液体が凍結すると、液体の物質の状態が変化します。 それは固体に変わります。 あなたが教師であろうと親であろうと、子供たちが凍った液体を実際に調査できるようにする活動に子供たちを参加させることによって、この現象を探求してください。
より速く凍結する
さまざまな液体がどれだけ速く凍結するかを調べます。 子供たちにさまざまな異なる液体を提供し、どの液体が最も速く凍結すると思うかを子供たちに尋ねます。 彼らの予測を書き留めます。 液体の例としては、純水、ソーダ、オレンジジュース、レモネードなどがあります。 氷皿の個々のセクションに各液体をセットし、冷凍庫に入れます。 さまざまな時間間隔でアイストレイをチェックして、液体が凍結していないかどうかを確認します。 液体を最初に冷凍庫に入れたときから経過した時間を必ずメモしてください。 液体の1つが凍結したら、トレイを取り外し、残りの液体をテストして、それらがどの程度凍結しているかを確認します。 提供された4つの液体のうち、最初に凍結するのは純水です。 これがなぜであるかを子供たちと話し合ってください。
氷が溶ける
どの材料が氷を最もよく溶かすかをテストします。 冬の間、車や人が滑らないように氷を溶かすためにさまざまな材料がどのように使用されているかについて話し合います。 氷を溶かすために使用される材料のいくつかをリストできるかどうか子供たちに尋ねます-塩、砂、子猫のトイレは最も一般的な材料のいくつかです。 個々の皿に角氷を置き、リストされている3つの材料を生徒に提供します。 材料を角氷に振りかけ、どれが最も速く氷を溶かすかを観察するように彼らに指示します。 結果について話し合います。
水と油
通常、水と油は混ざりません。 それらを組み合わせると、水は容器の底に、油は上になります。 2つを組み合わせて凍結すると、液体は容器内で順序が逆になります。 2つの液体を用意し、それらを組み合わせたときに何が起こるかを予測するように子供たちに依頼します。 2つの液体を透明な容器に注ぎ、何が起こるかを観察するように指示します。水は容器の底に沈み、油は上に留まります。 これは、水分子が油よりも密度が高いために発生することを説明します。 液体が凍ったらどうなるかを子供たちに予測してもらいます。 凍結すると、凍結した状態のオイルよりも密度が低いため、水はコンテナの上部に上昇します。 油を他の液体（たとえば、炭酸飲料、砂糖水、ジュース）と混合したときに同じことが起こるかどうかを実験してもらいます。 油と上記の液体を別々の容器に入れて混合し、液体が分離するかどうか、凍結すると場所が変わるかどうかを観察するように指示します。
回転する氷
氷が溶けている間に氷がどのようにそしてなぜ反転するかを研究してください。 アイストレイを半分まで満たし、トレイに食用着色料を加えて冷凍することにより、2色の角氷を作成します。 色付きのハーフキューブが凍ったら、トレイの残りの部分を非常に冷たい水で満たし、冷凍庫に戻します。 角氷を取り除き、ガラスまたはボウルの温水に入れます。 角氷が溶けるときにひっくり返るのを観察するように子供たちに依頼します。角氷が溶けるまで、色の付いた面が上を向き、次に透明な面、次に色の付いた面というように続きます。 これが起こっているのは、氷が溶けると、温水にさらされていない上部が重いままで、水中でひっくり返るからだと説明します。 これは、氷が完全に溶けるまで続きます。 水氷で観察した後、さまざまな液体から作られた角氷で実験してください。 半分の水と半分のソーダ、ミルク、ジュースの角氷を作成します。 水の立方体がしたように、異なる液体で作られた立方体が水中に置かれたときに反転するかどうかを子供たちに予測させます。 さまざまな立方体を水中に置き、何が起こるかを観察することによって、子供たちに予測を証明または反証させます。