Houd bij het experimenteren met toestanden van materie het werk eenvoudig en de uitleg eenvoudiger. Kinderen begrijpen intuïtief dat materie in vloeibare en vaste vorm voorkomt, maar jongere kinderen zullen enig bewijs nodig hebben dat gas uit materie bestaat. De meeste kinderen realiseren zich niet dat materie van toestand kan veranderen. Laat zien hoe deze transformatie gebeurt door water te koken en te bevriezen, en ga dan verder met andere experimenten. Zorg ervoor dat je uitlegt wat er gebeurt als het zich voordoet.
Vloeibaar naar vast
•••Comstock-afbeeldingen / Comstock / Getty-afbeeldingen
De eenvoudigste manier om kinderen te laten zien dat vloeistoffen in vaste stoffen veranderen, is door water te bevriezen. Het experiment is minder dan sprankelend, maar het heeft het voordeel dat het een voor hen vertrouwd proces is. Laat ze voor een beetje pit zien dat een vloeistof (d.w.z. een kopje half om half gemengd met een beetje suiker en vanille) verander in ijs als je het in een zak met ritssluiting verzegelt en roer het in een grotere zak met ritssluiting gevuld met gezouten ijs. Meer gevorderde studenten zullen opmerken dat het zout het vriespunt van het water verlaagt. Door zware room te karnen (een knikker in een inmaakpot werkt goed, maar pas op dat geen van het glas barst of breekt tijdens het roeren) scheidt de karnemelk van de boter. Hoewel dit een ander proces is, eindigt het met een vaste stof die ontstaat door de werking van het karnen op het vet.
Vast naar vloeibaar
•••Jupiterimages/Comstock/Getty Images
Een kopje sneeuw smelten en voorspellen waar het waterpeil zal dalen, is een leuke manier om een smeltexperiment uit te voeren. Je kunt ook experimenteren door ijs onder verschillende omstandigheden te laten smelten. Smelt gelijke gewichten gemalen en in blokjes gesneden ijs om de eigenschappen van het oppervlak te onderzoeken. Smelt gewone en gezouten ijsblokjes om te laten zien hoe de introductie van natrium het vriespunt van de vloeistof verandert. Plaats een verzegelde zak ijs onder een gewicht (zoals een stapel schoolboeken) om de effecten van druk op de transformatie van vaste stoffen in vloeistoffen te laten zien.
Gas naar vloeistof, vloeistof naar gas
•••Jupiterimages/Creatas/Getty Images
Verdamping en condensatie zijn gemakkelijk waar te nemen in een thuis- of schoolomgeving. Laat kinderen lachende gezichten tekenen op de badkamerspiegel nadat de kamer is gevuld met stoom of set uit water in een transparante kom en markeer de verdampingslijn om de paar dagen met tape of venster markeringen. Maak papieren handdoeken vochtig met water en ontsmettingsalcohol en hang ze dan aan een lijn zodat kinderen kunnen zien hoe verschillende soorten materie met verschillende snelheden verdampen. Verwarm een pan water tot het kookpunt om waterdamp te creëren en laat zien hoe dezelfde soort materie met verschillende snelheden kan verdampen, afhankelijk van het ingevoerde energieniveau.
Geavanceerd maar eenvoudig
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Zodra uw kinderen de aard van de toestanden van materie begrijpen, moet u het een beetje door elkaar halen. Laat ze twee voorbeelden van materie zien die eigenschappen van twee toestanden laten zien.
Maak "Gluep" door voorzichtig een theelepel wasgoed borax in vijf eetlepels warm water te mengen en vervolgens afzonderlijk een eetlepel witte lijm en een eetlepel water te mengen. Roer twee theelepels van het boraxmengsel dat je zojuist hebt gemaakt door het hele lijmmengsel en kneed het vervolgens. Het resulterende plastic materiaal heeft eigenschappen van zowel vaste stoffen als vloeistoffen.
De polymeerkwaliteit van maizena kan je op dezelfde manier gebruiken. Meng maizena met voldoende water om een vlotte stroom te maken (te veel water zal het effect bederven). Wanneer het mengsel langzaam wordt verplaatst of gegoten, werkt het als een vloeistof, maar een snelle interactie (zoals een stoot op het oppervlak) zorgt ervoor dat het zich als een vaste stof gedraagt. Je kunt zelfs op grote vaten van het mengsel lopen, zolang je een stevig tempo aanhoudt.