10 wissenschaftliche Experimente für die Sekundarstufe

Heute bringe ich Ihnen eine Liste von 10 wissenschaftlichen Experimenten für die Sekundarstufe, die Sie mit Ihren Schülern durchführen können, oder wenn Sie ein Schüler sind, können Sie sie Ihrem Lehrer vorschlagen.

Seit jeher versuchen Menschen, Naturphänomene durch die Wissenschaft zu erklären. Die allmähliche Entwicklung hat es möglich gemacht, durch Experimente zu verstehen und zu erklären, wie Ereignisse in der Natur auftreten.

Die Informationen werden von Generation zu Generation weitergegeben und spiegeln sich in den Bildungsprogrammen wider. Ziel ist es, jungen Menschen dabei zu helfen, kritisches Denken und Problemlösungsfähigkeiten zu entwickeln, die sie während ihres gesamten Lebens anwenden können.

Die Wissenschaft ist der einzige Bereich in der akademischen Welt, der nicht nur Fähigkeiten und Fakten vermittelt, sondern auch Neugier und Kreativität fördert.

Aus diesem Grund ist Wissenschaft ein aktiver Prozess, der durch passive Unterrichtstechniken nicht vollständig vermittelt werden kann, sondern durch praktische Aktivitäten wie Experimente ergänzt werden muss.

10 Experimente für die Sekundarstufe

1- Der Geruch eines Esters

In der Klasse hergestellt, kann es durch seine charakteristischen Gerüche identifiziert werden. Ein Ester ist eine organische Verbindung, die unterschiedliche Gerüche erzeugt. Viele Früchte, Gemüse und fette Tiere enthalten Ester.

Das Erhalten von diesen ist die Kombination von Carbonsäuren und einem Alkohol, zwei organischen Verbindungen. Die für diese Übung erforderliche Zeit beträgt 30 Minuten und die zu verwendenden Materialien sind:

5 Reagenzgläser.
Proben von 50 g Benzoesäure und trans-Zimtsäure.
6 Becher mit 100 ml Lösung von Eisessig, Buprasäure, Ameisensäure und Heptansäure.
6 Becher à 100 ml für Methanol, Ethanol, Isobutanol, Butanol, Pentanol und Octanol.
16 Reagenzgläser.
2 Mikrospatel.
1 ml Plastikmesspipetten für jede Lösung.
Natriumcarbonatlösung.
5% ige Lösung von Calciumbicarbonat in Wasser.
Tropfenzähler mit 18 molarer (M) Schwefelsäure (unter einer Glocke).
Für jede Gruppe: Kochplatte, langer Becher (400 ml bis 600 ml).
Destilliertes Wasser
Vier lange Reagenzgläser.
Für jede Gruppe:

Einloch-Reagenzglasstopfen
Rack
Vier Rührstäbe
Thermometer
Reagenzglasklemme
Chemiebuch oder Internetzugang
Brille (ein Paar für jeden Schüler)
Warme Handschuhe
Wissenschafts-Notizbuch

2- Die Chemie der Zahnpasta

Es ist seit dem alten Ägypten als Mischung aus Blumen, Salz und Gewürzen vorhanden. Dieses Gebräu wurde in einem Tuch auf die Zähne gerieben.

Mit der Entwicklung der Wissenschaft wurde Zahnpasta mit Backpulver und Peroxid hergestellt. Die Übung dauert 30 Minuten. Die zu verwendenden Materialien sind:

Fünf verschiedene Marken oder Sorten von Zahnpasta.
PH-Papier.
Fluorid-Teststreifen.
Destilliertes Wasser (ca. 10 ml).
Aluminiumfolie
Reagenzgläser (ca. 5 pro Gruppe).
Parafilm oder Stopfen für Reagenzgläser.
Messzylinder von 10 ml.
Spatel.
Wattestäbchen (mindestens 5 pro Gruppe).
Klebeband
Permanenter Marker
Wissenschafts-Notizbuch

3- Wasserenthärter

Die Eigenschaften von Wasser, das durch zwei verschiedene Techniken enthärtet wurde, können verglichen werden. Schweres Wasser enthält Magnesium- und Calciumionen, die die Funktionsfähigkeit der Seife beeinträchtigen.

Diese Art von Wasser kann die Rohre verstopfen und beschädigen, Flecken und Ansammlungen in den Waschbecken, Badewannen und Töpfen im Haus verursachen. Weiches Wasser enthält nur Natriumionen, die die Schaumfähigkeit der Seife nicht beeinträchtigen.

In einigen Fällen kann das Wasser durch Destillation erweicht werden. Bei diesem Prozess muss das Wasser gekocht, der Dampf aufgefangen, kondensiert und wieder in eine Flüssigkeit getaucht werden. Die Übungszeit beträgt 45 Minuten. Die zu verwendenden Materialien sind:

Destilliertes Wasser (ca. 5 ml)
Zugang zu fließendem Wasser.
Destilliertes Wasser behandelt in 15 ml (1 Esslöffel) Bittersalz pro 1 Liter.
Flüssigkeit zum Spülen von Geschirr (außer dem in der Spülmaschine verwendeten Reinigungsmittel).
Brennplatte oder Bunsenbrenner mit Ringständer, Eisenring und Draht.
Gaze
Schutzgläser.
Ringhalterung mit Schelle.
2 Becher à 250 ml
2 Eimer mit 200 ml.
Messzylinder.
Thermometer
Flasche von Florenz.
Kondensationsrohr zur Destillation.
2 Schläuche für den Destillationskühler, 1 m lang.
2-Loch-Stecker.
1-Loch-Stecker.
3 Reagenzgläser mit Stopfen.
Parafilmpapier
Pipetten aus Kunststoff.
Eine halbe Tasse Calciumhydroxid.
Eine halbe Tasse Calciumbicarbonat.
Ionenaustauscherharzperlen, ca. 100 ml.
Großer Kunststofftrichter.
Elektronische Waage
Filtrationsflasche mit Vakuumschlauch.
Vakuumpumpe.
Filterpapier.
Internetzugang oder ein Chemielehrbuch.
Wissenschafts-Notizbuch

4- Struktur von Lewis

Lewis-Strukturen können verwendet werden, um die Bindungskapazität von Molekülen vorherzusagen.

Ein Atom hat einen kleinen, aber dichten Kern, der sich aus Protonen (positiv) und Neutronen zusammensetzt. Der Kern ist von Elektronenladungen (Negativen) umgeben, deren Flugbahnen als Bahnen bezeichnet werden.

Atome sind stabil, wenn ihre äußersten Bahnen voll von Elektronen sind. Das Experiment besteht darin, Süßigkeiten zwischen die Moleküle zu setzen, um die Atome darzustellen, die sie verbinden. Die Dauer der Übung beträgt 30 Minuten. Die zu verwendenden Materialien sind:

Plastikbecher mit ca. 30 kleinen Bonbons.
Das Periodensystem der Elemente.
Karten, um die 40.
Wissenschafts-Notizbuch

5- Zeigen Sie den Atem einer Pflanze

Die Pflanze wird in ein Reagenzglas gestellt, das in einem Holzblock gehalten wird. Legen Sie es in eine Schüssel mit Kalkwasser und bedecken Sie die Pflanze mit 1 Glas. Die Pflanze wird einige Stunden an einem dunklen Ort aufbewahrt oder am nächsten Tag untersucht.

Das Kalkwasser wird milchig, was zeigt, dass das ausgestoßene CO ₂ und der Anstieg des Niveaus eine beträchtliche Menge an Sauerstoff anzeigen, die aufgenommen wurde.

6- Testen Sie das beim Keimen der Samen freigesetzte Gas

Einige Senfkörner werden in ein Glas mit etwas feuchter Baumwolle gegeben. In der in Bild 1 gezeigten Apparatur können sie einige Tage lang keimen. Der Korken wird vorsichtig entfernt und das Wasser durch den Trichter der Distel gegossen.

Öffnen Sie den Clip und lassen Sie die verdrängte Luft durch das Kalkwasser sprudeln. Dies wird trüb und zeigt das Vorhandensein von Kohlendioxid.

7- Montageboxen für Insektensammlungen

Zigarrenschachteln aus Holz oder Pappe dienen als sehr nützliche und praktische Abdeckungen für Insektensammlungen. Nachdem das Insekt vom Stretchbrett entfernt wurde, wird ein Stift durch den Körper gesteckt und dann am Boden der Schachtel festgeklebt, um das Insekt zu halten.

Die Stifte sind geordnet angeordnet und können in der Nähe des oberen Endes des Stifts eine kleine Karte tragen, auf der die Daten über das Insekt eingetragen sind.

Mit Zigarrenkisten können auch Insekten auf den Baumwollboden aufgezogen werden. Der Deckel wird entfernt und die Innenseite der Schachtel mit Baumwollflusen gefüllt.

Spätere Insekten werden auf den Flaum gelegt und mit Glas oder Zellophan bedeckt, das in der Schachtel festgehalten wird, um eine dauerhafte Montage zu ermöglichen.

Diese Art von Montagedose eignet sich besonders für Schmetterlinge oder für Ausstellungen in einem Schulmuseum.

8- Eine Wurmfarm

Es wird eine Holzkiste mit einer Größe von 30 x 30 x 15 cm benötigt, die mit einer Glasfront ausgestattet ist, mit der die Gewohnheiten von Regenwürmern untersucht werden können.

Die Schachtel ist fast bis zum Rand mit (a) Sand gefüllt; (B) Blattform und (c) Mergel, Füllung jeder Schicht, bevor die nächste hinzugefügt wird (siehe Bild Nr. 2).

Die Blätter von Salat, toten Blättern, Karotten usw. werden platziert. auf dem Boden der Oberfläche, zusammen mit einigen Würmern. Der Feuchtigkeitsgehalt bleibt erhalten und das Verhalten der Würmer wird untersucht.

9- Bereitstellung von Heuschrecken und Kletterinsekten

Heuschrecken und Kletterinsekten sind vorhanden. Diese Insekten können in einer umgekehrten Marmeladenflasche aufbewahrt werden, wie in Abbildung 3 gezeigt. Sie sollten mit etwas Laub versehen sein, das in ein Gefäß mit Topffleisch gegeben werden kann.

Um dem Insekt mehr Platz zu geben und es vor dem Ertrinken zu bewahren, kann das Glas in einem umgekehrten Schuhkarton ruhen, wobei die Blätter über das hinausragen, was jetzt oben ist. Die Löcher sollten in den Schuhkarton gebohrt werden, um eine ausreichende Frischluftzufuhr zu gewährleisten.

10- Die Wirkung von Regen auf dem abfallenden Boden

Füllen Sie einen Topf oder eine flache Schachtel mit dicht gepacktem Boden. Es ist im Regen mit einem Ende leicht angehoben platziert.

Sie können sehen, wie Regentropfen den Boden zum unteren Ende hin abtupfen. Dieses Experiment kann drinnen mit einer Dusche durchgeführt werden, um den Regen zu simulieren.

Die Bedeutung von Experimenten in der Bildung

Die Frage für Pädagogen lautete schon immer: "Was ist der beste Weg, Wissenschaft zu unterrichten?". Es gibt keine einfachen Antworten auf diese Frage, aber Bildungsstudien bieten interessante Ansätze.

Die Forschung zeigt, dass die Schüler aktiv in die Wissenschaft einbezogen werden müssen, um durch Erfahrung zu lernen.

Sie werden ermutigt, über das Lehrbuch hinauszugehen und Fragen zu stellen, neue Ideen zu berücksichtigen, ihre eigenen Vorhersagen zu formulieren, Experimente oder Verfahren zu entwickeln, Informationen zu sammeln, Ergebnisse aufzuzeichnen, Empfehlungen zu analysieren und eine Vielzahl von Ressourcen zu nutzen.

Die Schüler können nicht nur der Wissenschaft zuhören, sie sollten es auch tun. In der Wissenschaft geht es darum, Experimente durchzuführen.

Im naturwissenschaftlichen Lehrplan spielen Experimente eine Reihe von pädagogischen Rollen. In einigen Fällen dienen manuelle Aktivitäten als Bindeglied, um Schüler einzubeziehen und neue Themen einzuführen.

Eine diskrepante Veranstaltung, die als Einführung in Experimente dient, geht Kompromisse ein und inspiriert die Schüler, nach den Antworten zu suchen, die hinter den Empfehlungen stehen.

Die Forschung im Unterricht kann auch dazu beitragen, die zuvor eingeführten Informationen zu erweitern oder neue Kenntnisse zu erlangen.

Um jungen Menschen naturwissenschaftliches Wissen zu vermitteln, ist es notwendig, experimentelle Praktiken im nicht formalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Spielstrategien durchzuführen.

Mit diesen Experimenten können Korrekturen von Konzepten vorgenommen werden, die in den Massenmedien veröffentlicht wurden. Auf diese Weise können Sie positive Ergebnisse im Lehren und Lernen der Wissenschaft erzielen.

Die beliebtesten Experimente, die in den Laborpraktiken der Grundlagenwissenschaften wie Biologie, Physik und Chemie entwickelt wurden, bieten dem Studenten die Möglichkeit, die vor der Sitzung erlernte Theorie in die Praxis umzusetzen.