Provocări STEM de vară pentru copii (II)

Cu o mică întârziere din lipsă de internet, iată a doua parte a listei de experimente propuse de Emma Vanstone pentru această vară. Enjoy! 🙂

1-Challenges-summer-STEM-1

Saltă!

Puteți face broscuțe săltărețe, unicorni zburdalnici sau orice altceva vă vine în minte cu acest experiment ușor în care puneți la treabă electricitatea statică.

https://www.science-sparks.com/jumping-frogs/

Broscuțele săltărețeexperimentează cu electricitatea statică

Ai avut vreodată un șoc atunci când ai atins partea metalică a unui căruț de cumpărături sau a unei scări rulante? Poate ai văzut și o mică scânteie care a apărut între mâna ta și obiectul atins. Șocul este produs din cauza electricității statice care face unele materiale să se atragă sau să se respingă unele pe altele.

Cum funcționează electricitatea statică?

Electricitatea statică este cea care-ți face părul să ți se ridice atunci când freci un balon de el. Ea apare atunci când un atom câștigă sau pierde un electron.

Ce este un atom?

Toate materialele din jurul nostru sunt compuse din atomi (toată materia, pământ, apă, aer, plante, animale și noi).

Atomii sunt formați și ei din particule minuscule numite protoni, neutroni și electroni (acestea sunt numite particule sub-atomice). Protonii și neutronii se găsesc în nucleul atomului (partea centrală). Electronii se învârt în jurul nucleului (la fel ca planetele în jurul Soarelui), dar câteodată scapă de atracția nucleului și pleacă.

Baloanele și alte obiecte, în special cele făcute din plastic, cum ar fi o jucărie pufoasă pot fura electroni de pe alte suprafețe. Acești electroni în plus dau balonului o încărcare electrică negativă, ceea ce atrage alte obiecte, cum ar fi o bucățică de hârtie pe care o putem folosi la această activitate.

O modalitatea amuzantă pin care putem demonstra electricitatea statică este să facem broscuțe săltărețe.

1-Challenges-summer-STEM-2

Experimentul Broscuțe săltărețe

Echipament necesar

  • Baloane

  • Hârtie, tăiată în diferite forme. Noi folosim hârtie făcută din trestie de zahăr, dar și hârtia obținută din bumbac funcționează excelent.

  • Jucării pufoase sau păr

Metoda

Tăiați hârtia în diferite forme – de broască, iepure, unicorn (sau orice vreți voi să faceți să sară). Puteți să și colorați formele, ca să fie mai amuzant.

Umflați baloanele și frecați-le cu jucăria pufoasă sau de părul vostru. Țineți balonul deasupra broaștei și priviți-o cum sare în sus.

Cum funcționează acest experiment de electricitate statică?

Frecând balonul de jucărie sau de păr, îl faceți să se încarce cu electricitate statică (negativă), care atrage hârtia din care e făcută broasca, făcând-o să sară spre balon. Broscuța se lipește de balon până ce încărcarea electrică dispare.

https://www.youtube.com/watch?v=H9KDTB7LbScExperiment de iarnă cu oameni de zăpadă

Mai multe experimente cu electricitate statică

Încercați să vedeți dacă funcționează cu alte tipuri de hârtie sau cu carton.

Puteți măsura cât timp stau broscuțele lipite de balon?

Dacă freci balonul de părul tău un timp mai îndelungat, broscuțele stau lipite mai mult? Sau sar de la mai mare distanță spre balon?

Broscuțele mai mici stau lipite mai mult timp decât cele mai mari? Sau sar de la mai mare distanță?

În funcție de anotimp, puteți încerca experimentul și cu alte forme – de exemplu frunze colorate, ca experiment de toamnă*.

* https://www.science-sparks.com/jumping-leaves-static-electricity/

În Science Kiddo găsiți un experiment cu electricitate statică în care separă sarea de piper**

** https://www.sciencekiddo.com/separate-salt-pepper-static-electricity/

Și site-ul Inspiration Laboratories are o activitate grozavă cu electricitate statică și fantome, pentru Haloween***.

*** https://inspirationlaboratories.com/challenge-discover-halloween-science/

1-Challenges-summer-STEM-3

Construiți o plută

Faceți plute din indiferent ce materiale aveți la îndemână și testați-le într-un lighean cu apă, ca să vedeți ce greutate pot susține. Dacă găsiți o bună combinație de materiale, capabile să susțină o greutate mai mare, puteți să-i adăugați catarg și pânze. Dacă citiți povești sau povestiri cu aventuri pe mare, naufragiați etc., puteți juca și jocuri de rol legate de o călătorie cu pluta sau o evadare pe mare sau pe un râu. Puteți face o plută pentru capra Billy 🙂

1-Challenges-summer-STEM-4

Fasolea din borcan

Ați încercat experimentul cu creșterea unei boabe de fasole în borcan? Dacă v-a reușit și planta de fasole a început să crească, puteți folosi hârtie sau carton (ca în experimentul de mai jos), ca să construiți o structură de susținere pe care să se cațere ”fasolea uriașă” a lui Jack (personajul din povestirea Jack și vrejul de fasole – un prilej să citiți sau recitiți povestea).

1-Challenges-summer-STEM-6

Construcții din hârtie de ziar

Cu aceste experimente puteți construi corturi, turnuri, pantofi și multe altele.

Nouă, la Science Sparks ne plac provocările simple, și ce poate fi mai ușor decât cea a construcțiilor din hârtie de ziar?

Tot ce ai nevoie pentru aceste provocări este hârtie de ziar și bandă adezivă! Sunt experimente amuzante, ieftine și îi provocă pe copii – și pe adulții de toate vârstele. Copiii vor învăța imediat că un tub din hârtie răsucită este mult mai rezistent decât o foaie de hârtie. Alte lucruri la care să vă gândiți sunt formele rezistente. Triunghiurile sunt mai rezistente decât pătratele de exemplu și, dacă vreți ceva mai avansat, domurile realizate din triunghiuri sunt super-rezistente! Am învățat despre formele rezistente încă de acum câțiva ani, la experimentul de construire a unei platforme pentru lansarea de rachete (#1) W

#1 https://www.science-sparks.com/build-a-mobile-rocket-launch-platform/

1-Challenges-summer-STEM-5

1. Construiți un adăpost din hârtie de ziar

Noi am făcut asta în vacanța mică de anul trecut, i-a ținut pe copiii mei ocupați o după-amiază întreagă, într-o zi ploioasă. Și am refăcut experimentul de câteva ori pe parcursul săptămânii următoare – le-a plăcut! E un proiect bun de făcut cu un grup de copii sau cu toată familia.

Materiale necesare

  • Ziare

  • Bandă adezivă de hârtie

  • Foarfeci

  • O mulțime de ajutoare – rularea hârtiei ia ceva timp

Întâi rulați bucățile de hârtie de ziar cât mai strâns. Dacă rulați hârtia pe diagonală, obțineți tuburi mai lungi și mai bine strânse. În funcție de ce vreți să faceți, poate fi o idee bună să aveți tuburi de diferite lungimi. Noi am făcut întâi toate tuburile și apoi am construit, dar voi puteți să rulați câteva foi la început, să începeți să construiți și, pe măsură ce vă dați seama de ce fel de tuburi aveți nevoie să rulați apoi altele.

Utilizați banda adezivă ca să țineți tuburile rulate strâns. Noi le-am lipit la capete și la mijloc.

O dată ce ai gata colecția de tuburi de hârtie, poți să creezi! Puteți lucra după un plan sau ”la liber”. Combinați tuburile și prindeți-le unele de altele cu bandă adezivă.

După ce ați terminat construcția, testați-o. E rezistentă? E stabilă? Gândiți-vă cum o puteți îmbunătăți.

Prima dată noi am făcut un adăpost mic, pentru un ursuleț de pluș. A doua oară, am vrut să facem unul de două ori mai mare, ca să încapă în el mezinul familiei. Am fost cam limitați din cauza cantității de hârtie de ziar pe care o aveam la dispoziție, așa că acum strâng materiale pentru vacanța viitoare!

1-Challenges-summer-STEM-7

2. Construiți un monument faimos

Pe site-ul Edventures with Kids puteți găsi un experiment în care copiii au construit din hârtie Turnul Eiffel (#2). Construirea unui monument ar putea fi o activitate grozavă pentru copiii mai mari sau pentru o activitate de team building pentru adulți.

#2 https://www.kcedventures.com/blog/engineering-project-for-kids-build-the-eiffel-tower

Turnul Eiffel se poate construi și în altă variantă.

1-Challenges-summer-STEM-9

3. Pantofii din ziare

Acești pantofi făcuți din ziare (#3) sunt extraordinari, abia aștept să încercăm și noi experimentul. Cu aceste tehnici puteți stabili o mulțime de alte experimente similare, cum ar fi să-i faceți foarte ascuțiți la vârf, să-i faceți impermeabili la apă sau să le adăugați curele sau rotițe la călcâi.

#3 http://mrs-crosbie.blogspot.com/2014/06/newspaper-shoes.html

1-Challenges-summer-STEM-10

4. Zmeul de hârtie

Pe site-ul ”Trăiește bine, cheltuind mai puțin” (Living Well, Spending Less) am găsit un zmeu minunat (#4). Ai nevoie de câteva materiale în plus, dar noi considerăm că merită efortul. Ar putea fi o fantastică activitate STEM de vară și poate fi folosită de mai multe ori, ceea ce este întotdeauna un punct în plus!

#$ https://www.livingwellspendingless.com/diy-newspaper-kites/

5. Construiți o masă

Stabiliți ca provocare construirea unei mese numai din tuburi din hârtie de ziar și bandă adezivă – o masă care să poată susține greutatea câtorva cărți.

Dacă vrei să mărești miza, stabilește o limită de timp sau o anumită mărime a mesei.

Puteți să faceți o masă mare, dar și una mini…

Dacă încercați una din aceste provocări, să ne spuneți și nouă cum a ieșit. Și poate ne trimiteți niște fotografii cu produsele voastre 🙂

Sursa: https://www.science-sparks.com/summer-stem-challenges-for-kids/

1-Challenges-summer-STEM-11

BONUS – Bicicleta – Centrifugă

Iată, tot de la Emma Vanstone un alt experimente STEM.

Îmi amintesc că prima dată când am văzut o centrifugă a fost într-un laborator și m-am gândit cât era de iscusit acel instrument. Mi s-a explicat pe atunci și am învățat mai târziu mai multe, la ce folosește o centrifugă – pot fi folosite ca să separe amestecuri, învârtindu-le cu mare viteză. După ce sunt învârtite astfel, lichidele mai dense din acel amestec se așează pe fundul tubului.

Cuva mașinii de spălat care se învârtește este de asemenea un exemplu de centrifugă. Pentru a îndepărta apa din țesături, a le stoarce, mașina învârte hainele cu viteză mare!

Dacă vrei să experimentezi separarea lichidelor cu o centrifugă, acasă la tine, poți transforma o bicicletă în centrifugă!

Atenție – stai la distanță cât timp se învârtește roata și nu folosi decât tuburi de testare din plastic. La început noi am folosit tuburi de sticlă, unul a alunecat din legături, a zburat cât colo și s-a spart destul de spectaculos!

1-Challenges-summer-STEM-12

Materialele de care ai nevoie

  • 2 tuburi de test din plastic, cu capac (se pot cumpăra de la farmacie)

  • Apă

  • Ulei vegetal

  • 2 bucăți de cablu sau bandă adezivă pentru legat

  • Bicicletă

Bicicleta centrifugă

Pune în cele două tuburi de testare aceeași cantitate de apă și ulei și asigură-te că sunt bine închise capacele.

Scutură bine ambele tuburi până ce apa și uleiul sunt bine amestecate.

Întoarce bicicleta cu roțile în sus și atașează unul din tuburile de test de spițele roții, utilizând fie bucăți de cablu fie bandă adezivă.

Lasă cel de al doilea tub undeva, cu capacul în sus, dar nu pe bicicletă. Acesta va fi tubul de control. Îl lași așa ca să vezi ce se întâmplă fără centrifugă.

Învârtește roata bicicletei cât de repede poți pentru aproximativ 20 de secunde. Lasă roata să se oprească singură.

Ar trebui să descoperi că amestecul de apă și ulei din tubul de test s-a separat, dar cel din tubul de control este încă amestecat.

1-Challenges-summer-STEM-14

Alte sarcini pentru centrifuga ta

Poți să te gândești la alte lichide pe care să le amesteci și apoi să le pui la centrifugă? Ce ai zice de un amestec de apă, ulei și ketchup?

Utilizările centrifugei

O utilizare obișnuită a centrifugei este pentru separarea sângelui în celulele de sânge roșii (care se strâng la fund) și celulele de sânge albe și plasmă, care se separă în partea de sus a tubului!

NASA utilizează centrifuge uriașe atunci când îi antrenează pe viitorii astronauți pentru a-i obișnui să suporte forțele extreme la care vor fi supuși în timpul călătoriei în spațiu, în special la decolare.

1-Challenges-summer-STEM-13

Alte modalități de separare a mixturilor (amestecurilor)

O mixtură este ceva făcut din două sau mai multe substanțe, care sunt amestecate împreună dar nu formează legături chimice!

Mixturile pot fi de asemenea separate cu ajutorul cromatografiei – vă amintiți de experimentele cu bomboane?

https://www.science-sparks.com/candy-chromatography/

https://creeracord.com/2019/11/16/invatati-despre-cromatografie-cu-bomboane/

Filtrarea și evaporarea sunt de asemenea metode comun folosite pentru a separa mixturile. De exemplu, filtrarea este folosită la purificarea apei potabile. Evaporarea este folosită, de exemplu la fabricarea parfumurilor sau băuturilor alcoolice.

https://www.science-sparks.com/cleaning-up-water-looking-at-filtering/

https://www.science-sparks.com/evaporation/

Notă privind siguranța

Aceste activități sunt concepute pentru a fi realizate de copii cu supravegherea unui părinte sau alt adult, iar acest adult este responsabil și trebuie să se asigure că aceste experimente se desfășoară în siguranță.

Sursa: https://www.science-sparks.com/bicycle-centrifuge/

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.