Научный мастер-класс «Опыты и эксперименты для детей»

Автор: Варнакова Ирина Владимировна

Учитель химии и биологии «МОУ СОШ № 16 г.Вольска»

Мастер-класс с педагогами по экспериментированию

«Опыты и эксперименты для детей»

Цель мастер-класса: повысить профессиональное мастерство педагогов-участников мастер-класса в процессе активного педагогического общения по проблеме экспериментирования.

Задачи:

• познакомить слушателей, как можно использовать опыт в экспериментальной деятельности детей;

• вовлечь педагогов в совместное проведение опытов, знакомящих обучающихся с разными свойствами предметов;

• развивать у педагогов умение видеть проблему, решать её и делать выводы;

• воспитывать у педагогов интерес к экспериментально-исследовательской деятельности.

• развивать познавательный интерес к окружающему миру, умение делиться приобретенным опытом с другими людьми.

Раздаточный материал: к каждому опыту

Ход мастера - класса:

I. Приветствие. Введение в тему.

- Здравствуйте, уважаемые коллеги. Я рада вас видеть на своём мастер-классе.

Сегодня я предлагаю поговорить о чудесах, которые окружают нас в повседневной жизни. Скажите, кто из нас не ждёт чуда и волшебства? Конечно, ждёт каждый, и взрослый, и ребёнок. Только дети его ждут с особым нетерпением, ведь они смотрят на мир совершенно иначе, чем мы, взрослые. Почему? Да потому, что дети – прирождённые исследователи, а подтверждение тому – их любознательность, постоянное стремление к эксперименту, желание самостоятельно находить решение в проблемной ситуации. И в определённый момент самым любимым словом ребёнка становится слово «почему?».

Сейчас мы с вами будем работать в кабинете, для проведения опытов.

- Кто мне скажет, что такое лаборатория? (оборудованное помещение, приспособленное для специальных опытов и исследований (химических, физических, технических, механических, физиологических, психологических и т. д)

В лаборатории у нас есть лабораторный стол и стул, шкафы для посуды, раковина. На столе обязательно должны быть оборудование и вещества для исследования.

- А кто в лаборатории работает? ( Лаборанты)

Наша лаборатория готова Вас принять. Предлагаю Вам побыть сегодня лаборантами.

В лаборатории всегда тихо и чисто. Я буду заведующая лабораторией. Уважаемые лаборанты! Послушайте, как нужно вести себя в лаборатории:

Предлагаю вам некоторые виды экспериментирования с разными материалами, которые можно использовать в работе с детьми. Основное содержание данных исследований, производимых детьми, предполагает формирование у них представлений:

1. О материалах.

2. О свойствах веществ.

3. О взаимодействии веществ.

II.  Совместное проведение экспериментирования.

- Итак начнем наши эксперименты.

Опыт 1. «Неугомонные зернышки»

Проще простого заставить двигаться предмет, толкнув его рукой. А можно ли заставить двигаться зёрнышки риса, не дотрагиваясь до них? Проделайте этот опыт и вы узнаете по крайней мере один способ.

Охлаждённая банка с минеральной водой

Стакан

6 зёрнышек риса

Разложи нужные предметы на столе.

Открой бутылку с минеральной водой и вылей воду в стакан.

Высыпь зёрнышки в стакан с минералкой.

Подожди несколько секунд и понаблюдай, что будет происходить.

Вместо рисинок можно взять мелко наломанные спагетти, маленькие кусочки пластилина.

Через некоторое время зёрнышки риса в стакане начнут плавать вверх-вниз.

Это происходит из-за того, что в банке с минеральной водой содержится газ, который называется углекислым. Углекислый газ в банке растворён в жидкости и находится под давлением. Открыв банку и налив воду в стакан, вы освобождаете этот газ. Плотность у углекислого газа ниже, чем у находящейся в банке жидкости, поэтому его пузырьки поднимаются на поверхность.

Когда ты высыпаешь в стакан зёрнышки риса, пузырьки газа «прилипают» к ним с поверхности. Плотность объединившихся зёрнышек становится ниже, чем у минеральной воды. Покрытые пузырьками рисинки поднимаются к поверхности жидкости. Там пузырьки углекислого газа лопаются, и плотность зёрнышек опять становится выше, чем плотность минеральной воды. Освободившись от пузырьков газа, они снова идут ко дну. Там пузырьки газа опять «прилипают» к поверхности зёрен, и всё повторяется с начала. Так происходит до тех пор, пока из минеральной воды не перестанет выделяться газ. Довольно скоро углекислый газ прекращает выделяться, и зёрнышки спокойно спускаются на дно.

Опыт 2. «Лавовая лампа»

Проводить опыты и эксперименты — это не только занимательно, познавательно, увлекательно... но и стрессоснимающе и невероятно-расслабляюще! Не верите? Значит вы еще не делали лавовую лампу. Я очень давно хотела провести опыт с лава-лампой, и вот затея приобрела реализацию.

Реквизит: Соль, вода, стакан растительного масла, несколько пищевых красителей, большой прозрачный стакан или стеклянная банка.

Подготовка:

1.Разложи нужные предметы на столе.

2. Наполни стакан на 2/3 водой, вылей в воду 1/3 растительного масла.

Масло будет плавать по поверхности.

Начнем волшебство:

Добавьте пищевой краситель из пакетика к воде и маслу. Потом медленно всыпьте 1 чайную ложку соли.

Через некоторое время соль с красителем отпускает вниз на дно, а частицы масла поднимаются на поверхность.

Объяснение: Масло легче воды, поэтому плавает по поверхности, но соль тяжелее масла, поэтому, когда добавляете соль в стакан, масло вместе с солью начинает опускаться на дно. Когда соль распадается, она отпускает частицы масла и те поднимаются на поверхность. Пищевой краситель поможет сделать опыт более наглядным и зрелищным.

Опыт 3. «Невидимый убийца огня»

А сейчас я предлагаю почувствовать себя волшебниками и погасить свечу, даже не прикасаясь к ней.

Как погасить свечу одним легким движением руки? Легко!

Реквизит: уксус 9%, пищевая сода, два стакана, свечи, спички.

Подготовка:

1.Разложи нужные предметы на столе.

2. Насыпаем 2 чайные ложки соды в первый стакан и в него же добавляем 10 мл уксуса 9%.

3. Поджигаем свечи.

Начнем волшебство:

1. Аккуратно "переливаем" из первого стакана полученный газ во второй стакан.

2. "Выливаем" газ из второго стакана на горящие свечи.

Результат. Свечи тухнут.

Объяснение:

При гашении соды уксусом выделяется углекислый газ СО2 , который не поддерживает горение. Этот газ тяжелее воздуха в 1, 5 раза и в итоге он заполняет весь стакан, вытесняя оттуда воздух. Свечи горят, благодаря доступу кислорода. Но когда мы "льем" углекислый газ на свечи, они тухнут.

Со стороны опыт выглядит настоящим волшебством и на неподготовленного зрителя, особенно на детей и тех взрослых, у которых плохо с фантазией и со знанием элементарной химии, производит потрясающее впечатление.

Опыт 4. «Огниво» или «Вулкан Шееле»

То, о чём вы сейчас узнаете, — не просто развлечение: это может оказаться полезным, если вы вдруг случайно окажетесь в пустыне. Ингредиенты для эксперимента часто входят в комплекты для выжиания и помогают людям в пустыне разводить огонь.

Если у вас не оказалось ни спичек, ни зажигалки, то добыть огонь возможно несколькими довольно трудными способами. Добыча огня с их помощью требует определенных навыков и предварительной тренировки.

Вообще то, таким способом можно спалить всю пустыню, несмотря на то, что растительности там нет.

Реквизит:

обычная аптечная марганцовка

обычный аптечный глицерин

пипетка

кафельная плитка или любая другая термостойкая подставка

Подготовка:

1.Разложи нужные предметы на столе.

2.Насыпаем на термостойкую подставку немного марганцовки. Осторожно, не рассыпьте, ее потом очень сложно убрать и избавиться от малиновых разводов!

3.Кончиком ложки делаем небольшое углубление в горке марганцовки.

Начнем волшебство: Пипеткой аккуратно капаем в нее 2-3 капли глицерина. Ждем секунд 20-30.

Результат. Через 10-15 секунд появляется небольшой дымок, который постепенно увеличивается, затем происходит резкое самовозгорание.
Затем происходит бурная реакция марганцовки с глицерином — быстрая яркая вспышка. Настолько быстрая, что даже не успеваешь ее сфотографировать.

Опробовано — работает!

Объяснение:

Только не забывайте о правилах техники безопасности и будьте осторожны с огнем!

Вулкан Шееле - один из самых простых и зрелищных опытов.
Теперь этот эффектный опыт с выбросом огня, похожий на поведение внезапно проснувшегося вулкана, осуществляют следующим образом. В фарфоровую чашку или на керамическую плитку насыпают в виде горки тщательно растертый в ступке перманганат калия KMnO4. В вершине горки делают небольшое углубление, вносят туда несколько капель глицерина C3H5(OH)3, не содержащего примеси воды, и сразу же отходят в сторону: сейчас «вулкан» проснется!

Через 1–2 мин происходит вспышка фиолетового цвета из-за разбрызгивания небольшой части KMnO4; глицерин при этом воспламеняется.

Реакция, вызвавшая вспышку, соответствует уравнению:

14KMnO4 + 3C3H5(OH)3 = 7K2CO3 + 14MnO2 + 12H2O­ + 2CO2­,

и сопровождается большим выделением энергии в виде теплоты и газообразных продуктов (CO2, пары воды), которые увлекают за собой раскаленные твердые частицы диоксида марганца MnO2 и карбоната калия K2CO3.

Полная иллюзия извержения вулкана!

Опыт 5. «Кислота надувает шарик»

В этом замечательном опыте мы расскажем, как надуть шарик содой и кислотой. 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 узнаем, почему же надувается шарик и что происходит, когда мы смешиваем соду с уксусом.

Реквизит: уксус, пищевая сода, пустая бутылка небольшая, воздушный шарик.

Подготовка:

1.Разложи нужные предметы на столе.

2. Сначала насыпаем около трех четырех чайных чайных ложечек соды внутрь шарика. Для удобства используем воронку.

3. В бутылку наливаем немного уксуса.

4.Далее возьмите шарик и наденьте его на горлышко бутылки. Наденьте шарик так, чтобы сода пока осталась внутри шарика и не падала в бутылку.

Начнем волшебство:

1. Потом резко выпрямите шарик, чтобы сода высыпалась внутрь бутылки. Как только это произойдет, внутри бутылки начнется химическая реакция.

Хотите, чтобы шарик надувался быстрее и лучше? Перед опытом один раз надуйте его самостоятельно ртом, а затем сдуйте, чтобы растянуть материал.

Объяснение:

Все, что нас окружает состоит из молекул или из различных типов веществ. Очень частно 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. В результате химической реакции мы получаем углекислый газ, который покидает жидкую смесь, расширяется внутри бутылки и шарика и надувает шарик.

Многие думают, что воздушный шарик, надуваемый в опыте, должен взлететь, как если бы его надували гелием. Гелий легче воздуха и шарики, надутые им, взлетают. Однако, углекислый газ тяжелее воздуха и шарик, надутый им, не взлетит!

Если вы знакомы с химией, то вам может быть интересно, как описать реакцию, используя химическую формулу. Формула ниже описывает реакцию между бикарбонатом натрия и уксусной кислотой.

NaHCO3 + CH3COOH → NaCH3COO + H2O + CO2

III. Выводы

- Эксперименты довольно простые, но доставляют массу положительных эмоций. Экспериментирование принципиально отличается от любой другой деятельности тем, что образ цели, определяющий эту деятельность, сам ещё не сформирован и характеризуется неопределённостью, неустойчивостью. В ходе эксперимента он уточняется, проясняется.

VI. Рефлексия

-В заключении прошу Вас оценить наш мастер-класс.

        Если вы узнали, что-то новое и решили использовать представленный материал  в своей работе поднимите «солнышко»;

        Если вам было все знакомо и вы уже используете этот материал в своей работе поднимите «облако»;

        Если вы считаете, что ваше время было потрачено зря, поднимите «тучу».

Творческих успехов!

Удачных экспериментов! Наука – это весело!