WARSZTATY MAŁEGO ODKRYWCY

„Magiczne siły”

Cele:

• Wzbogacenie doświadczeń dziecięcych

• Rozbudzanie zainteresowań otaczającym światem

• Dostarczanie pozytywnych emocji i przeżyć

• Poznanie właściwości działania magnesu

• Rozwijanie umiejętności manualnych

• Rozwijanie wyobraźni dziecięcej

Doświadczenie 1

„Fryzjer” (z użyciem chusty animacyjnej). Kilkoro dzieci wchodzi pod rozłożoną chustę, reszta przeciąga materiał w różne strony. Po chwili dzieci wychodzą spod chusty i obserwują zjawisko „sterczących włosów”.

Wniosek: Powstały efekt jest wynikiem elektryzowania poprzez pocieranie. Ładunek elektryczny przechodzi z jednego ciała na drugie.

„Hop, do góry!”. Przygotowujemy prażony ryż lub kukurydzę, plastikową łyżkę, wełnianą chustkę i miskę. Łyżką pocieramy po chustce i umieszczamy nad ryżem. Prażony ryż zacznie się poruszać i będzie przyczepiać się do łyżki.

Wniosek: Plastikowa łyżka jest naładowana elektrycznie i przyciąga prażony ryż. Ładunek przeskakuje na ryż i również go naładowuje. Ponieważ takie same ładunki się odpychają, ziarna ryżu poruszają się.

Doświadczenie 2

„Mały pomocnik”. Jak można oddzielić szybko sól od pieprzu? Po zmieszaniu drobno zmielonego pieprzu i soli potrzyj plastikową łyżkę o wełnę i przyłóż do mieszanki. Czarne ziarna pieprzu „podskoczą” do łyżki i zostaną oddzielone.

Wniosek: Plastikowa łyżka naładowała się elektrycznie wskutek pocierania o wełnę. Ładunek elektryczny przyciąga ziarna pieprzu. Ponieważ ziarna pieprzu są lżejsze niż ziarenka soli, nawet przy większej odległości przezwyciężą swój ciężar.

Doświadczenie 3

„Zgubiony przedmiot”. Jak wyjąć igłę ze szklanki z wodą bez dotykania igły i wody? Przykładamy magnes do ścianki szklanki i wyciągamy zgubiony przedmiot bez dotykania go dzięki przyciąganiu magnesu.

Wniosek: Magnes przyciąga metalowe przedmioty, które razem z nim się poruszają wychodząc nawet ponad powierzchnię wody. Siła przyciągania magnesu działa także przez szkło i wodę.

Doświadczenie 4

„Ukryte siły”. Owijamy magnes grubym materiałem i zbliżamy do metalowego przedmiotu. Powtarzamy próbę z magnesem owiniętym w chustkę i papier. Magnes owinięty w cienki materiał będzie przyciągał metal, natomiast przy grubszej osłonie siła przyciągania zmniejszy się.

Wniosek: Siła magnetyczna nie przenika przez grube warstwy materiału.

Doświadczenie 5

„Magiczny teatr”- pokaz poruszania się postaci na scenie pod wpływem „siły magnetycznej”.

Doświadczenie 6

„Magnes” odpychanie i przyciąganie związane z położeniem biegunów, poznanie właściwości magnesu.

Praca plastyczna „Magnes na lodówkę”. Tworzenie ozdobnego magnesu na metalowe przedmioty z taśmy magnetycznej i materiałów plastycznych.

INFORMACJE:

Magnes trwały - ciało wykonane z materiału ferromagnetycznego o właściwościach magnetycznie twardych, wytwarzający w otaczającej go przestrzeni stałe pole magnetyczne (np. namagnesowany kawałek żelaza). Do opisu właściwości magnesu używa się umownie pojęcia biegunów magnetycznych, jako punktów, w których skupiają się linie wytwarzanego przez magnes pola. Ważną wielkością charakteryzującą magnes jest moment magnetyczny. Magnes podzielony na dwie części staje się dwoma dwubiegunowymi magnesami. W wyniku podzielenia magnesu na najmniejszy z możliwych otrzymujemy magnes elementarny. Pierwotnie nazwą magnes określano pewne rudy (zwłaszcza magnetyt i piryt magnetyczny), które przyciągają kawałki żelaza lub inne magnesy. Oprócz tych magnesów naturalnych, magnesy można uzyskać przez namagnesowanie ciał ferromagnetycznych odznaczających się dużą pozostałością magnetyczną (tzw. stale twarde).

Ilustracja: Pole magnetyczne wokół magnesu sztabkowego

Niektóre rodzaje magnesów:

• samarowo-kobaltowe - (SmCo5) jest związkiem samaru i kobaltu,

• neodymowe (spiekane i wiązane) oparte na związkach neodymu,

• ceramiczne - ceramiczne spieki tlenków żelaza,

• plastyczne - magnesy niemetaliczne, zbudowane z polimerów zawierających nikiel,

• alnico - wykonane ze związków glinu (Al) niklu (Ni) i kobaltu (Co) (Al-Ni-Co).

Elektrostatyka:

Ładunek dzielimy na ładunki dodatnie i ujemne, istota ładunku elektrycznego jest związana z budową wewnętrzną materii; w każdym przedmiocie nas otaczającym znajdują się miliony ładunków zgromadzonych w atomach z którego dane ciało się składa. Ładunek dodatni jest wynikiem obecności protonów (neutrony - ładunek obojętny) natomiast otaczające jądro elektrony posiadają ładunek ujemny. W normalnym stanie atom zawiera tyle samo protonów co elektronów, zatem ich ładunki elektryczne wzajemnie się znoszą. W takim przypadku mówi sie o ciele nienaelektryzowanym. Jeśli jednak ta równowaga zostanie w jakiś sposób zachwiana mówi sie o ciele naelektryzowanym dodatnio (niedomiar elektronów) lub ujemnie (nadmiar elektronów). Zmiana stanu elektrycznego ciała może być spowodowana tylko i wyłącznie przepływem ładunków elektrycznych ujemnych (elektronów). Ładunki jednoimienne odpychają sie podczas gdy różnoimienne przyciągają.

Doświadczenie 1

„Magiczny grzebień”. Wycinamy cienkie paski papieru i kilkakrotnie pocieramy grzebieniem o wełniany szal. Przykładamy grzebień do pasków papieru. W efekcie paski papieru przylgną do grzebienia.

Wniosek: W efekcie pocierania o wełnę grzebień naładował się elektrycznie. Przyciąga paski papieru. Ten elektrostatyczny efekt znika, gdy tylko elektrony opuszczą grzebień. Gdy przedmiot naładowany elektrycznie trzymany jest przy innym przedmiocie, wówczas ładunki w jego cząsteczkach będą odpychane lub
przyciągane, tzn. lekko się przesuną wobec siebie

---