Для тех, кто учился в школе в 90-е и раньше, простой опыт с лакмусовой бумагой (которая меняет цвет, если ее опустить в кислоту или щелочь) казался волшебством. Современные дети уже до школы видели научных чудес больше, чем их родители за всю жизнь. Тем не менее проводить эксперименты самостоятельно нравится всем. Еще лучше получать научное объяснение явления, которое видишь. Для некоторых из них достаточно простых ингредиентов, которые найдутся в каждом доме.
Мы в решили не просто собрать самые интересные простые опыты, но и провели их самостоятельно дома с детьми, чтобы заранее узнать все тонкости и поделиться с вами.
1. Потребности растения
Что понадобится: 4 баночки, фасоль, предварительно замоченная на 24 часа, этикетки, вата, непрозрачная емкость, вода.
Что делать:
- Наклеиваем на баночки этикетки: «Без воды», «Без тепла», «Без света», «С водой, светом и теплом».
- В каждую кладем по 3 фасолины, накрываем ватой.
- Добавляем немного воды во все, кроме той, естественно, что без воды.
- Банку «Без тепла» ставим в холодильник, «Без света» — накрываем непрозрачной емкостью. Например, можно взять цветочный горшок, у нас был бумажный стаканчик.
- Ждем, заглядываем каждый день, обновляем воду, просим детей наблюдать и замечать, что меняется.
Что должно получиться: естественно, прорасти должна та фасоль, которая была в тепле, с водой и светом. Еще может дать росток та, что была без света. Но эти ростки будут белые и слабые, скорее всего, в итоге отпадут. У нас в отсутствие света и, видимо, без достаточной циркуляции воздуха эти бобы просто начали портиться. Самым интересным было дать детям возможность понаблюдать за изменениями, а потом посадить в землю те из них, что проросли. В идеале — попросить детей записать то, что они наблюдали во время опыта.
Сколько времени займет: от 3 дней, чтобы увидеть, как фасолинки повели себя при разных условиях.
2. Как растения пьют воду
Что понадобится: китайский салат и / или капуста, стаканчики, пищевые красители, вода.
Что делать:
- Развести красители в воде.
- Поставить в каждый стакан лист салата.
- Наблюдать за волшебством.
Что должно получиться: листы начнут пить воду и изменят цвет. Мы сначала проводили этот эксперимент, используя вместо пищевых красителей гуашь. С гуашью ничего не получилось. Листы завяли, но сохранили свой природный цвет. Зато если проводить опыт с пищевыми красителями, то по завершении его можно не только объяснить ребенку, как растение пьет воду, но и сделать необычный разноцветный и вполне съедобный салат.
Сколько времени займет: 3 часа, но уже через несколько минут можно увидеть, как цвет растений начнет меняться.
3. Фараонова змея
Что понадобится: просеянный песок, сода, сахарная пудра, спирт, спички.
Что делать: эксперимент нужно проводить на поверхности, которая не боится огня. Мы взяли обычный противень. Поскольку в опыте есть открытый огонь, обязательно делать его вместе с родителями.
- Делаем небольшую горку из песка.
- Поливаем ее спиртом (удобно использовать шприц), сверху делаем небольшое углубление, как у вулкана.
- Тщательно смешиваем 1 ч. л. сахарной пудры и 1/4 ч. л. соды.
- Аккуратно кладем смесь в «кратер». Столько, сколько поместится, не надо высыпать все.
- Поджигаем спирт и наблюдаем.
Что должно получиться: сначала смесь начнет превращаться в черные шарики, а когда через некоторое время спирт прогорит, сода с пудрой резко почернеют и начнет появляться «змея».
Сколько времени займет: 30 минут.
Как еще можно провести этот опыт: фараонова змея — это название опытов, в которых реактивы увеличиваются во много раз и становятся похожи на змею. Есть много веществ, которые для этого можно использовать в специальных лабораториях, но для дома лучшей альтернативой будут таблетки глюконата кальция, которые можно купить в любой аптеке.
4. Лава-лампа
Что понадобится: растительное масло, сода (напомните ребенку, что в химии она называется гидрокарбонатом натрия), лимонная кислота, пищевой краситель, вода.
Что делать:
- Наливаем масло в прозрачную емкость.
- В отдельном стакане тщательно смешиваем 1 ст. л. соды с 1 ст. л. лимонной кислоты.
- Высыпаем смесь в емкость с маслом.
- Отдельно добавляем немного красителя в воду.
- Выливаем окрашенную воду в банку.
- Емкость должна оставаться открытой.
Что должно получиться: благодаря воде начнется реакция между содой и лимонной кислотой, в результате которой появляется углекислый газ. Газ образует пузырьки, которые поднимают окрашенную воду наверх. После того как они попадают в воздух, вода снова опускается вниз, потому что она тяжелее масла. Можно обратить внимание, что в масле сода и лимонная кислота не вступают в реакцию, потому что не растворяются в нем. Если захочется сделать меньше краски и пузырьков, воды надо брать, соответственно, меньше.
Сколько времени займет: 30 минут.
Как еще можно провести этот опыт: вместо лимонной кислоты можно взять уксус. Тогда порядок действий будет такой:
- Наливаем масло.
- Кладем в эту же емкость соду.
- В небольшое количество уксуса добавляем пищевой краситель.
- Выливаем уксус в масло.
- Обратите внимание, что вода в таком случае не нужна.
5. Фокус со спичками
Что понадобится: 2 спички, свечка.
Что делать: эксперимент нужно проводить с родителями.
- Соединить в руках 2 спички под углом так, чтобы их головки прикасались друг к другу.
- Поджечь, не разъединяя.
- Сразу же задуть огонь.
Что должно получиться: спички приклеятся друг другу.
Сколько времени займет: 3 минуты.
Как еще можно провести этот опыт: можно попробовать провернуть то же самое с 4 спичками, тогда это будет уже задание на командную работу для 2 человек.
6. Невидимые чернила
Что понадобится: лимон, бумага, зубочистка, утюг.
Что делать:
- Выжать немного лимонного сока.
- С помощью зубочистки, спички или, например, ватной палочки написать лимонным соком на бумаге все, что вздумается. Приятно проводить этот опыт, если у вас есть перо для письма.
- Когда сок высохнет, можно прогладить лист утюгом (или осторожно подержать над свечкой).
Что должно получиться: надпись проявится от нагрева.
Сколько времени займет: 10 минут.
Как еще можно провести этот опыт: невидимые чернила можно сделать разными способами. В каждом случае свой проявитель.
- Воск + зубной порошок.
- Крахмал + йодная настойка.
- Стиральный порошок с оптическим отбеливателем + свет ультрафиолетовой лампы.
- Яблочный сок + нагрев.
- Молоко + нагрев.
- Сок лука + нагрев.
7. «Шагающая» вода
Что понадобится: стаканчики, пищевые красители (или гуашь), бумажные салфетки, вода.
Что делать:
- Наполнить 3 стаканчика водой, 3 оставить пустыми.
- Развести в воде красители.
- Салфетки аккуратно сложить и опустить так, чтобы один конец был в стакане с водой, а другой — в пустом.
Что должно получиться: постепенно вода начнет «переходить» из полного стаканчика в пустой, окрашивая салфетку. Это произойдет благодаря капиллярному эффекту. Это явление подъема или опускания жидкости в узких трубках или пористых телах (как наши салфетки). Такой эффект можно увидеть, когда вытираешь руки полотенцем. Кстати, в опыте «Как растения пьют воду» мы тоже наблюдаем капиллярность.
Сколько времени займет: от 2 часов, мы дождались полного эффекта на следующий день.
Как еще можно провести этот опыт: сначала мы использовали не пищевые красители, а гуашь. Вода тоже поднималась по салфеткам, но она еще и очищалась от краски. В итоге этот эксперимент проиллюстрировал работу очищающего воду фильтра.
8. Плотность вещества
Что понадобится: стеклянная емкость, пищевой краситель, вода, масло, спирт, мед или кукурузный сироп, мелкие предметы из разных материалов.
Что делать:
- Аккуратно наливам мед (примерно 1/4 емкости), потом в таком же количестве окрашенную воду, масло и спирт.
- Не взбалтываем и не смешиваем.
- Аккуратно опускаем в емкость маленькие предметы. Пуговица, семечка, кнопка, скрепка, блестка, шарик из фольги, бусина — все подойдет.
Что должно получиться: все жидкости распределятся по слоям из-за того, что они обладают разной плотностью. Предметы же тоже найдут свое место на разных уровнях в зависимости от материала, из которого они изготовлены. Этот эксперимент наглядно показывает детям, что такое плотность вещества.
Сколько времени займет: 30 минут.
Как еще можно провести этот опыт: можно налить по плотности жидкости в закрытую пробирку или другую емкость, аккуратно перевернуть ее и понаблюдать, как работает сила притяжения. Кстати, мед можно заменить жидким мылом.
9. Слайм
Что понадобится: нужно обратить внимание на рекомендации, написанные на банке с клеем. Возможно, работать придется в перчатках.
- Обязательно: клей ПВА (не любой клей подойдет для слайма, нужно это заранее проверить в интернете), тетраборат натрия (продается в любой аптеке, стоит недорого).
- Дополнительно: пена для бритья, крем для рук, шампунь (мыло, гель для душа), красители, блестки.
Что делать:
- Клей наливаем в емкость, в которой будем делать слайм.
- Добавляем пену для бритья, крем для рук, шампунь. Количество клея и дополнительных ингредиентов зависит от того, насколько большой слайм вы хотите сделать. Соотношение особой роли, как ни странно, не играет.
- Перемешиваем все тщательно.
- Добавляем 1–2 капли тетрабората натрия. Здесь количество важно, потому что если налить сразу много, то слайм получится очень жесткий и будет рваться.
- Перемешиваем долго. Смесь будет становиться гуще, постепенно она должна начать отлипать от стенок и тянуться. Если этого не происходит, можно очень аккуратно добавить еще 1–2 капли тетрабората.
- Когда слайм приобретает нужную консистенцию, то есть хорошо отлипает от стенок емкости и тянется, можно добавить в него краситель, блестки и другие украшения на свой вкус.
Что должно получиться: одна из самых модных игрушек сегодняшнего дня на радость любому ребенку. Для родителей это тоже отличный антистресс. Хранить его надо в закрытой емкости, иначе засохнет.
Сколько времени займет: 30 минут.
Как еще можно провести этот опыт: для опытных «слаймеров» не секрет, что есть множество рецептов, от которых зависит консистенция и цвет слайма. Остается только гуглить и экспериментировать.
10. Колыбель Ньютона из бутылок
Что понадобится: 3 одинаковые пластиковые бутылки, наполненные водой, шарик.
Что делать:
- Ставим бутылки в ряд.
- С силой запускаем по полу шарик в 1-ю бутылку.
Что должно получиться: если все делать правильно, упадет 3-я бутылка в ряду. Здесь можно наблюдать эффект колыбели Ньютона (или маятника Ньютона), который нужен для демонстрации преобразования кинетической энергии в потенциальную и наоборот.
Сколько времени займет: 5 мин