На сегодняшний день существует огромное количество развивающих игр для детей. Но проведение различных опытов в домашней атмосфере, оставит неизгладимое впечатление у подрастающего поколения. При минимальном наборе предметов есть возможность выполнить множество экспериментов, которые в сознании ребенка будут восприниматься в качестве фокуса.

Опыты для детей «Невидимые чернила»

Для создания этого волшебного опыта для детей, потребуются компоненты:

• Сок лимона – 1 чайная ложка;
• Вода питьевая – 0,5 столовой ложки;
• Стакан;
• Ватная двусторонняя палочка;
• Чистый лист бумаги.

Действия по совершению секретного послания проводить в следующем порядке:

1. В стакан выливается сок выжатого лимона и вода. Все тщательно перемешивается.
2. Одну из сторон ватной палочки надлежит использовать в качестве пишущего инструмента. Ее обмакивают в лимонный раствор воды и наносят им необходимый текст на чистый лист бумаги.
3. После полного высыхания секретной информации, листок с посланием необходимо нагреть. Для опыта потребуется включенная настольная лампа.
4. Под воздействием осветительного прибора, зашифрованные буквы начнут проявляться, вот такой опыт в домашних условиях для вашего ребенка станет удивительным познанием химических законов.

Опыты для детей «Надувание воздушного шара лимоном»

В качестве необходимых предметов для проведения такого опыта понадобятся:

• Стеклянная пустая бутылка;
• Воздушный шарик;
• Скотч;
• Чистый стакан;
• Пищевая сода – 1 десертная ложечка;
• 1 стакан чистой воды;
• Уксус пищевой – 3 большие ложки;
• Сок 1 лимона;
• Воронка.

Подобное испытание проводится в несколько этапов:

1. В бутылку с водой добавляется подготовленная сода.
2. Уксус и лимонный сок смешиваются в стакане. Затем при помощи воронки кислую смесь выливают в бутылку с содой и водой.
3. Быстрыми действиями шарик надеть на горлышко бутылки. И незамедлительно обмотать скотчем его края. Это необходимо для того, чтобы воздух не выходил наружу.
4. Ингредиенты, заложенные в бутылку, создают необходимую химическую реакцию. Их конечным результатом является выделение углекислого газа, который своими свойствами создает давление внутри этой конструкции.
5. Именно это принудительное воздействие надувает воздушный шар.

Опыты для детей «Космический запуск ракеты»

Для этого опыта и создания натуральности выпуска летального аппарата потребуются предметы:

• Цветная бумага;
• Бутылка с прессованной пробкой;
• Клей ПВА;
• Ножницы;
• Питьевая вода – 0,5 стакана;
• Воронка;
• Сок, выжатый из одного лимона;
• Пищевая сода – 0,5 чайной ложки;
• Туалетная бумага, небольшого размера;
• Нитки.

Запуск модели ракеты производится в строгой последовательности действий:

1. Пробка будет служить корпусом космического аппарата. Она не должна слишком плотно закрывать горлышко бутылки. Стеклянная тара является своего рода платформой для старта.
2. При помощи ножниц и красочной бумаги необходимо сформировать крылья для ракеты. Закреплять клеем. В итоге должен получится макет летального аппарата, который с легкостью входит в горлышко бутылки.
3. При помощи воронки, в стеклянную емкость наливается вода и лимонный сок. Затем полученная смесь перемешивается и дожидается своего звездного часа.
4. В кусочек туалетной бумаги всыпается пищевая сода и заворачивается нитками. Клубочек должен получится такого размера, чтобы он без особых усилий смог попасть в подготовленную бутылку.
5. Место для запуска космолета необходимо продумать заранее. Так как его стремительный полет может погубить люстру на потолке.
6. Далее, комочек с содовым порошком опустить в бутылку с раствором. А на горлышко надеть макет ракеты. Но при этом вхождение летального аппарата в турбину запуска не должно быть слишком плотным.
7. Через несколько секунд ожиданий можно лицезреть практически на настоящий космический запуск, отличный опыт для детей.

Опыты для детей «Командование зубочистками»

При проведении данного опыта ребенок вполне может почувствовать себя волшебником. Для того, чтобы случилось это чудо, необходимо вооружиться такими предметами, как:

• Зубочистки;
• Неглубокая чашка с водой;
• Сахар – рафинад;
• Жидкость для мытья посуды.

С помощью минимального набора и нескольких действий можно провести эксперимент:

1. Зубочистки разложить на воде, в форме лучей солнца.
2. Затем в образовавшийся центр медленно опустить в воду кусочек рафинированного сахара.
3. Этим действием можно притянуть зубочистки к центру миски и сахарному кусочку.
4. А в случае, если сахар убрать из емкости, и на это место нанести небольшую каплю моющего средства, то лучики начнут отдаляться к краям чашки.
5. Фокус этих действий состоит в том, что сахар своими свойствами всасывает воздух, тем самым притягивает близлежащие предметы. А мыльный раствор наоборот отталкивает.

Опыт для детей «Плавающее яйцо»

Для того, чтобы заставить яйцо плавать, потребуются компоненты:

• Сырое куриное яйцо;
• Емкость с чистой питьевой водой;
• Соль – 1 пачка.

Вначале попробуем опустить яйцо в сырую воду. Оно лишь потонуло. Теперь вынимаем его обратно и засыпаем в воду соль. То есть создаем крепкий соляной раствор. Следующим действием будет попытка заставить яйцо плавать в соленой воде. И оно действительно находится на водной поверхности и не тонет. Это происходит в связи с тем, что соль создает повышенную плотность воды, так получается данный опыт для детей.

Опыты для детей «Ледяная рыбалка»

В качестве улова, в данном опыте для детей, окажется небольшой кубик льда. Он будет выловлен из стакана с водой, но при этом руки останутся сухими. Перечень необходимых материалов описан ниже:

• Стакан с чистой водой;
• Замороженный кубик льда;
• Несколько гранул соли;
• Нитка, длиной не более одного метра.

При проведении данного опыта надлежит внимательно следить за всем происходящим, чтобы не упустить важных деталей. Порядок выполнения необходимых операций заключается в:

1. В подготовленный стакан с водой опускается небольшой кусок льда.
2. Нитка укладывается одним концом на край стакана, а другим на ледяной кубик.
3. На лед, где находится нить, посыпаются гранулы соли. И засекается время. Длительность ожидания составляет 5-10 минут.
4. После истечения времени, аккуратными движениями за край нити, можно достать кубик льда. Он будет прикреплен к нитке.
5. Это происходит за счет соли, которая растапливает лед. А затем чистая вода лишь примораживает нитку к ледяному кусочку.

Опыты для детей «Холодная вода закипает»

Для того, чтобы увидеть кипящие пузырьки в холодной воде, участникам опытов потребуются такие компоненты, как:

• Стакан, наполненный доверху холодной водой;
• Аптечная резинка;
• Носовой платок.

Выполнять все приемы опыта нужно в моечной раковине и в соответствующем порядке:

1. Носовой платок обильно смачивается водой и выжимается.
2. На стакан с водой укладывается платочек и закрепляется резинкой. Причем сердцевина платка должна касаться водной поверхности.
3. Переворачиваем подготовленный стакан вверх дном и удерживаем в одной руке. Другой рукой наносить несильные удары по дну стакана. От этих действий вода начинает как бы «кипеть», то есть бурлить.
4. Это происходит от того, что ткань платка не пропускает воду из стакана. И при ударе образуется вакуумный воздух, который поступает в воду, ваш ребенок будет в восторге.

Опыт «Создание музыкального инструмента»

При создании музыкальной флейты для детей в домашних условиях из подручных материалов потребуются такие предметы, как:

• Пластиковая соломинка;
• Ножницы.

Будущий инструмент необходимо немного расплющить с одной стороны и обрезать у нее боковые края. При равном расстоянии друг от друга, на поверхности соломинки вырезаются три отверстия. В нее только нужно слегка дуть воздух и поочередно закрывать отверстия. Флейта готова к исполнению музыкальных произведений, отличный опыт развивающий слух, воображение и логическое моделирование.

Опыт «Птичка в клетке»

Для выполнения этого опыта необходимо подготовить материалы:

• Ножницы;
• Картон белого цвета;
• Иголка с ниткой;
• Циркуль;
• Цветные карандаши.

Соблюдение всех этапов этого опыта приведет к незабываемым ощущениям создания мультфильма. Для его конструирования нужно:

1. При помощи циркуля начертить на картоне правильный круг и вырезать его.
2. По боковым сторонам окружности проткнуть иголкой по паре дырок и вытащить через них нитки. Длина нитей с обеих сторон должна составлять около полуметра.
3. На наружной части картона нужно изобразить пустую клетку. А на другой небольшую птичку, которая смогла бы уместиться в эту клетку.
4. Затем взяв нити с двух сторон, необходимо их закрутить вращающими движениями.
5. При растяжении закрученных концов, они будут раскручиваться. И в этот момент ребенку удастся увидеть птичку, которая находится в клетке.

Опыты для детей «Превращение квадрата в круг»

Фокус этого испытания состоит в зрительном эффекте. Для его проведения необходимы материалы:

• Картон;
• Линейка;
• Фломастер;
• Карандаш.

При выполнении трюка превращения необходимо вырезать из картона квадрат правильной формы. Затем, при помощи линейки, найти середину одной стороны. К ней приложить один конец измерительного прибора, а другой его конец подвести к углу ближайшей стороны. Вдоль образовавшейся линии, при помощи фломастера необходимо нанести около 30 точек.

На картонном квадрате найти его середину и проткнуть ее острым кончиком карандаша. Картонная бумага должна вращаться на карандаше без особых усилий. При вращении квадрата можно увидеть образовавшийся круг. Хотя это лишь точки на картоне, просто они движутся по кругу и создают эффект окружности.

Опыт «Могучая сила дыхания»

Любой ребенок считает себя сильным и смелым. И для того, чтобы его уверенность в этом закрепилась, необходимо провести подобный опыт. Для его выполнения потребуются:

• Плечики для одежды;
• Толстая нить;
• Книга;
• Веревка для белья.

Реализация всех этапов прохождения опыта приведет к отличным результатам мастерства. Осуществление данных мероприятий заключается в:

1. На выбранном заранее месте, необходимо натянуть веревку для белья.
2. При помощи ниток, к плечикам привязывается книга. Она не должна плотно соприкасаться с вешалкой, то есть между ними обязательно остается свободное пространство.
3. Крючок плечиков необходимо повесить на веревку для белья. Конструкция для опыта готова.
4. Находясь на небольшом расстоянии от устройства, нужно со всей имеющейся силы подуть на нее. Результатом этих действий станет лишь небольшое покачивание книжного механизма.
5. А если с этого же расстояния поменять тактику дыхания, то результат не заставит себя ждать. При небольшом усилении выдыхания воздуха, конструкция начнет отклонения. И вслед можно также потихоньку дуть на устройство. То есть эффект могучести состоит в легкости и системности дуновения.

Опыты для детей «Рекордный вес»

Материалы, необходимые для проведения опыта для детей, используются:

• Небольшие жестяные баночки – 2 штуки;
• Лист бумаги;
• Стеклянная банка, объемом около 1 литра.

Проведение опыта состоит из следующих этапов:

1. Банки из жестяного материала ставятся напротив друг друга, на примерном расстоянии около 30 сантиметров.
2. Сверху на них укладывается подготовленный лист бумаги. Он создает видимость мостика.
3. На этот уложенный бумажный мост необходимо аккуратными движениями поставить банку. Результатом таких действий станет падение стеклянной емкости.
4. Если бумажный лист сложить в форму типичной гармошки и уложить между двух жестянок, то также получится мост. Но только с усиленным действием. Потому что, если на эту конструкцию поставить банку, то она не упадет, так как мостик даже не прогибается.

Какой бы из этих опытов не проводился в обществе детворы, они обязательно запомнят его действие на многие года вперед.

Видео «Опыты для детей в домашних условиях»

Такая сложная, но интересная наука, как химия, всегда вызывает у школьников неоднозначную реакцию. Ребятам интересны опыты, в результате которых получаются вещества ярких цветов, выделяются газы или выпадают осадки. А вот сложные уравнения химических процессов писать любят лишь единицы из них.

Значимость занимательных опытов

По современным федеральным стандартам в общеобразовательных школах введена Такой предмет программы, как химия, также не остался без внимания.

В рамках изучения сложных превращений веществ и решения практических задач юный химик на практике оттачивает свои умения и навыки. Именно в ходе необычных опытов учитель формирует у своих воспитанников интерес к предмету. Но на обычных уроках педагогу трудно найти достаточное количество свободного времени для нестандартных экспериментов, а проводить для детей просто некогда.

Чтобы исправить это, были придуманы дополнительные элективные и факультативные курсы. Кстати, многие ребята, которые в 8-9 классах увлекаются химией, в будущем становятся врачами, фармацевтами, учеными, ведь на таких занятиях юный химик получает возможность самостоятельно проводить эксперименты и делать по ним выводы.

Какие курсы связаны с занимательными химическими опытами?

В былые времена химия для детей была доступна только с 8-го класса. Никаких специальных курсов или внеурочных занятий химической направленности детям не предлагалось. По сути, работа с одаренными детьми по химии просто отсутствовала, что негативно отражалось и на отношении школьников к данной дисциплине. Ребята боялись и не понимали сложных химических реакций, допускали ошибки в написании ионных уравнений.

В связи с реформированием современной системы образования ситуация изменилась. Теперь в образовательных учреждениях предлагаются и в младших классах. Ребята с удовольствием проделывают те задания, которые им предлагает учитель, учатся делать выводы.

Факультативные курсы, связанные с химией, помогают ученикам старших классов получить навыки работы с лабораторным оборудованием, а придуманные для младших школьников содержат яркие, показательные химические опыты. Например, дети изучают свойства молока, знакомятся с теми веществами, которые получаются при его скисании.

Опыты, связанные с водой

Занимательная химия для детей интересна, когда в ходе опыта они видят необычный результат: выделение газа, яркий цвет, необычный осадок. Такое вещество, как вода, считается идеальным для проведения разнообразных занимательных химических опытов для школьников.

Например, химия для детей 7 лет может начинаться со знакомства с ее свойствами. Учитель рассказывает детям о том, что большая часть нашей планеты покрыта водой. Педагог сообщает воспитанникам и о том, что в арбузе ее более 90 процентов, а в человеке - около 65-70 %. Рассказав школьникам о том, как важна вода для человека, можно предложить им некоторые интересные эксперименты. При этом стоит подчеркнуть «волшебность» воды, чтобы заинтриговать школьников.

Кстати, в этом случае стандартный набор химии для детей не предполагает какого-то дорогостоящего оборудования - вполне можно ограничиться доступными приборами и материалами.

Опыт «Ледяная игла»

Приведем пример такого несложного и тоже время интересного эксперимента с водой. Это сооружение ледяной скульптуры - "иглы". Для эксперимента потребуется:

• вода;
• поваренная соль;
• кубики льда.

Продолжительность эксперимента - 2 часа, поэтому на обычном уроке подобный эксперимент не провести. Для начала нужно в форму для льда залить воду, поставить в морозильную камеру. Через 1-2 часа, после того как вода превратится в лед, занимательная химия может продолжаться. Для опыта потребуется 40-50 готовых кубиков льда.

Вначале дети должны разложить на столе 18 кубиков в виде квадрата, оставив в центре свободное место. Далее их, предварительно посыпая поваренной солью, аккуратно прикладывают друг к другу, склеивая таким образом между собой.

Постепенно соединяются все кубики, и в итоге получается толстая и длинная «игла» изо льда. Чтобы сделать ее, достаточно 2 чайных ложек поваренной соли и 50 небольших кусочков льда.

Можно, подкрасив воду, сделать ледяные скульптуры разноцветными. А в результате такого несложного опыта химия для детей 9 лет становится понятной и увлекательной наукой. Можно поэкспериментировать, склеив кубики льда в виде пирамидки или ромба.

Эксперимент «Торнадо»

Данный опыт не потребует специальных материалов, реактивов и инструментов. Сделать его ребята смогут за 10-15 минут. Для эксперимента запасемся:

• пластиковой прозрачной бутылкой с крышкой;
• водой;
• средством для мытья посуды;
• блестками.

Бутылку нужно наполнить на 2/3 обычной водой. Затем добавляем в нее 1-2 капли средства для мытья посуды. Спустя 5-10 секунд в бутылку насыпаем пару щепоток блесток. Плотно закручиваем крышку, переворачиваем бутылку дном вверх, держа за горлышко, и крутим по часовой стрелке. Затем останавливаем и смотрим на получившийся вихрь. До того момента, как "торнадо" заработает, придется прокрутить бутылку 3-4 раза.

Почему возникает "торнадо" в обычной бутылке?

При совершении ребенком круговых движений возникает вихрь, сходный с торнадо. Вращение воды вокруг центра происходит благодаря действию центробежной силы. Учитель рассказывает детям о том, насколько страшны торнадо в природе.

Подобный опыт абсолютно безопасен, но после него химия для детей становится по-настоящему сказочной наукой. Для того чтобы эксперимент был более ярким, можно использовать красящее вещество, например, перманганат калия (марганцовку).

Эксперимент «Мыльные пузыри»

Хотите рассказать детям, что такое занимательная химия? Программы для детей не позволяют учителю уделять на уроках должное внимание опытам, на это просто нет времени. Значит, займемся этим факультативно.

Ученикам младших классов данный эксперимент принесет массу положительных эмоций, а сделать его можно за несколько минут. Нам потребуется:

• жидкое мыло;
• баночка;
• вода;
• тонкая проволока.

В баночке смешиваем одну часть жидкого мыла с шестью частями воды. Загибаем конец небольшого отрезка проволоки в виде кольца, Опускаем его в мыльную смесь, аккуратно вытаскиваем и выдуваем из формы красивый мыльный пузырь собственного изготовления.

Для данного эксперимента подходит только проволока, не имеющая нейлонового слоя. Иначе выдуть мыльные пузыри дети не смогут.

Для того чтобы ребятам было интереснее, можно добавить в мыльный раствор пищевой краситель. Можно устроить мыльные соревнования между школьниками, тогда химия для детей станет настоящим праздником. Учитель таким образом знакомит ребят с понятием растворов, растворимости и поясняет причины появления пузырей.

Занимательный опыт «Вода из растений»

Для начала педагог поясняет, насколько важна вода для клеток в живых организмах. Именно с помощью нее происходит транспортировка питательных веществ. Учитель отмечает, что в случае недостаточного количества воды в организме все живое погибает.

Для эксперимента потребуется:

• спиртовка;
• пробирки;
• зеленые листочки;
• держатель для пробирки;
• сульфат меди (2);
• химический стакан.

Данный эксперимент потребует 1,5-2 часа, но в результате химия для детей будет проявлением чуда, символом волшебства.

Зеленые листочки помещают в пробирку, закрепляют ее в держателе. В пламени спиртовки 2-3 раза нужно обогреть всю пробирку, а затем это делают только с той частью, где находятся зеленые листья.

Стакан следует разместить так, чтобы газообразные вещества, выделяющиеся в пробирке, попадали в него. Как только нагревание будет завершено, к капле полученной внутри стакана жидкости, добавляем крупинки белого безводного сульфата меди. Постепенно белый цвет исчезает, и сульфат меди становится голубого либо синего цвета.

Данный опыт приводит детей в полный восторг, ведь на их глазах меняется окраска веществ. В заключение опыта преподаватель рассказывает детям о таком свойстве, как гигроскопичность. Именно благодаря своей способности впитывать водяной пар (влагу), белый сульфат меди меняет свой цвет на синюю окраску.

Эксперимент «Волшебная палочка»

Данный эксперимент подходит для вводного занятия элективного курса по химии. Предварительно из нужно сделать заготовку в форме звезды и пропитать ее в растворе фенолфталеина (индикатора).

В ходе самого эксперимента прикрепленная к "волшебной палочке" звезда сначала погружается в раствор щелочи (к примеру, в раствор гидроксида натрия). Дети видят, как за считанные секунды у нее меняется окраска и появляется яркий малиновый цвет. Далее окрашенную форму помещают в раствор кислоты (для эксперимента оптимальным будет применение раствора соляной кислоты), и малиновая окраска пропадает - звездочка снова становится бесцветной.

Если опыт проводят для малышей, в ходе эксперимента учитель рассказывает «химическую сказку». Например, героем сказки может стать любознательный мышонок, который хотел узнать, почему в волшебной стране так много ярких цветов. Для учеников 8-9 классов педагог вводит понятие «индикатор» и отмечает, какими индикаторами можно определить кислотную среду, а какие вещества нужны для определения щелочной среды растворов.

Опыт «Джин из бутылки»

Данный эксперимент демонстрирует сам педагог, пользуясь специальным вытяжным шкафом. Опыт базируется на специфических свойствах концентрированной азотной кислоты. В отличие от многих кислот, концентрированная азотная способна вступать в химическое взаимодействие с металлами, расположенными в после водорода (за исключением платины, золота).

В пробирку нужно налить ее и добавить туда же кусочек медной проволоки. Под вытяжкой пробирка обогревается, и дети наблюдают появление паров «рыжего джина».

Для учеников 8-9 классов педагог пишет уравнение химической реакции, выделяет признаки ее протекания (изменение окраски, появление газа). Данный опыт не подходит для демонстрации вне стен школьного химического кабинета. По правилам техники безопасности, он предполагает применение так как пары оксида азота («бурого газа») представляют для детей опасность.

Домашние опыты

Для того чтобы подогреть интерес у школьников к химии, можно предложить домашний эксперимент. Например, провести опыт по выращиванию кристаллов поваренной соли.

Ребенок должен приготовить насыщенный раствор поваренной соли. Затем в него поместить тонкую веточку, и, по мере испарения из раствора воды, на веточке будут «расти» кристаллы поваренной соли.

Банку с раствором нельзя встряхивать или поворачивать. А когда через 2 недели кристаллы вырастут, палочку нужно очень осторожно вынуть из раствора и обсушить. А затем при желании можно покрыть изделие бесцветным лаком.

Заключение

В школьной программе нет более интересного предмета, чем химия. Но для того чтобы дети не боялись этой сложной науки, учитель должен уделять в своей работе достаточное времени занимательным опытам и необычным экспериментам.

Именно практически навыки, которые формируются в ходе такой работы, и помогут стимулировать интерес к предмету. А в младших классах занимательные опыты рассматриваются по ФГОСам как самостоятельная проектная и исследовательская деятельность.

Занимательные опыты для дошкольников, эксперименты для детей дома, фокусы для детей, занимательная наука… Как обуздать кипучую энергию и неуемную любознательность малыша? Как максимально использовать пытливость детского ума и подтолкнуть ребенка к познанию мира? Как способствовать развитию творческого начала ребенка? Эти и другие вопросы непременно встают перед родителями и воспитателями. В данной работе собрано большое количество разнообразных опытов и экспериментов, которые можно проводить вместе с детьми для расширения их представлений о мире, для интеллектуального и творческого развития ребенка. Описываемые опыты не требуют никакой специальной подготовки и почти никаких материальных затрат.

Как проткнуть воздушный шарик без вреда для него?

Ребенок знает, что если проколоть шарик, то он лопнет. Наклейте на шарик с двух сторон по кусочку скотча. И теперь вы спокойно проткнете шарик через скотч без всякого вреда для него.

«Подводная лодка» №1. Подводная лодка из винограда

Возьмите стакан со свежей газированной водой или лимонадом и бросьте в нее виноградинку. Она чуть тяжелее воды и опустится на дно. Но на нее тут же начнут садиться пузырьки газа, похожие на маленькие воздушные шарики. Вскоре их станет так много, что виноградинка всплывет.

Но на поверхности пузырьки лопнут, и газ улетит. Отяжелевшая виноградинка вновь опустится на дно. Здесь она снова покроется пузырьками газа и снова всплывет. Так будет продолжаться несколько раз, пока вода не «выдохнется». По этому принципу всплывает и поднимается настоящая лодка. А у рыбы есть плавательный пузырь. Когда ей надо погрузиться, мускулы сжимаются, сдавливают пузырь. Его объем уменьшается, рыба идет вниз. А надо подняться — мускулы расслабляются, распускают пузырь. Он увеличивается, и рыба всплывает.

«Подводная лодка» №2. Подводная лодка из яйца

Возьмите 3 банки: две пол-литровые и одну литровую. Одну банку наполните чистой водой и опустите в нее сырое яйцо. Оно утонет.

Во вторую банку налейте крепкий раствор поваренной соли (2 столовые ложки на 0,5 л воды). Опустите туда второе яйцо — оно будет плавать. Это объясняется тем, что соленая вода тяжелее, поэтому и плавать в море легче, чем в реке.

А теперь положите на дно литровой банки яйцо. Постепенно подливая по очереди воду из обеих маленьких банок, можно получить такой раствор, в котором яйцо не будет ни всплывать, ни тонуть. Оно будет держаться, как подвешенное, посреди раствора.

Когда опыт проведен, можно показать фокус. Подливая соленой воды, вы добьетесь того, что яйцо будет всплывать. Подливая пресную воду — того, что яйцо будет тонуть. Внешне соленая и пресная вода не отличается друг от друга, и это будет выглядеть удивительно.

Как достать монету из воды, не замочив рук? Как выйти сухим из воды?

Положите монету на дно тарелки и залейте ее водой. Как ее вынуть, не замочив рук? Тарелку нельзя наклонять. Сложите в комок небольшой клочок газеты, подожгите его, бросьте в пол-литровую банку и сразу же поставьте ее вниз отверстием в воду рядом с монетой. Огонь потухнет. Нагретый воздух выйдет из банки, и благодаря разности атмосферного давления внутри банки вода втянется внутрь банки. Теперь можно взять монету, не замочив рук.

Цветы лотоса

Вырежьте из цветной бумаги цветы с длинными лепестками. При помощи карандаша закрутите лепестки к центру. А теперь опустите разноцветные лотосы на воду, налитую в таз. Буквально на ваших глазах лепестки цветов начнут распускаться. Это происходит потому, что бумага намокает, становится постепенно тяжелее и лепестки раскрываются.

Естественная лупа

Если вам понадобилось разглядеть какое-либо маленькое существо, например паука, комара или муху, сделать это очень просто.

Посадите насекомое в трехлитровую банку. Сверху затяните горлышко пищевой пленкой, но не натягивайте ее, а, наоборот, продавите ее так, чтобы образовалась небольшая емкость. Теперь завяжите пленку веревкой или резинкой, а в углубление налейте воды. У вас получится чудесная лупа, сквозь которую прекрасно можно рассмотреть мельчайшие детали.

Тот же эффект получится, если смотреть на предмет сквозь банку с водой, закрепив его на задней стенке банки прозрачным скотчем.

Водяной подсвечник

Возьмите недлинную стеариновую свечу и стакан воды. Нижний конец свечи утяжелите нагретым гвоздем (если гвоздь будет холодным, то свеча раскрошится) так, чтобы только фитиль и самый краешек свечи остались над поверхностью.

Стакан с водой, в котором плавает эта свеча, будет подсвечником. Зажгите фитиль, и свеча будет гореть довольно долго. Кажется, что она вот-вот догорит до воды и погаснет. Но этого не произойдет. Свеча догорит почти до самого конца. И кроме того, свеча в таком подсвечнике никогда не будет причиной пожара. Фитиль будет погашен водой.

Как добыть воду для питья?

Выкопайте яму в земле глубиной примерно 25 см и диаметром 50 см. Поставьте в центр ямы пустой пластиковый контейнер или широкую миску, вокруг нее положите свежей зеленой травы и листьев. Накройте ямку чистой полиэтиленовой пленкой и засыпьте ее края землей, чтобы из ямы не выходил воздух. В центре пленки положите камешек и слегка придавите пленку над пустой емкостью. Приспособление для сбора воды готово.

Оставьте свою конструкцию до вечера. А теперь осторожно стряхните землю с пленки, чтобы она не попала в контейнер (миску), и посмотрите: в миске находится чистая вода.

Откуда же она взялась? Объясните ребенку, что под действием солнечного тепла трава и листья стали разлагаться, выделяя тепло. Теплый воздух всегда поднимается вверх. Он в виде испарения оседает на холодной пленке и конденсируется на ней в виде капелек воды. Эта вода и стекала в вашу емкость; помните, вы ведь слегка продавили пленку и положили туда камень.

Теперь вам осталось придумать интересную историю о путешественниках, которые отправились в далекие страны и забыли взять с собой воду, и начинайте увлекательное путешествие.

Чудесные спички

Вам понадобится 5 спичек.

Надломите их посредине, согните под прямым углом и положите на блюдце.

Капните несколько капель воды на сгибы спичек. Наблюдайте. Постепенно спички начнут расправляться и образуют звезду.

Причина этого явления, которое называется капиллярность, в том, что волокна дерева впитывают влагу. Она ползет все дальше по капиллярам. Дерево набухает, а его уцелевшие волокна «толстеют», и они уже не могут сильно сгибаться и начинают расправляться.

Умывальников начальник. Сделать умывальник — это просто

Малыши имеют одну особенность: они испачкаются всегда, когда к тому есть хоть малейшая возможность. И целый день водить ребенка домой умываться довольно хлопотно, к тому же дети не всегда хотят уходить с улицы. Решить этот вопрос очень просто. Сделайте вместе с ребенком простой умывальник.

Для этого вам нужно взять пластиковую бутылку, на ее боковой поверхности примерно на 5 см от донышка сделать шилом или гвоздем отверстие. Работа закончена, умывальник готов. Заткните сделанное отверстие пальцем, налейте доверху воды и закройте крышку. Слегка отвинчивая ее, вы получите струйку воды, завинчивая — вы «закроете кран» своего умывальника.

Куда делись чернила? Превращения

В пузырек с водой капните чернил или туши, чтобы раствор был бледно-голубым. Туда же положите таблетку растолченного активированного угля. Закройте горлышко пальцем и взболтайте смесь.

Она посветлеет на глазах. Дело в том, что уголь впитывает своей поверхностью молекулы красителя и его уже и не видно.

Делаем облако

Налейте в трехлитровую банку горячей воды (примерно 2,5 см.). Положите на противень несколько кубиков льда и поставьте его на банку. Воздух внутри банки, поднимаясь вверх, станет охлаждаться. Содержащийся в нем водяной пар будет конденсироваться, образуя облако.

Этот эксперимент моделирует процесс формирования облаков при охлаждении теплого воздуха. А откуда же берется дождь? Оказывается, капли, нагревшись на земле, поднимаются вверх. Там им становится холодно, и они жмутся друг к другу, образуя облака. Встречаясь вместе, они увеличиваются, становятся тяжелыми и падают на землю в виде дождя.

Рукам своим не верю

Приготовьте три миски с водой: одну — с холодной, другую — с комнатной, третью — с горячей. Попросите ребенка опустить одну руку в миску с холодной водой, вторую — с горячей водой. Через несколько минут пусть он погрузит обе руки в воду комнатной температуры. Спросите, горячей или холодной она ему кажется. Почему есть разница в ощущениях рук? Всегда ли можно доверять своим рукам?

Всасывание воды

Поставьте цветок в воду, подкрашенную любой краской. Понаблюдайте, как изменится окраска цветка. Объясните, что стебель имеет проводящие трубочки, по которым вода поднимается к цветку и окрашивает его. Такое явление всасывания воды называется осмосом.

Своды и тоннели

Склейте из тонкой бумаги трубочку, чуть большую по диаметру, чем карандаш. Вставьте в нее карандаш. Затем осторожно засыпьте трубочку с карандашом песком так, чтобы концы трубочки выступили наружу. Вытащите карандаш — и увидите, что трубочка осталась несмятой. Песчинки образуют предохранительные своды. Насекомые, попавшие в песок, выбираются из-под толстого слоя целыми и невредимыми.

Всем поровну

Возьмите обычную вешалку-плечики, два одинаковых контейнера (это могут быть также большие или средние одноразовые стаканчики и даже алюминиевые банки из-под напитков, правда, у банок надо обрезать верхнюю часть). В верхней части емкости сбоку, напротив друг друга, сделайте два отверстия, вставьте в них любую веревку и прикрепите к вешалке, которую повесьте, например, на спинку стула. Уравновесьте контейнеры. А теперь в такие импровизированные весы насыпьте или ягоды, или конфеты, или печенье, и тогда дети не будут спорить, кому досталось вкусностей больше.

«Паинька и ванька-встанька». Послушное и непослушное яйцо

Сначала попробуйте поставить целое сырое яйцо на тупой или острый конец. Потом приступайте к эксперименту.

Проткните в концах яйца две дырочки величиной со спичечную головку и выдуйте содержимое. Внутренность тщательно промойте. Дайте скорлупе хорошо просохнуть изнутри в течение одного-двух дней. После этого залепите дырочку гипсом, клеем с мелом или с белилами так, чтобы она стала незаметной.

Насыпьте в скорлупу чистого и сухого песка примерно на одну четверть. Залепите вторую дырочку тем же способом, как и первую. Послушное яйцо готово. Теперь для того, чтобы поставить его в любое положение, достаточно слегка встряхнуть яйцо, держа его в том положении, которое оно должно будет занять. Песчинки переместятся, и поставленное яйцо будет сохранять равновесие.

Чтобы сделать «ваньку-встаньку» (неваляшку), нужно вместо песка набросать в яйцо 30-40 штук самых мелких дробинок и кусочки стеарина от свечи. Потом поставить яйцо на один конец и подогреть. Стеарин растопится, а когда застынет, слепит дробинки между собой и приклеит их к скорлупе. Замаскируйте дырочки в скорлупе.

Неваляшку невозможно будет уложить. Послушное же яйцо будет стоять и на столе, и на краю стакана, и на ручке ножа.

Если ваш ребенок захочет, пусть разрисует оба яйца или приклеит им смешные рожицы.

Вареное или сырое?

Если на столе лежат два яйца, одно из которых сырое, а другое вареное, как можно это определить? Конечно, каждая хозяйка сделает это с легкостью, но покажите этот опыт ребенку — ему будет интересно.

Конечно, он вряд ли свяжет это явление с центром тяжести. Объясните ему, что в вареном яйце центр тяжести постоянен, поэтому оно крутится. А у сырого яйца внутренняя жидкая масса является как бы тормозом, поэтому сырое яйцо крутиться не может.

«Стой, руки вверх!»

Возьмите небольшую пластмассовую баночку из-под лекарства, витаминов и т. п. Налейте в нее немного воды, положите любую шипучую таблетку и закройте ее крышкой (незавинчивающейся).

Поставьте ее на стол, перевернув «вверх ногами», и ждите. Газ, выделенный при химической реакции таблетки и воды, вытолкнет бутылочку, раздастся «грохот» и бутылочку подбросит вверх.

«Волшебные зеркала» или 1? 3? 5?

Поставьте два зеркала под углом больше чем 90°. В угол положите одно яблоко.

Вот тут и начинается, но только начинается, настоящее чудо. Яблок стало три. А если постепенно уменьшать угол между зеркалами, то количество яблок начинает увеличиваться.

Другими словами, чем меньше угол сближения зеркал, тем больше отразится предметов.

Спросите у своего ребенка, можно ли из одного яблока сделать 3, 5, 7, не используя режущие предметы. Что он вам ответит? А теперь поставьте вышеописанный опыт.

Как оттереть зеленую от травы коленку?

Возьмите свежие листья любого зеленого растения, положите их обязательно в тонкостенный стакан и залейте небольшим количеством водки. Поставьте стакан в кастрюлю с горячей водой (на водяную баню), но не прямо на дно, а на какой-нибудь деревянный кружок. Когда вода в кастрюльке остынет, пинцетом достаньте из стакана листики. Они обесцветятся, а водка станет изумрудно-зеленой, так как из листьев выделился хлорофилл, зеленый краситель растений. Он помогает растениям «питаться» солнечной энергией.

Этот опыт будет полезен в жизни. Например, если ребенок нечаянно запачкал колени или руки травой, то оттереть их можно спиртом или одеколоном.

Куда делся запах?

Возьмите кукурузные палочки, положите их в банку, в которую заранее был капнут одеколон, и закройте ее плотной крышкой. Через 10 минут, открыв крышку, вы запаха не почувствуете: его поглотило пористое вещество кукурузных палочек. Такое поглощение цвета или запаха называют адсорбцией.

Что такое упругость?

Возьмите в одну руку небольшой резиновый мячик, а в другую — такой же по размеру шарик из пластилина. Бросьте их на пол с одинаковой высоты.

Как вели себя мячик и шарик, какие изменения с ними произошли после падения? Почему пластилин не подпрыгивает, а мячик подпрыгивает, — может быть, потому, что он круглый, или потому, что он красный, или потому, что он резиновый?

Предложите своему ребенку быть мячиком. Прикоснитесь к голове малыша рукой, а он пусть немного присядет, согнув ноги в коленях, а когда уберете руку, пусть ребенок распрямит ноги и подпрыгнет. Пусть малыш попрыгает, как мячик. Затем объясните ребенку, что с мячиком происходит то же, что и с ним: он сгибает колени, а мячик немного вдавливается, когда падает на пол, он выпрямляет коленки и подпрыгивает, а в мячике выпрямляется то, что вдавилось. Мяч упругий.

А пластилиновый или деревянный шарик не упругий. Скажите ребенку: «Я буду прикасаться рукой к твоей головке, а ты коленки не сгибай, будь не упругий».

Прикоснитесь к голове ребенка, а он пусть как деревянный шарик не подпрыгивает. Если колени не сгибать, то и подпрыгнуть невозможно. Нельзя же разогнуть коленки, которые не были согнуты. Деревянный шарик, когда падает на пол, не вдавливается, а значит, не распрямляется, поэтому он и не подпрыгивает. Он не упругий.

Понятие об электрических зарядах

Надуйте небольшой воздушный шар. Потрите шар о шерсть или мех, а еще лучше о свои волосы, и вы увидите, как шар начнет прилипать буквально ко всем предметам в комнате: к шкафу, к стенке, а самое главное — к ребенку.

Это объясняется тем, что все предметы имеют определенный электрический заряд. В результате контакта между двумя различными материалами происходит разделение электрических разрядов.

Танцующая фольга

Нарежьте алюминиевую фольгу (блестящую обертку от шоколада или конфет) очень узкими и длинными полосками. Проведите расческой по своим волосам, а затем поднесите ее вплотную к отрезкам.

Полоски начнут «танцевать». Это притягиваются друг к другу положительные и отрицательные электрические заряды.

Вися на голове, или Можно ли висеть на голове?

Сделайте легкий волчок из картона, насадив его на тонкую палочку. Нижний конец палочки заострите, а в верхний воткните портновскую булавку (с металлической, а не пластмассовой головкой) поглубже, чтобы была видна только головка.

Потомки Шерлока Холмса, или По следам Шерлока Холмса

Смешайте сажу из печки с тальком. Пусть ребенок подышит на какой-нибудь палец и прижмет его к листу белой бумаги. Присыпьте это место приготовленной черной смесью. Потрясите лист бумаги, чтобы смесь хорошо покрыла тот участок, к которому был приложен палец. Остатки порошка ссыпьте обратно в баночку. На листе останется явный отпечаток пальца.

Объясняется это тем, что у нас на коже обязательно есть немного жира из подкожных желез. Все, до чего мы дотрагиваемся, оставляет незаметный след. А сделанная нами смесь хорошо прилипает к жиру. Благодаря черной саже она делает отпечаток видимым.

Вдвоем веселее

Вырезать из плотного картона круг, обведя ободок чайной чашки. На одной стороне в левой половинке круга нарисуйте фигурку мальчика, а на другой стороне — фигурку девочки, которая должна быть расположена по отношению к мальчику вверх ногами. Слева и справа картонки сделайте небольшое отверстие, вставьте резинки петлями.

А теперь растяните резинки в разные стороны. Картонный круг будет быстро крутиться, картинки с разных сторон совместятся, и вы увидите две фигурки, стоящие рядом.

Тайный похититель варенья. А может, это Карлсон?

Измельчите карандашный грифель ножом. Пусть ребенок натрет готовым порошком себе палец. Теперь нужно прижать палец к кусочку скотча, а скотч приклеить к белому листу бумаги — на нем будет виден отпечаток узора пальца вашего малыша. Теперь-то мы узнаем, чьи отпечатки остались на банке варенья. Или, может, это прилетал Карлосон?

Необычное рисование

Дайте ребенку кусочек чистой светлой однотонной ткани (белой, голубой, розовой, светло-зеленой).

Нарвите лепестков от разных цветов: желтых, оранжевых, красных, синих, голубых, а также зеленых листьев разного оттенка. Только помните, что некоторые растения ядовиты, например аконит.

Набросайте эту смесь на ткань, положенную на разделочную доску. Вы можете как непроизвольно насыпать лепестки и листья, так и выстраивать задуманную композицию. Накройте ее полиэтиленовой пленкой, закрепите по бокам кнопками и раскатайте все это скалкой либо постучите по ткани молотком. Стряхните использованные «краски», натяните ткань на тонкую фанерку и вставьте в рамку. Шедевр юного дарования готов!

Получился прекрасный подарок маме и бабушке.

Сотни тысяч физических опытов было поставлено за тысячелетнюю историю науки. Сложно отобрать несколько «самых-самых».Среди физиков США и Западной Европы был проведен опрос. Исследователи Роберт Криз и Стони Бук просили их назвать наиболее красивые за всю историю физические эксперименты. Об опытах, вошедших в первую десятку по итогам выборочного опроса Криза и Бука, рассказал научный работник Лаборатории нейтринной астрофизики высоких энергий, кандидат физико-математических наук Игорь Сокальский.

1. Эксперимент Эратосфена Киренского

Один из самых древних известных физических экспериментов, в результате которого был измерен радиус Земли, был проведен в III веке до нашей эры библиотекарем знаменитой Александрийской библиотеки Эрастофеном Киренским. Схема эксперимента проста. В полдень, в день летнего солнцестояния, в городе Сиене (ныне Асуан) Солнце находилось в зените и предметы не отбрасывали тени. В тот же день и в то же время в городе Александрии, находившемся в 800 километрах от Сиена, Солнце отклонялось от зенита примерно на 7°. Это составляет около 1/50 полного круга (360°), откуда получается, что окружность Земли равна 40 000 километров, а радиус 6300 километров. Почти невероятным представляется то, что измеренный столь простым методом радиус Земли оказался всего на 5% меньше значения, полученного самыми точными современными методами, сообщает сайт «Химия и жизнь».

2. Эксперимент Галилео Галилея

В XVII веке господствовала точка зрения Аристотеля, который учил, что скорость падения тела зависит от его массы. Чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает. Наблюдения, которые каждый из нас может проделать в повседневной жизни, казалось бы, подтверждают это. Попробуйте одновременно выпустить из рук легкую зубочистку и тяжелый камень. Камень быстрее коснется земли. Подобные наблюдения привели Аристотеля к выводу о фундаментальном свойстве силы, с которой Земля притягивает другие тела. В действительности на скорость падения влияет не только сила притяжения, но и сила сопротивления воздуха. Соотношение этих сил для легких предметов и для тяжелых различно, что и приводит к наблюдаемому эффекту.

Итальянец Галилео Галилей усомнился в правильности выводов Аристотеля и нашел способ их проверить. Для этого он сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро и значительно более легкую мушкетную пулю. Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму, поэтому и для ядра, и для пули силы сопротивления воздуха были пренебрежимо малы по сравнению с силами притяжения. Галилей выяснил, что оба предмета достигают земли в один и тот же момент, то есть скорость их падения одинакова.

Результаты, полученные Галилеем, - следствие закона всемирного тяготения и закона, в соответствии с которым ускорение, испытываемое телом, прямо пропорционально силе, действующей на него, и обратно пропорционально массе.

3. Другой эксперимент Галилео Галилея

Галилей замерял расстояние, которое шары, катящиеся по наклонной доске, преодолевали за равные промежутки времени, измеренный автором опыта по водяным часам. Ученый выяснил, что если время увеличить в два раза, то шары прокатятся в четыре раза дальше. Эта квадратичная зависимость означала, что шары под действием силы тяжести движутся ускоренно, что противоречило принимаемому на веру в течение 2000 лет утверждению Аристотеля о том, что тела, на которые действует сила, движутся с постоянной скоростью, тогда как если сила не приложена к телу, то оно покоится. Результаты этого эксперимента Галилея, как и результаты его эксперимента с Пизанской башней, в дальнейшем послужили основой для формулирования законов классической механики.

4. Эксперимент Генри Кавендиша

После того как Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения: сила притяжения между двумя телами с массами Мит, удаленных друг от друга на расстояние r, равна F=γ (mM/r2), оставалось определить значение гравитационной постоянной γ - Для этого нужно было измерить силу притяжения между двумя телами с известными массами. Сделать это не так просто, потому что сила притяжения очень мала. Мы ощущаем силу притяжения Земли. Но почувствовать притяжение даже очень большой оказавшейся поблизости горы невозможно, поскольку оно очень слабо.

Нужен был очень тонкий и чувствительный метод. Его придумал и применил в 1798 году соотечественник Ньютона Генри Кавендиш. Он использовал крутильные весы - коромысло с двумя шариками, подвешенное на очень тонком шнурке. Кавендиш измерял смещение коромысла (поворот) при приближении к шарикам весов других шаров большей массы. Для увеличения чувствительности смещение определялось по световым зайчикам, отраженным от зеркал, закрепленных на шарах коромысла. В результате этого эксперимента Кавендишу удалось довольно точно определить значение гравитационной константы и впервые вычислить массу Земли.

5. Эксперимент Жана Бернара Фуко

Французский физик Жан Бернар Леон Фуко в 1851 году экспериментально доказал вращение Земли вокруг своей оси с помощью 67-метрового маятника, подвешенного к вершине купола парижского Пантеона. Плоскость качания маятника сохраняет неизменное положение по отношению к звездам. Наблюдатель же, находящийся на Земле и вращающийся вместе с ней, видит, что плоскость вращения медленно поворачивается в сторону, противоположную направлению вращения Земли.

6. Эксперимент Исаака Ньютона

В 1672 году Исаак Ньютон проделал простой эксперимент, который описан во всех школьных учебниках. Затворив ставни, он проделал в них небольшое отверстие, сквозь которое проходил солнечный луч. На пути луча была поставлена призма, а за призмой - экран. На экране Ньютон наблюдал «радугу»: белый солнечный луч, пройдя через призму, превратился в несколько цветных лучей - от фиолетового до красного. Это явление называется дисперсией света.

Сэр Исаак был не первым, наблюдавшим это явление. Уже в начале нашей эры было известно, что большие монокристаллы природного происхождения обладают свойством разлагать свет на цвета. Первые исследования дисперсии света в опытах со стеклянной треугольной призмой еще до Ньютона выполнили англичанин Хариот и чешский естествоиспытатель Марци.

Однако до Ньютона подобные наблюдения не подвергались серьезному анализу, а делавшиеся на их основе выводы не перепроверялись дополнительными экспериментами. И Хариот, и Марци оставались последователями Аристотеля, который утверждал, что различие в цвете определяется различием в количестве темноты, «примешиваемой» к белому свету. Фиолетовый цвет, по Аристотелю, возникает при наибольшем добавлении темноты к свету, а красный - при наименьшем. Ньютон же проделал дополнительные опыты со скрещенными призмами, когда свет, пропущенный через одну призму, проходит затем через другую. На основании совокупности проделанных опытов он сделал вывод о том, что «никакого цвета не возникает из белизны и черноты, смешанных вместе, кроме промежуточных темных

количество света не меняет вида цвета». Он показал, что белый свет нужно рассматривать как составной. Основными же являются цвета от фиолетового до красного.

Этот эксперимент Ньютона служит замечательным примером того, как разные люди, наблюдая одно и то же явление, интерпретируют его по-разному и только те, кто подвергает сомнению свою интерпретацию и ставит дополнительные опыты, приходят к правильным выводам.

7. Эксперимент Томаса Юнга

До начала XIX века преобладали представления о корпускулярной природе света. Свет считали состоящим из отдельных частиц - корпускул. Хотя явления дифракции и интерференции света наблюдал еще Ньютон («кольца Ньютона»), общепринятая точка зрения оставалась корпускулярной.

Рассматривая волны на поверхности воды от двух брошенных камней, можно заметить, как, накладываясь друг на друга, волны могут интерферировать, то есть взаимогасить либо взаимоусиливать друг друга. Основываясь на этом, английский физик и врач Томас Юнг проделал в 1801 году опыты с лучом света, который проходил через два отверстия в непрозрачном экране, образуя, таким образом, два независимых источника света, аналогичных двум брошенным в воду камням. В результате он наблюдал интерференционную картину, состоящую из чередующихся темных и белых полос, которая не могла бы образоваться, если бы свет состоял из корпускул. Темные полосы соответствовали зонам, где световые волны от двух щелей гасят друг друга. Светлые полосы возникали там, где световые волны взаимоусиливались. Таким образом была доказана волновая природа света.

8. Эксперимент Клауса Йонссона

Немецкий физик Клаус Йонссон провел в 1961 году эксперимент, подобный эксперименту Томаса Юнга по интерференции света. Разница состояла в том, что вместо лучей света Йонссон использовал пучки электронов. Он получил интерференционную картину, аналогичную той, что Юнг наблюдал для световых волн. Это подтвердило правильность положений квантовой механики о смешанной корпускулярно-волновой природе элементарных частиц.

9. Эксперимент Роберта Милликена

Представление о том, что электрический заряд любого тела дискретен (то есть состоит из большего или меньшего набора элементарных зарядов, которые уже не подвержены дроблению), возникло еще в начале XIX века и поддерживалось такими известными физиками, как М.Фарадей и Г.Гельмгольц. В теорию был введен термин «электрон», обозначавший некую частицу - носитель элементарного электрического заряда. Этот термин, однако, был в то время чисто формальным, поскольку ни сама частица, ни связанный с ней элементарный электрический заряд не были обнаружены экспериментально. В 1895 году К.Рентген во время экспериментов с разрядной трубкой обнаружил, что ее анод под действием летящих из катода лучей способен излучать свои, Х-лучи, или лучи Рентгена. В том же году французский физик Ж.Перрен экспериментально доказал, что катодные лучи - это поток отрицательно заряженных частиц. Но, несмотря на колоссальный экспериментальный материал, электрон оставался гипотетической частицей, поскольку не было ни одного опыта, в котором участвовали бы отдельные электроны.

Американский физик Роберт Милликен разработал метод, ставший классическим примером изящного физического эксперимента. Милликену удалось изолировать в пространстве несколько заряженных капелек воды между пластинами конденсатора. Освещая рентгеновскими лучами, можно было слегка ионизировать воздух между пластинами и изменять заряд капель. При включенном поле между пластинами капелька медленно двигалась вверх под действием электрического притяжения. При выключенном поле она опускалась под действием гравитации. Включая и выключая поле, можно было изучать каждую из взвешенных между пластинами капелек в течение 45 секунд, после чего они испарялись. К 1909 году удалось определить, что заряд любой капельки всегда был целым кратным фундаментальной величине е (заряд электрона). Это было убедительным доказательством того, что электроны представляли собой частицы с одинаковыми зарядом и массой. Заменив капельки воды капельками масла, Милликен получил возможность увеличить продолжительность наблюдений до 4,5 часа и в 1913 году, исключив один за другим возможные источники погрешностей, опубликовал первое измеренное значение заряда электрона: е = (4,774 ± 0,009)х 10-10 электростатических единиц.

10. Эксперимент Эрнста Резерфорда

К началу XX века стало понятно, что атомы состоят из отрицательно заряженных электронов и какого-то положительного заряда, благодаря которому атом остается в целом нейтральным. Однако предположений о том, как выглядит эта «положительно-отрицательная» система, было слишком много, в то время как экспериментальных данных, которые позволили бы сделать выбор в пользу той или иной модели, явно недоставало. Большинство физиков приняли модель Дж.Дж.Томсона: атом как равномерно заряженный положительный шар диаметром примерно 108 см с плавающими внутри отрицательными электронами.

В 1909 году Эрнст Резерфорд (ему помогали Ганс Гейгер и Эрнст Марсден) поставил эксперимент, чтобы понять действительную структуру атома. В этом эксперименте тяжелые положительно заряженные а-частицы, движущиеся со скоростью 20 км/с, проходили через тонкую золотую фольгу и рассеивались на атомах золота, отклоняясь от первоначального направления движения. Чтобы определить степень отклонения, Гейгер и Марсден должны были с помощью микроскопа наблюдать вспышки на пластине сцинтиллятора, возникавшие там, где в пластину попадала а-частица. За два года было сосчитано около миллиона вспышек и доказано, что примерно одна частица на 8000 в результате рассеяния изменяет направление движения более чем на 90° (то есть поворачивает назад). Такого никак не могло происходить в «рыхлом» атоме Томсона. Результаты однозначно свидетельствовали в пользу так называемой планетарной модели атома - массивное крохотное ядро размерами примерно 10-13 см и электроны, вращающиеся вокруг этого ядра на расстоянии около 10-8 см.

Современные физические эксперименты значительно сложнее экспериментов прошлого. В одних приборы размещают на площадях в десятки тысяч квадратных километров, в других заполняют объем порядка кубического километра. А третьи вообще скоро будут проводить на других планетах.

Для развития ребенка необходимо использовать все возможные средства, включая опыты для детей, провести которые в домашних условиях могут подготовленные родители. Такой вид деятельности очень интересен дошкольникам, помогает им узнать много нового об окружающем мире, принять непосредственное участие в процессе исследования. Главное правило, которого следует придерживаться мамам и папам, – отсутствие принуждения: занятия должны проводиться лишь тогда, когда сам ребенок готов к экспериментам.

Физические

Подобные научные эксперименты заинтересуют любознательного кроху, помогут ему получить новые знания:

• о свойствах жидкости;
• об атмосферном давлении;
• о взаимодействии молекул.

Кроме того, под четким родительским руководством он без труда сможет все повторить.

Наполнение бутылки

Следует заранее подготовить инвентарь. Понадобится горячая вода, стеклянная бутылка и миска с холодной водой (для наглядности жидкость следует предварительно подкрасить).

Порядок действий таков:

1. Необходимо налить в бутылку горячую воду несколько раз, чтобы емкость как следует прогрелась.
2. Полностью вылить горячую жидкость.
3. Перевернуть вниз горлышком бутылку и опустить ее в миску с холодной водой.
4. Можно будет увидеть, что вода из миски начнет набираться в бутылку.

Почему же так происходит? Благодаря воздействию горячей жидкости бутылка наполнилась теплым воздухом. Остывая, газ сжимается, вследствие чего объем, занимаемый им, уменьшается, образуя в бутылке среду с пониженным давлением. Вода, поступая, восстанавливает равновесие. Этот опыт с водой без проблем можно провести дома.

Со стаканом

Каждый малыш даже в 3-4 года знает, что если перевернуть наполненный водой стакан, жидкость выльется. Однако есть интересный опыт, способный доказать обратное.

Порядок действий:

1. Налить воды в стакан.
2. Накрыть его куском картона.
3. Придерживая лист рукой, осторожно перевернуть конструкцию.
4. Руку можно убирать.

Удивительно, но вода не выльется – молекулы картоны и жидкости в момент соприкосновения перемешаются. Поэтому лист будет держаться, став своеобразной крышкой. Ребенку также можно рассказать об атмосферном давлении, что оно есть как внутри стакана, так и снаружи, при этом в емкости оно ниже, снаружи – выше. За счет этой разницы вода и не выливается.

Подобный опыт лучше всего проводить над тазом, поскольку постепенно бумажный материал промокнет, и жидкость будет капать.

Развивающие эксперименты

Есть большое количество по-настоящему интересных экспериментов для малышей.

Извержение вулкана

Этот опыт по праву считается одним из самых увлекательных и потому любимых детьми. Для его проведения потребуется:

• сода;
• краска красного цвета;
• лимонная кислота или сок лимона;
• вода;
• немного моющего средства.

Сначала следует соорудить сам «вулкан», сделав конус из плотной бумаги, скрепив по краям скотчем и прорезав сверху отверстие. Затем получившаяся заготовка надевается на любую бутылку. Для сходства с вулканом ее следует покрыть коричневым пластилином и поставить на большой противень, чтобы «лава» не испортила поверхность стола.

Порядок действий:

1. Насыпать в бутылку соду.
2. Добавить краску.
3. Капнуть моющего средства (1 каплю).
4. Налить воды и как следует перемешать.

Чтобы началось «извержение», нужно попросить ребенка добавить немного лимонной кислоты (или лимонного сока). Это простейший пример химической реакции.

Танцующие червячки

Этот простой забавный эксперимент можно провести как с дошкольниками, так и с младшими школьниками. Необходимое оборудование:

• крахмал кукурузный;
• вода;
• противень;
• краски (пищевые красители);
• музыкальная колонка.

Сначала необходимо смешать 2 стакана крахмала и стакан воды. Получившееся вещество налить на противень, добавить краску или краситель.

Осталось только включить громкую музыку и приложить противень к колонке. Цвета на заготовке перемешаются в хаотичном порядке, создав красивое необычное зрелище.

Используем продукты питания

Чтобы сделать эксперимент – необычный, интересный малышу и познавательный, – вовсе не обязательно приобретать сложное оборудование и дорогостоящие материалы. Предлагаем познакомиться с очень простыми вариантами, доступными для исполнения дома.

С яйцом

Необходимое оборудование:

• стакан с водой (высокий);
• яйцо;
• соль;
• вода.

Суть проста – яйцо, погруженное в воду, опустится на дно. Если же добавить в жидкость поваренной соли (около 6 ст. л.), то оно поднимется на поверхность. Такой физический опыт с солью помогает проиллюстрировать малышу понятие плотности. Так, у подсоленной воды она больше, поэтому яйцо может держаться на поверхности.

Можно показать и обратное действие (именно поэтому и рекомендовалось взять высокий стакан) – при добавлении в подсоленную жидкость простой водопроводной воды плотность уменьшится, и яйцо опустится на дно.

Невидимые чернила

Очень интересный и простой трюк, который сначала покажется малышу настоящим волшебством, а после объяснения родителей поможет узнать об окислении.

Необходимое оборудование:

• ½ лимона;
• вода;
• ложка и тарелка;
• лист бумаги;
• лампа;
• ватный тампон.

Если лимона нет, можно использовать аналоги, например, молоко, луковый сок или вино.

Порядок действий:

1. Выжать сок цитруса, добавить его в тарелку, смешать с равным количеством воды.
2. Обмакнуть тампон в получившуюся жидкость.
3. Написать с его помощью что-то понятное ребенку (или нарисовать).
4. Подождать, пока сок высохнет, став полностью невидимым.
5. Нагреть лист (при помощи лампы или подержав над огнем).

Текст или простой рисунок станет виден из-за того, что сок окислился и при повышении температуры приобрел коричневый окрас.

Цветной взрыв

Самых маленьких можно порадовать веселым опытом с молоком и красками, который без проблем можно провести на кухне.

Необходимые продукты и оборудование:

• молоко (желательно большой жирности);
• пищевые красители (нескольких цветов – чем больше, тем интереснее и ярче получится);
• средство для мытья посуды;
• тарелка;
• ватные палочки;
• пипетка.

Если жидкость для мытья посуды отсутствует, допустимо использовать жидкое мыло.

Порядок действий:

1. Налить молоко в тарелку. Оно должно полностью скрыть дно.
2. Дать жидкости немного постоять, чтобы она стала комнатной температуры.
3. При помощи пипетки осторожно капнуть в тарелку с молоком несколько разных пищевых красителей.
4. Слегка дотронувшись ватной палочкой до жидкости, нужно показать малышу, что происходит.
5. Далее берется вторая палочка, обмакивается в моющем средстве. Ею касаются поверхности молока, задерживают на 10 секунд. Смешивать красочные разводы не надо, достаточно острожного прикосновения.

Далее малыш сможет понаблюдать самое красивое – краски начинают «танцевать», словно стремясь убежать от мыльной палочки. Даже если сейчас ее убрать, «взрыв» продолжится. На этом этапе можно предложить ребенку поучаствовать самому – добавлять краситель, погружать в жидкость намыленную палочку.

Секрет опыта прост – моющее средство уничтожает содержащийся в молоке жир, что и становится причиной «танца».

С сахаром

Для детей 3-4 лет очень интересными будут различные эксперименты с продуктами питания. Ребенок с удовольствием узнает о новых качествах привычной ему еды.

Для этого занимательного развлечения потребуется:

• 10 ст. л. сахара;
• вода;
• пищевые красители нескольких цветов;
• две ложки (чайная, столовая);
• шприц;
• 5 стаканов.

Сначала нужно добавить в стаканы сахар по такой схеме:

• в первый стакан – 1 ст. л.;
• во второй – 2 ст. л.;
• в третий – 3 ст. л.;
• в четвертый – 4 ст. л.

В каждый из них добавить по 3 ч. л. воды. Перемешать. Затем необходимо добавить в каждый из стаканов краситель своего цвета и вновь перемешать. Следующий шаг – при помощи шприца или чайной ложки аккуратно взять цветную жидкость из четвертого стакана и перелить ее в пятый, который был пустым. Затем аналогично по порядку добавляется окрашенная вода из третьего, второго и, наконец, из первого стаканов.

Если действовать осторожно, цветные жидкости смешиваться не будут, а, наслаиваясь друг на друга, помогут создать яркую необычную пирамидку. Секрет фокуса в том, что плотность воды меняется в зависимости от количества добавленного в нее сахара.

С мукой

Рассмотрим еще один интересный детям опыт, простой и безопасный. Проводить его можно как в детском саду, так и дома.

Необходимое оборудование:

• мука;
• соль;
• краски (гуашь);
• кисть;
• лист картона.

Порядок действий:

1. В небольшом стаканчике нужно смешать по 1 ст. л. муки и соли. Это заготовка, из которой в дальнейшем будем делать краску одного цвета. Соответственно, число таких заготовок равно количеству цветов.
2. В каждый стакан добавить по 3 ст. л. воды и гуашь.
3. При помощи краски попросить малыша нарисовать картинку на картоне, используя кисть или ватную палочку, для каждого цвета свою.
4. Поместить готовое творение в микроволновку (мощность 600 Вт) на 5 минут.

Краски, представляющие собой тесто, поднимутся и затвердеют, сделав рисунок объемным.

Лавовая лампа

Еще один необычный детский эксперимент позволяет создать самую настоящую лавовую лампу. Посмотрев всего один раз, даже начинающий исследователь сможет повторить опыт своими руками, без помощи взрослых.

Необходимое оборудование и материалы:

• растительное масло (стакан);
• соль (1 ч. л.);
• вода;
• пищевой краситель (несколько оттенков);
• стеклянная банка.

Порядок действий:

1. Наполнить банку водой на 2/3.
2. Добавить растительное масло, которое на этом этапе образует толстую пленку на поверхности.
3. Добавить пищевой краситель.
4. Медленно насыпать соль.

Под тяжестью соли масло начнет опускаться на дно, а краситель сделает зрелище более красочным и эффектным.

С газировкой

Для демонстрации ребенку дошкольного возраста отлично подойдет эксперимент с газировкой:

1. Налить напиток в стакан.
2. Опустить в него несколько горошин или вишневых косточек.
3. Понаблюдать, как они постепенно будут подниматься со дна и вновь опускаться.

Удивительное зрелище для малыша, который пока не знает, горошины окружены пузырьками углекислого газа, который и выносит их на поверхность. По аналогичному принципу работают и подводные лодки.

С водой

Есть несколько познавательных оптических опытов, которые при своей простоте очень любопытны.

• Пропавший рубль

В банку наливается вода, в нее опускается железный рубль. Теперь необходимо попросить кроху найти монетку, посмотрев через стекло. Из-за оптического явления преломления взгляд не сможет разглядеть рубль, если будет направлен сбоку. Если же заглянуть в банку сверху, монета окажется на месте.

• Изогнутая ложка

Продолжим исследовать оптику с дошкольником. Этот легкий, но наглядный эксперимент проводится так: нужно налить в стакан воды и опустить в него ложку. Попросите малыша посмотреть сбоку. Он увидит, что на границе сред – воды и воздуха – ложка кажется изогнутой. Достав ложку, можно убедиться, что с ней все в порядке.

Ребенку следует пояснить, что луч света при прохождении через воду искривляется, поэтому мы и видим измененное изображение. Можно продолжить водную тему и опустить эту же ложку в небольшую банку. Искривления не произойдет, поскольку стенки этой емкости ровные.

Этот биологический эксперимент поможет ребенку познакомиться с миром живой природы, понаблюдать за тем, как формируется росток. Для проведения необходимы фасоль или горошины.

Родители могут предложить юному ботанику самостоятельно смочить сложенный в несколько раз кусок марли водой, положить его на блюдце, поместить на ткань горошины или фасоль и накрыть влажной марлей. Задача малыша – внимательно следить за тем, чтобы семена все время были увлажнены, регулярно их проверять. Через пару дней появятся первые росточки.

Процесс фотосинтеза

Этот опыт с растениями и свечой лучше всего подойдет для младших школьников, которые знают, что деревья и травы поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Суть такова:

1. В две банки осторожно поместить горящие свечи.
2. В одну из них поставить живое растение.
3. Обе емкости накрыть крышкой.

Понаблюдать, что в банке с растением свеча продолжает гореть, поскольку в ней присутствует кислород. Во второй банке почти сразу гаснет.

Занимательные

Ловим электричество. Этот небольшой и безопасный опыт вполне может быть проведен с малышами.

1. На стене размещают один надутый воздушный шарик, несколько других лежат на полу.
2. Мама предлагает ребенку поместить на стену все шарики. Однако держаться они не будут и упадут.
3. Мама просит малыша натереть шар о свои волосы и попробовать еще раз. Теперь шарик удалось прикрепить.

После этого нужно рассказать, что «чудо» произошло благодаря электричеству, которое образовалось при натирании шара о волосы.

Еще один вариант для любознательных – опыт с фольгой. Проводится так:

1. Небольшой листок фольги нужно нарезать на полоски.
2. Попросить кроху причесаться.
3. Теперь нужно прислонить расческу к полоске и понаблюдать. Фольга пристанет к расческе.

Можно продемонстрировать детям и «Пропавший мелок». Для этого кусочек обычного мела помещают в уксус. Известняк начнет шипеть, уменьшаться в размере. Через некоторое время он полностью растворится. Связано это с тем, что мел при соприкосновении с уксусом превращается в другие вещества.

Опыты с детьми-дошкольниками – отличная возможность развить у них любознательность, ответить на многие вопросы в наглядной и понятной форме. Кроме того, предлагая малышам разнообразные эксперименты, внимательные родители помогут им в раннем возрасте очертить собственный круг интересов. А само проведение исследований станет отличным и веселым времяпрепровождением.