Сценарий экскурсии для младших школьников в кабинет физики "Волшебник Изумрудного города"
по физике по теме

Путешествие в Изумрудный город

Сценарий для недели науки

Во время недели науки мы проводим экскурсии для младших школьников в кабинет физики.  Старшеклассники готовят небольшое представление, затем проводят игровую часть (викторина, загадки, «Поле чудес»),  потом ребята выступают в роли экскурсоводов и знакомят малышей с экспонатами из кабинета физики (приборы, поделки учеников). Вся экскурсия занимает 40 минут.  Учащиеся начальной школы в восторге от экскурсии и, покидая кабинет, задают один и тот же вопрос: «А когда мы будем изучать физику?»

Представление сопровождается компьютерной презентацией с иллюстрациями к сказке.

Учитель:  Сегодня у нас в гостях герои сказки «Волшебник изумрудного города».

Вы, конечно, помните историю девочки Элли, которую ураган забросил в волшебную страну. Она отправилась искать волшебника Гудвина в Изумрудный город в надежде, что он поможет ей вернуться домой…

Входит Элли  и видит Железного Дровосека, который стоит и плачет. У него в руках магнитная стрелка, а сам он весь облеплен магнитиками.

Э:  Кто ты? Что с тобой случилось? Не плачь! Ты можешь заржаветь!

ЖД:  Я Железный Дровосек. Злая волшебница Бастинда поместила меня в Магнитную страну, и магнитики облепили меня со всех сторон. Я не могу уйти отсюда. Бастинда следит за мной с помощью этого компаса. Стрелка все время показывает на меня!

Э:  Я знаю, как помочь тебе! Я в школе изучала физику. Нам нужен электромагнит. Возьмем катушку из провода, соединим ее с батарейкой и вставим в нее железный сердечник. ( При этом Элли собирает электромагнит, помещает рядом с ним магнитную стрелку, а магнитики снимает с Дровосека, и они притягиваются к электромагниту) Посмотри, теперь стрелка компаса показывает не на тебя, а на электромагнит!  Да и магнитикам он тоже понравился! Теперь ты можешь идти куда захочешь!

ЖД:  Спасибо! Ты помогла мне, а я помогу тебе. Пойдем вместе в Изумрудный город. Я буду тебя защищать!

Вбегает Страшила. На нем шляпа, надвинутая на глаза. На шляпе – воронье  гнездо.

Э:  Кто это?

С:  Помогите! Я ослеп! Я ничего не вижу!

Железный Дровосек снимает с него шляпу.

ЖД: Ты так долго стоял на поле и пугал ворон, что птицы успели свить гнездо на твоей шляпе!  А что это в гнезде? О! Какие интересные яйца! (Достает первое яйцо, Это скорлупа от яйца, содержимое которого удалено через два маленьких отверстия.  В скорлупу помещены свинцовые дробинки и залиты расплавленным воском так, что центр тяжести располагается на одном боку. Затем отверстия заклеиваются бумагой и закрашиваются.) Посмотрите, какое оно непослушное! Наверное, из таких яиц вылупляются непослушные дети!

(Достает второе яйцо) А это яйцо послушное, не кувыркается, стоит спокойно. Из таких, наверное, послушные дети получаются. (Второе яйцо – пустая скорлупа, в которую насыпан песок, такое яйцо стоит в любом положении)

(Достает третье яйцо) А это Ванька-встанька какой-то! Из таких яиц неваляшки вылупляются! (Секрет яйца: свинцовые дробинки, залитые воском в тупом конце яйца)

А это что за яйцо? (достает четвертое и подносит к маниту) Посмотрите! Оно к магниту притянулось! Все ясно. Из таких яиц выводятся магнитики! (Внутри яйца спрятан большой гвоздь)

С:  Как интересно! Я бы никогда не додумался! Давайте знакомиться. Я - Страшила! А вы кто, мои спасители?

Э:  Я - Элли, а это мой друг Железный Дровосек. Мы идем в Изумрудный город к великому Гудвину.

С: Возьмите и меня с собой! Может быть, Гудвин и мне поможет? Я так хотел бы стать хоть чуточку умнее! От ворон я слышал, что дорога в Изумрудный город лежит через Страну Шариков!

( Звучит музыка, Элли, Страшила и Железный Дровосек обходят вокруг стола, а в это время из -под стола появляется король Страны Шариков – наполненный гелием шар с нарисованным лицом. Слова короля говорит ученик, он же управляет компьютерной презентацией)

К:  Я король Страны Шариков! Приветствую вас, о чужеземцы! Зачем вы пожаловали ко мне?

Э: Уважаемый король! Мы идем в Изумрудный город. Не мог бы ты показать нам туда дорогу?

К:  Я помогу вам, только если вы сможете помочь жителям моего королевства!  Мои подданные, воздушные шарики, очень боятся иголок, а здесь они встречаются буквально на каждом шагу: и на елках, и на розах, и на ежиках…

Э:  Кажется, я знаю, как вам помочь. Я читала об индийских йогах. Они могут даже спать на иголках. Займитесь йогой, начните тренироваться! Посмотрите, этот шарик спокойно лежит на острых иголках и не лопается! ( В лист картона одна к другой воткнуты кнопки с острием в виде иголки.  Шарик не лопается, даже если его сильно прижать рукой) Я могу даже прижать его, а он все равно цел и невредим! Вот что значит тренировка!

К:  О! Спасибо! Сегодня же издам указ, чтобы все мои поданные записались в секции йоги и начали ходить на тренировки!

Но у нас есть еще одна проблема. Наши дети совсем нас не слушаются! Вот посмотрите на этого озорника. (Теннисный шарик, положенный  в центр стакана с водой все время будет стремиться к стенке стакана.)  Его невозможно заставить спокойно плавать посредине! Так и норовит к краю пристать!

ЖД:  Ну, с непослушными детьми я всегда находил общий язык.  (Доливает воду, чтобы она стала «бугорком» над краями стакана.  В этом случае шарик будет плавать посередине). Вот, пожалуйста! Шарик сам собой расположился точно в серединке! А теперь я попрошу его поплавать в одну сторону, в другую сторону! (С помощью наэлектризованной палочки)  Да этот ребенок просто образец послушания!

К:  Спасибо! Вот обрадовали! Эх, если бы вы его еще и летать научили!

С: А что, это же очень легко!  Я так долго стоял среди поля и смотрел, как летают вороны! Я знаю, что надо делать! Смотрите! (Теннисный шарик парит в струе воздуха от фена и перемещается вслед за феном)

К: Вот моя последняя просьба. Мои подданные - шарики, к сожалению, не могут сами надуваться…  Как нам быть? Мы постоянно от кого-нибудь зависим!

Э:  И эту проблему можно решить! Но придется потрудиться! (Показывают опыт: шарик под воздушным колоколом раздувается, когда с помощью насоса откачивают воздух)

ЖД: Смотрите! Он раздувается! Сам! Ему никто не помогает!

Э: Вот видишь, король и эту проблему можно решить. Вам нужно обзавестись барокамерой!

К: Спасибо, дорогие путники! Мы никогда не забудем вашей помощи! А теперь наш гонец покажет вам дорогу в Изумрудный город! (Заранее натянута леска, приготовлен шарик, к которому скотчем приклеена трубочка для коктейля. Один конец лески пропущен через трубочку. Шарик развязывают и он летит вдоль лески.)

Герои отправляются дальше и попадают в замок Бастинды.(Под музыку обходят вокруг стола)

Бастинда входит с учебником физики в руках

Б:  Читаю, читаю… Так интересно!... Но ничего не понятно!...

Видит путников

-Так! А вы кто такие? Что делаете в моем замке?

Э:  Я Элли, а это мои друзья. Мы шли в Изумрудный город и, кажется, заблудились…

Б: (притворно) Ах, вы мои бедненькие! Заблудились! Оставайтесь у меня, отдохните с дороги…  А потом, если выполните мои задания,  я вас отпущу. А если нет – будете прислуживать мне вечно!

Э: Мы постараемся! Что надо сделать?

Б: Вот  первое задание: мои подруги ведьмы подарили мне на день рождения осьминога. Он уже три дня ничего не ест и не шевелится. Что мне с ним делать? (Под осьминога замаскирован «Картезианский водолаз», сделанный из пенициллинивого пузырька и кусочка пустого стержня от шариковой ручки. Пузырек обтянут резиновым шариком, края которого разрезаны как щупальца.  Осьминог помещен в пластиковую бутылку, заполненную водой и закрытую крышкой)

Э: (поглаживает бутылку с «осьминогом» и сдавливает ее. «Осьминог» приходит в движение)

-Ну, осьминожек, давай, поплавай! Вот так, вверх и вниз!  (поворачивается к Бастинде) С ним все в порядке. Просто ему скучно, с ним надо играть и разговаривать.

Б: Подумаешь, какие мы нежные! Вот вам задание посложнее. У меня есть озеро, на дне которого спрятаны несметные сокровища. А достать я их не могу! Я же не выношу воды!

 Как мне быть?

С: Я знаю, что надо сделать! Допустим, вот это блюдо с водой – озеро. А эта монетка на дне – сокровище. Зажигаем огонь – вот эту свечку, и накрываем его стаканом. Вот! Вся вода – в стакане, а монетка у меня в руках!

Б:  Ха! Теперь я доберусь до своих сокровищ! А вот вам и третья задача. Когда я пью чай, (берет чашку и блюдце) то чашку держу в одной руке, а блюдце – в другой! А как же мне каналы переключать?

ЖД: Я, кажется, знаю, как тебе помочь. (Ставит стаканчик от калориметра на смоченное водой блюдце, кладет в него кусочки льда,  посыпает солью и перемешивает. Блюдце примерзает к стаканчику.) 

Клади в свой чай побольше льда и сыпь побольше соли!

Б: (пробует на вкус) О! Как вкусно! Вот порадовали! Развлекли! Сейчас  я вам приготовлю угощение, а потом покажу дорогу!

Варит зелье (спиртовка, стакан с водой, кристаллик марганцовки) Колдует над зельем.

Б: Варись, варись, зелье. Вот выпьют они моего угощения и забудут, куда шли. Останутся в моем замке и будут меня развлекать.

С:  ( своим друзьям) Я услышал, что она затевает что-то недоброе! Как же нам спастись?

Э: Помните, Бастинда говорила, что боится воды? (берет прибор шар Паскаля)

Бастинда! Посмотри, мы самый интересный опыт тебе еще не показали!

Элли поливает Бастинду, а заодно и зрителей водой.

Б: Я таю…. (прячется под столом)

Э: А теперь – бежим!

Герои убегают в лаборантскую, оттуда появляется ученик, одетый волшебником.

Г:  Вы, конечно, меня узнали! Я Гудвин из сказки «Волшебник изумрудного города».  Элли, Железный Дровосек и Страшила показали свою смелость и находчивость. А вы готовы к моим испытаниям? Сможете разгадать мои загадки?

Загадки о физических телах, явлениях, приборах представлены в виде компьютерной презентации. За верный ответ подарок – воздушный шарик.

Описание опытов, используемых во время представления.

1. У Железного Дровосека на груди и спине закреплены стальные пластинки, на которых расположены разнообразные магнитики, можно использовать разноцветные магнитики для доски. Магнитная стрелка на подставке найдется в кабинете физики, она будет показывать на магниты.
2. Для того, чтобы изготовить электромагнит, можно воспользоваться готовым комплектом из кабинета физики, а можно изготовить его самостоятельно. Для этого потребуется стальной сердечник (можно использовать большой болт длиной примерно 10см). На него необходимо аккуратно намотать виток к витку изолированный провод. Витки закрепить скотчем. Витки можно располагать в несколько слоев, закрепляя их скотчем.  Чем больше витков, тем сильнее будет электромагнит. Концы провода очистить от изоляции и загнуть колечком, чтобы было удобно соединить их с полюсами батарейки. Большую прямоугольную батарейку (4,5 В) соединяют с концами провода, возникает электрический ток и магнит начинает притягивать стальные предметы. Если магнитную стрелку расположить рядом с электромагнитом, то она будет показывать на него, а магниты притянутся к полюсам электромагнита.
3. Опыты с яйцами: все яйца с секретом. Чтобы их сделать, надо заготовить пустые скорлупки. Для этого в сыром яйце толстой иглой прокалывают два отверстия на противоположных концах. Одно из отверстий можно немного расковырять, чтобы легче выливалось содержимое яйца. Если сильно подуть в одно отверстие, то через второе можно выдуть белок и желток. Пустую скорлупку просушить. Далее надо запастись свинцовыми дробинками, их можно приобрести в магазине для рыболовов.  В пустую скорлупку насыпают несколько дробинок и заливают внутрь расплавленный парафин от свечки. Центр тяжести у яйца будет располагаться там, где застыл парафин с дробинками. Если центр тяжести в остром конце яйца или сбоку, то яйцо, поставленное на тупой конец, будет кувыркаться (непослушное яйцо). Если центр тяжести в тупом конце – яйцо ведет себя как неваляшка, покачиваясь из стороны в сторону. Если же в скорлупку насыпать сухой песок, то оно будет «послушно» лежать на любом боку. Можно сделать и магнитное яйцо, поместив внутрь скорлупки большой гвоздь. Отверстия в скорлупе аккуратно заклеиваются бумагой и закрашиваются белой краской.
4. Для опыта с воздушным шариком необходимо приготовить плотный лист картона размером примерно со страницу тетради и несколько коробок канцелярских кнопок с острием в виде иглы. Кнопки одну к одной вдавливают в картон, прокалывая его насквозь, и заполняют ими квадрат размером примерно 15х15см. Если воздушный шарик прижать к одной кнопке, конечно же, он лопнет. Но если кнопок много, то их общая площадь возрастает, и шарик можно прижимать достаточно сильно, он не лопается.

5. Опыты с теннисным шариком и водой. В прозрачный стакан наливают воду так, чтобы она немного не доходила до края. Тогда шарик, опущенный в центр стакана, будет прижиматься к краю. Если же долить воду, чтобы она стояла «бугорком», шарик будет всегда располагаться в центре. Здесь играет роль форма поверхности воды, а так же то, что поверхность жидкости ведет себя как натянутая пленка. Заставить шарик поплавать в воде можно с помощью наэлектризованной пластмассовой линейки. Линейку натирают о полиэтилен и подносят к шарику. Он притягивается к линейке.
6. Шарик от настольного тенниса парит в струе воздуха, создаваемой феном. Для успешного показа этого опыта надо взять фен большой мощности, а из шариков выбрать наиболее легкий. В этом случае шарик зависает на высоте примерно 20см и перемещается вслед за струей воздуха. Шарик не падает, даже если воздушный поток направлен под некоторым углом. Объяснение такого поведения шарика в том, что в центре струи давление воздуха меньше, чем на краю, и шарик затягивается в середину воздушного потока.
7. Опыт с воздушным шариком, который раздувается под колоколом насоса, требует специального оборудования, которое должно быть в кабинете физики.  Слабо надутый шарик завязывают ниткой, помещают под прозрачный колпак, из-под которого с помощью насоса откачивают воздух.  При этом давление воздуха вокруг шарика понижается, и шарик сам собой раздувается.
8. Чтобы отправить шарик в полет необходимо заранее натянуть леску вдоль класса, привязав ее за один конец. Надувают воздушный шар и завязывают его так, чтобы была возможность быстро развязать его. К шарику скотчем приклеивается соломинка для коктейля, через которую пропускается свободный конец лески. В нужный момент шарик развязывают, натягивают леску, и шар подобно ракете летит  вдоль лески.
9. Опыт с «осьминогом» знаком физикам как «картезианский водолаз». Осьминога делают из пенициллинового пузырька. В резиновой пробке прокалывают отверстие, в которое вставляют кусочек пустого стержня от шариковой ручки длиной примерно 4см. В пузырек наливают воды примерно на 2/3 объема и закрывают пробкой с кусочком стержня.  Пузырек пускают плавать в воду пробкой вниз. Количество воды нужно подобрать таким образом, чтобы пузырек практически весь находился под водой и начинал погружаться от легкого прикосновения. Дальше его можно замаскировать с помощью резинового шарика, который одевается на пузырек плотно, чтобы под ним не было воздуха. Нижнюю часть шарика ножницами превращают в щупальца. Готового осьминога помещают в пластиковую бутылку с широким горлышком, наполненную водой до самого верха. Бутылку закрывают крышкой. Если сжать бутылку руками, то давление внутри возрастет, вода по трубочке поднимется в пузырек, и он начнет опускаться. Если бутылку отпустить, вода выходит из пузырька, и он поднимается верх. Если опыт не получается, надо попробовать добавить немного воды в пузырек.

10. Для опыта с монеткой, которую достают из-под воды лучше приготовить прозрачную широкую посуду с плоским дном, а воду слегка подкрасить (можно использовать цветной лимонад, из которого вышел газ). На дно кладут монетку, наливают на небольшую высоту воду, ставят зажженную свечу и накрывают ее высоким стаканом. При горении расходуется кислород, и давление воздуха внутри стакана понижается. Вода затягивается в стакан, монетку можно достать, не замочив пальцев.

11. Для демонстрации примерзания чашки к блюдцу надо приготовить блюдце и металлический стаканчик с плоским дном (хорошо подходит стаканчик от калориметра из кабинета физики). Заранее приготовленные кусочки льда можно держать в термосе. Потребуется так же соль. Блюдце нужно слегка смочить водой, поставить на него стаканчик, наполнить его до половины льдом (зимой можно использовать снег) и всыпать 2-3 чайные ложки соли. Придерживая стакан, перемешать ложкой смесь льда и соли. Температура такой смеси опускается ниже 0оС, вода под стаканчиком замерзает.
12. Когда колдунья варит зелье, демонстрируется явление конвекции: нагретые слои воды, подкрашенные марганцовкой, поднимаются вверх. Для этого опыта нужен нагреватель (электроплитка, спиртовка, пламя свечи) и прозрачная термостойкая посуда. В воду бросают несколько кристаллов марганцовки и ставят на огонь. Дальше все идет само собой.
13. Шар Паскаля представляет собой полый шар, в котором проделаны многочисленные маленькие отверстия. Шар соединен с трубкой, в которой может перемещаться поршень. Трубку заполняют водой и давят на поршень. Вода тонкими струйками бьет из всех отверстий. Если такого прибора нет в кабинете физики, можно использовать шприц большого объема. Иголка шприца откусывается так, чтобы остался кончик длиной 1-2см. Плоскогубцами кончик иглы сгибают пополам, и получается наконечник для шприца, который не будет пропускать воду. В корпусе шприца ближе к концу, через который будет набираться вода, иглой прокалывают отверстия. Выдвигая поршень, наполняют шприц водой, закрывают наконечником. Если надавить на поршень, появятся тонкие струйки воды.