WSTĘP IX
ROZDZIAŁ 1
Przygotowania 2
Metoda naukowa 3
Wykonywanie doświadczeń 3
1
SPIS TREŚCI
ROZDZIAŁ 2
Nauka 7
Fotosynteza 8
Parowanie z liści 10
Fazy Księżyca 12
Zaćmienia Słońca i Księżyca 15
Fenologiczne bingo 18
Rodzaje skał 20
Mądre skorupiaczki 23
Zimne chmury 25
Światła z oddali 27
Rozpoznawanie drzew w zimie 29
Smażenie jajek na chodniku 32
Reakcje owadów na światło 34
Ważne wiadomości: Ochrona przyrody i środowiska naturalnego 36
ROZDZIAŁ 3
Technologia 39
Deszczomierz 40
Domowa hydroponika 42
Dokarmianie roślin 45
Destylator słoneczny 48
Zegar słoneczny 51
Kompostowanie 53
Chmury i meteorologia 56
Termometr Galileusza 58
Ciepło czy wilgotność? 61
Gwiezdny kompas 63
Ważne wiadomości: Hydrologia 66
ROZDZIAŁ 4
Inżynieria 69
Żeremia bobrowe 70
Budowanie igloo 72
Zamki z piasku 74
Grawitacja i siła odśrodkowa 76
Niedźwiedzia gawra 78
Miniaturowa zlewnia 80
Erozja gleb i terasy 82
Budowa barometru 84
Biomimikra 86
Siła nośna baniek mydlanych 89
Ważne wiadomości:
Inżynieria aerodynamiczna 91
ROZDZIAŁ 5
Sztuka
93
Tworzenie zielników 94
Wabienie motyli 97
Druk słoneczny 99
Jesienne kolory 101
Sekrety drzew 103
Jak powstaje tęcza 105
Kamień na kamieniu 107
Sztuka ziemi 109
Mozaika nasienna 111
Hodowla mchów 114
Muzyka owadów 117
Ważne wiadomości: Kartografia 120
ROZDZIAŁ 6
Matematyka
123
Szyszki sosnowe i wilgoć 124
Pomiar siły wiatru 126
Parująca kałuża 128
Co pływa, a co tonie? 130
Tor lotu pocisku 132
Pomiary drzew 135
Cegiełki mułowe 138
Kształty płatków śniegu 140
Spadanie rzeczy na Ziemię 143
Wiek drzew 145
Ważne wiadomości: Astronomowie! 148
ROZDZIAŁ 7
Podsumowanie 151
ŹRÓDŁA 153
SŁOWNICZEK 155
PODZIĘKOWANIA 162
O AUTORCE 162
Poziom trudności: ŁATWY
Stopień nieporządku: ŚREDNI
Czas wykonania: 20 MINUT
Pory roku:
W zimie do tego doświadczenia nadają się dobrze świeże liście szpinaku
ze sklepu spożywczego.
Szpinak jest rośliną lubiącą nasłonecznienie.
MATERIAŁY
[ liść rośliny rosnącej w słońcu – do takich roślin należą m.in. stokrotki, bratki i większość drzew liściastych
[ liść z rośliny rosnącej w cieniu – do tej grupy należą m.in. funkie, paprocie i hortensje.
[ 2 przezroczyste szklanki [ woda do napełnienia obu szklanek
[ bezpośrednie promieniowanie słoneczne
Fotosynteza
Rośliny wchłaniają energię słoneczną w procesie zwanym fotosyntezą, w którym ich liście produkują tlen.
Wypełnione nim banieczki łatwo zauważyć po zanurzeniu liści w wodzie. Czy liście rośliny światłolubnej wydzielają więcej tlenu niż cieniolubnej?
Hipoteza:
CZYNNOŚCI
1. Wyjdź w teren i delikatnie zerwij po jednym liściu z dwóch różnych roślin: rosnącej w pełnym słońcu i rosnącej w cieniu. Zrywaj tylko pojedyncze liście, żeby rośliny mogły dalej rosnąć po twoim doświadczeniu.
2. Napełnij szklanki wodą.
3. Włóż liście do osobnych szklanek. Będą się unosiły w wodzie.
4. Wystaw szklanki na działanie promieni słonecznych i obserwuj pęcherzyki gazu wydobywające się z liści. Czy oba liście wydzielają ich tyle samo?
Jak i dlaczego: W procesie fotosyntezy rośliny wykorzystują energię słoneczną do łączenia wody pobieranej z gleby z dwutlenkiem węgla wchłanianym z powietrza. Produktami tej reakcji są cukier i tlen. Zwierzęta wdychają tlen, wykorzystują go do trawienia pokarmów i wydychają dwutlenek węgla. W tym doświadczeniu na powierzchni liści zanurzonych w wodzie pojawiały się pęcherzyki tlenu – można to było obserwować! W roślinach rosnących w słońcu fotosynteza przebiega bardzo szybko, a u roślin cieniolubnych – powoli.
Powiązania z elementami : Doświadczenie to wiąże się z biologią roślin i chemią, a jego celem jest porównanie szybkości fotosyntezy u różnych roślin.
Próby dodatkowe! Aby dowiedzieć się więcej o wytwarzaniu tlenu podczas fotosyntezy, spróbuj wyciąć słomką małe krążki z badanych liści. Zmieszaj w czystej wodzie szczyptę proszku do pieczenia z kilkoma kroplami płynu do mycia naczyń. Napełnij strzykawkę mieszaniną i dodaj do niej krążki z liści, wyciągając przedtem tłok. Wyciśnij około połowy objętości płynu, przesuwając tłok do przodu. Wytwórz podciśnienie, zakrywając palcem wylot i odciągając tłok. Wyciągnij tłok i wylej zawartość strzykawki do szklanki z wodą. Umieść szklankę w jasnym świetle. Krążki wycięte z liści z początku utoną, ponieważ podciśnienie w strzykawce wyciągnęło tlen z ich powierzchni. Po pewnym czasie powstałe w procesie fotosyntezy nowe bąbelki z tlenem wydobędą je na powierzchnię.
PRÓBA DODATKOWA!
Poziom trudności: ŁATWY
Stopień nieporządku: ŚREDNI
Czas wykonania: 10 MINUT
Pory roku:
MATERIAŁY
[ wiaderko z uchwytem
[ woda
Grawitacja i siła odśrodkowa
Grawitacja to siła wzajemnego przyciągania wszystkich ciał i energii we Wszechświecie. Między obiektami o dużych masach, takimi jak Ziemia i Księżyc, przyciąganie grawitacyjne jest tak silne, że powoduje ruch wód oceanicznych obserwowany jako cykliczne przypływy i odpływy. Zadaniem tego doświadczenia jest utworzenie siły działającej na wodę podobnie jak grawitacyjne przyciąganie Księżyca. Pomyśl,jak można by to zrobić?
Hipoteza:
CZYNNOŚCI
1. Napełnij wiaderko w 1/4 wodą.
2. Odwróć je do góry dnem. Co się dzieje?
3. Napełnij wiaderko ponownie taką samą ilością wody.
4. Trzymając za uchwyt, rozbujaj je jak wahadło i wykonaj nim szybko pełen okrąg w płaszczyźnie pionowej, powyżej głowy. Czy tym razem woda się wylała?
Jak i dlaczego: Przy pierwszej próbie grawitacyjne przyciąganie Ziemi spowodowało wylanie się wody. Wprowadzając wiaderko w ruch po okręgu stworzyłeś siłę odśrodkową, która, równoważąc przyciąganie ziemskie, przyciskała wodę do dna wiaderka. Dlatego woda się nie wylała, mimo że podczas ruchu naczynie było odwrócone.
Powiązania z elementami : Jest to doświadczenie z fizyki związane z dynamiką ruchu obrotowego, w którym inżynierię reprezentuje modelowanie takiego ruchu za pomocą wiaderka.
Próby dodatkowe! W tym doświadczeniu, wprowadzając wiaderko w ruch okrężny, wywołujesz siłę odśrodkową. Spróbuj innych jego wersji, np. z piłką na sznurku, który siła odśrodkowa będzie naprężała.
Poziom trudności: ŚREDNI
Stopień nieporządku: MAŁY
Czas wykonania: 30 MINUT
Pory roku:
MATERIAŁY
[ arkusz papieru (dowolnego koloru)
[ zszywacz, klej lub taśma klejąca
[ dziurkacz
[ pęd pnącza długości 30–45 cm
[ 6 liści z długimi ogonkami
[ pisaki
Pomiar siły wiatru
Naukowcy używają narzędzia zwanego wiatrowskazem do mierzenia prędkości i kierunku wiatru. Wiatrowskazy, zwane popularnie „rękawami”, można zobaczyć na lotniskach. W tym doświadczeniu zrobisz sobie prosty wiatrowskaz z naturalnych materiałów. Jak będzie się on poruszał pod wpływem wiatru?
Hipoteza:
CZYNNOŚCI
1. Zwiń arkusz papieru w rurkę, zabezpieczając krawędź zszywkami, klejem lub taśmą
2. Na jednym końcu rurki zrób dziurkaczem 2 naprzeciwległe otwory.
3. Przewlecz przez nie pęd pnącza i zwiąż końce, tworząc pętlę.
4. Na drugim końcu rurki zrób 6 otworów i umocuj w nich ogonki liści klejem lub taśmą.
5. Udekoruj rurkę wiatrowskazu kolorowymi pisakami.
6. Powieś gotowe urządzenie w miejscu, w którym będzie się mogło swobodnie poruszać.
Jak i dlaczego: Wiatr podnosi
wiatrowskaz pod większym kątem do pionu, gdy jest silniejszy. W prawdziwych wiatrowskazach mierzy się dokładnie ten kąt, ponieważ jest on proporcjonalny do prędkości wiatru. Pionowe położenie części ruchomej oznacza brak wiatru, a położenie równoległe do poziomu, czyli pod kątem 90° do pionu – wiatr huraganowy.
Powiązania z elementami : Oprócz meteorologii mamy tu sztukę (ozdoby) i matematykę (kąty wychylenia do pionu i poziomu).
Próby dodatkowe! Innym urządzeniem służącym do mierzenia parametrów wiatru jest wiatromierz. Możesz go zrobić z ręcznego wiatraczka, pokrywając jedno jego śmigiełko jaskrawym kolorem. Trzymając go prostopadle do kierunku wiatru, staraj się policzyć, ile obrotów wykona w ciągu minuty. Im większa prędkość wirowania, tym silniejszy wiatr. Na tej zasadzie opiera się działanie profesjonalnych meteorologicznych anemometrów