Enamik inimesi on oma kooliaega meenutades kindlad, et füüsika on väga igav aine. Kursusel on palju ülesandeid ja valemeid, millest pole hilisemas elus kellelegi kasu. Ühest küljest on need väited tõesed, kuid nagu igal õppeainel, on ka füüsikal medali teine pool. Ainult mitte igaüks ei avasta seda ise.
Palju sõltub õpetajast
Võib-olla on selles süüdi meie haridussüsteem või võib-olla on kõik õpetajas, kes mõtleb ainult ülev alt heakskiidetud materjali noomimise vajadusele ega püüa oma õpilasi huvitada. Enamasti on see tema süü. Kui aga lastel veab ja tunni annab õpetaja, kes ise oma ainet armastab, suudab ta mitte ainult õpilastele huvi pakkuda, vaid ka aidata neil midagi uut avastada. Selle tulemusena toob see kaasa asjaolu, et lapsed hakkavad sellistel tundidel hea meelega käima. Muidugi on valemid selle akadeemilise aine lahutamatuks osaks, alates sellestpole kuhugi minna. Kuid on ka positiivseid külgi. Eksperimendid pakuvad õpilastele erilist huvi. Siin räägime sellest üksikasjalikum alt. Vaatame mõningaid lõbusaid füüsikakatseid, mida saate oma lapsega koos teha. See peaks olema huvitav mitte ainult temale, vaid ka teile. Tõenäoliselt sisendate selliste tegevuste abil oma lapses tõelist huvi õppimise vastu ja "igavast" füüsikast saab tema lemmikaine. Kodus pole katsete tegemine keeruline, selleks on vaja väga vähe atribuute, peaasi, et soov oleks. Ja võib-olla saate siis oma lapse kooliõpetajat asendada.
Vaatame väiksetele huvitavaid füüsikakatseid, sest alustada tuleb väikesest.
Paberkala
Selle katse läbiviimiseks peame paksust paberist (võite kasutada pappi) välja lõikama väikese kala, mille pikkus peaks olema 30–50 mm. Teeme keskele ümmarguse augu, mille läbimõõt on umbes 10-15 mm. Järgmisena lõikame saba küljelt kitsa kanali (laius 3-4 mm) ümara auguni. Seejärel valame basseini vett ja asetame kalad ettevaatlikult sinna nii, et üks lennuk lebaks vee peal ja teine jääks kuivaks. Nüüd tuleb ümmargusesse auku õli tilgutada (võib kasutada õmblusmasina või jalgratta õlitajat). Õli, mis püüab valguda üle veepinna, voolab läbi lõigatud kanali ja kalad ujuvad tagasi voolava õli toimel edasi.
Elevant ja mops
Jätkame koos teie lapsega meelelahutuslike füüsikakatsete läbiviimist. Soovitame teil tutvustada oma beebile kangi mõistet ja seda, kuidas see aitab inimese tööd hõlbustada. Näiteks öelge meile, et saate sellega hõlps alt tõsta rasket riidekappi või diivanit. Ja selguse huvides näidake kangi abil elementaarset füüsikakatset. Selleks vajame joonlauda, pliiatsit ja paari väikest mänguasja, kuid alati erineva raskusega (sellepärast panime selle katse nimeks "Elevant ja mops"). Kinnitame oma Elevandi ja Mopsi joonlaua erinevatesse otstesse, kasutades plastiliini, kahepoolset teipi või tavalist niiti (seome mänguasjad lihts alt kinni). Kui nüüd panna joonlaud koos keskmise osaga pliiatsi peale, siis loomulikult elevant tõmbab, sest ta on raskem. Kui aga nihutad pliiatsit elevandi poole, kaalub Mops selle kergesti üles. See on võimenduse põhimõte. Joonlaud (kang) toetub pliiatsile - see koht on tugipunkt. Järgmiseks tuleks lapsele öelda, et seda põhimõtet kasutatakse kõikjal, see on kraana, kiige ja isegi kääride töö aluseks.
Kodune inertsiga füüsikakatse
Me vajame purki vett ja majapidamisvõrku. Kellelegi ei jää saladuseks, et kui lahtist purki ümber pöörata, siis valgub vesi se alt välja. Proovime? Muidugi on selleks parem õue minna. Paneme purgi võrku ja hakkame seda sujuv alt kiigutama, suurendades järk-järgult amplituudi, ning selle tulemusel teeme täispöörde - üks, kaks, kolm ja nii edasi. Vesiei valgu välja. Huvitav? Ja nüüd paneme vett valama. Selleks võta plekkpurk ja tee selle põhja auk. Panime selle võrku, täidame veega ja hakkame pöörlema. Aukust tuleb välja oja. Kui purk on alumises asendis, ei üllata see kedagi, kuid üles lennates jätkab purskkaev tuksumist samas suunas ja mitte tilkagi kaelast. See on kõik. Kõik see võib seletada inertsi põhimõtet. Kui kallas pöörleb, kipub see otse lendama, kuid ruudustik ei lase tal lahti ja paneb ringe kirjeldama. Vesi kipub lendama ka inertsist ja juhul, kui tegime põhja augu, ei takista miski selle väljamurdmist ja sirgjoonelist liikumist.
Üllatuskast
Mõelge nüüd füüsikakatsetele massikeskme nihkega. Peate panema tikutoosi laua servale ja liigutama seda aeglaselt. Hetkel, kui see ületab oma keskmärgi, toimub kukkumine. See tähendab, et lauaplaadi servast kaugemale ulatuva osa mass ületab ülejäänud osa massi ja karbid kukuvad ümber. Nüüd nihutame massikese, näiteks paneme sisse metallmutter (võimalikult serva lähedale). Jääb üle karbid asetada nii, et väike osa sellest jääb lauale ja suur ripub õhus. Kukkumist ei tule. Selle katse olemus seisneb selles, et kogu mass on tugipunkti kohal. Seda põhimõtet kasutatakse ka kõikjal. Tänu temale on mööbel, monumendid, transport, kraanad ja palju muud stabiilses asendis. Muide, ka laste mänguasi Roly-Vstanka on ehitatud massikeskme nihutamise põhimõttel.
Niisiis, jätkame huvitavate füüsikakatsete kaalumist, kuid liigume edasi järgmisesse etappi – kuuenda klassi õpilaste jaoks.
Veekarussell
Vajame tühja plekkpurki, haamrit, naela, köit. Torkame naela ja haamriga külgseina kõige põhja augu sisse. Järgmiseks, ilma küünte aukust välja tõmbamata, painutage see küljele. On vaja, et auk oleks kaldu. Kordame protseduuri purki teisel küljel - peate veenduma, et augud on üksteise vastas, kuid naelad on painutatud eri suundades. Torume anuma ülemisse ossa veel kaks auku, laseme neist läbi nööri või jämeda niidi otsad. Me riputame konteineri ja täidame selle veega. Alumistest aukudest hakkavad lööma kaks viltu purskkaevu ja purk hakkab pöörlema vastupidises suunas. Kosmoseraketid töötavad sellel põhimõttel – mootori düüside leek lööb ühes suunas ja rakett lendab teises suunas.
Füüsikakatsed – 7. klass
Teeme massitihedusega katse ja uurime, kuidas saad muna ujukima panna. Erineva tihedusega füüsikakatseid on kõige parem teha mage- ja soolase vee näitel. Võtke kuuma veega täidetud purk. Paneme sinna muna ja see vajub kohe ära. Järgmisena lisage vette sool ja segage. Muna hakkab hõljuma ja mida rohkem soola, seda kõrgemale see tõuseb. Seda seetõttu, et soolase vee tihedus on suurem kui mageveel. Niisiis, kõik teavad, et Surnumeres (selle vesi on kõige soolasem) on peaaegu võimatu uppuda. Nagu näete, võivad füüsikakatsed teie lapse silmaringi oluliselt suurendada.
Õhupall ja plastpudel
Seitsmenda klassi õpilased hakkavad uurima atmosfäärirõhku ja selle mõju meid ümbritsevatele objektidele. Selle teema sügavamaks paljastamiseks on parem teha vastavaid füüsikakatseid. Atmosfäärirõhk mõjutab meid, kuigi jääb nähtamatuks. Võtame näite õhupalliga. Igaüks meist võib seda paisutada. Seejärel paneme selle plastpudelisse, paneme servad kaelale ja kinnitame. Seega pääseb õhk ainult palli sisse ja pudelist saab suletud anum. Nüüd proovime õhupalli täis puhuda. Meil ei õnnestu, kuna pudelis olev atmosfäärirõhk ei võimalda meil seda teha. Kui puhume, hakkab õhupall anumas olevat õhku välja tõrjuma. Ja kuna meie pudel on õhukindel, pole sellel kuhugi minna ja see hakkab kokku tõmbuma, muutudes seeläbi palju tihedamaks kui pallis olev õhk. Sellest lähtuv alt on süsteem tasandatud ja õhupalli on võimatu täis pumbata. Nüüd teeme põhja augu ja proovime õhupalli täis puhuda. Sel juhul takistust pole, väljatõrjutud õhk väljub pudelist – atmosfäärirõhk ühtlustub.
Järeldus
Nagu näete, pole füüsikakatsed sugugi keerulised ja üsna huvitavad. Proovige oma last huvitada - ja tema jaoks õppimine on täiesti erinev, ta hakkab tundides osalema mõnuga, mis lõpuks mõjutab tedaakadeemilised saavutused.