А́льма-ма́тер переводится с латинского как кормящая мать.
Раньше студенты шутливо или иронично именовали так свой университет, потому что он давал им духовную пищу.
Кілька простих у використанні, але надзвичайно дієвих інтернет-ресурсів, які додадуть навчанню інтерактивності.
Дієвість інтерактивних засобів навчання вже давно доведена. Адже коли дитина не просто вчить теорію, а може побачити захопливі можливості застосування своїх знань, уроки перетворюються на яскраву мандрівку. І саме завдяки ресурсам інтернету, таку подорож може здійснити будь-який клас! Тож редакція журналу «На Урок» пропонує 3 зручні та зрозумілі, але надзвичайно ефективні онлайн-ресурси, які додадуть інтерактивності вашим урокам.
Ptable – корисний та простий у застосуванні інтернет-ресурс, який допоможе успішно працювати з Періодичною системою хімічних елементів. Він перетворює традиційну таблицю Менделєєва на інтерактивний механізм для вивчення хімії.
Сервіс має безліч переваг, серед яких:
Можливість обрати для роботи українську мову.
Зрозумілий інтерфейс, що робить використання ресурсу максимально простим.
Компактний вигляд Ptable (у разі потреби можна увімкнути її розширену версію).
Синхронізація таблиці з Вікіпедією, що допоможе швидко поповнити теоретичні знання.
Можливість візуально сприймати та засвоювати значні обсяги важливої інформації.
Відсутність обов’язкової реєстрації.
Таблиця дуже інформативна і пропонує широкий спектр можливостей. Наприклад, обравши «Властивості» елементів, ви побачите велику інтерактивну сітку різноманітних характеристик як окремого хімічного елемента, так і всієї таблиці. Тобто, працюючи з Ptable, можна швидко сформувати уявлення про функціонування хімічних елементів у природі, їхні взаємозв’язок та відмінності. Робота з опцією «Орбіталь» допоможе побачити всі можливі варіанту руху електронів навколо атомів конкретного хімічного елемента. Не менш цікавими та корисними опціями ресурсу є «Ізотопи» та «Сполуки». Крім того, ви завжди зможете роздрукувати Періодичну систему хімічних елементів.
LearningApps – це безкоштовний ресурс для створення інтерактивних навчально-методичних матеріалів, завдань та вправ для різних шкільних предметів. Його можна використовувати як у навчальному процесі, так для позакласних занять та самоосвіти.
Перевагами LearningApps є:
Багатомовність, яка дозволяє використовувати ресурс для створення інтерактивних завдань під час вивчення української та іноземних мов.
Наявність готових шаблонів завдань. Їхня тематика досить широка: від створення тематичних карток із запитаннями та кросвордів до генерування карт знань та моделювання іподрому.
Можливість використовувати різні корисні інструменти: чат, дошку оголошень, генератор опитувань тощо.
Наявність великої бази готових завдань і вправ.
Мінімізація зусиль для створення власних розробок.
Для того, щоб працювати з ресурсом, необхідно зареєструватися (вказати адресу вашої електронної пошти і придумати пароль). Цей процес потребує кілька секунд. Перед створенням авторського завдання ви можете подивитися кілька прикладів таких розробок.
PhET – це безкоштовний ресурс для створення та використання вже готових інтерактивних симуляцій під час вивчення математики та природничих наук.
Переваги сервісу:
Великий вибір готових ігор та вправ.
Можливість ознайомитися із ґрунтовною теоретичною базою, яка допоможе найефективніше використовувати функціонал сервісу.
Безліч яскравих та інформативних наукових симуляцій.
Можливість випробувати теорію на практиці.
Для того, щоб просто грати, не потрібно реєструватися. Але якщо ви хочете створювати власні розробки – реєструйтеся (для цього потрібно лише кілька секунд).
Використовуйте будь-які інструменти, які дозволять урізноманітнити навчальний процес, зацікавити учнів та мотивувати їх отримувати нові знання. Головне – бути відкритим для нових можливостей, які пропонує нам інтернет та науковий прогрес.
П'ять фізико-хімічних дослідів, які наочно відображують значення теоретичних відомостей з хімії та фізики та уміння їх об'єднувати!
Пам'ятаєте мультфільм «Вовка у тридев'ятому царстві»? А саме епізод, в якому головний герой у гостях у Василіс.
Вони створювали справжні казкові диковинки, а взялися пояснювали принцип – не надто цікаво! Чи просто Вовка не був готовий вчитися новому? Отож, демонструючи видовищні експерименти, поясніть, що лише людина, яка володіє відповідними знаннями, може створювати щось вражаюче і принципово нове. І при цьому важливо, щоб за формалізацією чи теорією в учнів не втратилось відчуття дива, що відбувається під час експерименту!
Саме досліди зі зрозумілим влучним поясненням, як працюють відповідні хімічні та фізичні закони, мотивує вивчати школярів такі складні дисципліни, як хімія та фізика.
1. Гарячий лід
Гарячий лід – реакція миттєвої кристалізації попередньо підготовленого розчину з соди, оцту та води. Експеримент дозволяє спостерігати при кімнатній температурі за миттєвим утворенням морозних візерунків з попередньо підготовленої рідини.
Зверніть увагу на те, що обов`язково треба додержуватися відповідних пропорцій та технології підготовки розчину. В інакшому випадку, зберігається вірогідність того, що експеримент з першого разу може не дати очікуванних результатів.
Чому так відбувається:
Сода являє собою кислу сіль, а оцет – слабо активна кислота. При їх взаємодії відбувається хімічна реакція з виділенням вуглекислого газу (це ті бульбашки, які можна також спостерігати при погашенні соди оцтом для тіста).
Утворена в ході реакції речовина називається ацетат натрію. Вона являє собою безбарвні кристали, які легко плавляться при нагріванні з додаванням води. При її випарюванні утворюється прозорий розчин. При різкому охолодженні розчин залишається рідким, а ось при потраплянні сторонніх речовин через пересиченість він стрімко кристалізується.
2. Невидимі чорнила
Чорнила без кольору з'явилися у сиву давнину, про них згадували ще давньогрецькі філософи. І не дивно, значення таких речовин виняткове: за допомогою невидимих оку чорнил можна передавати важливу інформацію, не боячись, що цінні відомості потраплять до рук випадкової людини.
В основі цієї непересічної знахідки, яка cтавала у пригоді багатьом таємним групам обраних - розвідникам та шпигунам, лежать прості закони хімії!
Чому так відбувається:
Вступаючи в хімічну реакцію між собою, певні речовини змінюють колір.
В даному випадку в лимонному соку міститься велика кількість вітаміну C, або аскорбінової кислоти. В результаті їх взаємодії вітамін С окисляється, цим обумовлене проявлення кольору після реакції.
Можна створювати невидимі чорнила ще і з залученням таких складових:
картопляний сік чи відвар з рису (крохмаль, який міститься у соку та відварі при реакції з йодом фарбуються у синій колір);
молоко та джерело тепла – вогонь на відстані, обігрівач чи праска (при впливі тепла молоко проявляється коричневим кольором);
свічка та будь-які фарби на водній основі (напис на папері при фарбуванні поверхні проявиться, бо віск чи парафін створює водонепроникну плівку, яка, відповідно, не фарбується).
3. Кулька-магніт
Кожен малюк знає, що справжній маг може рухати предмети на відстані, а ось кожен учень усвідомлює, що в основі цих навичок лежить знання законів фізики!
Чому таке відбувається:
У звичайному стані ні кулька, ні папір не мають електричного заряду. Потерши об волосся, кулька отримала від'ємний заряд ("-"), а волосся отримало позитивний заряд ("+"). У природі "+" завжди притягується до "-".
Коли до паперу підносять заряджену кульку, то вона його притягує, оскільки сила тертя на воді незначна, а саме кораблик легкий, то він безперешкодно починає рухатись по напрямку до кульки.
Проводячи експеримент, важливо слідкувати, щоб кулька була на відстані від папірця, при торканні їх заряди урівноважаться.
4. Лавова лампа
Всі не раз бачили у продажі лампи, в середині яких міститься рідина з кольоровими пухирцями, що знаходяться у русі. Таку модель лампи легко зробити власноруч!
Чому таке відбувається:
В основі будь-якого соку міститься вода. Олія з водою не змішується та не розчиняються одна в одній ні ц спокійному стані, ні після змішування. Це пояснюється тим, що ці рідини різні за хімічним зв'язком: олія - малополярна речовина, а вода - це полярний розчинник.
При розчиненні солпадеїну виділяється вуглекислий газ, який підіймається на поверхню. Враховуючи, що він виділяється у соку, він, піднімаючись, захоплює у пухирцях і його.
5. Вогонь у руці
Вогонь - природне диво, на яке можна дивитись безкінечно! А якщо він горить просто у руках, чи можливо таке? Аж дух перехоплює! Зі знанням хімії можна приручити навіть стихію!
Чому таке відбувається:
Мильний розчин при взаємодії з пропаном чи бутаном утворює бульбашки, в середині яких і знаходиться газ. Власне, миючий засіб чи піна для вани за хімічними валастивостями не горять, тому створюють свого роду вогнезахисний прошарок між полум`ям та шкірою руки.
Нюанси досліду: шкіра руки повинна бути добре змочена мильним розчином, треба взяти якнайбільшу пригоршню, робиться це не для захисту. При контакті з сухою шкірою мильна піна швидко лопається, в мокрих же руках вона зберігається довше.
Слідкуйте за тим, щоб мильний розчин знаходився зверху зап`ястка, а не знизу чи збоку, адже в результаті горіння максимальна температура спостерігається саме у верхній частині полум`я.
Важливо! Такий дослід обов'язково треба виконувати за безпосередньої участі дорослих!
Досліди дозволяють зробити таїнство науки ближчим, а навчання цікавішим! Окрім того, при залученні в освітній процес експериментальної частини, в учнів виховується увага, спостережливість та допитливість до пізнання нового!
П'ять ефектних дослідів на основі фізичних та хімічних властивостей речовин, які мотивуватимуть школярів вивчати природничі науки.
Усі діти полюбляють усілякі досліди й мріють відчути себе трошки чарівниками. Доведіть, що це нескладно, але для цього обов'язково знадобляться відповідні знання з хімії та фізики! Запропонуйте учням в межах вивчення природничих наук разом зробити кілька захопливих експериментів з поясненням змісту реакцій з наукової точки зору.
1.Таємниче яйце дракона
Простий і видовищний експеримент, який легко провести разом з дітьми: обпалюємо шкаралупу курячого яйця, опускаємо у воду і спостерігаємо!
Чому таке відбувається
Коли шкаралупа вкривається тонким шаром сажі, в порах все ж залишається повітря. Яйце, занурене у воду, наче одягається у повітряну оболонку, яка переломлює світло і створює дзеркальну поверхню.
2. Фараонові змії
Фараонова змія – це сукупна назва хімічних реакцій, у результаті яких відбувається збільшення об'ємів реактивів у багато разів. Під час горіння хімічна суміш не лише збільшується у розмірах, але і звивається, мов зміюка.
Назву ж «фараонова» така реакція отримала від біблійного сюжету: за легендою, Мойсей продемонстрував фараону диво, кинувши на землю свого посоха, який одразу перетворився на змію.
Чому таке відбувається
Сода у процесі горіння розкладається на вуглекислий газ та водяну пару, цукор плавиться. Гази, які утворюються в ході реакції, спучують масу, тому «змія» повзе і звивається. Утворена речовина складається з продуктів горіння цукру. За структурою вона схожа на монтажну піну – порожниста всередині та легко ріжеться.
Фараонову змію з піни можна зробити, змішавши двоокис водню, марганцівку та побутовий миючий засіб.
3. Малюнок на воді
Такий вид малювання з'явився в Афганістані у XV ст. і має назву ебру. Це окремий вид мистецтва, що досить популярний у наш час у країнах Азії.
У ході досліду капаємо краплю акрилової фарби у воду. Після того, як фарба розтікається по поверхні, в центр попередньої краплі додаємо інший колір. У такий спосіб додаємо кілька кольорів, чим їх більше, тим видовищним буде результат.
Після додання всіх фарбників за допомогою зубочистки малюємо візерунки на колах. Потім у цю візерункову плівку опускаємо все, що хочемо пофарбувати.
Чому таке відбувається
Основу акрилових фарб складають полімерні речовини, які є легшими за воду, тому вони не тонуть, а завдяки хімічним властивостям і не розчиняються водою.
Для такого експерименту можна також використовувати лак для нігтів, поліуретанові або масляні фарби. Робити дослід потрібно швидко, поки фарба не висохла.
4. Неньютонівська рідина
Неньютонівська, або аномальна рідина, – особлива речовина, густина якої змінюється в залежності від градієнта швидкості. Неньютонівські не піддаються законам звичайних рідин, адже вони змінюють свою щільність і в'язкість при фізичному та механічному впливові (та навіть звуковими хвилями!). Тобто неньютонівська рідина є речовиною у двох агрегатних станах – твердому та рідкому, в залежності від того, з якою швидкістю до неї торкатися.
Для досліду треба змішати у рівних пропорціях воду та крохмаль, за бажанням додавши кілька крапель харчового барвника (від не впливає на перебіг реакції, а лише додає речовині відповідного кольору).
Чому таке відбувається
Частинки крохмалю набухають у воді, при цьому утворюються контакти у вигляді хаотично сплетених молекул. Ці міцні зв'язки називаються зачепленнями. При різкому впливі міцні зв'язки не дають молекулам зрушити з місця, і система реагує на зовнішній вплив пружністю. При повільному впливові зачеплення встигають розтягнутися і розплутатися. Сітка рветься і молекули розходяться.
5. Гейзер власноруч з Соca Cola
Саморобний гейзер – потужний викид піни з ємності з рідиною, в результаті взаємодії напою Соca Cola з содою, кухонною сіллю чи драже Mentos (максимальна реакція при реакції з содою).
Вперше цей досвід був продемонстрований на телебаченні у 1999 році, після завантаження відео на YouTube, експеримент набув найбільшої популярності. Це викликало появу низки відеороликів з подібними дослідами.
Чому таке відбувається
Основу напою Соca Cola складає ортофосфорна кислота, сода є лугом, при їх взаємодії наступає реакція нейтралізації. Утворений в результаті цього газ виштовхує рідину на поверхню. Це призводить до утворення потужного фонтану. Найпотужніша реакція відбувається з низькокалорійною колою, у складі якої є штучний підсолоджувач аспартам. Саме завдяки цій речовині у складі коли знижується поверхневий натяг рідини, який підсилює реакцію.
Експерименти подібного типу відображають практичний зміст складних хімічних реакцій та фізичних процесів та підвищують зацікавленість школярів до навчання. Досліди в такому форматі можуть здійснюватися з учнями будь-якого віку та обов'язково супроводжуватися поясненням суті процесів.
Добірка кращих онлайн-ресурсів, які допоможуть зробити курс хімії більш наочним і зрозумілим, а також мотивуювати учнів вивчати предмет поза межами шкільної програми.
Для вас хімія є найцікавішою галуззю знань? А чи завжди учні поділяють ваше вподобання?
На жаль, у сучасних школах обмаль реагентів, це зводить нанівець найцікавішу частину цього предмету – практичну. Тому більшість сучасних школярів сприймаються уроки хімії як не надто цікаву купу теоретичних відомостей, які не зрозуміло де потрібні у житті.
Як вирішити цю проблему? Пропонуємо унаочнити цю шкільну дисципліну за допомогою доступних засобів – гаджетів та девайсів. Таким чином можна з легкістю та захопленням опанувати хімію за допомогою віртуальних експериментів чи тематичних ігор. Отже, до вашої уваги добірка найцікавіших інтернет-ресурсів:
Періодична відеотаблиця від TED-ED: таблиця Менделєєва
Відеотаблиця Менделєєва від TED-ED – таблиця хімічних елементів, зміст якої представлений у форматі навчальних відеороликів. В кожному з них не лише розповідається про основні властивості хімічних елементів, але і демонструються різноманітні хімічні реакції з їх участю.
Хоча відео англійською, але за бажанням можна додати титри українською чи російською. Цей сервіс передбачено загальними налаштуваннями Youtube. Для його активації необхідно натиснути на значок Субтитри у правому нижньому куті, а далі обрати відповідну мову у Налаштуваннях (переклад – потрібна мова).
Чия розробка
Проект було впроваджено у 2014 році командою TED-Ed спільно з Бреді Хераном, автором популярного Youtube-каналу Numberphile, на якому публікуються пізнавальні відео з математики.
Як це можна використати
Вибравши будь-який елемент з таблиці Менделєєва, перегляньте на уроці навчальне відео про його властивості.
Елементи з таблиці можна групувати за окремими ознаками (рідкоземельні метали, благородні гази, галогени, неметали тощо).
«На Урок» рекомендує використовувати цей ресурс сумісно з російськомовним додатком «Таблиця Менделєєва 2018». В ньому всі хімічні елементи представлені у вигляді таблиці. При натисканні на кожен елемент відображується детальна довідкова інформація (рік відкриття, атомні властивості, кристалічна решітка, поширеність тощо).
Застосунок «Таблица Менделєєва 2018»
Thoisoi: Youtube-канал для вивчення хімії
Thoisoi – найбільш популярний російськомовний Youtube-канал, присвячений хімічним дослідам. На цьому каналі містяться відеодемонстрації понад сотні дослідів з органічної і неорганічної хімії. Експерименти супроводжуються науковим поясненням сенсу реакцій та відповідними формулами.
Створення вогняної веселки
Чия розробка
Ідея проекту і його реалізація належить нинішньому естонському студенту Максиму Біловицькому. Youtube-канал був створений у 2011 році, в той час творець Thoisoi був ще школярем.
Як це можна використати
Під час вивчення програмного матеріалу унаочніть його, зробіть разом з учнями запропоновані досліди під час уроку. Якщо такої можливості немає, то покажіть школярам на уроці відповідне відео з теми вивчення. Таким чином значення хімічних формул стане зрозумілішим.
Застосунок «Хімічні речовини: органічні та неорганічні»
Цей застосунок був створений у 2014 році американськими спеціалістами та адаптований російською мовою програмістом Андрієм Соловйовим.
Як це можна використати
Влаштуйте змагання між учнями класу, запропонувавши їм пройти тестові завдання в ігровому форматі під час уроку або в якості розваги в позаурочний час.
Функціонал застосунку передбачає такі режими гри:
тести з чотирма варіантами відповідей;
визначення хімічної речовини за формулою по буквах;
послідовне визначення формул за назвами шести хімічних речовин;
тестові завдання на швидкість (необхідно надати правильні відповіді в межах встановленого часу);
визначення формули за назвою сполуки.
Також можна перед проходженням тестових завдань переглянути хімічні формули речовин.
Визначення хімічної речовини за формулою по буквах
Розробниками випущена ціла серія додатків, які влаштовані за аналогічним принципом. Для вивчення окремих розділів хімії, пропонуємо такі:
«МарсХімПром»: навчальна гра для застосування знань з хімії
«МарсХімПром» – навчальна логічна гра-екшн з хімії. Її головний сенс полягає у створенні власної промислової інфраструктури на Марсі на кшталт загальновідомої гри «Монополія». Це можливо шляхом видобутку місцевих ресурсів та налагодження виробництва на основі знання хімічних реакцій. Гра сприяє практичному застосуванню отриманих раніше теоретичних знань.
Чия розробка
Гра була створена групою студентів та викладачів Московської міжнародної кіношколи як елемент навчального курсу з хімії для дев'ятикласників. Вона спочатку була реалізована в якості настільної, а згодом на її основі був створений мобільний додаток.
Як це можна використати
Мобільна гра сприяє розумінню принципів утворення нових речовин та хімічних реакцій у цікавій формі:
Згідно з сюжетом гри, опинившись на Марсі, на якому давно вже ведеться видобуток корисних копалин, треба побудувати власний бізнес. Для цього необхідно видобуті ресурсні копалини і зуміти найбільш ефективно їх використати – отримати максимум різноманітних речовин. Для успішної гри потрібно осмислити типи реакцій та схеми хімічного синтезу.
Smart Learning for All: пізнавальні мультфільми з хімії
Smart Learning for All – добірка з 41 короткометражного мультфільму, кожен з яких присвячений певним хімічним речовинам та процесам.
Ковалентні зв'язки
Чия розробка
Smart Learning for All – індійський проект, який був запущений у 2017 році.
Як це можна використати
Покажіть ці мультиплікаційні відео на уроці. У кожній серії зрозуміло та цікаво пояснюються складні хімічні процеси та закономірності. Хоча вся добірка англійською, але завдяки функції автоматичного перекладу, що передбачена Youtube, можна зобразити титри української чи іншою мовою.
MEL Chemistry: 3D моделі будови атомів та хімічних речовин
MEL Chemistry – один з найкращих мобільних застосунків, що призначений для візуалізації молекул. Їх можна розглядати під будь-яким кутом на звичайному екрані чи за допомогою окулярів віртуальної реальності. Це спрощує розуміння сутності хімічних експериментів та влаштування речовини.
Функціональні можливості MEL Chemistry
Чия розробка
Проект було розроблено в 2011 російським програмістом Василем Філіповим, тому інтерфейс додатку російською мовою.
Як це можна використати
MEL Chemistry можна широко залучати на уроках для візуалізації сенсу хімічних реакцій на молекулярному рівні.
Наразі у додатку містяться 3D моделі понад 80 речовин та ряд хімічних експериментів з поясненням.
Віртуальних 3D моделей речовин можна буквально торкнутися. Функціонал застосунку дозволяє вільно їх обертати під будь-яким кутом, відображуючи співвідношення розмірів атомів, а також показує хімічну формулу та тип зв'язків між атомами.
MEL Chemistry включає відео з демонстрацією ряду хімічних експериментів з такими поясненнями:
детальна покрокова інструкція;
правила безпеки та утилізації;
цікаві наукові факти;
пояснення наукової складової експерименту.
«На Урок» рекомендує використовувати цей застосунок сумісно з MEL Chemistry VR.
Якщо у MEL Chemistry можна розглянути 3D моделі молекул, то MEL Chemistry VR дозволяє поглянути зсередини на будову атомів: побачити орбіталі, електрони, протони та нейтрони. А інтерактивна лабораторія цього застосунку дозволяє зібрати будь-які атоми чи молекули, які вивчаються в межах шкільної програми. Це точно сподобається вашим учням!
MEL Chemistry VR Lessons
Отже, MEL Chemistry дозволяє зануритися у світ хімії та подивитися, як він виглядає зсередини, завдяки цьому складні хімічні формули стають зрозумілішими.
Сподіваємося, що наша добірка корисних інтернет-матеріалів допоможе вашим учням легше опанувати шкільний курс хімії, а сам процес навчання буде для них дійсно цікавим.
Фізичні та хімічні досліди, які яскраво демонструють дію законів природи.
Краще один раз побачити, ніж сто разів почути. Утім, коли справа стосується не помилок, а наукових експериментів, значно краще зробити самому і дізнатися з власного досвіду. Добірка простих експериментів, які можна без проблем виконати в умовах класу, стане родзинкою уроку та збільшить цікавість дітей до науки.
Замінник гелієвих кульок
Як надути повітряну кульку? За допомогою насосу, гелію чи, може, у класичний спосіб? А чи знають ваші учні, що це можна зробити за допомогою оцту, соди, та звичайної пляшки? Це дуже просто, достатньо зробити все так, як показано на відео.
Чому так відбувається: Під час змішування соди та оцту виділяються вода (H2O) та вуглекислий газ (СО2), який і наповнює кульку. Вода залишається у пляшці, тоді як газ, маючи значно меншу щільність, заповнює об’єм у кілька разів більший за початкову сукупну масу оцту і соди. Аналогічна ситуація і з водяною парою. Щільність води при температурі 100С майже в 2000 разів вища за щільність пари.
Цікаво знати: Цей ефект застосовують кулінари та косметологи. Дія зозпушувачів тіста та масок-пілінгів для обличчя базується саме на ньому. Тісто піднімається завдяки молекулам вуглекислого газу, що виробляється під час контакту реактивів із рідиною, а суміш маски створює пружну піну.
Схожий експеримент можна повторити з дещо іншими інгредієнтами, замість вуглекислого газу наповнивши кульку воднем.
Важливо! Такий дослід обов'язково треба виконувати за участі дорослих!
Паперова кришка
Розказуєте дітям про атмосферний тиск? Покажіть! Експеримент із паперовою кришкою не тільки здивує учнів, а й продемонструє користь та винахідливість науки.
Наповнюємо колбу рідиною та накриваємо папером (можна використати ламіновану картку). Акуратно перевертаємо, утримуючи паперовий лист та даємо йому просякнутися водою, після чого він «приклеїться» до країв склянки (за рахунок сили поверхневого натягу). Прибираємо руку та дивимося на результат!
Чому так відбувається: вода не виливається зі склянки завдяки різниці атмосферного тиску. Коли ми перевертаємо посуд, виникає повітряна подушка – середовище зі зниженим тиском, яка й утримує рідину. Спочатку, під дією сили тяжіння, вода стікає вниз та зменшує щільність кисню вгорі, а оскільки папір перешкоджає проникненню повітря, тиск лишається дуже низьким.
На жаль, ефект не вічний. Вода випарується, а щільність повітряної подушки неодмінно зростатиме, відповідно, сила утримання зменшуватиметься.
Зауважте: експеримент може виглядати ефектніше, якщо крім паперу використати дрібну сітку, що здатна тримати воду у склянці після усунення паперу чи ламінованої картки.
Ефект гумового яйця
Багато хто у дитинстві бачив рекламу – одне з курячих яєць змащують зубною пастою, тоді як інше лишають у слабкому кислотному розчині незахищеним. Через кілька годин шкаралупа незахищеного яйця стає м'якою, тоді як на змащеному лишається міцною.
Аналогічний експеримент можна провести у класі, але для наочності дослід має тривати щонайменше 24 години.
Чому це відбувається: оцет належить до слабких кислот та за певний час (зазвичай, 24 години) повністю розчиняє кальцій у шкаралупі. Ацетат кальцію, з якого складається тверда оболонка яйця, переходить у оцтовий розчин, лишаючи на поверхні лише тонку мембрану – шар папероподібної прокладки, що відділяє шкаралупу від білку.
Мембрана є пористою, тому вода та ніші речовини можуть проходити всередину яйця, що робить його більш пружним та гладким. А щоб досягти ефекту гумового яйця, його доведеться потримати в оцті кілька днів.
Температура і щільність води
Для експерименту знадобляться дві склянки – з теплою та холодною водою (для наочності теплу воду можна пофарбувати у червоний колір, а холодну – в синій) і ламінована картка. Кладемо картку на склянку з теплою водою, перевертаємо та ставимо на склянку з холодною. Обережно прибираємо перетинку, дозволяючи шарам води зіткнутись.
Тепла вода залишиться зверху, а холодна – знизу. Якщо провести цей експеримент навпаки, розташувавши склянку з теплою водою внизу, то вона змішається з холодною.
Чому так відбувається: Легша (менш щільна) рідина піднімається, а важча опускається. Звісно, цей ефект тимчасовий. Як тільки температура у склянках зрівняється, рідини змішаються.
Аналогічний експеримент можна провести у контейнері з холодною водою, як показано у відео нижче.
Те саме стосується й повітря. Примусьте папір рухатися за допомогою теплого повітря, що піднімається над свічкою.
Різна щільність рідин
Можливо, школярі чули про те, що Мертве море настільки солоне, що у ньому не можна потонути. Звісно, ви не відправите всіх учнів на узбережжя Мертвого моря, втім, дивовижні властивості рідин можете продемонструвати і у шкільних умовах.
Чому так відбувається: Вода, сироп та олія мають різну щільність, тож можуть утримати предмети різної ваги. Металева гайка має найбільшу щільність, тому тоне навіть у сиропі, а от пластик важчий за олію, але легший за воду.
Проведення дослідів не лише допоможе запам’ятати абстрактні теорії, а і продемонструє школярам прикладне значення науки. А спонукати дітей застосовувати отримані знання для вирішення щоденних проблем – одна з важливих місій учителя!
У канала Степана Чичулина о химии ChemistryToday больше четырёх тысяч подписчиков на YouTube и ещё столько же в одноимённой группе во «ВКонтакте». В ноябре 2019 года на премии Минпросвещения он получил приз за лучший научный видеоканал. Но самое интересное, что Степану всего 17 лет и он учится в 11-м классе московской школы. Мы нашли юного популяризатора науки и поговорили с ним о химии, олимпиадах, школе и музыке.
Любовью к химии я обязан своей учительнице
Я учусь в Школе им. маршала В. И. Чуйкова, которая раньше была известна как Московский химический лицей № 1303. В 8-м классе, когда у всех началась химия, учительница Наталия Зюзькевич из моей прошлой школы, № 1998 «Лукоморье», пробудила любопытство и интерес к этой науке. Мне стало понятно, что химия — скорее всего, то, чем бы я хотел заниматься. В этом заслуга Наталии Геннадьевны, буквально заразившей меня любовью к предмету в том числе благодаря своей увлечённости.
В 8–9-х классах, когда учительница дополнительно занималась с нами, готовила к олимпиадам, рассказывала что-то сверх программы, это ощущение только окрепло. Я учился нормально, в своё удовольствие, но про физику и математику тоже не забывал: они мне тоже нравились. В 9-м классе я стал призёром регионального этапа Всероссийской олимпиады по химии, а в 10-м классе смог пройти дальше — на заключительный этап, но, к сожалению, не хватило нескольких баллов до места призёра. К этому моменту я уже учился в химическом классе лицея.
В этом году я надеюсь выступить лучше и сейчас для этого много готовлюсь. В новой школе преподают на другом уровне: у нас уже есть и органическая химия, и физическая химия, и неорганическая, но первые знания и интерес — от учительницы из первой школы.
Я снимаю видео о том, что интересно мне самому
Канал ChemistryToday я завёл в 8-м классе — 25 декабря 2016 года, то есть скоро ему три года. Начинал делать канал один и постепенно улучшал свои навыки как оператор, монтажёр, автор, ведущий и режиссёр.
Я выпускал видео тогда, когда мне хотелось. Вначале выпуски выходили довольно часто — раз в две недели точно, иногда раз в неделю. Темы придумывал так: то, что мне было самому интересно, какие эксперименты я делал дома, то и показывал. Благодаря моим прошлым навыкам работы с видео у меня был некий стартовый потенциал. С годами я его только наращиваю и считаю его очень полезным навыком, всё же журналистика сейчас — одно из важнейших направлений. Но свои самые первые видео я до сих пор не закрываю. Мне кажется, интересно смотреть за процессом эволюции канала — качества картинки, качества звука, моей речи и тем в целом.
Самые интересные выпуски канала ChemistryToday по версии Степана Чичулина
Для меня выпуск видео всегда был интересным делом и в общем отдыхом. Спустя некоторое время я создал группу во «ВКонтакте». Она ведётся совершенно в другом формате: у нас своя команда — редсовет ChemistryToday. Сейчас он состоит из 14 человек, включая меня и второе руководящее лицо — главу редсовета. Все эти ребята были подписчиками сообщества и вступили в редсовет благодаря посту о наборе авторов.
Мы пишем статьи в научно-образовательном формате, и многие уже считают, что «Кемтудэй» во «ВКонтакте» — одно из лучших образовательных сообществ: у нас собрана огромная картотека, благодаря которой кто угодно может получить доступ ко всем нашим статьям и материалам, отсортированным по темам и алфавиту.
Где сейчас снимаются видео? В лаборатории. Мне помогает лицей — когда я поступал туда, я рассказал, что хочу продвигать науку в массы. Ко мне прислушался директор лицея Сергей Семёнов. Благодаря ему у меня появился научный руководитель, у которого есть опыт съёмки образовательных видео по химии. Он предлагает разные идеи, учит меня работе в лаборатории, проверяет сценарии и в целом очень помогает мне.
Я сам придумываю идеи для видео, а лицейская лаборатория университетского уровня даёт мне возможность воплощать любые идеи для экспериментов
Наш лицей, как мне кажется, — лучшее место для тех школьников, которые увлекаются химией или биологией.
Сам я не очень часто смотрю на ютьюбе что-то про химию, мне её достаточно в школе. Надобности в кружках тоже нет: уроки у нас почти университетского уровня, английским я вроде бы владею более-менее нормально, так что свободно читаю книги по специальности. Так что на русском могу посоветовать только известный канал «Химия Просто».
Из зарубежных я бы порекомендовал канал NileRed. Он для тех, кто не просто начинает химичить, а для тех, кто хочет увидеть сложные синтезы вживую — органические и неорганические. Канал на английском, но те ребята, кто собирается связать свою жизнь с наукой, должны хотя бы на техническом уровне его знать. Им же в любом случае воспринимать этот канал будет довольно легко.
Книги по химии, которые я бы мог порекомендовать школьникам:
Курц, Реутов «Органическая химия» — настольная книга каждого уважающего себя школьника, интересующегося органической химией.
Науку я воспринимаю не как работу, а как отдых
Я хочу пойти учиться на химический факультет МГУ, но кем хочу быть в будущем, ещё не знаю. Это сложный вопрос, может и не связанный с химией. Я занимаюсь наукой и буду делать это в дальнейшем только потому, что не воспринимаю это как работу, скорее как отдых. Мне просто интересно этим заниматься. И если удастся связать жизнь с химией, то можно будет считать, что я хожу не «на работу» или «на учёбу», а хожу удовлетворять любопытство к этому миру и к тому, как удивительно он работает.
Химия — не вся моя жизнь. Помимо неё, для души я занимаюсь в вокальной студии лицея, где мы ставим различные известные пьесы и поём в хоре. Я выращиваю растения, играю на фортепиано и многое другое.
