5 ניסויים מדעיים להורים ולילדים

פחית נטויה

ניפוח בלונים "ללא אוויר"

הניסוי הזה כולל 4 שלבים שונים שמהם תוכלו לעשות את כולם או רק את אלה שמצאו חן בעיניכם. בעזרת הניסוי הזה תוכלו להדהים את ילדכם בכך שתנפחו בלונים מבלי להשתמש בפה, ובדרך תוכלו ללמד אותם מעט על תגובות כימיות שיוצרות פחמן דו-חמצני, אותו גז שאנו מוציאים בנשימתנו אל תוך הבלון כשאנו מנפחים אותו.

הציוד הנדרש (לכל ארבעת הניסויים)

• 2 בקבוקי פלסטיק גדולים ריקים
• 2 בקבוקי דיאט קולה גדולים (בטמפרטות החדר)
• שמרים
• כפית סוכר
• חומץ
• אבקת סודה לשתייה
• שקית סוכריות קופצות
• מנטוס בטעם מנטה
• משפך
• 4 בלונים רגילים

1. סוכר, מים ושמרים

• קחו בקבוק ריק ושפכו מים פושרים עד לגובה 2.5 ס"מ מתחתית הבקבוק.
• שפכו שקית שמרים שלמה לתוך הבקבוק, ערבבו מעט, הוסיפו כפית סוכר וערבבו שוב.
• הדקו את פתח הבלון על פיית הבקבוק.
• השאירו את הבקבוק בשמש למשך כ-5 דקות, עד שהשמרים יחלו לבעבע והבלון יחל להתנפח.

ההסבר לתופעה

כשילדכם יראה את הבועות שמתחילות להיווצר בבקבוק, יתכן וישאל אתכם מה קורה. הסבירו לו שהשמרים הם סוג של פטריה ושהם חיים. ברגע זה הם אוכלים את הסוכר שהיה בבקבוק, וכשהם אוכלים את הסוכר, הם מייצרים גז שנקרא פחמן דו-חמצני. הגז הזה שעושה את הבועות האלה, הוא גם מה שמנפח את הבלון, והוא גם אותו גז שאנו מוציאים מהפה והריאות שלנו. הסיבה לכך שהבלון מתנפח היא משום שהגז מנסה לברוח מהבקבוק, והמקום היחידי שיש לו לברוח אליו זה לתוך הבלון.

2. חומץ ואבקת סודה לשתייה

• קחו בקבוק ריק ושפכו לתוכו חומץ, כ-1/3 מנפח הבקבוק.
• מלאו מחצית בלון באבקת סודה לשתייה בעזרת משפך.
• הדקו את פתח הבלון על פיית הבקבוק, ותנו לילדכם להפוך את גוף הבלון ולשפוך את תכולתו לתוך הבקבוק. התגובה תהיה מידית והבלון יתנפח במהרה.

ההסבר לתופעה

הפעם ילדכם יראה את התופעה מתרחשת במהירות ביחס לניסוי הקודם, ותוכלו להסביר לו שחומרים שונים מגיבים אחד לשני בקצב ובאופן שונה. כרגע הבלון מתנפח בזכות חומר שנקרא ביקרבונט, אשר נמצא באבקת הסודה ומגיב לחומר אחר שנקרא חומצה אצטית, אשר נמצא בחומץ. שאלו את הילד אם הוא יכול לנחש כיצד הבלון מתנפח, ואם הוא יענה ששניהם יחדיו יוצרים פחמן דו-חמצני, היו שמחים שלמד את מה שזכר בניסוי הקודם, או שהסבירו לו שכאשר החומרים האלה באים במגע, הם יוצרים את הפחמן הדו-חמצני, אותו גז שאנו מוציאים בנשימה. הפחמן הדו-חמצני הזה מחפש לברוח מהבקבוק, והמקום היחיד שיש לו לברוח אליו זה אל תוך הבלון.

3. דיאט קולה וסוכריות קופצות

• קחו בקבוק דיאט קולה מלא עד למחציתו. מומלץ להשתמש בבקבוק חדש שפתחתם בזה הרגע על מנת לשמור על הגזים.
• שפכו שקית סוכריות קופצות לתוך בלון בעזרת משפך.
• הדקו את פתח הבלון על פיית הבקבוק, ותנו לילדכם להפוך את גוף הבלון ולשפוך את תכולתו לתוך הבקבוק. הפעם התגובה תשמיע רעשי פצפוצים.

ההסבר לתופעה

אחרי האירוע המלהיב הזה, תוכלו להסביר לילדכם שגם במקרה הזה מדובר בשחרור פחמן דו-חמצני. כל גרגר של הסוכריות הקופצות מכיל כמות קטנה של הגז הזה, וכשהוא מצליח להשתחרר מהסוכריה שבה הוא כלוא, הוא יוצא את הפצפוץ הקולני. גם הקולה, שהיא בעצם סודה בטעם, מכילה פחמן דו-חמצני. כשהסוכריות הקופצות באות במגע איתה, חלק מהפחמן הדו-חמצני מצליח לברוח מהסוכר שבשתייה, ומשום שאין לו לאן ללכת, הוא מנסה לברוח לתוך הבלון.

4. דיאט קולה ומנטוס

• קחו בקבוק דיאט קולה המלא עד למחציתו. מומלץ להשתמש בבקבוק חדש שפתחתם בזה הרגע על מנת לשמור על הגזים.
• הכניסו 2 סוכריות מנטוס לתוך בלון, הניחו אותו על פיית הבקבוק ושפכו לתוכו את הסוכריות מתוך הבלון. הקולה תתסס והבלון יחל להתנפח.
• תוכלו להכניס יותר סוכריות מנטוס לאפקט מלהיב יותר שיגרום לקצף רב לצאת מהבקבוק, אך ככל שתכניסו יותר סוכריות, תסתכנו יותר בללכלך את עצמכם משום שהבלון כנראה לא יוכל להחזיק את הלחץ.

ההסבר לתופעה

אם השתמשתם ביותר סוכריות ויצאתם רטובים מקולה, ילדכם כנראה לא ישכח את השיעור הזה לעולם. הסבירו לו שהפחמן הדו-חמצני שנמצא בקולה נאגר במכתשים קטנטנים שעל גבי סוכריות המנטוס. כשהוא נאגר מספיק, הוא מתחיל ליצור בועות של פחמן דו-חמצני שמצליחות להימלט מהסוכר שבשתייה. הבועות מנסות לצאת החוצה, והמקום היחידי שהן יכולות לצאת אליו זה הבלון.

לחצו כאן כדי לחזור לאוסף הניסויים

זיקוקים בצנצנת

אם ילדכם אוהב צבעים, הניסוי הזה הוא בשבילו, ורוב הסיכויים הם שאתם לא צריכים לצאת לקנות שום ציוד, משום שתוכלו למצוא את כל המצרכים אצלכם במטבח.

הציוד הנדרש

• שמן
• מים
• צבע מאכל (מומלץ להשתמש בכמה צבעים שונים)
• צנצנת

מהלך הניסוי

• מלאו צנצנת ב-3/4 מים פושרים.
• מלאו צלוחית עם 3-4 כפיות שמן וטפטפו לתוכה כמה טיפות של צבע מאכל. מומלץ להשתמש ב-4 טיפות מכל צבע: אדום, צהוב, כחול וירוק.

• השתמשו במזלג כדי לערבב בעדינות את השמן ואת צבע המאכל.

• שפכו בעדינות את התערובת לתוך הצנצנת.

• כעת צפו במה שקורה: צבע המאכל ישקע באיטיות מתוך השמן אל תוך המים. כשזה קורה, הוא מתרחב ומתחיל להשתלב עם שאר צבעי המאכל, ויוצר "זיקוקים" בתוך הצנצנת.

ההסבר לתופעה

צבע מאכל מתמוסס במים, אך לא בשמן, ומשום ששמן סמיך יותר ממים, הוא צף למעלה. טיפות הצבע מתחילות לשקוע משום שהן כבדות יותר מהשמן, וברגע שהן נכנסות למים, הן מתחילות להתמוסס בתוכן. התוצאה היא ה"זיקוקים" שאנו רואים בתוך הצנצנת. 

לחצו כאן כדי לחזור לאוסף הניסויים

צימוקים רוקדים

הניסוי הזה ממש קל לעשייה, וזהו ניסוי קלאסי שילדים נהנים לגלות אותו. מומלץ לנסות אותו לצד ניסוי שכישלונו ידוע מראש, רק כדי להדגים את ההבדל שבין תוצאות הניסויים.

הציוד הנדרש

• סודה צלולה (לא מקוררת)
• צימוקים
• 2 כוסות זכוכית
• מים (לניסוי הכושל)

מהלך הניסוי

• מלאו כוס בסודה והוסיפו לה צימוקים. הצימוקים יתחילו "לרקוד" בתוך הכוס, ויעלו למטה וירדו למטה לסירוגין.
• כעת מלאו כוס מים ושאלו את ילדכם אם גם שם יקרה אותו דבר, בין אם הוא ענה כן או לא, הוסיפו צימוקים לכוס המים וצפו בתגובה. הצימוקים ישקעו לתחתית הכוס ולא ירקדו.

הסבר התופעה

מבנה הצימוק צפוף יותר ממבנה הסודה והמים (מוצק ביחס לנוזל), ולכן הם שוקעים לקרקעית. בועות האוויר שנוצרות בסודה נאספות סביב הצימוקים וגורמות להם לצוף למעלה כמו מצופים, אך כשהבועות עצמן מגיעות למעלה, הפחמן הדו-חמצני שיצר את בועות האוויר כבר אינו כלוא בתוך הנוזל, ולכן הוא בורח החוצה והבועות נעלמות. הצימוק נותר ללא בועות (מצופים) שיחזיקו אותו, ולכן הוא שוקע למטה עד שיתאספו סביבו מספיק בועות חדשות. 

לחצו כאן כדי לחזור לאוסף הניסויים

רובוט מתאזן

בילדותי היה לי צעצוע בצורת ציפור, אותו ניתן היה לאזן על אצבע אם מניחים עליה את המקור שלו. הצעצוע הזה תמיד הלהיב אותי וכילד קטן מעולם לא הצלחתי להבין כיצד הוא עובד. אתם תוכלו להראות את הטריק המדליק הזה לילדכם ולהסביר לו כיצד הוא עובד בעזרת הניסוי הבא.

הציוד הנדרש

• בריסטול לבן להדפסה בגודל A4
• מספריים
• 20 אגורות (או כל זוג מטבעות זהים אחר)
• דבק פלסטלינה או נייר דבק
• מרקרים, טושים וצבעים
• תדפיס הרובוט – לחצו כאן כדי להדפיס

מהלך הניסוי

• הדפיסו את הרובוט על דף בריסטול לבן ותנו לילדכם לצבוע אותו כרצונו. לאחר מכן גזרו אותו לפי קווי מתאר גופו. כעת יהיו לכם 2 צדדיו של הרובוט.
• הדביקו על כפות ידיו של אחד מחלקי הרובוט מטבע בכל צד. מומלץ להשתמש בדבק פלסטלינה, משום שאותו תוכלו להעביר ממקום למקום ולהתנסות במרכזי כבידה שונים.

• לאחר מכן הצמידו את חלק הרובוט השני על גבי החלק הראשון בעזרת נייר דבק או דבק פלסטלינה על גבי המטבעות.

• כדי למנוע מהרובוט מלהיפתח בחלקו העליון, תוכלו להדביק את רגליו אחת לשנייה עם נייר דבק או דבק פלסטלינה.
• כעת הניחו את ראשו של הרובוט על האצבע של ילדכם והראו לו כיצד הוא נשאר מאוזן. תוכלו לאזן אותו גם על מקל של מטאטא או על כל דבר אחר שעולה לראשכם. תנו לילד בעצמו להתנסות במיקום הרובוט, וכן במיקום המטבעות.

ההסבר לתופעה

ילדכם יצליח כנראה לאזן את הרובוט בדרכים שונות, כל עוד מרכז המסה נמצא מתחת לאזור האיזון (האצבע שלו למשל). משום שיש 2 מטבעות זהים בכל יד של הרובוט, הוא מתאזן בשיווי משקל יציב שיוצר מטוטלת. זה אולי לא נראה כאילו שהרובוט מתנדנד על האצבע, אך בפועל הוא מתנדנד בתנועה עדינה מאוד שאיננו מבחינים בה אפילו, וכל מטבע מאזן את הנטייה לצד האחר, ובכך מונע מהרובוט נפילה לאחד הצדדים.

לחצו כאן כדי לחזור לאוסף הניסויים