; мультимедийный проектор, экран, презентация мероприятия (выполнена MicrosoftPowerPoint 2007), материалы и оборудование для демонстрации опытов.

Проведение экспериментов.

1. «Не может быть?»

Для опыта сварите вкрутую яйцо.
Очистите его от скорлупы. Возьмите листок бумаги размером
80 на 80 мм , сверните его гармошкой и подожгите . Затем опустите горящую бумагу в бутылку с широким горлом .
Через 1-2 сек горлышко накройте яйцом (см. рис) .Горение бумаги прекращается , и яйцо начинает втягиваться в графин. Объясните наблюдаемое явление.  

Ответ: При горении бумаги воздух в нутрии бутылки нагрелся и расширился. Когда пламя потухло, воздух в бутылке охладился и соответственно, его давление уменьшилось, и атмосферное давление затолкнуло яйцо внутрь бутылки.

Замечание: Этот опыт можно сделать интереснее, если в горлышко бутылки вставить не до конца очищенный банан. Втягиваясь в бутылку, он одновременно и очистится.

1. «Надуваем шарик при помощи уксуса и соды!»

В этом замечательном опыте мы расскажем, как надуть шарик содой и уксусом. На первый взгляд звучит странно и необычно, но на самом деле все довольно просто. Этот опыт наглядно показывает, к чему может привести простая химическая реакция. После опыта мы расскажем, почему же надувается шарик и что происходит, когда мы смешиваем соду с уксусом.

Для проведения опыта нам понадобится:

• небольшая пустая бутылка

• пищевая сода

• уксус

• воздушный шарик

Сначала насыпаем соду внутрь шарика. Для удобства мы использовали воронку, но можно насыпать соду, например, чайной ложечкой. Насыпать можно около трех четырех чайных ложек. В бутылку наливаем немного уксуса. Далее возьмите шарик и наденьте его на горлышко бутылки. Наденьте шарик так, чтобы сода пока осталась внутри шарика и не падала в бутылку. Потом резко выпрямите шарик, чтобы сода высыпалась внутрь бутылки. Как только это произойдет, внутри бутылки начнется химическая реакция. Вы должны увидеть, как уксус начнет булькать и пениться, при этом шарик начнет надуваться.

Объяснение опыта

Все, что нас окружает, состоит из молекул или из различных типов веществ. Очень часто два вида молекул взаимодействуют друг с другом, формируя новые молекулы. В нашем опыте происходит взаимодействие соды и уксуса.Пищевая сода является молекулами бикарбоната натрия. Пищевая сода это один из видов вещества, называемого базовым. Уксус это смесь уксусной кислоты и воды. Уксусная кислота это вид вещества, называемого кислотой.

Именно уксусная кислота и вступает в реакцию с содой. Данная реакция называется — нейтрализацией, так как в результате мы не получаем ни базовое вещество, ни кислоту. В результате химической реакции мы получаем новые вещества: воду, вид соли и двуокись углерода (углекислый газ).Углекислый газ покидает жидкую смесь, расширяется внутри бутылки и шарика и надувает шарик.

1. Змейка над свечой»

Приборы и материалы: плотная бумага, свеча, ножницы, спички. 

Из плотной бумаги вырезать спираль, растянуть её немного и посадить на конец изогнутой проволоки. Держать эту спираль над свечкой в восходящем потоке воздуха, змейка будет вращаться.

Объяснение опыта

Змейка вращается, т. к. происходит расширение воздуха под действием тепла и о превращении теплой энергии в движение.

1. «Какой он, белый цвет?»

Оборудование: Емкость, наполненная водой (ванна, тазик), фонарик, зеркало, лист белой бумаги.

Опыт: В емкость наливаем воду и кладем на дно зеркало. Направляем на зеркало свет фонарика. Отраженный свет нужно поймать на бумагу, стену или потолок, на котором должна появиться радуга.

Объяснение: Луч света состоит из нескольких цветов; когда он проходит сквозь воду, то раскладывается на составные части — в виде радуги.

1. «Преломление светового луча»

Явление преломления света, наверное, каждый не раз встречал в повседневной жизни. Например, если опустить в прозрачный стакан с водой трубочку, то можно заметить, что та часть трубочки, которая находится в воде, кажется сдвинутой в сторону. Это объясняется тем, что на границе двух сред происходит изменение направления лучей, иными словами преломления света.

Точно так же, если опустить в воду под наклоном линейку, будет казаться, что она преломилась и ее подводная часть поднялась выше.

1. «Закон Архимеда»

Материалы и оборудование:

• два прозрачных контейнера

• Два сырых куриных яйца

• Поваренная соль

Теория:

Все, наверное, знают, что в соленой воде плавать легче, чем в пресной.  Это происходит потому, что плотность соленой воды выше.  Это прекрасно видно на примере яйца. Сырое куриное яйцо тяжелее обычной пресной воды. Оно в ней будет тонуть.

Но когда мы в раствор добавим соль, вода станет тяжелее, и яйцо станет легче жидкости, находящейся в банке - оно всплывет.

Замечание: Этот опыт можно делать и с сырой картофелиной, только соли придется растворить побольше. Картофелина тяжелее яйца, ее труднее заставить всплыть.

1. «Картезианский водолаз»

Этому занимательному опыту около трехсот лет. Его приписывают французскому ученому Рене Декарту (по-латыни его фамилия - Картезий). Опыт был так популярен, что на его основе создали игрушку, которую и назвали "Картезианский водолаз". Мы с вами проделаем этот опыт попроще. Роль водолаза будет выполнять капельница-пипетка, а сосудом послужит обыкновенная бутылка.

Наполните бутылку водой, возьмите пипетку, наберите в нее немного воды и опустите в горлышко бутылки. Она должна своим верхним резиновым концом быть на уровне или чуть выше уровня воды в бутылке. При этом нужно добиться, чтобы от легкого толчка пальцем пипетка погружалась, а потом сама снова всплывала. Теперь, приложив усилие, сожмите бутылку. Пипетка пойдет на дно бутылки. Ослабьте давление - она снова всплывет.Дело в том, что мы немного сжали воздух в горлышке бутылки, и это давление передалось воде. Вода проникла в пипетку - она стала тяжелее и утонула. При прекращении давления сжатый воздух внутри пипетки удалил лишнюю воду, наш водолаз" стал легче и всплыл. Если в начале опыта "водолаз" вас не слушается, значит, надо отрегулировать начальное количество воды в пипетке.

1. «Парящий шарик»

Легкий шарик, например от пинг-понга, может удерживаться воздушной струей, направленной вверх. Даже если струя отклонена, она по-прежнему может удерживать шарик.

На самом деле этот трюк не противоречит силе тяжести. В нём демонстрируется важная способность воздуха, называемая принципом Бернулли. Принцип Бернулли – закон природы, согласно которому любое давление любого текучего вещества, в том числе воздуха, уменьшается с ростом скорости его движения. Иначе говоря при низкой скорости потока воздуха он имеет высокое давление.

Воздух, выходящий из фена, движется очень быстро и следовательно его давление невелико. Мячик со всех сторон становится окружён областью низкого давления, которая образует конус у отверстия фена. Воздух вокруг этого конуса обладает более высоким давлением, и не даёт мячику выпасть из зоны низкого давления. Сила тяжести тянет его вниз, а сила воздуха тянет его вверх. Благодаря совместному действию этих сил, шарик и зависает в воздухе над феном.

1. «Волшебный пакетик»

Для опыта понадобится: полиэтиленовый пакет, вода, заточенные карандаши.

1. Наливаем воду в полиэтиленовый пакет на половину.

2. Карандашом протыкаем пакет насквозь в том месте, где он заполнен водой.

Итог: если полиэтиленовый пакет проткнуть и потом залить в него воду, она будет выливаться через отверстия. Но если пакет сначала наполнить водой на половину и затем проткнуть его острым предметом так, что бы предмет остался воткнутым в пакет, то вода вытекать через эти отверстия почти не будет. Это связано с тем, что при разрыве полиэтилена его молекулы притягиваются ближе друг к другу. В нашем случае, полиэтилен затягивается вокруг карандашей.

1. «Закон равновесия»

У каждого объекта есть «особенная» точка, она называется центром гравитации, вокруг которого равномерно распределяется его вес. Вы можете уравновешивать вещи, способом, который кажется не реальным, если расположите правильно центры гравитации.

Возьмите 2 одинаковые вилки и соедините их зубчиками. Воткните зубочистку между зубчиками на 1см. Теперь попробуйте уравновесить зубочистку на краю стакана. Ручки вилок должны быть расположены по направлению к стакану.

Если вы расположите объекты определенным образом, то можно сделать так, чтобы они вообще не падали. Гравитация тянет каждую часть объекта в свою сторону, но, если уравновесить все его части, то это будет называться центром гравитации. Вилки не падают потому, что центр гравитации прямо под краем стакана, где находится точка поддержки.

1. «Шарик-магнит»

Понадобится надутый воздушный шарик и маленькие кусочки бумаги.
Потрите шарик о волосы. Поднесите к кусочкам бумаги - они прилипнут на шарик!
Опыт наглядно демонстрирует существование статического электричества. Когда мы трем шарик о волосы, он получает отрицательный электрический заряд. А так как разноименные заряды притягиваются, то к шарику притягиваются и бумажки, у которых есть кроме отрицательного и положительный заряд. Шарик будет притягивать не только бумажки, но и волосы, пылинки, прилипать к стене и даже искривлять тонкую струйку воды из крана.

1. «Реактивная сила»

Эта наглядная модель демонстрирует принцип работы реактивных двигателей. Подробно о том, как сделать такую машинку, я писала здесь.
Принцип ее работы в том, что струя воздуха, вырывающаяся из шарика, после того, как его надули и отпустили, толкает машинку в противоположном направлении.

Вывод: Таким образом, целенаправленное систематическое применение экспериментов с элементами занимательной физики, в процессе обучения позволяет ребенку моделировать в своем сознании картину мира, основанную на собственных наблюдениях, ответах, установлении взаимозависимостей, закономерностей и т. д. При этом преобразования, которые он производит с предметами, носят творческий характер, вызывают интерес к исследованию, развивают мыслительные операции, стимулируют познавательную активность и любознательность.

Список использованных источников

1. Знамус [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://znamus.ru/page/experiencesonthephysicist

2. Еnjoynews.ru [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://enjoynews.ru/video/2439-kak-zasunut-yaytso-v-butyilku.html

3. Книга для любознательных детей [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://trinixy.ru/99841-prostaya-nauka-kniga-dlya-lyuboznatelnyh-detey-i-ih-roditeley.html

4. Начальная школа [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://uslide.ru/nachalnaya-shkola/18266-zanimatelnaya-matematika-dlya-detey.html

5. Пустунчик [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://pustunchik.ua/online-school/physics