Химик - профессия очень интересная и многогранная, объединяющая под своим крылом множество разных специалистов: ученых-химиков, химиков-технологов, химиков-аналитиков, нефтехимиков, преподавателей химии, фармацевтов и многих других. Мы решили вместе с ними отметить приближающийся День химика 2017, поэтому выбрали несколько интересных и впечатляющих экспериментов в рассматриваемой области, которые сможет повторить даже тот, кто от профессии химика максимально далек. Лучшие химические опыты в домашних условиях - читайте, смотрите и запоминайте!
Когда отмечают День химика
Прежде чем мы начнем рассматривать наши химические опыты, уточним, что традиционно День химика отмечают на территории государств постсоветского пространства в самом конце весны, а именно - в последнее воскресенье мая. Это значит, что дата не фиксирована: например, в 2017 году День химика отмечается 28 мая. И если вы работаете в сфере химической промышленности, либо изучаете специальность из этой области, или как-то иначе непосредственно связаны с химией по долгу службы, значит, имеете полное право в этот день присоединиться к торжеству.
Химические опыты в домашних условиях
А теперь приступаем к главному, и начинаем выполнять интересные химические опыты: лучше всего делать это вместе с маленькими детьми, которые точно воспримут происходящее как магический фокус. Причем мы постарались подобрать такие химические эксперименты, реактивы к которым можно легко достать в аптеке или магазине.
Опыт №1 - Химический светофор
Начнем с очень простого и красивого опыта, который получил такое название отнюдь не зря, ведь участвующая в эксперименте жидкость будет менять свой цвет как раз на цвета светофора - красный, желтый и зеленый.
Вам понадобится:
- индигокармин;
- глюкоза;
- каустическая сода;
- вода;
- 2 прозрачные стеклянные емкости.
Пусть названия некоторых ингредиентов вас не пугают - глюкозу в таблетках можно запросто купить в аптеке, индигокармин продается в магазинах как пищевой краситель, а каустическую соду найдете в хозяйственном магазине. Емкости лучше взять высокие, с широким основанием и более узким горлом, например, колбы, чтобы их было удобнее взбалтывать.
Но чем интересны химические опыты - здесь всему есть объяснение:
- Смешав глюкозу с каустической содой, т. е. гидроксидом натрия, мы получили щелочной раствор глюкозы. Затем, смешав его с раствором индигокармина, мы окисляем жидкость кислородом, которым она насытилась во время переливания из колбы - это и есть причина появления зеленого цвета. Далее в качестве восстановителя начинает работать глюкоза, постепенно меняя цвет на желтый. Но встряхнув колбу, мы снова насыщаем жидкость кислородом, позволяя химической реакции пройти этот круг заново.
О том, как интересно это выглядит вживую, вы получите представление из данного короткого ролика:
Опыт №2 - Универсальный индикатор кислотности из капусты
Дети обожают интересные химические опыты с разноцветными жидкостями, это не секрет. Но и мы, как взрослые, ответственно заявляем, что выглядят такие химические эксперименты очень зрелищно и любопытно. Поэтому мы советуем вам провести в домашних условиях еще один «цветовой» опыт - демонстрацию удивительных свойств краснокочанной капусты. В ней, как и во многих других овощах и фруктах, содержатся антоцианы - природные красители-индикаторы, меняющие свой цвет в зависимости от уровня pH - т.е. степени кислотности среды. Это свойство капусты нам и пригодится, чтобы получить далее разноцветные растворы.
Что нам понадобится:
- 1/4 краснокочанной капусты;
- сок лимона;
- раствор пищевой соды;
- уксус;
- сахарный раствор;
- напиток типа «Спрайт»;
- дезинфицирующее средство;
- отбеливатель;
- вода;
- 8 колб или бокалов.
Многие вещества из этого списка довольно опасны, поэтому соблюдайте осторожность, выполняя простые химические опыты в домашних условиях, наденьте перчатки, по возможности защитные очки. И не подпускайте детей слишком близко - они могут опрокинуть реагенты или итоговое содержимое цветных колбочек, даже захотеть их попробовать, чего никак нельзя допустить.
Приступаем к выполнению:
А как эти химические опыты объясняют изменения цвета?
- Дело в том, что на все объекты, которые мы видим, падает свет - а он содержит в себе все цвета радуги. При этом каждый цвет в луче спектра имеет свою длину волны, а молекулы разной формы, в свою очередь, отражают и поглощают эти волны. Та волна, которая отражается от молекулы, и является той, которую мы видим, и это определяет, какой цвет мы воспринимаем - ведь другие волны просто поглощаются. И в зависимости от того, какое вещество мы добавляем к индикатору, он и начинает отражать только лучи определенного цвета. Ничего сложного!
Немного другой вариант этого химического опыта, с меньшим количеством реагентов, смотрите в видео:
Опыт №3 - Танцующие желейные червячки
Продолжаем делать химические опыты в домашних условиях - и третий эксперимент мы проведем над всеми любимыми желейными конфетками в виде червячков. Даже взрослым он покажется забавным, а детей и вовсе в восторг приведет.
Возьмите следующие ингредиенты:
- горсть желейных червячков;
- уксусную эссенцию;
- обыкновенную воду;
- пищевую соду;
- стаканы - 2 шт.
Выбирая подходящие конфеты, остановитесь на гладких тягучих червячках, без сахарной обсыпки. Чтобы они не были тяжелыми и легче шевелились, разрежьте каждую конфетку вдоль на две половинки. Итак, начинаем интересные химические опыты:
- Сделайте в одном стакане раствор теплой воды и 3 столовых ложек соды.
- Поместите туда червячков и подержите их там около пятнадцати минут.
- Другой глубокий стакан заполните эссенцией. Теперь можно потихоньку бросать желешки в уксус, наблюдая, как они начинают двигаться вверх-вниз, что в некотором роде похоже на танец:
Почему так происходит?
- Все просто: пищевая сода, в которой четверть часа пропитываются червячки - это гидрокарбонат натрия, а эссенция - 80% раствор уксусной кислоты. Когда они вступают в реакцию, образуется вода, углекислый газ в виде мелких пузырьков и натриевая соль уксусной кислоты. Именно углекислым газом в виде пузырей обрастает червячок, поднимается вверх, а затем опускается, когда они лопаются. Но процесс все еще продолжается, заставляя конфетку подниматься на образующихся пузырьках и опускаться вплоть до полного своего завершения.
А если вы всерьез интересуетесь химией, и хотите, чтобы в будущем День химика стал и вашим профессиональным праздником, то вам наверняка будет любопытно посмотреть следующее видео, где подробно рассказывается о типичных буднях студентов-химиков и их увлекательной учебно-научной деятельности:
Забирай себе, расскажи друзьям!
Читайте также на нашем сайте:
Показать еще
Занимательная физика в нашем изложении расскажет, почему в природе не может быть двух одинаковых снежинок и зачем машинист электровоза сдает назад перед тем, как тронуться, где находятся самые большие запасы воды и какое изобретение Пифагора помогает бороться с алкоголизмом.
Эксперимент как процесс научного познания
1. Эксперимент как метод научного исследования.
2. Виды экспериментов и их характеристика.
Эксперимент как метод исследования.
Эксперимент – это действие, направленное на создание условий в целях воспроизведения того или иного явления.
При проведении исследования термин «эксперимент» включает: постановку опытов и наблюдение исследованного явления в определенных условиях, которые позволяют следить за ходом его развития и воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий. Т. е. эксперимент должен характеризоваться определенным постоянством (const).
Целью эксперимента является выявление свойств исследованных объектов, явлений; проверка справедливости гипотез и глубокое изучение темы научного исследования.
Назначение эксперимента определяет его постановку и организацию. В основу различий экспериментов положены:
1) способы формирования условий (естественных и искусственный);
2) цели исследования (формирующие, преобразующие, констатирующие, контролирующие, поисковые, решающие);
3) организация проведения (лабораторные, полевые, натуральные, производственные…).
4) способ постановки задач (закрытый и открытый);
5) структураизученныхобъектовиявлений (простые, сложные);
6) характер внешних воздействий на объект исследования (вещественные, энергетические, информационные);
7) характер взаимодействия средства экспериментального исследования (обычный, модельный);
8) модели, которые исследуются в эксперименте (материальный, мысленный);
9) контролируемыевеличины (активный, пассивный);
10) числоварьируемыхфакторов (однофакторный, многофакторный);
11) характеризучаемыхобъектовилиявлений (технологический, социометрический и т. д.).
Виды экспериментов и их характеристика
(слева представлен № группы, в которую входят разные виды экспериментов; см. выше).
1. Естественный эксперимент . Предполагает проведение исследования в естественных условиях существования объекта исследования (в психических, педагогических, социальных и биологических науках).
Искусственныйэксперимент предусматривает создание искусственных условий для проведения исследования (применяется в естественных и технических науках).
2. Преобразующий эксперимент предполагает, что исследователь преднамеренно создаёт условия, которые, по его мнению должны способствовать формированию новых свойств и качеств объекта.
Констатирующий эксперимент применяется с целью проверки определённых предположений (констатируется наличие определенной связи между воздействием на объект исследователя и его результатам) выявляется наличие определенных фактов.
Контролирующий эксперимент предполагает контроль за результатами внешних воздействий над объектом исследования с учётом его состояния, характера воздействия и ожидаемого эффекта.
Поисковый эксперимент используется в случае затрудненной классификации факторов, влияющих на изучение явлений, если отсутствуют достаточные предварительные данные. Его результат – установление значимых факторов и отсеивание незначимых.
Решающий эксперимент – проводится для проверки справедливости основных положений фундаментальных теорий, если две или более гипотез одинаково согласуется со многими явлениями. Он приводит к установлению правильности одной из выдвинутых гипотез и указывает на факты, которые противоречат другой (другим). В основу решаемого эксперимента положены серии опытов.
3. Лабораторный эксперимент проводится в лабораторных условиях с использованием типовых приборов, специальных моделирующих установок, оборудования и т. д. Как правило, в лабораторном эксперименте изучается не сам объект, а его модель (образец).
Его недостаток – не всегда полностью воспроизводит (моделирует) реальный ход изученного процесса и, следовательно, требует проведения натурального эксперимента.
Натуральный эксперимент сводится к проведению научных исследований в естественных условиях и на реальных объектах. В зависимости от места проведения испытаний, натуральный эксперимент может проводится на производстве (производственные), в полевых условиях (полевые), на полигоне (полигонные), полунатурные и т. д.
Цель натурального эксперимента – обеспечить необходимое соответствие (адекватность) условий эксперимента реальной ситуации, в которой создаваемый объект будет работать в дальнейшем.
4. Открытый эксперимент предполагает открытое объяснение испытуемым задач данного эксперимента. Это активизирует поведение испытуемых и способствует «поддержке» намечаемой работы.
Закрытый эксперимент предполагает сокрытие задач эксперимента от испытуемых (-мого) с целью получения объективных данных. Его тщательно маскируют, что исключает излишний самоконтроль со стороны испытуемых и позволяет им поведенческие реакции проявлять естественно.
5. Простой эксперимент используется для изучения объектов, не имеющих развлекательной структуры, небольшим количеством взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, выполняющих простейшие функции.
Сложный эксперимент изучаются объекты и явления со сложной разветвленной структурой (большое количество взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов, выполняющих сложные функции). Это приводит к сопутствующим изменениям состояния элемента (-ов) или связи (-ей) между ними.
6. Вещественный эксперимент предполагает изучение различных вещественных факторов на состояние объекта исследования, т. е. влияние чего-либо на что-либо.
Энергетический эксперимент используется для изучения воздействия различных видов энергии на объект исследования (для естественных наук).
Информационный эксперимент предусматривает изучение воздействия определенной информации на объект исследования (в биологии, психологии, кибернетике, социологии) т. е. изменение состояния объекта исследования под влиянием информации, которая ему сообщается.
7. Обычный эксперимент (классический) предлагает непосредственное взаимодействие экспериментальных средств с объектом исследования, которое является посредником между экспериментатором и объектом исследования.
Модельный эксперимент имеет дело с моделью, которая, как правило, входит в состав экспертной установки, замещая объект исследования и часто условия исследования данного объекта.
Недостаток – различие между моделью и реальным объектом может стать источником ошибок; изучение поведения модели на моделирующий объект требует дополнительных затрат и теоретического обоснования.
8. Материальный эксперимент (используются материальные объекты исследования). представляет собой форму объективной материальной связи сознания с внешним миром.
Мысленный эксперимент (идеализированный, воображаемый) представляет собой одну из форм умственной деятельности познающего субъекта, в процессе которой производится в воображении структура реального эксперимента.
Средствами мысленного эксперимента являются мысленные модели исследуемых объектов или явлений. Например, знаковые модели, образные модели, образно-знаковые модели.
Он используется в педагогике, художественном творчестве, медицине и т. д.
9. Активный эксперимент связан с выбором специальных входных сигналов (факторов) и призван контролировать вход и выход исследовательской системы.
Пассивный эксперимент предусматривает изменение только выбранных показателей (параметров) в результате наблюдения за объектом без искусственного вмешательства в его функционирование и сопровождается инструментальным измерением выбранных показателей состояния объекта исследования. Например, наблюдение за изменением возрастных показателей человека, количеством заболеваний, рождаемостью и т. д.
10. Однофакторный эксперимент предполагает выделение нужных факторов, стабилизацию фактором, мешающих проведению исследования и поочерёдное варьирование факторов, которые представляют интерес для исследования.
Многофакторный эксперимент – все факторы (переменные) варьируются все сразу и каждый эффект оценивается по результатам всех опытов в данной серии экспериментов.
Более 160 экспериментов, которые наглядно демонстрируют законы физики и химии, сняты, смонтированы и выложены в сеть на научно-познавательном видео-канале «Простая наука». Многие из опытов настолько просты, что их легко повторить и дома – они не требуют специальных реактивов и приспособлений. О том, как сделать простые химические и физические опыты в домашних условиях не только интересными, но и безопасными, какие эксперименты увлекут малышей, а какие будут любопытны школьникам, «Летидору» рассказал Денис Мохов, автор и главный редактор научно-познавательного видео-канала «Простая наука» .
– С чего начался ваш проект?
– Я с детства люблю различные опыты. Сколько себя помню, собирал различные идеи для экспериментов, в книгах, телепередачах, чтобы потом самостоятельно их повторить. Когда я сам стал отцом (моему сыну Марку сейчас 10 лет), для меня всегда было важно сохранить любознательность в сыне и, конечно, суметь ответить на его вопросы. Ведь, как и любой ребёнок, он смотрит на мир совершенно иначе, чем взрослые. И и в определенный момент его самым любимым словом стало слово «почему?». Именно из этих «почему?» начались домашние опыты. Ведь рассказать – это одно, а показать – совсем другое. Можно сказать, что любопытство моего ребёнка послужило импульсом для создания проекта «Простая наука».
– Сколько лет было вашему сыну, когда вы начали практиковать домашние опыты?
– Опытами дома мы занимаемся c того момента, как сын пошел в детский сад, где-то после двух лет. Сначала это были совершенно простые эксперименты с водой и равновесием. Например, реактивный пакет , бумажные цветы на воде , две вилки на спичечной головке . Сыну сразу понравились эти забавные «фокусы». Причем ему, как и мне, всегда интересно не столько наблюдать, сколько повторить их самостоятельно.
–
С маленькими детьми можно провести интересные эксперименты в ванной: с лодочкой и жидким мылом , бумажным корабликом и воздушным шаром,
теннисным шариком и струей воды . Ребенок с самого рождения стремится познавать все новое, эти зрелищные и красочные опыты ему обязательно понравятся.
Когда же мы имеем дело со школьниками, пусть даже и первоклассниками, тут уже можно развернуться вовсю. В этом возрасте детям интересны взаимосвязи, они будут внимательнее наблюдать эксперимент, а потом искать объяснение, почему происходит так, а не иначе. Здесь как раз можно разъяснить суть явления, причины взаимодействий, пусть даже и не совсем научными терминами. И, когда на школьных уроках ребенок столкнется с подобными явлениями (в том числе в старших классах), объяснения учителя ему будут понятны, ведь он это уже знает с детства, у него есть личный опыт в этой области.
Интересные эксперименты для младших школьников
**Пакет, проткнутый карандашами**
**Яйцо в бутылке**
Резиновое яйцо
**– Денис, что посоветуете родителям в плане безопасности домашних экспериментов?** – Опыты я бы условно разделил на три группы: безобидные, опыты, требующие аккуратности и опыты, и последнее **–** опыты, требующие соблюдения техники безопасности. Если вы демонстрируете, как две вилки стоят на кончике зубочистки, то это первый случай. Если вы делаете опыт с атмосферным давлением, когда стакан с водой накрывают бумажным листом и затем переворачивают, то тут нужно быть аккуратным и не пролить воду на электроприборы **–** делайте опыт над раковиной. Когда в опытах участвует огонь, припасите сосуд с водой на всякий случай. А если используете какие-либо реактивы или химикаты (пусть даже обыкновенный уксус), тут лучше выйти на свежий воздух или в хорошо проветриваемое помещение (например, балкон) и еще обязательно надеть на ребенка защитные очки (можно использовать лыжные, строительные или солнцезащитные).
**– Где взять реактивы и приспособления?** **– ** Дома для проведения опытов с детьми до 10 лет лучше всего использовать общедоступные реактивы и приспособлениями. Это то, что есть у каждого из нас на кухне: сода, соль, куриное яйцо, вилки, стаканы, жидкое мыло. Безопасность в нашем деле превыше всего. Особенно, если ваш «юный химик» после успешных экспериментов вместе с вами, попытается повторить опыты самостоятельно. Только не нужно ничего запрещать, все дети любознательны, а запрет подействует как дополнительный стимул! Лучше объяснить ребенку, почему некоторые эксперименты нельзя делать без взрослых, что есть определенные правила, где-то нужна открытая площадка для проведения опыта, где-то необходимы резиновые перчатки или очки. **– Была ли в вашей практике такие случаи, когда эксперимент оборачивался экстренной ситуацией?** **– ** Ну, дома ничего такого не было. Зато в редакции «Простой науки» частенько случаются казусы. Однажды, снимая опыт с ацетоном и оксидом хрома, мы немного не рассчитали пропорции, и опыт чуть было не вышел из-под контроля.
А недавно, при съемках для канала Наука 2.0, мы должны были сделать зрелищный эксперимент, когда 2000 шариков для настольного тенниса вылетают из бочки и красиво падают на пол. Так вот, бочка оказалась довольно хрупкой и вместо красивого полета шариков получился взрыв с оглушающим грохотом. **– Откуда берете идеи для опытов?** **–** Идеи находим в интернете, в научно-популярных книгах, в новостях о каких-то интересных открытиях или необычных явлениях. Основные критерии **–** зрелищность и простота. Стараемся выбирать те эксперименты, которые легко повторить дома. Правда, иногда мы выпускаем «деликатесы» **–** опыты, для которых нужны необычные приспособления, специальные ингредиенты, но это бывает не слишком часто. Иногда советуемся с профессионалами из тех или иных областей, например, когда делаем опыты по сверхпроводимости при низких температурах или в химических опытах, когда требуются редкие реактивы. В поиске идей нам также помогают наши зрители (число которых в этом месяце перевалило за 3 миллиона), за что мы их, конечно, благодарим.
Друзья, добрый день! Согласитесь, как же порой интересно удивлять наших крох! У них такая потешная реакция на . Она показывает, что они готовы учиться, готовы усваивать новый материал. Весь мир открывается в этот миг перед ними и для них! И мы, родители, выступаем в роли настоящих волшебников с шляпой, из которой «вытаскиваем» что-то потрясающе интересное, новое и очень важное!
Что мы сегодня достанем из «волшебной» шляпы? У нас там 25 экспериментальных опытов для детей и взрослых . Они будут подготовлены для малышей разного возраста, чтобы их заинтересовать и привлечь к процессу. Некоторые можно проводить безо всякой подготовки, при помощи сподручных средств, что у каждого из нас дома есть. Для других мы с вами прикупим некоторые материалы, чтобы у нас все гладко получилось. Ну что? Пожелаю всем нам удачи и вперед!
Сегодня будет настоящий праздник! И в программе у нас:
Так давайте украсим праздник, подготовив эксперимент на день рождения , Новый год, 8 марта и т.д.
Ледовые мыльные пузыри
Как вы думаете, что будет, если простые пузыри, которые кроха в 4 года так любит надувать, бегать за ними и лопать их, надуть на морозе. А вернее, прямо в снежный сугроб.
Даю подсказку:
- они сразу лопнут!
- взлетят и улетят!
- замерзнут!
Чтобы вы ни выбрали, говорю сразу, это вас удивит! А представляете, что будет с маленьким?!
А вот в замедленной съемке – это прямо сказка!
Усложняю вопрос. А можно ли повторить опыт летом, с тем, чтобы получить аналогичный вариант?
Выбирайте ответы:
- Да. Но нужен лед из холодильника.
Знаете, хоть мне так хочется вам рассказать все, но именно про это я и не сделаю! Пусть и для ваc будет хоть один сюрприз!
Бумага против воды
Нас ждет настоящий эксперимент . Неужели возможно, чтобы бумага победила воду? Это вызов всем, кто играет в «Камень-ножницы-бумага»!
Что нам понадобится:
- Лист бумаги;
- Вода в стакане.
Накройте стакан. Хорошо бы, если бы его края были немного влажные, тогда бумага прилипнет. Аккуратно переверните стакан… Вода не протекает!
Надуем шарики не дыша?
Мы уже проводили химические детские опыты. Помните, там самым первым для совсем маленьких крох был номер с уксусом и содой. Так вот, продолжаем! И используем энергию, а вернее, воздух, что высвобождается при реакции в мирно-надувательных целях.
Ингредиенты:
- Сода;
- Бутылка пластиковая;
- Уксус;
- Шарик.
В бутылку засыпать соду и залить уксусом на 1/3. Взболтать слегка и быстро на горлышко натянуть шарик. Когда он надуется, перевязать и снять с бутылки.
Такой опыт маленький сможет показать даже в детском саду .
Дождь из тучки
Нам нужно:
- Банка с водой;
- Пена для бритья;
- Пищевой краситель (любого цвета, можно несколько цветов).
Делаем тучку из пены. Большую и красивую тучу! Поручите это самому лучшему тучкоделателю, вашему ребенку 5 лет . Уж он-то точно сделает ее настоящей!
автор фото
Осталось только распределить краситель по тучке, и… кап-кап! Пошел дождь!
Радуга
Возможно, физика
ребятишкам еще неизвестна. Но после того, как они сделают Радугу, точно полюбят эту науку!
- Глубокую прозрачную емкость с водой;
- Зеркало;
- Фонарь;
- Бумагу.
На дно емкости помещаем зеркало. Под небольшим углом светим на зеркало фонариком. Осталось на бумагу поймать Радугу.
Еще проще — использовать диск и фонарик.
Кристаллы
Есть подобная, только уже готовая игра. Но наш опыт интересный
тем, что мы сами, с самого начала вырастим кристаллы из соли в воде. Для этого возьмем нитку или проволоку. И подержим ее несколько дней в такой соленой воде, где соль уже не может раствориться, а накапливается слоем на проволоке.
Можно вырастить из сахара
Лавовая банка
Если в банку с водой добавить масло, оно все соберется сверху. Его можно подкрасить пищевым красителем. Но вот, чтобы яркое масло опустилось на дно, нужно поверх его насыпать соль. Тогда масло осядет. Но не надолго. Соль будет постепенно растворяться и «отпускать» красивые капельки масла. Цветное масло поднимается постепенно, словно внутри банки происходит загадочное бурление вулкана.
Извержение вулкана
Для карапузов 7 лет будет очень интересно что-то взорвать, снести, разрушить. Одним словом, настоящая стихия – это для них. а потому создаем настоящий, взрывающийся вулкан!
Из пластилина лепим или из картона мастерим «гору». Внутри ее помещаем баночку. Да так, чтобы ее горлышко подходило к «кратеру». Заполняем баночку соду, краситель, теплую воду и… уксус. И все начнет «взрываться, лава устремится вверх и затопит все вокруг!
Дырка в пакете – не беда
Именно в этом убеждает книга научных опытов для детей и взрослых Дмитрия Мохова «Простая наука». А проверить это утверждение мы сможем сами! Сначала наберем в пакет воды. а потом проткнем его. Но то, чем проткнули (карандаш, зубочистку или булавку) не будем убирать. Много ли воды у нас вытечет? Проверяем!
Вода, что не проливается
Только такую воду нужно еще изготовить.
Берем воду, краску и крахмал (столько, сколько и воды) и смешиваем. В итоге – обычная вода. Только пролить ее не получится!
«Скользкое» яйцо
Чтобы яйцо действительно пролезло в горлышко бутылки, стоит поджечь бумажку и бросить ее в бутылку. А отверстие прикрыть яйцом. Когда огонь потушится, яйцо проскользнет внутрь.
Снег летом
Этот трюк особенно интересно повторить в теплое время года. Содержимое подгузников вытащить и намочить водой. Все! Снег готов! Сейчас такой снег легко найти в магазине в детских игрушках. Спросите у продавца искусственный снег. И не нужно портить подгузники.
Движущиеся змеи
Для изготовление движущейся фигуры нам понадобится:
- Песок;
- Спирт;
- Сахар;
- Сода;
- Огонь.
На горку песка налить спирт и дать пропитаться. Потом насыпать сверху сахар и соду, и поджечь! Ох, какой же веселый этот эксперимент! Деткам и взрослым понравится, что вытворяет ожившая змея!
Конечно, это для детей постарше. Да и выглядит довольно страшно!
Поезд из батарейки
Медная проволока, которую мы скрутим ровной спиралью, станет у нас тоннелем. Как? Соединим ее края, образуя круглый тоннель. Но до этого «запускаем» внутрь батарейку, только крепим к ее краям неодимовые магниты. И считайте, что изобрели вечный двигатель! Паровоз сам поехал.
Качели из свечи
Чтобы зажечь оба края свечи, нужно очистить низ ее до фитиля от воска. Нагреть над огнем иглу и проткнуть ею свечу посередине. Положить свечу на 2 бокала, чтобы она опиралась на иголку. Поджечь края и слегка качнуть. Дальше сама свеча будет раскачиваться.
Паста для зубов слона
Слону нужно все большое и много. Делаем! Растворяем марганцовку в воде. Добавляем жидкое мыло. Последний ингредиент – перекись водорода – превращает нашу смесь в гигантскую слоновью пасту!
Поим свечу
Для большего эффекта воду окрашиваем в яркий цвет. Ставим посередине блюдечка свечу. Поджигаем ее и накрываем прозрачной емкостью. Наливаем воду в блюдечко. Сначала вода будет вокруг емкости, но потом вся пропитается внутрь, к свече.
Сжигается кислород, давление внутри стакана снижается и
Настоящий хамелеон
Что поможет нашему хамелеону менять окрас? Хитрость! Поручите своему карапузу 6 лет
разукрасить в разные цвета пластиковую тарелку. А сами вырежьте фигуру хамелеона на другой тарелке, похожей и по форме, и по размеру. Осталось не крепко соединить обе тарелки по середине так, чтобы верхняя, с вырезанной фигурой, могла вращаться. Тогда окрас зверька всегда будет меняться.
Зажигаем радугу
Выложить на тарелке по кругу драже Skittles. Внутрь тарелки налить воды. осталось немного подождать и получаем радугу!
Дым кольцами
Отрезать низ пластиковой бутылки. А край натянуть разрезанный воздушный шарик, чтобы получить мембрану, как на фото. Зажечь ароматическую палочку и поместить ее в бутылку. Закрыть крышку. Когда в банке будет сплошной дым, открутить крышку и постукивать по мембране. Дым будет выходить кольцами.
Разноцветная жидкость
Чтобы все эффектней смотрелось, жидкость покрасить в разные цвета. Сделать 2-3 заготовки разноцветной воды. налить на дно банки воду одного цвета. Потом аккуратно, по стенке с разных сторон залить растительное масло. Поверх его залить воду, смешанную со спиртом.
Яйцо без скорлупы
Сырое яйцо положить в уксус минимум на сутки, некоторое говорят на неделю. И фокус готов! Яйцо без твердой скорлупы.
Скорлупа яйца в изобилии содержит кальций. Уксус вступает в активную реакцию с кальцием и постепенно растворяет его. В результате яйцо оказывается покрыто плёнкой, но совершенно без скорлупы. На ощупь оно похоже на эластичный мячик.
А ещё яйцо будет больше своего первоначального размера, так как впитает в себя немного уксуса.
Танцующие человечки
Пришло время похулиганить! 2 части крахмала смешать с одной частью воды. Поставить миску с крахмальной жидкостью на динамики и включить погромче басы!
Разукрашиваем лед
Разной формы ледяные фигурки разукрашиваем при помощи, размешенной с водой и солью, пищевой краски. Соль разъедает лед и просачивается глубоко, образовывая интересные проходы. Прекрасная идея цветотерапии.
Запуск бумажных ракет
Пакеты с чаем освобождаем от чая, отрезав верхушку. Поджигаем! Теплый воздух поднимает пакет!
Опытов так много, что у вас точно найдется занятие с детками, только выбирайте! И не забудьте снова прийти за новой статьей, о которой узнаете, если оформите подписку! Приглашайте и друзей к нам в гости! А на сегодня все! Пока!
Существует множество взглядов на дифференциацию экспериментальных методик и значительное число обозначающих их терминов.
Если обобщить результаты в этой области, то совокупность основных разновидностей эксперимента можно представить в следующем виде:
I. По действительности проведения и полноте процедуры:
1. Реальный (конкретный).
2. Мысленный (абстрактный):
а) идеальный;
б) бесконечный;
в) безупречный.
II. По цели эксперимента:
1. Исследовательский.
2. Диагностический (обследовательский).
3. Демонстрационный.
III. По уровню исследования:
1. Предварительный (разведывательный).
2. Основной;
3. Контрольный.
IV. По типу воздействия на испытуемого:
1. Внутренний.
2. Внешний.
V. По степени вмешательства экспериментаторов жизнедеятельность испытуемого (по типу экспериментальной ситуации):
А. Классическая группировка :
1. Лабораторный (искусственный).
2. Естественный (полевой).
3. Формирующий.
Б. Неординарная группировка :
1. Эксперимент, дублирующий реальность.
2. Эксперимент, улучшающий реальность.
VI. По возможности влияния экспериментатора на независимуюпеременную:
1. Спровоцированный эксперимент.
2. Эксперимент, на который ссылаются.
VII. По количеству независимых переменных:
1. Однофакторный (двумерный).
2. Многофакторный (многомерный).
VIII. По числу испытуемых:
1. Индивидуальный.
2. Групповой.
IX. По способу выявления связей между переменными (по процедуреварьирования экспериментальной ситуации):
1. Интрапроцедурный (внутри).
2. Интерпроцедурный (между).
3. Кросс-процедурный (пересечение).
X. По типу изменения независимой переменной:
1. Количественный.
2. Качественный.
Реальный (конкретный) эксперимент - это опыт, проводимый в действительности в конкретных экспериментальных условиях. Именно реальные исследования дают фактический материал, используемый как в практических, так и в теоретических целях. Результаты опыта справедливы для конкретных условий и популяций. Их перенос на более широкие условия носит вероятностный характер.
Мысленный эксперимент - воображаемый опыт, невыполнимый в действительности. Иногда к этому разряду относят и мысленные манипуляции по поводу организации и проведения в будущем планируемого реального эксперимента. Но такое предварительное «проигрывание» в уме реального опыта - фактически его обязательный атрибут, реализуемый на подготовительных этапах исследования (постановка проблемы, выдвижение гипотезы, планирование).
Дискуссии по поводу «эмпиричности» или «теоретичности» мысленного эксперимента нам кажутся бесконечными и бесперспективными, поскольку граница между соответствующими видами знаний и исследований весьма условна. Сторонники теоретического характера мысленного эксперимента обычно ссылаются на то, что его применение связано, главным образом, с выдвижением и разработкой гипотезы, а не с этапом сбора данных об изучаемом объекте. Это действительно так. Мысленный эксперимент применяется в основном с целью более четкого осознания выдвигаемой гипотезы и для сравнения с реальным опытом в качестве эталона.
Однако в нем присутствуют все признаки и элементы эмпирического реального эксперимента, но только в условном и идеальном виде:
Осуществляется прямое вторжение экспериментатора (пусть воображаемое) в жизнедеятельность объекта (пусть представленного в виде идеальной модели);
Осуществляется строжайший (пусть и условно) контроль и фиксация всех переменных и ответов;
Допускается любое количество повторений опыта;
Достигается однозначность понимания результатов эксперимента и т. д.
В качестве основных разновидностей мысленного эксперимента выступают идеальный, бесконечный и безупречный эксперименты.
Формирующий эксперимент - это метод активного воздействия на испытуемого, способствующий его психическому развитию и личностному росту. Главные сферы применения этого метода - педагогика , возрастная (в первую очередь, детская) и педагогическая психологии. Активное воздействие экспериментатора заключается главным образом в создании специальных условий и ситуаций, которые, во-первых, инициируют появление определенных психических функций и, во-вторых, позволяют целенаправленно их изменять и формировать. Первое характерно и для лабораторного, и для естественного эксперимента. Второе - специфика рассматриваемой формы эксперимента. Формирование психики и личностных свойств - процесс длительный. Поэтому формирующий эксперимент обычно осуществляется продолжительное время. И в этом отношении может быть отнесен к лонгитюдному исследованию.
Принципиально подобное воздействие может приводить и к негативным для испытуемого или общества последствиям. Поэтому чрезвычайно важны квалификация и добрые намерения экспериментатора. Исследования подобного рода не должны вредить физическому, психическому и нравственному здоровью людей.
В определенной мере формирующий эксперимент занимает промежуточное положение между лабораторным и естественным. С лабораторным его сближает искусственность создания специальных условий, а с полевым - естественный характер этих самых условий. Преимущественное применение формирующего эксперимента в педагогике привело к пониманию этого метода как одной из форм психолого-педагогического эксперимента. Другой формой психолого-педагогического эксперимента тогда рассматривается эксперимент констатирующий, позволяющий лишь регистрировать тот или иной феномен или уровень его развития у детей. Представляется все-таки, что иерархия понятий должна быть иной хотя бы потому, что понятие «формирование» шире педагогических понятий «обучение» и «воспитание». Процедура формирования может относиться не только к одушевленному миру, но и к миру неодушевленному. Что же касается формирования психических качеств, то оно прменимо не только к человеку, но и к животным. Собственно, на этом зиждется научение животных.
Вне педагогического контекста рассматривает формирующий эксперимент Б. Ф. Ломов, когда анализирует проблему влияния экспериментатора на ответы испытуемого. И психолого-педагогический эксперимент тогда выступает как частный случай формирующего. Можно привести и другие примеры конкретизации формирующего эксперимента, выполняющие не только педагогические функции. Так, экспериментально-генетический метод исследования психического развития, предложенный Л. С. Выготским , направлен на изучение формирования различных психических процессов. Развитием экспериментально-генетического метода как исследовательского, диагностического и обучающего приема является метод планомерно-поэтапного формирования умственных действий, предложенный П. Я. Гальпериным .
Широкое распространение получил обучающий эксперимент, основной задачей которого является варьирование содержания и форм учебной деятельности человека с целью определения влияния этих изменений на темпы и особенности психического (в первую очередь, умственного) развития человека. Как видим, и в этом варианте исследовательская составляющая не уступает обучающей. А само обучение может производиться не только в педагогическом плане, но и в профессиональном.
Большой вклад в разработку, совершенствование и применение этих методов внесли отечественные психологи Л. А. Венгер, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, А. В. Запорожец, Г. С. Костюк, А. Н. Леонтьев, А. А. Люблинская, Д. Б. Эльконин.
Суть формирующего эксперимента в контексте детской психологии очень точно сформулировала Л. И. Божович: это метод «изучения личности ребенка в процессе его активного и целенаправленного воспитания».
В качестве синонимов формирующего эксперимента помимо обучающего и психолого-педагогического употребляют еще множество других терминов: преобразующий, творческий, созидательный, воспитывающий, генетико-моделирующий эксперимент, метод активного формирования психики и даже психотерапевтический эксперимент .
Близка к только что рассмотренному делению на лабораторный и естественный виды эксперимента классификация, предложенная Р. Готтсданкером. Он выделяет примерно по тому же критерию (степень вмешательства экспериментатора в деятельность испытуемого) две разновидности эксперимента: дублирующие и улучшающие реальный мир.
Эксперименты, дублирующие реальность, - это опыты, моделирующие конкретные ситуации реальной жизни, результаты которых имеют невысокий уровень обобщения. Их выводы приложимы к конкретным людям в условиях конкретной деятельности, поэтому их еще называют экспериментами полного соответствия. Эти опыты преследуют сугубо практические цели. Данный тип эксперимента близок к естественному типу по классической группировке.
Эксперименты, улучшающие реальность, - это опыты, в которых изменению подвергаются только некоторые, подлежащие изучению переменные. Остальные переменные - стабильны. Этот тип схож с лабораторным экспериментом по общепринятой классификации.
Приведенная классификация Р. Готтсданкера в последнее время некоторыми исследователями квалифицируется как «надуманная и архаичная», поскольку «в развитых науках стремятся избегать «прямого замыкания» экспериментальный результат - реальность, так как понятно, что эксперимент строится исходя из требований проверяемой теории, а не из требований соответствия реальности». Такая критика обусловлена пониманием того, что внешняя валидность психологического эксперимента как предельная адекватность экспериментальной ситуации жизненным обстоятельствам, во-первых, недостижима принципиально и, во-вторых, актуальна лишь в прикладных, но не в фундаментальных исследованиях. Но тогда все эти критические стрелы с тем же успехом надо направить и на деление эксперимента на «нежизненный» лабораторный и «близкий к жизни» естественный.
Клод Бернар предложил различать два вида эксперимента: спровоцированный и на который ссылаются. Поль Фресс считал это деление весьма полезным в психологии.
Спровоцированный эксперимент - это опыт, в котором экспериментатор сам воздействует на независимую переменную. Изменения НП могут быть как количественными, так и качественными. И тогда наблюдаемые экспериментатором результаты (в виде реакций испытуемого) как бы им же и спровоцированы. Очевидно, что подавляющее большинство экспериментальных исследований относится именно к этому виду. П. Фресс не без оснований называет этот тип эксперимента «классическим».
Эксперимент, на который ссылаются, - это опыт, в котором изменение независимой переменной осуществляется без вмешательства экспериментатора. Сюда относятся изменения личности, мозговые повреждения, культурные различия и т. п. По мнению П. Фресса, эти случаи очень ценны, «так как экспериментатор не может вводить переменные, действие которых было бы медленным (система воспитания), и не имеет права экспериментировать на человеке, если его эксперимент может вызвать серьезные и необратимые физиологические или психологические нарушения». Могут быть случаи, когда эксперимент по одним переменным - спровоцированный, а по другим - на который ссылаются.
Однофакторный (двумерный) эксперимент - это эксперимент с одной независимой и одной зависимой переменными. Поскольку имеется только один влияющий на ответы испытуемого фактор, постольку опыт и называется однофакторным или одноуровневым. А поскольку есть две измеряемые величины - НП и ЗП, постольку эксперимент называется двумерным или бивалентным. Выделение только двух переменных позволяет изучить психическое явление в «чистом» виде.
Реализация такого варианта исследования осуществляется с помощью описанных выше процедур контроля дополнительных переменных и предъявления независимой переменной. Основная масса экспериментального материала в психологии добыта с помощью однофакторных опытов. Напомним, что они пока являются основным инструментом изучения психических явлений на функциональном уровне, т. е. на уровне, позволяющем устанавливать функциональные зависимости между переменными. Понятно, что реализуется однофактор-ный эксперимент в лабораторных условиях.
Многофакторный (многомерный) эксперимент - это эксперимент с несколькими независимыми и обычно одной зависимой переменными. Не исключается и наличие нескольких зависимых переменных, но этот случай пока крайне редок в психологических исследованиях. Хотя, видимо, за ним будущее, так как реальные психические явления всегда представляют собой сложнейшую систему множества взаимодействующих факторов. К ним применимо распространенное в науке наименование «плохо организованных систем», которое как раз и подчеркивает множественность детерминации их проявления.
Многофакторное экспериментирование развивалось по двум главным направлениям. Первое связано с упоминавшимся уже английским ученым Р. Фишером, разработчиком дисперсионного анализа. В основе этого подхода лежат идеи статистических закономерностей. Второе направление связано с идеями кибернетики. По-видимому, этим обстоятельством обусловлено обозначение многофакторного эксперимента термином «ки-бернетический эксперимент» . К настоящему времени, пожалуй, оба направления слились воедино и трудноразличимы.
В психологии многофакторный эксперимент применяется в ситуациях, когда исключить или снивелировать влияние дополнительных переменных невозможно или когда по задаче исследования требуется выяснить совместное влияние на испытуемого нескольких независимых переменных. Естественно, в эту систему включают факторы, поддающиеся учету (а еще лучше и измерению).
Таким образом, чего нельзя добиться прямой манипуляцией переменных в однофакторном эксперименте, можно достичь путем статистического анализа множества переменных в многофакторном эксперименте. Обычным способом подобного анализа является дисперсионный анализ (и его модификации). Рационализация процедуры многофакторного эксперимента достигается с помощью изложенного выше процесса планирования эксперимента. Главное достоинство метода - приближение экспериментальной ситуации к реальным условиям жизнедеятельности испытуемого.
Значительно снижается риск искажения или «загрязнения» результатов побочными явлениями, который присущ однофакторному варианту. Здесь вместо попыток устранить контаминирующие эффекты (взаимовлияние) проводится их изучение. «Анализ связей между изучаемыми признаками позволяет выявить наибольшее число скрытых структурных факторов, от которых зависят наблюдаемые вариации измеряемых переменных».
Внастоящее время психологическая наука считает, что наблюдаемые исходные признаки поведения индивида - это только поверхностные индикаторы, косвенно отражающие скрытые от прямого наблюдения черты личности, знание которых позволяет просто и понятно описать индивидуальное поведение. Считается, что этих скрытых черт (действительно определяющих поведение факторов) меньше, чем поверхностных. Описания через факторы как системы взаимосвязанных внешних признаков значительно экономнее описаний через эти внешние признаки. Таким образом, многофакторный эксперимент способствует выявлению истинных, сущностных детерминант поведения человека. Очевидно, что многофакторное экспериментирование с успехом может применяться в областях, где поведение изучается в естественных условиях.
Тем не менее многофакторный эксперимент пока еще только завоевывает равное положение с однофакторным. Основными причинами такой ситуации считаются: 1) трудность (или иногда неспособность) вырваться из привычных стереотипов о правилах проведения исследований и 2) малое число публикаций по теории многомерных исследований.
Синонимы многофакторного эксперимента: многоуровневый; многомерный, мультивалентный эксперимент
Индивидуальный эксперимент - опыт с одним испытуемым.
Групповой эксперимент - опыт с несколькими испытуемыми одновременно. Их взаимовлияния могут быть как существенными, так и незначительными, могут учитываться экспериментатором или не учитываться. Если взаимовлияния испытуемых друг на друга обусловлены не только соприсутствием, но и совместной деятельностью, то возможно говорить о коллективном эксперименте.
Интрапроцедурный эксперимент (лат. intra - внутри) - это эксперимент, в котором все экспериментальные ситуации (а в сущности, все значения независимой переменной) предъявляются одному и тому же контингенту испытуемых. Если испытуемый один, т. е. осуществляется индивидуальный опыт, то говорят об интра-индивидуальном эксперименте. Сравнение ответов этого испытуемого, полученных в разных ситуациях (для разных значений НП), и дает возможность выявить зависимости между переменными. Особенно удобен этот вариант при количественных изменениях НП для определения функциональных зависимостей.
Возможна реализация рассматриваемой процедуры и в групповом варианте. Такие опыты обычно посвящены изучению межличностных отношений в различных социальных группах. Тогда опыты можно назвать штрагрупповыми. Справедливости ради надо сказать, что в известной нам литературе термин «интрагруп-повой эксперимент» отсутствует. Его предполагается пока рассматривать как логическое дополнение к интраиндивидуально-му. Главная цель таких экспериментов - выявление общих закономерностей для той или иной популяции.
Интерпроцедурный эксперимент (лат. inter - между) - эксперимент, в котором разным контингентам испытуемых предъявляются одинаковые экспериментальные ситуации. Работа с каждым отдельным контингентом осуществляется либо в разных местах, либо в разное время, либо разными экспериментаторами, но по идентичным программам. Главная цель подобных опытов - выяснение индивидуальных или межгрупповых различий. Естественно, что первые выявляются в серии индивидуальных опытов, а вторые - групповых. И тогда в первом случае говорят об интериндивидуальном эксперименте, во-втором - об интергрупповом, или чаще межгрупповом эксперименте.
Кросс-процедурный эксперимент (англ. cross - пересекать) - это эксперимент, в котором разным контингентам испытуемых предъявляются неодинаковые ситуации. Если испытуемые работают поодиночке, то речь идет о кросс-индивидуальном эксперименте. Если же каждой ситуации соответствует определенная группа испытуемых, то это - кросс-групповой эксперимент, который иногда называют межгрупповым, что является терминологической неточностью. Межгрупповой - это синоним интер-, а не кросс-группового эксперимента. Указанная неточность проистекает либо из-за неадекватного перевода иностранных источников, либо из-за небрежного отношения к терминологии.
Этот тип эксперимента используется с равным успехом как для изучения обще психологических, так и дифференциально-психологических факторов и закономерностей. Реализация кросс-процедуры характерна для многофакторного экспериментирования.
Количественный эксперимент - это опыт, в котором независимая переменная может уменьшаться или увеличиваться. Ряд ее возможных значений представляет собой континуум , т. е. непрерывную последовательность величин. Эти значения, как правило, могут выражаться численно, поскольку НП имеет единицы измерения. В зависимости от природы НП ее количественное представление может осуществляться различными способами. Например, временной интервал (длительность), дозировка, вес, концентрация, число элементов. Это физические показатели. Количественное выражение НП может реализовываться и через психологические показатели: как психофизические, так и психометрические.
Количественный характер НП еще не гарантирует получения метрических (интервальных и пропорциональных) экспериментальных данных, но является их существенной предпосылкой.
Качественный эксперимент - это опыт, в котором независимая переменная не имеет количественных вариаций. Ее значения предстают только как различные качественные модификации. Примеры: половые различия популяций, модальностные различия сигналов и т. п. Предельный случай качественного представления НП - это ее наличие или отсутствие. Например: присутствие (отсутствие) помех.
Качественный характер НП не обязательно приводит к неметрическим результатам эксперимента. Но получение метрических данных здесь, как правило, более проблематично, чем в количественных опытах.
