Занимательные опыты с водой.
план-конспект занятия (6, 7, 8, 9 класс)

Занимательные опыты с водой.

(занятие для учащихся 6-9 классов, учитель Терехова Ю.А.)

Цель занятия: развитие у учащихся интереса к получению новых знаний  через практическую деятельность.

Ход занятия.

- Сегодня, дети, 8 февраля, День российской науки. Изобретения, исследования и научные открытия облегчают жизнь человека. Наука объясняет многие явления в нашей жизни.  Сейчас увидим с вами интересные опыты с водой, а почему так происходит объясняют науки физика и химия.

Вода покрывает около 2/3 поверхности нашей планеты. Человек состоит из воды примерно на 65%, а арбуз – больше, чем на 90%. Человеку необходима живая вода, так же, как и большинству животных. Растениям также нужна вода в почве. Жизнь, как мы понимаем её, невозможна без воды. Хотя бы уже поэтому её можно считать волшебной.

Однако вода – особенная жидкость и по другим причинам. В повседневной жизни мы можем встретить воду в любом из её трёх состояний, и её форма постоянно меняется. Жидкая вода испаряется, то есть переходит из жидкого в газообразное состояние. Газообразная форма воды – это водяной пар. Водяной пар конденсируется или превращается из пара в жидкость. Если нагреть воду до 100 градусов, она кипит и превращается в горячий водяной пар. При 0 градусах вода замерзает и превращается в твёрдый лёд.

Опыт 1. Исчезающая монетка

Вот  опыт, в котором вода и свет производят загадочный эффект.

Оборудование

• Стеклянная банка с крышкой емкостью 1 литр
• Водопроводная вода
• Монетка
• Помощник

Подготовка

Разложи всё необходимое на столе.

Начинаем научное волшебство!

1. Нальём в  банку воды и закроем крышкой.
2. Дай своему помощнику монетку, чтобы он мог убедиться, что это действительно самая обычная монета и в ней нет никакого подвоха.
3. Пусть он положит монету на стол. Спроси у него: «Ты видишь, монету?» (Конечно, он ответит «да».)
4. Поставь на монетку банку с водой.
5. Скажи волшебные слова, например: «Вот волшебная монета, вот была, а вот и нету».
6. Пусть твой помощник посмотрит сквозь воду сбоку банки и скажет, видит ли он монетку теперь? Что он ответит?

Советы учёному волшебнику

Можно сделать этот трюк еще более эффектным. После того, как твой помощник не сможет увидеть монетку, ты можешь заставить ее появиться вновь. Скажи другие волшебные слова, например: «Как монетка провалилась, так она и появилась». Теперь убери банку, и монета снова окажется на месте.

Результат

Когда ты ставишь на монетку банку с водой, кажется, что монетки исчезла. Твой помощник ее не увидит.

Объяснение

Когда свет переходит из менее плотной среды (например, воздуха), в более плотную (например, воду), на границе этих двух веществ происходит рефракция, или изменение направления лучей света. Переходя из воздуха в воду, свет отклоняется к нормали, линии, проходящей под прямым углом к поверхности. Переходя из воды в воздух, свет отклоняется в противоположном направлении, от нормали. Этот фокус удается из-за того, что при определенном угле падения света, когда он переходит из более плотной среды (воды) в менее плотную (воздух), происходит не рефракция, а отражение. Отражение —это отбрасывание света от поверхности обратно. Когда видимый образ монетки попадает на стенку банки под слишком большим углом, вместо рефракции возникает отражение, и монетка становится не видна снаружи.

Опыт 2.Сломанный карандаш

Этот опыт основан на свойствах воды и света.

Оборудование

• Стакан
• Водопроводная вода
• Карандаш

Подготовка

Наполни стакан примерно на 1/2 водопроводной проводной водой. Размести стакан с водой и карандаш на столе.

Начинаем научное волшебство!

1. Держи карандаш перед собой. Объяви зрителям: «Сейчас я сломаю карандаш, просто опустив его в стакан с водой».
2. Опусти карандаш вертикально в воду, чтобы его кончик оказался примерно посередине между дном стакана и поверхностью воды.
3. Держи карандаш в задней части стакана, дальше от зрителей.
4. Поводи карандашом туда-сюда в воде, держа его вертикально. Спроси у зрителей, что они видят.
5. Достань карандаш из воды.

Результат

Зрителям покажется, что карандаш сломался. С их точки зрения, та часть карандаша, что находится под водой, слегка смещена относительно той части, что находится под водой.

Объяснение

Такой эффект возникает благодаря рефракции. Свет распространяется по прямой, но, когда луч света переходит из одного прозрачного вещества в другое, его направление меняется. Это и есть рефракция. Когда свет переходит из более плотного вещества, например, воды, в менее плотное, например, воздух, происходит рефракция, или видимое изменение угла падения луча. Свет в веществах разной плотности распространяется с разной скоростью, отраженный от карандаша, проходя сквозь воздух, кажется (ригелям находящимся в одном месте, а сквозь воду - в другом.

Опыт 3. Водный поворот

Для проведения опыта понадобится:

• Литровая бутылка с крышкой.
• Канцелярская кнопка.
• Вода.
• Контроль взрослых.

Начинаем эксперимент:

1. Заполните литровую бутылку водой и закрутите ее крышкой.
2. Используя канцелярскую кнопку, сделайте 5 равномерных отверстий в нижней части бутылки.
3. Немного открутите крышку, чтобы из дырок потекла вода.
4. Проведите пальцем по потокам воды, которые выходят из бутылки. Что происходит после каждого проведения пальца по потокам воды?

Как это произошло?

Когда Вы провели пальцем по потокам воды, произошло единство. Единство происходит, когда молекулы вещества придерживаются друг друга. Вода является очень связанным веществом, потому что молекулы являются полярными. Когда Вы проводите пальцем по потоку снова, связи разрываются, и потоки возобновляют свои отдельные водные потоки. Вода является идеальным веществом для демонстрации сплоченности благодаря  простоте ее молекул. 

Опыт 4. Не трясти!

Оборудование

• Ножницы
• Бумага
• Линейка
• Стакан
• Маркер
• Стеклянная или пластмассовая миска
• Кувшин с водой

Подготовка

1. Вырежи ножницами из картона квадратный кусок такого размера, чтобы их можно было накрыть стакан и он выступал с каждой стороны примерно на 2,5 см.
2. Напиши маркером на картоне «Не трясти».
3. Расставь на столе миску, стакан, кувшин с водой и бумага.

Начинаем научное волшебство!

1. Объяви зрителям, что сейчас ты с помощью бумаги сможешь удержать воду в перевёрнутом стакане.
2. Налей в стакан до краёв воды.
3. Накрой стакан картоном, чтобы надпись была сверху.
4. Положи одну руку на картон и переверни стакан над миской, продолжая удерживать бумагу.
5. Произнеси волшебные слова, а затем медленно убери руку, которой держишь бумагу.

Советы учёному волшебнику

Рука, которой ты придерживаешь бумагу, должна быть сухой, чтобы он не прилип к ладони.

Результат

Когда ты уберёшь руку с бумаги, вода останется в стакане и не будет выливаться.

Объяснение

Этот фокус удаётся выполнить благодаря поверхностному натяжению, то есть склонности молекул на поверхности жидкости связываться вместе, формируя тонкую плёнку. Поверхностное натяжение воды создаёт прочную связь между водой и бумагой, и он оказывается словно «приклеенным» к стакану. Но помимо поверхностного натяжения здесь задействованы и другие силы. Вода не выливается из поверхностного стакана также благодаря давлению воздуха, действующего на бумагу. Это давление превышает давление воды внутри стакана, которое создаётся из-за силы тяжести, тянущей воду к земле.