המוזיאונים מגיעים אליכם לבית

מדענים ליום אחד: ניסויים מדעיים שניתן לבצע מהחומרים הכי פשוטים בבית • וגם: כל הפעילויות המחכימות לילדים - מהבית

צילום: משה שי // תלמידי בי"ס אורט עכו

הימים הארוכים והמתוחים עם הילדים בבית מחייבים אותנו, ההורים, לחשוב מחוץ לקופסה כדי להעסיק אותם בדרכים יצירתיות. אז בין הלמידה מרחוק, משחקי הקופסה, משחקי המחשב, ספרי הילדים והאפייה המשותפת, תוכלו לבצע איתם כמה ניסויים מדעיים פשוטים ומעניינים, שגם אתם תוכלו ליהנות מהם.

ביקשנו מענבל בוקר ממכון דוידסון לחינוך מדעי, ומענבל ישראל, מורה למדעים ובעלת האתר "כשיצירה פוגשת במדע", רעיונות לכמה ניסויים כאלה. אספנו את ההסברים המדעיים ונעביר אותם בשפה פשוטה, כדי שתוכלו להסביר לילדים. בהצלחה!

1. ים בבקבוק

חומרים: בקבוק פלסטיק ריק של חצי ליטר (ללא מדבקות), מים, שמן, צבע מאכל כחול, חצי אגוז פקאן מקולף.

הניסוי: מלאו כשליש מהבקבוק במי ברז והוסיפו כמה טיפות צבע מאכל כחול - זה יהיה הים. עתה מלאו את הבקבוק עד סופו בשמן, וסגרו את הפקק. החזיקו את הבקבוק במאוזן, וטלטלו בעדינות מצד לצד. 

צפו בגלים הנעים מצד לצד. שימו לב שהשמן צף על המים ואינו מתערבב בהם. הוסיפו לתוך הבקבוק מחצית אגוז פקאן מקולף. האגוז יתמקם בין שכבת המים לשכבת השמן, וייראה כסירה הצפה על הגלים. אם האגוז צף ולא שוקע, נערו את הבקבוק יחד איתו והמתינו. הוא יספוג מעט מים וישקע.

מה לומדים: השמן והמים לא מתערבבים זה עם זה כי הצפיפות שלהם שונה (משקל סגולי). חוק הציפה, שהתגלה ע"י ארכימדס, אומר שחומר פחות צפוף צף מעל חומר יותר צפוף, ולכן השמן צף על המים. יש חומרים ש"אוהבים מים", ולכן יתערבבו טוב עם המים (כמו למשל מיץ פטל) - וכאלה שלא מתערבבים איתם, כמו כל השמנים. חלקיקי המים קשורים זה לזה בקשרים חזקים, וחלקיקי השמן לא מצליחים "לשבור" את הקשרים הללו, ולכן לא מצליחים להתערבב איתם. צפיפות האגוז היא בין זו של השמן לבין זו של המים, לכן הוא מצליח להישאר בין שתי השכבות.

ים בבקבוק // צילום: מכון דוידסון לחינוך מדעי
ים בבקבוק // צילום: מכון דוידסון לחינוך מדעי

2. מנורת לבה

חומרים: בקבוק פלסטיק ריק של חצי ליטר (ללא מדבקות), מים, צבע מאכל, שמן, חופן סוכרזית.

הניסוי: מלאו כשליש בקבוק במי ברז והוסיפו כמה טיפות צבע מאכל. מלאו שליש נוסף של הבקבוק בשמן, וחכו שהשמן והמים ייפרדו לשתי שכבות. עתה, הוסיפו לבקבוק מלוא החופן כדורי סוכרזית. כבו את האור, והאירו על הבקבוק בפנס. תוכלו להבחין בשלל בועות גז צבעוניות שעולות ויורדות בתוכן. 

מה לומדים: כמו בניסוי הקודם (ים בבקבוק), השמן והמים לא התערבבו והשמן צף מעל המים, כי הוא פחות צפוף. 

טבליות הסוכרזית מכילות סודה לשתייה וחומצה, שבנוכחות מים מגיבים ביניהם ופולטים גז. ככלל, גז הוא פחות צפוף מנוזל (לכן האוויר שלנו נמצא מעל הים ולא מתחתיו), והוא מבעבע כלפי מעלה. בועיות הגז "סוחבות" איתן למעלה טיפות מים צבועות. כאשר בועיות הגז מגיעות לאוויר הן מתפוצצות, וטיפות המים שנשארו ללא "מצופים" שוקעות חזרה. אם המנורה מפסיקה לבעבע, ניתן להוסיף עוד טבליות סוכרזית. 

3. זיקוקים במים

חומרים: כוס מים, מעט שמן, צבעי מאכל, פיפטה, מקל לערבוב.

הניסוי: מזגו את המים לכוס כמעט עד הסוף. הוסיפו כס"מ של שמן, וערבבו מעט בעזרת הקיסם כדי ליצור בועות בשמן. עתה, טפטפו בעזרת הפיפטה כמה טיפות מכל אחד מצבעי המאכל אל תוך הכוס. תוכלו לראות שהשמן צף מעל המים, וטיפות הצבע אינן מתערבבות עם השמן אלא שוקעות בתוכו עד שהן מגיעות לשכבת המים. כשהן מגיעות אל המים הן מתמוססות בתוכם בצורות של זיקוקים צבעוניים.

מה לומדים: כמו בניסוי הקודם, השמן פחות צפוף מהמים ולכן הוא צף מעליהם. צבעי המאכל, לעומת זאת, דומים בצפיפותם למים, ולכן הם שוקעים בתוך השמן. כשהם מגיעים לשכבת המים הם מתפזרים בהם - אך בצורה איטית, בגלל המעבר מהשמן הצפוף אל המים. נוסף על כך, כשמוסיפים חומר נוסף למים הוא משנה את צפיפותם, ולכן הוא מתפזר בהם באופן איטי שנראה כמעין פיצוץ, בדומה לזיקוקים. 

4. רוח רפאים

חומרים: בלון מנופח, בד פליס, מפית נייר, טוש ומספריים.

הניסוי: ציירו על מפית רוח רפאים או כל דמות אחרת. גזרו, והדביקו בעזרת נייר דבק את החלק התחתון של הדמות אל השולחן. שפשפו את הבלון על גבי בד פליס למשך כ־30 שניות, ועכשיו קרבו אותו אל הראש של רוח הרפאים. הרוח תתרומם ותרקוד מצד לצד בהתאם לתזוזת הבלון. להרחבת הניסוי אפשר גם להצמיד את הבלון (לאחר ששופשף שוב בבד הפליס) אל זרם מים חלש של הברז, ולראות שזרם המים "נשבר" ונוטה כיוון הבלון. 

מה לומדים: הנושא הוא חשמל סטטי, שנוצר כאשר אלקטרונים מחומר אחד שאינו מוליך חשמל (כמו צמר או פליס) עוברים לחומר אחר שאינו מוליך חשמל (הבלון) ומטעינים אותו במטען שלילי.

חלקיקים בעלי מטען חשמלי זהה דוחים זה את זה, ואילו חלקיקים בעלי מטען חשמלי הפוך נמשכים זה אל זה. הבלון טעון במטען שלילי, ואילו הנייר והמים הם בעלי מטען חשמלי חיובי יחסית לבלון, ולכן הם נמשכים אליו. 

רוח רפאים // צילום: ענבל ישראל. כשיצירה פוגשת מדע
רוח רפאים // צילום: ענבל ישראל. כשיצירה פוגשת מדע

5. השדון שבבקבוק

חומרים: בקבוק זכוכית ריק יבש ונקי (ללא מדבקות), מעט מים, מטבע בקוטר של פיית הבקבוק.

הניסוי: הכניסו את הבקבוק הריק למקפיא לכשעתיים. הוציאו את הבקבוק מהמקפיא והעמידו אותו (ללא פקק) על השולחן. טבלו אצבע במים, הרטיבו את פיית הבקבוק והניחו את המטבע על הפייה הרטובה. עכשיו, שפשפו וחממו בעזרת כפות הידיים את הבקבוק, מבלי להזיז אותו ממקומו. תוכלו להבחין שהמטבע מתחילה להידחף כלפי מעלה, כאילו על ידי שדון שנמצא בבקבוק.

מה לומדים: הנושא הוא לחץ אוויר. הבקבוק לא באמת ריק, הוא מלא אוויר. האוויר הוא תערובת גזים חסרי צבע ולכן איננו רואים אותו. כמו כל חומר, גם גז עשוי מחלקיקים קטנטנים. כשמחממים את הגז החלקיקים שלו נעים מהר יותר ומתרחקים זה מזה, וכשמקררים אותו החלקיקים שלו נעים לאט יותר ומתקרבים אלה לאלה. כיוון שהבקבוק שהה במקרר, חלקיקי האוויר שבתוכו נעו לאט יחסית והתקרבו זה לזה. חימום הבקבוק בעזרת כפות הידיים גורם לחלקיקי האוויר להתחמם, לנוע מהר יותר, להתרחק זה מזה ולהתנגש מספר פעמים רב יותר בדופנות הבקבוק וגם במטבע האוטמת את הפייה. ההתנגשויות יוצרות "לחץ אוויר", וכתוצאה מהחימום, מספר ההתנגשויות עולה ולחץ האוויר בתוך הבקבוק גדל. ברגע מסוים, כתוצאה מהחימום, לחץ האוויר בבקבוק האטום גבוה מלחץ האוויר שבחוץ, והאוויר שבבקבוק שואף להתפשט ולצאת החוצה. כך חלקיקי האוויר שפוגעים במטבע מבפנים, מצליחים לדחוף את המטבע כלפי חוץ. ברגע שהמטבע מתרוממת, יורד הלחץ בתוך הבקבוק והמטבע חוזרת למקומה. ומה תפקיד המים בניסוי? המים משמשים בתור חומר אוטם בין הבקבוק לפקק, המונע מהאוויר לצאת באופן חופשי מהבקבוק.

 

מוזיאוני המדע אצלכם בסלון: כל הפעילויות לילדים ונוער

 

מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד בירושלים 

בעמוד הראשי של אתר הבית של המוזיאון תוכלו להיכנס לשלושה סוגי פעילויות וירטואליות. בקטגוריית "פעילויות של יצירה ולמידה" תמצאו שלל הפעלות שניתן לעשות עם ילדים מגיל 3 עד 8, המבוססות על עבודות יצירה שניתן לבצע מחומרים פשוטים ונגישים הנמצאים בבית (למשל, כלי נגינה מקשיות או מבקבוקים). ליד כל אחת מהפעילויות יש הסבר מדעי הקשור אליה, הלקוח מתחומי ההנדסה, החלל, גוף האדם, כימיה ועוד. בקטגוריית "סיור וירטואלי בתערוכות המוזיאון" ניתן להיכנס לשתי תערוכות, המיועדות הפעם לגילאי תשע ומעלה: תערוכת קפאצ'ה – העוסקת במדעי המחשב, ו"מסע לתוך המוח", בתוכה גם תת תערוכה על אשליות. לצד כל תערוכה תמצאו המלצות לסימולציות ביתיות. הקטגוריה השלישית שמציע המוזיאון היא קריאה חינמית בכתב העת "פרונטירז - מדע לצעירים". זהו כתב עת מדעי בינלאומי היוצא לאור גם בעברית, ובו כ־300 מאמרים שנכתבו על ידי מדענים מהארץ ומחו"ל, בשפה פשוטה המותאמת לילדים. לשישה מהם מצורפים גם פודקסטים שבהם ילדים מראיינים את המדען או המדענית. https://www.mada.org.il/

מכון דוידזון לחינוך מדעי

בעמוד "תקועים בבית" ההומוריסטי של מכון דוידזון, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע, שואלים את חובבי המדע "מה בא לכם לעשות היום" ומציעים שלל קטגוריות שבכל אחת מהן מגוון רחב של פעילויות. כאן תוכלו להשתתף בחידון טריוויה מדעית הנקרא "שטיפת מוח", לערוך ניסויים מדעיים בבית בעזרת סרטונים ידידותיים, לקרוא ואף להאזין לכתבות מדעיות מוקלטות, לצפות בסרטונים מדעיים בנושאים שונים שלצידם פעילות מותאמת, ואפילו להירשם לקורס מדע דיגיטלי בעלות של כ־40 שקלים לקורס. https://www.davidsoncourses.com/stuck-at-home

מדעטק 

המוזיאון הלאומי למדע, טכנולוגיה וחלל שבטכניון מציע בעמוד "מדעטק אונליין" שבאתר הבית שלו פעילויות שונות, בהן ניסויים ביתיים מחומרים זמינים לגיל הרך וגם לגדולים יותר. נוסף על כך יש סרטונים מדעיים מערוץ היוטיוב של המוזיאון וגם מרחבי הרשת, משחקים מדעיים מרחבי הרשת, וגם כתבות מדעיות בתחומים שונים. המוזיאון מזמין בנות בכיתות ג' עד ו' מכל הארץ לקחת חלק בתחרות "סטורי של מהנדסת", שתימשך עד 16 באפריל. להשתתפות בתחרות יש לכתוב סיפור או לצלם סרטון עלילה מקורי, שבנקודת השיא שלו תשתמש הגיבורה בהנדסה, מדע או טכנולוגיה כדי לפתור בעיה או להתמודד עם אתגר. כמו כן, החל מ־1 באפריל יעלה המוזיאון באמצעות המדיה החברתית ובאתר קייטנת פסח מדעית, שתכלול משחקים, ניסויים ביתיים וחומרי קריאה לילדים. https://www.madatech.org.il/online

טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו

כדאי להכיר