De toestand van de materie van een vloeistof verandert wanneer deze bevroren wordt; het wordt een vaste stof. Of je nu een leraar of een ouder bent, verken dit fenomeen door kinderen te betrekken bij activiteiten waarmee ze bevroren vloeistoffen op een praktische manier kunnen onderzoeken.
Sneller bevriezen
Ontdek hoe snel verschillende vloeistoffen bevriezen. Geef kinderen verschillende vloeistoffen en vraag welke vloeistof volgens hen het snelst bevriest; hun voorspellingen opschrijven. Voorbeelden van vloeistoffen zijn zuiver water, frisdrank, sinaasappelsap en limonade. Plaats elk van de vloeistoffen in afzonderlijke secties van een ijslade en plaats ze in een vriezer. Controleer met verschillende tussenpozen op het ijsbakje of er vloeistoffen zijn bevroren. Zorg ervoor dat u de tijd noteert die is verstreken vanaf het moment dat u de vloeistof voor het eerst in de vriezer plaatst. Zodra een van de vloeistoffen is bevroren, verwijdert u de lade en test u de resterende vloeistoffen om te zien hoe bevroren ze zijn. Van de vier geleverde vloeistoffen zal het zuivere water als eerste bevriezen; bespreek met kinderen waarom dat zo is.
Ijs smelt
Test met welk materiaal ijs het beste smelt. Bespreek hoe in de winter verschillende materialen worden gebruikt om ijs te smelten om te voorkomen dat auto's en mensen uitglijden. Vraag kinderen of ze enkele materialen kunnen noemen die worden gebruikt om ijs te smelten - zout, zand en kattenbakvulling zijn enkele van de meest voorkomende materialen. Leg ijsblokjes op afzonderlijke borden en geef de leerlingen de drie genoemde materialen. Instrueer hen om de materialen op de ijsblokjes te strooien en te kijken welke het ijs het snelst smelt. Bespreek de resultaten.
Water en olie
Water en olie gaan meestal niet samen; wanneer ze worden gecombineerd, zit het water op de bodem van de container en de olie bovenop. Wanneer de twee worden gecombineerd en ingevroren, keren de vloeistoffen in de container om van volgorde. Zet de twee vloeistoffen klaar en vraag de kinderen om te voorspellen wat er zal gebeuren als ze worden gecombineerd. Instrueer hen om de twee vloeistoffen in doorzichtige containers te gieten en kijk wat er gebeurt - het water zal naar de bodem van de container zinken en de olie zal bovenop zitten. Leg uit dat dit gebeurt omdat watermoleculen een grotere dichtheid hebben dan olie. Vraag kinderen om te voorspellen wat er zal gebeuren als de vloeistoffen bevroren zijn. Eenmaal bevroren, zal het water naar de bovenkant van de container stijgen omdat het minder dicht is dan de olie in zijn bevroren vorm. Laat ze experimenteren om te zien of hetzelfde gebeurt wanneer olie wordt gemengd met andere vloeistoffen - bijvoorbeeld frisdrank, suikerwater en sap. Instrueer hen om olie en de genoemde vloeistoffen in aparte containers te mengen, observeer of de vloeistoffen scheiden en of ze van plaats veranderen als ze bevroren zijn.
Roterend ijs
Bestudeer hoe en waarom ijs omslaat terwijl het smelt. Maak tweekleurige ijsblokjes door ijsbakjes voor de helft te vullen, kleurstof aan de bakjes toe te voegen en ze in te vriezen; zodra de gekleurde halve blokjes bevroren zijn, vult u de rest van de schaal met extreem koud water en zet u deze terug in de vriezer. Verwijder de ijsblokjes en plaats ze in een glas of kom met warm water. Vraag kinderen om te observeren hoe de ijsblokjes omdraaien terwijl ze smelten - de gekleurde kant wijst naar boven, dan de heldere kant, dan de gekleurde kant, enzovoort totdat de blokjes zijn gesmolten. Leg uit dat dit gebeurt omdat als het ijs smelt, het bovenste deel, dat niet wordt blootgesteld aan het warme water, zwaar blijft en in het water omslaat. Dit gaat door totdat het ijs volledig is gesmolten. Experimenteer na het observeren met de waterijsblokjes met ijsblokjes gemaakt van verschillende vloeistoffen. Maak half water en half frisdrank, melk en sap ijsblokjes. Laat kinderen voorspellen of de kubussen die met verschillende vloeistoffen zijn gemaakt, zullen omdraaien als ze in water worden geplaatst, zoals de waterkubussen deden. Zet de verschillende kubussen in water en laat de kinderen hun voorspellingen bewijzen of weerleggen door te observeren wat er gebeurt.