Химические эксперименты дома: Простые занимательные опыты и интересные эксперименты в домашних условиях: химические и физические видео-опыты

Содержание

Простая наука | Огненное облако в бутылке

Загадочные, противоречивые, очевидные, зрелищные, шокирующие, удивительные, — да мало ли определений можно подобрать к опытам. А этот — красивый. Просто красивый. Даже и сказать-то нечего. Но все равно придется.

Поставим перед собой две цели. Объяснить, почему пламя возникает не касаясь жидкости и стекает медленно. И, второе, почему в одной бутылке реакция начинается и протекает быстрее.

Изопропиловый спирт, или изопропанол, — простейший вторичный одноатомный спирт с химической формулой CH3CH(OH)CH3.

В составе конкретно этой зимней стеклоомывающей жидкости для автомобилей (в народе – «незамерзайка») присутствуют: изопропиловый спирт, вода и некоторые незначительные добавки. Производитель обещает, что жидкость начнет замерзать после -25оС, следовательно, спирта у нас около60% (см. табл.)

Концентрация

спирта, объем %

Температура

замерзания °C

0 0
10 −4
20 −7
30 −15
40 −18
50 −21
60 −23
70 −29
80 −37*
90 −57*
100 −90*

Условно, в одной бутылке имеем изопропиловый спирт (100%), во второй – смесь изопропилового спирта и воды (

60%+40%).

Известно, что испарение происходит при любой температуре. Так вот, спирты обладают свойством испаряться быстрее, чем, например, вода. В том числе и поэтому алкогольные напитки рекомендуется плотно закрывать, дабы не получить на следующий день невкусный «компотик».

Взбалтываем наши жидкости в бутылках, чтобы площадь поверхности соприкосновения с воздухом была больше. Испарение протекает в этот момент активнее. То есть имеем в бутылках не только жидкость, но и газ. Он-то и загорается. Особенностью горения жидкого топлива является то, что жидкость не горит (!) – оно сгорает в паровой фазе. Пары горят с выделением тепла, которое нагревает жидкость. За счет нагрева жидкость испаряется, образуя газ, который при сгорании выделяет тепло. Вот такой цикл. Поэтому особенностью реакций окисления этого типа является «медленное горение». Еще одной причиной этого является ограниченное узким горлышком бутылки поступление кислорода.

Причем в бутылке со 100%-ным изопропанолом процесс начинается и завершается быстрее, чем в бутылке с раствором. Объясняется это следующим. Температура кипения изопропана 82,4 оС, а воды — 100оС. Следовательно, у «незамерзайки» — около 90-94оС, что больше, чем у чистого изопропилового спирта. Значит, для парообразования раствора затрачивается больше тепла, и процесс идет медленнее. Добавим к этому практически вдвое меньшую концентрацию горючих веществ, и картина полная.

В качестве бонуса сегодня (для тех, кто заметил) следующее. Почему бутылка с чистым спиртом осталась целой, а с «незамерзайкой» оплавилась и деформировалась? Горит пар, причем один и тот же. Температура горения, следовательно, одинаковая.

Просто! В первом случае реакция происходит очень быстро, и пластик не успевает нагреться до такой степени. А вот стеклоочиститель горел почти в два раза дольше, что и послужило причиной начавшегося плавления бутылки. Хотя, на красоте опыта в целом это никак не отразилось. 

Две вилки и спичка — опыт на равновесие. Физический эксперимент с центром масс.

На видео мы видим классический пример «фокуса» с центром масс. В детстве у многих, наверно, была игрушка неваляшка, которая вопреки тому, что все тела стремятся упасть, наоборот падать не хотела, и возвращалась к своему вертикальному положению всякий раз, когда вы ее от него отклоняли. Всем известно, что секрет этой игрушки заключается в том, что ее масса сосредоточена внизу, или, говоря по-научному, центр масс находится ниже центра кривизны основания.

Центр масс – это такая физическая абстракция. Когда на твердое тело действует, например, сила тяжести, то она прикладывается к каждой его части. Но оказывается, абсолютно ничего не изменится, если мы представим, что вся эта сила приложена к одной единственной точке – центру масс. Найти его не сложно. Надо сложить все массы составляющие тело помноженные на их координаты и поделить на суммарную массу.

Если вы отклоните неваляшку немного от положения равновесия, то центр кривизны останется на той же самой высоте что и был, на то он и цент кривизны (это как бы цент сферы, которой является основание игрушки). Но вот центр масс при этом станет немного выше, а значит, силы тяжести вернут игрушку обратно.

На видео вы видите аналогичную ситуацию. Две вилки и зубочистка образуют твердое тело. У него есть где-то центр масс, и есть точка опоры. Силы тяжести будут стремиться привести тело в такое положение, чтобы центр масс был как можно ниже, этого можно добиться, если он будет располагаться точно под точкой опоры. В нашем случае так получилось, что центр масс геометрически не принадлежит телу, такое бывает, если тело имеет причудливую форму, и поэтому его положение равновесия кажется немного странным.

А вот еще один вопрос, связанный с этой темой. Вращается ли Земля вокруг Солнца или Солнце вокруг Земли? На самом деле оба эти ответа неверны, а правильный ответ: они вращаются вокруг общего центра масс, который, правда надо сказать, почти не отличается от центра Солнца (из-за его огромной массы). Но вот для двойных звезд это замечание очень существенно.

молодые ученые — о пути к науке

О своих разработках, любви к химии, разных дорогах к науке и хобби mos.ru рассказали лауреаты премии Правительства Москвы прошлого года.

В День российской науки молодым ученым по традиции вручают премии Правительства Москвы. Соискателями могут стать аспиранты, кандидаты наук в возрасте до 35 лет включительно и доктора наук до 40 лет включительно.

Лауреаты, получившие премии в прошлом году, рассказали mos.ru о своих разработках, разных дорогах к науке и хобби.

Валентина Уточникова: Премия помогла мне понять, что я на правильном пути

Доктор химических наук, ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ, лауреат премии Правительства Москвы молодым ученым в номинации «Энергоэффективность и энергосбережение»

Сотни колб, десятки различных приборов, компьютеры… Именно так выглядит научная лаборатория химического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Здесь много молодых ученых, они синтезируют новые соединения и изучают их свойства.

Валентина Уточникова наблюдает за работой своих студентов, проводящих синтезы новых люминесцирующих соединений, помогает им и дает советы. В колбах на магнитных мешалках протекают реакции, растворители кипят и конденсируются на стенках обратных холодильников. Трудно поверить, что в школе у девушки, которая сейчас с такой легкостью и интересом рассказывает о химии, по этому предмету были двойки.

«Я прямо-таки ненавидела химию — не понимала ее язык, суть, саму таблицу Менделеева. Мне было непонятно, почему нельзя дышать углекислым газом, если в составе его молекулы есть кислород. Или почему есть элементы с буквами В и С, а с А нет. Однажды я узнала, что в 11 классе можно не посещать уроки химии, если в начале года сдать экзамен. Подумала: это мой шанс. Но сдать очень непросто, когда ничего не понимаешь. Я обратилась за помощью к своей бывшей учительнице биологии. Она напоила меня чаем и вручила три учебника химии. Я все выходные без остановки читала их», — вспоминает ученый.

Это был переломный момент. Как только Валентина Уточникова начала разбираться в основах химии, она решила, что больше не будет пропускать уроки, и вскоре стала занимать призовые места на олимпиадах.

«Мне стало интересно. Да и с учительницей, которая мне ставила двойки, мы сразу нашли общий язык. Оказалось, что она не любила только тех, кто ничего не понимал и не хотел разбираться. Именно эта учительница потом помогла мне с поступлением в МГУ», — рассказывает девушка.

Поступать Валентина решила не на химфак, а на факультет наук о материалах, где, помимо химии, много внимания уделяется математике и физике.

«Наш декан также был заведующим кафедрой неорганической химии химфака. Он считал, что с первого курса нужно заниматься наукой, и мне кажется, это правильный подход. Мне было очень интересно создавать что-то новое, новые соединения с улучшенными свойствами, а не только воспроизводить уже известное», — признается Валентина Уточникова.

Уже на младших курсах девушка опубликовала первые статьи, а вскоре получила и первый патент. Вместе со своим научным руководителем она разработала реакционный метод нанесения тонких пленок из газовой фазы. Тонкая пленка люминофора толщиной 20 нанометров необходима для работы OLED-дисплеев. Наиболее гладкой она получается при нанесении из газовой фазы. Метод позволил наносить таким образом пленки соединений, которые сами по себе в газовую фазу переходить неспособны. Эту тему Валентина продолжила и дальше в аспирантуре, но добавила в работу свой новый химический метод нанесения пленок.

Сейчас Валентина — доктор химических наук и ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ. Вместе с группой студентов и аспирантов она занимается получением новых люминесцирующих соединений, или люминофоров — веществ, которые способны светиться за счет энергии, получаемой извне. Это может происходить под облучением ультрафиолетовой лампой, например, при маркировке ценных бумаг. Или под воздействием электрического тока, так происходит в дисплеях смартфонов.

Валентина является сооснователем и техническим директором стартапа по производству новых люминофоров. Ее разработками интересовалась крупная международная компания, которая занимается производством OLED-дисплеев и исследованиями в этой области.

Валентина Уточникова является автором трех книг и 13 патентов. У нее более 50 публикаций в журналах и множество докладов на конференциях. Она активно участвует в различных научно-популярных проектах и считает важным получение премии Правительства Москвы.

«Приятно, когда признают твои заслуги. У нас на факультете много лауреатов различных премий, и мне хочется не отставать от коллег. Кроме того, получение премии помогло мне доказать самой себе, что я на правильном пути», — рассказала она. Часть денежного приза девушка потратила на научную деятельность.

В свободное время Валентина любит заниматься верховой ездой и рисовать. Но в основном она проводит его с маленьким сыном: «Я обязательно покажу сыну, чем интересна химия, чем она привлекла меня. Но настаивать на том, чтобы он ей занимался всю жизнь, ни в коем случае не буду. Он сам должен выбрать свой путь, а я для этого сделаю все возможное».

Простая наука: опыты для детей и взрослых… детей / Newtonew: новости сетевого образования

К сожалению, не каждая школа может похвастаться хорошей химической или физической лабораторией, и не каждая лаборатория, даже из тех, что есть, оснащена достаточно хорошо. А ведь наглядные эксперименты всё ещё остаются самым простым способом увлечь детей и заинтересовать их такими сложными предметами, как физика или химия. Да и не только в школьных предметах вопрос. Как быть тем родителям, кто хотел бы показать что-то интересное своим детям дома? 

Выход прост: показывать те эксперименты, которые не требуют какого-то сложного и дорого оборудования, но всё равно оказываются интересными и занимательными. Проект Простая Наука (канал на YouTube) предлагает опыты, многие из которых требуют только то, что можно найти в любом доме или легко купить в магазине по соседству. Дополнительный плюс: эти опыты дети могут повторить самостоятельно. Конечно, может показаться, что эти эксперименты слишком просты и немудрёны, но так ли это? Во-первых, они направлены на детей. Во-вторых, за каждым опытом стоит какой-то физический или химический процесс, которые далеко не всегда так просты, как они выглядят в эксперименте. Например, этот опыт демонстрирует влияние разности давлений: 

 

 

Конечно, подобные опыты будут интересны только маленьким детям. Детям постарше уже подавай что-то более крутое и заковыристое. Поэтому помимо простых, есть и более сложные опыты, для которых уже потребуются химические реагенты. Но даже в этом случае эти реагенты чаще всего есть в школьной лаборатории и их не так трудно купить, по крайней мере, в крупном городе. Например: 

 

 

Эти опыты могут использовать как учителя (можно что-то из них взять за основу и повторить эксперимент на уроке или даже просто показать сам ролик: если даже его нельзя повторить, посмотреть на такой опыт — это уже гораздо интереснее, чем просто заучивать, какая реакция должна быть), так и родители, которые хотят заинтересовать своих детей познанием мира. Скажу честно, кое-что из представленных опытов даже мне, взрослому человеку, захотелось повторить в домашних условиях, чтобы просто посмотреть на это вживую. Пусть далеко не все из этих роликов несут какую-то практическую значимость, их суть и важность не в этом: главное — показать, как много всего интересного может дать детям наука. Ведь, давайте признаемся, именно ради всяких крутых штук, с которыми можно играться, люди часто идут в учёные. 

Помимо роликов проект Простая Наука выпускает ещё книги с описанием этих самых опытов и их записями. Книги эти мы тоже искренне рекомендуем, тем более, что совсем скоро к выходу планируется третий том. Они хороши ещё и тем, что там есть и объяснения опытов, и подсказки, где можно купить те или иные реактивы. 

Страница книги с сайта Простая наука.

Вообще, мне кажется, что именно такое преподавание предметов вроде химии и физики — с опытами, которые можно посмотреть и повторить, — самое правильное. Или, по крайней мере, самое интересное. 

Скопировать ссылку

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Формирование предметных умений школьников по химии средствами домашнего эксперимента Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

180

ПСИХОЛОГИЯ И ПЕДАГОГИКА: МЕТОДИКА И ПРОБЛЕМЫ

Таким образом, стали заметны перемены в формировании умений, необходимых современной личности для полноценной жизнедеятельности в обществе. Можно выделить следующие качества школьников, в которых произошли изменения:

1) способность к критическому мышлению;

2) устремленность к саморазвитию;

3) навыки постановки вопросов;

4) умение выдвигать гипотезы и проблемы;

5) творческое мышление и любознательность;

6) умение вести диалог и монологическое выступление;

7) социальная ответственность.

Активно-поисковые и интенсивно-творческие виды деятельности, самостоятельное установление математических закономерностей на основе изучения конкретных фактов, приложение этих фактов к решению задач практического характера являются ключевым фактором в развитии коммуникативной грамотности.

Список литературы:

1. Безрукова В.С. Основы духовной культуры (энциклопедический словарь педагога). — Екатеринбург, 2000.

2. Особенности формирования функциональной грамотности учащихся основной школы по предметам естественнонаучного цикла. Методическое пособие. — Астана: Национальная академия образования им. И. Алтынсарина, 2013.

3. http://www.emissia.org/offline/2010/1456.htm.

4. http://edusupport.ru/?statya=260.

5. Халперн Д. Психология критического мышления [Текст] / Д. Хал-перн. — СПб.: Питер, 2000.

ФОРМИРОВАНИЕ ПРЕДМЕТНЫХ УМЕНИИ ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ СРЕДСТВАМИ ДОМАШНЕГО ЭКСПЕРИМЕНТА1

© Пустовит С.О.*

Калужский государственный университет имени К.Э. Циолковского,

г. Калуга

Автор рассматривает проблему качества обучения школьников химии через эффективность формирования предметных умений. Особое

1 Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ и Правительства Калужской области. Проект «Обучение школьников предметным умениям по химии в свете требований образовательного стандарта нового поколения», № 16-16-40005.

* Доцент кафедры Химии, кандидат педагогических наук.

Теория и методика обучения и воспитания

181

внимание уделяет возможности совершенствования экспериментальных умений в процессе выполнения домашнего эксперимента.

Ключевые слова предметные умения, домашний эксперимент, виртуальный и реальный эксперимент, качество обучения.

Отбор содержания, построение структуры, выбор методов и средств обучения химии в средней школе осуществляется на основе «Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования» (ФГОС). Действующий стандарт является бессодержательным, не предлагая конкретного предметного содержания. В то же время он ориентирует реализацию образовательного процесса на формирование у обучающихся различных способов и подходов к решению познавательных задач, в том числе практической направленности, и устанавливает личностные, метапредметные и предметные результаты освоения основной образовательной программы [8]. Опыт познавательной деятельности учащиеся приобретают в процессе развития предметных умений. Достижению целей совершенствования предметных умений, в свою очередь, способствует учебная деятельность, связанная с активным применением знаний и умений на практике. Одой из основ для развития экспериментальных умений, умений решать химические задачи и пользоваться химическим языком является самостоятельная работа учащихся, значительная часть которой осуществляется за пределами непосредственно урока, например в форме выполнения проектной, исследовательской деятельности, упражнений, индивидуальных заданий, а также домашнего химического эксперимента.

Эксперимент является одним из центральных средств обучения химии и предполагает применение на практике различных групп предметных умений. Домашний химический эксперимент описывают как средство обучения школьников на дому. В то же время всё чаще его характеризуют как возможность повышения познавательных интересов учащихся к изучению химии. Область изучения химии — вещества и химические реакции, которые мы можем наблюдать не только в химической лаборатории, но и в быту. Поэтому учёные-методисты и учителя химии предлагают учащимся общеобразовательных школ выполнять домашние лабораторные опыты и практические работы [1, 3], которые способствуют развитию осознанного отношения к предмету, повышению успешности обучения. В каждом доме есть своеобразная «химическая лаборатория» и опыты с самыми различными веществами можно выполнить в домашних условиях. Однако многие вещества обладают особыми свойствами, и опыты требуют особого оборудования для их проведения.

В домашних условиях учащимися могут быть выполнены различные варианты качественных, в том числе экспериментальных задач. При формировании понятий «чистое вещество» и «смесь» можно выполнить в домашних условиях также следующие опыты, модифицируя демонстрируемые на ком-

182

ПСИХОЛОГИЯ И ПЕДАГОГИКА: МЕТОДИКА И ПРОБЛЕМЫ

пьютере версии опытов по разделению веществ: 1. Разделите смесь речного песка и сахарного песка. 2. Разделите смесь соды и древесного угля. 3. Предложите способ разделения мела и поваренной соли. 4. Перегонка воды [5], хроматография на бумаге (разделение методом хроматографии на бумаге следующих смесей: а) спиртовой раствор «зелёнки», б) водный раствор чёрной туши для чертёжных работ [6] и другие.

Содержание и инструкции для проведения домашнего эксперимента, который можно провести дома, учитель химии может найти в различных источниках, например, интересные опыты описаны на сайте: http://www.dia-gram.com.ua/tests/himija/index.shtml, на котором приводятся занимательные задания экспериментального характера. Среди них — опыты «Адсорбция» (например, применение активированного угля или кукурузных палочек как адсорбентов), «Индикаторы из соков и компотов» (сок чёрной смородины становится красным в растворе кислоты и синим — в щелочном растворе), «Экстракция» (извлечение хлорофилла из зелёного листа при помощи спиртового раствора) и другие [8].

Химический эксперимент в условиях дома может быть организован различными способами. Домашний эксперимент может быть вариантом опыта, выполненного на уроке. Но отсутствие в большинстве случаев возможностей реального проведения классических химических опытов, предусмотренных при изучении школьного курса химии в средней школе, может быть компенсировано различными способами. Во-первых, это модифицирование химических опытов и техники безопасности в сторону их упрощения для проведения в домашних условиях. К примеру, А.В. Федотова и Г.М. Карпов предлагают выполнение химических опытов с твёрдыми или растворёнными веществами, герметично запаянными в легко рвущиеся полиэтиленовые пакетики, помещённые в более крупный и прочный полиэтиленовый пакет, который при проведении реакции остаётся целым [9]. Также возможно конструирование простейших приборов — замкнутых систем, позволяющих демонстрировать или использовать для проведения учащимися-инвалидами отдельных из лабораторных опытов. Так, можно соединить две пробирки с растворами веществ при помощи резиновой трубки, перекрытой зажимом, что предотвратит преждевременное смешивание растворов. Например, при изучении темы «Электролитическая диссоциация» смешивание в одном случае сухих гидроксида кальция и фенолфталеина, а в другом — их растворов выявляет роль воды в процессе диссоциации. Возможно применение других разнообразных самодельных установок из лабораторного оборудования и имеющихся в быту материалов. Реактивы могут быть заменены равноценными, например, проведение реакции нейтрализации соды уксусной кислотой.

Во-вторых, вслед за другими учёными-методистами мы рассматриваем дом в качестве своеобразной химической лаборатории, что позволяет подобрать оборудование и вещества, необходимые для проведения домашних

Теория и методика обучения и воспитания

183

опытов. Учащиеся способны выполнять отдельные опыты в присутствии родителей и при их помощи выполнить самостоятельно в качестве домашнего задания, что стимулирует развитие познавательного интереса к изучению химии и повышает самооценку обучающегося. Речь идёт о таких опытах как, например, обнаружение крахмала в продуктах питания с помощью йода, экстракция зелёных пигментов из растительных объектов при помощи спиртового раствора, исследование процесса диффузии веществ (при растворении кристаллов перманганата калия, медного купороса), разложение пероксида водорода в присутствии катализаторов-ферментов, исследование растворов веществ при помощи универсальной индикаторной бумаги и многие другие.

Указанные приёмы выполнения химического эксперимента с обучающимися на дому эффективны, повышают наглядность образовательного процесса. Однако они имеют ряд ограничений. Многие опыты не могут быть осуществлены из-за сложности, недоступности оборудования и химических реактивов, невозможности обеспечения техники безопасности в домашних условиях, неспособности учащихся к самостоятельной работе с реальными веществами. Поэтому в качестве одной из возможностей совершенствования экспериментальных умений по химии мы дополняем реальный эксперимент виртуальным. Прежде всего, это использование дисков, содержащих электронные версии химических опытов и виртуальные химические лаборатории.

На уроке электронные версии химических опытов играют роль демонстраций, которые в условиях школы, за исключением опасных, сложных, продолжительных опытов, реально проводит учитель. Данные опыты, как в случае школьного обучения, являются средством инструктажа при выполнении простейших опытов. Примером является демонстрация опасных свойств серной кислоты перед реальным проведением реакции ионного обмена с использованием разбавленного раствора серной кислоты в приборе — замкнутой системе. Демонстрация виртуальных версий опытов способствует концентрации внимания обучаемого, расширяет представления о свойствах веществ.

В развитии экспериментальных умений школьников большое значение имеет практическое обращение с веществами. Реальные манипуляции с ограниченным кругом доступных обучаемым на дому веществами расширяет применение виртуальной лаборатории. Для некоторых детей-инвалидов, обучающихся на дому, данный вид химического экспериментирования является единственно доступным. Также виртуальный эксперимент широко представлен на сайтах, доступных для учителя и учащихся.

Виртуальные химические лаборатории предлагают выполнение химических опытов по всем темам школьного курса химии. Их содержание обращает особое внимание на соблюдение правил техники безопасности. Химические опыты проводятся в представленной на мониторе лаборатории со

184

ПСИХОЛОГИЯ И ПЕДАГОГИКА: МЕТОДИКА И ПРОБЛЕМЫ

всем необходимым оборудованием и химическими реактивами. Учащимся предоставляется возможность собирать химические установки, проводить химические опыты и делать соответствующие измерения, фиксировать результаты [2]. Например, мы формируем умения исследовать состав и свойства веществ при изучении азотсодержащих соединений на уроке, например, на распознавание метиламина, пентена, анилина и уксусной кислоты. Решение он проверяет, используя возможности диска «Органическая химия. 10-11 классы», содержащего отдельные виртуальные опыты [7].

Виртуальный химический эксперимент, выполненный в форме видео и анимации, даёт возможность также предлагать учащимся выполнение и описание химических опытов в форме домашнего задания, что способствует совершенствованию экспериментальных умений по химии. Самостоятельное выполнение химических опытов, способствует формированию у обучаемых на дому познавательных мотивов, развитию интереса к исследовательской деятельности, личностных качеств ученика, осознанию своих возможностей, самоутверждению в процессе выполнения деятельности.

Таким образом, необходимость развития личности обучаемых на дому средствами химии предполагает поиск путей совершенствования образовательного процесса. В настоящее время имеются возможности разнообразить приёмы и способы реализации практической части программы по химии за счёт современных информационных средств, среди которых не последнее место занимают компьютерные технологии, сочетание которых с натурным экспериментом не только позволяет формировать экспериментальные умения по химии, но также отчасти решает проблемы мотивации и развития познавательных процессов школьников в процессе учебной деятельности.

Список литературы

1. Гурова А.В., Рыбникова О.Е. Домашние практические работы по химии // Химия: методика преподавания. — 2005. — № 1. — С. 70-74.

2. Дорофеев М.В., Нагин Н.А., Лущай М.Г Мотивационный ресурс виртуальной химической лаборатории // Химия в школе. — 2008. — № 9. — С. 60-65.

3. Ерёменко Е.Б. Ведение домашнего эксперимента в процессе обучения химии семиклассников [Электронный ресурс]. — ИД «Первое сентября». -Режим доступа: http://festival.1september.ru.

4. Занимательные опыты дома [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.diagram.com.ua/tests/himija/index.shtml.

5. Исаев Д.С. Об использовании домашнего эксперимента в 8-11-м классах // Химия в школе. — 2009. — № 8. — С. 56-61.

6. Нечитайлова Е.В. Информационные технологии на уроках химии // Химия в школе. — 2005. — № 3. — С. 13-15.

7. Органическая химия. 10-11 классы [Электронный ресурс]: поставляется в рамках федеральной целевой программы «Развитие единой образова-

Теория и методика обучения и воспитания

185

тельной информационной среды» // Образовательная коллекция: 1 С. Лаборатория систем мультимедия. — Йошкар-Ола: МарГТУ 2003. — 1 эл. опт. диск (CD-ROM).

8. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования. Утверждён приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «17» декабря 2010 г. № 1897 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://standart.edu.ru/catalog.aspx.

9. Федотова А.В., Карпов ГМ. Из опыта проведения лабораторных работ в условиях домашнего обучения // Химия в школе. — 2005. — № 8. — С. 62-63.

МОТИВАЦИОННЫЕ БАРЬЕРЫ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ В ВУЗЕ

© Селеменева Т.А.*

Санкт-Петербургский университет

Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, г. Санкт-Петербург

Рассматривается проблема возникновения мотивационных барьеров в процессе обучения высшей математике. Уточняется понятие «мотивационного барьера» в учебной деятельности. Раскрываются причины возникновения и намечаются пути преодоления интеллектуальнопознавательных и статусно-позиционных барьеров в вузовском курсе математики.

Ключевые слова: мотивационный барьер, учебная деятельность, обучение математике в вузе, высшее образование.

Современная концепция высшего образования предусматривает изменение процесса обучения высшей математике по всем трем основным направлениям, включающим его содержание, структуру и методику обучения предмету. Реализация целей ФГОС ВПО невозможна без разработки предметных технологий, согласующихся с данными психолого-педагогических наук, учитывающих специфику изучаемой дисциплины, эффективно способствующих формированию учебной мотивации обучающихся.

Одно из направлений совершенствования обучения математике в вузе связано с оптимизацией последствий проявления психолого-педагогических барьеров, возникающих в процессе учебной деятельности. При разработке

* Профессор кафедры Высшей математики и системного моделирования сложных процессов, кандидат педагогических наук, доцент.

Домашний вулкан. Рассказываем о простых химических экспериментах

Как мамам и папам удивить ребенка, знает Мартин Саргсян, мастер производственного обучения Московского образовательного комплекса «Запад», расположенное в Кунцеве. Он предлагает поставить несколько простых химических опытов в домашних условиях. Для безопасности их лучше проводить в перчатках и в присутствии взрослых. Родители должны объяснить малышам, что самостоятельно им не следует ставить эксперименты, поскольку это крайне опасно.

«Все используемые ингредиенты и реактивы вы можете найти у себя дома, на крайний случай, приобрести в ближайшем магазине. Перед началом работы нужно разобраться с реактивами, заранее приготовить все, что понадобится в ходе проведения эксперимента. В первую очередь: пищевая сода, уксус и лимонный сок», — говорит Мартин Александрович.

Он также рассказал, где применяются эти продукты и для чего. «В первую очередь в пищевой промышленности, также их используют их в химической отрасли, медицине, в процессе производства косметических средств. В общем можно сказать, что это реактивы широкого профиля, — отмечает Саргсян. — В кулинарии соду применяют в процессе выпечки. В реакции с тестом происходит обильное выделение углекислого газа, за счет чего тесто становится более пышным и воздушным. А уксус и лимонную кислоту или лимонный сок используют, в первую очередь, чтобы улучшить вкус, увеличить срок хранения готового продукта».

В ходе первого опыта можно в домашних условиях создать модель вулкана. Для эксперимента необходимо отрезанную верхнюю часть пластиковой бутылки (с горлышком) поставить на тарелку и герметизировать места стыка с помощью пластилина. Это нужно для того, чтобы жидкость не вылилась из импровизированного вулкана.

Для увеличения мощности извержения рекомендуется добавить помимо соды (столовая ложка) и уксуса (пара столовых ложек) несколько капель жидкого моющего средства. В итоге в ходе реакции компонентов из горлышка бутылки обильно вытекает пена.

Для проведения следующего опыта понадобятся сода, уксус и лимонный сок, а также пустая стеклянная бутылка и воздушный шарик.

«При взаимодействии реагентов происходит избыточное выделение углекислого газа, за счет чего получится надуть воздушный шарик. Пищевую соду растворите в воде (примерно четверть бутылки), затем отдельно смешайте лимонный сок с уксусом и добавьте в уже имеющийся раствор. Проводя данный эксперимент, не нужно использовать большое количество реактивов, иначе вы повторно получите вулканчик (произойдет избыточное выделение пены), — предупреждает Мартин Александрович. – После того, как мы наденем на горлышко бутылки, внутри которой находятся реагенты, шарик, он надуется».

Для выполнения третьего эксперимента потребуются растворы йода и крахмала. Если в емкость с крахмалом добавить несколько капель йода цвет жидкости с мутно-белого изменится на синий. Таков результат реакции между двумя компонентами.

— Елена Краснова Фото автора

Химические опыты дома, или Как завоевать внимание ребенка

Обозреватель «Коммерсантъ FM» Зера Черешнева рассказала об образовательном проекте MEL Science, который делает химию веселым и интересным школьным предметом.

Василий Филиппов известен в стартап-сообществе созданием компании SPB Software, которую он продал «Яндексу» в 2011 году. Основатель покинул проект через три года, чтобы сделать новый, воплотить мечту детства. Предприниматель всегда хотел заниматься наукой. Однажды он посмотрел восьмиминутный фильм Кембриджского университета «Жизнь клетки», в котором уместился целый раздел из учебника по биологии. Именно тогда Василий решил, что хочет создавать обучающий контент для детей. Какой именно — помогли понять собственные дети, у Василия их четверо. Выполняя с ними домашние задания, он понял, что из всех предметов самым скучным образом представлена химия. Плодом всех размышлений стал набор юного химика для домашнего использования и компания MEL Science. Команду Василий собирал нестандартно — нашел списки победителей школьных олимпиад по химии в Санкт-Петербурге и связывался с кандидатами через Facebook. В итоге сейчас коллектив компании — люди, не равнодушные к науке.

Чтобы выбрать самые интересные опыты, которые можно проводить в домашних условиях, команда полгода изучала все изданные на эту тему книги и видео. Самым сложным было разобраться с безопасностью, рассказал «Коммерсантъ FM» основатель проекта MEL Science Василий Филиппов. «Не все безопасные вещества разрешено использовать в детских товарах. В Европе список разрешенных веществ еще меньше, чем в России. Но мы справились с этой задачей путем подбора других интересных компонентов», — поделился предприниматель.

Кроме химических наборов, команда выпускает обучающие видео. Весь процесс выглядит так: сначала родители с детьми смотрят на iPad, как делается опыт, затем делают его сами, а затем дети в очках виртуальной реальности изучают строение использованных элементов, будто под микроскопом. Авторы уверены: так в головах детей остается гораздо больше знаний, чем предполагает школьная программа. Набор и видео продается по подписке в России, США и Англии.

Цифры: 80% продаж происходят на территории США. За три месяца продаж подписку купили 1 тыс. человек. Стоимость подписки — $38 в месяц.


Лучшие проекты по химии для скучающих детей

«Мне скучно!» Это пение отвлечет любого родителя. Что вы можете сделать по этому поводу? Как насчет веселых и образовательных проектов, подходящих для детей? Не волнуйтесь, химия здесь, чтобы спасти положение. Вот список некоторых замечательных занятий и проектов по химии, которые помогут вам начать.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Слайм — это классический проект по химии. Если вы ценитель слаймов, есть несколько версий, но этот рецепт из белого клея и буры очень понравился детям.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Это самый быстрый хрустальный проект, к тому же он простой и недорогой. Выпарите раствор английской соли на цветной бумаге, чтобы кристаллы были яркими. Кристаллы образуются по мере высыхания бумаги, поэтому вы получите более быстрый результат, если выложите бумагу на солнце или в месте с хорошей циркуляцией воздуха. Не стесняйтесь попробовать этот проект, используя другие химические вещества, такие как поваренная соль, сахар или бура.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Отчасти популярность этого проекта заключается в том, что он простой и недорогой.Если вы вылепите конус вулкана, это может занять целый день. Если вы просто возьмете двухлитровую бутылку и представите, что это вулкан из шлакового конуса, извержение может произойти за считанные минуты.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Это занятие на заднем дворе, лучше всего в сопровождении садового шланга. Фонтан Ментос более впечатляющий, чем вулкан из пищевой соды. Фактически, если вы сделали вулкан и обнаружили, что извержение вас разочаровало, попробуйте заменить эти ингредиенты.

bhofack2 / Getty Images

Кристаллы сахара не растут в одночасье, поэтому этот проект требует времени. Тем не менее, это отличный способ узнать о методах выращивания кристаллов, и результат будет съедобным.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Сделайте столбик плотности с множеством слоев жидкости, используя обычные бытовые жидкости. Это простой, веселый и красочный научный проект, иллюстрирующий концепции плотности и смешиваемости.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Сделайте свои собственные бумажные тест-полоски pH из капустного сока, а затем проверьте кислотность обычной бытовой химии.Можете ли вы предсказать, какие химические вещества являются кислотами, а какие — основаниями?

Вагнер Кампело / Getty Images

Украсьте футболку «тай-дай» из коллекции перманентных ручек Sharpie. Это забавный проект, который иллюстрирует диффузию и хроматографию, а также создает предметы искусства, которые можно носить.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Флуббер состоит из растворимой клетчатки и воды. Это менее липкий вид слизи, который настолько безопасен, что его можно есть. У него не очень вкусный вкус (хотя его можно ароматизировать), но он съедобен.Детям понадобится присмотр взрослых, чтобы сделать этот тип слайма, но это лучший рецепт приготовления слайма, с которым маленькие дети могут играть и исследовать.

Архив Беттманна / Getty Images

Невидимые чернила либо вступают в реакцию с другим химическим веществом, чтобы стать видимыми, либо ослабляют структуру бумаги, поэтому сообщение появляется, если вы держите ее над источником тепла. Мы не говорим здесь о пожаре. Тепло обычной лампочки — все, что нужно, чтобы затемнить буквы. Этот рецепт пищевой соды хорош, потому что, если вы не хотите использовать лампочку, чтобы показать сообщение, вы можете просто промокнуть бумагу виноградным соком.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Полимерные шарики — это вариация рецепта слайма. В этих инструкциях описывается, как сделать мяч, а затем объясняется, как можно изменить рецепт, чтобы изменить характеристики мяча. Узнайте, как сделать мяч прозрачным или непрозрачным и как сделать так, чтобы он подпрыгивал выше.

Дебби Льюис-Харрисон / Getty Images

Для этого эксперимента не обязательно нужны хлопья. Все, что вам нужно, — это еда, обогащенная железом, и магнит.Помните, что железо в больших количествах токсично, поэтому вы не получите его из пищи. Лучший способ увидеть утюг — это использовать магнит, чтобы перемешать пищу, промыть ее водой, а затем протереть белым бумажным полотенцем или салфеткой, чтобы увидеть крошечные черные опилки.

Эдди Зекчинон / EyeEm / Getty Images

Изучите пигменты в цветных конфетах (или пищевых красителях или чернилах для маркеров), используя кофейный фильтр и раствор соленой воды. Сравните красители из разных продуктов и узнайте, как работает цвет.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Из использованной бумаги легко сделать красивый картон для открыток или других поделок. Этот проект — хороший способ узнать о производстве и переработке бумаги.

Юрген Рихтер / LOOK-foto / Getty Images

Борьба с пеной — это естественное продолжение вулкана пищевой соды. Это очень весело и немного беспорядочно, но его легко убрать, если вы не добавляете пищевой краситель в пену.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Квасцы продаются со специями для маринования в продуктовом магазине.Кристаллы квасцов — одни из самых быстрых, простых и надежных кристаллов, которые вы можете вырастить, поэтому они являются отличным выбором для детей.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Волшебным ингредиентом этого веселого детского химического проекта является уксус. Вы можете сделать куриные кости гибкими, как если бы они были сделаны из резины. Если вы замочите сваренное вкрутую или сырое яйцо в уксусе, яичная скорлупа растворится, и у вас останется эластичное яйцо. Вы даже можете подпрыгивать яйцом, как мячом.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Этот проект оставит на вашей кухне запах мыла, который может быть хорошим или плохим, в зависимости от того, нравится ли вам аромат мыла цвета слоновой кости.Мыло пузырится в микроволновой печи, напоминая крем для бритья. Вы все еще можете использовать мыло.

ThoughtCo / Энн Хелменстин

Если вы положите сваренное вкрутую яйцо на открытую стеклянную бутылку, оно просто останется там и будет выглядеть красиво. Вы можете применить науку, чтобы яйцо упало в бутылку. Прежде чем читать инструкции, подумайте, сможете ли вы придумать, как поместить яйцо в бутылку.

Смотри: Как сделать глупую замазку для демонстрации химических реакций

Цветное пламя радуги с использованием бытовой химии

С помощью обычной бытовой химии легко сделать радугу из разноцветного пламени.По сути, вам нужны химические вещества для каждого цвета, а также топливо. Используйте топливо, которое горит чистым голубым пламенем. Хороший выбор — медицинский спирт, ром 151, дезинфицирующее средство для рук, приготовленное на спирте, жидкость для зажигалок или средство на основе спирта. Вы можете получить эффект радуги, поместив химические вещества непосредственно на горящую древесину или бумагу, но натрий в этом топливе дает сильно желтое пламя, которое имеет тенденцию подавлять другие цвета.

Настройка радуги

На огнеупорной поверхности, выстраиваются небольшие груды порошка для каждого из красителей.Вам понадобится всего лишь небольшая щепотка каждого химического вещества (1/2 чайной ложки или меньше). Обычно вы запускаете радужный красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый (или в противоположном направлении). Лучше всего, если вы попытаетесь хранить химические красители отдельно. Когда топливо добавлено, некоторые цвета естественным образом сойдутся вместе.

После того, как химия настроена, не нужно торопиться разжигать огонь. Когда будете готовы, добавьте топлива и зажгите его с одного конца. Наиболее яркую окраску можно получить, используя метанол, но он горит горячим.Дезинфицирующее средство для рук горит пламенем самой холодной температуры, но высокое содержание воды означает, что радужный огонь длится недолго. Не стесняйтесь экспериментировать. Один из компромиссов — смочить порошки метанолом и нанести слой дезинфицирующего средства для рук. Когда топливо горит, вода естественным образом гасит пламя.

Пламя не поглощает химические красители, поэтому вы можете добавить больше топлива, чтобы обновить радугу.

Таблица пламенных красителей

Большинство химикатов, используемых в проекте, можно приобрести в продуктовом магазине.Все они доступны в супермаркетах, таких как Walmart или Target Supercenter.

Цвет Химическая промышленность Общий источник
Красный Нитрат стронция или соль лития содержимое красной аварийной ракеты или литиевая от литиевой батареи
Оранжевый Хлорид кальция или смесь красно-желтых химикатов Обесцвечивающий порошок на основе хлорида кальция или смесь солей с факельным содержимым
Желтый натрия хлорид Соль поваренная (натрия хлорид)
Зеленый борная кислота, бура, медный купорос усилитель для стирки буры, дезинфицирующее средство на основе борной кислоты или средство от насекомых, средство для удаления корней из сульфата меди
Синий спирт медицинский спирт, метанол Heet, ром 151 или дезинфицирующее средство для рук на спиртовой основе, жидкость для зажигалок
фиолетовый калия хлорид заменитель соли

Информация о пожарной безопасности Rainbow

  • Помимо выполнения проекта на термобезопасной поверхности, рекомендуется выполнять его в хорошо вентилируемом помещении, под вытяжным шкафом или на открытом воздухе.Может быть небольшое количество дыма.
  • Не добавляйте топлива в огонь, пока он еще горит. Подождите, пока пламя погаснет, затем добавьте еще спирта и снова разожгите огонь.
  • Пламя легко потушить, задуть его, задушив (как в случае с крышкой кастрюли) или добавив воды.
  • Рекомендуется носить защитные очки и одежду, как при любой научной демонстрации. Избегайте ношения синтетических тканей, так как они легко плавятся под воздействием огня.Хлопок, шелк и шерсть — хороший выбор, или вы можете надеть лабораторный халат.

Смотри: Сделайте газовую ракету с помощью Alka-Seltzer

Как сделать невидимые чернила с пищевой содой

Следуйте этим простым инструкциям, чтобы всего за несколько минут сделать нетоксичные невидимые чернила, используя пищевую соду (бикарбонат натрия). Преимущества использования пищевой соды в том, что она безопасна (даже для детей), проста в использовании и легко доступна.

Состав

  • Пищевая сода
  • Бумага
  • Вода
  • Лампочка (источник тепла)
  • Кисть или тампон
  • Мерный стакан
  • Фиолетовый виноградный сок (по желанию)

Изготовление и использование чернил

  1. Смешайте в равных частях воду и пищевую соду.
  2. Используйте ватный тампон, зубочистку или кисть, чтобы написать сообщение на белой бумаге, используя раствор пищевой соды в качестве «чернил».
  3. Дайте чернилам высохнуть.
  4. Один из способов прочитать сообщение — поднести бумагу к источнику тепла, например к лампочке. Вы также можете нагреть бумагу, погладив ее. Пищевая сода заставит надпись на бумаге стать коричневой.
  5. Другой способ — закрасить бумагу фиолетовым виноградным соком. Сообщение будет другим цветом.Виноградный сок действует как индикатор pH, который меняет цвет, когда вступает в реакцию с бикарбонатом натрия пищевой соды, который является основой.

Советы для успеха

  1. Если вы используете метод нагрева, избегайте воспламенения бумаги; не используйте галогенные лампы.
  2. Пищевая сода и виноградный сок вступают в кислотно-щелочную реакцию друг с другом, вызывая изменение цвета бумаги.
  3. Смесь пищевой соды также можно использовать в более разбавленном виде: одна часть пищевой соды на две части воды.
  4. Концентрат виноградного сока дает более заметное изменение цвета, чем обычный виноградный сок.

Как это работает

Написание секретного сообщения в растворе пищевой соды слегка разрушает волокна целлюлозы в бумаге, повреждая поверхность.

При нагревании более короткие открытые концы волокон темнеют и горят раньше неповрежденных участков бумаги.

Если приложить слишком много тепла, есть риск воспламенения бумаги. По этой причине лучше всего использовать химическую реакцию виноградного сока или использовать мягкий контролируемый источник тепла.

экспериментов по изучению льда —

Детям не обязательно жить в холодном климате, чтобы увлечься льдом. На самом деле, в жаркие летние дни большинство из нас жаждет льда! В следующих научных экспериментах дети могут наблюдать, как молекулы льда взаимодействуют с молекулами воды, попробовать свои силы в качестве изолирующего кубика льда и узнать, как соль работает вместе со льдом, когда ученики домашнего обучения поднимают кубик льда с помощью веревки, а затем делают мороженое. .

Эксперимент по науке о плотности

Молекулы воды в жидкой форме перемещаются, сцепляясь и разъединяясь с другими молекулами воды.Поскольку молекулы теряют тепло, их движения замедляются, и они теряют способность отсоединяться от других молекул. Эти рыхлые связи образуют решетку с пространством между молекулами. Это расстояние является причиной того, что лед менее плотен, чем вода, и может плавать.

Заморозьте воду с пищевым красителем в небольшом бумажном стаканчике. Достаньте цветной лед из чашки и поместите его в большой стакан с теплой водой. По мере таяния льда наблюдайте за полученной цветной водой. Что происходит, когда становится теплее?

Связанное сообщение: Эксперимент с конвекционным током

Сделайте научный эксперимент в холодильнике

До появления электричества люди добывали лед зимой из замерзших озер, а затем хранили его в ледниках для использования в холодильнике в остальное время года.Залог хорошей ледяной камеры — надлежащая теплоизоляция. Изоляция должна быть достаточно плотной, чтобы не допустить попадания теплого воздуха на кубик льда.

Когда теплый воздух соприкасается с медленно движущимися молекулами льда, энергия передается от воздуха ко льду. Когда молекулы воды движутся быстрее, лед тает.

В этом эксперименте дети могут построить свой собственный ледяной домик и поэкспериментировать с различными типами изоляционных материалов. Возьмите эти припасы:

  • Картонные коробки для молока на 4 или 5 пинт
  • различные материалы для изоляции, такие как солома, сено, трава, хлопок, грязь, песок, сушеные бобы и т. Д.

Упакуйте все, кроме одной коробки для молока, изоляционным материалом, используя один тип материала в каждой коробке. Поместите кубик льда в середину материала. Затем закройте картонную коробку.

В оставшуюся коробку поместите кубик льда без какой-либо изоляции. Положите все картонные коробки рядом с обогревателем или выньте их на улицу, если тепло. Через пятнадцать-двадцать минут сравните размеры всех кубиков льда. Какой материал лучше всего утеплитель?

Эксперимент со льдом и солью

Для этого эксперимента вам понадобится стакан воды, лед, нитка и соль.Наполните стакан водой на 3/4. Добавьте несколько кубиков льда в стакан с водой. Затем положите кусок веревки на кубики льда и посыпьте веревку солью.

Подождите около минуты, а затем вытащите веревку из воды. Когда вы поднимаете веревку, вместе с ней должен идти кубик льда! Как лед прикрепился к веревке?

Соль снижает температуру замерзания воды ниже 32 градусов. Это приводит к таянию льда вокруг струны. Эта вода повторно замораживалась на струне, когда она охлаждалась окружающими молекулами.

Мы также используем этот принцип снижения точки замерзания воды при приготовлении мороженого.

Связанное сообщение: Эксперимент со льдом и солью

Эксперимент по приготовлению мороженого

Ингредиенты мороженого не замерзают при 32 градусах по Фаренгейту, как вода. Им нужно быть холоднее. Если мы делаем домашнее мороженое и используем лед для охлаждения ингредиентов, как нам снизить температуру льда? Посолить!

Как показано в эксперименте выше, соль снижает температуру замерзания / плавления воды.Добавление соли в смесь воды со льдом может снизить температуру на 8-10 градусов по Фаренгейту. Мы можем использовать смесь воды со льдом и соли, чтобы получить температуру ингредиентов, достаточную для приготовления мороженого.

Для опробования вам потребуются следующие расходные материалы:

  • два пакета Ziploc размером с сэндвич
  • две чашки льда
  • 8 столовых ложек кошерной соли
  • 1/2 стакана молока
  • одна столовая ложка сахара
  • ¼ столовая ложка ванили

В один пакет добавьте молоко, сахар и ваниль.Выдавите как можно больше воздуха и закройте пакет. Добавьте один стакан льда и четыре столовые ложки соли в другой пакет. Поместите запечатанный пакет с ингредиентами в пакет для льда. Добавьте оставшийся лед и соль.

Закройте пакет и встряхивайте в течение десяти минут. Посмотрите, готово ли мороженое. Если это не так, встряхните еще пару минут. Бери ложку и наслаждайся!

Попробуйте еще раз, но не добавляйте соль в лед. Что случилось?

Добавьте эти упражнения в планы уроков по льду, плотности воды, молекулам или зиме.Детям младшего возраста тоже понравятся эти занятия (особенно приготовление мороженого), даже если они слишком малы для представления о молекулах.

Peeps Science Experiment — Как сделать взгляд, взорвавший воздушный шар —

Вы когда-нибудь ферментировали конфеты Peeps и заставляли их надувать воздушный шарик? Наблюдает за научным экспериментом для детей, который преподает биологию и химию. Эти милые сладкие сладкие леденцы — звезда этого научного эксперимента Peeps.

Возможно, вы видели научные мероприятия, где очаровательных маленьких сладких кроликов, цыплят или снеговиков нагревают в микроволновой печи, помещают под огонь или растворяют в спирте.

В этом научном эксперименте Peeps мы заставим Peeps взорвать воздушный шар! Возможно, вы видели эксперимент, в котором дрожжи, теплая вода и сахар используются для надувания воздушного шара.

Мы ведем этот эксперимент в несколько ином направлении. Каждая конфета Peeps содержит около 1,5 чайных ложек сахара. Итак, в этом научном эксперименте Peeps мы исследуем несколько вопросов:

  1. Смогут ли конфеты Peeps взаимодействовать с дрожжами и теплой водой, чтобы обеспечить процесс брожения?
  2. Сколько леденцов Peeps нужно для процесса ферментации? Смогут ли конфеты 1 Peeps это сделать? 2? 3?
  3. Если да, будет ли произведено достаточно углекислого газа, чтобы надуть воздушный шар?
  4. Будет ли сахарный эквивалент конфет 1, 2 и 3 Peeps давать те же результаты, что и 1?5 т сахара, 3 т сахара и 4,5 т бутылки из-под сахара. Результат — воздушный шарик примерно того же размера.

Получился неожиданный результат, который мы планируем протестировать еще раз. Вы увидите это ниже на фотографиях, которые мы сделали во время научного эксперимента Peeps. Это занятие настолько полно биологии и химии, что мы рады поделиться им с вами!

Если вы еще не загрузили увлекательный урок для проведения этого эксперимента, отправьте электронное письмо ниже, и мы отправим его вам.

Вот видео нашего научного эксперимента Peeps:

Когда вы проведете этот научный эксперимент Peeps, превратите его в день науки Peeps с нашим экспериментом Изменение массы .Вы также захотите ознакомиться с , этот список из 120 ресурсов по кухонной химии и кулинарии — он исчерпывающий и в нем есть что-то для каждой возрастной группы и уровня интересов.

Что нужно собрать:

  • 6 Пипов или вы можете использовать зефир, но Пипы — это так весело!
  • 6 чашек теплой воды с температурой около 110 градусов по Фаренгейту или 44-45 градусов по Цельсию
  • 6 пакетов обычных дрожжей (не быстродействующих)
  • Сахар, разделенный на 1.5 чайных ложек, 3 чайных ложки и 4,5 чайных ложки
  • 1 кувшин для воды, вмещающий не менее 7-8 чашек воды
  • Термометр для приготовления пищи для проверки температуры воды
  • Маленькая воронка (Нам не удалось найти такую ​​в долларовом магазине. Но мы нашли небольшую воронку в секции выпечки в продуктовом магазине.)
  • 6 воздушных шаров (Мы использовали 9-дюймовые воздушные шары из долларового магазина.)
  • 6 литровых бутылок с крышками
  • 3 маленькие миски
  • Этикетки и маркер

Примечания:

  • Вам будет так весело заниматься этим занятием, что я настоятельно рекомендую купить от 12 до 18 Peep и дополнительные дрожжи.Ваши дети захотят продолжить этот эксперимент, так что имейте под рукой некоторые дополнения!
  • 1 Peep 3 содержит около 1,5 чайных ложек сахара.

Процедура научного эксперимента Peeps

Давайте сначала подготовим кое-что:

  1. Отмерьте 1,5 столовых ложки сахара в одну небольшую миску.
  2. Отмерьте 3 столовые ложки сахара во вторую миску.
  3. Отмерьте 4,6 столовых ложки сахара в третью миску.
  4. На шести этикетках напишите следующее:
    1. На первой этикетке напишите: 1 т сахара
    2. На 2 этикетке напишите: 3 т сахара
    3. На 3-й этикетке напишите: 4.5 т сахара
    4. На 4-й этикетке напишите: 1 Peep
    5. На 5 этикетке напишите: 2 Peep
    6. На 6 этикетке напишите: 3 взгляда
  5. Наклейте этикетки по одной на бутылку.
  6. Доведите 6 чашек воды до температуры 110-112 градусов по Фаренгейту. Проверьте воду из-под крана, она может достигнуть этой температуры. Если нет, отмерьте около 6,5 чашек в стеклянную миску и поставьте в микроволновую печь на 30 секунд, проверьте температуру. Повторите, если вам нужно довести температуру до 110 градусов.Вы не хотите, чтобы было жарче 112 градусов. Налейте воду в пластиковый кувшин.

Теперь мы готовы начать наш научный эксперимент Peeps:
  1. Выровняйте шесть бутылок на рабочей поверхности следующим образом: 1 т сахара, 3 т сахара, 4,5 т сахара, 1 пип, 2 пика, 3 пика

  1. Налейте 1 стакан очень теплой воды в каждую бутылку. Это должно быть 110 градусов по Фаренгейту или от 44 до 45 градусов по Цельсию.

  1. Используя воронку, вылейте 1 конверт дрожжей в каждую бутылку.

  1. Используя воронку, вылейте 1 т сахара в бутыль на 1 т.
  2. С помощью воронки вылейте 2 т сахара в 2-тонную бутыль.
  3. С помощью воронки вылейте 3 т сахара в 3-тонную бутыль.
  4. В бутылке 1 Peep выдавите леденцы 1 Peeps. Вы можете разрезать каждый Peep на более мелкие кусочки, прежде чем пытаться положить его в бутылку.
  5. Добавьте в бутылку 2 Peeps конфеты.
  6. В бутылку «3 пика» добавьте леденцы «3 пика».
  7. Закрепите крышку на каждой бутылке и встряхните каждую бутылку. Вам придется еще немного встряхнуть бутылки Peep, чтобы леденец разбился.
  8. Снимите крышки и наденьте воздушный шар на каждую бутылку. Убедитесь, что баллон полностью прикреплен к b
  9. .
  10. Снова слегка покрутите каждую бутылку!

Затем дайте им посидеть 30 минут.Проверяйте их почаще! Вы видите химический процесс? (Подсказка: это пузыри.)

Запишите результаты в лабораторные таблицы, которые мы создали для этого эксперимента.

Пусть посидят всего час? Увеличился ли какой-нибудь из воздушных шаров? Что случилось с содержимым бутылок?

Наши результаты в этом эксперименте Peep Science

Результаты приятно удивили! Мы ожидали, что воздушный шар 3-Peeps станет самым большим, но этого не произошло.Слишком много сахара? Было ли соотношение сахара, дрожжей и воды нарушено? Мы думаем, что именно это и произошло. При выпечке хлеба важно правильно измерять воду, сахар и дрожжи. При брожении и дрожжам, и сахару нужна вода. Если сахара слишком много, дрожжи могут быть убиты или подавлены настолько, что брожение не может произойти, потому что сахар поглощает всю воду.

Мы также заметили, что наша 3-тонная бутылка для сахара была меньше, чем ее эквивалент Peep, бутылка 2 Peeps.1 Peep = 1,5 чайных ложки сахара, поэтому в 3-тонной бутылке для сахара якобы было такое же количество сахара, как и в бутылке 2 Peeps.

Продолжайте читать, ферментация объясняется ниже … в нашем научном эксперименте Peeps происходило много биологических и химических процессов!

Что происходило в этом эксперименте Peeps Science?

В каждой бутылке происходил химический процесс, называемый ферментацией.

Но как возникла эта химическая реакция? Почему так случилось?

Для младших школьников: Дрожжи — это гриб, в пищу которых используется сахар.Когда теплая вода, сахар и дрожжи смешиваются, дрожжи съедают сахар. Во время этого процесса сахар превращается в спирт, и в результате этого процесса образуется углекислый газ. Процесс называется брожением. Углекислый газ — это то, что наполняет воздушный шар в этом эксперименте.

При приготовлении хлеба используются дрожжи. Вместе с дрожжами в хлебном тесте также есть сахар и крахмал. При приготовлении теста дрожжи смешиваются с сахаром и водой. происходит брожение и образуется углекислый газ.Это то, что делает ломтик хлеба таким мягким. Вы когда-нибудь замечали «пузырьки воздуха» в куске хлеба? Пока хлеб выпекается, углекислый газ заставляет хлеб подниматься, поскольку пузыри выталкивают влажное тесто вверх и наружу.

Для старшеклассников: Дрожжи — это эукариотический одноклеточный микроорганизм. Эукариотические клетки имеют ядро ​​и встречаются у растений, животных, грибов. На самом деле дрожжи — это грибок, который питается сахаром и крахмалом. Итак, дрожжи — это микроорганизмы, которые, когда их помещают в теплую воду с сахаром, поедают сахар (который также называют сахарозой), а побочными продуктами являются спирт и углекислый газ.Этот процесс известен как брожение. Фермент происходит от латинского слова f ervere, что означает «кипятить».

Есть 1600 видов дрожжей. Знаете ли вы, что дрожжи связаны с грибами? Но дрожжи, которые мы используем в выпечке, — это Saccharomyces cerevisiae , что означает «грибы, поедающие сахар».

При брожении микроорганизм (дрожжи) при смешивании с теплой водой и сахаром превращает сахар в спирт. Когда дрожжи проходят процесс брожения, в качестве побочного продукта выделяется тепло и / или газ.Этот газ — двуокись углерода. Возможно, мы не видим углекислый газ, но мы знаем, что углекислый газ присутствует, потому что он заполняет воздушный шар.

При приготовлении хлеба используются дрожжи. Вместе с дрожжами в хлебном тесте также есть сахар и крахмал. При приготовлении теста дрожжи смешиваются с сахаром и водой. происходит брожение и образуется углекислый газ. Это то, что делает кусок хлеба таким мягким. Вы когда-нибудь замечали «пузырьки воздуха» в куске хлеба? Пока хлеб выпекается, углекислый газ заставляет хлеб подниматься, поскольку пузыри выталкивают влажное тесто вверх и наружу.

Получите бесплатные уроки, связанные с этим экспериментом, запросив его ниже. Мы доставим его прямо в ваш почтовый ящик!

Дополнительные ресурсы:

Проверьте этот БОЛЬШОЙ список ресурсов по кухонной химии и кулинарии . Более 110 ресурсов.

Краткое, по существу объяснение того, как дрожжи работают в выпечке хлеба, а также немного истории, лежащей в основе различных типов дрожжей, используемых в хлебопечении. https: //www.finecooking.ru / article / the-science-of-baking-with-yeast-2

химических экспериментов для детей и родителей, которые можно проводить дома

* Этот пост содержит партнерские ссылки. Вещи, которые вы покупаете по нашим ссылкам, могут приносить нам комиссию.

Веселые, простые химические эксперименты и простые проекты, которые дети и подростки в старшей школе могут выполнять дома, используя бытовые материалы для создания действительно интересных химических реакций.

Поскольку химия — это процесс, а не просто набор фактов, детей на дому следует поощрять делать то, что делают настоящие химики: делать прогнозы, разрабатывать и модифицировать эксперименты, делать наблюдения и делать разумные выводы.A2Z Home’s Cool не несет ответственности за телесные повреждения или повреждение имущества или оборудования в связи с этими действиями и экспериментами. Перед тем как начать, убедитесь, что вы понимаете правила безопасности в лаборатории.

Кислоты и основания
Кристаллы
Горячие и холодные
Бытовая химия

от Теодора Грея

Чтение изнутри

В своем долгожданном продолжении «Элементов» Теодор Грей демонстрирует, как элементы периодической таблицы объединяются, чтобы сформировать молекулы, из которых состоит наш мир.

Все физическое состоит из элементов и бесконечного множества молекул, которые они образуют, когда соединяются друг с другом. В книге «Молекулы» Теодор Грей делает следующий шаг в великой истории, которая началась с периодической таблицы в его бестселлере «Элементы: визуальное исследование каждого известного атома во Вселенной». Здесь он исследует через увлекательные истории и потрясающие фотографии самые интересные, важные, полезные и красивые из миллионов химических структур, из которых состоит каждый материал в мире.

Кислоты и основания

Эксперименты с кислотными дождями
Начните с изучения того, как измерять pH обычных веществ, а затем переходите к определению количества кислоты в почве и ручьях. Руководство для учителей.

Научные эксперименты студентов Alka-Seltzer
Знакомое шипение, которое вы слышите, когда бросаете таблетку Alka-Seltzer в стакан с водой, является результатом химической реакции. Это также идеальный инструмент для демонстрации некоторых изящных научных принципов; такие вещи, как факторы, влияющие на скорость химических реакций, или цвета, полученные в результате химической реакции.Ниже приведены некоторые научные эксперименты, подходящие для использования в школе или дома.

Капустный сок — индикатор pH
Сделайте свой собственный кислотно-щелочной индикатор путем кипячения красной капусты. Используйте сок для проверки pH различных жидкостей.

Кристаллы

Хрустальный орнамент
СТРАНИЦА ОТ А ДО Я
Рождество или нет, кристаллы буры легко создать, и на них приятно смотреть.

Сад кристаллов древесного угля
Цветные, маленькие, нежные кристаллы растут на поверхности древесного угля или кирпича.Вы также можете использовать кусочки губки, угля или раскрошенную пробку для выращивания кристаллов. Кристаллы образуются из-за того, что пористые материалы, на которых они растут, вытягивают раствор за счет капиллярного действия.

Сад с кристаллами магической соли госпожи Стюарт. Оригинальная волшебная соль.
Синение миссис Стюарт — это коллоидная суспензия мельчайших частиц синего порошка (гексацианоферрата железа). При желании вы можете заказать воронение или весь комплект на этом сайте.

Горячие и холодные

Эксперименты с сухим льдом
Научный директор ERock-it Джон Макчесни представляет несколько научных экспериментов в домашних условиях, демонстрирующих удивительные свойства сухого льда.Это видео также включает одну из безумных историй Джона «Семь подземелий», в которой Джек и Джилл должны использовать сухой лед, чтобы сбежать от своего врага, «Злой мистер Фред». Rock-it Science — некоммерческая организация, обслуживающая территорию Кремниевой долины.

Жара
Демонстрации в этой главе представляют особую опасность, поскольку в большинстве случаев используются очень горячие или очень холодные вещества, летучие химические вещества, хрупкая стеклянная посуда, газы под высоким давлением или откачанные емкости.

Стальная вата, выделяющая тепло
Химические реакции происходят каждый день вокруг нас.Химическая реакция — это процесс, при котором один тип вещества химически превращается в другое вещество.

Бытовая химия

Улучшение волос с помощью химии
Я понял, что немного понимания может уменьшить количество дней с плохими волосами, которые я испытываю. Научные знания и несколько химических смесей помогут мне через полторы недели, пока я не верну своим волосам приемлемую форму.

Химия окрашивания: реактивные красители
Как вообще происходит связующее окрашивание? Почему краска постоянно держится на хлопковом материале? Для больших и маленьких детей.

Креативная химия
Существуют полноцветные рабочие листы и обучающие заметки для увлекательных занятий, подходящих для химического клуба, а также около трехсот страниц вопросников и практических руководств для GCSE и A Level Chemistry.

The Exploratorium Science Snacks about Chemistry
Пузыри, создающие камеру тумана, почему молоко вызывает у некоторых людей тошноту, как действует вкус и многое другое.

Gak Recipe
СТРАНИЦА ОТ А К Я
Вязко-эластичное вещество, похожее на замазку, с которым весело готовить и играть.Рецепты Oobleck и Glorax включены. Ресурсы для получения большого количества химикатов.

Как сделать забавное глицериновое мыло
Вы можете быстро и легко сделать набор забавного и симпатичного или элегантного глицеринового мыла. Я учитель химии, поэтому делаю их, чтобы мои ученики использовали их для мытья рук после лабораторных работ. Поскольку я использую их в школе, я не добавляю никаких ароматов, но я объясню, как и когда это можно сделать.

Роберт Брюс Томпсон

Чтение изнутри

Для студентов, любителей DIY и любителей науки, которые больше не могут получить настоящие химические наборы, это единственное в своем роде руководство объясняет, как создать и использовать домашнюю химическую лабораторию, с пошаговыми инструкциями по проведению эксперименты по основам химии — не только для получения красивых цветов и неприятных запахов, но и для того, чтобы научиться выполнять настоящую лабораторную работу.

Make Stuff
Формулы для лосьонов, зелий, смесей и лечебных средств, которые можно приготовить дома.

Потенциальные опасности в вашем доме
План урока для школьного эксперимента по выявлению бытовых химикатов и пониманию их возможных последствий.

Химия мыла
Чтобы понять, что необходимо для эффективной очистки, полезно иметь базовые знания в области химии мыла и моющих средств.

Удаление пятен с моющихся тканей
Шэрон Стивенс объясняет практическое использование химикатов в домашних условиях для удаления пятен из различных источников.

Подробнее…

Пузыри
Химические вещества
Классы
Расследование на месте преступления
Пищевая химия
Рецепт Гака
Мороженое
Яркие демонстрации
Программное обеспечение

Теги: химия, наука

Химические эксперименты для старшей школы дома — Classical Academic Press

Там, где нет лабораторных помещений

В домашних условиях или в школах без стандартного лабораторного оборудования (газовые форсунки, вытяжные шкафы и т. Д.) Проведение эффективных химических экспериментов является сложной задачей.Многие издатели делают эксперименты настолько «легкими», что основные принципы химии не очень хорошо проиллюстрированы. Часто цель обучения отсутствует или неясна. Студент может в конечном итоге выполнить шаги, которые он не понимает, чтобы стать свидетелем химической реакции, которую он тоже не понимает. Домашние педагоги могут не видеть другого выхода, кроме «легких» экспериментов с предметами домашнего обихода.

Результат может быстро превратиться в нечто большее, чем волшебное шоу. Студенты смешивают ингредиенты и наблюдают за эффектами, никогда не достигающими целей обучения.Химикаты, процедуры и оборудование часто мало или совсем не похожи на то, что использовал бы настоящий химик, и не готовят студентов к суровым научным курсам в колледже.

Купите набор для химии для экономики * в HOME SCIENCE TOOLS здесь

* Страница 5 описывает разумный набор экспериментов для двух книг по химии, которые предлагаются для домашних школ. Они называются Ядром экономики.

Novare Science & Math ставит перед собой цель помочь педагогам всех категорий реализовать отличную программу естественнонаучного образования.В химической лаборатории это означает, что студенты получают настоящий химический опыт. Это требует усилий, навыков и терпения — изучение и соблюдение универсальных процедур безопасности, использование правильной терминологии, использование оборудования, навыки измерения, записи, документирования, очистки и удаления отходов. Самым образованным студентам также потребуется некоторое время, чтобы изучить предысторию эксперимента, как анализировать результаты и как написать первоклассный лабораторный отчет.

Химические эксперименты для средней школы дома — это учебное пособие для учащихся, предназначенное для внедрения высококачественных химических экспериментов в контекст, в котором стандартные лабораторные помещения недоступны.Оборудование и процедуры подходят для ограниченных возможностей, не теряя при этом существенной образовательной ценности. В этой книге есть недорогие альтернативы дорогостоящему оборудованию и рекомендации по приобретению небольших количеств химикатов.

Каждый эксперимент включает в себя цели обучения, текстовые связи (для учебников по общей химии, и по химии для ускоренных студентов, ), фокус лабораторных навыков, список материалов и оборудования, вопросы безопасности, предысторию, процедуру, а также любые специальные вопросы по утилизации отходов.Страницы перфорированы, поэтому учащиеся могут удалить краткие отчеты по каждому эксперименту.

Комплект лабораторного оборудования от Home Science Tools

Доктор Кристина Х. Свон

Кристина Свон получила степень бакалавра биологии в Вестмонт-колледже и степень доктора философии. доктор философии по молекулярной патологии Калифорнийского университета в Сан-Диего. Несколько лет она работала химиком-исследователем, прежде чем решила стать преподавателем. В настоящее время она преподает химию в школе Ватерлоо в Остине.Кристина — рецензент и участник серии учебных программ Novare по химии. Она является основным автором книг Chemistry Experiments for High School и Chemistry Experiments for High School at Home . В настоящее время она живет со своей семьей в Остине, штат Техас.

Джон Д. Мэйс
После получения степени бакалавра электротехники в Техасском университете A&M, Джон Д. Мэйс в течение 14 лет работал менеджером по электротехнике и инженерно-техническим вопросам в области электрических, управляющих и телекоммуникационных систем.В 1989 году Джон получил степень магистра среднего образования в Университете Хьюстона, а затем закончил 36 часов аспирантуры по физике в Техасском университете A&M. Вскоре после того, как в 1999 году поступил на факультет Риджентс-школы в Остине, Джон начал работу над MLA в Университете Св. Эдварда, которую он завершил в 2003 году. Джон работал заведующим кафедрой математики в Риджентс-школе в течение девяти лет и директором Лаборатория лазерной оптики 10 лет. Он основал Novare Science & Math в 2009 году и является автором множества научных текстов и ресурсов для учителей.Сейчас он работает полный рабочий день в качестве директора учебной программы по классической академической прессе.

ISBN: 97809776
Выпуск: 1-й
Уровень оценки: 10-12
Продолжительность курса: 1 год
Размер обрезки : 8,5 «x 11»
Переплет : рулонный, мягкий cover
Цвет или BW : B&W
Страницы : 186

Эксперименты:

  1. Измерение физических свойств
  2. Разделение компонентов в смеси
  3. Тексты пламени и идентификация катионов металлов
  4. Определение эмпирической формулы гидрата хлорида меди
  5. Серия активности
  6. Ограничение реагента и процентный выход
  7. Межмолекулярные силы
  8. Молярность
  9. Молекулярное количество газа
  10. Реакции метатезиса
  11. Кислотно-щелочное титрование
  12. 9016ac4
  13. Определение закона скорости для кислотно-катализируемого йодирования ацетона
  14. 901 64 кривые титрования и K a
  15. Определение процентного содержания железа в добавках железа — окислительно-восстановительное титрование
  16. Электрохимическая серия
  17. Синтез аспирина
  18. Калориметрия органических соединений
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.