10 thí nghiệm khoa học cho trung học

Hôm nay tôi mang đến cho bạn một danh sách với 10 thí nghiệm khoa học cho trung học bạn có thể làm gì với học sinh của mình, hoặc nếu bạn là học sinh, bạn có thể đề xuất chúng với giáo viên của bạn.

Từ thời cổ đại, loài người đã cố gắng giải thích các hiện tượng tự nhiên thông qua khoa học. Sự phát triển dần dần của điều này đã giúp có thể hiểu và giải thích thông qua các thí nghiệm, tạo ra thông tin về cách các sự kiện xảy ra trong tự nhiên.

Thông tin truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác và điều đó được phản ánh trong các chương trình giáo dục. Mục tiêu là giúp những người trẻ tuổi phát triển tư duy phê phán và kỹ năng giải quyết vấn đề có thể được sử dụng trong suốt cuộc đời của họ.

Khoa học là lĩnh vực duy nhất trong thế giới học thuật không chỉ truyền tải các kỹ năng và sự kiện, mà còn nuôi dưỡng sự tò mò và sáng tạo.

Vì lý do này, khoa học là một quá trình tích cực không thể được truyền tải hoàn toàn bằng các kỹ thuật giảng dạy thụ động, mà phải được bổ sung bằng các hoạt động thực tiễn như thí nghiệm.

10 thí nghiệm cho giáo dục trung học

1- Mùi của este

Chuẩn bị trong lớp, nó có thể được xác định bởi mùi đặc trưng của nó. Một ester là một hợp chất hữu cơ tạo ra các mùi khác nhau. Nhiều loại trái cây, rau và động vật béo chứa este.

Việc thu được những thứ này là sự kết hợp của axit cacboxylic và rượu, hai hợp chất hữu cơ. Thời gian cần thiết cho thực hành này là 30 phút và các tài liệu được sử dụng là:

• 5 ống nghiệm.
• Mẫu 50 g axit benzoic và axit trans-cinnamic.
• 6 cốc 100 ml dung dịch axit axetic, axit bupric, axit formic và axit heptanóic.
• 6 cốc 100 ml cho metanol, ethanol, isobutanol, butanol, pentanol và octanol.
• 16 ống nghiệm.
• 2 microspatote.
• 1 ml pipet đo nhựa cho mỗi dung dịch.
• Dung dịch natri cacbonat.
• Dung dịch 5% canxi bicarbonate trong nước.
• Dung dịch axit sunfuric 18 giọt (M) (dưới mui xe).
• Đối với mỗi nhóm: đĩa nóng, cốc dài (400 ml đến 600 ml).
• Nước cất.
• Bốn ống nghiệm dài.
• Đối với mỗi nhóm:

1. Phích cắm ống nghiệm một lỗ
2. Giá đỡ
3. Bốn thanh khuấy
4. Nhiệt kế
5. Kẹp ống nghiệm
6. Sách hóa học hoặc truy cập Internet
7. Kính (một cặp cho mỗi học sinh)
8. Găng tay ấm
9. Khoa học máy tính xách tay

2- Hóa học của kem đánh răng

Nó đã có mặt từ thời Ai Cập cổ đại như một hỗn hợp của hoa, muối và gia vị. Pha chế này đã được chà trên răng trong một miếng vải.

Với sự phát triển của khoa học, kem đánh răng đã được sản xuất với baking soda và peroxide. Việc luyện tập kéo dài 30 phút. Các vật liệu được sử dụng là:

• Năm nhãn hiệu hoặc nhiều loại kem đánh răng khác nhau.
• Giấy PH.
• Que thử florua.
• Nước cất (khoảng 10 ml).
• Giấy nhôm.
• Các ống nghiệm (khoảng 5 mỗi nhóm).
• Parafilm hoặc phích cắm cho ống nghiệm.
• Bình chia độ 10 ml.
• Thìa.
• Bông gạc (ít nhất 5 mỗi nhóm).
• Băng dính.
• Điểm đánh dấu vĩnh viễn.
• Khoa học máy tính xách tay.

3- Làm mềm nước

Chất lượng của nước được làm mềm bằng 2 kỹ thuật khác nhau có thể được so sánh. Nước nặng có các ion magiê và canxi, cản trở khả năng hoạt động của xà phòng.

Loại nước này có thể làm tắc nghẽn và làm hỏng đường ống, gây ra vết bẩn và tích tụ trong bồn rửa, bồn tắm và chậu trong nhà. Nước mềm chỉ chứa các ion natri không cản trở khả năng tạo bọt của xà phòng.

Trong một số trường hợp, nước có thể được làm mềm bằng cách chưng cất, một quá trình đòi hỏi phải đun sôi nước, thu giữ hơi nước, sau đó ngưng tụ lại và đưa nó trở lại thành chất lỏng. Thời gian cần thiết cho việc thực hành là 45 phút. Các vật liệu được sử dụng là:

• Nước cất (khoảng 5 ml).
• Tiếp cận với nước máy.
• Nước cất được xử lý trong 15 ml (1 muỗng canh) muối Epsom cho 1 lít.
• Nước rửa chén (trừ chất tẩy rửa dùng trong máy rửa chén).
• Đốt đĩa hoặc đầu đốt Bunsen với giá đỡ vòng, vòng sắt và dây.
• Gạc
• Ống kính bảo vệ.
• Khung vòng có kẹp.
• 2 cốc 250 ml.
• 2 xô 200 ml.
• Xi lanh tốt nghiệp.
• Nhiệt kế.
• Bình Florence.
• Ống ngưng tụ để chưng cất.
• 2 vòi cho thiết bị ngưng tụ chưng cất, dài 1 m.
• Phích cắm 2 lỗ.
• Phích cắm 1 lỗ.
• 3 ống nghiệm có phích cắm.
• Giấy Parafilm.
• Pipet nhựa.
• Một nửa cốc canxi hydroxit.
• Một nửa cốc canxi bicarbonate.
• Hạt nhựa trao đổi ion, khoảng 100 ml.
• Phễu nhựa lớn.
• Cân điện tử.
• Chai lọc với ống chân không.
• Bơm chân không.
• Giấy lọc.
• Truy cập Internet hoặc sách giáo khoa hóa học.
• Khoa học máy tính xách tay.

4- Cấu trúc của Lewis

Cấu trúc Lewis có thể được sử dụng để dự đoán khả năng liên kết của các phân tử.

Một nguyên tử có một hạt nhân nhỏ nhưng dày đặc bao gồm các proton (dương) và neutron. Hạt nhân được bao quanh bởi các điện tích của electron (âm) có quỹ đạo gọi là quỹ đạo.

Các nguyên tử ổn định khi quỹ đạo ngoài cùng của chúng chứa đầy các electron. Thí nghiệm bao gồm việc đặt đồ ngọt giữa các phân tử như là một đại diện của các nguyên tử hợp nhất chúng. Thời gian thực hành là 30 phút. Các vật liệu được sử dụng là:

• Cốc nhựa chứa khoảng 30 viên kẹo nhỏ màu.
• Bảng tuần hoàn các nguyên tố.
• Thẻ, khoảng 40.
• Khoa học máy tính xách tay.

5- Hiển thị hơi thở của cây

Nhà máy được đặt trong một ống nghiệm được giữ trong một khối gỗ. Đặt nó trong một cái bát chứa nước vôi và phủ lên cây bằng 1 bình. Cây được giữ trong một nơi tối tăm trong vài giờ hoặc kiểm tra vào ngày hôm sau.

Nước vôi sẽ có màu trắng đục, cho thấy CO₂ bị trục xuất và sự gia tăng mức độ cho thấy một lượng oxy đáng kể đã được sử dụng.

6- Kiểm tra khí phát ra khi hạt nảy mầm

Một số hạt mù tạt được đặt trong một cái lọ với một ít bông ướt. Trong thiết bị hiển thị trong hình ảnh số 1, chúng được phép nảy mầm trong vài ngày. Nút chai được gỡ bỏ cẩn thận và nước được đổ qua phễu của cây kế.

Mở clip và cho phép không khí bị dịch chuyển bong bóng qua nước vôi. Điều này trở nên âm u, cho thấy sự hiện diện của carbon dioxide.

7- Hộp gắn cho bộ sưu tập côn trùng

Hộp xì gà bằng gỗ hoặc bìa cứng đóng vai trò là vỏ bọc rất hữu ích và tiện lợi cho các bộ sưu tập côn trùng. Sau khi côn trùng được lấy ra khỏi tấm ván, một cái ghim được đặt xuyên qua cơ thể và sau đó được dán vào đáy hộp để giữ côn trùng.

Các chân được sắp xếp một cách có trật tự và có thể mang theo, gần đầu trên của pin, một thẻ nhỏ chứa dữ liệu về côn trùng..

Hộp xì gà cũng có thể được sử dụng để gắn côn trùng trên đáy bông. Vỏ được tháo ra và bên trong hộp chứa đầy các lớp bông.

Các côn trùng sau này được đặt trên lông tơ và được phủ bằng thủy tinh hoặc giấy bóng kính, được ghi vào hộp tạo thành một bộ lắp ráp vĩnh viễn.

Loại hộp gắn này đặc biệt thích hợp cho bướm và bướm đêm hoặc cho triển lãm trong một bảo tàng trường học.

8- Một trang trại giun

Cần có một hộp gỗ 30 cm x 30 cm x 15 cm, được trang bị mặt trước bằng kính rất hữu ích cho việc nghiên cứu thói quen của giun đất.

Hộp được lấp đầy gần như trên cùng với các lớp (a) cát; (B) khuôn lá và (c) lề, làm đầy từng lớp trước khi thêm lớp tiếp theo (xem hình n ° 2).

Lá rau diếp, lá chết, cà rốt, v.v ... được đặt. trên mặt đất, cùng với một số con giun. Hàm lượng ẩm được duy trì và hành vi của giun được nghiên cứu.

9- Cung cấp châu chấu và côn trùng leo núi

Châu chấu và côn trùng leo núi được cung cấp. Những con côn trùng này có thể được giữ trong một chai mứt đảo ngược, như trong hình # 3. Chúng nên được cung cấp một số tán lá, có thể được đặt trong một lọ thịt trong chậu..

Để cung cấp thêm không gian cho côn trùng và cứu nó khỏi chết đuối, chiếc bình có thể nằm yên trong một hộp đựng giày ngược với những chiếc lá chiếu lên trên đỉnh. Cần khoan lỗ trong hộp đựng giày để đảm bảo cung cấp đủ không khí trong lành.

10- Ảnh hưởng của mưa trên mặt đất dốc

Đổ đầy một cái xoong hoặc hộp nông với đất được đóng chặt. Nó được đặt trong mưa với một đầu hơi nhô lên.

Bạn có thể thấy những hạt mưa rải rác trên mặt đất về phía thấp. Thí nghiệm này có thể được thực hiện trong không gian nội thất bằng cách sử dụng vòi hoa sen để mô phỏng cơn mưa.

Tầm quan trọng của thí nghiệm trong giáo dục

Câu hỏi dành cho các nhà giáo dục luôn là "cách tốt nhất để dạy khoa học là gì?". Không có câu trả lời đơn giản cho câu hỏi này, nhưng các nghiên cứu về giáo dục cung cấp các phương pháp thú vị.

Nghiên cứu chỉ ra rằng sinh viên cần tích cực tham gia vào khoa học, học hỏi thông qua kinh nghiệm.

Họ được khuyến khích vượt ra ngoài sách giáo khoa và đặt câu hỏi, xem xét các ý tưởng mới, đưa ra dự đoán của riêng mình, phát triển thí nghiệm hoặc quy trình, thu thập thông tin, ghi lại kết quả, phân tích đề xuất và sử dụng nhiều nguồn lực..

Sinh viên không chỉ có thể nghe khoa học, họ cũng nên làm điều đó. Làm khoa học là về tiến hành thí nghiệm.

Trong chương trình khoa học, các thí nghiệm đóng một số vai trò giáo dục. Trong một số trường hợp, các hoạt động thủ công đóng vai trò như một cái móc để thu hút sinh viên và giới thiệu các chủ đề mới.

Một sự kiện khác biệt được sử dụng làm phần giới thiệu cho các thí nghiệm thỏa hiệp các câu hỏi và truyền cảm hứng cho sinh viên tìm kiếm câu trả lời đằng sau các khuyến nghị.

Nghiên cứu trong các lớp học cũng có thể giúp mở rộng thông tin đã được giới thiệu trước đó hoặc thiết lập kiến ​​thức mới.

Để truyền đạt kiến ​​thức khoa học cho giới trẻ, cần thực hiện các thực hành thử nghiệm trong giáo dục khoa học không chính quy, với các chiến lược trò chơi.

Với những thí nghiệm này có thể được thực hiện chỉnh sửa các khái niệm được ban hành trên các phương tiện truyền thông đại chúng. Bằng cách này, bạn có thể đạt được kết quả tích cực trong việc dạy và học về khoa học.

Các thí nghiệm phổ biến nhất được phát triển trong phòng thí nghiệm về các môn khoa học cơ bản như Sinh học, Vật lý và Hóa học cho phép sinh viên có cơ hội đưa vào thực hành lý thuyết đã học trước buổi học..

Tài liệu tham khảo

1. Gómez, A. (2004). Thí nghiệm hóa học thú vị cho giới trẻ. Medellín, Đại học Antioquia.
2. Walker P. (2011). Petronet: Thí nghiệm hóa học. Lấy từ: petronet.ir.
3. 700 thí nghiệm khoa học cho mọi người do UNESCO biên soạn. New York, Doubleday.
4. Vật liệu Khoa học và Công nghệ. Lấy từ: pnl.gov.
5. Shi, J. Đại học California: Dự án Hội chợ Khoa học Trung học. Lấy từ: cert.ucr.edu.