Program Oranżerii Naukowej w 2012 roku
Oranżeria Naukowa dla Najmłodszych 2012
Oranżeria Naukowa dla Najmłodszych to to cykl tzw. zabaw naukowych dla dzieci w wieku przedszkolnym i wczesnoszkolnym (klasy 1-3) wprowadzony w 2012 roku do programu Letnich Spotkań z Nauką na prośbę Rady Upowszechniania Nauki PAN.
Jest to forma tzw. Kawiarni Naukowej dla Dzieci. Ponieważ dzieci nie pijają kawy, lecz przeważnie oranżadę, stąd nazwa tego cyklu popularnonaukowych imprez dla najmłodszych.
Imprezy "Oranżerii naukowej" odbywaja się w Osrodku IBW PAN w Czarlinie –Skoczkowie nad Wdzydzami przed wykładami Letnich Spotkań z Nauką i mają charakter zabawy naukowej. Są one prowadzone w formie dialogu pomiędzy prowadzącym, a dziećmi, który to dialog był bogato przeplatany ciekawymi eksperymentami i zajęciami w tzw. warsztatach. Czas trwania pojedynczej imprezy wynosił ok. 30 minut.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
7 lipca 2012
dr Patrycja Dołowy
"Eksperymentowanie jest fajne”
________________________________________________________________________________________
4 sierpnia 2012
dr hab. inż. Marek Kulczykowski
"Zabawa naukowa z gruntem"
Zajęcia były powiązane z następującym po nich wykładem Letnich Spotkań z Nauką dotyczącym z mechaniką gruntów pt. „Dlaczego grunt się zbroi?”, którego część dzieci po zabawie naukowej wysłuchała.
Na wstępie zwrócono uwagę dzieci, na fakt, iż grunt, na którym stoją, nie jest jednolitą masą, lecz zbiorem niezależnych ziarenek. Dzieci mogły się o tym przekonać oglądając próbkę piasku pod powiększeniem. Wyjaśniono, że z taka ziarnista struktura gruntu powoduje, że grunt można łatwo ścisnąć, lecz trudno rozciągnąć, o czym przekonano się. podczas zabawy z przywiezionym taczką piaskiem. Poinformowano, że jednym ze sposobów na polepszenie właściwości piasku, w taki sposób, by przenosił on siły rozciągające jest wprowadzenie do gruntu dodatkowego materiału wytrzymałego na rozciąganie - tzw. zbrojenia. Dzieci poroszono o znalezienie wokół siebie przykładu „naturalnego” zbrojenia gruntu. Wspólnie ustalono, że są to korzenie drzew lub traw. Po wyrwaniu kępki trawy dzieci mogły się przekonać, że nie jest łatwo „wyciągnąć” piasek spośród korzeni. Prostymi słowami wyjaśniono mechanizm zbrojenia gruntu, polegający na wzajemnym tarciu pomiędzy ziarenkami gruntu i zbrojeniem. Poinformowano o inżynierskich metodach zbrojenia gruntu, polegających na przekładaniu warstw piasku warstwami zbrojenia w postaci mat, siatek lub taśm. Dzieci wykonały prosty eksperyment potwierdzający wzmacniający wpływ wprowadzanego do gruntu zbrojenia. Budowały dwie identyczne babki z tego samego piasku. Jedna, z samego piasku, rozsypywała się pod niewielkim ciężarem. Druga, wzmocniona dwoma warstwami cienkiej folii aluminiowej, wytrzymywała wielokrotnie większe obciążenie.
Następnie w specjalnym stanowisku, w postaci częściowo zamkniętej skrzyni, zbudowano mały mur oporowy z gruntu zbrojonego. Na wstępie próbowano usypać pionową ścianę ze zwykłego piasku. Nie udawało to się, gdyż grunt się obsypywał. W dalszej kolejności powtórzono budowę, jednak tym razem przekładając warstwy gruntu warstwami delikatnego papieru toaletowego. Zbudowano konstrukcję o wysokości 50cm, której wytrzymałość dzieci sprawdzały obciążając ją osobiście własnym ciężarem. Każde dziecko pozowało do fotografii stojąc na szczycie wspólnie zbudowanej pionowej ściany oporowej z gruntu zbrojonego. Na koniec konstrukcję osobiście obciążył prowadzący zajęcia.
_____________________________________________________________________________________
11 sierpnia 2012
mgr Wacław Kulczykowski
"Zabawa naukowa z archeologią”
Zajęcia dotyczyły starożytnych pochówków i cmentarzysk na terenie Kaszub. Były one również powiązane z wcześniejszym wykładem Letnich Spotkań z Nauką pt. „Kod Leonarda - historia Polski jest ciekawsza... Mowa umarłych i tajemnice obrzędu przejścia u zarania polskiej państwowości”, który traktował o słowiańskich obrzędach pogrzebowych. Dodatkową inspiracją do tematyki zajęć była bliska lokalizacja wczesnośredniowiecznych cmentarzysk i miejsc kultu. W odległości kilkuset metrów od Ośrodka znajduje się cmentarzysko popielnicowe oraz groby skrzynkowe, a w promieniu kilkudziesięciu kilometrów znajdują się kurhany i kręgi kamienne m.in. w Odrach, Węsiorach i Leźnie. Wiele dzieci miało okazję wcześniej zwiedzić te miejsca w trakcie ośrodkowych wycieczek.
Na wstępie poinformowano dzieci, jak prawdopodobnie wyglądało życie na tym terenie przed wiekami. Przedstawiono ilustracje pokazujące rekonstrukcje drewnianych osad, metod uprawy roli i obrzędów pogrzebowych. Wspólnie wyciągnięto wnioski, że do naszych czasów nie zachowały się drewniane domostwa i narzędzia rolnicze, zaś mogły się zachować zbudowane z kamienia groby i cmentarzyska.
Pod kierunkiem archeologa dzieci zbudowały z patyków stos ciałopalny, na którym ułożyły wykonane z gałązki i kartonu „ciało martwego wojownika”. Z zebranych kamieni wykopano i wykonano grób skrzynkowy, w którym umieszczono „popielnice i misy ofiarne”.
Pod fachowym nadzorem wykonano również krąg kamienny oraz kurhan ze tzw. stelą.
Na zakończenie dzieci zabawiły się w prawdziwych archeologów. Otrzymały łopatki oraz pędzle i zadanie odkopania i zrekonstruowania dawnej popielnicy. Wcześniej organizatorzy płytko zakopali glinianą donicę wypełnioną popiołem. W donicy umieszczono „metalowe ozdoby” oraz rytualnie pogięty „miecz”. Donica była potłuczona, a zadaniem dzieci było wydobycie jej szczątków oraz zawartości, oczyszczenie i zrekonstruowanie popielnicy przy pomocy kleju. Dzieci z dużym zapałem wydobyły i oczyściły i złożyły wszystkie kawałki „popielnicy”.
Zajęcia wywarły duże wrażenia na dzieciach. Wykonane modele stosu ciałopalnego, grobu skrzynkowego, kurhanu i kręgu kamiennego pozostawiono na miejscu. Stały się one w następnych dniach rodzajem skansenu, po którym uczestnicy zabawy oprowadzali inne dzieci i dorosłych nie biorących udziału w zajęciach.
_____________________________________________________________________________________
18 sierpnia 2012
dr hab. inż. Marek Kulczykowski
"Zabawa naukowa z energią elektryczną”
Zajęcia dotyczyły metod wytwarzania energii elektrycznej, a zwłaszcza energii odnawialnej: wiatrowej, słonecznej i wodnej.
Na wstępie pokazano dzieciom różne urządzenia elektryczne: lampę, mikser oraz czajnik elektryczny. Wspólnie zastanawiano się, czym one są zasilane. Możliwie najprościej poinformowano dzieci, czym jest prąd elektryczny. W prosty, obrazowy sposób opowiedziano o atomowej budowie ciał oraz o uporządkowanym ruchu elektronów wymuszanym przez zmienne pole magnetyczne. Puszczając obrotowy bączek z umieszczonymi na tarczy magnesami nad cewką z drutu z podłączoną żaróweczką, dzieci wymusiły przepływ prądu elektrycznego i zaświecenie się żarówki. Przy pomocy tego prostego przyrządu dzieci powtórzyły eksperyment Faradaya.
Następnie dzieci mogły zapoznać się z modelem prądniczki, w której cewki obracające się wokół magnesów powodowały wytwarzanie energii elektrycznej. Dzieci kręcąc korbką prądniczki powodowały świecenie się podłączonej do niej żarówki.
Dzieci poinformowano o zjawisku odwrotnym do wytwarzania energii elektrycznej. Do prądniczki podłączono zasilanie powodując ruch obrotowy wirnika. Na tym przykładzie wyjaśniono zasadę działania silnika elektrycznego.
W dalszej kolejności omówiono sposoby wytwarzania energii elektrycznej, wykorzystując do tego celu przyrząd w postaci wiatraczka z podłączoną prądniczką. Na początek przedstawiono tzw. konwencjonalny sposób wytwarzania energii. Skrzydła wiatraczka umieszczono przy czajniku z gotującą się wodą. Wydobywająca się przez gwizdek para wodna wymusiła obracanie się wiatraczka i wytwarzanie prądu. Poinformowano, że tak wytwarza się energię w elektrowniach zasilanych węglem, gazem lub ropą naftową. Wspólnie ustalono, że jest to tzw. energia ze źródeł nieodnawialnych, której produkcja dodatkowo zanieczyszcza spalinami otoczenie.
Umieszczając skrzydła wiatraczka pod strumieniem wody z kranu, dzieci otrzymały tzw. energię wodną. Ustalono, że przy wykorzystaniu strumienia rzeki w ten sposób otrzymuje się energię ze źródła odnawialnego, nie zanieczyszczającą spalinami środowiska.
Wystawiając wiatraczek na działanie wiatru, dzieci otrzymały tzw. energię wiatrową. Ustalono, że jest to również energia ze źródła odnawialnego, nie zanieczyszczająca spalinami środowiska. Na wiernym modelu elektrowni wiatrowej wyjaśniono dzieciom jej budowę i metodę wytwarzania energii.
Wytwarzanie tzw. energii słonecznej przedstawiono przy użyciu tzw. panela fotoelektrycznego. Wyjaśniono, że w urządzeniu tym światło padające na ogniwo wymusza ruch elektronów i wytwarza energię elektryczną. Dzieci, ustawiając ogniwo w różnych kierunkach w stosunku do słońca, obserwowały mniej lub bardziej intensywne świecenie żarówki.
Na koniec poruszono problem magazynowania energii w dużej skali. Poinformowano, że myśli się o jej magazynowaniu w postaci wodoru – gazu, który w efekcie spalania daje ciepło do napędu turbin, a jako spaliny wytwarza czystą wodę. Wytwarzanie wodoru przy pomocy prądu elektrycznego pokazano dzieciom w tzw. elektrolizerze, rozkładając wodę na tlen i wodór.
______________________________________________________________________________________
25 sierpnia 2012
dr hab. inż. Marek Kulczykowski
"Zabawa naukowa z powietrzem”
Celem zajęć było uświadomienie dzieciom, że nie żyjemy w próżni, lecz na dnie „gazowego oceanu” powietrza.
Na wstępie zastanowiono się wspólnie, jaka substancja nas otacza. O tym, że nie żyjemy w próżni, dzieci mogły się przekonać poruszając wachlarzem. Ustalono, że otacza nas gaz zwany powietrzem, które można wprawić w ruch. Potwierdziło to uruchomienie przenośnego wentylatora. Ustalono, że wiatr to ruch powietrza. Aby zrozumieć skąd bierze się wiatr, w ośrodkowej kuchni podgrzano powietrze nad kuchenka gazową. Umieszczając piórko nad palnikiem zaobserwowano, że ogrzane powietrze porusza się ku górze. Wyjaśniono, źródłem wiatru jest słońce, które w różny sposób nagrzewając różne obszary Ziemi powoduje ruchy powietrza. W pewnych miejscach gromadzi się go więcej, a w innych mniej. Przepływ powietrza od miejsca, gdzie jest go więcej do miejsc, gdzie jest go mniej nazywamy wiatrem.
Zjawisko nadmiaru powietrza (nadciśnienia) i jego niedoboru (podciśnienia) zilustrowano 4 eksperymentami. Wspólnie napompowano koło rowerowe. Dotykając twardej opony stwierdzono, że jest ona rozpychana przez sprężone powietrze. Następnie dzieci otrzymały gumowe baloniki, które nadmuchały powietrzem. Wypuszczając sprężone powietrze z baloników, wytworzyły przepływ powietrza, czyli wiatr, który zdmuchiwał płomień palącej się świecy.
Zjawisko próżni (podciśnienia) zilustrowano eksperymentem ze słoikiem i świeczką, pokazującym, że można napełnić wodą słoik odwrócony dnem do góry. W miseczce z wodą umieszczono zapaloną świeczkę od podgrzewacza do potraw, pływającą na powierzchni wody. Świeczkę przykryto odwróconym słoikiem. Po wypaleniu się tlenu w słoiku, podciśnienie zassało wodę z miseczki do wnętrza słoika. Dodatkowo, o tym, jak duże jest ciśnienie otaczającego nas powietrza, można się było przekonać w kolejnym eksperymencie z pustą puszką po piwie. Puszkę napełniono niewielką ilością wody, którą doprowadzono do wrzenia poprzez podgrzewanie puszki nad palnikiem gazowym. Następnie puszkę odwrócono i jej otwór zanurzono w talerzyku z wodą. Para wodna uległa gwałtownemu skropleniu wytwarzając wewnątrz puszki próżnię. W efekcie puszka została z głośnym hukiem całkowicie zgnieciona.
Na zakończenie „naukowej zabawy z powietrzem” zorganizowano wspólna zabawę z rakietą napędzaną sprężonym powietrzem. Poinformowano, że taki napęd stosowany jest w atomowych łodziach podwodnych do wynoszenia pocisków rakietowych ponad powierzchnie wody. Plastikowa rakieta napełniona niewielka ilością wody i sprężonym przy pomocy pompki powietrzem leciała na wysokość kilkudziesięciu metrów.
______________________________________________________________________________________