blog

Gyertyás ötletek a karácsony előtti fizika órákhoz

2016.11.16 15:01

Talán mindenkinek vannak emlékei azokról a tanórákról, amelyek a téli szünet előtt zajlottak. A levegőben reményteli várakozás, a fáradtságtól lassuló tempó, ünnepi aromák rebegnek a légben, az uzsonnás zacskóban narancs és szaloncukor… és a kínlódó tanár, hogyan tegye mindezen környezeti tényezők ellenére hasznossá az utolsó perceket, még ha a diákok már használhatatlanok is… Karácsonyi ajándékként álljon itt néhány gyertyás ötlet tanárnak és nebulónak, kicsinek és nagynak, hogy az ünnepek előtti idő is értelmet nyerjen. Mert mikor máskor kerülhetnének középpontba a gyertyák, ha nem éppen decemberben?

Ha még emlékeznek rá, arról már volt szó e blog hasábjain, hogy minden idők egyik legnagyobb fizikusa, Michael Faraday szerelmese volt a gyertyáknak, és kísérletei alapanyagául kimeríthetetlen forrásként tartotta őket számon. Miért ne léphetnének a diákok is az ő nyomdokaiba? Néhány egyszerű, szinte játékszámba menő kísérlettel gyarapítható a tudásuk az anyagról, reakció időkről, kölcsönhatásokról…

A kísérletekhez néhány kitételt (az általános tűzvédelmi szabályok mellett) érdemes betartani. A gyertyák sokfélék lehetnek ugyan, az összehasonlíthatóságukhoz azonban egyforma tulajdonságokkal bírókat kell választanunk. Használjon azonos stílusú és nagyságú gyertyát, lehetőleg ugyanattól a gyártótól; ha éppen nem a szín vagy az illat hatását vizsgálja a gyertya működésére, legjobb, ha a standard formákat és méreteket használja. A kanócot vágja egyformákra, és a megfigyelést csak azután kezdje el, miután a láng valamennyire stabilizálódott. Zárja ki a huzat lehetőségét, és a lángokat tartsa kellő távolságra egymástól. A folyamatokat dokumentálják az órán, készítsenek mozgó vagy álló felvételeket, rögzítsék a következtetéseiket! A gyertyákkal végzett egyszerű kísérletek így észrevétlenül tanítják a gyerekeket arra is, hogy rendszerben gondolkodjanak.

A következőkben néhány vizsgálható téma.

Befolyásolja-e egy gyertya égési sebességét a gyertyaszál színe?
Szükség lesz két eltérő színű, de ugyanattól a gyártótól származó, egyforma stílusú és nagyságú gyertyára, egy mérőszalagra és egy stopper órára. A gyertyák tetejétől mérjenek le 1-1,5 cm-nyit, jelöljék be, illetve húzzanak vonalat 5 cm-nél is. Az órát akkor kell indítani, ha az égő gyertya olvadó viasza elérte az első jelölést, és akkor kell megállítani, amikor a második vonalhoz jut. Van különbség a két eltérő színű gyertya égési ideje között?

Vajon a hőmérséklet módosítja-e az égés sebességét?
Tegyenek egy gyertyát hűtőbe (vagy a kinti fagyba), egyet pedig a fűtött szobába. A hőmérséklet-különbség legalább 20 fok legyen! Az előzőekben leírtakhoz hasonlóan figyelje meg a gyertyák égési sebességét! Mire jutottak? Jegyezzék fel!

Idősebb vagy felkészültebb diákokkal azt is megvizsgálhatjuk, hogy a gyertya anyaga befolyásolja-e a lángmagasságot, az égési sebességet, a fényerőt? Szerezzenek be minél többféle gyártótól, minél színesebb összetételű és alapanyagú gyertyákat! A paraffin gyertyákon kívül itt érdemes felkutatni méhviasz vagy olajos tartalmú termékeket is. Szükség lesz például fényerősség mérőre is, ami azért jó, mert így a fizikaszertár titkaiba is beavathatjuk tanulóinkat.
És miért ne próbálkozhatnának eltérő illatosítású gyertyákkal, illatmécsesekkel és azoknak a gyertya működésére gyakorolt hatásával is…? Hiszen karácsony közeleg, kis lazítás mindenkinek jár.

Semmi nagy horderejű nincsen a fentiekben, de betartva a kötelező elővigyázatosságot, talán sikerül néhány gyereket Faraday nyomdokaira terelgetni… Talán…