10 expériences scientifiques pour le secondaire

Aujourd'hui je vous apporte une liste avec 10 expériences scientifiques pour le secondaire ce que vous pouvez faire avec vos élèves ou, si vous êtes étudiant, vous pouvez les proposer à votre professeur.

Depuis les temps anciens, les êtres humains ont tenté d'expliquer les phénomènes naturels grâce à la science. Son développement progressif a permis de comprendre et d’expliquer, par des expériences, des informations sur la manière dont les événements se produisent dans la nature.

L'information passe d'une génération à l'autre et cela se reflète dans les programmes éducatifs. L'objectif est d'aider les jeunes à développer une pensée critique et des compétences en résolution de problèmes pouvant être utilisées tout au long de leur vie.

La science est le seul domaine du monde académique qui non seulement transmet les compétences et les faits, mais cultive également la curiosité et la créativité.

Pour cette raison, la science est un processus actif qui ne peut pas être complètement transmis par des techniques d'enseignement passives, mais doit être complété par des activités pratiques telles que des expériences.

10 expériences pour l'enseignement secondaire

1- L'odeur d'un ester

Préparé en classe, il peut être identifié par ses odeurs caractéristiques. Un ester est un composé organique qui produit différentes odeurs. De nombreux fruits, légumes et animaux gras contiennent des esters.

Leur obtention est la combinaison d'acides carboxyliques et d'un alcool, deux composés organiques. Le temps requis pour cette pratique est de 30 minutes et les matériaux à utiliser sont:

• 5 tubes à essai.
• Échantillons de 50 g d'acide benzoïque et d'acide trans-cinnamique.
• 6 béchers de 100 ml de solution d'acide acétique glacial, d'acide buprique, d'acide formique et d'acide heptanóique.
• 6 béchers de 100 ml pour le méthanol, l'éthanol, l'isobutanol, le butanol, le pentanol et l'octanol.
• 16 tubes à essai.
• 2 microspatules.
• Pipettes de mesure en plastique de 1 ml pour chaque solution.
• Solution de carbonate de sodium.
• Solution à 5% de bicarbonate de calcium dans l'eau.
• Compte-gouttes 18 molaire (M) d'acide sulfurique (sous une cloche).
• Pour chaque groupe: plaque chauffante, bécher long (400 ml à 600 ml).
• Eau distillée.
• Quatre longues éprouvettes.
• Pour chaque groupe:

1. Bouchons de tubes à essai à un trou
2. Rack
3. Quatre barreaux d'agitation
4. Thermomètre
5. Pince à tube à essai
6. Livre de chimie ou accès à Internet
7. Lunettes (une paire pour chaque élève)
8. Gants chauds
9. Cahier de science

2- La chimie du dentifrice

Il a été présent depuis l'Egypte ancienne comme un mélange de fleurs, de sel et d'épices. Cette concoction a été frottée sur les dents dans un tissu.

Avec le développement de la science, le dentifrice a été fabriqué avec du bicarbonate de soude et du peroxyde. La pratique dure 30 minutes. Les matériaux à utiliser sont:

• Cinq marques différentes ou variétés de dentifrice.
• Papier PH
• Bandelettes de test au fluorure
• Eau distillée (environ 10 ml).
• Papier d'aluminium.
• Tubes à essai (environ 5 par groupe).
• Parafilm ou des bouchons pour tubes à essai.
• Cylindre gradué de 10 ml.
• Spatules.
• Cotons-tiges (au moins 5 par groupe).
• Ruban adhésif.
• Marqueur permanent
• Cahier de science

3- Adoucisseurs d'eau

Les qualités de l'eau adoucies par 2 techniques différentes peuvent être comparées. L'eau lourde contient des ions magnésium et calcium, qui interfèrent avec la capacité du savon à fonctionner correctement.

Ce type d'eau peut obstruer et endommager les tuyaux, causer des taches et une accumulation dans les éviers, les baignoires et les pots à l'intérieur de la maison. L'eau douce ne contient que des ions sodium qui n'interfèrent pas avec la capacité du savon à mousser.

Dans certains cas, l'eau peut être ramollie par distillation, ce qui nécessite de faire bouillir l'eau, de capter la vapeur, de la condenser et de la remettre dans un liquide. Le temps requis pour la pratique est de 45 minutes. Les matériaux à utiliser sont:

• Eau distillée (environ 5 millilitres).
• Accès à l'eau courante.
• Eau distillée traitée dans 15 ml (1 cuillère à soupe) de sel Epsom pour 1 litre.
• Liquide vaisselle (autre que le détergent utilisé dans le lave-vaisselle).
• Plaque brûlante ou bec Bunsen avec support à anneau, anneau de fer et fil métallique.
• Gaze
• Lentilles de protection.
• Support de bague avec pince.
• 2 béchers de 250 ml.
• 2 seaux de 200 ml.
• Cylindre gradué.
• Thermomètre
• Flacon de Florence.
• Tube de condensation pour la distillation.
• 2 tuyaux pour le condenseur de distillation, 1 m de long.
• Prise 2 trous
• Prise 1 trou.
• 3 tubes à essai avec des bouchons.
• Papier parafilm.
• Pipettes en plastique
• Une demi-tasse d'hydroxyde de calcium.
• Une demi-tasse de bicarbonate de calcium.
• Perles de résine échangeuses d'ions, environ 100 ml.
• Grand entonnoir en plastique.
• Balance électronique
• Bouteille de filtration avec tuyau d'aspiration.
• Pompe à vide.
• Papier filtre
• Accès à Internet ou un manuel de chimie.
• Cahier de science

4- Structure de Lewis

Les structures de Lewis peuvent être utilisées pour prédire la capacité de liaison des molécules.

Un atome possède un noyau petit mais dense composé de protons (positifs) et de neutrons.Le noyau est entouré de charges d'électrons (négatifs) dont les trajectoires sont appelées orbites.

Les atomes sont stables lorsque leurs orbites les plus extérieures sont remplies d'électrons. L'expérience consiste à placer les bonbons entre les molécules comme une représentation des atomes qui les unissent. La durée de la pratique est de 30 minutes. Les matériaux à utiliser sont:

• Gobelets en plastique contenant environ 30 petits bonbons colorés.
• Le tableau périodique des éléments.
• Cartes, environ 40.
• Cahier de science

5- Montrer le souffle d'une plante

La plante est placée dans une éprouvette maintenue dans un bloc de bois. Placez-le dans un bol contenant de l'eau de chaux et couvrez la plante avec 1 pot. La plante est conservée dans un endroit sombre pendant plusieurs heures ou examinée le lendemain.

L'eau de chaux sera laiteuse, montrant que le CO₂ Expulsé et l'augmentation du niveau montrent une quantité considérable d'oxygène qui a été prise.

6- Tester le gaz émis lorsque les graines germent

Certaines graines de moutarde sont placées dans un pot avec un peu de coton humide. Dans l'appareil représenté sur l'image n ° 1, ils peuvent germer pendant quelques jours. Le liège est soigneusement enlevé et l'eau est versée par l'entonnoir du chardon.

Ouvrez le clip et laissez l'air déplacé bouillonner dans l'eau de chaux. Cela devient trouble, montrant la présence de dioxyde de carbone.

7- Boîtes de montage pour collections d'insectes

Les boîtes à cigares en bois ou en carton servent de couvertures très utiles et pratiques pour les collections d’insectes. Une fois que l'insecte a été retiré de la planche, une épingle est placée à travers le corps, puis collée au bas de la boîte pour contenir l'insecte.

Les broches sont disposées de manière ordonnée et peuvent porter, près de l'extrémité supérieure de la broche, une petite carte sur laquelle les données concernant l'insecte sont remplies.

Des boîtes à cigares peuvent également être utilisées pour monter des insectes sur le fond en coton. Le couvercle est enlevé et l'intérieur de la boîte est rempli de couches de coton.

Les insectes ultérieurs sont placés sur les peluches et recouverts de verre ou de cellophane, qui est enregistré dans la boîte qui constitue un assemblage permanent.

Ce type de boîtier de montage convient particulièrement aux papillons et aux papillons de nuit ou aux expositions dans un musée scolaire.

8- Une ferme à vers

Une caisse en bois de 30 cm par 30 cm par 15 cm est nécessaire, équipée d'une façade en verre utile pour étudier les habitudes des vers de terre.

La boîte est remplie presque jusqu'au sommet avec des couches de (a) sable; (B) la moisissure des feuilles et (c) la marga, en remplissant chaque couche avant d'ajouter la suivante (voir image n ° 2).

Les feuilles de laitue, les feuilles mortes, les carottes, etc. sont placées. à la surface du sol, avec quelques vers. Le contenu humide est maintenu et le comportement des vers est étudié.

9- Fourniture de sauterelles et insectes grimpants

Des sauterelles et des insectes grimpants sont fournis. Ces insectes peuvent être conservés dans une bouteille de confiture renversée, comme le montre l'image n ° 3. Ils doivent être pourvus d'un feuillage pouvant être placé dans un pot de viande en pot.

Pour donner plus d’espace à l’insecte et le sauver de la noyade, le pot peut reposer dans une boîte à chaussures renversée avec les feuilles en saillie. Les trous doivent être percés dans la boîte à chaussures pour assurer un apport suffisant d'air frais.

10- L'effet de la pluie sur le terrain en pente

Remplissez une casserole ou une boîte peu profonde avec de la terre bien emballée. Il est placé sous la pluie avec une extrémité légèrement relevée.

On observe comment les gouttes de pluie parsèment le sol vers le bas. Cette expérience peut être réalisée en intérieur avec une douche pour simuler la pluie.

L'importance des expériences en éducation

La question pour les éducateurs a toujours été "quel est le meilleur moyen d'enseigner la science?" Il n'y a pas de réponses simples à cette question, mais les études en éducation offrent des approches intéressantes.

La recherche indique que les étudiants doivent être activement impliqués dans la science, pour apprendre par l'expérience.

Ils sont encouragés à aller au-delà du manuel et à poser des questions, à réfléchir à de nouvelles idées, à formuler leurs propres prévisions, à développer des expériences ou des procédures, à collecter des informations, à analyser des recommandations et à utiliser diverses ressources.

Les étudiants ne peuvent pas seulement écouter la science, ils devraient aussi le faire. Faire de la science, c'est mener des expériences.

Dans le programme de sciences, les expériences jouent un certain nombre de rôles éducatifs. Dans certains cas, les activités manuelles servent de point de départ pour engager les étudiants et introduire de nouveaux sujets.

Un événement discordant utilisé comme introduction aux expériences compromet les questions et incite les étudiants à rechercher les réponses aux recommandations.

La recherche en classe peut également aider à élargir les informations introduites précédemment ou à définir de nouvelles connaissances.

Pour transmettre des connaissances de la science aux jeunes, mener des pratiques expérimentales dans l'enseignement des sciences non formelle, les stratégies de jeu est nécessaire.

Avec ces expériences, les corrections de concepts émises dans les médias peuvent être faites. De cette façon, vous pouvez obtenir des résultats positifs dans l’enseignement et l’apprentissage des sciences.

Les expériences les plus populaires développées dans les laboratoires de sciences fondamentales telles que la biologie, la physique et la chimie permettent à l'apprenant a la possibilité de mettre la théorie avant la pratique session.

Références

1. Gómez, A. (2004). Expériences amusantes de chimie pour les jeunes. Medellín, Université d'Antioquia.
2. Walker P. (2011). Petronet: expériences de chimie. Extrait de: petronet.ir.
3. 700 expériences scientifiques pour tous compilées par l'UNESCO. New York, Doubleday.
4. Science des matériaux et technologie. Extrait de: pnl.gov.
5. Shi, J. Université de Californie: projets de foires scientifiques au lycée. Extrait de: cert.ucr.edu.