Wspólnie poznajemy otaczający świat

W życiu każdego dziecka przychodzi okres zadawania pytań i chęć odkrywania świata. Nasze zajęcia wychodzą naprzeciw tym oczekiwaniom. Uczestnicy wykonują proste doświadczenia fizyczne i eksperymenty, adekwatne do wieku. Powoli poznaje małe i duże tajemnice natury i uzyskują odpowiedzi na nurtujące ich pytania.

Małe fiki-miki wokół pięknej fizyki

Uczestnicy zajęć najpierw oglądają najfajniejsze proste doświadczenia fizyczne, a następnie, wspólnie z nauczycielem, starają się znaleźć odpowiedź na pytanie: „Dlaczego tak się dzieje?” Prowadzący w przystępny sposób naprowadza uczniów na rozwiązanie zaistniałego problemu. Wszyscy się przy tym doskonale bawią, ale i szybko uczą. Podczas zajęć dominują aktywne metody prowadzenia zajęć, oparte na burzy mózgów oraz walizka i kosz. Na końcu uczestnicy samodzielnie wykonują wybrane doświadczenia. Każdy uczestnik jest szczęśliwy, że sam zrozumiał przebieg danego eksperymentu. I nie ma znaczenia, że taki eksperyment jest prosty. Dla początkującego badacza jest on fascynujący.

Poznaj jak działa natura

Każdy jest ciekawy jak coś działa! Ale nie każdy ma możliwość odkryć jak działa natura. Na zajęciach prezentowane są proste eksperymenty fizyczne, które odkrywają przed uczestnikami zupełnie nowy, nieznany dotąd świat. Każdy będzie miał możliwość samodzielnego wykonania wybranych doświadczeń fizycznych. Prowadzący w mądry i przemyślany sposób prowadzi młodego człowieka do odkrycia i poznania podstawowych praw rządzących naturą. Fascynujący świat fizyki odkrywa się przed wszystkimi, którzy wezmą udział w zajęciach.

Czarodziejskie eksperymenty!

Czy czary istnieją????? Na to pytanie staramy się znaleźć odpowiedź podczas zajęć prowadzonych w odnowionym eksperymentarium. Nurek telepatycznie reagujący na polecenia czarodzieja, magiczne wrzeciono, lewitujący krążek, powietrzne wahadło i ... wiele innych fizycznych czarów. Przeprowadzone eksperymenty pozwalają kreatywnie spędzić czas i wzbudzić zainteresowania podstawami fizyki. Naucz się więc czarować! Może zostaniesz potężniejszym czarodziejem niż Harry Potter.

Eksperymenty fizyczne w nauczaniu przyrody w klasach 4-6 Szkoły Podstawowej

Zajęcia skupiają się na eksperymentach zawartych w programie nauczania. Mają stanowić cenną pomoc dla nauczycieli i uczniów. Zajęcia odbywają się w eksperymentarium oraz pod kopułą planetarium oraz jeśli zezwalają na to warunki pogodowe, na tarasie widokowym. Uwzględniamy sugestie nauczyciela co do wyboru eksperymentów.
Zajęcia mogą być poprzedzone miniwykładem wprowadzającym poświęconym matematyce, jako narzędziu do opisywania praw rządzących przyrodą lub Wszechświatowi i tworzącym go obiektom.

. Eksperymenty związane są tematycznie z działami zawartymi w podstawie programowej:
- „Ja i moje otoczenie” – obserwacje z użyciem lupy, mikroskopu, lornetki, teleskopu.
- „Obserwacje, doświadczenia przyrodnicze i modelowanie - stany skupienia wody, zjawiska parowania, skraplania, topnienia i zamarzania wody; drobinowa budowa materii; rozszerzalność cieplna ciał stałych, gazów i cieczy; powietrze i ciśnienie atmosferyczne.
- „Właściwości substancji” – rodzaje substancji i ich zastosowania; przewodnictwo cieplne substancji.
- „Organizm człowieka” - niezbędność tlenu do spalania, produkty spalania, powstawanie obrazu widzianego przez lupę, dźwięk (źródła, prędkość, rozchodzenie się w powietrzu i ciałach stałych).
- „Zjawiska elektryczne i magnetyczne w przyrodzie” - elektryzowanie ciał i zjawiska elektryczne w przyrodzie; źródła prądu elektrycznego; napięcie elektryczne, skutki przepływu prądu w domowych urządzeniach elektrycznych; zasady bezpiecznego obchodzenia się z urządzeniami elektrycznymi, budowa prostego obwodu elektrycznego; właściwości magnesów oraz ich oddziaływanie na siebie i na różne substancje; budowa i zasada działania kompasu.
- “Ziemia we Wszechświecie” - rozchodzenie się światła; zjawisko odbicia światła; ruch obiegowy i obrotowy Ziemi oraz ich związek ze zmianą dnia i nocy oraz pór roku; planety Układu Słonecznego; założenia teorii heliocentrycznej Mikołaja Kopernika.
- „Przemiany substancji” - przemiany odwracalne i nieodwracalne substancji, rozpuszczanie i topnienie, mieszaniny jednorodne i niejednorodne.
- „Ruch i siły w przyrodzie” - rodzaje ruchów, prędkość, siła tarcia i oporu powietrza oraz wody.

O poznawaniu tajemnic przyrody - historie ilustrowane eksperymentami

Od starożytności, aż po współczesność przedstawiane są poglądy na budowę Wszechświata oraz historie związane z ważnymi odkryciami, wynalazkami i ich znaczeniem dla poznania przyrody. Uczniowie poznają przy tym wielkie postaci fizyki, matematyki, astronomii i techniki oraz ich dorobek. Istota odkryć i wynalazków ilustrowana jest eksperymentami fizycznymi, w których biorą udział uczestnicy. Zajęcia mają charakter interaktywny – z rozwiązaniem niektórych problemów można zmierzyć się osobiście.

Obwody elektryczne

Zajęcia przeznaczone dla „młodych inżynierów”. Od źródła napięcia poprzez badanie przewodności materiałów do budowania i symulowania prostych obwodów elektrycznych. Zajęcia pozwalają poznać zasadę działania „zabawek, które się poruszają”, zapoznać z nazewnictwem elementów obwodów oraz przepisami dotyczącymi bezpiecznego korzystania z energii elektrycznej. Z pewnością każdy po takich zajęciach będzie w stanie zbudować własny silnik elektryczny. Zobaczy także co „potrafią” wysokie napięcia!

Energia słoneczna

Słońce, jako jedna z gwiazd na niebie w planetarium. Odległości w przestrzeni. Skutki „bliskości” Ziemi i Słońca. Po seansie pod kopułą – prezentacja dotycząca możliwości wykorzystania docierającego promieniowania do Ziemi.

W praktyce także w eksperymentarium pokaz ogniw fotowoltaicznych oraz ich wykorzystanie. W przypadku sprzyjającej pogody – bezpośrednie ogniskowanie wiązki promieni z wykorzystaniem pomysłów uczestników. Na zajęciach poruszane są również zagadnienia związane z aktywnością Słońca i bezpieczeństwem obserwacji słonecznych. Uczestnicy mają okazję sami obejrzeć tarczę Słońca przez różne teleskopy, pozwalające zaobserwować plamy oraz protuberancje.

Ruch obrotowy Ziemi

Zajęcia prowadzone są w planetarium, gdzie omawiane są 3 podstawowe ruchy, jakie wykonuje Ziemia. Podczas rozmowy, uczestnicy sami stwierdzają, że obserwowane niebo każdego miesiąca, czy pory roku wygląda inaczej. Dlaczego tak się dzieje? Tego można właśnie dowiedzieć się pod „sztucznym niebem”.
Kolejnym etapem – dowodem, że Ziemia krąży wokół własnej osi, jest prezentacja wahadła Focault, pierwszego uruchomionego takiego wahadła w Łodzi!

Ostatnią częścią zajęć związanym z ruchem obrotowym jest prezentacja programu astronomicznego, w którym przyspieszone symulacje dokładnie uświadamiają uczestnikom widok obserwowanego nieba północnego oraz przypominają w inny sposób konstelacje nieba.

Zmysł oka w pracy badacza

Zmysł wzroku, oko i jego możliwości to temat, do którego można wykorzystać zarówno planetarium jak i eksperymentarium. W pierwszej części zajęć omawiane są zagadnienia związane z możliwościami dostrzegania elementów sztucznego nieboskłonu, wpływ światła oraz zakres możliwości ludzkiego oka a nowoczesnego sprzętu optycznego. W części eksperymentów uczestnicy sami próbują opisywać różne elementy i odkrywają, że narząd wzroku nie jest jedynym zmysłem, który pozwoli dokładnie zbadać otocznie. Omawiane są również pozostałe zmysły, których różne właściwości łącznie, pozwalają dokładniej opisać dane zjawisko czy element.

Doświadczenia dotyczą opisu płynów, magnetyzmu, indukcji, ciśnienia.

Teleskop – historia i nowoczesne urządzenia

Zajęcia rozpoczynają się w planetarium seansem, gdzie uczestnicy poznają elementy nieba i podstawowe zagadnienia związane z obserwacjami. Wskazywane są miejsca dalszych niewidocznych obiektów dla ludzkiego oka. Uczniowie ukierunkowywani są na sposoby „zobaczenia więcej”. Kolejną częścią jest prezentacja dotycząca historii rozwoju układów optycznych, którą kończy wirtualna wycieczka po hiszpańskim obserwatorium. Podczas zajęć uczestnicy sami ustawiają małe teleskopy, poznają ich budowę oraz próbują właściwie nazwać. W zależności od pogody ostatni etap to indywidualne ustawienie większego teleskopu na wybrany obiekt na tarasie widokowym.

Poznaj jak działa Wszechświat

Każdy jest ciekawy jak coś działa! Ale nie każdy ma możliwość odkryć jak działa natura. Na zajęciach prezentowane są proste eksperymenty fizyczne, które odkrywają przed uczestnikami zupełnie nowy, nieznany dotąd świat. Każdy będzie miał możliwość samodzielnego wykonania wybranych doświadczeń fizycznych. Prowadzący w mądry i przemyślany sposób prowadzi młodego człowieka do odkrycia i poznania podstawowych praw rządzących naturą. Fascynujący świat fizyki odkrywa się przed wszystkimi, którzy wezmą udział w zajęciach.

Eksperymentuję, poznaję, rozumiem

Uczestnicy zajęć najpierw oglądają najfajniejsze proste doświadczenia fizyczne, a następnie, wspólnie z nauczycielem, starają się znaleźć odpowiedź na pytanie; „ Dlaczego tak się dzieje ?” Prowadzący w przystępny sposób naprowadza uczniów na rozwiązanie zaistniałego problemu. Wszyscy się przy tym doskonale bawią, ale i szybko uczą. Podczas zajęć dominują aktywne metody prowadzenia zajęć, oparte na burzy mózgów oraz walizka i kosz. Na końcu uczestnicy samodzielnie wykonują wybrane doświadczenia. Każdy uczestnik jest szczęśliwy, że sam zrozumiał przebieg danego eksperymentu. I nie ma znaczenia, że taki eksperyment jest prosty. Dla początkującego badacza jest on fascynujący.

Zrozumieć fizykę

Zajęcia prowadzone są w taki sposób aby uczniowie zrozumieli podstawowe prawa fizyki na podstawie wyników eksperymentów i przedstawianych praw i zasad. Wykonując ciekawe eksperymenty staramy się zrozumieć jakie czynniki determinują przebieg zjawiska. Rozważamy również w jaki sposób można wykorzystać określone efekty w praktyce i technice. Uczniowie po zajęciach powinni się poczuć „fizykami doświadczalnikami”.

W ramach zajęć nauczyciel dokonuje wyboru eksperymentów z jednego lub więcej działów.

Bloki tematyczne doświadczeń

A - Mechanika – eksperymenty obejmują następujące zagadnienia: kinematyka ruchu postępowego i obrotowego (badanie ruchów, składanie ruchów), dynamika (zasady Newtona, zasada zachowania pędu, uogólniona postać drugiej zas. dyn. siły w ruchu obrotowym), siły oporu (tarcie, siły oporu ośrodka), ruch w układach nieinercjalnych, zderzenia, przemiany energii, ruch obrotowy bryły sztywnej (moment bezwładności, zasada zachowania momentu pędu), maszyny proste.

B – Drgania i fale - eksperymenty obejmują następujące zagadnienia:
a) ruch drgający - kinematyka i dynamika ruchu drgającego, przemiany energii, drgania wymuszone, rezonans, wahadła.
b) fale mechaniczne – rodzaje i mechanizm rozchodzenia się fal, zasada Huygensa, odbicie, załamanie, interferencja, dyfrakcja, fale stojące.
c) akustyka – cechy dźwięku, jak działa ucho, echo, pogłos, dudnienie, zjawisko Dopplera, rezonans akustyczny.

C- Hydrostatyka i zjawiska powierzchniowe w cieczach – eksperymenty obejmują następujące zagadnienia:
a) hydrostatyka - siła wyporu (nurek Kartezjusza - analiza działania, prawo Archimedesa), ciśnienie hydrostatyczne, prawo Pascala, naczynia połączone.
Eksperymentom towarzyszy rozwiązywanie problemów teoretycznych oraz pokaz urządzeń w których mają zastosowanie prawa statyki cieczy i gazów.
b) zjawiska powierzchniowe w cieczach – napięcie powierzchniowe, włoskowatość.

D – Aerodynamika - eksperymenty obejmują następujące zagadnienia: prawo Bernoulliego i zjawiska z nim związane (m.in. lewitowanie piłek w strudze powietrza, działanie płatu skrzydła, działanie spryskiwaczy, „strzelanie” z wykorzystaniem prawa Bernoulliego), siła Magnusa (tajemnice podkręconych piłek), paradoks aerodynamiczny.

E – Elektrostatyka - eksperymenty obejmują następujące zagadnienia: sposoby elektryzowania oraz wzajemne oddziaływanie ciał naelektryzowanych, pokaz linii pola (m.in. z wykorzystaniem generatora van de Graffa i aplikacji komputerowej), rozkład ładunków na powierzchni przewodnika (m.in. obserwacja ucieczki ładunków z pow. przewodnika), ruch naładowanej cząstki w polu elektrycznym (m.in. z wykorzystaniem aplikacji komputerowej), dielektryk w polu elektrycznym, kondensatory i butelka lejdejska, „silnik” elektrostatyczny.

F – Pole magnetyczne - eksperymenty obejmują następujące zagadnienia:
a) magnesy stałe, czy Ziemia jest magnesem (temp. Curie)
b) linie pola magnetycznego (różnych konfiguracji magnesów, ekranowanie magn.)
c) doświadczenie Oersteda i jego znaczenie
d) skąd bierze się pole magnetyczne (tajemnica pola magnetycznego, teoria Ampera, paramagnetyki, diamagnetyki, ferromagnetyki, zjawisko indukcji magnetycznej
e) oddziaływanie wzajemne przewodników z prądem
f) linie pola wokół przewodników z prądem (liniowego, zwoju, zwojnicy, dwóch zwojnic)
g) siła elektrodynamiczna (działanie siły na przewodnik z prądem w polu magn.
h) elektromagnesy (działanie zwojnicy z rdzeniem i bez rdzenia, rozrywanie elektromagnesu z uchwytami, dzwonek elektryczny, głośnik elektryczny)
i) silniki prądu stałego (budowa i działanie silnika komutatorowego, „zbuduj w 5 sekund najprostszy silnik”).

G – Indukcja elektromagnetyczna - eksperymenty obejmują następujące zagadnienia:
a) doświadczenie Faradaya (różne warianty)
b) reguła Lenza (reakcja pierścieni na pole magnesu i zwojnicy, działo indukcyjne)
c) prądy wirowe (wahadło Waltenhofena, różne warianty doświadczeń z hamowaniem prądami wirowymi).
d) pole wirujące i silnik indukcyjny Tesli
e) prądnice
f) transformator (wiele wariantów eksperymentów, znaczenie transformatorów przy przesyle energii)
g) induktor Rumkorffa (pokaz wyładowań niezupełnych, iskrowych i łukowych, drabina Jakoba).

H – Optyka geometryczna i falowa – także w kontekście teleskopów i problematyki obserwacji astronomicznych - eksperymenty obejmują następujące zagadnienia:
a) odbicie światła (powstawanie obrazów w zwierciadłach płaskich i wklęsłych,
b) załamanie promieni świetlnych (płytka równoległościenna, załamanie na granicy ośrodków, całkowite wewnętrzne odbicie oraz światłowody, pryzmat, rozszczepienie światła)
c) soczewki i układy optyczne, działanie oka, wady wzroku
d) lornetka, luneta Keplera i luneta Galileusza, teleskop w układzie Newtona i Cassegraina,
e) problemy związane z obserwacjami astronomicznymi - wpływ atmosfery na obserwacje (m.in. dlaczego niebo jest niebieskie i dlaczego gwiazdy mrugają, słońce o zachodzie), czego wymagamy od dobrego sprzętu obserwacyjnego, teleskop Hubblea, współczesne teleskopy naziemne, fotodetektory, ciekawostka: zwierciadło z … rtęci!)
f) o czym mówi analiza widmowa światła gwiazd
g) zjawisko interferencji i dyfrakcji (m.in. jak wygląda talerz z dużej odległości, płyta kompaktowa jako siatka dyfrakcyjna), polaryzacja światła
h) radioteleskopy i astronomia interferencyjna.

Tematy wprowadzające

Przedstawione niżej tematy mogą stanowić wprowadzenie do eksperymentów – o ile zadecyduje tak opiekun grupy. Czas realizacji – 15 do 30 min.

a) Matematyka – czym jest i jaka jest jej rola w naszym życiu i w funkcjonowaniu Wszechświata

Czego dowie się uczeń?
Jaka jest rola matematyki w organizowaniu mikro- i makro- struktur Wszechświata? Dlaczego w fizyce muszą być nielubiane wzory? Biorąc do ręki akademicki podręcznik matematyki zobaczy, ku czemu zmierza jego matematyczna edukacja i jak wygląda obraz „prawdziwej” matematyki. Dowie się, że matematyka może być piękna - jeśli pracując cierpliwie i systematycznie dotrze się na jej wyżyny. Ucząc się matematyki rozwija się inteligencję, uczy się myślenia ścisłego, logicznego. Rozwija wyobraźnię – niezbędną w twórczym myśleniu, a potrzebną nawet poetom! Warto uczyć się matematyki, gdyż jest na maturze i stanowi przepustkę do stania się w przyszłości inżynierem, naukowcem, czy dobrym informatykiem. Dowiadując się tego, uczeń nabiera motywacji do nauki matematyki – a to ważne jest dla niego, jak i dla nauczyciela.

b) Wszechświat jest piękny! Opowieści i kosmiczne podróże po rozległym Wszechświecie – ilustrowane prawdziwymi obrazami obiektów kosmicznych oraz wizjami artystycznymi i „kosmiczną” muzyką (także tą „prawdziwą”, docierającą z obiektów kosmicznych). Czy jesteśmy samotni w tym ogromie Wszechświata, czy też istnieją gdzieś planety podobne do Ziemi, na których istnieją rozumne istoty? Jakie problemy wiążą się z podróżami kosmicznymi?

KOSZTY MATERIAŁÓW

Zajęcia są bezpłatne, uczestnicy pokrywają jedynie koszty materiałów,
które na jednego uczestnika wynoszą 2 zł: