Состояние вещества жидкости изменяется, когда она замерзает; превращается в твердое тело. Независимо от того, являетесь ли вы учителем или родителем, исследуйте это явление, вовлекая детей в занятия, которые позволяют им исследовать замороженные жидкости на практике.
Замораживание быстрее
Узнайте, как быстро замерзают разные жидкости. Предложите детям множество разных жидкостей и спросите их, какая жидкость, по их мнению, замерзнет быстрее всего; запишите свои прогнозы. Примеры жидкостей включают чистую воду, соду, апельсиновый сок и лимонад. Разложите каждую жидкость по отдельным участкам лотка для льда и поместите их в морозильную камеру. Проверяйте лоток для льда через разные промежутки времени, чтобы увидеть, не замерзла ли какая-либо жидкость. Обязательно запишите количество времени, прошедшее с того момента, когда вы впервые поместили жидкость в морозильную камеру. Как только одна из жидкостей замерзнет, снимите лоток и проверьте оставшиеся жидкости, чтобы узнать, насколько они замерзли. Из четырех предоставленных жидкостей чистая вода замерзнет первой; обсудите с детьми, почему это так.
Ледяной расплав
Проверьте, какой материал лучше всего тает лед. Обсудите, как зимой используются различные материалы для таяния льда, чтобы предотвратить скольжение автомобилей и людей. Спросите детей, могут ли они перечислить некоторые материалы, которые используются для таяния льда. Наиболее распространенными материалами являются соль, песок и наполнитель для кошачьего туалета. Разложите кубики льда на отдельных тарелках и раздайте учащимся три перечисленных материала. Попросите их посыпать кубики льда кубиками льда и посмотреть, какой из них растает быстрее всего. Обсуди результаты.
Вода и масло
Вода и масло обычно не смешиваются; когда они объединены, вода остается на дне емкости, а масло - наверху. Когда они объединяются и замораживаются, порядок жидкостей в контейнере меняется на противоположный. Разложите две жидкости и попросите детей предсказать, что произойдет, когда они соединятся. Попросите их налить две жидкости в прозрачные емкости и посмотреть, что произойдет - вода опустится на дно емкости, а масло останется наверху. Объясните, что это происходит потому, что молекулы воды плотнее масла. Попросите детей предсказать, что произойдет, если жидкости заморозятся. После замораживания вода поднимется до верхней части контейнера, потому что она менее плотная, чем масло в замороженном виде. Попросите их поэкспериментировать, чтобы увидеть, происходит ли то же самое, когда масло смешивается с другими жидкостями - например, содой, сахарной водой и соком. Попросите их смешать масло и упомянутые жидкости в отдельных емкостях, посмотрите, разделяются ли жидкости и меняются ли места при замораживании.
Вращающийся лед
Изучите, как и почему лед переворачивается, пока тает. Создавайте двухцветные кубики льда, наполняя лотки для льда наполовину, добавляя в них пищевой краситель и замораживая их; после того, как цветные полукольцы заморозятся, залейте оставшуюся часть лотка очень холодной водой и снова положите в морозильную камеру. Выньте кубики льда и поместите их в стакан или миску с теплой водой. Попросите детей понаблюдать, как кубики льда переворачиваются, когда тают: цветная сторона будет указывать вверх, затем прозрачная сторона, затем цветная сторона и так далее, пока кубики не растают. Объясните, что это происходит потому, что по мере таяния льда верхняя часть, которая не подвергается воздействию теплой воды, остается тяжелой и переворачивается в воде. Это продолжается до тех пор, пока лед полностью не растает. После наблюдения за кубиками водяного льда поэкспериментируйте с кубиками льда, приготовленными из разных жидкостей. Сделайте половину воды и половину соды, молока и кубиков льда. Попросите детей предсказать, будут ли кубики, сделанные из разных жидкостей, переворачиваться, когда их помещают в воду, как кубики воды. Положите кубики в воду и попросите детей подтвердить или опровергнуть свои предположения, наблюдая за происходящим.