Наукові експерименти вдома чи навіть у супермаркеті? Так, якщо школи зачинені через відсутність елетропостачання чи повітряну тривогу, а є снага навчатися нового, та ще й застосовувати при цьому теоретичні знання на практиці. Креативно зацікавлює дітей наукою вчитель Максим Рудич.
— Півдоби чи добу немає світла. Критична ситуація для дорослих, а для підлітків, особливо молодших, — взагалі кінець світу! Гаджети та девайси на межі розрядження, інтернету немає, уроків онлайн точно не буде, — моделює ситуацію вчитель біології й телеведучий Максим Рудич. — Ось тут постає питання: «Куди себе подіти… з користю?» Добре, коли поруч є футбольний майданчик і там можна побешкетувати, а якщо ні? Як тут не знудьгуватися?
Будь ласка, порадьте дітям завести «Щоденник природничих досліджень». Він стане надійним ключем у відкритті незвіданих об’єктів та явищ природи. Підготуйте кольорові олівці, маркери, фломастери, всілякі улюблені дрібнички для власних візуалізованих скрайбінгів. Заваріть смачний чайок, каву чи какао і знайдіть час для експериментів і моделювання.
ТОП-20 експериментів від сучасного вчителя біології
- У сонячний день поставте на підвіконня, яке добре нагрівається, дві однакові склянки: одну порожню, другу — з водою. Через 1−3 години (поки на підвіконня потрапляють сонячні промені) порівняйте на дотик температуру склянок. Яка речовина здатна поглинати тепло?
- Налийте в прозору склянку води та спрямуйте на поверхню води світловий промінь від ліхтарика або лазерної указки під певним кутом. Подивіться на світловий промінь збоку. Що ви спостерігаєте на межі повітря й води? Як називається це явище?
- Заповніть склянку водою приблизно наполовину і позначте маркером рівень води. Опустіть у воду шматок дроту або цвях. Знову позначте рівень води. Вийміть дріт (цвях) і зігніть його. Знову занурте у воду. Як змінився рівень води у склянці? Про що це свідчить?
- У прозору склянку з водою додайте краплину діамантового зеленого (зеленки). Не перемішуючи розчин, спостерігайте за змінами, що відбуваються у склянці. За можливості зробіть кілька фотографій або зніміть відео.
- У склянку з холодною водою помістіть металеву ложку, що тривалий час була в каструлі з окропом. Як буде змінюватися температура води у склянці та температура ложки? Чи стануть вони коли-небудь однаковими?
- Візьміть дві склянки (чашки): із теплою та холодною водою. У кожну додайте по столовій ложці цукру. Розмішуючи воду ложкою, визначте час повного розчинення цукру в кожній склянці. Зробіть висновок щодо залежності швидкості розчинення цукру від температури.
- Разом із дорослими дослідіть, як рослина виділяє кисень у процесі фотосинтезу. Кімнатну рослину щільно накрийте скляним ковпаком і залиште на освітленому місці впродовж доби. Потім поставте під ковпак запалену свічку. Зафіксуйте час, упродовж якого горітиме свічка. Зробіть висновок щодо наявності кисню, який забезпечив процес горіння.
- Посадіть на підвіконні насінини одразу кількох рослин (помідори, огірки, капуста, редиска, горох, квасоля). Порівняйте швидкість їхнього проростання та швидкість росту їхніх пагонів. Робіть вимірювання через певні проміжки часу та заповнюйте порівняльну таблицю. За можливості зробіть фотозвіт.
- У два однакові пластикові стаканчики посадіть по насінині однакових рослин (соняшник, пшениця, квасоля). Лише з’являться паростки, один стаканчик накрийте цупким папером або іншою непрозорою посудиною. Через певний час порівняйте, як виглядає паросток, що зростав без сонячного світла, і той, що зростав під сонцем. Зробіть висновок про вплив сонячного світла на ріст рослин. За можливості зробіть фотографії та оформіть ілюстрований звіт.
- Разом із дорослими дослідіть ростові рухи кімнатної рослини на своєму підвіконні. Поверніть горщик із рослиною на 180 градусів. Зверніть увагу на положення листків. Визначте, чи змінилося воно за годину, за 12 годин, за добу. Опишіть ці зміни в зошиті або зробіть фотозвіт дослідження.
- Візьміть листки пекінської капусти чи квітки білої хризантеми та поставте їх у зафарбовану воду на добу. Листки чи пелюстки почнуть забарвлюватися. Можна також використати пагін верби, тільки його потрібно занурити в зафарбовану воду приблизно на тиждень. Пізніше разом із дорослими зробіть поперечний надріз стебла. Чи видно забарвлення центральної частини? Поміркуйте, що дозволяє рослинам переміщувати до їхніх органів поживні речовини?
- Намотайте на залізний цвях 10–15 витків ізольованого дроту. Його можна взяти, наприклад, із відрізка комп’ютерного кабелю «вита пара», який використовують для сполучення комп’ютерів із мережею інтернет. Кінці намотаного на цвях дроту звільніть від ізоляції та приєднайте до батарейки. Поряд із цвяхом на столі розмістіть залізні скріпки. Мабуть ви будете здивовані — скріпки притягнуться до кінців цвяха, як до магніту. Якщо від’єднати «дротяну котушку» на цвяху від батарейки, струм зникне й цвях перестане притягувати скріпки.
- У порожньому приміщенні, наприклад, під’їзді будинку, поплескайте в долоні або вигукніть короткі звуки. Чи почуєте ви луну? Оцініть час між вихідним звуком та сприйнятою луною. Повторіть дослід у кімнаті з меблями. Порівняйте результати й зробіть висновки.
- Якщо у вас є домашні улюбленці, простежте, як реагують їхні органи чуття на подразнення: яскраве світло, гучні звуки, різні запахи. Чи схожі реакції тварини і реакції людини на такі самі подразники?
- Причешіть сухе волосся пластмасовим гребінцем і піднесіть його до маленьких клаптиків паперу, що лежать на столі, не торкаючись їх. Ви побачите, що ці клаптики почнуть ворушитися. А деякі з них навіть піднімуться догори.
- Визначте свій зріст у сантиметрах. Для цього візьміть сантиметрову стрічку й олівець. Притуліться спиною до стіни або дверей та проведіть олівцем позначку в себе над головою. Виміряйте відстань від підлоги до позначки. Визначте масу свого тіла в кілограмах за допомогою вагів.
- У кухні на столі після приготування їжі утворилася суміш борошна і пшона. Запропонуйте спосіб розділення цієї суміші та разом із дорослими зробіть це.
- Зробіть саморобний слуховий апарат із цупкого паперу. Згорніть аркуш конусом, зафіксуйте краї клеєм. На вузькому кінці конуса зробіть отвір (за діаметром вуха). Притисніть конус меншим отвором до вуха. Спробуйте визначити, як збільшується відстань чутності слабких звуків під час використання цього пристрою.
- Створіть матеріальну модель молекули речовини (на вибір): кисень (О2), вода (Н2О), вуглекислий газ (СО2), озон (О3), амоніак (NН3), метан (СН4). Можна використати: пластилін, горіхи, сірники, спагеті, солоне тісто, жолуді.
- За допомогою пластиліну чи будь-яких інших матеріалів створіть 3D-модель рослинної або тваринної клітини. Дуже цікавими будуть моделі, створені за допомогою желатину, який відіграватиме роль цитоплазми. Модель клітини містить різні органели, тому ви повинні уявляти їх форму та зробити різнокольоровими. Колір можна обрати будь-який, адже кольори малюнків у підручниках не схожі на реальні. А ось форма певних органел має бути властива саме їм. Важливо правильно розмістити всі органели. Наприклад, ендоплазматичний ретикулум (ЕПР) завжди розташований поблизу ядра.
За допомогою желатину можна зробити об’ємну модель з органелами, які перебувають у прозорому середовищі. Оскільки тваринні та рослинні клітини мають різну форму, для формування рослинної клітини оберіть прямокутну форму, а для тваринної — овальну чи круглу. Щоб потім легко вийняти модель із форми, обгорніть її харчовою плівкою. Спочатку залийте у форму підготовлений желатин, дайте йому трохи прохолонути. Тепер можна викласти в желатинову «цитоплазму» всі органели та дати йому застигнути. За 3–4 години модель клітини готова!
19 проблемних природничих запитань: помізкуйте разом з учнями
- В Антарктиді працює Українська антарктична експедиція. Потрапити до її складу можуть усі охочі. Для цього треба подати заявку на сайті Національного антарктичного наукового центру та пройти конкурсний відбір. Складіть таку заявку, де поясніть, якими дослідженнями ви хотіли б займатися під час експедиції.
- Кілометр, сантиметр, дециметр, міліметр є похідними одиницями довжини від метра. Поміркуйте, як утворюються ці одиниці.
- Що, на вашу думку, означає вираз видатного фізика ХХ століття Альберта Айнштайна: «Ти ніколи не розв’яжеш проблему, якщо думатимеш так само, як ті, хто її створив»?
- Уявіть, що науковці змогли поспілкуватися з нашою планетою про проблеми, які її турбують. На що саме скаржилася Земля? Які природничі науки займаються вирішенням таких питань?
- На мапі України знайдіть місця розташування корисних копалин із найбільшим вмістом атомів феруму в літосфері.
- Під час тривалого літнього походу в туристів закінчилася питна вода. На ночівлю вони розбили намети на березі озера. Порадьте, як можна очистити воду з озера, щоб її споживання було безпечним для здоров’я. Виготовіть власний очищувальний прилад.
- Автомобіль стоїть на узбіччі дороги. Напишіть якомога більше назв тіл, відносно яких автомобіль перебуває в спокої. Напишіть якомога більше назв тіл, відносно яких автомобіль рухається.
- Біле латаття, що росте на Шацьких озерах, розкриває пелюстки о 7-й годині, а закриває — о 19-й. Скільки годин триває день у латаття? Чому цей «годинник» не працює в похмурий день?
- Станьте перед дзеркалом. Ви бачите своє зображення. Його називають «дзеркальним». Спробуйте з’ясувати, чим зображення в дзеркалі відрізняється від вас?
- 1933 року випускник Харківського автомобільного технікуму конструктор Семен Речицький побудував цирковий атракціон «Людина-снаряд». У ньому з гармати «вистрілювали» артистом, який пролітав під куполом цирку 14 метрів. Глядачі не здогадувалися, що артистів викидали з гармати не порохові гази. Поміркуйте, на чому ґрунтувалася дія цього атракціону.
- Уявіть, що ви працюєте в Державній службі України з надзвичайних ситуацій. Підготуйте повідомлення щодо правил поведінки під час пожежі (на вибір: у приміщенні школи, у квартирі, у лісі). Повідомлення можна оформити як презентацію, листівку, невеличке відео, інфографіку.
- Треба визначити добовий обсяг спожитої електроенергії протягом тижня. Для цього записуйте покази домашнього електролічильника в один і той самий час доби, починаючи, наприклад, з понеділка й до наступного понеділка. Обчисліть електроенергію, витрачену домашніми побутовими електроприладами, за кожну добу тижня. За результатами зробіть висновок.
- Обговоріть з дорослими, скільки точок відведення стічних вод є у ваших домівках (враховуючи пральну машину).
- Порахуйте кількість стічних вод, яку виробляє ваша родина протягом дня. Запропонуйте ідеї, як можна зменшити таку кількість стічних вод.
- Проаналізуйте упаковку двох будь-яких продуктів харчування. Визначте вміст білків, жирів, вуглеводів. Порівняйте їхню енергетичну цінність. Зробіть висновок про те, з якого продукту ваш організм отримає більше енергії.
- Сьогодні на календарі 20 жовтня. Микита хоче придбати в крамниці йогурт, виготовлений 6 жовтня. На упаковці зазначено, що термін придатності цього продукту — 14 днів. Як ви вважаєте, чи варто Микиті купувати йогурт? Чим корисний цей молочний продукт для організму людини?
- Обчисліть, скільки може бути бактерій у вашій вітальні, якщо її розміри становлять: довжина — 3 м, ширина — 2 м, висота — 2 м. Зважайте, що в 1 м³ перебуває близько 4000 бактерій.
- Обчисліть, скільки води на день використовуєте (для пиття, приготування їжі, миття посуду, змивання в туалеті, чищення зубів), а скільки води використовуєте на місяць (поцікавтеся ціною за 1 м³). Порівняйте результати.
- Родина, яка ніколи не займалася вирощуванням овочів, засіяла город. Одного літнього дня вони побачили:
- листкові пластини на всіх рослинах почали скручуватись;
- листки огірків почали жовтіти;
- краї на листках кукурудзи стали фіолетовими;
- помідори не цвітуть, а вже мали б.
Порадьте, що потрібно зробити для порятунку рослин.
Встановлюємо мобільні додатки, які не потребують мережі інтернет
За допомогою смартфону зі встановленим додатком «Люксметр» визначте освітленість свого робочого місця вдома.
На Google-мапі знайдіть план свого населеного пункту з позначками підприємств. Складіть перелік тих підриємств, що можуть забруднювати водойми вашого населеного пункту.
Встановивши заздалегідь на телефон додаток Mozabook, матимете тисячі одиниць інтерактивного вмісту: 3D-сцени, діяльнісні ігри, відео, цифрові уроки. Наприклад, за короткий час зможете спостерігати за процесами, які тривають упродовж місяців, років і навіть століть.
Додаток LabCamera — інструмент, який надихає творчо мислити. Він дозволяє проводити наукові спостереження та вимірювання за допомогою вашого девайсу. Збільшуйте/зменшуйте, аналізуйте будь-який природничий об’єкт у режимі реального часу.
Проведіть зоологічну/ботанічну екскурсію в супермаркеті
Так, це нестандартна екскурсія, під час якої звертати увагу можна не лише на підвищення цін. Замисліться, які основні групи рослин або частини рослин ви вживає в їжу? Наскільки корисними є властивості рослин, які використовують для приготування українського борщу? Поміркуйте, від чого залежать традиції різних національних кухонь? Тут і про основних тварин не забудьте, яких ви використовує в їжу. З’ясуйте їхню поживну цінність.
Проаналізуйте зміст етикеток харчових продуктів для виявлення білків, ліпідів і вуглеводів. А вже вдома складіть орієнтовне добове меню з огляду на енергозатрати.
Ще більше цікавих досліджень — на сторінках підручника з природничих наук (автори Максим Рудич, Вікторія Щербина, Ігор Ненашев, Зінаїда Ворона).
