Метод проектов — это педагогическая технология, стержнем которой является самостоятельная деятельность детей: исследовательская, познавательная, продуктивная. В процессе этой деятельности ребёнок познаёт окружающий мир и воплощает новые знания в реальные продукты.

Проектная деятельность способствует развитию образовательного процесса. Знания перестают быть абстрактными. Ребенок понимает, где и как он может применить полученную информацию в реальной жизни. Дошкольник учится выдвигать гипотезы, экспериментировать, анализировать результаты и делать собственные выводы. Проекты выполняются в группах, что развивает навыки общения, умение договариваться, слушать чужое мнение и работать в команде. Дети учатся планировать свои действия и доводить начатое дело до конца ради получения конкретного творческого продукта. Совместные проекты объединяют детей, воспитателей и родителей, делая процесс обучения непрерывным.

Ежегодно наши воспитанники погружаются в мир науки через проектную деятельность. Мы представляем детский проект «Батарейка из овощей и фруктов», который защищали наши воспитанники АН ДОО «Новогорск» на научно-практической конференции «Шаг в будущее».

Проект «Батарейка из овощей и фруктов»

Недавно мы узнали, что обычную картофелину можно использовать для создания батарейки, способной вырабатывать небольшой электрический ток. Этот факт нас очень заинтересовал, и мы решили узнать о нём подробнее. С помощью взрослых мы начали изучать данную тему и выяснили, что если поместить в любой фрукт или овощ два электрода из разных металлов, то в результате химических реакций между соком плода и металлами на электродах возникает электрическое напряжение. Получаемый ток оказывается очень слабым, однако если соединить несколько таких фруктов или овощей в одну цепь, можно получить батарейку, способную зажечь светодиодную лампочку. В чрезвычайной ситуации подобный источник энергии мог бы оказаться полезным. Например, находясь вдали от населённых пунктов, с его помощью можно было бы подзарядить фонарик или мобильный телефон. Такая возможность может пригодиться, если человек заблудился на природе или оказался на даче без доступа к электричеству. Именно поэтому мы выбрали данную тему для своего исследования. Работу мы выполняли всей группой, а помощь и поддержку нам оказывали воспитатели и мистер Тони.

Цели работы:

— Выяснить, действительно ли фрукты и овощи могут служить источником электрической энергии;

— Возможно ли из овощей, фруктов и подручных материалов изготовить электрическую батарейку?

Задачи:

— Узнать, как устроена обычная батарейка.

— Собрать батарейку из разных овощей и фруктов.

— Измерить полученный ток.

— Увидеть работу полученного тока наглядно на каких-либо электрических приборах

— Добиться получения максимально возможного тока.

Гипотезы:

— Разные фрукты и овощи дают разный по силе ток.

— Чем больше фруктов и овощей в электрической цепи, тем больше будет мощность нашей батарейки.

Теоретическая часть.

Для начала выясним, что представляет собой электрический ток. Электрический ток — это упорядоченное/направленное движение частиц, обладающих электрическим зарядом.

Такими частицами являются, например, электроны в проводниках и ионы в электролитах.

Теперь рассмотрим устройство обычной батарейки. Разбирать её мы не будем, а воспользуемся сведениями из энциклопедических ресурсов. Любая батарейка состоит из двух металлических пластин, которые помещены в специальную химическую среду — электролит. Одна пластина соединена с положительным выводом («+»), другая — с отрицательным («−»). Если подключить к батарейке, например, лампочку, между пластинами начнёт протекать электрический ток. При этом в электролите запускается электрохимическая реакция (рис. 1).

Рис. 1.

В нашей фруктово-овощной батарейке роль электролита выполняет сок, содержащийся во фруктах и овощах. В качестве положительного электрода можно использовать медную проволоку, а отрицательного — оцинкованный гвоздь (рис. 2).

Рис. 2.

Для эксперимента мы взяли фрукты и овощи, которые оказались под рукой. Выбор был достаточно большим, поэтому решили проверить их все:

1. Картофель

2. Яблоко

3. Лимон

4. Огурец

5. Апельсин

6. Чеснок

7. Лук

Для измерения напряжения был приобретён специальный прибор — мультиметр. С его помощью можно определить, сколько вольт вырабатывает батарейка. Известно, что обычная пальчиковая батарейка имеет напряжение около 1,61 Вольта.

На представленных фотографиях показан наш процесс измерения напряжения в различных фруктах и овощах (рис 3).

Рис. 3.

Нас удивило, что электричество способны вырабатывать не только картофель и лимон, но и практически все исследованные фрукты и овощи!

Можно подвести первые итоги исследования. Полученные результаты оказались достаточно близкими друг к другу. Все данные измерений представлены в таблице. Среди изученных образцов наибольшее напряжение показало яблоко, а наименьшее — огурец.

Также в ходе эксперимента мы заметили, что величина напряжения практически не зависит от размера плода. Небольшой зубчик чеснока способен вырабатывать не меньше электричества, чем более крупные овощи и фрукты. Даже половина огурца даёт примерно такое же напряжение, как и целый плод.

На основании наших экспериментов с измерением напряжения мы составили рейтинг фруктов и овощей по способности выработки электрического тока (таблица 1).

Таблица 1

Победителями нашего исследования стали яблоко и лимон.

Таким образом , первая гипотеза подтвердилась: разные фрукты и овощи вырабатывают электрический ток разный по силе.

Далее мы приступили к проверке второй гипотезы.

Для этого решили использовать полученное электричество на практике. Мы взяли небольшую светодиодную лампочку из электронного конструктора «Знаток» и подключили его к контактам картофелины. Однако лампочка не загорелась. Это означало, что полученное напряжение слишком мало.

Чтобы увеличить напряжение в батарейке, необходимо соединить несколько элементов последовательно, то есть подключить их друг за другом так, чтобы электрический ток проходил через всю цепь. В этом случае общее напряжение возрастает, так как тока от нескольких фруктов мы должны получить больше.

Сначала мы последовательно соединили лимон и яблоко, но светодиодная лампочка по-прежнему не загорелась. Мы не стали расстраиваться и добавили в нашу цепь еще один элемент — картофель. После повторной проверки появился результат: красный светодиод начал светиться! Результат получен! В этот момент напряжение достигло 2,75 Вольта (рис. 5).

Эксперимент оказался очень увлекательным, поэтому мы продолжили исследования и с другими фруктами и овощами.

В результате вторая гипотеза также получила подтверждение.

Мы нашли ответы на поставленные вопросы, достигли намеченной цели и выполнили все задачи нашего увлекательного исследования. Теперь мы можем сделать следующие выводы:

1. Фрукты и овощи действительно способны служить источниками электрической энергии, при этом разные плоды вырабатывают ток различной силы.

2. Используя фрукты и овощи, можно создать простую электрическую батарейку.

Литература:

1. Моя первая энциклопедия / пер. с англ. В. А. Жукова, Ю. Н. Касаткиной, Д. С. Щигеля — М, 2010
2. Большая книга «Почему» / пер.с итальянского О.Живаго — М, 2012
3. Электронный конструктор «Знаток», Бахметьев А. А. — М, 2005
4. http://digit.ru/technology/20100707/252798803.html
5. http://www.mobime.ru/news/2006/04/18/potatoes_battery.html
6. http://nepropadu.ru/blog/Masterskaia/4748.html
7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Батарейка
8. http://ru.wikipedia.org/wiki/Электрический_ток
9. https://infourok.ru/nauchnoissledovatelskaya-rabota-batareyka-iz-ovoschey-i-fruktov-3121672.html
10. https://multiurok.ru/files/proiektno-issliedovatiel-skaia-rabota-eliektrichie.html
11. https://1-sept.ru/component/djclassifieds/?view=item&cid=15:publ-
12. https://infourok.ru/issledovatelskaya-rabota-prirodnaya-batareyka-975686.html
13. https://fgosonline.ru/wp-content/uploads/2023/08/issledovatelskaya-rabota-batarejka-iz-ovoshhej-i-fruktov-safonov-k.docx
14. https://infourok.ru/issledovatelskaya-rabota-batarejka-iz-ovoshej-i-fruktov-6754473.html