Можно сто раз сказать ребёнку, что лёд тает от тепла. Можно даже нарисовать схему «лёд → вода», но пока ребёнок не положит кусочек льда в разные условия и не начнёт наблюдать за ним, слова останутся просто информацией и не превратятся в знание. Как инструкция к конструктору, который ты даже не открывал и не собирал.
Можно сто раз сказать ребёнку, что растениям нужна вода. А можно поставить рядом два комнатных цветка и предложить доказать это утверждение. В этот момент для ребёнка начинается целое расследование: один цветок поливаем, другой нет, один стоит в итоге бодренький, а у второго листья повисли, как плащ супергероя после лужи, так почему же?
Эксперимент меняет всё. Проводя опыты, ребёнок перестаёт быть пассивным созерцателем, которому взрослый приносит готовые ответы на блюдечке. Эксперимент — это игра в детектив, где ребёнок превращается в пытливого следователя, а главный подозреваемый у него — это собственная гипотеза:
«Мне кажется, будет вот так…» → «Проверим» → «Ой!» → «А почему не так?»
Именно эта схема действий, где маленький исследователь проходит путь от «Мне кажется, что …» к «Ой!» и «Почему не так?» ценнее десятка теорий.
Научное мышление развивается не при зазубривании фактов, а тогда, когда ребёнок перестаёт принимать первое попавшееся объяснение за единственное и верное.
Эксперимент учит сомневаться, сравнивать, искать доказательства, признавать свои ошибки. А ошибка в эксперименте — это не двойка в тетради. Такая ошибка часто мотивирует, подхлестывает к поиску истины. Для ребенка неудачный эксперимент — это неверный поворот в поиске клада на острове сокровищ. Клад не найден, зато теперь знаем, куда идти не надо. И это уже вполне научное достижение.
Так у ребёнка формируется привычка «Если я чего-то не знаю, я могу это выяснить».
В экспериментах есть еще один важный аспект. Он не заканчивается словами: «Ну всё, мы узнали правильный ответ». После любого эксперимента можно сказать кое-что гораздо более интересное: «А что будет, если … ?». И тут же мы перейдём на следующий уровень. Один вопрос тянет за собой другой, третий, четвертый. В итоге ребёнок понимает, что этот мир утроен чертовски интересно! И как же здорово знать об этом мире больше!
К чему пишу об этом? К тому, что мы открываем для посетителей сайта новую рубрику – опыты и эксперименты для развития научного мышления у детей и подростков.
На дворе сентябрь, поэтому начнем с тех опытов, которые интересно провести именно осенью. Если вам интересны летние опыты и эксперименты, их можно найти в ТГ-канале ДивергентУм https://t.me/DivergentUms по хештегу #умное_лето
Если вы хотите увидеть на сайте описание какого-то конкретного опыта/эксперимента или поделиться своим интересным материалом для развития научного мышления у детей, присылайте!
Невидимые чернила из сока яблока (изучаем процесс окисления)
Сегодня предлагаем вам описание эксперимента для развития научного мышления у детей «Невидимые чернила из сока яблока» (изучаем процесс окисления и что на него влияет).
Спросите у ребёнка, замечал ли он, что яблоко на месте среза темнеет? А почему это происходит? Ребёнок предлагает идеи, а у нас рождается повод для целой серии опытов, рассуждений, наблюдений и открытий.
Суть. Сок яблока содержит вещества, которые темнеют на воздухе (окисляются). Этот факт можно использовать для серии экспериментов, а начать с секретного послания, которое будет проявляться или нет (всё зависит от условий!).
Что потребуется:
- Яблоко, лимон, любой другой фрукт;
- ватная палочка или тонкая кисточка;
- лист белой бумаги;
- фен;
- морозильник.
Ход работы:
- Потрите яблоко на тёрке.
- Выжмите немного яблочного сока.
- Обмакните кисточку или ватную палочку в сок и напишите/нарисуйте что-нибудь на белом листе.
- Подождите, пока бумага высохнет. Надпись станет почти незаметной.
- Нагрейте лист с помощью фена.
- Посмотрите, что произойдёт с вашей надписью.
Что происходит?
В яблочном соке есть органические вещества и сахара. При нагревании они изменяются и темнеют. Поэтому там, где был нанесён сок, постепенно появляется коричневатая надпись.
Точки роста для развития мышления:
Попробуй проверить несколько вариантов: возьми яблочный сок, сок другого фрукта, лимонный сок и воду, нанеси ими одинаковые надписи, высуши и нагрей. Какая надпись проявится первой и почему? Если два разных сока дают разный результат, что это может означать?
Это значит, что в них разный химический состав, и поэтому по-разному идут реакции. Надпись соком лимона не темнеет так сильно, как яблочная, потому что кислая среда замедляет окисление.
Можно написать две одинаковые надписи. Одну подсушить на воздухе, а вторую нагреть феном: какая проявится ярче и быстрее?
После проявления можно обсудить с ребёнком, почему так происходит: тепло даёт энергию молекулам, и они начинают активнее взаимодействовать с кислородом из воздуха.
Предложите ребёнку проверить, что именно нагревание помогает увидеть послание. Что получится, если лист с надписью заморозить?
Замораживание не проявит надпись. Более того, оно «затормозит» те процессы, которые нужны для проявления чернил. Для того чтобы надпись из яблочного сока стала видимой, нужна химическая реакция (в основном окисление полифенолов и карамелизация сахаров). Этим реакциям нужна энергия — её даёт либо время (медленное окисление на воздухе), либо тепло. А холод замедляет химические реакции. При низких температурах молекулы двигаются намного медленнее, поэтому окисление почти останавливается.
Как сохранить срез яблока светлым? Придумай разные способы и проверь их.
- Способ 1. Погрузить дольки яблока в раствор сока лимона/лимонной кислоты
- Способ 2. Покрыть срез яблока слоем сахара или сиропа
- Способ 3. Опустить дольки яблока в кипяток на 10–20 секунд
Можно оформить результаты экспериментов в виде сравнительной таблицы.
Польза:
Такие опыты развивают научное мышление, знакомят с простыми химическими процессами и пищевой биологией.
Ребёнок учится наблюдать и замечать изменения. Он увидит, что одно и то же явление (проявление надписи) можно ускорить разными способами или замедлить; ребёнок учится выдвигать гипотезы, проверять их, сравнивать результаты; искать причинно-следственные связи; задавать исследовательские вопросы и находить на них ответы.
Больше интересных задач и фактов — в Telegram-канале Татьяны: ДивергентУМ
📚 Больше интересных задач и фактов — в Telegram-канале Татьяны:
