Лаборатория открытий. Профессия "учёный"

На базе нашего класса начал свою работу  образовательный проект "Лаборатория открытий", разработанный Парком высоких технологий.С  древних  времен  человек  наблюдал  за окружающим его миром, от которого зависела вся его жизнь, пытался понять явления  природы.  Солнце  давало  людям  тепло  и  приносило  иссушающий зной,  дожди  поили  живительной  влагой  поля  и  вызывали  наводнения, неисчислимые бедствия несли ураганы и землетрясения. Не зная причин их возникновения, люди приписывали эти действия сверхъестественным силам, но  постепенно  они  стали  понимать  действительные  причины  природных явлений  и  приводить  их  в  определенную  систему.  Так  зародились  науки  о природе.  

Для  большинства  учащихся  начальной  школы  слова  «наука»  и «ученый» непонятны, и требуют объяснения.  Как  правило,  представление  о  профессии  ученого  формируется  у младших школьников опосредованно, через мнения других людей и, главным образом,  через  средства  массовой  информации:  преимущественно  из Интернета и в меньшей степени из телевидения, радио, печатных изданий. 

Первые  представления  детей  о  научных  работниках  и  специфике  их деятельности основываются на образах, транслируемых в мультфильмах, где они, к сожалению, весьма искажены и, в основном, далеки от оригинала. Это либо психически неуравновешенные ученые-злодеи, стремящиеся разрушить или  завоевать  мир  (например,  профессор  Хайнц  Фуфелшмерц  из диснеевского  мультсериала  «Финес  и  Ферб»),  либо  смешные  простаки (Лосяш  из  мультфильма  «Смешарики»,  Гена  Барбоскин  из мультипликационного сериала «Барбоскины») и т.д.  

На вводном занятии ребята узнали, что учёный – это не Волшебник, а самый обыкновенный человек.  Поиски ученых – это большой, напряженный труд. Десять лет напряженного труда потребовалось Фарадею для того, чтобы получить электрический ток с помощью магнита; тысячи опытов были проведены Лодыгиным и Эдисоном, пока  им удалось сделать пригодную для освещения электрическую лампочку. 

Наука – это не только для взрослых,  но  и  для  детей.  Наука  –  это  для  всех!  Каждый  школьник  тоже может  заниматься  наукой,  если  он  любит  экспериментировать,  узнавать новое и делиться своими мыслями.  

Познакомьтесь с нашими юными исследователями, которым на факультативных занятиях в «Лаборатории открытий» предстоит самостоятельно проводить различные опыты и попробовать себя в роли настоящего ученого:

ЛЮБОЗНАЙКА

Истории случайных научных открытий 

 Большинство научных открытий происходят в результате кропотливой, целенаправленной и безумно сложной работы, цель которой сводится к одной-единственной задаче – совершить прорыв в той или иной сфере. Однако наука – это не только длинные формулы и сложные опыты, но и увлекательные истории о том, как люди открывали новые явления и изобретали новые вещи.

Иногда эти открытия происходили совершенно неожиданно, когда ученые занимались совсем другими вещами. Такие открытия называются случайными.

Микроволновая печь

Одним из таких случайных открытий является микроволновая печь. Это специальная печь, которая нагревает еду с помощью микроволн. Микроволны – это электромагнитные волны, не видны человеческим глазом, которые имеют очень короткую длину и высокую частоту. Они могут проникать сквозь разные материалы и заставлять колебаться молекулы, из которых состоят наши продукты. Это колебание создает тепло, которое нагревает еду.

Как же была изобретена печь СВЧ? Это случилось в 1945 году, когда американский инженер Перси Спенсер работал над устройством для радаров. Радар – это прибор, который позволяет определять расстояние и направление до разных объектов, к примеру, самолетов, с помощью радиоволн. Для этого нужен специальный генератор этих радиоволн, который называется магнетрон.

Перси Спенсер стоял рядом с работающим магнетроном и почувствовал, что у него в кармане что-то тает. Он достал из кармана шоколадный батончик и увидел, что он растаял. Он заинтересовался этим явлением и решил проверить, что будет с другими продуктами. Он положил на магнетрон яйцо и зерна кукурузы. Через несколько секунд яйцо лопнуло, а кукуруза превратилась в попкорн.

Спенсер понял, что это происходит из-за микроволн, которые излучает магнетрон, и решил использовать этот эффект для создания нового устройства для нагрева еды.

Так и появилась печь, которая теперь есть почти в каждом доме. Это было одно из самых неожиданных и полезных открытий в науке, которое сделало нашу жизнь проще и удобнее.

История открытия пенициллина

Пенициллин – это специальное вещество, которое убивает микробы, вызывающие разные болезни. Пенициллин называют антибиотиком, то есть противожизненным средством, потому что он борется с живыми организмами – бактериями. Бактерии – это маленькие организмы, или живые существа, которые состоят из одной клетки. Бактерии можно найти в любых природных условиях. Некоторые бактерии могут вызывать болезни, например, ангину или воспаление легких.

Как же был открыт пенициллин? Это случилось в 1928 году, когда британский ученый Александр Флеминг работал над изучением разных видов бактерий. Он выращивал их в специальных стеклянных тарелках, которые называются чашками Петри.

Однажды он забыл закрыть одну из чашек, в которой была культура золотистого стафилококка – опасной бактерии, которая может вызывать гнойные раны, ангину или сепсис. Он ушел на две недели в отпуск и оставил чашку на своем столе. Когда он вернулся, то увидел, что в чашке появилась пятнистая зеленая плесень. Это был гриб под названием Penicillium notatum. Но самое удивительное было то, что вокруг пятен плесени не было бактерий. Они как будто исчезли или разрушились. Флеминг понял, что это произошло из-за того, что плесень выделяет какое-то вещество, которое убивает бактерии. Он назвал это вещество пенициллином по имени гриба.

Флеминг провел много экспериментов с пенициллином и доказал, что он действует против многих видов бактерий, которые вызывают серьезные заболевания. Он опубликовал свои результаты в научном журнале и запатентовал свое открытие.

Так и появился пенициллин, который теперь является одним из самых распространенных и эффективных антибиотиков. Это было одно из самых неожиданных и полезных открытий в науке, которое спасло миллионы жизней и сделало нашу жизнь лучше.

Ударопрочное стекло

 Ударопрочное стекло – это специальное стекло, которое устанавливается, например, на передней части автомобиля и защищает водителя и пассажиров от ветра, дождя, снега, пыли и других факторов. Лобовое стекло также обеспечивает хороший обзор дороги и повышает безопасность движения.

Как же было изобретено лобовое стекло для автомобилей? Это случилось в 1903 году, когда французский изобретатель Эдуард Бенедиктус работал над созданием нового типа стекла для лабораторных колб. Он экспериментировал с разными химическими реакциями и добавлял в стекло разные вещества. Однажды он забыл закрыть одну из колб, в которой была смесь нитрата целлюлозы и эфира. Эта смесь высохла и образовала тонкую пленку на внутренней поверхности колбы.

Спустя некоторое время Бенедиктус случайно уронил эту колбу на пол. Он ожидал услышать звук разбитого стекла, но, к его удивлению, колба не разлетелась на осколки, а лишь треснула. Бенедиктус понял, что это произошло из-за пленки из нитрата целлюлозы, которая скрепляла стекло и не давала ему распадаться на осколки. Он решил использовать этот эффект для создания нового типа стекла, которое было бы более прочным и безопасным.

Бенедиктус запатентовал свое изобретение под названием сталинит и предложил его для использования в разных областях. Одной из таких областей было автомобилестроение. В то время лобовые стекла для автомобилей были сделаны из обычного стекла, которое легко разбивалось при ударе камня или при аварии. Это представляло большую опасность для водителей и пассажиров, которые могли получить травмы от острых осколков. Сталинит же не разлетался на куски, а лишь трескался, сохраняя свою целостность. Это повышало безопасность и комфорт езды.

Так и появилось лобовое стекло для автомобилей, которое теперь является обязательным элементом любого современного авто. Это было одно из самых неожиданных и полезных открытий в науке, которое спасло многие жизни и сделало нашу жизнь лучше.

© По материалам Парка высоких технологий