10 WETENSCHAPPELIJKE EXPERIMENTEN VOOR MIDDELBARE SCHOOL: NATUURKUNDE, SCHEIKUNDE, BIOLOGIE - WETENSCHAP - 2026

Vandaag breng ik je een lijst met wetenschappelijke experimenten voor de middelbare school waarmee je concepten van natuurkunde, scheikunde en biologie kunt leren. Wetenschappelijke experimenten doen betekent fenomenen visualiseren en theorieën bevestigen; ze bieden ook een kans om vertrouwd te raken met de wetenschappelijke methode.

Alle experimenten zijn gemakkelijk uit te voeren en gebruiken apparatuur en materialen voor dagelijks gebruik. Voor de interpretatie van de resultaten is minimaal één leerling van het secundair onderwijs vereist.

Figuur 1. Experimenteren is een fundamenteel onderdeel van wetenschap. Bron: Pixabay.

1- Bouw van een zelfgemaakte elektromagneet

materialen

-Alkaline 1.5V batterijen (2 of 3 batterijen)

-Batterijhouder

-Dun en geëmailleerd (gevernist) koperdraad voor wikkelingen.

-Stalen schroeven.

-Ijzeren nagels.

Figuur 2. Materialen voor de constructie van een elektromagneet. Bron: youtube.

Werkwijze

-Wikkel het geëmailleerde koperdraad om een ​​van de stalen schroeven.

- Schraap met een cutter of mes de lak van de vrije uiteinden van de koperen kabel die op de stalen schroef is gewikkeld.

-Plaats de batterijen in de batterijhouder en verbind de uiteinden met de polen van de batterijhouder.

Experiment

- Breng de punt van de schroef dichter bij de nagels en kijk of ze worden aangetrokken.

- Merk op dat bij het loskoppelen van de kabel van de wikkeling de elektromagneet stopt met werken.

-Verhoog de kracht van de magneet door meer batterijen in serie aan te sluiten.

-Verhoog het magnetische veld van de elektromagneet door meer kronkelende beurten te plaatsen.

Punten om te verifiëren

-Magnetische kracht is groter naarmate meer stroom.

-Bij dezelfde stroom neemt de magnetische kracht toe als het aantal beurten toeneemt.

-Met hetzelfde aantal beurten (elke bocht is een bocht) en stroom, neemt het vermogen van de elektromagneet toe als de bochten worden aangescherpt of elkaar naderen.

-Als de schroef wordt losgeschroefd en de spiraal met rust wordt gelaten, gaat het magnetische effect door maar wordt aanzienlijk verzwakt.

2- Convectiestroom

Materialen:

• Een blad papier
• Een stuk draad
• Een kaars
• Aansteker

Werkwijze

-Teken op het vel papier een spiraal.

-Knip uit en maak een klein gaatje in het midden van de spiraal.

- Leid het stuk draad door de spiraal. Maak een knoop aan het einde van de draad zodat deze niet van de spiraal loskomt.

- Til de spiraal met de draad op, zodat deze een helix vormt.

Experiment

- Zet de kaars aan.

-Plaats de papieren helicoïde die al aan de draad hangt, op de aangestoken kaars.

Let op: de papieren propeller moet uit de buurt van de vlam zijn, zodat deze niet ontsteekt.

Figuur 3. Papieren helix roteert als gevolg van de opwaartse luchtstroom van thermische convectie. Bron: youtube.

Punten om te verifiëren

- Merk op dat de helicoïde begint te draaien. De reden is de opwaartse stroming van hete lucht. Hete lucht stijgt op omdat het lichter is dan koude lucht.

-Verhoog de draaisnelheid door twee kaarsen te plaatsen in plaats van één.

3- Breking van licht

materialen

-Een glazen beker

-Een kan met water

-Een munt

-Een potlood

Werkwijze

-Leg de munt op tafel.

- Zet dan het glas op de munt.

Experiment A

-Kijk naar de munt onder het glas, vanuit een schuine positie en van bovenaf.

Giet nu water in het glas en herhaal de observatie vanuit een zijhoek en van bovenaf.

Punten om te verifiëren

-Als het glas leeg is, is de munt zowel van opzij als van boven door het glas te zien. Maar als het glas gevuld is met water terwijl we vanuit een hoek van 45º naar de munt kijken, merken we dat het ineens uit ons zicht verdwijnt.

-Als we recht van boven kijken, zien we dat de munt er nog is. Het fenomeen wordt verklaard doordat licht wordt afgebogen wanneer het van het ene medium naar het andere gaat.

-Wanneer water wordt toegevoegd op het grensvlak tussen het glas en het water, is er een afwijking van het licht dat graast naar de bodem van het glas en daarom wordt de munt niet weergegeven.

Experiment B

-Plaats nu het potlood in de glazen beker met water zodat het ene deel ondergedompeld is en het andere in de lucht.

Punten om te verifiëren

-Bekijk het potlood vanaf de zijkant: het lijkt erop dat het gebroken is. Nogmaals, de verklaring van dit fenomeen is de afwijking die een lichtstraal ondervindt wanneer deze van het ene medium naar het andere gaat.

Figuur 4. Breking van een half ondergedompeld potlood. Bron: Wikimedia Commons.

4- Bekijk de ziektekiemen in de mond met een huismicroscoop

Materialen:

• Een paar glazen of glazen
• Een spuit zonder naald
• Een naai-naald
• Een laserpointer
• plakband

Werkwijze

-We vullen de spuit met water.

-We ondersteunen de vinnen van de spuit tegen de wanden van de twee vaten die zullen fungeren als kolommen en ondersteuning voor de spuit.

- Knijp voorzichtig in de spuit totdat zich een druppel vormt op de punt die wordt vastgehouden door oppervlaktespanning aan de randen van de punt van de spuit.

-Breng de plakband om de laserknop zodat deze blijft zitten.

-Richt het laserlicht op de druppel en zie de projectie op de muur.

Experiment

-Wrijf de naainaald voorzichtig, zonder te knellen, over de binnenwand van de mond.

-Raak met de punt van de naald die u eerder in de mond hebt gewreven, de druppel water aan de punt van de spuit.

-Bekijk de projectie en merk de verschillen op.

Figuur 5. Ziektekiemen uit de mond versterkt en geprojecteerd met laserlicht. Bron: youtube.

Punten om te verifiëren

-Bij de projectie van het laserlicht op de muur worden de ziektekiemen in de mond versterkt.

-U kunt het experiment herhalen met water uit een vaas voor de injectiespuit, die micro-organismen zoals paramecium en amoebe kan bevatten.

5- Citroenbatterij

materialen

-Citroenen

-Koperen munten of blank koperdraad.

-Gegalvaniseerde schroeven

-Voltmeter

-Kabels

-Kabel alligator clips

Werkwijze

-Er wordt een citroen gepakt en er wordt een gleuf in piggy-stijl gemaakt om de koperen munt in te steken.

-Aan de andere kant wordt de verzinkte schroef vastgeschroefd en ingebracht.

-De krokodillenklemmen zijn aangepast en aangesloten op de voltmeterkabels.

-De alligator van het positieve maakt verbinding met de koperen munt.

-De negatieve alligator van de voltmeter wordt aangesloten op de gegalvaniseerde schroef.

Figuur 6. Citroenbatterij en voltmeter. Bron: youtube.

Punten om te verifiëren

-Meet de spanning die door de citroenbatterij wordt geproduceerd. Deze spanning moet iets minder zijn dan één volt.

-Bouw een tweede en derde citroenbatterij, sluit ze in serie aan en controleer de spanning.

-Probeer een zaklamp aan te steken. Probeer een of meer stapels citroen in serie.

-Verbind nu de citroenstapels parallel. Controleer de spanning.

-Breng de parallelle combinatie van citroenbatterijen aan op de zaklamp.

-Trek je conclusies.

6- pH-indicator voor thuis

Materialen:

-Glas containers

-Gedistilleerd water

-Rodekool

-Filter papier

-Kookpot

-Keuken

-Glazen container

Werkwijze

-Snijd de paarse kool.

-Kook de koolstukjes 10 minuten in een pan.

-Verwijder van het fornuis en laat het rusten totdat het is afgekoeld.

-Zeef of filter in een schone container, bij voorkeur glas.

-Bewaar de vloeistof gewonnen uit de paarse kool, die zal dienen als een pH-indicator.

Punten om te verifiëren

-De pH-indicator werkt als volgt:

i) Bij een zure stof verandert deze van roze in rood.

ii) Als het een neutrale stof is, behoudt het zijn donkerblauwe kleur.

iii) Wanneer getest op alkalische of basische stoffen, wordt het groen van kleur.

Probeer verschillende stoffen

-Zuren die veilig te hanteren zijn: azijn en citroensap.

-Cola frisdrank

-Tomaat

-Menselijke urine

-Puur water

-Speeksel

-Zoutwater of zeewater

-Natriumbicarbonaat.

-Tandpasta

-Melk van magnesiumoxide

-Zelfgemaakt bleekmiddel of ammoniak (gebruik plastic handschoenen, niet aanraken met handen of kleding)

-Voor de tests is het handig om enkele stroken absorberend papier te maken die zijn geïmpregneerd met de pH-indicator.

-Noteer in een notitieboekje, classificeer in aflopende volgorde, van de meest zure stoffen tot de meest basische.

Voorzichtigheid

Zeer sterke zuren en basen kunnen brandwonden en irritatie van de huid, slijmvliezen en ogen veroorzaken. Het is raadzaam om tijdens het experiment plastic handschoenen te dragen, vooral als u een gevoelige huid heeft.

7- DNA-extractie en observatie

materialen

-Kippenlever

-Vloeibaar afwasmiddel

-Vlees malsmakende enzymen, zoals papajasap of vleesvermalser in poedervorm.

-Ethylalcohol zonder kleurstof

-Blender

-Glazen fles

-Fijne zeef

-Beker met schaalverdeling

-Lange glazen pot of reageerbuis.

Werkwijze

-Plaats rauwe kippenlever in het blenderglas.

-Voeg een beetje water toe en mix tot je een romige pasta krijgt.

-Giet de vloeibaar gemaakte lever door een zeef in de maatbeker.

-Meet de hoeveelheid smoothie in de container.

-Het is in de vaatwasser gegoten, in een maat gelijk aan een kwart maat van de leversmoothie.

-Roer met een lepel.

-Voeg een eetlepel vleesmalsmakende enzymen of papajasap toe en roer gedurende vijf minuten.

-Roer voorzichtig, zodat de DNA-ketens niet breken.

-Het mengsel wordt in een langwerpige reageerbuis van het glazen vat gegoten.

-Kantel het reageerbuisje en giet voorzichtig de alcohol zodat deze niet vermengt met de vloeistof op de bodem.

Punten om te verifiëren

-Na een paar minuten zie je wat witte filamenten in de alcohol, afkomstig van het mengsel van lever, wasmiddel en enzymen. Die strengen zijn het DNA van de kip.

9- Zelfgemaakte condensator (Leidse fles)

materialen

-Glazen of plastic pot, zoals mayonaise.

-Plastic isolatiekap doorboord waardoor een stijve draad of kabel zal passeren.

-Rechthoekige stroken keukenaluminiumfolie om de buiten- en binnenkant van de pot te bedekken, vast te plakken of te hechten.

-Een flexibele kabel zonder isolatie die aan de binnenkant van de staaf is gesplitst zodat deze contact maakt met de aluminiumfolie die de binnenkant van de wand van de fles bedekt

-Het is belangrijk dat de aluminium coating de rand van de fles niet bereikt, deze mag iets hoger zijn dan de helft.

- Kabel zonder isolatie die aan de buitenste aluminiumplaat wordt bevestigd.

Opmerking : een andere versie die het werk van het plaatsen van aluminiumfolie aan de binnenkant vermijdt, bestaat uit het vullen van de fles of pot met een oplossing van water en zout. die zal fungeren als een binnenplaat.

Werkwijze

-Als je een oude televisie of monitor hebt, waarvan het scherm een ​​kathodestraal is, kun je deze gebruiken om de fles op te laden.

-Houd de fles met één hand vast bij de buitenplaat, terwijl je het scherm nadert en aanraakt met de kabel die op het binnenste gedeelte is aangesloten.

- Neem vervolgens de kabel die aan de buitenkant is vastgemaakt en breng deze dichter bij de kabel die uit de binnenkant van de fles komt.

Punten om te verifiëren

- Houd er rekening mee dat wanneer u de kabel brengt die naar buiten is aangesloten met de kabel die van binnen komt, er een vonk wordt geproduceerd die aangeeft dat de fles elektrisch is opgeladen.

Alternatieve procedure

-Als u geen geschikt scherm heeft, kunt u de Leidse fles laden door deze dicht bij een wollen doek te houden die u uit de wasdroger heeft gehaald.

-Een andere optie voor de oplaadbron is om een ​​stuk plastic buis (PVC) dat eerder is geschuurd te nemen om de vernis te verwijderen. Wrijf met keukenpapier over de buis totdat deze voldoende is opgeladen.

10- De tweede wet van Newton

materialen

-Lift

-Badschaal of gewicht

- Notitieboek

Werkwijze

-Breng een badkamergewicht naar een lift, ga erop staan ​​en noteer de waarden die het markeert tijdens het opstarten, het starten naar beneden en gedurende de tijd dat het met constante snelheid beweegt.

Punten om te verifiëren

- Pas nu de tweede wet van Newton toe, teken hiervoor een diagram van de krachten en los de versnelling van de lift op.

Figuur 7. Vrij lichaamsdiagram van jongen in lift. Bron: F. Zapata.

-Bereken de versnellingen van de lift die overeenkomen met elk geval.

Referenties

1. Gemakkelijke wetenschap. Volta stapel. Hersteld van: Cienciafacil.com
2. ExpCaseros. 10 wetenschappelijke projecten. Hersteld van: youtube.
3. Experimenteren. 5 zelfgemaakte natuurkundige experimenten. Hersteld van: youtube.com
4. DIY tijd. 10 huisexperimenten. Hersteld van: youtube.com
5. Lifeder. Tweede wet van Newton: toepassingen, experimenten. Hersteld van: lifeder.com
6. Mobiele bèta. Hoe maak je een zelfgemaakte elektromagneet. Hersteld van: youtube.com