Как вызвать интерес к учебе? Да просто. Играйте с ребенком. Чтобы ребенок полюбил науку, и в частности, физику, нужно с раннего детства проводить с ним разные занимательные опыты. И для этих опытов совсем не обязательно покупать готовые наборы за N тысяч рублей. Реактивы всегда есть либо непосредственно дома, либо в аптеке или магазине за копейки. Сегодня хочу предложить интересный опыт, который не требует больших денежных вложений, яркий и захватывающий. Познавательный эксперимент основан на изменении плотности воды.
Все что потребуется, это сахар или соль, стеклянные стаканы, пищевая краска разных цветов, шприц или простая ложка.
Проведем эксперимент: Добавьте в первый стакан 1 ложку сахара, во второй стакан 2 ложки сахара, в третий — 3, в четвертый — 4. Поставьте их по порядку, и запомните, сколько сахара в каком стакане. Теперь добавьте в каждый стакан по 3 ложки воды. Перемешайте. Добавьте несколько капель красной краски в первый стакан, несколько капель желтой — во второй, зеленую в третий, а синюю краску — в четвертый. Снова перемешайте. В первых двух стаканах сахар растворится полностью, а во вторых двух - не полностью. Теперь возьмите шприц или просто ложку столовую, чтобы аккуратно вливать окрашенную воду в стакан. Добавляем из шприца окрашенную воду в чистый стакан. Первый нижний слой будет синий, потом зеленый, желтый и красный. Если вливать новую порцию окрашенной воды поверх предыдущей очень аккуратно, то вода не смешается, а разделится на слои из-за разного содержания сахара в воде, т.е. из-за разной плотности воды. Второй вариант этого опыта - в первый стакан ничего не добавлять, кроме красителя (т.е. в этом стакане чистая подкрашенная вода с самой маленькой плотностью), в оставшихся растворите последовательно 1, 2 и 3 чайной ложки сахара и красители разных цветов. В прозрачный стакан шприцем наливается несладкая жидкость. Затем также шприцем на дно аккуратно выпускается вода, куда добавлено 0,5 чайной ложки сахара. Третий и четвертый шаг: выпускается раствор со средней и максимальной концентрацией таким же образом: ближе ко дну. Если все сделано правильно, в стакане получится вода с разноцветными слоями. Вместо сахара можно взять обычную поваренную соль. В чем же секрет? Концентрация растворенного вещества (сахара или соли) в каждой раскрашенной жидкости была разной. Чем больше растворенного вещества, тем выше плотность воды и тем ниже этот слой будет в стакане. Жидкость красного цвета с наименьшим содержанием сахара или соли или чистая вода, а соответственно, с наименьшей плотностью окажется на самом верху. Также можно получить и соленую радугу в стеклянной трубочке или соломинке для напитков. Мы выполнили опыт со своими "ноу-хау" и с химическим оборудованием, но самым простым и доступным. Приготовили 3 подкрашенных раствора: красный - чистая вода из крана, зеленый - раствор поваренной соли (1 чайная ложка на 100 мл воды), синий - морская вода, т.е., по сути, тоже раствор разных солей в воде. Плотность и концентрации растворов не рассчитывали. Хотя для школьников 3-4 классов и среднего школьного возраста уже можно вводить понятия "процентная концентрация" и "плотность". Оценить плотность, пусть и приблизительно, несложно. Взвешиваем один и тот же объем жидкости, взятый мерной посудой, и по формуле "масса, деленная на объем" находим примерную плотность растворов. Жидкости эти налили в 3 цилиндра, причем взяли разный объем: красной (чистой воды) - 30 мл, зеленой - 60 мл, синей - 90 мл.
Набирали растворы стеклянной пипеткой. Первой ее опустили в красную жидкость. Когда уровень жидкости в цилиндре и пипетке сровнялся, закрыли пальцем верхнее отверстие (перекрыли доступ воздуха), вынули пипетку из первого цилиндра и перенесли во второй, с зеленым раствором и с бОльшей плотностью, открыли верхнее отверстие. Подождали пока уровень жидкости в пипетке достигнет уровня жидкости в цилиндре и, закрыв отверстие, перенесли в третий цилиндр и дождались уравновешивания жидкостей в цилиндре и пипетке. Закрыв верхнее отверстие, вынули пипетку и убедились, что жидкости не перемешались и жидкость с самой меньшей плотностью находится наверху, а с самой большей - внизу.
Опыт, кроме знакомства с понятием "плотность растворов", объясняет, почему не перемешиваются речная и морская вода в тех местах, где реки впадают в море, а также воды на границе двух рек или двух морей. Разве это не удивительно?!
Больше про научно-исследовательские работы школьников по естественным наукам (идеи, структура, особенности оформления, информация о конкурсах Малых академий наук, электронных СМИ и т.п.) в https://vk.com/club134922633
