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Halten Sie beim Experimentieren mit Materiezuständen die Arbeit einfach und die Erklärungen einfacher. Kinder verstehen intuitiv, dass Materie in flüssiger und fester Form vorliegt, aber jüngere Kinder benötigen Beweise dafür, dass Gas aus Materie besteht. Die meisten Kinder wissen nicht, dass Materie ihren Zustand ändern kann. Demonstrieren Sie, wie diese Umwandlung geschieht, indem Sie Wasser kochen und einfrieren, und fahren Sie dann mit anderen Experimenten fort. Stellen Sie sicher, dass Sie erklären, was gerade passiert.
Flüssig bis fest
••• Comstock Images / Comstock / Getty ImagesDer einfachste Weg, Kindern zu zeigen, dass Flüssigkeiten sich in Feststoffe verwandeln, ist das Einfrieren von Wasser. Das Experiment ist weniger als funkelnd, aber es hat den Vorteil, dass es ein Prozess ist, der ihnen vertraut ist. Zeigen Sie ihnen für einen kleinen Kick, dass eine Flüssigkeit (dh eine halbe Tasse mit etwas Zucker und Vanille) zu Eis wird, wenn Sie sie in einem Beutel mit Reißverschluss verschließen und in einem größeren Beutel mit Reißverschluss umrühren Beutel mit gesalzenem Eis gefüllt. Fortgeschrittene Schüler werden feststellen, dass das Salz den Gefrierpunkt des Wassers senkt. Schwere Sahne (ein Marmor in einem Einmachglas funktioniert gut, aber achten Sie darauf, dass keines der Gläser während des Rührens reißt oder zerbricht) trennt die Buttermilch von der Butter. Während dies ein anderer Prozess ist, endet es mit einem Feststoff, der durch die Wirkung des Aufwirbels auf das Fett erzeugt wird.
Fest bis flüssig
Eine Tasse Schnee zu schmelzen und vorherzusagen, wo der Wasserstand sinken wird, ist eine unterhaltsame Möglichkeit, ein Schmelzexperiment durchzuführen. Sie können auch experimentieren, indem Sie Eis unter verschiedenen Bedingungen schmelzen lassen. Das gleiche Gewicht von zerstoßenem und gewürfeltem Eis schmelzen, um die Eigenschaften der Oberfläche zu untersuchen. Einfache und gesalzene Eiswürfel schmelzen, um zu zeigen, wie das Einbringen von Natrium den Gefrierpunkt der Flüssigkeit ändert. Stellen Sie einen versiegelten Eisbeutel unter ein Gewicht (z. B. einen Stapel Bücher), um die Auswirkungen des Drucks auf die Umwandlung von Feststoffen in Flüssigkeiten zu zeigen.
Gas zu Flüssigkeit, Flüssigkeit zu Gas
••• Jupiterimages / Creatas / Getty ImagesVerdunstung und Kondenswasser sind in häuslichen oder schulischen Umgebungen leicht zu beobachten. Lassen Sie Kinder lächelnde Gesichter auf den Badezimmerspiegel malen, nachdem der Raum mit Dampf gefüllt wurde, oder stellen Sie Wasser in eine durchsichtige Schüssel und markieren Sie die Verdunstungslinie alle paar Tage mit Klebeband oder Fenstermarkern. Befeuchten Sie Papiertücher mit Wasser und Alkohol und hängen Sie sie dann an eine Leine, damit Kinder beobachten können, wie verschiedene Arten von Stoffen unterschiedlich schnell verdunsten. Erhitzen Sie einen Topf mit Wasser bis zum Siedepunkt, um Wasserdampf zu erzeugen, und zeigen Sie, wie die gleiche Art von Materie in Abhängigkeit von der eingebrachten Energie unterschiedlich schnell verdampfen kann.
Fortgeschritten aber einfach
Sobald Ihre Kinder die Natur der Materiezustände verstanden haben, mischen Sie sie ein wenig durch. Zeigen Sie ihnen zwei Beispiele für Materie, die Eigenschaften von zwei Zuständen zeigen.
Machen Sie "Gluep", indem Sie vorsichtig einen Teelöffel Wäsche-Borax in fünf Esslöffel warmes Wasser mischen und dann separat einen Esslöffel weißen Leim und einen Esslöffel Wasser mischen. Rühren Sie zwei Teelöffel der Borax-Mischung, die Sie gerade erstellt haben, in die gesamte Leimmischung und kneten Sie sie dann. Das resultierende Kunststoffmaterial weist Eigenschaften sowohl von Feststoffen als auch von Flüssigkeiten auf.
Sie können die Polymerqualität von Maisstärke auf die gleiche Weise verwenden. Maisstärke mit ausreichend Wasser mischen, um einen gleichmäßigen Fluss zu erzielen (zu viel Wasser kann die Wirkung beeinträchtigen). Wenn die Mischung langsam bewegt oder gegossen wird, wirkt sie wie eine Flüssigkeit, aber eine schnelle Wechselwirkung (wie ein Schlag auf die Oberfläche) bewirkt, dass sie sich wie ein Feststoff verhält. Sie können sogar in großen Behältern der Mischung gehen, solange Sie ein lebhaftes Tempo einhalten.