15 опытов для детей в домашних условиях
. Простые идеи, как заинтересовать ребенка наукой без гаджетов
Научные эксперименты — это всегда интересно и захватывающе. Они помогают разобраться в сложных темах, учат исследовать и наблюдать. Большинство увлекательных опытов под силу сделать дома вместе с детьми. Собрали 15 примеров для разных возрастов: от экспериментов для самых маленьких и до тех, которые будут интересны школьникам.
Как безопасно проводить опыты для детей в домашних условиях
Большинство домашних опытов для детей проводят с нетоксичными и в целом безопасными материалами. Некоторые из них даже употребляют в пищу. Однако пренебрегать техникой безопасности не стоит: концентрация веществ в экспериментах, как правило, выше, а сама реакция сильнее. Вот что нужно учесть перед тем как начать домашние опыты с детьми.
- Не оставляйте детей одних — любые эксперименты проводят под присмотром взрослых, какими бы простыми они ни казались. В некоторых нужно зажигать огонь, работать с ножницами или ножом либо электрическими приборами.
- Используйте обычные нетоксичные бытовые материалы, такие как пищевая сода, уксус, соль и пищевые красители. Избегайте опасных и высокотоксичных веществ: агрохимии, специализированных средств (например, для борьбы с насекомыми). Все они не предназначены для прямого контакта и потенциально опасны.
- Выберите хорошо освещенное и проветриваемое место. Подготовьте рабочую поверхность. Закройте ее защитным материалом, например старыми полотенцами, ненужной скатертью либо проводите опыты на отдельном подносе.
- Используйте средства защиты — перчатки и очки. Хотя большинство материалов для опытов безопасны, так вы защитите себя от случайного попадания брызг или капель на слизистые, кожу.
Для домашних научных экспериментов лучше избегать:
- агрессивной химии — это касается всех сильных кислот и щелочей, такие химикаты опасны и с ними нужно уметь правильно обращаться;
- опытов, которые протекают с выраженной реакцией, такой как, например, сильное горение, громкие хлопки или задымление;
- использования реагентов с содержанием потенциальных аллергенов — заранее изучите состав (особенно осторожными нужно быть тем, у кого есть аллергические реакции либо хронические заболевания дыхательных путей).
Простые опыты для детей 4–6 лет
Домашние опыты для детей 4–6 лет — это самые простые, быстрые и зрелищные эксперименты. Большинство из них делают с помощью подручных материалов вроде соды и лимонной кислоты, дополнительно могут потребоваться красители, клей, подсолнечное масло.
1. Извержение вулкана
Это классический опыт для детей, который можно сделать более эффектным, если добавить краситель
Суть эксперимента в том, чтобы показать, как взаимодействуют между собой разные вещества. В данном в случае это сода и лимонная кислота. При добавлении воды они вступят в реакцию с шипением и образованием пены.
Для домашнего опыта с извержением вулкана понадобятся:
- пищевая сода;
- лимонная кислота;
- чиста вода;
- мерный стакан или ложки;
- небольшая емкость с узким горлом;
- красители (лучше красный) для имитации лавы.
Как сделать
- Возьмите колбу с узким горлом, небольшую бутылку из-под воды, например, объемом 0,2 л, либо слепите макет вулкана с жерлом из пластилина.
- Отмерьте 2 ч. л. пищевой соды и засыпьте их в емкость (или нишу самодельного вулкана).
- Туда же добавьте 2 ч. л. лимонной кислоты.
- Хорошо перемешайте два сыпучих вещества.
- В мерный стакан налейте 20 мл или более миллилитров воды (в зависимости от размеров вулкана). Добавьте в воду несколько капель красного красителя.
- Влейте воду в емкость с содой и уксусом. Наблюдайте за реакцией: вулкан начнет шипеть и «извергаться».
2. Танцующий изюм
Опыт покажет, как один и тот же предмет ведет себя в разных жидкостях
Такой эксперимент познакомит ребенка с понятием «плавучесть» и тем, как она меняется в зависимости от среды.
Для эксперимента понадобятся:
- газированная вода без сахара;
- стакан воды без газа;
- две ягоды изюма.
Как сделать
- Наполните один стакан газировкой, а второй — обычной водой. Поставьте их рядом.
- Опустите в оба стакана по изюмине и наблюдайте. Сперва они пойдут ко дну, но вскоре в стакане с газировкой ягода начнет всплывать на поверхность.
- Случится это потому, что газированная вода выделяет пузырьки углекислого газа. Они работают как крошечные плавучие элементы, поднимая изюм на поверхность.
- Эксперимент наглядно покажет эффект увеличения плавучести.
- Как только пузырьки углекислого газа достигнут поверхности, они лопнут. Из-за этого изюм потеряет плавучесть и опустится обратно на дно стакана.
3. Подводные фейерверки
В этом эксперименте лучше использовать несколько красителей
Домашний эксперимент с подводными фейерверками демонстрирует и объясняет, что такое плотность вещества и как она влияет на поведение одного жидкого материала в другом.
Для опыта понадобятся:
- прозрачный стакан;
- 30 мл обычной воды;
- 15–20 млн растительного масла;
- 2–3 пищевых красителя на водной основе.
Как сделать
- Налейте в небольшую емкость около 20 мл подсолнечного масла.
- Добавьте в него по две-три капли разных красителей. В масле они не растворяться, а соберутся в небольшие сферы. При перемешивании эти шарики разобьются на еще более мелкие элементы.
- Это показывает то, как по-разному устроены на молекулярном уровне обе жидкости. Притяжение между молекулами воды сильнее, отчего в масле они стремятся друг к другу и не растекаются по поверхности, а образуют капли.
- Наполните примерно на четверть второй пустой стакан обычной водой.
- Аккуратно и медленно влейте в него растительное масло с разноцветными пузырьками красителя и наблюдайте.
- Цветные «шарики» начнут медленно опускаться вниз, двигаясь к границе воды и масла. Достигнув ее, краситель начнет растворяться в воде, раскрываясь замысловатыми узорами — наподобие фейерверков.
4. Всплывет или утонет
Этот опыт закладывает основу для понимания плотности разных материалов
Предложите ребенку попробовать себя в роли ученого: соберите несколько небольших предметов по дому, подготовьте их список на бумаге и наблюдайте за экспериментом. Чтобы сделать опыт более увлекательным, попросите ребенка угадать, какой из предметов всплывет, а какой утонет.
Что понадобится:
- одна или две емкости с чистой водой;
- 5–6 небольших предметов разного состава: металл, пластик, дерево;
- лист бумаги для записей и ручка.
Как сделать
- Налейте воду в две большие прозрачные емкости.
- Попросите ребенка составить на бумаге список предметов и предсказать, будут ли они плавать или тонуть, прежде чем вы проверите их.
- Поочередно опускайте их воду и наблюдайте. Делайте в списке отметку, насколько верным оказалось предположение — всплыл предмет или утонул.
- Одновременно объясните ребенку, почему так происходит. Например, монета опустится на дно из-за того, что она сделана из металла. А у него гораздо более высокая плотность, чем у воды. Поэтому монета тонет.
- Пластиковая деталь, наоборот, менее плотная. И вода ее выталкивает на поверхность.
5. Домашняя радуга
Все дети любят радуги, поэтому своя домашняя точно не оставит равнодушным
Этот домашний эксперимент познакомит ребенка с базой световой науки, а именно с тем, что такое свет и какие у него свойства. Один из самых наглядных примеров для этого — радуга. Предложите ребенку сделать собственную дома.
Что для этого понадобится:
- неглубокая емкость для воды;
- небольшое зеркало;
- белый лист бумаги;
- фонарик.
Как сделать
- Налейте воду в неглубокую миску или прозрачный пластиковый контейнер. Заполните емкость жидкостью почти полностью.
- С одного края установите зеркало так, чтобы его нижняя часть погрузилась в воду, а другая была снаружи. Для этого можно опереть зеркало на бортик контейнера, чтобы оно встало чуть под наклоном. При необходимости зафиксируйте его скотчем.
- Вырежьте из белого альбомного листа для рисования прямоугольник. По размерам чуть меньше емкости с водой.
- Держите его над зеркалом.
- Посветите фонариком в затопленную часть зеркала и посмотрите на белый лист — на нем появится радуга.
Зрелищные опыты для детей 7–9 лет
Для детей 7-9 лет опыты будут сложнее, а многие из этапов экспериментов ребенок уже сможет выполнить самостоятельно. Но под присмотром взрослых. Ниже несколько идей домашних опытов для детей младшего школьного возраста.
1. Лава-лампа
Для большего эффекта используйте флуоресцентный краситель
Эксперимент наглядно показывает, как ведут себя жидкости разной плотности и что будет, если к ним добавить углекислый газ.
Что понадобится для создания собственной лава-лампы:
- чистая пластиковая бутылка с крышкой;
- негазированная вода;
- растительное масло;
- шипучие таблетки на основе соды (например, растворимый витамин С);
- пищевой краситель.
Как сделать
- Налейте в бутылку растительное масло, заполнив ее примерно на три четверти.
- Добавьте в нее воду так, чтобы она закрыла емкость доверху.
- Дождитесь пока вода опустится на дно, а масло окажется сверху.
- Капните в бутылку 10 капель пищевого красителя, они пройдут сквозь масло и окрасят воду на дне.
- Разломите шипучую таблетку на несколько маленьких кусочков. Положите один из них в бутылку. Закройте крышкой.
- Наблюдайте за реакцией: таблетка опустится на дно и начнет растворяться в воде, образуя пузырьки углекислого газа. Они прикрепятся к окрашенным капелькам воды и поднимут их к поверхности масла.
- Достигнув вершины, пузырьки лопнут, а более плотные капли воды опустятся обратно, создавая эффект «лавовой лампы».
2. Яйцо в бутылке
Опыт показывает, что воздух всегда стремится из системы высокого давления в зону пониженного
Это классический научный эксперимент, который показывает, на что способна разница давлений воздуха. В данном случае она позволит затолкать яйцо в бутылку без помощи рук.
Что понадобится для опыта:
- одно сваренное вкрутую яйцо;
- растительное масло;
- бутылка с широким горлом (стеклянная);
- спички, бумага, вата.
Как сделать
- Сварите вкрутую яйцо среднего размера и очистите его от скорлупы.
- Смажьте горлышко бутылки растительным маслом (по желанию).
- Поставьте стеклянную бутылку на стол. Зажгите спичку или свернутый кусок бумаги и бросьте на дно бутылки (предварительно можно смочить спиртовым раствором).
- Быстро приложите яйцо к горлышку бутылки и смотрите, что произойдет, когда спички погаснут.
- Наблюдайте спустя 3–5 минут, как яйцо начнет втягиваться внутрь емкости.
Почему это возможно? Все дело в разнице давлений. Сперва огонь нагревает воздух, расширяя его, и давление внутри растет. Но как только пламя гаснет, воздух внутри бутылки охлаждается и сжимается, создавая область пониженного давления. При этом воздух снаружи, где давление выше, устремляется внутрь емкости. Но на пути у него находится яйцо, которым закрыли горло бутылки. В итоге молекулы воздуха вталкивают его внутрь.
3. Невидимые чернила
Эксперимент показывает результат окисления
Напишите на бумаге сообщение кисточкой, смоченной в лимонном соке. Затем дайте ему высохнуть, а после подержите лист у любого источника тепла и наблюдайте, как невидимая до этого надпись проявится на бумаге.
Что понадобится для опыта:
- половинка лимона;
- утюг и гладильная доска;
- тонкая кисть;
- бумага;
- небольшая миска.
Как сделать
- Выжмите лимонный сок в миску.
- Окуните в него тонкую кисточку и напишите сообщение на листе бумаги.
- Отложите бумагу в сторону и подождите 15–20 минут, пока сок высохнет.
- Положите бумагу на гладильную доску и на высокой температуре прогладьте ее.
- Через 15–30 секунд наблюдайте, как на листе появится коричневая надпись вашего сообщения.
- Дайте бумаге остыть, перед тем как брать ее в руки.
Фокус с проявляющимися чернилами работает за счет окисления. При нагревании лимонного сока высвобождается углерод. Он взаимодействует с кислородом в воздухе, из-за чего лимонный сок темнеет.
4. Самонадувающийся воздушный шар
Опыт показывает, как с помощью химической реакции, в ходе которой образуется углекислый газ, можно надуть воздушный шар
Для эксперимента понадобится простой набор реагентов, которые, как правило, всегда есть на кухне. Сам опыт займет немного времени.
Что понадобится:
- пищевая сода;
- уксус;
- пустая и чистая пластиковая бутылка;
- один воздушный шарик.
Как сделать
- Наполните бутылку наполовину уксусом — делайте это аккуратно, стараясь, чтобы жидкость не попала на кожу, глаза.
- Используя воронку, насыпьте столовую ложку пищевой соды в воздушный шарик.
- Аккуратно наденьте шарик на горлышко бутылки, так, чтобы сода преждевременно не попала в бутылку.
- Наклоните шарик вверх и дайте соде из него высыпаться в бутылку.
- Придерживайте руками место крепления шарика к горлышку бутылки и наблюдайте за реакцией — шарик надуется.
5. Движущаяся вода
Красочный эксперимент показывает, как капиллярное действие заставляет воду двигаться против силы тяжести
Этот опыт — наглядная демонстрация того, как вода может самостоятельно подниматься, а еще он же показывает, что будет, если смешать разные цвета. Чтобы увидеть результат эксперимента, потребуется некоторое время.
Что нужно для опыта:
- 4–5 пустых стаканов (лучше прозрачных);
- 3 красителя: синий, красный, желтый;
- бумажные полотенца;
- чистая вода.
Как сделать
- Расставьте стаканчики по кругу.
- Наполните каждый второй водой, добавив в них по одному красителю (красный, желтый, синий).
- Сложите бумажные полотенца в полоски и соедините каждый стаканчик со следующим. Для этого поместите каждый край бумажного жгута в соседний сосуд.
- Оставьте все в месте, где никто не будет трогать стаканы. Наблюдайте.
- В течение нескольких часов вода начнет «ползать» по бумажным полотенцам и смешиваться с водой в пустых стаканах, образуя вторичные цвета.
Интересные опыты для детей от 10 лет
Для детей старшего возраста подойдут более сложные опыты, которые помогут объяснить многое из курса школьной программы. Например химии и физики.
1. Электричество из лимона
Это опыт поможет лучше понять принципы работы электрического тока и проводимости разных материалов
Лимонная батарейка работает за счет электролиза, а сок цитрусового выступает в роли электролита, или жидкости, способной проводить электричество. Еще одно важное условие эксперимента — наличие положительных и отрицательных полюсов, по аналогии с батарейками. В данном опыте ими могут выпустить подручные материалы.
Что понадобится:
- один лимон;
- медная монета;
- оцинкованный гвоздь;
- два куска медной проволоки;
- светодиод или небольшая лампочка, например из какого-то электронного прибора;
- нож, разделочная доска;
- мультиметр для замера тока (по желанию).
Как сделать:
- Прокатите лимон по столу, надавливая, чтобы выжать из него сок.
- Возьмите лимон и сделайте в нем надрез. Вставьте в него медную монету (катод).
- Отступите немного от монеты и воткните в мякоть лимона оцинкованный гвоздь (анод). Следите, чтобы оба предмета не соприкасались.
- Присоедините отдельно к аноду и катоду по куску медной проволоки.
- Концы заведите на питание элемента — диода или небольшой лампочки. Она должна загореться.
Почему так? Эксперимент демонстрирует, как химическая энергия преобразуется в электрическую. Оцинкованный металл реагирует с лимонным соком, образуя ионы цинка и электроны. Последние имеют свойство притягиваться к положительному полюсу (катоду), то есть к медной монете. Разность потенциалов создает напряжение. Чтобы увеличить его и зажечь что-то более емкое, лучше использовать несколько последовательно соединенных лимонов. Для опыта также подойдут любые другие цитрусовые. Например апельсины.
2. Самодельный компас
Компас — это маленький магнит, и он всегда указывает на север
Этот эксперимент демонстрирует, что такое магнетизм, как он связан с Землей, а заодно учит тому, что сделать навигационный прибор под силу самому.
Что понадобится для опыта:
- швейная игла;
- магнит, подойдет с холодильника;
- кусок пенопласта или винная пробка;
- небольшая емкость;
- вода.
Как сделать:
- Возьмите иглу и проведите ей несколько раз по магниту. Важно: делаете это в одном направлении и только одним краем.
- Проткните иглой насквозь кусок пенопласта или винную пробку.
- Наберите в емкость воду и положите в нее иглу — он будет держать на поверхности.
- Наблюдайте как поведет себя игла: стрелка укажет на северный магнитный полюс. Чтобы сравнить показания можно разместить рядом обычный компас.
В чем суть опыта: когда вы трете иглу магнитом, вы оставляете на ней остаточный магнитный материал, который намагничивает ее. Поместив стрелку в воду, вы уменьшаете трение, позволяя реагировать стрелке на магнитные поля земли, создаваемые ядром планеты.
3. Тушение пламени без воды
В опыте используют открытое пламя, поэтому отдельно следите за безопасностью эксперимента
Спросите у ребенка, можно ли потушить огонь без воды и почему в принципе пламя горит? После предложите ему попробовать затушить свечу без специальных инструментов, используя только материалы с кухни.
Что понадобится:
- высокий и широкий стеклянный стакан;
- уксус;
- сода;
- зажигалка;
- чайная свеча.
Как сделать:
- Наполните стакан примерно на треть уксусом.
- Опустите в него чайную свечу.
- Аккуратно подожгите ее.
- Добавьте в уксус немного пищевой соды. После этого начнется реакция — шипение.
- Наблюдайте за тем, что произойдет с пламенем. Спустя недолгое время оно погаснет. Случится это потому, что в процессе химической реакции от соединения соды с уксусом выделяется углекислый газ. Он заполняет собой пространство вокруг огня, препятствуя доступу кислорода и, соответственно, блокируя горение.
4. Облако в бутылке
Этот домашний эксперимент объясняет основы метеорологии и то, как формируются облака на планете
В основе эксперимента лежит принцип конденсации и преобразования жидкости в пар. Эти же процессы отвечают за образование облаков на Земле. Опыт наглядно демонстрирует, как именно это происходит.
Что понадобится:
- небольшая прозрачная стеклянная банка;
- теплая чистая вода, но не кипяток;
- спички;
- фольгированная форма для выпечки;
- лед.
Как сделать:
- Налейте в емкость до пяти сантиметров теплой воды, перемешайте ее. В этот момент начнет подниматься пар от испарения жидкости.
- Зажгите спичку и задуйте ее и бросьте в банку. Дым от нее создает среду, которая нужна для конденсирования воды.
- Сразу же закройте горло банки подносом со льдом. Его нужно подготовить заранее, чтобы поверхность успела охладиться.
- Осмотрите верхнюю часть банки, там должно появиться небольшое туманное облако.
- Оно образовалось из-за того, что теплый пар по мере охлаждения (от подноса со льдом) осел (конденсировался) на частицах дыма от потушенной спички.
Аналогичным образом процесс образования облаков происходит в природе. Водяной пар от испарения с поверхности земли конденсируется на разных частицах в окружающей атмосфере, не только дыма. Так образуются облака, из которых потом выпадают осадки — дождь или снег.
5. Проектор для смартфона
Эксперимент объясняет, как работает оптика
Если ваш ребенок давно мечтает о домашнем кинотеатре, то предложите ему сделать собственный. Это увлекательный опыт познакомит с принципами оптики и рассеиванием света.
Что понадобится:
- коробка из-под обуви;
- черная краска или маркеры;
- увеличительная линза, можно взять из лупы;
- скотч, ножницы;
- смартфон.
Как сделать:
- Возьмите коробку из-под обуви и закрасьте ее внутренние стенки матовым черным. Это нужно для того, чтобы, чтобы уменьшить отражение света и улучшить качество изображения.
- Возьмите увеличительное стекло и приложите ее к торцу коробки. Обведите карандашом. Вырежьте круг по размерам.
- Установите стекло снаружи вырезанного отверстия. Закрепите его по края аккуратно скотчем.
- Установите внутри коробки холдер для телефона. Можно использовать обычные пластиковые подставки, которые регулируют угол наклона экрана.
- Разместите в ней смартфон и включите на экране видео. Важно: проектор проигрывает вверх ногами, линза перевернет изображение. Сделайте максимальную настройку яркости.
- Выключите свет в комнате и направьте линзу из коробки на светлую стену.
- Отрегулируйте расстояние смартфона, чтобы изображение получилось максимально четким.
- Закройте плотно крышки домашнего проекта и смотрите кино.
Часто задаваемые вопросы
Вот еще несколько вопросов о домашних опытах, которые можно сделать вместе с детьми:
Можно ли проводить опыты с двумя детьми разного возраста одновременно?
Да, можно. Главное выбрать такие эксперименты, которые будут безопасны для младшего ребенка, но заинтересует и старшего. Например, это могут быть опыты, связанные с разными свойствами жидкостей, тем как ведут себя в воде разные предметы или, например, смешивание цветов.
Что делать, если эксперимент не получился?
Если эксперимент не получился с первого раза, стоит понять, что именно вы сделали не так. В опытах важна концентрация реагентов, последовательность действий, а в некоторых время экспозиции. Например, в опыте с яйцом, которое само втягивается в бутылку, процесс может начаться не сразу и проходить достаточно медленно. Не ждите мгновенного эффекта.
Какие опыты безопасны для маленьких детей?
Для самых маленьких детей безопасны опыты, в которых нет сильных реакций шипения, горения и задымления. Начните знакомство с наукой с самых простых экспериментов: смешайте краски, изучите, как ведут себя разные предметы в воде либо покажите ребенку, как сдувающийся шарик может заставить двигаться машинку или любую другу игрушку.
Главное о домашних опытах для детей
- Домашние опыты для детей в первую очередь должны быть безопасными, простыми и понятными. Особенно это касается демонстраций для самых маленьких: шипение, бурление или хлопки могут испугать ребенка.
- Выбирайте для опытов обычные подручные материалы. Многие из самостоятельных экспериментов делают с помощью соды, уксуса, воды, масла и красителей.
- Контролируйте ход эксперимента, помогайте ребенку и объясняйте, почему происходит именно так.
- Для детей постарше можно выбрать опыты, которые пересекаются с курсом школьной программы. Попробуйте объяснить ребенку наглядно, как происходит то или иное явление.
- Самые простые и быстрые опыты — извержение вулкана, смешение красок или, например, надувание шарика от шипения смешанной соды с уксусом.
- Детям постарше можно предложить сделать что-то своими руками. Например попробовать смастерить компас или собственный проектор.
