Anastasia Sergeeva

¿Cómo explicarle la física a un niño sin salir de la cocina?

Si la física escolar para niños de repente se convierte en una carga insoportable, no solo los tutores, sino también los padres pueden ayudarlos. Explique los fenómenos físicos a su hijo usando ejemplos simples que se pueden ver en la vida cotidiana, realice algunos experimentos físicos simples y experimente con él. Cómo hacer esto: demostraremos más, citando como ejemplo los procesos familiares para todos, que se pueden observar incluso en su cocina.

Refracción de la luz

Lo primero que la física puede interesar a los niños son los fenómenos físicos ópticos, en particular, la refracción de los rayos de luz. Y si tiene un jarrón de flores en su cocina, o una taza transparente con una cuchara, entonces este fenómeno se observa claramente en él. Puede ver que una cucharadita sumergida en una taza, que pasa a través del agua, parece moverse y continúa bajo el agua en un ángulo diferente; parece que la cuchara se ha roto. U otro ejemplo: si viertes agua en una cacerola y pones, digamos, guisantes en el fondo, parecerá más grande de lo que realmente es.

Este es el fenómeno de la refracción de la luz, cuando un haz de luz atraviesa el borde de dos diferentes ambientes, cambia su dirección y ángulo de incidencia. Además, cuanto mayor es el ángulo de incidencia, mayor es el ángulo de refracción. Pero si el haz de luz se dirige perpendicularmente a este límite, entonces no habrá refracción. En el caso de una cuchara y una taza, el haz de luz pasa en un ángulo agudo desde ambiente de aire en el agua, y el agua actúa como una lente que refracta los rayos de luz reflejados en la cuchara.

Cambio en los estados agregados de la materia

Estado de agregación: el estado de una sustancia en ciertas condiciones, en un rango específico de presión y temperatura, que determina las propiedades de una sustancia, su capacidad para mantener la forma y el volumen, o cambiarlos. Estos estados tradicionalmente incluyen sólidos, líquidos y gaseosos.

Pero suena aburrido, así que la física para niños viene al rescate. Es fácil observar el cambio en el estado de agregación usando el ejemplo del agua ordinaria. Primero revisa al niño: si derramas un poco de agua en el piso y no lo limpias, ¿el charco permanecerá allí para siempre o no? ¿Qué le pasa al agua si la pones en el frigorífico? ¡Estos son los estados de agregación de la materia! Resulta que estos fenómenos físicos habituales en la cocina ocurren ante nuestras propias narices casi todos los días.

¿Por qué está pasando esto? ¡La culpa no es de magia, sino de física! El agua es un líquido y el líquido es un estado intermedio entre las sustancias sólidas y gaseosas. Un estado sólido, en este caso hielo, se forma cuando el agua se expone a su punto de congelación (por debajo de 0 ° C) y se forma un gas (vapor de agua) en su punto de ebullición (100 ° C). A temperaturas de 0 ° C a 100 ° C, el agua está en estado líquido, y esto se debe a que la atracción intermolecular en tales marcas no es tan fuerte como en estado sólido, pero no tan débil como en estado gaseoso.

La transición del agua en vapor, es decir, la evaporación, ocurre cuando las moléculas de agua de una superficie abierta reciben energía, ya sea solar o de temperatura ambiente y empezar a moverse caóticamente. La fuerza de atracción entre ellos se debilita. Con una disminución de la temperatura, la energía cinética de las moléculas disminuye y las fuerzas de atracción aumentan.

Conductividad térmica de los cuerpos.

El siguiente fenómeno físico que la física para niños considera usando ejemplos de la vida es la conductividad térmica, es decir, la capacidad de varios cuerpos materiales al intercambio de calor, transferencia de energía. Pero, ¿cómo explicarle este proceso a un niño? Sí, al menos con el ejemplo de calentar sopa en una cacerola o agua en una tetera.

Imagínate: ponemos la sopa al fuego. La temperatura de la cacerola comenzará a subir y debido a la diferencia de temperatura se intensificará el movimiento de las partículas, lo que contribuirá a la transferencia de calor del fuego a los utensilios de cocina y de los calentados a la sopa. Pero no todos los cuerpos tienen la misma conductividad térmica: por ejemplo, los metales tienen una conductividad térmica más alta que, digamos, la madera y el aire. Por lo tanto, calentamos la sopa en una cacerola de metal para que se caliente más rápido; sin embargo, se enfría rápidamente. Sin embargo, si revuelve la sopa con una cuchara / espátula de madera, se calentará lentamente, teniendo una conductividad térmica baja, pero debido a esto se enfriará lentamente.

La física para niños tiene otra cosa tan interesante con respecto a la conductividad térmica como la convección: un tipo de transferencia de calor en la que la energía se transfiere de manera similar a un flujo, ya sea de forma natural o a la fuerza... Es decir, cuando la sopa simplemente se para en la estufa, se calienta naturalmente, pero cuando comienzan a removerla con una cuchara, se forzará la convección.

Difusión

La difusión es uno de los fenómenos físicos más interesantes y comprensibles de los que puede hablar la física, pero incluso a veces es difícil para los niños. Mientras tanto, observamos constantemente este proceso en la vida, en particular, en la cocina. La difusión se llama penetración mutua, la mezcla de dos sustancias, de estructura similar, hasta un estado homogéneo. La difusión se produce debido a la energía cinética de las moléculas de esas sustancias; es esta energía la que las pone en movimiento.

Uno de los ejemplos más accesibles de difusión de líquidos que conoce la física para los niños es preparar té en agua hirviendo. Haga que un niño deje caer una bolsita de té o un puñado de hojas de té en el agua sin revolver; luego podrá ver cómo se mezclan las hojas de té con agua limpia... Y cuanto más caliente esté el agua, más rápido se llevará a cabo el proceso de mezcla.

Y en sólidos, un ejemplo para los niños puede ser la salazón de verduras para el invierno: los cristales de sal, una vez en el agua para la futura salmuera, se desintegrarán, formando iones de cloro y sodio, que eventualmente penetrarán entre las moléculas de las verduras saladas, ya sean tomates. , pepinos o incluso champiñones ... Este tipo de difusión es el más lento.

Pero la más rápida es la difusión en gases. Los niños saben exactamente qué tan rápido se esparce por la casa el delicioso olor de la comida de su madre en la cocina; así es como los aromas de la comida se mezclan con las moléculas de aire en la habitación.

Ley de arquímedes

Esta ley también se llama ley de la hidrostática. Según él, una fuerza repulsiva (la fuerza de Arquímedes) actúa sobre un cuerpo sumergido en un líquido, que es igual a la masa de un líquido que puede llenar el volumen de un cuerpo dado. Esto significa que un cuerpo con una densidad menor que la densidad de un líquido será expulsado de él, y con una densidad mayor se sumergirá y hundirá, expulsando tanto líquido como corresponda a su volumen.

Esta física se volverá más clara para los niños tan pronto como les recuerde cómo cocinar, por ejemplo, sobre hervir pollo. Para cocinar un ave, mamá no toma una olla llena de agua, sino aproximadamente tres cuartos, dependiendo del volumen de la canal. Cuando sumerjamos el pollo en el agua, notaremos cómo el agua sube hasta los bordes de los platos, mucho más cerca de lo que estaba antes. ¡La ley de Arquímedes en todo su esplendor!

¿Quieres aprender a explicarle a un niño el fenómeno de la inducción electromagnética, y aun así que sea interesante y visual? Muéstrale este video:

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Esta guía ilustrada es una excelente guía para los padres que desean ayudar a sus hijos a aprender. currículum escolar en biología, química y física. El libro explica clara y claramente los conceptos básicos de estas disciplinas de las ciencias naturales más importantes, lo que le permitirá utilizarlo como un guía de estudio preparar la tarea con los niños. ...

Acerca del libro

El libro explica clara y claramente los conceptos básicos de estas disciplinas de las ciencias naturales más importantes. El material complejo se percibe más rápido y mejor gracias a ejemplos visuales con diagramas, diagramas e imágenes claros, que se acompañan de explicaciones detalladas. Muchos padres han estado en la escuela durante mucho tiempo y están preocupados e incluso asustados ante la perspectiva de volver a encontrar asignaturas escolares. “Cómo explicar la ciencia a un niño” se convertirá en un verdadero apoyo para los padres que quieran ayudar a sus hijos a aprender.

El manual es perfecto como una ayuda didáctica adicional para preparar la tarea con los niños.

Fichas del libro

Se discuten y explican los temas básicos de biología, física y química.

Cada pliego está dedicado a un tema específico.

Hay inserciones de ejemplo de vida real.

Todas las ilustraciones, diagramas e infografías son claras e intuitivas.

Sobre la serie

“Cómo explicarle a un niño” es una serie de libros para padres que desean refrescar su memoria sobre los conocimientos que aprendieron en la escuela. Los libros explican breve y claramente los temas básicos de las matemáticas y las ciencias.

¿Para quién es este libro?

Para padres que quieran ayudar a sus hijos con la tarea.

Para niños de 7 a 14 años.

galería de fotos

Sobre el Autor

Carol Vorderman es una Maestría en Ciencias en Ingeniería de Sidney Sussex de Cambridge College y una Caballero del Imperio Británico, una de las presentadoras de televisión más famosas de Gran Bretaña (durante 26 años Carol fue la presentadora del cuerpo intelectual y matemático de Countdown) . Es una de las autoras británicas de no ficción más populares de la década y es asesora de David Cameron en educación matemática.

Extensión del libro

Revisar

Aquí hay una guía ilustrada de tres materias a la vez: física, química y biología. Todo el material que contiene se presenta a través de imágenes y diagramas. Texto mínimo, máximo de ilustraciones. El libro es literalmente para todas las ocasiones. Es útil para quienes necesitan revisar rápidamente la información antes de los exámenes. Aquellos que quieran convertirse en un excelente estudiante de química, física y biología. Y también para los padres que quieren ayudar a sus hijos con los deberes y se han olvidado del currículum escolar. Además, el libro es tan brillante e inusual que es ideal para los estudios de verano; no será aburrido.

El libro fue escrito por los autores de los ya queridos libros "Programación para niños" y "Cómo explicar las matemáticas a un niño". Una de las autoras del manual, Carol Vordeman, es una Maestría en Ciencias en Ingeniería de Sidney Sussex College, Cambridge, Comandante del Imperio Británico y presentadora de televisión en el Reino Unido. Sabe contar de forma sencilla y accesible las cosas más difíciles. Por eso el libro es tan emocionante y entretenido. Recogido en el interior Datos interesantes, y todos los términos y leyes se presentan de forma figurada y no trivial.

El libro tiene una organización conveniente del material. Solo hay tres grandes secciones: "Biología", "Química" y "Física". Cada uno revela todos los temas principales del plan de estudios escolar. Un libro de referencia de términos y fórmulas y un índice alfabético se proporcionan al final para su conveniencia. Con la ayuda del libro, podrá explicarle a su hijo los conceptos básicos de la genética a través del color de ojos, la primera ley de Newton a través del movimiento de una pelota de fútbol y botas, decirle por qué el hueso humano es 5 veces más fuerte que el concreto y la Northern Lights es un ejemplo del cuarto estado de agregación de materia: el plasma. Aprender de un libro de este tipo será mucho más eficaz, porque la información gráfica se recuerda mejor y más rápido que la información de texto.

Otra gran característica del libro es que les muestra a los niños que la ciencia es divertida e importante. La física, la química y la biología no son solo materias en la escuela, sino lo que ayuda a hacer nuestra vida mejor y más conveniente. Y lo más importante, cada uno de nosotros puede hacer un gran descubrimiento que resolverá algún problema importante.

Este no es un libro de referencia sobre física, química y biología, ¡es una enciclopedia de un pequeño genio!

La calidad de la publicación, como siempre, es la mejor: una cubierta densa, páginas brillantes, un formato conveniente que cabe en cualquier estantería.

El libro se posiciona como un libro de referencia para los padres, pero también interesará a los escolares.

Oh, esta ciencia natural, muy difícil y muy necesaria ... Los libros de texto escolares son aburridos y poco interesantes, pocas imágenes y mucho texto seco. Es mucho más interesante y emocionante extraer conocimientos del libro de referencia de Vorderman. El libro contiene un mínimo de texto y muchas ilustraciones. La información se presenta en forma gráfica: diagramas, tablas. imágenes.

Todos los datos están sistematizados. Toda la información sobre el tema está en una hoja.

Esto hace que sea mucho más fácil percibir los datos y más rápido de recordar.

Con el libro, puede repetir rápidamente el material cubierto y prepararse para los exámenes. O los padres pueden ayudar a sus hijos a aprender ciencias con este libro. Durante el verano, puede prepararse para la escuela, sin el uso de libros de texto monótonos.

Incluso si no necesita realizar exámenes o mejorar sus conocimientos de biología, química y física, le aconsejo que lea el libro. Puedes aprender muchas cosas interesantes.

Por ejemplo, ¿sabías que los canguros grandes y fuertes tienen cachorros de solo 2 cm de largo y que pesan menos de 1 g? Y la longitud total de nuestros barcos sistema circulatorio es aproximadamente 97 mil kilómetros - esto es el doble de la longitud del ecuador.

Hay ejemplos de la vida real en un bloque dedicado. Esto ayudará al niño a comprender las ciencias complejas y comprender su significado. De hecho, sin ciencia, ni siquiera podemos calentar la comida.

Carol Vorderman es una Maestría en Ingeniería de Cambridge College y un Caballero Comandante del Imperio Británico.

Stuart Savard es un destacado profesor de ciencias y habilidades en bibliotecas en línea y otros recursos electrónicos, editor de 18 libros de divulgación científica para niños.

PARTE UNO - NECESARIO Y TEÓRICO

Reacción química Es un proceso en el que las sustancias experimentan un cambio químico para formar sustancia nueva.

Dónde están reacciones químicas?

Podría pensar que las reacciones químicas ocurren solo en laboratorios científicos, pero de hecho ocurren todo el tiempo en el mundo que nos rodea. Cada vez que comemos, nuestro cuerpo utiliza reacciones químicas para convertir los alimentos en energía. El metal se oxida, la madera se quema, las baterías producen energía, la fotosíntesis en las plantas son todas reacciones químicas.

¿Qué son reactivo, reactivo y producto final?

Reactantes y reactivos Son sustancias que participan en una reacción química. Reactivo Es cualquier sustancia que se utilice en el proceso de reacción. La sustancia que se obtiene como resultado de una reacción química se llama Producto final.

Reacción de velocidad

No todas las reacciones químicas proceden al mismo ritmo. Algunos ocurren muy rápidamente, como explosiones, mientras que otros pueden llevar mucho tiempo, como el proceso de oxidación del metal. La velocidad a la que los reactivos se convierten en el producto final se llama velocidad de reacción... La velocidad de reacción se puede aumentar en gran medida agregando energía como calor, luz solar o electricidad. El aumento de la concentración o la presión de los reactivos también aumenta la velocidad de reacción.

Tipos de reacciones

Hay muchos tipos de reacciones químicas. Aquí hay unos ejemplos:

• Reacción de síntesis. Una reacción de fusión es el proceso de fusión de dos sustancias para formar una nueva sustancia. Esto se puede demostrar con el ejemplo A + B → A-B.

• Reacción de descomposición. Una reacción de desintegración es una reacción en la que sustancia compleja se descompone en dos sustancias separadas. Esto se puede mostrar en ejemplo A-B→ A + B.

• Combustión. Una reacción de combustión ocurre cuando el oxígeno se combina con otro componente para producir agua y dióxido de carbono. La reacción de combustión produce energía en forma de calor.
• Reacción de sustitución única. Es una reacción en la que un reactivo toma un elemento de otro reactivo. Tiene este aspecto: A + BC → AC + B.
• Reacción de doble sustitución. También se llama reacción. metátesis... Imagínese dos reactivos intercambiando elementos. Tiene este aspecto: AB + CD → AD + CB.
• Reacción fotoquímica. Esta reacción absorbe fotones de la luz. La fotosíntesis es un ejemplo de tal reacción.

Catalizadores y inhibidores

A veces, una tercera sustancia está involucrada en una reacción química para acelerar o ralentizar la reacción. Catalizadores ayudar a aumentar la velocidad de reacción, y inhibidores al contrario, se reduce.

Datos interesantes sobre las reacciones químicas:

• Cuándo El hielo se está derritiendo, hay una transformación física de un sólido en un líquido. Sin embargo, esta no es una reacción química, ya que sigue siendo la misma sustancia (H2O - agua).
• Mezclas y soluciones no son reacciones químicas, ya que la composición molecular de una sustancia permanece inalterada.
• Mayoria carro obtener energía del motor, en el que tiene lugar la reacción de combustión.
• Cohetes puesto en movimiento por la reacción de fusión de hidrógeno líquido y oxígeno líquido.
• Cuando una reacción provoca la formación de otras reacciones, a veces se denomina reacción en cadena.

SEGUNDA PARTE - DIVERTIDO Y VISUAL

¡Y ahora le ofrecemos experimentos, gracias a los cuales el niño se convencerá con sus propios ojos de que una reacción química es excelente!

VOLCÁN DE SODA

Un experimento simple, para cuya organización se necesitan los objetos y sustancias más comunes, que están disponibles en casi todos los hogares.

Necesitará:

• Bicarbonato de sodio;
• Vinagre;
• Recipiente lo suficientemente grande para evitar fugas;
• Toallas de papel o de tela (por si acaso).

Instrucciones:

• Coloca el bicarbonato de sodio en un recipiente.
• Vierta un poco de vinagre.
• ¡Mira la reacción!

¿Lo que está sucediendo?

Una solución de bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio) es un medio alcalino y el vinagre es un ácido. Cuando estas dos sustancias reaccionan, se forma ácido carbónico que es muy inestable y se descompone instantáneamente en agua y dióxido de carbono. Es él quien se evapora y crea el silbido.

Además, puedes hacer un volcán que parezca real. Te requerirá algo de creatividad y habilidad, ¡pero hará que la experiencia con vinagre y bicarbonato de sodio sea aún más impresionante!

FUENTE DE DIET COLA Y DRAGETE "MENTOS"

Un experimento muy famoso, que es interesante de hacer la primera vez, y la segunda y la tercera ...

Mentos Cola y Candy Geyser se hicieron populares gracias a Steve Spengler (un maestro que aparece en televisión con experimentos científicos, - aprox. edición), y sin duda divertirá y sorprenderá a tus hijos, amigos y familiares (por supuesto, si lo pasas en el patio, no en la sala de estar).

Necesitará:

• Botella grande de Coca-Cola Light
• Aproximadamente medio paquete de dulces Mentos;
• Juguete Geyser Tube (opcional, pero mucho más fácil de experimentar).

Instrucciones:

1. Encuentre un lugar para experimentar donde nada sufra cuando todo esté cubierto con Diet Coke. Un lugar ideal sería un parque infantil en el césped, un patio. ¡Por favor, ni siquiera intentes hacer un géiser en la sala de estar!
2. Coloque la botella de cola en posición vertical y desenrosque la tapa. Coloque el embudo o el tubo en la parte superior para que pueda agregar la cantidad correcta de Mentos al mismo tiempo (aproximadamente la mitad del paquete funcionará bien). Esto es bastante difícil de hacer si no tiene un juguete Geyser Tube especialmente diseñado (puede comprarlo en Internet o buscar en las tiendas), pero es bastante posible.
3. Ahora, la parte divertida: ¡arroja Mentos en una Coca-Cola Light y corre lo más rápido que puedas! Si hiciste todo correctamente, un enorme géiser debería salir volando de la botella; esta es una vista muy impresionante. ¡El récord de altura de tal fuente fue de unos 9 metros!

¿Lo que está sucediendo?

Hay varias teorías sobre por qué ocurre esta reacción, pero la versión más plausible es una combinación de dióxido de carbono en la Coca-Cola Light y pequeñas semillas que se encuentran en los caramelos Mentos.

El hecho es que las bebidas carbonatadas forman espuma gracias al dióxido de carbono, que se añade a la botella de bebida durante la fabricación. El dióxido de carbono no se libera de un líquido hasta que lo vierte en un vaso y lo bebe. También sale algo de gas cuando abres la tapa (por cierto, bastante si agitas la botella de antemano). De este modo, un gran número de El dióxido de carbono en una botella de refresco está esperando el momento en que será posible salir del líquido en forma de burbujas.

Cuando dejas caer algo en una Diet Coke, aceleras este proceso ya que tus acciones reducen la tensión superficial del líquido y también permiten que se formen burbujas en la superficie de Mentos. Los caramelos Mentos están cubiertos de pequeños hoyos (que recuerdan a una pelota de golf), lo que aumenta significativamente su superficie y permite que se formen una gran cantidad de burbujas.

Es mejor experimentar con cola dietética y no con otras bebidas carbonatadas; tiene una composición especial y adecuada, además, no es tan pegajosa. Además, la experiencia funciona mejor con la cola, que se fabricó no hace mucho tiempo. Una botella que ha estado en la estantería durante mucho tiempo pierde algo de su "efervescencia", así que verifique la fecha de fabricación antes de comprarla.

Esperamos que tanto usted como sus hijos estén interesados ​​- ¡todavía hay mucha diversión por delante!