Внеурочное занятие "Неньютоновские жидкости"

Конспект внеурочного занятия «Креативная наука».

Тема : «Неньютоновские жидкости».

Цель : создание условий для успешного освоения учениками основ исследовательской деятельности,  основам фундаментальных наук.

Задачи :

- развивать интерес к изучению естественных и технических наук;

- побуждать к самостоятельному получению знаний через наблюдение и научные эксперименты;

- формировать представление об исследовательском обучении как ведущем способе учебной деятельности;

- обучать специальным знаниям, необходимым для проведения самостоятельных исследований.

Ход занятия:

Итак, ребята ,сегодня у нас на занятии присутствуют гости, давайте поприветствуем их . А теперь ,потрите свои ладошки и прикоснитесь к щекам. Что вы почувствовали?( тепло) Потрите ещё раз ладошки между собой и прикоснитесь к ладошкам соседа, таким образом  вы передали частичку своего тепла другому и это здорово. Взявшись за руки .вы оказались ещё и одним целым . командой. Так вот пусть это тепло поможет вам на сегодняшнем занятии и все трудности мы преодолеем  вместе. А начну я наше занятие с загадок:

1.Что за белая водица

С фермы к нам в бидонах мчится?

Мы ответ нашли легко

Это просто …….(молоко)

2.В море я всегда солёна,

А в реке я пресна.

Лишь в пустыне раскалённой

Мне совсем ни место.(вода)

3.Варит бабушка Настюше

Сливы , яблоки и груши

И получится вот-вот

Замечательный…..(компот)

- Ребята, скажите а как можно одним словом назвать все отгадки?(жидкости).Да. верно –это жидкости. Догадались о чём будем говорить и с чем работать сегодня? Верно, с жидкостями.

Жидкость в окружающем нас мире встречается повсеместно. Свойства жидкостей знакомы каждому и любой человек, взаимодействующий с ними в той или иной степени  может предугадать как поведет себя какая-либо жидкость в конкретной ситуации.  Ну. например. Мне нужно налить воду в стакан, проделаем это….я знаю что сейчас я легко перелью воду из одного стакана в другой. . А как.вы думаете какими свойствами обладает жидкость?(ответы детей) 

Жидкости, свойства которых мы привыкли наблюдать в ежедневном использовании подчиняются закону Ньютона, называются ньютоновскими. А кто же такой Ньютон?

А сейчас мне поможет мой помощник. Ярослав. Ярослав расскажи ребятам кто  же такой Ньютон.

Исаак Ньютон-это великий физик.Еще в конце XVII века он .проводя очередной эксперемент обратил внимание, что грести веслами быстро гораздо тяжелее нежели, если делать это медленно. И тогда он сформулировал закон, согласно которому вязкость жидкости увеличивается пропорционально силе воздействия на нее.

Скажите.как вы думаете смогу ли я удержаться  или пройти по воде в реке или море?  А как вы думаете есть ли такие жидкости , которые смогут удержать на своей поверхности предметы?А вот сейчас мы проверим ваши предположения. ПРОСМОТР ВИДЕОРОЛИКА.

Что вы можете сказать теперь? Ваши предположения подтвердились?Так вот ребята, жидкости .которые не поддаются законам Ньютона, называются как? Верно, неньютоновскими жидкостями.-эти жидкости меняют свою плотность и вязкость при воздействии на них физической силой, Чем сильнее воздействие на обычную жидкость, тем быстрее она будет течь и менять свою форму. Если воздействовать на Неньютоновскую жидкость механическими усилиями, мы получим совершенно другой эффект, жидкость начнет принимать свойства твердых тел и вести себя как твердое тело, связь между молекулами жидкости будет усиливаться с увеличением силы воздействия на нее. Вязкость неньютоновских жидкостей возрастает при уменьшении скорости тока жидкости. Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры.А вы хотите сами попробовать сделать такую жидкость и проверить её свойства?(даааа) Тогда приступим.

Я взяла равные части крахмала и воды, перемешала  до однородного вязкого состояния. После этого получила смесь, похожую на сметану.

Но отличие этой смеси от обычной жидкости в том, что она, может быть одновременно и твердой и жидкой. При плавном воздействии – смесь жидкая, а если взять ее в руку и с силой сдавить – из нее можно слепить комок, «снежок», который тут же «растает».

Если на эту жидкость с силой воздействовать, то она приобретает свойства твердого вещества.

Частицы крахмала набухают в воде и формируются контакты в виде хаотически сплетенных молекул.

Эти прочные связи называются зацеплениями. При резком воздействии прочные связи не дают молекулам сдвинуться с места и система реагирует на внешнее воздействие как упругая пружина. При медленном воздействии зацепления успевают растянуться и распутаться. Сетка рвется и молекулы расходятся.

Итак, мы с вами узнали, что такое неньютоновские жидкости и какими они обладают свойствами. Далее я предлагаю вам познакомиться с одной из их разновидностей – умным пластилином.

Умный пластилин или Хендгам, что в переводе означает «Жвачка для рук», сегодня является одной из самых популярных игрушек не только для детей, но и для взрослых. Он обладает множеством свойств. Handgum — наиудивительнейший полимер! Он твердый и жидкий, одновременно. Как это возможно? В длительных промежутках времени Handgum ведет себя подобно жидкости, он медленно стекает, капает и старается растечься в лужу. К примеру, если сделать шарик и положить на стол, то уже через пару минут этот шарик станет лужицей. При более быстром воздействии Handgum поведет себя как твердое тело — тот же шарик, кинутый об пол, подпрыгнет. Также вы можете разорвать его резким движением или даже забить им гвоздь! Давайте детальнее рассмотрим состав и преимущества такой игрушки выясним, можно ли использовать умный пластилин с большей пользой.

Умный пластилин на ощупь напоминает жевательную резинку. Он не липнет к рукам и другим вещам, поэтому после него не нужно будет делать уборку. Также жвачка не оставляет липких пятен, поэтому ее можно бросать об стену и на пол.

В ходе эксперимента умный пластилин проявляет следующие свойства: А. Свойства жидкости

Да, действительно, наш пластилин может перетекать, струится и капать со стола.

Б. Свойства резиноподобного вещества

Пластилин действительно при плавном воздействии растягивается и пружинит. При 2-3 дневном использовании его, становится чрезмерно прыгучим и при резком подбрасывании и ударе – отскакивает, словно мяч.

В. Свойства твердого вещества

При сильном сжатии или ударе, например о стол, умный пластилин моментально твердеет и становится «каменным».  Что в очередной раз подтверждает свойства неньютоновской жидкости.

Вывод: умный пластилин проявляет свойства жидкости, свойства резиноподобного вещества и свойства твердого вещества.