10 videnskabelige eksperimenter til gymnasiefysik, kemi, biologi

3982
Simon Doyle
10 videnskabelige eksperimenter til gymnasiefysik, kemi, biologi

I dag bringer jeg dig en liste over videnskabelige eksperimenter til gymnasiet hvor du kan lære begreber fysik, kemi og biologi. At udføre videnskabelige eksperimenter betyder at visualisere fænomener og bekræfte teorier; de repræsenterer også muligheden for at blive fortrolig med den videnskabelige metode.

Alle eksperimenter er nemme at udføre og bruge udstyr og materialer til daglig brug. For at fortolke resultaterne kræves mindst et niveau af en gymnasieuddannelsesstuderende.

Figur 1. Eksperimentering er en grundlæggende del af videnskaben. Kilde: Pixabay.

1- Konstruktion af en hjemmelavet elektromagnet

Materialer

-1,5 V alkaliske batterier (2 eller 3 batterier)

-Batteriholder

-Tynd og emaljeret (lakeret) kobbertråd til viklinger.

-Stålbolte.

-Jern negle.

Figur 2. Materialer til konstruktion af en elektromagnet. Kilde: youtube.

Behandle

-Vind den emaljerede kobbertråd omkring en af ​​stålskruerne.

-Med en fræser eller en kniv skrabes lakken fra de frie ender af kobbertråden, der blev viklet på stålskruen.

-Sæt batterierne i batteriholderen, og slut enderne til terminalerne på batteriholderen.

Eksperiment

-Bring spidsen af ​​skruen tættere på neglene og observer, at de er tiltrukket.

-Bemærk, at elektromagneten holder op med at fungere, når kablet frakobles fra viklingen.

-Forøg magneten ved at tilslutte flere batterier i serie.

-Forøg elektromagnetens magnetfelt ved at placere flere viklinger.

Point at bekræfte

-Magnetkraft er større jo mere strøm.

-Med samme strøm øges den magnetiske kraft, hvis antallet af drejninger stiger.

-Med det samme antal omdrejninger (hver drejning er en drejning) og strøm, øges elektromagnetens styrke, hvis drejningerne strammer eller bevæger sig tættere på hinanden.

-Hvis skruen skrues af, og spolen er alene, fortsætter den magnetiske effekt, men er væsentligt svækket.

2- Konvektionsstrøm

Materialer:

  • Et ark papir
  • Et stykke tråd
  • Et lys
  • Cigaret lighter

Behandle

-Tegn en spiral på papiret.

-Skær ud og lav et lille hul i midten af ​​spiralen.

-Før tråden gennem spiralen. Bind en knude i slutningen af ​​tråden, så den ikke kommer ud af spiralen.

-Løft spiralen med tråden, så der dannes en spiral.

Eksperiment

-Tænd lyset.

-Placer papirhelixen, der allerede er ophængt af tråden, over det tændte lys.

Advarsel: papirpropellen skal være væk fra flammen, så den ikke antænder.

Figur 3. Papirhelix roterende på grund af opvarmning af termisk konvektion. Kilde: youtube.

Point at bekræfte

-Bemærk, at spiralen begynder at rotere. Årsagen er opvarmning af varm luft. Varm luft stiger, fordi den er lettere end kold luft.

-Forøg drejehastigheden ved at placere to lys i stedet for et.

3- Brydning af lys

Materialer

-En glasglas

-En kande vand

-En mønt

-En blyant

Behandle

-Læg mønten på bordet.

-Sæt derefter glasskålen på mønten. 

Eksperiment A

-Se på mønten under glasset, fra en skrå position og ovenfra.

Hæld nu vand i glasset, og gentag observationen fra en sidevinkel og ovenfra.

Point at bekræfte

-Når glasset er tomt, kan mønten ses gennem glasset både fra siden og ovenfra. Men hvis glasset er fyldt med vand, mens vi ser på mønten fra en 45º vinkel, bemærker vi, at den pludselig forsvinder fra vores syn..

-Hvis vi ser direkte ovenfra, bemærker vi, at mønten stadig er der. Fænomenet forklares, fordi lyset afbøjes, når det passerer fra det ene medium til det andet.

-Når der tilsættes vand ved grænsefladen mellem glasset og vandet, er der en afvigelse af lyset, der græsser til bunden af ​​glasset, og mønten vises derfor ikke..

Eksperiment B

-Anbring nu blyanten i glasset med vand, så den ene del nedsænkes og den anden i luften.

Point at bekræfte

-Se på blyanten fra siden: den ser ud til at være brudt. Igen er forklaringen på dette fænomen afvigelsen fra en lysstråle, når den passerer fra et medium til et andet..

Figur 4. Brydning af en halvt nedsænket blyant. Kilde: Wikimedia Commons.

4 - Se bakterierne i munden med et hjemmemikroskop

Materialer:

  • Et par briller eller briller
  • En sprøjte uden nålen
  • En synål
  • En laserpeger
  • tape

Behandle

-Vi fylder sprøjten med vand.

-Vi understøtter sprøjtens finner til væggene i de to kar, der fungerer som søjler og understøtter sprøjten..

-Klem sprøjten forsigtigt, indtil der dannes en dråbe ved spidsen, der holdes af overfladespænding ved kanterne af sprøjtespidsen..

-Før klæbebåndet rundt om laserknappen, så den tændes.

-Ret laserlyset mod faldet og se projektionen på væggen.

Eksperiment

-Gnid synålen forsigtigt uden at klemme ind på mundens indvendige væg.

-Berør med spidsen af ​​nålen, der tidligere er gnides i munden, vanddråben på spidsen af ​​sprøjten.

-Overhold projektionen og bemærk forskellene.

Figur 5. Bakterier fra munden forstærket og projiceret med laserlys. Kilde: youtube.

Point at bekræfte

-Når laserlyset projiceres på væggen, forstærkes bakterierne i munden.

-Du kan gentage eksperimentet ved hjælp af vand fra en vase til sprøjten, som kan indeholde mikroorganismer såsom paramecium og amøbe..

5- Citronbatteri

Materialer

-Citroner

-Kobbermønter eller bare kobbertråd.

-Galvaniserede bolte

-Voltmeter

-Kabler

-Alligator kabelklip

Behandle

-Der tages en citron, og der er lavet en slot med piggy-stil til at indsætte kobbermønten.

-På den modsatte side skrues og indsættes den galvaniserede skrue.

-Alligatorklemmer passer og tilsluttes voltmeterledninger.

-Den positive alligator forbinder til kobbermønten.

-Alligatoren til det negative af voltmeteret forbinder til den galvaniserede skrue.

Figur 6. Citronbatteri og voltmeter. Kilde: youtube.

Point at bekræfte

-Mål spændingen fra citronbatteriet. Denne spænding skal være lidt mindre end en volt.

-Byg et andet og tredje citronbatteri, tilslut i serie og kontroller spændingen.

-Prøv at tænde en lommelygtepære. Prøv en eller flere citronstakke i serie.

-Forbind nu citronstakkene parallelt. Kontroller spændingen.

-Påfør den parallelle kombination af citronbatterier på lommelygtepæren.

-Træk dine konklusioner.

6- pH-indikator i hjemmet

Materialer:

-Glasbeholdere

-Destilleret vand

-Lilla kål

-Filtrer papir

-Gryde

-Køkken

-Glasbeholder

Behandle

-Skær den lilla kål.

-Kog kålstykkerne i en gryde i 10 minutter.

-Fjern fra brænderen, og lad den hvile, indtil den er kølig..

-Sil eller filtrer i en ren beholder, helst glas.

-Gem væsken ekstraheret fra den lilla kål, som fungerer som en pH-indikator.

Point at bekræfte

-PH-indikatoren fungerer således:

i) For et surt stof bliver det fra lyserød til rød farve.

ii) Hvis det er et neutralt stof, opretholder det sin mørkeblå farve.

iii) Når det testes på alkalisk eller basisk stof, bliver det grønt i farven.

Prøv forskellige stoffer

-Syrer, der er sikre at håndtere: eddike og citronsaft.

-Cola sodavand

-Tomat

-Menneskelig urin

-Rent vand

-Spyt

-Saltvand eller havvand

-Natriumbicarbonat.

-Tandpasta

-Mælk af magnesia

-Husholdningsblegemiddel eller ammoniak (brug plasthandsker, rør ikke med hænder eller tøj)

-For at udføre testene er det nyttigt at fremstille nogle strimler absorberende papir, der er imprægneret med pH-indikatoren.

-Skriv ned i en notesbog, klassificer i faldende rækkefølge, fra de mest sure stoffer til de mest basiske.

Advarsel 

Meget stærke syrer og baser kan forårsage forbrændinger og irritation af hud, slimhinder og øjne. Det tilrådes at bære plasthandsker under hele eksperimentet, især hvis du har følsom hud.

7- DNA-ekstraktion og observation

Materialer

-Kyllingelever

-Opvaskemiddel til opvask

-Kød tenderizer enzymer, såsom papaya juice eller pulveriseret kød mørkningsmiddel.

-Ethylalkohol uden farvestof

-Blender

-Glas flaske

-Fin sil

-Bægerglas med dimensioner

-Lang glasbeholder eller reagensglas.

Behandle

-Anbring rå kyllingelever i blenderglaset.

-Tilsæt lidt vand og bland, indtil du får en cremet pasta.

-Hæld den flydende lever gennem en si i det graduerede bægerglas.

-Mål mængden af ​​smoothie i beholderen.

-Den hældes i opvaskemaskine i et mål, der svarer til en fjerdedel af leverens smoothie.

-Rør med en ske.

-Tilsæt en spiseskefuld kødmørkende enzymer eller papaya juice og rør i fem minutter. 

-Rør forsigtigt, så DNA-strengene ikke brydes.

-Blandingen hældes i et langstrakt reagensglas af glasbeholdertype.

-Vip reagensglasset og hæld forsigtigt alkoholen, så den ikke blandes med væsken i bunden..

Point at bekræfte

-Efter et par minutter kan du se hvide filamenter inde i alkoholen, der kommer fra blandingen af ​​lever, vaskemiddel og enzymer. Disse tråde er kyllingens DNA.

9- Hjemmelavet kondensator (Leyden-flaske)

Materialer

-Glas eller plastkrukke, såsom majones.

-Hullet isoleringshætte af plast, gennem hvilken en stiv ledning eller et kabel føres.

-Rektangulære strimler af køkkenfolie til at dække, lim eller klæbe ydersiden og indersiden af ​​krukken.

-Et fleksibelt kabel uden isolering, der splejses på indersiden af ​​stangen, så det kommer i kontakt med aluminiumsfolien, der dækker indersiden af ​​flaskens væg

-Det er vigtigt, at aluminiumsbelægningen ikke når flaskens kant, den kan være lidt højere end halvdelen.

- Uisoleret ledning, der skal bindes til den ydre aluminiumsfolie.

Bemærk: En anden version, der undgår arbejdet med at placere aluminiumsfolien på indersiden, består i at fylde flasken eller krukken med en opløsning af vand og salt. som fungerer som en indvendig plade.

Behandle

-Hvis du har et gammelt tv eller en skærm med en katodestråleskærm, kan du bruge den til at oplade flasken.

-Hold flasken med den ene hånd ved den ydre plade, mens du nærmer dig og berører skærmen med kablet, der forbinder den indvendige del.

-Tag derefter kablet bundet til ydersiden og bring det tættere på kablet, der kommer fra indersiden af ​​flasken.

Point at bekræfte

-Vær opmærksom på, at når du bringer kablet tilsluttet udvendigt med det, der kommer indefra, dannes der en gnist, der viser, at flasken er elektrisk opladet..

Alternativ procedure

-Hvis du ikke har en passende skærm, kan du lægge Leyden-flasken ved at holde den tæt på en uldklud, som du har taget ud af tørretumbleren..

-En anden mulighed for opladningskilden er at tage et stykke plastrør (PVC), der tidligere er slibet for at fjerne lakken. Gnid røret med et papirhåndklæde, indtil det får en tilstrækkelig opladning.

10- Newtons anden lov

Materialer

-Løfte op

-Badeværelses skala eller vægt

-Notesbog

Behandle

-Tag en badevægt ind i en elevator, stå på den, og registrer de værdier, du har indstillet under opstart, lavere start og i den tid, den bevæger sig med konstant hastighed..

Point at bekræfte

-Anvend nu Newtons anden lov, for dette tegner et kraftdiagram og løser elevatorens acceleration.

Figur 7. Diagram over en krop i en elevator. Kilde: F. Zapata.

-Beregn elevatoraccelerationerne for hvert tilfælde.

Referencer

  1. Let videnskab. Volta stak. Gendannet fra: Cienciafacil.com
  2. ExpCaseros. 10 videnskabelige projekter. Gendannet fra: youtube.
  3. Experinventos. 5 hjemmelavede fysikeksperimenter. Gendannet fra: youtube.com
  4. DIY tid. 10 hjemmeforsøg. Gendannet fra: youtube.com
  5. Lifeder. Newtons anden lov: applikationer, eksperimenter. Gendannet fra: lifeder.com
  6. Mobil Beta. Sådan laver du en hjemmelavet elektromagnet. Gendannet fra: youtube.com

Endnu ingen kommentarer