10 expériences scientifiques pour le secondaire

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

Depuis la nuit des temps, les êtres humains ont essayé d'expliquer les phénomènes naturels par la science. Son développement progressif a permis de comprendre et d'expliquer par des expériences, générant 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 des aptitudes à la pensée critique et à la résolution de problèmes pouvant être utilisées tout au long de leur vie.

La science est le seul domaine du monde universitaire à non seulement transmettre des compétences et des faits, mais aussi à cultiver 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 complétée par des activités pratiques telles que des expériences.

10 expériences pour l'enseignement secondaire

1- L'odeur d'un ester

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

L'obtention de ceux-ci est la combinaison d'acides carboxyliques et d'un alcool, deux composés organiques. Le temps requis pour cette pratique est de 30 minutes et le matériel à utiliser est le suivant:

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 heptanique.
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.
1 ml de pipettes en plastique pour chaque solution.
Solution de carbonate de sodium.
Solution à 5% de bicarbonate de calcium dans l'eau.
Compte-gouttes d'acide sulfurique à 18 molaires (M) (sous une cloche).
Pour chaque groupe: plaque chauffante, bécher long (400 ml à 600 ml).
Eau distillée.
Quatre longues éprouvettes.
Pour chaque groupe:

Bouchons de tubes à essai monotrou
Rack
Quatre agitateurs
Thermomètre
Pince pour tube à essai
Livre de chimie ou accès Internet
Lunettes (une paire par élève)
Gants chauds
Cahier de science

2- La chimie du dentifrice

Il est présent depuis l'Egypte ancienne sous la forme d'un mélange de fleurs, de sel et d'épices. Ce mélange a été frotté sur les dents dans un chiffon.

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

3- Adoucisseurs

Les qualités de l’eau adoucie par 2 techniques différentes peuvent être comparées. L'eau lourde contient des ions de magnésium et de calcium, qui entravent 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 casseroles 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 adoucie par distillation, un processus qui nécessite de faire bouillir l'eau, de capturer la vapeur, puis 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 d' Epsom pour 1 litre.
Liquide pour laver la vaisselle (autre que le détergent utilisé au lave-vaisselle).
Brûleur à plaque ou bec Bunsen avec support à anneau, anneau de fer et fil.
Gaze
Lentilles protectrices.
Anneau de fixation avec pince.
2 gobelets de 250 ml.
2 seaux de 200 ml.
Cylindre gradué.
Thermomètre
Flacon de Florence.
Tube de condensation pour la distillation.
2 tuyaux pour le condensateur de distillation, 1 m de long.
Bouchon à 2 trous.
Bouchon à 1 trou.
3 éprouvettes 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 échangeuse d’ions, environ 100 ml.
Grand entonnoir en plastique.
Balance électronique
Bouteille de filtration avec tuyau d'aspiration.
Pompe à vide.
Papier filtre.
Accès Internet ou 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 a 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 extérieures sont pleines d'électrons. L'expérience consiste à placer des bonbons entre les molécules en tant que 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 un tube à essai tenu 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 est examinée le lendemain.

L'eau de chaux sera laiteuse, montrant que le CO ₂ éjecté et l'augmentation du niveau montrent une quantité considérable d'oxygène qui a été absorbée.

6- Testez le gaz émis lors de la germination des graines

Certaines graines de moutarde sont placées dans un pot avec un peu de coton humide. Dans l'appareil illustré à l'image n ° 1, on laisse germer quelques jours. Le liège est soigneusement retiré et l'eau versée à travers l'entonnoir du chardon.

Ouvrez le clip et laissez l'air déplacé faire des bulles à travers l'eau de chaux. Cela devient trouble et montre 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 du plateau extensible, une épingle est placée dans le corps, puis collée au fond 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 sont renseignées les données relatives à l’insecte.

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, lesquels sont enregistrés dans la boîte pour former un assemblage permanent.

Ce type de boîte de montage est particulièrement adapté aux papillons et aux expositions ou à des expositions dans un musée scolaire.

8- Une ferme de vers

Une boîte en bois de 30 cm sur 30 cm sur 15 cm est nécessaire. Elle est munie d’une façade en verre utile pour l’étude des habitudes des vers de terre.

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

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

9- Fourniture de sauterelles et d'insectes grimpants

Des sauterelles et des insectes grimpants sont fournis. Ces insectes peuvent être conservés dans une bouteille de confiture inversée, comme illustré à la figure 3. Ils doivent être munis de feuilles de plantes, qui peuvent être placées 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 inversée avec les feuilles projetant ce qui est maintenant le sommet. 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 sol 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 surélevée.

Vous pouvez voir comment les gouttes de pluie parsèment le sol vers le bas. Cette expérience peut être faite à l'intérieur en utilisant 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 les sciences?". Il n’ya pas de réponse simple 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 mettre au point des expériences ou des procédures, à collecter des informations, à enregistrer des résultats, à analyser des recommandations et à utiliser diverses ressources.

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

Dans le programme de sciences, les expériences jouent plusieurs rôles éducatifs. Dans certains cas, les activités manuelles servent d’accroches pour engager les élèves 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 développer les informations précédemment introduites ou à définir de nouvelles connaissances.

Afin de transmettre des connaissances scientifiques aux jeunes, il est nécessaire de mettre en œuvre des pratiques expérimentales en matière d’éducation scientifique non formelle, avec des stratégies de jeu.

Avec ces expériences peuvent être faites les corrections de concepts publiés dans les médias. 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 pratiques de laboratoire des sciences fondamentales telles que la biologie, la physique et la chimie permettent à l'étudiant de mettre en pratique la théorie apprise avant la session.