Jak sprawić, by zdobywanie wiedzy stało się wspaniałą przygodą? Czy lekcje w szkołach mogą być "wystrzałowe" a uczniowie chętni do nauki? Czy eksperymenty prowadzane na lekcjach muszą być drogie?

Blisko 110 osób wzięło udział w konferencji dla demonstratorów i popularyzatorów nauki "Pokazać-Przekazać", która odbyła się w dniach 12-14 marca 2009 r. Była to już III edycja tej konferencji; w tym roku skierowana głównie do nauczycieli, włączających do lekcji eksperymenty, by w ten sposób wyjaśniać prawa nauki i pobudzać kreatywność uczniów.
Konferencja rozpoczęła się od wręczeniu nagród dla nauczycieli przygotowujących, oparte na doświadczeniach autorskie lekcje: odebrali nagrody i dyplomy w konkursie "Wystrzałowa lekcja".

Zdobywca pierwszego miejsca na najlepszy scenariusz lekcji z użyciem eksperymentu w kategorii: chemia - mgr inż. Danuta Jesiak z Zespołu Szkół im. Hipolita Cegielskiego w Rogoźnie, pokazała dlaczego preparatu "SPEC DO RUR" nie można stosować do instalacji z aluminium? Eksperyment ten badał właściwości aluiminium oraz pokazywał różne metody otrzymywania wodoru a także uświadamiał uczniom obecności chemii w życiu codziennym.

Na tym zdjęciu widzimy co mogło by się stać z aluminiową rurą gdybyśmy próbowali wyczyścić ją "Specem ..." czyli wodorotlenkiem sodu.

Uczniowie w trakcie przeprowadzania reakcji wodorotlenku sodu z aluminium na pewno zauważyli by, że oprócz rozpuszczania metalu w reakcji wydzielają się tajemnicze bąbelki gazu - trzeba je oczywiście zidentyfikować. W tym celu w butelce rozpuszczamy trochę Speca ... w wodzie i wrzucamy kawałki aluminium, czekamy aż wydzielający się gaz wyprze powietrze z butelki i chwytamy go w balon.

Gdy balon się napełni zdejmujemy go z butli i już po chwili stwierdzamy, że jest dużo lżejszy od powietrza bo wypuszczony z ręki szybko się unosi. Uczniowie już mogą domyślać się co to za gaz więc dla potwierdzenia trzeba by sprawdzić jego palność zachowując szczególną ostrożność jak na zdjęciu. Gdy balon się przepalił na sali rozległ się głośny huk i brawa ... wszyscy wiedzą już, że w reakcji wydzielił się wodór.
Wydzielający się wodór można także zbierać w mydlane bańki, które można zapalić łuczywkiem lub obserwować ich unoszenie się pod sufit.

Jak się okazało to nie był koniec wybuchów podczas pokazu Pani Danuty. Na zdjęciu widzimy jak w zakorkowanej probówce podgrzewa coś, co do złudzenia przypomina zwykłą watę, którą można znaleźć w każdej łazience. Nagle ... buuum ! korek wystrzelił daleko, w probówce była tzw. bawełna strzelnicza czyli nitroceluloza.
W końcu to miała być wystrzałowa lekcja ... i była :) Mam nadziej, że takich prawdziwych nauczycieli z powołania, którzy potrafią zainteresować ucznia i poprzez eksperyment pokazać zachodzące zjawisko będzie więcej. Uczenie chemii czy fizyki tylko kredą po tablicy jest "sabotażem nauki" i właśnie dlatego tak wielu ludzi czuje niechęć do nauk ścisłych.
Są oczywiście i przeciwnicy tego typu nauczania mówiący, że rozbudzamy w nich złe zainteresowania i takie dzieci później bez nadzoru same będą chciały zrobić jakiś eksperyment i na pewno zrobią sobie krzywdę. Dla mnie jest to po prostu śmieszne myślenie, ale Pani Danuta świetnie ten temat podsumowała: w dzisiejszych czasach zdobycie informacji o tym jak np. zrobić petardę czy wykonać jakiś inny niebezpieczny eksperyment nie stanowi żadnego problemu. Więc chyba dużo lepiej będzie jak nauczyciel w szkole będzie przeprowadzał z dziećmi eksperymenty i wpajał wiedzę o niebezpieczeństwach i zagrożeniach związanych z pewnymi zjawiskami niż ktoś widząc coś ciekawego np. w Internecie i nie mając zielonego pojęcia o eksperymentowaniu będzie chciał to powtórzyć.

W dniu 12 marca na rozpoczęcie konferencji pierwszy raz w Polsce odbyły się targi eksperymentów. Nauczyciele, demonstratorzy oraz przedstawiciele innych centrów prezentowali swoje doświadczenia i przeprowadzali pokazy naukowe z różnych dziedzin wiedzy.

Również i ja wspólnie z bratem Wojciechem Wojciechowskim zaprezentowaliśmy kilka eksperymentów demonstrujących zjawisko rezonansu i pokazujących jego pozytywne i negatywne skutki.

Tu na zdjęciu proste urządzenie demonstrujące czym jest rezonans, składa się z małego elektromagnesu, sprężyny i odważnika z elektronicznym czujnikiem przyśpieszenia.

Pokazaliśmy też jak wygląda pozytywne zastosowanie rezonansu w praktyce na przykładzie modelu małej nagrzewnicy indukcyjnej w której rozgrzewaliśmy różne metalowe elementy do wysokich temperatur.

Czym było by eksperymentowanie bez dobrej zabawy ? ... Na tym zdjęciu Brat przygotowuje Ciecz Nieniutonowską. Poważnie brzmiąca nazwa ale w rzeczywistości jest to w tym przypadku zwykła mąka ziemniaczana wymieszana z wodą.

Ciecz Nieniutonowska to taka dla której nie jest spełnione Prawo Newtona opisujące zależności pomiędzy lepkością cieczy a działającymi nań siłami. W cieczach Newtonowskich gęstość ich jest zawsze stała pomimo ich ruchu czy działania naprężeń.

Dla cieczy powstałej z wymieszania mąki ziemniaczanej z wodą czyli dla cieczy, która Prawa Newtona nie spełnia każda zmiana działającej na nią siły powoduje drastyczną zmianę jej gęstości. Normalnie jest to płyn o konsystencji miodu leczy gdy spróbujemy szybko wepchnąć w nią np. palec stanie się twarda i poczujemy duży opór.

Taka ciecz w bardzo ciekawy sposób zachowuje się wprawiana w drgania o ściśle określonej częstotliwości. Do wykonania tego eksperymentu wykorzystaliśmy generator funkcyjny, wzmacniacz i głośnik, który był elementem wprawiającym ciecz w drgania. Po znalezieniu odpowiedniej częstotliwości ciecz zaczęła "tańczyć" na głośniku i tworzyć przeróżne przestrzenne wzory.

Pozostali uczestnicy targów prezentowali przeróżne eksperymenty z różnych dziedzin nauki. Na powyższym zdjęciu z zastosowaniem "metod kuchennych" możemy zobaczyć w jaki sposób formują się góry.

Tu widzimy urządzenie zbudowane z wentylatorów i małej turbinki mierzącej prędkość przepływu powietrza, służy ono do demonstracji efektu zmiany prędkości przepływu przy zmieniającym się przekroju kanału w którym ten przepływ ma miejsce. Za pomocą tego urządzenia można sprawdzić naocznie Prawo Bernoulliego.

Prawo to mówi, że jeśli zmniejszymy przekrój kanału, w którym przepływa np. powietrze to jego prędkość wzrośnie a ciśnienie spadnie. By uwierzyć Bernoulliemu musiałem to własnoręcznie sprawdzić - jak widać na zdjęciu - miał rację.

I kolejny prosty a zarazem ciekawy eksperyment - identyfikacja gazu wydzielającego się podczas rozpuszczania tabletek musujących za pomocą wody wapiennej i oranżu metylowego.

Eksperyment z wodą wapienną - zawody na ilość wytrąconego osadu węglanu wapnia. Palacze nie mieli by szans :).

Pani Danuta Jesiak na swoim stoisku prezentowała wiele ciekawych eksperymentów chemicznych m.in. jak wykonać oryginalną koszulkę.

Można było się też dowiedzieć jak przygotować kubek orzeźwiającego napoju chemików :)
A to ciekawe urządzenie to model pierwszego detektora fal elektromagnetycznych - Koherer.
To tylko niewielki ułamek tego, co można będzie zobaczyć w powstającym właśnie Centrum Nauki "KOPERNIK" - www.kopernik.org.pl