Eksperymenty chemiczne i fizyczne dla dzieci

Proste eksperymenty chemiczne i fizyczne dla dzieci można wykonać samemu w domu i dzięki temu wytłumaczyć niektóre zjawiska, które zachodzą wokół nas na co dzień. Takie poznawanie świata to najlepsza forma nauki. Przez zabawę dzieci szybciej się uczą, a zdobyta wiedza zostaje w głowie na całe życie. Jeśli macie więc ochotę wykonać proste doświadczenia, opisałam niektóre z nich. Możecie też skorzystać z gotowych zestawów, które wybawią Cię z kłopotu szukania składników, naczyń czy opisów.

Wytłumaczyć dziecku świat

Wiele dzieci rodzi się naukowcami – uwielbiają zadawać pytania i eksperymentować, ilekroć natkną się na coś nowego i to je zaciekawi. Czasem przyglądamy się różnym zjawiskom, które zachodzą na naszych oczach w domu czy w przyrodzie, i nie zastanawiamy się, jakie siły oddziałują czy jakie reakcje własnie miały miejsce. Niekiedy dzieciom trudno jest też połączyć to, co wiedzą o nauce, ze światem rzeczywistym. A wystarczy wykonać proste eksperymenty chemiczne i fizyczne przy użyciu codziennych artykułów gospodarstwa domowego, aby pokazać im, że abstrakcyjne koncepcje, które pozornie trudno wyjaśnić, faktycznie wpływają na ich normalne, codzienne życie. 

Dlatego, gdy Twoje dzieci będą szukały ciekawych zajęć, zaaranżuj małe laboratorium chemiczne czy fizyczne i pokaż, czym jest zjawisko kapilarne, napięcie powierzchniowe czy reakcja kwasowo-zasadowa. Można również skorzystać z zajęć dla dzieci lub wakacyjnych obozów tematycznych, np. kolonii o tematyce naukowej. Tym sposobem można rozbudzić w naszym małym naukowcu zainteresowanie chemią czy fizyką. Kto wie, może to będzie pierwszy krok w drodze do nagrody Nobla?

10 prostych doświadczeń dla dzieci do wykonania w domu

Proste eksperymenty z dziedziny fizyki, chemii czy biologii można wykonać z powodzeniem w domu, używając składników, które mamy zwykle w domu. Oto kilka propozycji wraz z opisem zjawisk:

1. Lampa lawa

Zrób lampę lawę, wlewając olej roślinny do wody, a następnie dodając barwnik i tabletkę musującą, i obserwuj jak krople oleju się poruszają. Zachodzi tu reakcja kwasowo – zasadowa. Tabletki, które zazwyczaj zawierają mieszankę kwasku cytrynowego i sody oczyszczonej, intensywnie rozpuszczają się w wodzie. Te dwie substancje nawet przy odrobinie wilgoci reagują ze sobą (bo soda reaguje z kwasami). Uwalniający się dwutlenek węgla, czyli gaz wypycha niewielkie ilości wody w górę. Dwutlenek węgla ostatecznie uwalnia się z cieszy, a woda ponownie opada w dół przez olej.

2. Niewidzialny atrament

Zrób niewidzialny atrament używając soku z cytryny – zapisz tekst za pomocą soku, używając wacika lub pędzelka, poczekaj aż wyschnie i stanie się niewidoczny. Następnie osoba dorosła powinna przytrzymać arkusz papieru nad źródłem ciepła. Można użyć elektrycznej płyty kuchennej, lampy lub suszarki. Sok z cytryny zawiera różne substancje organiczne, w skład których wchodzi m.in. węgiel. Podczas ogrzewania substancje rozkładają się, a wydzielający się węgiel powoduje czarnobrązowe zabarwienie papieru. W miejscu, gdzie działa sok z cytryny, odbywa się to szybciej.

3. Barwienie kwiatów – zjawisko kapilarne

Zabarw białe kwiaty na jaki kolor chcesz! Przytnij łodygę na ukos – im krótsza, tym szybciej kwiat się zabarwi. Umieść w ciepłej wodzie z dodatkiem barwnika spożywczego. Obserwuj, jak kolorowa woda wciągana jest przez kwiat i jak z czasem zabarwiają się jego płatki. Można użyć np. margaretek, stokrotek czy liści kapusty. Zachodzi tu zjawisko kapilarne, które polega na wypychaniu wody ku górze i zachowanie ciągłości transportu cieczy przez cienkie kapilary, czyli naczynia włosowate roślin.

4. Rozpuszczanie skorupki jajka

Rozpuść skorupkę jajka. Jajko umieść w słoiku i zalej octem tak, aby było przykryte. Na początku może się unosić. Dokręć pokrywkę i pozostaw miksturę od kilku dni do tygodnia. Dowiesz się, że jajko jest gotowe, gdy brązowy kolor skorupy zblakł do bielszego odcienia. Skorupka jaja zbudowana jest z wapnia, który pod wpływem octu rozpuszcza się. Podczas zachodzącej reakcji między wapniem, a octem wytwarza się dwutlenek węgla. Gaz pojawia się na powierzchni jaja w postaci pęcherzyków. Po jakimś czasie twarda skorupka rozpuści się, na na powierzchni jajka pozostanie miękka część – przeźroczysta błona, która chroni pływające w środku białko i żółtko.

5. Hodowla fasolki w słoiku

Wyhoduj fasolkę, zawieszając ziarno fasolki typu Jaś na gazie nad słoikiem z wodą. Obserwuj, jak powstają korzenie, a łodyga rośnie w górę.

6. Zapobieganie brązowieniu jabłka

Przetestuj, co najlepiej działa, aby zapobiec brązowieniu jabłka. Pokrój jabłko i namocz w innym płynie (użyj soku cytrynowego, octu lub kwasu cytrynowego), jeden zostaw nienamoczony. Następnie wyjmij je, połóż na tacy i sprawdź brązowienie po trzech minutach, sześciu minutach i tak dalej. Test ten nie tylko sprawdza właściwości różnych cieczy, ale także pomaga dzieciom tworzyć hipotezy dotyczące tego, które ciecze byłyby najbardziej skuteczne. Kwasy spowalniają lub zatrzymują reakcję brązowienia. Dlatego w kwaśnych owocach, takich jak pomarańcze czy cytryny, brązowienie nie następuje. W ten sposób, gdy skropi się świeżo pokrojony owoc sokiem cytrynowym, kwasem octowym lub innym kwasem, zabezpieczymy go przed zmianą barwy. Reakcja brązowienia zwalnia, gdy owoc nie będzie miał dostępu tlenu. Podobnie świeżo pokrojone owoce umieszczone w lodówce będą brązowieć znacznie wolniej niż w temperaturze pokojowej. To nam otwiera pole do różnych form eksperymentowania i obserwowania zachodzących zjawisk.

7. Chodząca woda

Zrób doświadczenie z chodzącą wodą – będziesz potrzebować do tego sześciu pojemników z wodą: trzy z czystą wodą, jeden z czerwonym barwnikiem spożywczym, jeden z niebieskim barwnikiem i jeden z żółtym barwnikiem. Ułóż je naprzemiennie kolorowe i przezroczyste pojemniki, i wykonaj mosty między pojemnikami ze złożonych ręczników papierowych. Twoje dzieci będą zdziwione, widząc kolorową wodę „przechodzącą” przez mosty do przezroczystych pojemników, mieszającą kolory i pozwalającą im spojrzeć na zjawisko kapilarne, czyli wypychanie wody ku górze, niejako wbrew grawitacji, i zachowanie ciągłości transportu cieczy przez cienkie kapilary, czyli otwarte pory zawarte w ręczniku.

8. Magiczne mleko

Zrób magiczne mleko – umieść kilka kropel barwnika spożywczego w płytkiej misce z mlekiem – muszą pozostać osobnymi plamami. Potem zamocz wykałaczkę w płynie do do naczyń i dotknij barwnika spożywczego – kolory same się zawirują jak za dotknięciem magicznej różdżki. Wszystko to ma związek z napięciem powierzchniowym: na początku barwnik spożywczy pozostaje na powierzchni, ale płyn do naczyń powoduje reakcję chemiczną, która zmniejsza napięcie powierzchniowe (detergent reaguje z proteinami zawartymi w mleku) i barwniki mogą swobodnie rozpłynąć się po całej powierzchni mleka.

9. Doświadczenie z pleśnią na chlebie

Wykonaj eksperyment z pleśnią – doświadczenia z pleśnią są zawsze bardzo fascynujące i można zobaczyć, jak różne dodatki (sól, ocet itp.) wpływają na wzrost pleśni na chlebie. Aby uzyskać zwrot w tym eksperymencie, który może prowadzić do bardziej higienicznych nawyków, możesz również zobaczyć, jak pleśń rośnie na chlebie, który został dotknięty przez ręce, które zostały umyte mydłem i wodą, oczyszczone środkiem dezynfekującym do rąk lub w ogóle nie umyte. Wnioski z doświadczenia sprawią, że ręce będą myte przez Wasze dzieciaki systematycznie! Aby wykonać eksperyment przygotuj słoiki, do których włóż po polówce kromki chleba. Chleb zamocz w wodzie i odciśnij, spryskaj wodą albo umieść na mokrym ręczniku papierowym. Jedną z połówek kromki posyp obficie solą, a drugą włóż do słoika tak jak jest, następnie zostaw słoiki otwarte przez pół godziny. Po tym czasie zakręć słoiki i postaw je w pobliżu ciepłego kaloryfera na kilka dni. Pilnuj, aby chleb cały czas był mokry. Obserwuj jak powstaje pleśń i czy na chlebie posypanym solą rozwija się jej więcej czy mniej. Sól zabezpiecza pożywienie przed rozkładem przez mikroorganizmy. W czasie doświadczenia pochłonęła wilgoć z kromki chleba i z pleśni, przez co organizmy rozwijają się dużo wolniej. Sól jest zatem dobrym konserwantem.

10. Gumowa kość

Wykonaj gumową kość – do eksperymentu będzie potrzebna kość, najlepiej z kurczaka, słoik, w którym zmieści się ta kość, i ocet. Kość najpierw umyj, a potem daj dziecku do sprawdzenia jej twardości. Następnie włóż do słoika, zalej octem, zakryj lub zakręć słoik i odstaw na 3 dni. Po tym czasie wyciągnij kość, umyj ją i daj dziecku do wypróbowania, jaka jest miękka. Podczas zanurzenia w occie, który jest kwasem, wapno zawarte w kościach, które sprawia, że są one tak twarde, zostało przez ten ocet rozpuszczone. Teraz nie ma w kości nic, co by sprawiło, że będzie twarda, zostaje tylko miękka tkanka.

Doświadczenia dla dzieci w formie gotowych zestawów naukowych

Dla rodziców, którzy preferują takie doświadczenia dla dzieci, które nie wymagają żadnego przygotowania, istnieje wiele gotowych zestawów do zakupu. Niezależnie od tego, czy Twoje dziecko jest zainteresowane robieniem szlamu, poznawaniem wiedzy naukowej dotyczącej pieczenia, czy mieszaniem rzeczy w autentycznych zlewkach, zestawy do kupienia mogą ułatwić naukę i zabawę. Dzięki nim można wykonać wiele eksperymentów, które wymagają jedynie kilku dodatkowych materiałów (np. wody) i zawierają wskazówki, które ułatwiają wykonanie zadania.

Ja też lubię takie zestawy, bo nie zawsze mam w domu potrzebne składniki czy przyrządy. Nie dysponuję też odpowiednią wiedzą z zakresu fizyki i chemii, żeby odpowiednio wytłumaczyć dziecku zachodzące zjawiska. Wiem, że magnes przyciąga i odpycha, ale więcej o magnetyzmie nic nie powiem.

Kiedy dostaliśmy do przetestowania dwa zestawy marki Kosmos, byłam bardzo ciekawa, jak będzie wyglądało eksperymentowanie tym razem. Okazało się, że w pudełku, oprócz niezbędnych składników i przyrządów, jest bardzo obszerna broszurka, która wyjaśnia zjawiska, opisuje kolejne doświadczenia dla dzieci i przybliża liczne ciekawostki.

Nasze zestawy z tej serii dotyczyły wspomnianego wyżej magnetyzmu i fluorescencji.

Świat magnesów to zestaw, który zawiera magnesy i inne elementy potrzebne do wykonania eksperymentów. Jedne z najciekawszych to wykonanie kompasu, chwiejnej wieży z dwóch magnetycznych kulek czy łowienie żetonów. Dzieci dowiedzą się, że w przeciwieństwie do większości sił, magnesy mogą oddziaływać na inne obiekty bez bezpośredniego kontaktu, że są różne siły magnesów oraz jaki jest wpływ magnetycznych biegunów północnych i południowych na siebie.

Skaczące piłeczki to z kolei doświadczenie dla dzieci polegające na tworzeniu sprężystych kulek świecących w ciemności. Piłeczki za pomocą dołączonych foremek i granulatów, można wykonać w różnych kształtach i kolorach. Niektóre granulaty świecą, więc radość jest podwójna. Tym razem eksperymenty pozwolą na zapoznanie się ze składnikami gromadzącymi energię świetlną i mającymi właściwości sprężyste.