10 TUDOMÁNYOS KÍSÉRLET A KÖZÉPISKOLÁHOZ: FIZIKA, KÉMIA, BIOLÓGIA - TUDOMÁNY - 2026

Ma hozok neked egy középiskolai tudományos kísérlet listáját, amellyel meg lehet tanulni a fizika, a kémia és a biológia fogalmait. A tudományos kísérletek elvégzése a jelenségek megjelenítését és az elméletek megerősítését jelenti; lehetőséget kínálnak a tudományos módszer megismerésére is.

Az összes kísérletet könnyű elvégezni, és mindennapi használatra szolgáló berendezéseket és anyagokat használni. Az eredmények értelmezéséhez legalább egy középiskolai hallgató szükséges.

1. ábra. A kísérlet a tudomány alapvető része. Forrás: Pixabay.

1- Házi elektromágnes készítése

anyagok

-Alkaline 1,5 V elemek (2 vagy 3 elem)

-Akkumulátor tartó

-Vékony és zománcozott (lakkozott) rézhuzal tekercsekhez.

- Acél csavarok.

-Iron körmök.

2. ábra: Anyagok egy elektromágnes kialakításához. Forrás: youtube.

Folyamat

- Tekerje fel a zománcozott rézhuzalot az egyik acélcsavar körül.

-Vágóval vagy késsel kaparja meg a lakkot az acélcsavarra feltekercselt rézkábel szabad végeiből.

-Helyezze az elemeket az elemtartóba, és csatlakoztassa a végeket az elemtartó érintkezőihez.

Kísérlet

- Húzza közelebb a csavar végét a körmökhöz, és ügyeljen arra, hogy azok meg vannak vonva.

- Ne feledje, hogy amikor a kábelt leválasztja a tekercsről, az elektromágnes leáll.

- Növelje a mágnes teljesítményét azáltal, hogy sorba sorolja be több elem.

- Növelje meg az elektromágnes mágneses mezőjét további tekercsek fordításával.

Ellenőrizendő pontok

-A mágneses erő annál nagyobb, annál nagyobb az áram.

- Ugyanazon áram mellett a mágneses erő növekszik, ha a fordulatok száma növekszik.

- Ugyanazon fordulatoknál (minden fordulat fordulat) és árammal, az elektromágnes teljesítménye növekszik, ha a fordulatokat meghúzzák vagy egymáshoz közelednek.

-Ha a csavart kicsavarják és a spirált egyedül hagyják, akkor a mágneses hatás folytatódik, de lényegesen gyengül.

2- Konvekciós áram

anyagok:

• Egy papírlap
• Egy darab szál
• Egy gyertya
• Öngyújtó

Folyamat

-A papírlapon húzzon egy spirált.

-Vágja ki, és készítsen egy kis lyukat a spirál közepén.

- Vezesse át a cérnadarabot a spirálon. Csatlakoztasson egy csomót a szál végén úgy, hogy ne jusson le a spirálról.

-Emelje fel a spirált a menettel úgy, hogy spirálot képezzen.

Kísérlet

- Kapcsolja be a gyertyát.

-Helyezze a menettel már felfüggesztett papírhelikoidot a meggyújtott gyertyára.

Vigyázat: a papírcsavarnak távol kell lennie a lángtól, hogy ne gyulladjon meg.

3. ábra: A papírhélergés forog a hőkonvekció visszahúzódása miatt. Forrás: youtube.

Ellenőrizendő pontok

- Ne feledje, hogy a helikoid elkezdi forogni. Ennek oka a meleg levegő feltöltése. Meleg levegő emelkedik, mert könnyebb, mint a hideg levegő.

- Növelje a fordulási sebességet azáltal, hogy egy helyett két gyertyát helyez be.

3- A fény refrakciója

anyagok

-Egy üvegdob

- Egy kancsó víz

-Egy érme

-Egy ceruza

Folyamat

-Helyezze az érmét az asztalra.

- Akkor tegye az üveget az érmére.

A. kísérlet

- Nézze meg az üveg alatt az érmét, ferde helyzetből és felülről.

Most öntsünk vizet az üvegbe, és ismételjük meg a megfigyelést oldalsó és felülről.

Ellenőrizendő pontok

-Ha az üveg üres, az érme az üvegen keresztül oldalról és felülről is látható. De ha az üveg meg van töltve vízzel, miközben az érmét 45º-os szögből nézjük, észrevehetjük, hogy hirtelen eltűnik a látásunkból.

-Ha közvetlenül felülről nézünk, észrevesszük, hogy az érme még mindig ott van. A jelenség magyarázata az, hogy a fény elhajlik, amikor áthalad az egyik közegről a másikra.

-Ha vizet adagolnak az üveg és a víz közötti határfelületre, akkor a fény legelője eltér az üveg alján, ezért az érme nem jelenik meg.

B kísérlet

- Most helyezze a ceruzát vízzel az üvegpohárba úgy, hogy az egyik része merüljön, a másik pedig a levegőben.

Ellenőrizendő pontok

- Figyelem: olvassa el a ceruzát oldalról: úgy tűnik, hogy törött. Ismét ennek a jelenségnek a magyarázata az, hogy egy fénysugár az egyik közegről a másikra halad át.

4. ábra Félig merített ceruza refrakciója. Forrás: Wikimedia Commons.

4- Lásd otthoni mikroszkóppal a szájban található baktériumokat

anyagok:

• Pár szemüveg vagy szemüveg
• Fecskendő tű nélkül
• Varró tű
• Lézer mutató
• cellux

Folyamat

- Megtöltjük a fecskendőt vízzel.

- A fecskendő uszonyát a két edény falához támaszkodunk, amelyek oszlopként és a fecskendő tartójaként működnek.

- Finoman nyomja meg a fecskendőt, amíg egy csepp képződik a hegyén, amelyet a fecskendő hegyének szélein felületi feszültség tart.

- Helyezze a ragasztószalagot a lézergomb körül úgy, hogy továbbra is bekapcsoljon.

- Vezesse a lézerfényt cseppre, és nézze meg a falon lévő vetületet.

Kísérlet

- Gondosan dörzsölje meg a varrótűt, szorítás nélkül, a száj belső falán.

- Érintse meg azt a tű hegyét, amelyet korábban a szájába dörzsölött, a vízcsepp a fecskendő végére.

-Vigyázzon a vetületre, és vegye figyelembe a különbségeket.

5. ábra. A szájból származó baktériumok lézerfénnyel erősítve és kivetítve. Forrás: youtube.

Ellenőrizendő pontok

-A lézerfény vetítésén a falon a szájban lévő baktériumok felerősödnek.

- Megismételheti a kísérletet egy fecskendő vázából származó víz felhasználásával, amely mikroorganizmusokat, például parameciumot és amebát tartalmazhat.

5-citrom akkumulátor

anyagok

-Lemons

- Rézérmék vagy csupasz rézhuzal.

- Galvanizált csavarok

-Voltmérő

-Cables

-Kábel aligátor klipek

Folyamat

- Egy citromot vesznek, és malacka stílusú nyílást készítenek a rézérme behelyezéséhez.

- A horganyzott csavart az ellenkező oldalon csavarjuk fel és helyezzük be.

-Az aligátor bilincseket adaptálják és csatlakoztatják a voltmérő kábeleihez.

-A pozitív aligátorja kapcsolódik a rézérméhez.

-A voltmérő negatív aligátorja csatlakozik a horganyzott csavarhoz.

6. ábra. Citrom elem és voltmérő. Forrás: youtube.

Ellenőrizendő pontok

- Mérje meg a citrom akkumulátor által generált feszültséget. Ennek a feszültségnek kicsit kevesebbnek kell lennie, mint egy volt.

- Építsen egy második és harmadik citrom akkumulátort, csatlakoztassa sorba és ellenőrizze a feszültséget.

-Próbáljon megvilágítani egy zseblámpát. Próbáljon ki egy vagy több citromköteget sorozatban.

- Most csatlakoztassa a citromkötegeket párhuzamosan. Ellenőrizze a feszültséget.

- Helyezze a citrom elemek párhuzamos kombinációját a zseblámpára.

- Rajzolja le következtetéseit.

6- Otthoni pH-mutató

anyagok:

- Üvegtartályok

-Desztillált víz

-Faper káposzta

-Szűrőpapír

-Kondér

-Konyha

-Üvegtartály

Folyamat

- Vágja a lila káposztát.

- Főzze a káposzta darabokat egy fazékban 10 percig.

-Távolítsa el a tűzhelyről és hagyja pihenni, amíg lehűl.

-Törölje le vagy szűrje tiszta tartályba, lehetőleg üvegbe.

- Tároljon a lila káposztából kivont folyadékot, amely pH-mutatóként szolgál.

Ellenőrizendő pontok

-A pH-mutató így működik:

i) Egy savas anyag esetén rózsaszínből vörösre változik.

ii) Ha semleges anyag, akkor megőrzi sötétkék színét.

iii) Lúgos vagy bázikus anyagon történő tesztelés esetén zöld színűvé válik.

Próbáljon ki különböző anyagokat

- Biztonságosan kezelhető savak: ecet és citromlé.

-Cola szóda

-Paradicsom

-Emberi vizelet

-Tiszta víz

-Nyál

-Sós víz vagy tengervíz

-Szódabikarbóna.

-Fogkrém

-Magnézia tej

- Házi fehérítő vagy ammónia (használjon műanyag kesztyűt, ne érintse meg a kezét vagy a ruházatát)

- A tesztek elvégzéséhez hasznos néhány olyan abszorbens papír csík készítése, amelyet impregnálnak a pH-mutatóval.

-Megjegyzés a notebookban, csökkenő sorrendbe sorolva, a legsavább anyagoktól a legalacsonyabbá.

Vigyázat

A nagyon erős savak és bázisok égési sérüléseket és irritációt okozhatnak a bőrön, a nyálkahártyán és a szemön. A kísérlet során tanácsos műanyag kesztyűt viselni, különösen akkor, ha érzékeny bőrrel rendelkezik.

7- DNS extrakció és megfigyelés

anyagok

-Csirkemáj

-Folyékony mosogatószer

-Hús lágyító enzimek, például papaya juice vagy porított hús lágyító.

-Etil-alkohol festék nélkül

-Turmixgép

-Üveg

- Finom szűrő

-Sütő diplomásokkal

-Meghosszabbított üveg tartály vagy kémcső.

Folyamat

- Helyezze a nyers csirkemájat a turmixgép üvegébe.

- Adjon hozzá kevés vizet és keverje addig, amíg krémes paszta nem lesz.

- Öntse a cseppfolyósított májat egy szűrőn keresztül a mérőpohárba.

- Mérje meg a turmix mennyiségét a tartályban.

- Mosogatógépbe öntik, a máj turmixének egynegyedével megegyező mértékben.

- Keverje össze egy kanállal.

- Adjunk hozzá egy evőkanál húst enyhítő enzimeket vagy papayalevet, és keverjük öt percig.

- Finoman keverjük össze, hogy a DNS-láncok ne szakadjanak meg

- Öntse a keveréket egy hosszúkás üveg kémcsőből készült tartályba.

-Döntjük meg a kémcsövet, és óvatosan öntsük az alkoholt, hogy az ne keveredjen az alján lévő folyadékkal.

Ellenőrizendő pontok

- Néhány perc múlva láthat néhány fehér szálat az alkoholban, amely a máj, a mosószer és az enzimek keverékéből származik. Ezek a szálak a csirke DNS-e.

9 - Házi kondenzátor (Leyden üveg)

anyagok

-Üveg vagy műanyag edény, például majonéz.

- Áttört műanyag szigetelő kupak, amelyen keresztül egy merev huzal vagy kábel áthaladhat.

-Téglalap alakú konyhai alumínium fóliák, hogy lefedjék, beragaszthassák vagy beilleszthessék az üveget.

- Rugalmas kábel szigetelés nélkül, amely a rúd belsejébe illeszkedik úgy, hogy érintkezésbe kerüljön az alumíniumfóliával, amely a palack falának belső részét takarja

- Fontos, hogy az alumínium bevonat ne érje el a palack szélét, kissé magasabb lehet, mint fele.

- Szigetelés nélküli kábel, amelyet a külső alumínium lemezhez kell rögzíteni.

Megjegyzés: Egy másik változat, amely elkerüli az alumíniumfólia belső felhelyezését, az, hogy a palackot vagy üveget víz és só oldattal töltsék meg. amely belső lemezként fog működni.

Folyamat

-Ha van egy régi televíziója vagy monitorja, amelynek képernyője katódsugárzással használható, akkor feltöltheti az üveget.

- Fogja meg az üveget egy kézzel a külsõ lemez mellett, miközben megközelíti a képernyőt és megérinti azt a kábel segítségével, amely a belső részhez csatlakozik.

- Ezután vegye ki a kábelt a külső oldalához, és vezesse közelebb ahhoz a kábelhez, amely a palack belsejéből származik.

Ellenőrizendő pontok

- Vigyázzon arra, hogy ha a kívülről csatlakoztatott kábelt a belső oldalról csatlakoztatja, akkor szikra keletkezik, amely azt mutatja, hogy a palack elektromosan töltött.

Alternatív eljárás

-Ha nincs megfelelő képernyő, akkor a Leyden üveget betöltheti úgy, hogy közel tartja egy olyan gyapjúszövethez, amelyet a ruhaszárítóból vett.

- A töltőforrás másik lehetősége az, hogy vegyen egy darab műanyag csövet (PVC), amelyet korábban csiszoltak a lakk eltávolításához. Dörzsölje le a csövet papír törülközővel, amíg eléggé meg nem töltötte.

10 - Newton második törvénye

anyagok

-Lift

-Fürdőmérleg vagy súly

-Jegyzetfüzet

Folyamat

- Helyezze a fürdőszoba súlyát a liftbe, álljon rajta és rögzítse az értékeket, amelyeket az indítás, az indítás és az állandó sebességgel mozogása során jelez.

Ellenőrizendő pontok

- Most alkalmazza Newton második törvényét, ehhez rajzoljon egy erõdiagramot és megoldja a felvonó gyorsulását.

7. ábra: A fiú szabad test diagramja a liftben. Forrás: F. Zapata.

- Számolja ki a felvonó gyorsulásait minden esetben.

Irodalom

1. Könnyű tudomány. Volta stack. Helyreállítva: Cienciafacil.com
2. ExpCaseros. 10 tudományos projekt. Helyrehozva: youtube.
3. Kísérletezés. 5 házi fizikai kísérlet. Helyreállítva: youtube.com
4. DIY idő. 10 otthoni kísérlet. Helyreállítva: youtube.com
5. Lifeder. Newton második törvénye: alkalmazások, kísérletek. Helyreállítva: lifeder.com
6. Mobil béta. Hogyan készítsünk házi elektromágnest? Helyreállítva: youtube.com