Lorsque vous expérimentez des états de la matière, gardez le travail simple et les explications plus simples. Les enfants comprennent intuitivement que la matière se présente sous forme liquide et solide, mais les plus jeunes auront besoin de preuves que le gaz est composé de matière. La plupart des enfants ne réalisent pas que la matière peut changer d'état. Montrez comment cette transformation se produit en faisant bouillir et en congelant de l'eau, puis passez à d'autres expériences. Assurez-vous d'expliquer ce qui se passe au fur et à mesure que cela se produit.
Liquide à Solide
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La façon la plus simple de montrer aux enfants que les liquides se transforment en solides est de congeler de l'eau. L'expérience est moins que scintillante mais elle a l'avantage d'être un procédé qui leur est familier. Pour donner un coup de pied, montrez-leur qu'un liquide (c'est-à-dire une tasse moitié-moitié mélangée avec un peu de sucre et de vanille) transformer en crème glacée si vous la scellez dans un sac à fermeture éclair et agitez-la à l'intérieur d'un sac à fermeture éclair plus grand rempli de salé glace. Les étudiants plus avancés remarqueront que le sel abaisse le point de congélation de l'eau. Le barattage de la crème épaisse (une bille dans un bocal fonctionne bien, mais veillez à ce qu'aucun verre ne se fissure ou ne se brise pendant l'agitation) sépare le babeurre du beurre. Bien qu'il s'agisse d'un processus différent, il se termine par un solide créé par l'action du barattage sur la graisse.
Solide à liquide
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Faire fondre une tasse de neige et prédire où le niveau d'eau va baisser est une façon amusante de mener une expérience de fonte. Vous pouvez également expérimenter en laissant fondre la glace dans différentes conditions. Faites fondre des poids égaux de glace pilée et en cubes pour explorer les propriétés de la surface. Faites fondre des glaçons nature et salés pour montrer comment l'introduction de sodium modifie le point de congélation du liquide. Placez un sac de glace scellé sous un poids (comme une pile de manuels) pour montrer les effets de la pression sur la transformation des solides en liquides.
Gaz à Liquide, Liquide à Gaz
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L'évaporation et la condensation sont faciles à observer dans un environnement domestique ou scolaire. Demandez aux enfants de dessiner des visages souriants sur le miroir de la salle de bain une fois que la pièce a été remplie de vapeur ou réglée sortir de l'eau dans un bol transparent et marquer la ligne d'évaporation tous les quelques jours avec du ruban adhésif ou une fenêtre Marqueurs. Humidifiez les serviettes en papier avec de l'eau et de l'alcool à friction, puis suspendez-les à une corde pour que les enfants puissent observer comment différents types de matières s'évaporent à des vitesses différentes. Faites chauffer une casserole d'eau jusqu'au point d'ébullition pour créer de la vapeur d'eau et montrez comment le même type de matière peut s'évaporer à des vitesses différentes selon le niveau d'énergie introduit.
Avancé mais facile
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Une fois que vos enfants ont compris la nature des états de la matière, mélangez-les un peu. Montrez-leur deux exemples de matière qui montrent les propriétés de deux états.
Faites "Gluep" en mélangeant soigneusement une cuillère à café de borax à lessive dans cinq cuillères à soupe d'eau tiède, puis en mélangeant séparément une cuillère à soupe de colle blanche et une cuillère à soupe d'eau. Incorporez deux cuillères à café du mélange de borax que vous venez de créer dans l'ensemble du mélange de colle, puis pétrissez. La matière plastique résultante aura des propriétés à la fois solides et liquides.
Vous pouvez utiliser la qualité polymère de la fécule de maïs de la même manière. Mélangez la fécule de maïs avec suffisamment d'eau pour obtenir un écoulement régulier (trop d'eau ruinera l'effet). Lorsque le mélange est lentement déplacé ou versé, il agit comme un liquide, mais une interaction rapide (comme un coup de poing à la surface) le fera se comporter comme un solide. Vous pouvez même marcher sur de grandes cuves de mélange à condition de maintenir un rythme soutenu.