Розробка експериментальних уроків для дошкільнят та молодших школярів.
«Наука повинна бути весела,
захоплююча і проста»
І. Капіца
Підготувала
вчитель фізики, астрономії і природознавства
КЗ Підгородненський НВК №1
Дніпровського р-ну
Малиш Оксана Костянтинівна
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА Моя розробка розрахована на дітей старшого дошкільного віку або молодшого шкільного. Я використовувала її під час літнього табору в рамках STEM-уроків «Дітям цікаво про науку». Вважаю дуже корисним і необхідним в STEM-орієнтованому освітньому просторі починати знайомити дітей з наукою ще в дошкільних закладах. Підкреслюючи безпосередній зв'язок науки з повсякденними, звичними речами: в усьому, що нас оточує присутня наука. Вона пояснює вже існуюче та постійно створює нове. Таким чином, ми формуємо у дітей стійку компетентність нерозривності таких наук та навчальних предметів як фізика, хімія, біологія, географія, астрономія з повсякденним життям та один з одним. А пізніше – вміння застосовувати набуті знання в своєму житті. Як говорив І. Капіца «Наука повинна бути весела, захоплююча і проста». Тому одним із завдань даної розробки є формування у дітей уявлення про науку, як щось веселе та цікаве. Щоб надалі вони не боялись більш поглибленого вивчення природничих предметів в середній та старшій школі. Теоретичні пояснення всіх експериментів є орієнтовними. Їх можна змінювати додаючи інформацію або запитання, або, навпаки, спрощуючи матеріал відповідно до віку дітей та їх розвитку. МЕТА: НАВЧАЛЬНА: навчити помічати науку в оточуючому світі; закласти фундамент для розвитку компетентності в природничих науках та технологіях. РОЗВИВАЮЧА: • розвивати наукове мислення, прагнення до пізнання світу та законів його існування; логічне та критичне мислення; творчу активність; • розвивати дрібну моторику, що є дуже важливим для дошкільнят та молодших школярів, бо стимулює розумовий розвиток та покращує навички говоріння. ВИХОВНА: виховувати допитливість, жагу до пізнання світу; спостережливість; навички комунікації в колективі.
1. ФІЗИКА ПОВІТРЯНИХ КУЛЬОК Всі досліди по електростатиці потрібно виконувати в добре провітреному, сухому приміщенні.
|
|
ХІД ЕКСПЕРИМЕНТУ |
ТЕОРЕТИЧНЕ ПОЯСНЕННЯ |
1. «МЕТЕЛИКИ» (Електризація тіл)
Обладнання: роздруковані метелики; фломастери; ножиці; клей; повітряні кульки; вовняна тканина.
Роздрукувати метеликів (розміром 7×7 см) з тонкого паперу. Дати дітям їх вирізати і розмалювати. Потім потрібно приклеїти метеликів на картон за брюшко так, щоб крильця залишались вільними. Після цього кожна дитина отримує повітряну кульку, яку потрібно надути і зав’язати. Потерши її об вовняну або синтетичну тканину (а ще краще об волосся – дітям це особливо подобається), піднести до метелика: буде помітно, що при наближенні та віддаленні кульки крильця метелика рухаються – метелик «летить». ДОДАТОК 1. 1 |
Так ось, коли ми тремо повітряну кульку об волосся або тканину, деякі неслухняні електрони не хочуть бути на кульці і перестрибують з неї на тканину. Таким чином, кулька, що втратила свої заряджені електрони, стає також зарядженою або, ще кажуть, наелектризованою і може притягувати до себе інші предмети. |
2. ВІДДІЛИТИ ПЕРЕЦЬ ВІД СОЛІ. (Електризація тіл)
Обладнання: сіль; перець; тарілка; повітряна кулька; вовняна тканина.
Пам’ятаєте казку про Попелюшку? Що наказала Попелюшці зробити зла мачуха, коли поїхала на бал? Прибрати, натерти підлогу, посадити рози і перебрати крупи. Хто допоміг Попелюшці перебрати крупи? А нам допоможуть наукові знання з фізики. Ми будемо розділяти сіль і перець. Змішаємо їх. Як тепер розділити сіль і перець? В пригоді нам стануть знову кульки. Потремо їх ще раз гарненько об вовняну тканину і піднесемо до суміші. Що спостерігаємо? Перець стрибає на кульку, а сіль залишається. Хто може пояснити, що відбувається? |
Наелектризована кулька притягує до себе молотий перець. А чому ж не притягується сіль? На неї що, не діє сила притягування? Діє, але сіль заважка, щоб прилипнути до кульки і тому залишається на місці. |
3. КУЛЬКА ВИСИТЬ НА СТІНІ (Електризація тіл)
Обладнання: повітряна кулька, вовняна тканина, стіна (стеля)
Наелектризована кулька може довго висіти на стіні або на стелі. (Можна зробити стіну з кульок і змагатись, чия довше протримається)
|
Наелектризована кулька не лише притягує до себе інші предмети, а й сама притягується до великих предметів. |
4. КУЛЬКА ВІДХИЛЯЄ СТРУМІНЬ ВОДИ (Електризація тіл)
Обладнання: повітряна кулька, вовняна тканина, тонкий струмінь води.
Піднести наелектризовану кульку до тонкого струменя води – він відхилиться в бік кульки.
|
Наелектризована кулька притягує не лише предмети, а й воду. |
5. «РИБАЛКА» (Електризація тіл)
Обладнання: повітряна кулька, вовняна тканина, роздруковані рибки; ножиці; фломастери; тарілка
Роздрукувати на тонкому папері маленьких рибок. Дати дітям вирізати їх, розфарбувати і запустити в «озеро» на великій тарілці (звісно ж «озеро» без води). Починаємо рибалити. Можна використовувати кульки, пластмасові лінійки, ручки, коктельні трубочки потерті об вовну. Хто більше наловить риби.
ДОДАТОК 1. 5
|
Наелектризовані тіла притягують до себе інші предмети. |
6. КУЛЬКА, ЩО САМА НАДУВАЄТЬСЯ. (Теплове розширення тіл)
Обладнання: скляна пляшка; повітряна кулька; Ємність для води; гаряча і холодна вода.
Одягнемо повітряну кульку на скляну пляшку. Помістимо пляшку в гарячу воду. Спостерігаємо, як кулька надувається сама. Можна підійти помацати – кулька стала пружньою. Потім перемістимо пляшку в ємність з холодною водою – кулька знову здулась і повисла, як ганчірка. Що відбулось? |
Що знаходиться всередині пляшки? Найчастіше діти кажуть нічого. але знаходяться розумники, які кажуть: повітря. А повітря це речовина? Так. А ви знаєте, що всі речовини при нагріванні розширюються? І повітря також. А чому? Пригадайте, з чого складаються всі речовини? З молекул. А що молекули роблять всередині речовин? Чим вони там займаються? Буде висловлено багато різних варіантів, найпопулярніший – розмножуються. Молекули всередині речовин рухаються. Причому, чим більша температура, тим вони рухаються швидше, а отже активніше штовхаються і тому речовини збільшуються в розмірах. При охолодженні активність молекул знижується, вони стають млявими, вже не штовхаються і тому речовина знову звужується. Саме це і відбулось з повітрям в пляшці. Коли вона була в гарячій воді – повітря розширилось, його об’єм збільшився і вже не вміщався в пляшці, тому частково перейшов в кульку, надувши її. А в холодній воді повітря стиснулось, знов повернувшись до пляшки, і кулька здулась.
|
7. КУЛЬКА, ЩО НЕ БОЇТЬСЯ ВОГНЮ (Теплові властивості тіл, теплоємність)
Обладнання: дві повітряні кульки; два штатива; сірники; вода.
Повісити на штативах дві однаково надуті повітряні кульки. Заздалегідь в одну з них налити воду, але так, щоб це було непомітно. Підносимо знизу сірник до пустої кульки – вона швидко лопається. Підносимо сірник до іншої кульки – вона і не збирається лопатись. Як таке можливо? Діти роздивляються кульку і розуміють, що всередині вода. То яким саме чином вода вплинула на кульку, що вогонь на неї не діє? |
Всі тіла по-різному реагують на швидке підвищення температури. Наприклад, якщо температура стане високою біля паперу, то він загориться, якщо біля скла, то воно почне повільно плавитись, біля дерева може нічого і не статись, а от біля сухої тонкої трави підвищення температури викличе її загорання. Така різна поведінка речовин залежить від їх характеристик, зокрема теплоємності. Резина першої кульки під дією полум’я швидко нагрілась і її структура була зруйнована. Внаслідок цього повітря зсередини розірвало кульку. В другій кульці була вода, яка взяла на себе тепло від вогню і резина кульки не перегрілась і не луснула. Висновок: вода має високу теплоємність. |
8. РЕАКТИВНА КУЛЬКА. (Реактивний рух)
Обладнання: довга нитка; коктельна трубочка; повітряна кулька; скотч.
Через весь клас протягти нитку. Пропустити її через коктельну трубочку. До трубочки міцно скотчем прикріпити надуту повітряну кульку. Розв’язуємо кульку – вона летить вздовж нитки, як ракета. (Можна робити різну наповненість повітрям і досліджувати довжину шляху кульки, реактивну силу, швидкість тощо) |
Це демонстрація реактивного руху. Реактивний рух відбувається за допомогою відділення від тіла його частини з певною швидкістю. В нашому випадку, з кульки виривається повітря, штовхаючи її в протилежний бік. В природі є багато прикладів реактивного руху: кальмари, медузи, дикі огірки тощо. Можна показати дітям відео з інтернету приклади реактивного руху. Наприклад,
https://www.youtube.com/watch?v=teJaA6U-DDI
|
2. ОПТИЧНІ ЯВИЩА |
|
1. СПЕКТРОСКОП. (дисперсія світла)
Обладнання: спектроскоп; промінь світла (сонячний або від ліхтарика)
Демонструємо «веселку» на спектроскопі. Якщо немає такого приладу, можна використати картинки, плакати або відео. Наприклад: https://www.youtube.com/watch?v=NJeV59pJGHk
|
Дуже давно, приблизно 300 років назад в Англії жив відомий англійський вчений Ісак Ньютон. Він зробив сенсаційне відкриття: біле світло, наприклад, світло від Сонця, є складним. Його можна розкласти в спектр, тобто на 7 кольорів. Ви коли небудь бачили спектр? А я впевнена, що бачили. Хто колись спостерігав за веселкою після дощу? Це і є спектр. Скільки кольорів у веселки? А які саме? (червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий) Ісак Ньютон навчився сам робити веселку, пропускаючи промінь білого світла через скляну призму. Приблизно таку, як в цьому приладі, який називається спектроскоп. |
2. ЗРОБИМО ВЕСЕЛКУ. (капілярні явища)
Обладнання: білі серветки; фломастери; стакани; вода. Заздалегідь нарізати білі серветки смужками приблизно 15×4 см. Фломастерами знизу перпендикулярно до краю на відстані 1 см намалювати смужки кольорів веселки. Обережно занурити білий незамальований край серветки у воду. Спостерігаємо, як вода піднімається по серветці вгору малюючи красиву веселку. |
Спостерігаємо за утворенням веселки. Можна поговорити які кольори утворюються внаслідок змішування. Чому вода піднімається по серветці вгору? Якщо розглянути серветку під мікроскопом, то можна побачити, що вона складається з тоненьких ниточок. а ниточки складаються з тонесеньких трубочок – капілярів. Ось вода і піднімається по капілярам вгору. |
3. ЗБИРАЄМО ВЕСЕЛКУ (дисперсія світла)
Обладнання: розруковане коло з секторами; вирізане картонне коло; фломастери; сірники; ножиці; клей.
Роздати дітям роздруковане коло діаметром 5 см, з підписаними кольорами. Діти повинні вирізати його та розфарбувати відповідні сектори різними кольорами. Потім це коло потрібно наклеїти на картонне коло такого ж діаметру. В центрі кола зробити отвір голкою і вставити туди сірник. Вийде дзиґа. Якщо її обертати, кольори змішуються і утворюється майже білий колір.
ДОДАТОК 2. 3 |
Вже відомий нам Ісак Ньютон, розмірковуючи над кольорами веселки прийшов до висновку, що змішуючи їх можна знову отримати біле світло. І тому вигадав спеціальне коло, розфарбоване спектральними кольорами. Отже зараз ми з вами будемо робити коло Ньютона. |
4. ОПТИЧНІ ІЛЮЗІЇ (будова ока)
Обладнання: кольорові квадрати; роздруковані оптичні ілюзії; лінійка; фломастер, що стоїть; стакан з водою; плакат «Будова ока»; лізи.
1. Вирізати три однакові квадрати зеленого, синього і помаранчевого кольорів. Всередині кожного наклеїти маленький квадратик червоного кольору. Здається, що колір червоних квадратів відрізняється відтінком. Якщо накласти трафарет білого кольору, щоби було видно лише червоні квадратики, то ясно, що вони всі однакові. Пояснення: на сприйняття кольору впливає колір оточуючого фону.
2. Показати роздруковані картинки оптичних ілюзій. Пояснення: під дією пам’яті, кольору, форми, зображення мозок невірно трактує інформацію, що отримують очі. Виникає оптична ілюзія.
3. Картинка з розірваним мостом. Потрібно носом притулитись до розриву – видно як міст з’єднується. Пояснення: мозок з’єднує два окремі зображення в одне ціле.
4. Налити в стакан води. За стаканом поставити фломастер на відстані 40 см. Дивитись на фломастер через воду. Очі розташовані від стакану на відстані 20 см. Якщо дивитись двома очима, то видно 2 фломастери, якщо одним оком, то один. Пояснення: вигнута поверхня стакана змушує дивитись на фломастер під двома різними кутами зору. Тому мозок сприймає це, як два зображення. ДОДАТОК 2. 4 |
Який орган вашого тіла відповідає за те, що ви зараз мене бачите? Око. А ще? Мозок. Без нього ми не мали б уявлення про навколишній світ. Бо око - це лише оптична система. А мозок обробляє інформацію, отриману за допомогою ока і дає нам картинку. З чого ж складається око? (Потрібний плакат будови ока або картинка з інтернету, або відео. Наприклад, https://www.youtube.com/watch?v=lNpMMjjf78U)
Подивіться в очі своєму сусіду і скажіть, що у нього в центрі ока? Маленька чорненька крапочка. Що це? Зіниця. Для чого вона потрібна? Це як вхідні ворота для світла. Якщо світла забагато, наприклад, влітку на морі або взимку, коли яскраве сонце світить на білий сніг, то зіниця звужується, щоб зменшити кількість світла, що надходить до ока. Інакше ми осліпнемо. Коли ж темно і світла недостатньо, щоб отримати картинку того, що нас оточує, зіниця розширюється, пропускаючи якомога більше світла в око. За зіницею розташований кришталик – це по суті прозора лінза, за допомогою якої ми й отримуємо зображення предметів, що нас оточує. (Демонструємо лінзи). Саме зображення розташовується на сітківці. Це спеціальна плівка, яка розташована на задній стінці ока. Далі зображення, за допомогою нервових імпульсів, потрапляє в мозок, який його обробляє і формує зоровий образ. Саме тому, що картинка з ока обробляється мозком, ми можемо спостерігати оптичні ілюзії.
|
5. ПЕРЕНВІРКА ГОСТРОТИ ЗОРУ Обладнання: релетка; роздрукована таблиця Сівцева або Орлової; стілець; картка, щоб закривати око. А зараз ми перевіримо гостроту вашого зору. І дізнаємось, хто найбільше часу грає на телефоні і комп’ютері. ДОДАТОК 2. 5 |
Роздрукувати на аркуші А-4 таблицю Сівцева або, якщо діти ще не знають літер, Орлової. Таблиця повинна знаходитись на рівні очей на відстані 2,5 м. Затуляючи по черзі очі (не зажмурювати) перевіряємо зір. Результати перевірки заносимо в довідку. В кінці можна видати невеличкі пам’ятки як зберегти свій зір. |
ДОВІДКА
Видана ___________________________ Результати перевірки гостроти зору. ПРАВЕ ОКО: __________ ЛІВЕ ОКО: _____________ Спеціаліст з будови ока:
|
ДОВІДКА
Видана ___________________________ Результати перевірки гостроти зору. ПРАВЕ ОКО: __________ ЛІВЕ ОКО: _____________ Спеціаліст з будови ока:
|
ДОВІДКА
Видана ___________________________ Результати перевірки гостроти зору. ПРАВЕ ОКО: __________ ЛІВЕ ОКО: _____________ Спеціаліст з будови ока:
|
ДОВІДКА
Видана ___________________________ Результати перевірки гостроти зору. ПРАВЕ ОКО: __________ ЛІВЕ ОКО: _____________ Спеціаліст з будови ока:
|