10 EXPERIMENTS CIENTÍFICS PER A SECUNDÀRIA: FÍSICA, QUÍMICA, BIOLOGIA - CIÈNCIA - 2025

Avui et porto una llista de experiments científics per a secundària amb els quals podràs aprendre conceptes de física, química i biologia. Fer experiments científics significa visualitzar els fenòmens i corroborar les teories; també representen l'oportunitat de familiaritzar-se amb el mètode científic.

Tots els experiments són de fàcil execució i s'utilitzen equips i materials d'ús quotidià. Per a la interpretació dels resultats es requereix a el menys d'un nivell d'estudiant d'educació secundària.

Figura 1. L'experimentació és part fonamental de la Ciència. Font: Pixabay.

1- Construcció d'un electroimant casolà

materials

-Bateries alcalines 1.5V (2 o 3 piles)

-Portapilas

-Alambre de coure prim i esmaltat (envernissat) per bobinats.

-Tornillos d'acer.

-Claus de ferro.

Figura 2. Materials per a la construcció d'un electroimant. Font: youtube.

procediment

-Enrollar el cable de coure esmaltat en un dels cargols d'acer.

-Amb un cúter o un ganivet raspar el vernís dels extrems lliures del cable de coure que va ser bobinat en el cargol d'acer.

-Col·locar les piles en el portapila i connectar els extrems als borns de l'portapila.

experiment

-Acostar la punta de l'cargol als claus i observar que són atrets.

-Notar que a l'desconnectar el cable d'el bobinatge l'electroimant deixa de funcionar.

-Augmentar el poder de l'imant connectant més piles en sèries.

-Augmentar el camp magnètic de l'electroimant col·locant més voltes de bobinat.

Punts a verificar

-La força magnètica és major a més corrent.

-Amb un mateix corrent la força magnètica augmenta si augmenta el nombre d'espires.

-Amb un mateix nombre d'espires (cada volta és una espira) i de corrent la potència de l'electroimant augmenta si les espires s'estrenyen o s'apropen entre si.

-Si es descargola el cargol i es deixa l'espiral sola, l'efecte magnètic continua però es debilita substancialment.

2- Corrent de convecció

materials:

• Un full de paper
• Un tros de fil
• una espelma
• encenedor

procediment

-En el full de paper dibuixar una espiral.

-Retallar i fer un foradet al centre de l'espiral.

-Fer passar el tros de fil per l'espiral. Fer un nus a l'extrem d'el fil perquè no es surti de l'espiral.

-Levantar l'espiral amb el fil, de manera tal que es formi un helicoide.

experiment

-Encender la vela.

-Col·locar l'helicoide de paper ja suspès pel fil, sobre la vela encesa.

Precaució: l'hèlix de paper ha d'estar lluny de la flama, perquè no s'encengui.

Figura 3. Hèlix de paper que gira a causa del corrent ascendent de convecció tèrmica. Font: youtube.

Punts a verificar

-Note que l'helicoide comença a girar. La raó és el corrent ascendent d'aire calent. L'aire calent puja perquè és més lleuger que l'aire fred.

-Aumente la velocitat de gir col·locant dues espelmes en lloc d'una.

3- Refracció de la llum

materials

-Un got de vidre

-Una gerra amb aigua

-Una moneda

-Un llapis

procediment

-Col loqueu la moneda sobre la taula.

-Després posi el got de vidre sobre la moneda.

experiment A

-Miri la moneda sota de got, des d'una posició obliqua i des de dalt.

Ara col·loqui aigua a el got i repeteixi l'observació des d'un angle lateral i des de dalt.

Punts a verificar

-Quan el got està buit la moneda es pot veure a través del vidre tant lateralment com des de dalt. Però si s'omple el got amb aigua mentre observem des d'un angle de 45º a la moneda notem que de sobte desapareix de la nostra vista.

-Si mirem directament des de dalt notem que la moneda segueix allà. El fenomen s'explica perquè la llum es desvia quan passa d'un medi a l'altre.

-Quan s'agrega l'aigua a la interfície entre el vidre i l'aigua es produeix una desviació de la llum rasant a el fons del vas i per això no es visualitza la moneda.

experiment B

-Ara col·loqui el llapis en el vas de vidre amb aigua de manera que una part quedi submergida i l'altra a l'aire.

Punts a verificar

-Observar lateralment el llapis: sembla que s'hagués trencat. Novament l'explicació d'aquest fenomen és la desviació que pateix un raig lluminós quan passa d'un medi a un altre.

Figura 4. Refracció d'un llapis semisumergido. Font: Wikimedia Commons.

4- Veure els gèrmens de la boca amb microscopi casolà

materials:

• Un parell de gots o copes
• Una xeringa sense l'agulla
• Una agulla de cosir
• Un apuntador làser
• cinta adhesiva

procediment

-Llenamos la xeringa amb aigua.

-Apoyamos les aletes de la xeringa a les parets dels dos gots que faran de columnes i suport de la xeringa.

-Apretar la xeringa suaument fins que es formi una gota a la punta que quedi sostinguda per la tensió superficial a les vores de la punta de la xeringa.

-Passar la cinta adhesiva al voltant de el polsador de el làser de manera tal que quedi encès.

-Apuntar la llum làser cap a la gota i veure la projecció a la paret.

experiment

-Frotar l'agulla de cosir acuradament, sense punxar-se, per la paret interior de la boca.

-Tocar amb la punta de l'agulla prèviament fregada a la boca, la gota d'aigua a la punta de la xeringa.

-Observar la projecció i notar les diferències.

Figura 5. Gèrmens de la boca amplificats i projectats amb llum làser. Font: youtube.

Punts a verificar

-A la projecció de la llum làser a la paret es veuen amplificats els gèrmens de la boca.

-Pot repetir l'experiment, usant per a la xeringa aigua d'un gerro, que pot contenir microorganismes tals com el parameci i l'ameba.

5- Bateria de llimona

materials

-Limones

-Monedas de coure, o cable nu de coure.

-Tornillos galvanitzats

-Voltímetro

-Cables

-Pinzas per cable tipus caiman

procediment

-Es pren una llimona i se li fa una ranura estil guardiola per inserir la moneda de coure.

-Al costat oposat se li cargola i insereix el cargol galvanitzat.

-Es s'adapten i connecten les pinces caiman als cables de l'voltímetre.

-El caiman de l'positiu es connecta a la moneda de coure.

-El caiman de l'negatiu de l'voltímetre es connecta a l'cargol galvanitzat.

Figura 6. Pila de llimona i voltímetre. Font: youtube.

Punts a verificar

-Mida el voltatge produït per la pila de llimona. Aquest voltatge ha de ser una mica menys d'un volt.

-Construya una segona i una tercera pila de llimona, connecti en sèrie i verifiqui el voltatge.

-Vaig tractar d'encendre una bombeta de llanterna. Proveu amb una o diverses piles de llimona en sèrie.

-Conecte ara les piles de llimona en paral·lel. Comproveu el voltatge.

-Aplique la combinació paral·lel de piles de llimona a la bombeta de llanterna.

-Saque les seves conclusions.

6- Indicador casolà de pH

materials:

-Recipientes de vidre

-Aigua destil·lada

-Repollo morat

-Paper filtre

-Olla

-Cuina

-Recipient de vidre

procediment

-Tall la col morat.

-Cocine els trossos de col en un olla per 10 minuts.

-Traieu de la fogons i deixa reposar fins que es refredi.

-Cuele o filtri en un recipient net, preferiblement de vidre.

-Guarde el líquid extret de la col morat, el qual servirà d'indicador de pH.

Punts a verificar

-El indicador de pH funciona així:

i) Per a una substància àcida es torna de color rosat a vermell.

ii) Si és una substància neutra, manté el seu color blau fosc.

iii) Quan es prova en una substància alcalina o bàsica, es torna de color verd.

Proveu amb diferents substàncies

-Àcids que són segurs de manejar: el vinagre i el suc de llimona.

-Refrescos de cua

-Tomate

-Orina humana

-Aigua pura

-Saliva

-Aigua salada o aigua de mar

-Bicarbonato de sodi.

-Pasta de dents

-Llet de magnèsia

-Lejía o amoníac casolà (utilitzeu guants plàstics, no tocar amb les mans ni amb la roba)

-Per fer les proves és útil fer unes tires de paper absorbent que s'impregnen amb l'indicador de pH.

-Anote en una llibreta, classifiqui en ordre descendent, des de les substància més àcides fins a les més alcalines.

precaució

Els àcids i les bases molt fortes poden causar cremades i irritació a la pell, en les mucoses i en els ulls. És convenient utilitzar guants plàstics durant tot l'experiment, sobretot si es té pell sensible.

7- Extracció i observació d'ADN

materials

-Higadillos de pollastre

-Detergente líquid per rentar plats

-Enzims ablandadoras de carn, com suc de papaia o estovat de carn en pols.

-Alcohol etílic sense colorant

-Licuadora

-Envase de vidre

-Colador fi

-Got de precipitat amb graduacions

-Recipient allargat de vidre o tub d'assaig.

procediment

-Col·locar en el vas de la liquadora fetge de pollastre cru.

-Agregar una mica d'aigua i liquar fins que s'obtingui una pasta cremosa.

-Es aboca a través d'un colador el fetge liquat en el vas de precipitat amb graduacions.

-Mesurar la quantitat de liquat en el recipient.

-Es aboca rentaplats, en una mesura igual a la quarta part de mesura de l'liquat de fetge.

-Revolver amb una cullera.

-Afegir una cullerada d'enzims ablandadoras de carn o suc de papaia i remenar durant cinc minuts.

-Revolver amb suavitat, perquè no es trenquin les cadenes d'ADN.

-Es aboca la barreja en un recipient de vidre allargat tipus tub d'assaig.

-Ladear el tub d'assaig i abocar amb cura l'alcohol de manera tal que no es barregi amb el líquid de el fons.

Punts a verificar

-Després d'alguns minuts, es pot veure uns filaments blancs dins de l'alcohol, provinents de la barreja de fetge, detergent i enzims. Aquests filaments són l'ADN de l'pollastre.

9- Capacitor casolà (ampolla de Leyden)

materials

-Frasco de vidre o plàstic, com els de maionesa.

-Tapa aïllant de plàstic foradada per la qual es farà passar un filferro o cable rígid.

-Tires rectangulars de paper alumini de cuina per a cobrir, enganxar o adherir la part exterior i la part interior de l'flascó.

-Un cable flexible sense aïllant que s'empalma a la part interior de la vareta de manera que faci contacte amb el paper alumini que recobreix interiorment la paret de l'flascó

-És important que la cobertura d'alumini no arribi fins a la vora de l'flascó, pot ser una mica més amunt de la meitat.

- Cable sense aïllant que s'enllaçarà a la làmina exterior d'alumini.

Nota: Una altra versió que evita el treball de col·locar el paper alumini en la part interior, consisteix a omplir l'ampolla o flascó amb una solució d'aigua i sal. la qual farà de placa interior.

procediment

-Si disposa d'un televisor o monitor antic, la pantalla sigui de raigs catòdics pot usar-la per carregar l'ampolla.

-Sujete l'ampolla amb una mà per la placa exterior, mentre s'acosta i toca a la pantalla amb el cable que connecta amb la part interior.

-Després prengui el cable lligat a la part externa i apropar-lo a el cable que ve de la part interna de l'ampolla.

Punts a verificar

-Observe que a l'apropar el cable connectat a la part exterior amb el que ve de la part interior es produeix una guspira, demostrant que l'ampolla s'ha carregat elèctricament.

procediment alternatiu

-En cas de no posseir una pantalla adequada, pot carregar l'ampolla de Leyden apropant-la a un drap de llana que ha tret de l'assecadora de roba.

-Una altra opció per a la font de càrrega és prendre un tros de tub plàstic (PVC) que prèviament a poliment per treure el vernís. Fregui el tub amb una tovallola de paper fins que el mateix adquireixi càrrega suficient.

10- Segona llei de Newton

materials

-Ascensor

-Báscula o pesa de bany

-Llibreta d'apunts

procediment

-Tingui un pes de bany a un ascensor, col·loqui sobre ella i registri els valors que marca durant l'arrencada de pujada, l'arrencada de baixada i durant el lapse que es mou a velocitat constant.

Punts a verificar

-Ara apliqui la segona llei de Newton, per a això dibuixi un diagrama de forces i rebuig l'acceleració de l'ascensor.

Figura 7. Diagrama de cos lliure de noi amb ascensor. Font: F. Zapata.

-Calcule les acceleracions de l'ascensor corresponents a cada cas.

referències

1. Ciència Fàcil. Pila de Volta. Recuperat de: cienciafacil.com
2. ExpCaseros. 10 projectes de ciència. Recuperat de: youtube.
3. Experinventos. 5 experiments de física casolans. Recuperat de: youtube.com
4. Hora de DIY. 10 experiments casolans. Recuperat de: youtube.com
5. Lifeder. Segona llei de Newton: aplicacions, experiments. Recuperat de: lifeder.com
6. Mòbil Beta. Com fer un electroimant casolà. Recuperat de: youtube.com