Partia domškolákov využila potenciál a ponuku jedného z rodičov, spojili sily a zorganizovali si hodinu zážitkovej fyziky. Na pôde základnej školy. Túto zážitkovú fyziku si ale môžete urobiť kdekoľvek inde, aj doma. Tak pozvite kamošov domškolákov! V článku nájdete tipy na skúmanie vlastností kvapalín v domácom vzdelávaní.
Domškoláci, ktorí sa často stretávajú na rôzne tematické aktivity (a aj neriadenú hru) našli spôsob, ako si zažiť tému kvapalín v rámci šiestackej fyziky na vlastné zmysly. Jeden z rodičov je odborníkom v oblasti prírodných vied, baví ho aj fyzika a pre svoju domškoláčku chcel urobiť zážitkovú fyziku. V partii sa prežívajú zážitky mocnejšie, a tak sa ušla fyzika aj ostatným kamarátom domškolákom.
Domškoláci idú do školy
Keď už bol jasný sprievodca fyzikou aj jeho poslucháči, vyvstala otázka vhodného miesta na realizáciu. Priestor, ktorý skupina často využíva na rôzne stretnutia, nebol na fyzikálne pokusy dostatočne veľký, a tak sa museli poobzerať po inom riešení. Skúsili rôzne inštitúcie a nakoniec sa dohodli na prenájme triedy na najbližšej základnej škole!
Skúmali kvapaliny
Trohodinový program bol naozaj hustý. Domškoláci sa postupne zoznámili s celou škálou vlastností kvapalín. Skúmali ich tekutosť, deliteľnosť, nestály tvar v porovnaní so stálym objemom, hmotnosť, vodorovnú hladinu, nestlačiteľnosť, tlak, vzlínavosť, kapilaritu, adhéziu, povrchové napätie, viskozitu a reologické vlastnosti.
Na začiatku workshopu dostali takmer všetky deti biele plášte, takže sa mohli cítiť ako skutoční výskumníci. Svojmu sprievodcovi priam viseli na perách po celý čas (a nielen deti), najmä vďaka tomu, že si mohli každý pokus vlastnoručne vyskúšať. Ďalej vám ukážeme, ako na to išli.
Tekutosť kvapalín
Najprv sa zamysleli nad tým, prečo sa kvapaliny volajú kvapaliny. Toto je vlastne aj slovenčinárska vsuvka o tvorení slov, slovotvornom základe a význame prípon. Potom zauvažovali nad otázkami, ako je možné, že na Zemi môžeme kvapaliny prelievať do rôznych nádob a či by sme mohli vodu naliať do pohárov aj v kozmickej lodi, ktorá letí po obežnej dráhe Zeme. Keďže domškolácky výlet na obežnú dráhu Zeme je zatiaľ v nedohľadne, museli sa deti uspokojiť s ukážkou skúseností vedcov z ISS na YouTube. Ďalej domškoláci skúsili odpovedať na otázku prečo je voda najdôležitejšia kvapalina, vymenovať ďalšie kvapaliny, ktoré poznajú a zamysleli sa nad tým, či je vosk tečúci zo sviečky kvapalinou.
Deliteľnosť
Vlastnosť, ktorú aj doma preskúmate veľmi ľahko, je deliteľnosť kvapalín. Na pokus síce môžu postačiť rôzne nádoby, no plastové kvapkadlo dá pokusu ten správny šmrnc, rozjasní tváre detí všetkých vekových kategórií a dá sa kúpiť aj v lekárni. Keď si vyskúšate delenie na rôzne objemy a dostanete sa až ku kvapke, skúste sa zamyslieť, tak ako bratislavskí domškoláci, nad otázkou dokedy sa dá kvapka deliť. A keďže ľudské oko na to nestačí, odpoveď nájdete vo videu znázorňujúcom molekuly vody.
Nestály tvar vs. stály objem
Skúmanie tvaru kvapalín je tiež veľmi jednoduché a nenáročné na materiál. Bratislavskí domškoláci mali k dispozícii odmerné valce, kadičky a erlenky, no svoj účel splnia aj kuchynské odmerky na tekutiny a plastová striekačka z lekárne (ideálne 20 ml a kúpte si rovno dve, zídu sa vám pri skúmaní nestlačiteľnosti). Dojem z nestálosti objemu môže ešte umocniť dostatočne pevný (a nederavý) plastový sáčok, ktorý poskytuje nekonečné množstvo možností zmenu tvaru. Keď je laboratórny materiál pripravený, stačí vyhrnúť si rukávy a prelievať, merať, porovnávať. Na záver sa naši laboranti z domáceho vzdelávania zoznámili s jednotkami objemu (alebo si ich pripomenuli).
Hmotnosť kvapalín
Na zisťovanie hmotnosti kvapalín je potrebné mať k dispozícii aspoň dobrú kuchynskú váhu. No ak sa vybavíte aj mikrováhou (cena do 20 eur), radosť vášho domškoláka z váženia pár mililitrov vody sa znásobí. Keď sa vaši domškoláci nabažia váženia vody, vyskúšali olej a med… A na čo prídu? Že rôzne kvapaliny rovnakého objemu nemusia mať rovnakú hmotnosť. Ak padne otázka prečo, môžete si urobiť olejový dážď a prípadne sa porozprávať o hustote látok. Materiál na tento pokus máte doma, prípadne na dosah ruky v obchode s potravinami (kuchynský olej, potravinárske farbivo – viacero farieb), vodu.
Vodorovná hladina
Ďalšia vlastnosť kvapalín, s ktorou sa stretávame bežne a dá sa skúmať aj v domácom prostredí. Naši domškoláci jednoducho nakláňali nadoby s vodou, pozorovali a prichádzali s vlastnými závermi. Potom si vyrábali vlastnú vodováhu z plastovej fľaše (no dá sa aj takto) a merali vodorovnosť rôznych predmetov a povrchov.
Nestlačiteľnosť
Nestlačiteľnosť naši mladí fyzici skúmali ďalším jednoduchým pokusom, ku ktorému stačia dve striekačky s vodou a hadička na ich spojenie. Čo sa stalo, keď stlačili jeden piest? Čo sa stalo, keď tlačili obidva piesty naraz? A čo to dokazuje? Že kvapaliny majú stály objem a nemožno ich stlačiť. Ďalej sa porozprávali o hydraulickom hevere a aj si ho prakticky vyskúšali.
Tlak v kvapalinách
Pôsobenie tlaku v kvapalinách si domškolácki bádatelia opäť overili jednoduchým pokusom s plastovou fľašou (môže byť aj sáčok), do ktorej urobili diery v rôznej výške. Ďalej už nechali pracovať fyzikálne zákony a sledovali, čo sa deje. Zistili, že čím hlbšia je voda, tým väčší je tlak (10 m = 2x, 20 m = 3x, 30 m = 4x atď.), pouvažovali nad tým, do akej hĺbky sa môže ponoriť potápač a porozprávali sa o potápačských hĺbkových rekordoch.
Vzlínavosť
Na dokázanie vzlínavosti kvapalín stačí jednoduché materiálne vybavenie: poháre, voda, papier. Ak máte viac času a pridáte aj farbivo, pokus si môžete vyskúšať s rastlinami (biele chryzantémy, karafiáty, stonka zeleru). Tu deti jednoduchým pokusom s pomocou papiera zistili, že voda sa môže „šplhať“ aj proti smeru pôsobenia gravitácie. A na záver si vyskúšali papierovú chromatografiu.
Adhézia
Adhézia je priľnutie. Pri tomto pokuse si domškolácki laboranti vystačili s odmernými valcami. Pozorovali, ako sa pri stene valca hladina vody dvihne. Ponorením kapiláry do vody pozorovali, že hladina vody v kapiláre je vyššia ako hladina vody, do ktorej kapiláru ponorili. Tento jav sa nazýva kapilárna elevácia.
Kohézia a povrchové napätie
Kohézia je súdržnosť. Vďaka tejto vlastnosti kvapaliny tvoria kvapky. Deti si preto zahrali preteky kvapiek, pozreli si video z vesmírnej stanice ISS a skúmali, ako sa správa vo vode / na vode plastelína a kancelárske sponky.
Viskozita, reologické vlastnosti kvapalín
V poslednom bloku pokusov domškolácki učni porovnávali správanie sa trblietok vo vode a v glyceríne, „pohrali sa“ s dilatantnou kvapalinou (oobleck), ktorú si ľahko vyrobíte aj doma z kukuričného škrobu a vody, skúmali jogurt a jeho tixotropné vlastnosti – teda schopnosť prechádzať (za nezmenenej teploty) z pevného stavu do kvapalného a naspäť.
Čo deti zaujalo
„Páčilo sa mi ako sme mohli robiť pokusy s kamarátmi. Tiež sa mi páčil pokus ako sa olej, med a voda v pohári nezmiešajú a ako Vlado urobil diery do fľaše v rôznych výškach a pozorovali sme odkiaľ tečie voda do vedra najsilnejšie. Teším sa na ďalšiu fyziku.“ (Sofia, 12 r.)
„Páčili sa mi všetky experimenty. Najviac sa mi páčilo hrať sa so slizom, a tiež kruh nakreslený fixkou, ktorý sa potom rozpíjal. Veľmi som sa zabávala aj pri tom, keď sme sa s kamarátmi pretláčali striekačkami.“ (Lucka, 12 r.)
„Všetky pokusy sa mi páčili a najviac výroba vodováhy z fľaše a vody a pokus s pohárikmi, ktoré boli naplnené zafarbenou vodou a spojené servítkami.“ (Luki, 8 r.)
„Bolo to zaujímavé a páčilo sa mi, že som mohla robiť asistentku. Najviac sa mi páčilo ako Vlado nakreslil na servítku fixkou kruh a keď ju dal do pohára s vodou, tak sa to krásne farebne rozšírilo po servítke. Ešte ma zaujalo, keď Vlado silou buchol do slime-u a nevystreklo to.“ (Stelka, 7 r.)
Poďakovanie
Ďakujeme rodine Grajovcov za zorganizovanie a ochotu podeliť sa o svoje know-how s domškolákmi na celom Slovensku. Ak ste aj vy zažili so svojimi domškolákmi niečo zaujímavé, napíšte nám na publicrelations@domacaskola.sk. Radi o tom napíšeme.
Odporúčania
Námety na pokusy k téme vlastností kvapalín aj s pracovnými listami nájdete aj na webe kreatívna veda. Tieto (a ďdalšie) pokusy a úlohy s riešeniami navyše obsahuje príručka pre učiteľa fyziky pre 6. ročník ZŠ. Tieto a ďalšie pokusy z iných oblastí fyziky obsahuje vysokoškolská učebnica Pokusy pre učiteľa fyziky. Členovia OZ DVS, ktorí prejavili záujem, využívajú po celý školský 2023/24 rok digitálnu učebnicu fyziky (a chémie) Vividbooks. Túto členskú výhodu bude OZ DVS poskytovať svojim členom aj v ďalších školských rokoch.
Prečítajte si tiež…
Kúzelná fyzika aj pre domškolákov
Zaujímavé linky k fyzike (a chémii) na našom webe
Tipy na rôzne exkurzie, ktoré odporúčajú iní domškoláci
20
0
20
20
