EASY KIDS SCIENCE EXPERIMENTS FOR TEACHING SCIENCE AT PRIMARY SCHOOL. Bao gồm các thí nghiệm hay đối với các em học sinh tiểu học nhằm kích thích sự say mê khoa học, sự ham muốn tìm tòi giải thích hiện tượng. Giúp giáo viên cũng cố thêm phần thực hành cho phương pháp “bàn tay nặn bột”. Các thí nghiệm được tác giả tập hợp và viết lại theo cách đơn giản, dễ hiểu, bao gồm cả phần giải thích hiện tượng.
EASY KIDS SCIENCE EXPERIMENTS FOR TEACHING SCIENCE AT PRIMARY SCHOOL Trung tâm quốc tế khoa học giáo dục liên ngành (ICISE) Người thực hiện: CAO MINH HẢI I Thí nghiệm 1: Đâm xuyên kim qua bong bóng Dụng cụ vật liệu: - Cây kim que nhọn, dài khoảng 25-30 cm (Đối với kim dài ta xỏ thêm màu đen để làm thí nghiệm thêm phần sinh động) - Bong bóng - Một dầu ăn nước rửa chén Tiến hành: - Bước 1: Thổi phồng bong bóng cột thật chặt Bước 2: Nhỏ dầu ăn lên đầu nhọn kim (hoặc nhúng đầu kim vào dung dịch nước rửa chén) Bước 3: Tiến hành đâm kim xuyên qua bong bóng - Ta lựa chọn đâm xuyên qua phần dày (phần sẫm màu) bong bóng Bí để thí nghiệm thành công vừa đâm, vừa xoay kim cách cẩn thận chậm rãi Ta lựa chọn phần dày tương tự lỗ đối diện(lỗ thổi) để tiếp tục đâm xuyên qua Như kim đâm xuyên qua bóng Để sinh động thêm GV rút kim xuyên qua bóng Giải thích tượng: - Nguyên nhân bóng bay tạo thành liên kết mắt xích mà mắt thường không nhìn thấy - Ở mặt bên, liên kết bị kéo căng hết cỡ dễ dàng bị phá vỡ Nhưng vùng thẫm màu không bị kéo căng, liên kết bền vững, bạn đâm que qua mà không làm đứt liên kết Nếu đâm mặt bên, bóng nổ II Thí nghiệm 2: Nhấc li thủy tinh bong bóng Dụng cụ vật liệu: - Một ly đựng nước thủy tinh - Một bong bóng - Một nước - Giấy, quẹt Tiến hành: - Bước 1: Thổi phồng bong bóng (nhưng ý kích thước bong bóng vừa phải lớn kích thước miệng ly thủy tinh) cột thật chặt Như ta ép sát bong bóng vào miệng ly thủy tinh tiến hành nhấc thử không thành công Bước 2: Đốt mẫu giấy ly thủy tinh mẫu giấy cháy hết Bước 3: Nhanh chóng nhúng bong bóng vào chén nước chuẩn bị sẵn, yêu cầu động tác thực nhanh gọn Bước 4: Đưa phần bong bóng dính nước ép sát vào miệng ly thủy tinh Lúc bong bóng ly thủy tinh bị hút vào Chúng ta dễ dàng cầm bong bóng để nhấc ly thủy tinh đảo ngược miệng ly thủy tinh xuống phía mà bong bóng không rời khỏi miệng ly Giải thích tượng: - Ban đầu ta tiến hành đốt nóng khí ly thủy tinh, lúc khí giản nở tăng thể tích, số phân tử khí ly thủy tinh giảm - Tiếp theo nhúng bong bóng vào chén nước chuẩn bị sẵn nhanh chóng đặt lên miệng ly - Nước làm lạnh phần lớp không khí bên ly, đồng thời lớp không khí nguội dần theo thời gian làm cho mật độ phân tử khí tăng, thể tích phân tử khí giảm nhiều lần so với lúc bị đốt nóng, không khí co lại tạo lực hút với bề mặt bóng tiếp xúc Chính vậy, bóng bị dính chặt vào miệng ly ta dùng bóng nhấc ly thủy tinh cách dễ dàng mà không sợ ly bị rơi III Thí nghiệm 3: Ảo thuật với bút chì ghim túi nước Dụng cụ vật liệu: - Túi nhựa - Nước - Vài bút chì (đầu bút chì phải nhọn cho đâm xuyên qua túi nước) Tiến hành: - Bước 1: Đổ nước vào túi nhựa trong, lưu ý: đừng đổ đầy, chừa lớp không khí bên Hàn kín miệng túi nhựa trong, lưu ý không nên làm căng phồng túi - Bước 2: Dùng đầu nhọn bút chì đâm xuyên qua phần chứa nước túi nhựa(có thể sử dụng nhiều bút chì) Như ta có sản phẩm bút chì ghim túi nước Giải thích tượng: - Chừa lớp không khí bên túi nhựa không nên làm căng phồng túi Khi thể tích túi tăng lên (bằng cách nữa, cụ thể thí nghiệm thể tích bút chì làm tăng thể tích tổng số bên túi nhựa) không làm ảnh hưởng đến thể tích chung túi nhựa - Nước không bị chảy bên thông qua vị trí bị bút chì đâm xuyên diện tích bút chì lấp kín diện tích túi nhựa bị đâm Do tổng diện tích bề mặt không thay đổi so với ban đầu nên nước chảy bên IV Thí nghiệm 4: Quả trứng lơ lửng nước Dụng cụ vật liệu: - trứng vịt - ly thủy tinh - Nước - Muối hầm - thìa (muỗng) Tiến hành: - Bước 1: Đối với nước bình thường: chuẩn bị sẵn ly nước, thả trứng cẩn thận vào ly, quan sát thấy trứng bị chìm Đối với ly nước thứ bạn cho thêm nhiều muối hầm vào ly, dùng thìa khuấy cho muối tan hết, thả trứng nhẹ nhàng vào ly, quan sát thấy trứng - Bước 2: Đối với ly nước thứ ta chuẩn bị khoảng nửa ly nước, sau cho thêm muối khuấy Thả trứng vào ly, trứng Sau cho thêm nước gần đầy ly, lúc trứng lơ lửng ly nước muối Kết đạt được: Quả trứng chìm ly nước thường Quả trứng ly nước có hòa tan muối nhiều Và trứng lơ lửng ly nước có hòa tan lương muối Giải thích tượng: Dựa vào trọng lượng riêng vật so với trọng lượng riêng nước nước muối nồng độ khác nhau: + Đối với ly nước thường tỉ khối nước d(H2O) = 1, d(quả trứng) > d(H2O) , trứng bị chìm + Trong dung dịch muối tỉ khối nước muối lớn nồng độ muối tăng GV lấy VD thực tiễn: bơi biển thể dễ dàng - Bước 3: Úp ngược miệng ly thuỷ tinh lên mặt đĩa cho nến nằm gọn(nằm giữa) miệng ly Kết thí nghiệm: - Ngọn nến bị tắt - Sau nước có đĩa bị hút vào bên ly thủy tinh Giải thích tượng: - Để trì cháy nến sử dụng oxi ỏi có ly thủy tinh, õi ly hết nến bị tắt - Vì nước lại hút vào bên ly? + Lớp không khí bên ly thủy tinh bị đốt nóng giản làm thể tích khí li tăng + Lớp không khí nguội không khí nóng có xu hướng xuống gặp nước lạnh làm lạnh Trên thực tế, nến cháy yếu dần nước vào phần Ngọn nến tắt sau khoảng thời gian, nước nhanh chóng bị hút vào ly lúc không khí co lại với tốc độ nhanh, thể tích khí li giảm đột ngột tạo lực hút bề mặt ly tiếp xúc với nước Kết quả, nước nhanh chóng bị hút vào bên ly VI Thí nghiệm 6: nho khô nhảy múa nước? Dụng cụ vật liệu: - ly (cốc) nước rót đầy không tràn - Đồng xu Tiến hành: - Bước 1: Đặt ly nước bề mặt phẳng(trên bàn), rót thêm nước vào ly đầy nước ly Yêu cầu HS quan sát bề mặt miệng ly nước Bề mặt ly nước có dạng hình lồi phẳng lõm xuống Yêu cầu học sinh dự đoán: chuyện xảy ta cho đồng xu vào nước? - Bước 2: Cho đồng xu vào ly nước đầy Khi bỏ đồng xu vào ly, nước không bị tràn khỏi ly Yêu cầu HS tiếp tục dự đoán: Liệu đồng xu có làm nước tràn ko? Đếm xem đồng xu làm cho nước tràn ly Kết thí nghiệm: Phải lâu sau xảy điều Số lượng đồng xu cho vào ly nhiều Sẽ thú vị học sinh quan sát đếm số lượng đồng xu đáng ngạc nhiên nước tràn khỏi ly Giải thích tượng: nước có loại „da” gọi sức căng bề mặt, giữ nước Cho đến nhiều đồng xu, sức căng bề mặt bị phá vỡ, nước tràn qua - Trong vật lý học, sức căng bề mặt (còn gọi lượng bề mặt hay ứng suất bề mặt) mật độ dài lực xuất bề mặt chất lỏng chất khí, chất lỏng hay chất rắn khác - Có chất chênh lệch lực hút phân tử khiến phân tử bề mặt chất lỏng thể đặc tính màng chất dẻo chịu lực kéo căng - Các phân tử chất lỏng chịu ảnh hưởng lực phân tử từ phân tử xung quanh Với phân tử nằm chất lỏng, chúng bao quanh cách đối xứng phân tử chất lỏng loại khác, nên lực tổng cộng cân thành - Ở bề mặt, bên phân tử bị phân tử loại tương tác với lực khác bên phân tử khác loại Lực tổng cộng kéo phân tử bề mặt vào bên chất lỏng, trường hợp bề mặt giọt nước không khí, hay đẩy phía ngược lại, trường hợp giọt nước bám vào thành ống mao dẫn Đây hiệu ứng làm cho giọt nước không khí có hình cầu Mở rộng: Sức căng bề mặt lí giải cho số tượng thực tế: nhện nước mặt nước(ao, hồ ) Do tượng căng bề mặt chất lỏng nên nước mưa chảy qua lỗ nhỏ sợi vải ô dù mui ôtô tải Hòa tan xà phòng vào nước làm giảm đáng kể lực căng bề mặt nước, nên nước xà phòng dể thấm vào sợi vải giặt để làm sợi vải Nếu hòa tan xà phòng vào nước nóng lực căng bề mặt nước giảm mạnh nước xà phòng nóng dễ thấm vào sợi vải VII Thí nghiệm 7: Lực “ma” nước Dụng cụ vật liệu: - chậu nước - tiêu bột(hoặc mùn cưa) - Nước rửa chén Tiến hành: - Bước 1: Cho nước vào chậu vừa phải(khoảng 2/3 chậu) Cho bột hạt tiêu vào chậu Quan sát thấy bột hạt tiêu phân bố bề mặt nước chậu - Bước 2: Đưa đầu ngón tay trỏ theo phương thẳng đứng vào chậu nước, không thấy tượng xảy ra: phần tử hạt tiêu phân bố khắp mặt nước chậu - Bước 3: Nhỏ nước rửa chén lên đầu ngón trỏ tiến hành tương tự bước Quan sát tượng: hạt tiêu dạt xa trung tâm chậu nước( tức nhanh chóng khuếch tán hướng ngoài) Giải thích tượng: Nghe tên kì bí ma quái giải thích dễ dàng: - Bột hạt tiêu bề mặt liên quan đến sức căng bề mặt lớn nước sức căng bề mặt nâng phần tử hạt tiêu không cho chúng bị chìm xuống đáy - Nước rửa chén gặp nước tan dần, hình thành lớp màng xà phòng cực mỏng mặt nước mà ta nhìn thấy rõ nhờ điều tạo lực vô hình đẩy bột hạt tiêu khuếch tán hướng ngoài, cách xa đầu ngón tay bị dính xà phòng lực khếch tán tạo nước rửa chén tan nước VIII Thí nghiệm 8: Quả nho khô bơi lặn nước? Dụng cụ vật liệu: - bình thủy tinh cốc thủy tinh loại lớn(để dễ dàng quan sát) - Chai nước khoáng có gas không màu (7 up) - Nước lọc bình thường - Một nho khô (hoặc số loại sấy khô khác): khoảng (12-15) x Vì sử dụng cho thí nghiệm Tiến hành: * Ta tiến hành làm thí nghiệm với bình thí nghiệm trước để tạo tâm hứng học tập cho HS Đối với bình thí nghiệm: - Bước 1: +Rót nước khoáng vào bình thí nghiệm( khoảng 2/3 thể tích bình) - Bước 2: Cho nho khô chuẩn bị vào bình thủy tinh có nước khoáng quan sát tượng Hiện tượng xảy ra: xung quanh nho khô có bọt bong bóng khí xuất hiện, nho nâng từ đáy bình lên mặt nước Nhưng sau phía mặt nước khoảng thời gian ngắn nho khô lại chìm xuống đáy bình Những nho khoác thêm áo bọt khí thật sinh động trình chìm lặp lặp lại giống nho bơi lặn nước * Đối với bình đối chứng: thay nước khoáng có gas nước lọc thường Quan sát tượng: Không có xảy Quan sát bình thí nghiệm đối chứng, lúc giải thích bình thí nghiệm thật thú vị! Giải thích tượng: - Với nhiều loại nước giải khát, ga khí carbonic (CO2) nạp vào sản phẩm nhiệt độ thấp áp suất cao trước đóng chai lon - Xung quanh nho khô có bọt bong bóng khí xuất bong bóng khí CO2(cacbonic): + Khi số lượng bọt khí xung quanh nho tăng lên nhiều đến mức làm cho khối lượng riêng chung(dT: d Total) tổng số bọt khí nho giảm, lúc dT < dnước nho nâng từ đáy bình lên mặt nước + Nhưng sau phía mặt nước bọt khí CO2 vị trí tiếp xúc bề mặt nước không khí bị vỡ nhanh nên khoảng thời gian ngắn số lượng bọt khí xung quanh nho giảm đáng kể Do dT > dnước, nho khô lại chìm xuống đáy bình IX Thí nghiệm 9: Làm mực vô hình nước chanh Dụng cụ vật liệu: - chanh nước chanh - Nguồn cung cấp nhiệt dùng ánh sáng mặt trời - Cọ vẽ hay que tăm Tiến hành: - Bước 1: Chuẩn bị nước cốt chanh dùng nước chanh pha sẵn - Bước 2: Dùng cọ vẽ hay que tăm viết lên giấy nước chanh Đợi cho giấy khô - Bước 3: Để đọc chữ viết giấy, hơ tờ giấy lên ánh sáng mặt trời, đèn nguồn cung cấp nhiệt khác Nguồn nhiệt làm chữ viết chuyển sang màu nâu nhạt, chữ viết đậm màu nên bạn đọc chữ Một cách khác để đọc chữ cho muối ăn lên vết mực khô giấy Sau phút, lau muối tô màu tờ giấy bút chì sáp để đọc chữ Lưu ý: - Có thể thực thí nghiệm với loại nước khác Rượu trắng, nước cam, giấm, nước táo dùng cho thí nghiệm - Dùng mảnh vải cotton tốt dùng cọ vẽ - Chữ viết chuyển sang màu nâu chỗ giấy bị acid phản ứng gia nhiệt trước toàn phần giấy lại Cẩn thận không gia nhiệt nhiều làm cháy tờ giấy Giải thích tượng: Nước chanh có tính acid phản ứng yếu với giấy viết Khi cung cấp nhiệt cho giấy, acid làm giấy chuyển sang màu nâu trước làm giấy màu X Thí nghiệm 10: Ngón tay ma thuật làm nước đóng băng tức Dụng cụ vật liệu: - Hoá chất: Na2SO4 Lưu ý natri sunphát ngậm 10 phân tử nước (Na2SO4 10H2O) natri sunphát khan mua cửa hàng bán hoá chất thí nghiệm, hoá chất công nghiệp - Dụng cụ: khay (chậu) nước, bếp ga, chảo(nồi) nấu, ly thủy tinh Tiến hành: - Bước 1: Đun nóng nước lên khoảng 60oC hoà tan vào muối Na2SO4 đến bão hoà (nước Na2SO4 theo tỉ lệ 1:1,5, ), để nguội đến nhiệt độ thường, ta có dung dịch Na2SO4 bão hoà chuyển dung dịch sang khay ly thủy tinh - Bước 2: Cho ngón tay trỏ vào muối Na2SO4 dạng khan, sau chạm vào bề mặt dung dịch chuẩn bị Quan sát tượng: Chỉ chớp mắt, nước chậu kết thành tảng băng úp ngược chậu không thấy nước bị đỗ Giải thích tượng: Do nước đổ vào ống nghiệm lớn thứ “ nước đặc biệt”, natri sunphát phân tán dung dịch hình thành mức gọi “ dung dịch bão hoà” xong chưa có mầm kết tinh, nên natri sunphát tựa trôi chưa có rễ bám nên chưa thể kết tinh nghĩa dung dịch không kết tinh trở lại trung tâm kết tinh Bằng cách cho thêm vài tinh thể Na2SO4 để làm trung tâm kết tinh Dung dịch kết tinh tức thời trông nước chậu đóng băng vậy, phân tử muối lấy nước từ dung dịch để tạo thành phân tử muối ngậm nước Na2SO4 10H2O tinh thể natri sunphát Sau nước ống nghiệm nguội lạnh, cho thêm tinh thể natri sunphát dung dich ống nghiệm lấy tinh thể làm trung tâm trình chìm xuống, để kết tinh nhanh chóng vị trí xung quanh nó, nhanh toàn dung dịch ống nghiệm ngưng kết thành dạng băng [...]... bằng nhau nên quả trứng sẽ lơ lửng Có thể mô tả kết quả thí nghiệm theo phiếu học tập sau: Nước Muối Thí nghiệm 1 300ml 0g Thí nghiệm 2 300ml 100g Thí nghiệm 3 300ml 50g Kết quả thí nghiệm Trứng chìm Giải thích d trứng > d nước Trứng nổi trên d trứng < d nước muối mặt nước Trứng lơ lửng (nồng độ cao) d trứng = d nước muối (nồng độ thấp) V Thí nghiệm 5: Bí mật ly thủy tinh tự động hút nước 1 Dụng cụ... Chai nước khoáng có gas không màu (7 up) - Nước lọc bình thường - Một ít nho khô (hoặc một số loại quả sấy khô khác): khoảng (12-15) quả x 2 Vì sử dụng cho 2 thí nghiệm 2 Tiến hành: * Ta tiến hành làm thí nghiệm với bình thí nghiệm trước để tạo tâm hứng học tập cho HS Đối với bình thí nghiệm: - Bước 1: +Rót nước khoáng vào bình thí nghiệm( khoảng 2/3 thể tích bình) - Bước 2: Cho những quả nho khô... nóng càng dễ thấm vào các sợi vải hơn VII Thí nghiệm 7: Lực “ma” trong nước 1 Dụng cụ và vật liệu: - 1 chậu nước - 1 ít tiêu bột( hoặc mùn cưa) - Nước rửa chén 2 Tiến hành: - Bước 1: Cho nước vào chậu vừa phải(khoảng 2/3 chậu) Cho một ít bột hạt tiêu vào chậu Quan sát thấy bột hạt tiêu phân bố đều trên bề mặt nước trong chậu - Bước 2: Đưa đầu ngón tay trỏ theo phương thẳng đứng vào giữa chậu nước, không... thể tích khí trong li giảm đột ngột tạo ra một lực hút tại bề mặt ly tiếp xúc với nước Kết quả, nước nhanh chóng bị hút vào bên trong ly VI Thí nghiệm 6: quả nho khô nhảy múa trong nước? 1 Dụng cụ và vật liệu: - 1 ly (cốc) nước được rót đầy nhưng không tràn ra ngoài - Đồng xu 2 Tiến hành: - Bước 1: Đặt ly nước trên một bề mặt phẳng(trên bàn) , rót thêm nước vào ly cho đến khi đầy nước trong ly Yêu... vào trong đĩa nước gây tràn nước ra bên ngoài) - Bước 2: Đốt nến rồi thả nổi trên mặt nước của đĩa - Bước 3: Úp ngược miệng ly thuỷ tinh lên mặt đĩa sao cho ngọn nến nằm gọn(nằm giữa) miệng ly Kết quả thí nghiệm: - Ngọn nến bị tắt - Sau đó nước có trong đĩa bị hút vào bên trong ly thủy tinh 3 Giải thích hiện tượng: - Để duy trì sự cháy ngọn nến đã sử dụng oxi ít ỏi có trong ly thủy tinh, khi õi trong. .. rửa chén gặp nước thì tan dần, dần dần hình thành một lớp màng xà phòng cực mỏng trên mặt nước mà ta không thể nhìn thấy rõ chính nhờ điều này tạo ra 1 lực vô hình đẩy bột hạt tiêu khuếch tán hướng ra ngoài, cách xa đầu ngón tay bị dính xà phòng đó chính là lực khếch tán được tạo ra khi nước rửa chén tan trong nước VIII Thí nghiệm 8: Quả nho khô bơi lặn trong nước? 1 Dụng cụ và vật liệu: - 2 bình thủy... nước trong chậu đóng băng vậy, vì các phân tử muối đã lấy nước từ dung dịch để tạo thành các phân tử muối ngậm nước Na2SO4 10H2O tinh thể natri sunphát Sau khi nước trong ống nghiệm nguội lạnh, cho thêm tinh thể natri sunphát thì dung dich trong ống nghiệm sẽ lấy tinh thể đó làm trung tâm trong quá trình chìm xuống, để kết tinh nhanh chóng ở các vị trí xung quanh nó, và rất nhanh toàn bộ dung dịch trong. .. một nguồn cung cấp nhiệt khác Nguồn nhiệt sẽ làm chữ viết chuyển sang màu nâu nhạt, chữ viết đậm màu hơn nên bạn có thể đọc chữ được Một cách khác để đọc chữ là cho muối ăn lên vết mực khô trên giấy Sau 1 phút, lau sạch muối và tô màu tờ giấy bằng bút chì sáp để đọc chữ Lưu ý: - Có thể thực hiện thí nghiệm với các loại nước quả khác Rượu trắng, nước cam, giấm, và nước táo đều có thể dùng cho thí nghiệm. .. sát hiện tượng: Chỉ trong chớp mắt, nước trong chậu đã kết thành tảng băng và khi úp ngược chậu thì không thấy nước bị đỗ ra ngoài 3 Giải thích hiện tượng: Do nước sạch đổ vào ống nghiệm lớn là thứ “ nước đặc biệt”, đó là do natri sunphát phân tán trong dung dịch đã hình thành ở mức gọi là “ dung dịch bão hoà” xong chưa có mầm kết tinh, nên natri sunphát tựa như trôi nổi chưa có một rễ bám vậy nên... Bước 2: Cho từng đồng xu vào trong ly nước đầy Khi bỏ đồng xu đầu tiên vào ly, nước không bị tràn ra khỏi ly Yêu cầu HS tiếp tục dự đoán: Liệu đồng xu tiếp theo có làm nước tràn ra ko? Đếm xem bao nhiêu đồng xu sẽ làm cho nước tràn ly Kết quả thí nghiệm: Phải rất lâu sau mới xảy ra điều đó Số lượng đồng xu cho vào ly khá nhiều Sẽ rất thú vị khi học sinh quan sát và đếm một số lượng đồng xu đáng ngạc ... thuật làm nước đóng băng tức Dụng cụ vật liệu: - Hoá chất: Na2SO4 Lưu ý natri sunphát ngậm 10 phân tử nước (Na2SO4 10H2O) natri sunphát khan mua cửa hàng bán hoá chất thí nghiệm, hoá chất công nghiệp... đổ vào ống nghiệm lớn thứ “ nước đặc biệt”, natri sunphát phân tán dung dịch hình thành mức gọi “ dung dịch bão hoà” xong chưa có mầm kết tinh, nên natri sunphát tựa trôi chưa có rễ bám nên chưa... dịch để tạo thành phân tử muối ngậm nước Na2SO4 10H2O tinh thể natri sunphát Sau nước ống nghiệm nguội lạnh, cho thêm tinh thể natri sunphát dung dich ống nghiệm lấy tinh thể làm trung tâm trình