Όταν πειραματίζεστε με καταστάσεις της ύλης, κρατήστε την εργασία απλή και τις εξηγήσεις πιο απλές. Τα παιδιά κατανοούν διαισθητικά ότι η ύλη έρχεται σε υγρή και στερεή μορφή, αλλά τα μικρότερα 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 συμβαίνει αυτός ο μετασχηματισμός με βραστό και παγωμένο νερό και μετά προχωρήστε σε άλλα πειράματα. Βεβαιωθείτε ότι εξηγείτε τι συμβαίνει καθώς συμβαίνει.
Υγρό έως Στερεό
•••Comstock Images / Comstock / Getty Images
Ο πιο απλός τρόπος για να δείξετε στα παιδιά ότι τα υγρά μετατρέπονται σε στερεά είναι με κατάψυξη νερού. Το πείραμα είναι λιγότερο από απίστευτο, αλλά έχει το πλεονέκτημα ότι είναι μια διαδικασία που τους γνωρίζει. Για λίγο λάκτισμα, δείξτε τους ότι ένα υγρό (δηλαδή, ένα φλιτζάνι μισό και μισό αναμεμειγμένο με λίγη ζάχαρη και βανίλια) μετατρέψτε το σε παγωτό εάν το σφραγίσετε σε μια τσάντα με φερμουάρ και το ανακινήσετε μέσα σε μια μεγαλύτερη τσάντα με φερμουάρ γεμάτη με αλατισμένο πάγος. Οι πιο προχωρημένοι μαθητές θα σημειώσουν ότι το αλάτι μειώνει το σημείο πήξης του νερού. Η ανάδευση βαριάς κρέμας (ένα μάρμαρο σε βάζο κονσερβοποίησης λειτουργεί καλά, αλλά προσέξτε ότι καμία από τις γυάλινες ρωγμές ή σπάσει κατά τη διάρκεια της ανάδευσης) δεν χωρίζει το βουτυρόγαλα από το βούτυρο. Ενώ αυτή είναι μια διαφορετική διαδικασία, τελειώνει με ένα στερεό που δημιουργείται μέσω της δράσης της ανάδευσης του λίπους.
Στερεό έως υγρό
•••Jupiterimages / Comstock / Getty Images
Η τήξη ενός φλιτζανιού χιονιού και η πρόβλεψη της πτώσης της στάθμης 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 ίσα βάρη θρυμματισμένου και κύβου πάγου για να εξερευνήσετε τις ιδιότητες της επιφάνειας. Λιώστε τα απλά και αλατισμένα παγάκια 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 τις επιπτώσεις της πίεσης στη μετατροπή των στερεών σε υγρά.
Αέριο σε υγρό, υγρό σε αέριο
•••Jupiterimages / Creatas / Getty Images
Η εξάτμιση και η συμπύκνωση παρατηρούνται εύκολα σε περιβάλλον σπιτιού ή σχολείου. Ζητήστε από τα παιδιά να σχεδιάσουν χαμογελαστά πρόσωπα στον καθρέφτη του μπάνιου αφού το δωμάτιο έχει γεμίσει με ατμό ή σετ αδειάστε το νερό σε ένα διαφανές μπολ και σημειώστε τη γραμμή εξάτμισης κάθε λίγες μέρες με ταινία ή παράθυρο δείκτες. Βρέξτε τις χαρτοπετσέτες με νερό και τρίψιμο αλκοόλ και, στη συνέχεια, κρεμάστε τις από μια γραμμή, ώστε τα παιδιά να μπορούν να παρατηρήσουν πόσο διαφορετικά είδη υλικών εξατμίζονται με διαφορετικούς ρυθμούς. Θερμάνετε μια κατσαρόλα νερού στο σημείο βρασμού για να δημιουργήσετε υδρατμούς και δείξτε πώς το ίδιο είδος ύλης μπορεί να εξατμιστεί με διαφορετικούς ρυθμούς ανάλογα με το επίπεδο ενέργειας που εισάγεται.
Προηγμένο αλλά εύκολο
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Μόλις τα παιδιά σας καταλάβουν τη φύση των καταστάσεων της ύλης, ανακατέψτε λίγο. Δείξτε τους δύο παραδείγματα ύλης που δείχνουν ιδιότητες δύο καταστάσεων.
Φτιάξτε το "Gluep" αναμειγνύοντας προσεκτικά ένα κουταλάκι του γλυκού βόρακα σε πέντε κουταλιές ζεστό νερό και στη συνέχεια αναμειγνύοντας ξεχωριστά μια κουταλιά της σούπας λευκή κόλλα και μια κουταλιά της σούπας νερό. Ανακατέψτε δύο κουταλάκια του γλυκού μείγμα βόρακα που μόλις δημιουργήσατε σε ολόκληρο το μείγμα κόλλας και στη συνέχεια ζυμώστε. Το προκύπτον πλαστικό υλικό θα έχει ιδιότητες τόσο στερεών όσο και υγρών.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ποιότητα πολυμερούς αραβοσίτου με τον ίδιο τρόπο. Ανακατέψτε το άμυλο αραβοσίτου με αρκετό νερό για να κάνετε μια ομαλή ροή (πολύ νερό θα καταστρέψει το αποτέλεσμα). Όταν το μείγμα μετακινείται ή χύνεται αργά, λειτουργεί ως υγρό, αλλά μια γρήγορη αλληλεπίδραση (όπως μια διάτρηση στην επιφάνεια) θα το κάνει να συμπεριφέρεται σαν ένα στερεό. Μπορείτε ακόμη και να περπατήσετε σε μεγάλες δεξαμενές του μείγματος αρκεί να συνεχίσετε με γρήγορο ρυθμό.