علم و آزمایش های علمی راهی برای توصیف اتفاقات جهان پیرامون ما است. آزمایش های علمی برای کودکان در سنین مدرسه بهترین راه آموزش است. آزمایش ساده برای مدرسه به بچه ها اجازه می دهد تا واقعاً ببینند که قوانین علمی در زندگی اطرافشان چه نقشی دارد. در این مقاله قصد داریم آزمایش های علمی ساده ای که برای دانش آموزان دبستانی طراحی شده است به شما معرفی کنیم.

آزمایش اکسایش سیب

وقتی پوست سیب را می کنید و در معرض اکسیژن هوا قرار می گیرد، رنگ آن تغییر می کند. شما می توانید با یک آزمایش ساده به بچه ها نشان بدهید که چه چیزی باعث می شود این اکسایش اتفاق نیفتد و باعث جلوگیری از تغییر رنگ می شود. یک سیب را پوست بکنید و آن را قطعه قطعه کنید و اجازه بدهید هر تکه در مایع متفاوتی مثل روغن و سرکه، آب و غیره خیس بخورد. سپس تکه های سیب را در سینی بچینید و زمان بگیرید که بعد از ۳ دقیقه، ۶ دقیقه و بیشتر روند قهوه ای شدن سطح سیب چگونه است. بچه ها پس از یک مشاهده ی علمی در مورد علت اتفاق آن فرضیه سازی و روش های علمی را تمرین می کنند. این همان روشی است که در شیمی از طریق آن کار های علمی خود را انجام می دهند.

آزمایش رنگ مینای دندان

یک آزمایش بسیار عالی برای اینکه به بچه ها یاد بدهید از دندان های خود مراقبت کنند، آزمایش مینای دندان است. برای این آزمایش به یک بافت شبیه به دندان نیاز دارید. پوست تخم مرغ نشان دهنده پوشش خارجی روی دندان های شماست که حاوی کلسیم است. خمیر دندان کمک می کند لکه های روی دندان از بین بروند و دندان ها سفید شود. در حالی که مایعات تیره رنگ مثل نوشابه قهوه و چای رنگ دندان ها را تغییر می دهد. برای این آزمایش کافیست چند تخم مرغ بردارید روی یکی از آن ها خمیر دندان بمالید و دیگری را بدون محافظ خمیر دندان درون نوشیدنی های رنگی مثل نوشابه و قهوه فرو ببرید. پس از ۱۲ ساعت تخم مرغ ها را بیرون بیاورید و به بچه ها نشان بدهید که بدون محافظ خمیر دندان تا چه اندازه تغییر رنگ داده است.

آزمایش استحکام مینای دندان

با آزمایش پوسته ی تخم مرغ می تواند استحکام مینای دندان را هم در برابر غذا های مختلف به بچه ها نشان بدهید. نوشیدنی های اسیدی مینای دندان را از در خود حل می کنند و استحکام آن را از بین می برند.  کافی است یک تخم مرغ را با لایه محافظ از خمیردندان و یک تخم مرغ را بدون محافظ درون آب لیمو قرار دهید و اجازه بدهید تا ۱۲ ساعت بماند. پس از آن تخم مرغ ها را بیرون بیاورید و بشویید با لمس پوست تخم مرغ به خوبی احساس می کنید که تخم مرغ بدون محافظ درون آب لیمو استحکام خود را از دست داده و نرم شده است. با چنین آزمایشی می تواند مضر بودن نوشیدنی هایی مثل نوشابه برای دندان ها را نیز به کودکان اثبات کنید. این می تواند یک آزمایش ساده برای مدرسه باشد.

درست کردن فسیل

برای درست کردن فسیل و نشان دادن این بقایای ارزشمند خارج شده از زمین می توانید خمیری از ترکیب نمک و پودر قهوه درست کنید. با فشار دادن اشیا مختلفی مثل صدف ها یا حتی پایه دایناسورهای اسباب بازی روی این خمیر ردی به جا می ماند که پس از خشک شدن ظاهری شبیه به فسیل های واقعی خواهد داشت. اگر قسمت بالایی آن را سوراخ کنید در چهار می توانند بعد از خشک شدن آن را در اتاق شان آویزان کنند.

کروماتوگرافی یا سوانگاری

سوانگاری یا کروماتوگرافی فرآیندی برای جداسازی یک محلول به قسمت های مختلف است. مثلاً با سوانگاری می توان رنگدانه های موجود در جوهر را به طور جدا از هم مشاهده کرد. برای این کار به یک فیلتر قهوه نیاز دارید. اگر یک سر فیلتر قهوه را درون آب رو ببرید مشاهده خواهید کرد که آب جذب آن می شود و به تدریج در آن نفوذ می کند. حال اگر آن را در آب آغشته به جوهر فرو کنید، مشاهده خواهید کرد که در هنگام نفوذ رنگدانه های جوهر از یکدیگر جدا می شوند. بهتر است با نور لامپ ال ای دی فضا را روشن کنید تا جداسازی بهتر مشاهده شود. این آزمایش نشان می دهد که سرعت حرکت ذرات درون فیلتر با یکدیگر متفاوت است و به همین خاطر از هم جدا می شوند.

آزمایش مویینگی

مویینگی یک پدیده ی فیزیکی ناشی از نیرو های چسبندگی سطح است و تاثیر بسیار مهمی در حرکت سیالات حتی در بدن ما دارد. این ویژگی مبنای یک آزمایش ساده برای مدرسه خواهد بود که بچه ها را شگفت زده می کند. برای این آزمایش به ۵ ظرف آب نیاز دارید که سه تا از آن ها را با رنگ های قرمز و آبی و زرد رنگی کرده باشید. حالا با کمی باند یا دستمال کاغذی تا شده پل هایی بین ظرف ها ایجاد کنید. مشاهده خواهید کرد که آب رنگی چگونه در رابطه بین ظرف های دارای آب شفاف و رنگی حرکت می کند و رنگ ظرف ها با هم ترکیب می شود.

آزمایش شیر جادویی

یک ظرف کم عمق را از شیر پر کنید. حالا چند قطره رنگ خوراکی در این ظرف کم عمق پر شده از شیر بریزید. مشاهده خواهید کرد که قطره های رنگ خوراکی به عنوان حباب های مستقل در جای خود همانطور باقی می مانند. حالا اگر کمی مایع ظرفشویی به شیر اضافه کرده باشید دیگر رنگ ها اینطور باقی نمی ماند و در شیر حل می شوند. این آزمایش انحلال مواد مختلف در یکدیگر را نشان می دهد و اینکه صابون و واکنش شیمیایی می تواند کشش سطحی را بشکند.

آزمایش صوت

چند بطری شیشه ای بدون در را بردارید. با قاشق روی لبه هر کدام ضربه بزنید و صدایی که تولید می کنند را بشنوید. حالا درون شیشه ها را با مقدار متفاوت آب پر کنید. به ترتیب در آن ها 60، 120، 180، 240، 300 و 360 میلی لیتر آب بریزید و یکی را خالی بگذارید. حالا با ضربه زدن قاشق روی هر شیشه استفاده می شود. امواج صوتی توسط ارتعاشات ایجاد می شوند و هر بطری که آب بیشتری دارد ارتعاشات را بیشتر به خود جذب می کند و در نتیجه صدای کمتری از آن ها به گوش می رسد. بطری هایی که آب کمتری دارند ارتعاشات با گام های بلند تر خواهند داشت و امواج صوتی سریعتر ارتعاش می کند. بطری که در آن آب نباشد بالاترین گام را ایجاد می کند. این آزمایش ساده برای مدرسه و درس فیزیک عالی است.

آزمایش کپک

در اطراف ما کپک ها رشد می کنند. یکی از موادی که بسیار مستعد رشد کپک هاست، نان است. در یک آزمایش خیلی جالب می تواند به بچه ها تاثیر مواد افزودنی مختلف مثل سرکه نمک و… را روی کاهش سرعت رشد کپک نان نشان دهید. انجام این آزمایش منجر به ایجاد عادت های بهداشتی تر در کودکان نیز می شود.

یخ فوری

وقتی آب بسیار سرد روی کاسه ی فریز شده می ریزد به سرعت یخ  می زند. با این آزمایش بچه ها می توانم آب را در حین ریختن به یخ تبدیل کنند و احساس کنند قدرت السای فروزن را دارند. راز این کار در آن است که آب را در فریزر کاملا خنک کنید تا تقریباً به انجماد برسد. سپس کاسه ای سرامیکی که روی یخ واژگون شده است را جلوی بچه ها قرار بدهید تا این آب روی کاسه بریزد و یخ زدن فوری آن را مشاهده کنند. با این آزمایش بچه ها به خوبی می توانند دگرگونی بین حالت های مختلف ماده و همچنین نحوه تشکیل کریستال های یخ را به چشم ببینند.

بادکنک خود باد شونده

جذاب است که بدون فوت کردن بادکنک را باد کنید، نه؟! واکنش سرکه با جوش شیرین منجر به تولید گاز می شود. درون یک بطری سر تنگ جوش شیرین بریزید و بادکنک را روی دهانه آن وصل کنید. اجازه بدهید سرکه درون بطری وارد شود. سریعاً بادکنک را روی دهانه ی آن محکم کنید. گاز حاصل از واکنش سرکه و جوش شیرین می تواند بادکنک را برای شما باد کند. این یک آزمایش جذاب است که هم واکنش شیمیایی سرکه و جوش شیرین را به بچه ها نشان می دهد و هم این که برایشان جذاب است.

گدازه های متحرک

روغن و آب با رنگ خوراکی مخلوط نمی شوند و همچنین به بچه ها یاد می دهند که چگالی مایعات مختلف با هم دیگر فرق دارد و بعضی بالای بعضی دیگر قرار می گیرند. برای سرگرم کننده کردن این آزمایش یعنی مخلوط کردن روغن و آب با رنگ خوراکی، می توانید یک قرص ضد اسید معده به ظرف اضافه کنید. حالا شاهد خواهید بود که حباب های تشکیل شده درون آب مثل گدازه ها در اطراف ظرف شروع به حرکت می کنند. با جذاب کردن این آزمایش از طریق رنگی کردن آن، دیگر مفهوم علمی آن هرگز از یاد بچه ها نخواهد رفت.

غرق شدن یا شناور شدن

یکی از آزمایش های فوق العاده که به خوبی می تواند مفهوم چگالی را به کودکان بیاموزد، آزمایش غرق شدن یا شناور شدن است. می توانید یک ظرف آب پیش روی بچه ها قرار بدهید تا امتحان کنند که کدامیک از اشیاء و اجسام اطرافشان در آب فرو می رود و کدام روی آب شناور می ماند. به این ترتیب می توانید مفهوم چگالی را به خوبی به بچه ها نشان بدهید. فقط برای دید بهتر لازم است از ظروفی استفاده کنید که درون آن ها دیده می شوند. البته به این نکته توجه کنید که اگر ظرف شیشه ای برای این کار انتخاب کرده اید، اشیایی که ممکن است ظرف را بشکنند درون آب نیندازید. ظروف پلاستیکی و ظرف هایی که معمولا برای بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود گزینه های بهتری برای این آزمایش هستند.

انداختن تخم مرغ

اگر می خواهید یک دانشمند کوچک تربیت کنید، نباید از شکستن چند تخم مرغ نگران باشید. ابتدا اجازه بدهید فرزند شما یک تخم مرغ را رها کند و شکستن آن روی زمین را ببیند. سپس از تخم مرغ دیگر را با ضربه گیر حباب پلاستیکی بپوشانید. حالا به فرزندتان بگویید آن را رها کند. در این صورت تخم مرغ نمی شکند یا به صورت ملایم‌تری می شکند. با این آزمایش فرزند شما تاثیر ضربه گیر را در بسیاری از شرایط اطراف خود درک می کند.

نقاشی ماهی شناور

برای این آزمایش شما به یک بشقاب یا سینی و یک ماژیک وایت برد نیاز دارید. نقش یک ماهی را روی بشقاب خشک با ماژیک بکشید و مطمئن شوید که تمام خطوطی که کشیده اید به یکدیگر متصل هستند. اجازه بدهید. یک تا دو دقیقه خشک شود و سپس با یک لیوان به آهستگی از گوشه ی بشقاب آب بریزید. آب را دقیقاً از گوشه ی ظرف بریزید و مستقیماً وسط ظرف خالی نکنید. مشاهده خواهید کرد که نقاشی های شما به صورت کامل از سطح بشقاب جدا می شود و یک ماهی شناور به شما نشان می دهد. برای این آزمایش اصلا از ماژیک غیر وایت برد استفاده نکنید چون به بشقاب می چسبد. اگر ماهی جدا نشد ظرف را خشک کنید و دوباره این کار را امتحان کنید تا نتیجه بگیرید. جوهر ماژیک محلول در آب نیست و شناور می شود.

آزمایش تخم مرغ در بطری

تخم مرغ آب پز شده را نمی توان وارد بطری کرد. مگر اینکه یک کاغذ در حال سوختن را در بطری بگذارید. سوزاندن کاغذ در بطری باعث انبساط هوا و بالا رفتن فشار می شود. تخم مرغ را در دهانه بطری قرار بدهید تا وقتی اکسیژن آتش تمام شود و هوای داخل آن خنک شود با انقباض هوا تخم مرغ را به درون بطری بمکد. این یک آزمایش قدیمی و البته جذاب برای همه بچه هاست.

مچاله شدن قوطی دلستر

برای این آزمایش ساده برای مدرسه یک قوطی دلستر آلومینیومی خالی نیاز دارید. باید کف آن را کمی آب بریزید و آن را در یک قابلمه کوچک روی حرارت متوسط قرار دهید. در همین زمان ظرف دیگری را با آب و یخ پر کنید تا کاملاً سرد شود. وقتی آب در کف قوطی شروع به جوشیدن و بخار کردن کنند باید قوطی را با یک انبر از قابلمه خارج کنید و آن را برعکس درون کاسه آب یخ قرار دهید.  قوطی فوراً مچاله می شود. زیرا بخار آب فضای زیادی اشغال می کند و با قرار گرفتن در معرض سرما میعان می کند و به فضای کمتری نیاز دارد. در نتیجه باعث مچاله شدن قوطی می شود.

آزمایش مس

مس می تواند با اکسایش به رنگ سبز در بیاید. یک آزمایش جالب می تواند رنگ سبز مس را به بچه ها نشان بدهد. برای این آزمایش به یک فلز مسی یا آلیاژی از مس نیاز دارید. ابتدا یک دستمال کاغذی تا شده را در کف یک کاسه قرار بدهید. سپس قطعه فلزی را روی دستمان قرار بدهیم. سپس روی آن به اندازه کافی سرکه سفید بریزید تا  دستمال کاغذی را اشباع کند. کمی سرکه در کنار دست خود داشته باشید اگر دستمال شروع به خشک شدن کرد، به آن سرکه اضافه کنید. مشاهده خواهید کرد که قطعات فلز مس بعد از یک تا دو ساعت شروع می کنند به تغییر رنگ دادن و سبز شدن. هر چه زمان طولانی تری به آن بدهید رنگ سبز روی آن بیشتر می شود. این واکنش شیمیایی بین مس، سرکه و اکسیژن هوا، مالاکیت سبز تولید می کند.

آزمایش رنگی کردن گل

گل ها و گیاهان از طریق آوند هایی که در ساقه های خود دارند آب را از ریشه به سمت گلبرگ ها می رسانند. اگر یک گل سفید را درون آبی که با جوهر رنگ شده است قرار دهید، حرکت مسیر آب از سمت ساقه به برگ ها را مشاهده خواهید. با این آزمایش ساده برای مدرسه بچه ها به خوبی این درس از علوم را یاد می گیرند. ضمن اینکه گل سفید برای آن ها به زیبایی رنگ دلخواهشان را می گیرد. مسیر آوند ها در گلبرگ ها به خوبی نمایان می شود. این آزمایش را علاوه بر گل با کلم نیز می توانید انجام دهید.