Περιεχόμενο
Όταν πειραματίζετε με τις καταστάσεις της ύλης, κρατάτε την εργασία απλή και τις εξηγήσεις απλούστερες. Τα παιδιά κατανοούν διαισθητικά ότι η ύλη έρχεται σε υγρή και στερεά μορφή, αλλά τα νεώτερα παιδιά θα χρειαστούν κάποια στοιχεία ότι το αέριο αποτελείται από ύλη. Τα περισσότερα παιδιά δεν συνειδητοποιούν ότι η ύλη μπορεί να αλλάξει την κατάστασή της. Δείξτε πώς αυτός ο μετασχηματισμός συμβαίνει με το βράσιμο και το πάγωμα του νερού και, στη συνέχεια, προχωρήστε σε άλλα πειράματα. Βεβαιωθείτε ότι εξηγείτε τι συμβαίνει καθώς εμφανίζεται.
Υγρό έως στερεό
••• Comstock Images / Comstock / Getty ImagesΟ πιο εύκολος τρόπος να δείξουμε στα παιδιά ότι τα υγρά αλλάζουν σε στερεά είναι με το πάγωμα του νερού. Το πείραμα είναι μικρότερο από το σπινθηρισμό αλλά έχει το πλεονέκτημα ότι είναι μια διαδικασία που είναι εξοικειωμένη με αυτά. Για ένα λάκτισμα, δείξτε ότι ένα υγρό (δηλαδή ένα φλιτζάνι μισό και μισό αναμεμειγμένο με λίγο ζάχαρη και βανίλια) θα μετατραπεί σε παγωτό αν το σφραγίσετε σε μια τσάντα με φερμουάρ και το ανακινήσετε μέσα σε ένα μεγαλύτερο φερμουάρ τσάντα γεμάτη με αλατισμένο πάγο. Οι πιο προηγμένοι μαθητές θα σημειώσουν ότι το αλάτι χαμηλώνει το σημείο πήξης του νερού. Ανακατέψτε τη βαριά κρέμα (ένα μάρμαρο σε ένα δοχείο κονσερβοποίησης λειτουργεί καλά, αλλά προσέξτε ότι καμία από τις ρωγμές ή τα σπασίματα γυαλιού κατά τη διάρκεια της ανάδευσης) δεν διαχωρίζει το βουτυρόγαλα από το βούτυρο. Ενώ αυτή είναι μια διαφορετική διαδικασία, τελειώνει με ένα στερεό που δημιουργείται μέσω της δράσης της τσίμπημα στο λίπος.
Στερεό έως υγρό
Λιώνοντας ένα φλιτζάνι χιονιού και προβλέποντας πού θα πέσει η στάθμη του νερού είναι ένας διασκεδαστικός τρόπος για να πραγματοποιήσετε ένα πείραμα τήξης. Μπορείτε επίσης να πειραματιστείτε αφήνοντας τον πάγο να λιώσει κάτω από διαφορετικές συνθήκες. Λιώστε τα ίσα βάρη του θρυμματισμένου πάγου και του πάγου για να εξερευνήσετε τις ιδιότητες της επιφάνειας. Λιώνετε απλούς και αλατισμένους κύβους πάγου για να δείξετε πώς η εισαγωγή νατρίου αλλάζει το σημείο πήξης του υγρού. Βάλτε μια σφραγισμένη σακούλα πάγου κάτω από ένα βάρος (όπως ένα σωρό βιβλίων) για να δείξετε τα αποτελέσματα της πίεσης στον μετασχηματισμό των στερεών σε υγρά.
Αέριο σε υγρό, υγρό σε αέριο
••• Jupiterimages / Creatas / Getty ImagesΗ εξάτμιση και η συμπύκνωση είναι εύκολο να παρατηρηθούν σε οικιακό ή σχολικό περιβάλλον. Έχετε παιδιά χαράξει χαμογελαστά πρόσωπα στον καθρέφτη του μπάνιου αφού το δωμάτιο έχει γεμίσει με ατμό ή βάζετε νερό σε ένα διαφανές μπολ και σημειώστε τη γραμμή εξάτμισης κάθε λίγες μέρες με ταινίες ή δείκτες παραθύρων. Βρέξτε τις χαρτοπετσέτες με νερό και τρίψτε το αλκοόλ και, στη συνέχεια, τους κρεμάστε από μια γραμμή έτσι τα παιδιά μπορούν να παρατηρήσουν πώς τα διαφορετικά είδη ύλης εξατμίζονται σε διαφορετικές τιμές. Ζεσταίνετε μια κατσαρόλα νερού στο σημείο βρασμού για να δημιουργήσετε υδρατμούς και να δείξετε πώς μπορεί να εξατμιστεί το ίδιο είδος ύλης με διαφορετικούς ρυθμούς ανάλογα με το επίπεδο ενέργειας που εισάγεται.
Σύνθετη αλλά εύκολη
Μόλις τα παιδιά σας καταλάβουν τη φύση των καταστάσεων της ύλης, ανακατέψτε το λίγο. Δείξτε τους δύο παραδείγματα ύλης που παρουσιάζουν ιδιότητες δύο κρατών.
Κάνετε το "Gluep" αναμειγνύοντας προσεκτικά ένα κουταλάκι του γλυκού βόρακα πλυσίματος σε πέντε κουταλιές της σούπας ζεστό νερό, και στη συνέχεια χωριστά ανάμειξη μια κουταλιά της σούπας λευκή κόλλα και μια κουταλιά της σούπας νερό. Ανακατέψτε δύο κουταλάκια του μείγματος βόρακα που μόλις δημιουργήσατε σε όλο το μίγμα κόλλας και στη συνέχεια ζυμώστε. Το προκύπτον πλαστικό υλικό θα έχει ιδιότητες τόσο στερεών όσο και υγρών.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ποιότητα πολυμερούς του αραβοσίτου με τον ίδιο τρόπο. Ανακατέψτε το άμυλο αραβοσίτου με αρκετό νερό για να κάνετε ομαλή ροή (πολύ νερό θα καταστρέψει το αποτέλεσμα). Όταν το μείγμα αργά μετακινηθεί ή χυθεί, ενεργεί ως υγρό, αλλά μια γρήγορη αλληλεπίδραση (όπως μια γροθιά στην επιφάνεια) θα το κάνει να συμπεριφέρεται σαν στερεό. Μπορείτε να περπατήσετε ακόμη και σε μεγάλες δεξαμενές του μείγματος, αρκεί να κρατάτε ένα γρήγορο ρυθμό.