Doświadczenia z prądem elektrycznym dla dzieci i wskazówki dotyczące oszczędzania energii z dziećmi
Dzięki kilku zmianom w codziennym życiu, rodziny mogą zaoszczędzić dużo energii elektrycznej, a tym samym pieniędzy. Aby wszyscy domownicy działali razem, nawet najmłodsi powinni być od samego początku zaangażowani i przyzwyczajani do ostrożnego i oszczędnego korzystania z ważnych zasobów, takich jak prąd i woda. Aby uwrażliwić dzieci na temat „oszczędzania prądu”, należy jednak nauczyć je, czym on właściwie jest i jak cenna jest ta energia dla naszego codziennego życia. Dlatego przedstawiamy tutaj kilka prostych eksperymentów z elektrycznością dla dzieci, które pozwolą im zrozumieć, jak ona działa, dlaczego jest ważna i czemu należy ją oszczędzać.
Eksperyment z elektrycznością dla dzieci: uczynienie prądu widocznym dzięki elektryczności statycznej
W bardzo znanym eksperymencie elektrycznym dla dzieci, pocierasz balon o swoje ubranie, a następnie możesz sprawić, że włosy na twojej głowie będą wstawać za pomocą nagromadzonej elektrostatyki. Jeśli wykonasz ten eksperyment w ciemności, dziecko może nawet zobaczyć iskry z ładunków elektrostatycznych.
Możesz również przeprowadzić podobny doświadczenie z elektrycznością z solą i pieprzem, aby jeszcze wyraźniej zilustrować moc elektrostatyki:
Wymieszaj na talerzu sól i pieprz. Następnie zapytaj dziecko, czy ma pomysł, jak ponownie rozdzielić te dwie substancje. Rozwiązaniem tego problemu także jest elektrostatyka. Daj dziecku nadmuchany balon (alternatywnie możesz użyć plastikowej łyżki). Na początku maluch po prostu trzyma balon nad mieszanką przypraw. Jeszcze nic się nie dzieje. Jeśli jednak pociera balon o swoją koszulkę lub wełniany sweter, ziarenka pieprzu same podskoczą do balonu. Można to nawet usłyszeć!
Wyjaśnienie dla dzieci: Wszystkie rzeczy na świecie (ludzie, zwierzęta, przedmioty) składają się z elementów, które są tak małe, że nie można ich zobaczyć. Nazywane są one atomami. W środku atomu znajduje się jądro, a wokół niego wiele małych cząsteczek. To są elektrony. Jedna połowa elektronów w atomie jest naładowana dodatnio, a druga połowa ujemnie. Wszystko jest więc w równowadze. Jeśli potrzesz balonik o swoje ubranie, zbierze on mnóstwo dodatkowych ujemnych elektronów. Przeskakują one do balonu. Ponieważ balonik ma teraz zbyt wiele ujemnych cząstek, przyciąga dodatnie elektrony. W związku z tym, że pieprz jest bardzo lekki, leci do balonu – jak magnes.
Doświadczenia z prądem elektrycznym dla dzieci: użycie testera elektryczności do zbadania, które materiały są dobrymi przewodnikami
Nasz pierwszy eksperyment z elektrycznością nie zadziała z każdym materiałem. Jeśli łyżka jest wykonana z metalu, pieprz nie będzie przyciągany, ponieważ metal przewodzi prąd, a guma lub plastik nie. Aby pokazać dziecku, które materiały są dobrymi przewodnikami, można zrobić własny tester elektryczności.
Do tego doświadczenia z prądem elektrycznym dla dzieci potrzebne są:
bateria płaska 4,5 V lub inny typ baterii
żarówka (E10, 3,5 do 6 V i gniazdo E10 z końcówką do lutowania)
przewód o długości około 1 m
kleszcze do ściągania izolacji (lub coś podobnego)
taśma izolacyjna
spinacze do papieru lub drut florystyczny.
W ten sposób można samodzielnie zbudować tester prądu:
Podziel przewód na jeden krótszy i dwa dłuższe kawałki.
Zdejmij izolację z kabla na końcach wszystkich części.
Teraz weź krótki kawałek przewodu i połącz nim jedno złącze baterii i jedną stronę gniazda żarówki.
Dwa dłuższe kawałki skręć w spiralę. To są właśnie czujniki prądu. Pierwszy czujnik prądu jest przymocowany do drugiego końca baterii. Drugi czujnik prądu jest przymocowany do drugiego końca gniazda żarówki.
Jeśli teraz zamkniesz obwód łącząc dwa luźne końce przewodu, lampka powinna się zapalić.
Poproś twoje dziecko, aby poszukało w domu materiałów i przedmiotów (np. sztućców, plastikowych sztućców, korków, folii aluminiowej, piłek do skakania itp.), które jego zdaniem przewodzą prąd lub nie. Pozwól dziecku wyjaśnić, dlaczego tak myśli, a następnie sprawdźcie wspólnie przypuszczenia dotykając obu końcówek luźnego przewodu do wybranej rzeczy.
Wyjaśnienie dla dzieci: Elektrony w materiałach, które mogą przewodzić prąd, swobodnie się poruszają. Jeśli podłączysz źródło prądu, takie jak bateria, elektrony wprawione w ruch tworzą prąd elektronowy, który płynie przez kable, metal do żarówki i z powrotem do baterii. Elektrony poruszają się wówczas po obwodzie. Nie jest to możliwe w przypadku materiałów, takich jak guma czy plastik. Elektrony zawsze pozostają w tym samym miejscu i nie mogą zostać wprawione w ruch, aby tworzyć prąd. Obwód zostaje przerwany i elektrony nie mogą wrócić do lampy przez gumę.
Eksperyment z elektrycznością dla dzieci – gorący drut
Ta gra to zabawny sposób, aby nauczyć dzieci, jak działa obwód elektryczny. Wystarczy wygiąć łuk z drutu i przygotować z niego wykrzywiony tor. Następnie uformuj pętlę z drutu wokół tego toru. Teraz podłącz baterię do toru i lampy, a pętlę do lampy. Zadaniem dziecka jest przeprowadzenie pętli przez zakrzywiony tor, nie dotykając go. Jeśli pętla dotknie toru, obwód zostaje zamknięty i zapala się lampka.
1. Eksperyment z elektrycznością dla dzieci: budowa baterii z cytryny
Co to jest elektryczność i jak się ją wytwarza? Do tej pory w naszych eksperymentach z elektrycznością zawsze używaliśmy baterii. Teraz sami zbudujemy baterię z cytryny i pokażemy, jak można wytworzyć prąd.
Budowa baterii z cytryny – materiały:
1 cytryna
1 przedmiot ze żelaza (np. gwóźdź lub pinezka)
1 przedmiot z miedzi (np. spinacz do papieru, drut miedziany lub kawałek grosza)
przewód
żarówka.
Instrukcja wykonania baterii z cytryny:
Odmierz 5 cm na cytrynie i włóż żelazny gwóźdź w jeden jej koniec, a miedziany przedmiot w drugi. Włóż oba przedmioty głęboko, ale upewnij się, że nie dotykają się wewnątrz.
Przetnij przewód na 2 części i usuń izolację na obu końcach.
Teraz podłącz jeden kabel do przedmiotu ze żelaza, a drugi kabel do rzeczy miedzianej.
Następnie owiń pozostałe końce wokół dwóch stron żarówki. Świeci się!
Bateria cytrynowa – wyjaśnienie dla dzieci:
Kwaśny sok z cytryny uwalnia wiele dodatnio naładowanych elektronów zobu metalowych elementów. Jednak z żelaznego gwoździa uwalnia się o wiele więcej dodatnio naładowanych elektronów niż z przedmiotu miedzianego. Oznacza to, że w żelazie jest teraz o wiele więcej ujemnych cząstek bez dodatniego odpowiednika, ponieważ uwolniło ono o wiele więcej dodatnich elektronów do cytryny. Jeśli teraz połączysz miedź z żelazem, to żelazo oddaje swoje liczne ujemne cząstki miedzi, ponieważ ma ich tak dużo i chciałoby znów mieć równowagę. Elektrony, które następnie wędrują przez kabel, sprawiają, że lampa się świeci. Ponieważ elektryczność to nic innego, jak elektrony podróżujące przez kabel.
Jednak prąd wytwarzany przez cytrynę nie jest wystarczająco silny, aby uruchomić urządzenia elektryczne. Dlatego prąd dla gospodarstw domowych jest wytwarzany w elektrowniach i doprowadzany do domów liniami energetycznymi.
Wytwarzanie energii elektrycznej w elektrowniach powoduje emisję dwutlenku węgla (CO2), który przyczynia się do zmian klimatycznych. Przyjazną dla klimatu alternatywą jest prąd pochodzący z odnawialnych źródeł energii. Wyjaśniamy, jak można przedstawić ten temat dziecku w artykule „Energia odnawialna dla dzieci”.
Jak oszczędzać prąd przy dzieciach? Śledzenie energii elektrycznej w domu
Z pomocą przedstawionych eksperymentów z elektrycznością dziecko lepiej pozna czym jest prąd, jak się go wytwarza i jak jest transportowany do gniazdka. Warto pociechom również wyjaśnić, że prąd jest drogi, a duże zużycie energii elektrycznej przyczynia się do tego, że w powietrzu znajduje się więcej szkodliwych spalin. Aby temu zapobiec, należy oszczędzać energię elektryczną.
Dlatego przejdź się po domu z twoją pociechą w poszukiwaniu urządzeń elektrycznych. Jeśli masz małe dziecko, powinniście szukać razem. Starszaki mogą szukać same i zaznaczać urządzenia za pomocą karteczki samoprzylepnej.
Następnie sprawdźcie wspólnie, czy dziecko miało rację i które urządzenia przeoczyło. Zwróćcie uwagę przede wszystkim na budowę tych urządzeń: czy ma wtyczkę, światło lub komorę na baterie? Wszystko to może wskazywać, że do jego funkcjonowania potrzebny jest prąd.
Z pomocą tej gry dziecko dowie się, ile energii elektrycznej potrzeba w domu i które przedmioty codziennego użytku, działają na prąd.
Spróbujcie przetrwać cały dzień lub przynajmniej kilka godzin bez prądu. W ten sposób twoje dziecko dowie się, dlaczego jest on tak ważny dla naszego codziennego życia.
Oszczędzanie energii dla dzieci: zachęcaj maluchy do oszczędzania prądu
Po tym, jak dowiecie się, ile urządzeń w domu potrzebuje energii elektrycznej, możecie wspólnie zastanowić się, jak można ją oszczędzać. Ustalcie wspólnie zasady, którychwszyscy członkowie rodziny muszą przestrzegać. Mogą to być na przykład:
Wyłączaj światła, gdy wychodzisz z pokoju.
Podłączaj do prądu tylko te urządzenia, które naprawdę potrzebujesz.
Odłączaj z kontaktu sprzęty, które nie są używane.
Wyłączaj listwę zasilającą.
Ładuj urządzenia tylko do momentu, gdy będą pełne (nie zostawiaj ich podłączonych przez noc).
Otwieraj lodówkę na krótko i pamiętaj o jej prawidłowym zamknięciu.
W ciągu dnia każdy członek rodziny spędza jedną godzinę bez urządzeń technicznych (np. czytając książkę lub grając w grę).
Więcej przydatnych zasad i sugestii na temat oszczędzania energii elektrycznej znajdziesz w naszym artykule „Oszczędzanie energii”.
Pomocne może być również obserwowanie z dzieckiem licznika energii elektrycznej. W ten sposób można zauważyć, że korzystanie z urządzeń elektrycznych powoduje wzrost liczby na liczniku. Ogólnie rzecz biorąc, zaangażowanie dziecka w oszczędzanie energii elektrycznej w życiu codziennym jest pożytecznym doświadczeniem. Rozwieszajcie razem pranie zamiast używać suszarki. Zmywajcie razem ręcznie naczynia lub włączajcie zmywarkę wtedy, aż będzie naprawdę pełna. W ten sposób dziecko uczy się, że małe działania w życiu codziennym mogą oszczędzać energię elektryczną.
Energia z baterii jest również cenna, dlatego należy ją rozsądnie wykorzystywać. Najlepiej używać w rodzinie akumulatorków, ponieważ jednorazowe baterie już podczas ich produkcji generują więcej energii, a także są mniej wydajnym źródłem energii przy późniejszym użytkowaniu w gospodarstwie domowym. Jeśli używasz jednorazowych baterii w niektórych urządzeniach, wytłumacz dziecku, jak należy je prawidłowo utylizować i oddzielać od reszty odpadów.
Podsumowanie: eksperymenty z elektrycznością są świetną okazją jak wytłumaczyć oszczędzanie prądu dla dzieci
Doświadczenia z prądem dla dzieci pomagają wyjaśnić i zilustrować skomplikowane tematy, takie jak „Czym jest elektryczność?” lub „Dlaczego oszczędzanie energii elektrycznej jest ważne?”. Razem z dzieckiem ustalcie zasady oszczędzania energii elektrycznej i spróbujcie znaleźć w codziennym życiu alternatywy, które nie wymagają prądu. W ten sposób twoja pociecha nauczy się doceniać prąd jako zasób i korzystać z niego w bardziej odpowiedzialny sposób.
______________________________________________
Źródła
http://fizyka.net.pl/doswiadczenia/doswiadczenia_prad.html
(dostęp 4.04.2023)
https://smartbee.club/zestaw/elektro/prad-z-cytryny/
(dostęp 4.04.2023)
https://edukacja.bezpieczniki.tauron.pl/gry-i-zabawy
(dostęp 4.04.2023)
https://bezpieczneprzedszkole.com/wp-content/uploads/2017/12/przedszkolak-i-energia-scenariusz-zajec.pdf
(dostęp 4.04.2023)
https://ekodziecko.com/naelektryzowany-balon
(dostęp 4.04.2023)
Źródła zdjęć
iStock.com/kiankhoon
iStock.com/yavdat
iStock.com/yvonnestewarthenderson
iStock.com/Jovanmandic
