Для домашних опытов хватает того, что уже есть на кухне и в ванной, а результат часто виден через пару минут. Ниже тринадцать опытов для трёх возрастов: пяти-шести, семи-девяти и десяти-двенадцати лет. Возраст примерный: младший может участвовать и в опытах старших, если трудные шаги делает взрослый. Для каждого опыта указано, что понадобится, что делать, почему так происходит и сколько от него грязи.
Статью подготовил Zinātnes teātris.
Как подготовить место, чтобы не испортить ремонт
Работайте на кухне или в ванной, подальше от дивана и ковров. Застелите стол клеёнкой или старой шторкой для душа, а сами опыты проводите на противне или подносе с бортиком, чтобы жидкость не растеклась. Наденьте на ребёнка старую футболку. Пищевой краситель и сок красной капусты окрашивают ткань, дерево и швы плитки, поэтому держите рядом бумажные полотенца и сразу вытирайте брызги. Крахмальную массу, слайм, масло и клей выбрасывайте в мусор, а не в раковину: они могут забить слив. Горячей водой и ножами пользуется только взрослый.
Для детей пяти-шести лет
В этом возрасте ребёнок сам сыплет, наливает и размешивает, а взрослый готовит материалы и не отходит от него.
Перец, который убегает от мыла
Понадобятся тарелка с водой, молотый чёрный перец и средство для мытья посуды. Посыпьте воду перцем, и пусть ребёнок коснётся воды в центре тарелки пальцем, обмакнутым в моющее средство. Перец сразу разбежится к краям. Поверхность воды ведёт себя как натянутая плёнка: это поверхностное натяжение. Мыло ослабляет натяжение в центре, а у краёв плёнка продолжает тянуть и уносит перец. Грязи почти нет. Потом вымойте руки и не трите глаза.
Крахмальная масса, которая то жидкая, то твёрдая
Понадобятся две части кукурузного крахмала, одна часть воды и миска. Медленно размешайте их, пока масса не станет похожа на густую сметану. Если медленно зачерпывать её ложкой, она течёт, как жидкость, а от резкого удара пальцем становится твёрдой. При ударе крупинки крахмала сжимаются, вода между ними не успевает уйти, и масса на мгновение твердеет. Это хороший первый "слайм": в нём только крахмал и вода. Засохшая масса легко стряхивается с одежды.
Шагающая вода
Понадобятся три стакана, вода, красный и синий пищевой краситель и две полоски бумажного полотенца. Поставьте стаканы в ряд, крайние наполните водой и подкрасьте один красным, другой синим, а средний оставьте пустым. Вставьте полоски так, чтобы каждая соединяла полный стакан с пустым. Через час-два в среднем стакане окажется фиолетовая вода. Вода поднимается по крошечным промежуткам между волокнами бумаги, и это называется капиллярностью. Цветная вода пачкает стол, поэтому ставьте стаканы на поднос.
Танцующий изюм
Понадобятся стакан газированной воды и горсть изюма. Бросьте изюм в воду: он опустится на дно, поднимется и снова пойдёт вниз. К морщинистой поверхности изюминок прилипают пузырьки углекислого газа и поднимают их, как спасательный круг. Наверху пузырьки лопаются, и изюминка снова тонет. Изюм потом можно съесть.
Яйцо в солёной воде
Понадобятся сырое яйцо, два стакана воды и соль. Опустите яйцо в стакан с пресной водой: оно утонет. Во втором стакане растворите три-четыре столовые ложки соли и опустите яйцо туда: оно всплывёт. Солёная вода плотнее яйца, поэтому выталкивает его. Яйцо потом можно сварить.
Для детей семи-девяти лет
Ребёнок может сам следовать рецепту, но горячие жидкости и уксус держит взрослый.
Слайм без аптечного тетрабората натрия
Понадобятся около 200 мл клея ПВА, полчайной ложки пищевой соды, до столовой ложки раствора для контактных линз с борной кислотой и пищевой краситель. В миске смешайте клей с содой и несколькими каплями красителя, затем понемногу добавляйте раствор для линз и мешайте, пока масса не начнёт отставать от стенок. Из борной кислоты и соды прямо в клее образуется немного тетрабората натрия. Он соединяет длинные молекулы клея мостиками, и жидкий клей становится тягучим.
Аптечный раствор тетрабората натрия дома трудно дозировать, а бор в больших количествах может раздражать кожу, вызывать рвоту и вредить репродуктивной функции. Проверки европейских организаций потребителей выявили превышение бора больше чем в четырёх слаймах из десяти. Немного борной кислоты есть и в растворе для линз, поэтому после игры вымойте руки и не давайте слайм ребёнку, который всё тянет в рот. Совсем без бора обходится крахмальная масса из предыдущего раздела. Из ковра и мягкой мебели слайм вычистить очень трудно, поэтому играйте только за столом на клеёнке.
Шарик, который надувается сам
Понадобятся пластиковая бутылка, 100 мл столового уксуса, две чайные ложки соды, воздушный шарик и воронка. Взрослый наливает уксус в бутылку. Через воронку насыпьте соду в шарик, натяните его на горлышко бутылки и только потом приподнимите шарик, чтобы сода высыпалась в уксус. Смесь вспенится: сода реагирует с уксусом, выделяется углекислый газ, и он надувает шарик. Работайте на подносе, пена может перелиться. Уксус щиплет глаза, а обрывки лопнувшего шарика сразу соберите: ими можно подавиться.
Лава-лампа в стакане
Понадобятся высокий стакан, вода, пищевой краситель, растительное масло и шипучая таблетка, например витамина C. Налейте воду на четверть стакана и подкрасьте её, затем долейте масло почти до края. Бросьте четвертинку таблетки. Масло и вода не смешиваются, и масло легче. Таблетка выделяет в воде газ, пузырьки поднимают капли цветной воды сквозь масло, а наверху газ выходит, и капли тонут. Масляные пятна трудно отмыть, поэтому держите стакан на подносе.
Радуга в стакане
Понадобятся четыре стакана, тёплая вода, сахар, пищевой краситель четырёх цветов, столовая ложка и высокий узкий стакан. В каждый из четырёх стаканов налейте по три столовые ложки тёплой воды, добавьте одну, две, три и четыре ложки сахара и в каждый свой краситель, затем мешайте, пока сахар не растворится. В узкий стакан сначала налейте самый сладкий раствор, потом медленно, по обратной стороне ложки, остальные по порядку. Чем больше сахара, тем плотнее раствор, поэтому самый сладкий остаётся внизу. Сахарная вода липкая, работайте на подносе.
Для детей десяти-двенадцати лет
Ребёнок сам планирует опыт и записывает результаты, а взрослый помогает с горячей водой и ножом.
Индикатор из красной капусты
Понадобятся четверть кочана красной капусты, горячая вода, сито, три прозрачных стакана, лимонный сок и сода. Взрослый нарезает капусту и заливает её горячей водой. Через полчаса процедите фиолетовый отвар и разлейте по стаканам. В один добавьте лимонный сок, в другой щепотку соды, третий оставьте как есть. С лимоном отвар порозовеет, с содой станет синим или зелёным. В капусте есть пигмент, который меняет цвет в зависимости от того, кислая среда или щелочная. Капустный отвар окрашивает ткань и разделочные доски.
Невидимое письмо
Понадобятся чайная ложка соды, две столовые ложки воды, ватная палочка, белая бумага, кисточка и капустный отвар из предыдущего опыта. Растворите соду в воде, напишите ватной палочкой письмо и дайте бумаге высохнуть: буквы исчезнут. Закрасьте лист капустным отваром, и буквы проступят сине-зелёным цветом на фиолетовом фоне. Раствор соды щелочной, а в щелочной среде индикатор меняет цвет. Сушите лист на бумаге для выпечки, отвар может окрасить стол.
Кетчупный водолаз в бутылке
Понадобятся пластиковая бутылка с крышкой и пакетик кетчупа или соевого соуса, который едва держится на воде. Сначала проверьте пакетик в стакане воды: он должен плавать, почти полностью погрузившись. Наполните бутылку водой до краёв, опустите пакетик и закрутите крышку. Сожмите бутылку, и пакетик пойдёт ко дну; отпустите, и он всплывёт. В пакетике есть маленький пузырёк воздуха. Когда бутылку сжимают, вода сжимает пузырёк, и пакетик становится плотнее воды. Грязи нет, если крышка закручена плотно.
Кристаллы соли на нитке
Понадобятся стеклянная банка, горячая вода, много соли, хлопковая нитка и карандаш. Взрослый наливает в банку горячую воду и размешивает в ней соль, пока она не перестанет растворяться. Привяжите нитку к карандашу, положите карандаш поперёк горлышка, чтобы нитка висела в растворе, и поставьте банку туда, где её никто не тронет. Через несколько дней на нитке вырастут кристаллы. Вода понемногу испаряется, соль уже не может оставаться в растворе и оседает на нитке кубическими кристаллами. Раствор не пейте и держите банку подальше от младших детей.
Где увидеть похожие опыты
Больше десяти фокусов с домашними вещами, каждый с объяснением, за час показывают на спектакле "Что должен знать каждый школьник?" в Zinātnes teātris. Опыты с дымом, светом и превращениями в атмосфере Хэллоуина идут в спектакле "Лаборатория Хэллоуин" для детей с шести лет. Все спектакли есть на странице спектаклей, даты в календаре, а зимние опыты собраны в статье Опыты со снегом и льдом.
