Οι Φυσικές Επιστήμες στο νηπιαγωγείο εισάγουν τα παιδιά στον κόσμο της επιστήμης μέσω παιγνιωδών δραστηριοτήτων, πειραμάτων και παρατήρησης. Εστιάζουν στην κατανόηση φυσικών φαινομένων, των καταστάσεων της ύλης, του περιβάλλοντος και του ανθρώπινου σώματος, ενισχύοντας την κριτική σκέψη και την περιέργεια.
Με αφορμή την έλευση του χειμώνα, ερευνήσαμε βιωματικά στο νηπιαγωγείο μας τα φυσικά φαινόμενα της τήξης (μεταβολή πάγου – στερεού σώματος σε νερό – υγρό σώμα) και της πήξης του νερού και άλλων υγρών σωμάτων (μεταβολή του νερού – υγρού σώματος σε πάγο – στερεό σώμα).
Για να μπορέσουν τα παιδιά να κατανοήσουν τα παραπάνω φυσικά φαινόμενα, προχωρήσαμε σε δύο πειραματικές διαδικασίες:
Πρώτο πείραμα: Τήξη
Από την προηγούμενη μέρα είχαμε τοποθετήσει στην κατάψυξη 3 πλαστικά ποτήρια με νερό για να γίνουν πάγος. Την επόμενη μέρα τους κάναμε χιονάνθρωπους και προσθέσαμε ματάκια και κορδέλες για κασκόλ ως υποβοήθηση για την παρατήρηση και την εξαγωγή συμπερασμάτων. Βάλαμε τον καθένα σε ξεχωριστό σκεύος και τοποθετήσαμε τον πρώτο πάνω στο καλοριφέρ, τον δεύτερο σε κάποιο σημείο μέσα στην τάξη μας μακριά από το καλοριφέρ και τον τρίτο έξω από το σχολείο μας.
Ύστερα από αρκετή ώρα παρατηρήσαμε τις αλλαγές και καταλήξαμε σε συμπεράσματα: Ο πρώτος χιονάνθρωπος έλιωσε πιο γρήγορα, ο δεύτερος έλιωσε αλλά όχι τόσο πολύ όσο ο πρώτος και ο τρίτος δεν έλιωσε τόσο όσο οι προηγούμενοι.
Πριν ξεκινήσει η διαδικασία του πειράματος, τα παιδιά κατέγραψαν σε φύλλο εργασίας τις προβλέψεις τους. Ποιος χιονάνθρωπος θα λιώσει πρώτος, ποιος δεύτερος και ποιος τρίτος. Μετά την ολοκλήρωση του πειράματος, συμπλήρωσαν στο ίδιο φύλλο εργασίας τη σωστή σειρά τήξης των χιονάνθρωπων και επαλήθευσαν τις αρχικές τους προβλέψεις, συγκρίνοντάς τες με τα πραγματικά αποτελέσματα του πειράματος. Μέσα από τη διαδικασία αυτή διαπίστωσαν αν οι προβλέψεις τους ήταν σωστές ή όχι.
Στη συνέχεια συζήτησαν τους λόγους για τους οποίους ο κάθε χιονάνθρωπος έλιωσε με τη συγκεκριμένη σειρά, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η θερμοκασία και οι καιρικές συνθήκες. Με αυτόν τον τρόπο κατανόησαν καλύτερα πώς οι διαφορετικές συνθήκες επηρεάζουν την ταχύτητα τήξης του πάγου.
Η δραστηριότητα ολοκληρώθηκε με αναστοχασμό, όπου τα παιδιά εξέφρασαν τις σκέψεις και τα συμπεράσματά τους, ενισχύοντας έτσι τη δεξιότητα της παρατήρησης, της σύγκρισης και της εξαγωγής συμπερασμάτων μέσα από τη βιωματική μάθηση.
Δεύτερο πείραμα: Πήξη
Για την βαθύτερη κατανόηση του φαινομένου της πήξης, πειραματιστήκαμε με διάφορα είδη υγρών υλικών: Ξύδι, υγρό σαπούνι, χυμός, γάλα, λάδι, νερό με ζάχαρη, νερό με αλάτι και σκέτο νερό. Τα παιδιά συμμετείχαν ενεργά στην όλη διαδικασία:
Αφού γεμίσαμε όλα τα ποτήρια, τα τοποθετήσαμε στην κατάψυξη. Στη συνέχεια, τα παιδιά συμπλήρωσαν φύλλο εργασίας, όπου έκαναν τις προβλέψεις τους για τα υλικά που θεώρησαν ότι θα παγώσουν.
Την επόμενη μέρα είδαμε τα αποτελέσματα: Πάγωσαν όλα εκτός από το νερό με το αλάτι! Καταλήξαμε έτσι στο συμπέρασμα ότι το αλάτι λιώνει τον πάγο!
Τέλος, τα παιδιά συμπλήρωσαν το δεύτερο μέρος του φύλλου εργασίας και διαπίστωσαν αν οι προβλέψεις τους επαληθεύτηκαν ή όχι.
Στερεά – υγρά σώματα:
Οι παραπάνω πειραματικές διαδικασίες έδωσαν στα παιδιά την ευκαιρία να γνωρίσουν και να διακρίνουν τα στερεά σώματα (που έχουν συγκεκριμένο σχήμα και όγκο) από τα υγρά σώματα (που έχουν όγκο και παίρνουν το σχήμα του δοχείου που τα περιέχει).
Μιλήσαμε για τα άτομα (ή μόρια) από τα οποία αποτελούνται τα στερεά και υγρά σώματα, τον τρόπο που κινούνται όταν εκτεθούν σε χαμηλές ή υψηλές θερμοκρασίες (τήξη – πήξη) και είδαμε την κίνηση τους σε περιβάλλον προσομοίωσης:
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-basics_el.html
Η προσομοίωση παρουσιάζει την κίνηση των μορίων του νερού σε στερεά και υγρή μορφή. Όταν μετακινούμε τον δείκτη προς το κρύο (χαμηλές θερμοκρασίες), τα μόρια πλησιάζουν κοντά το ένα στο άλλο, κινούνται πιο αργά και κάποια στιγμή ακινητοποιούνται, ενώ όταν μετακινούμε τον δείκτη προς το ζεστό (υψηλές θερμοκρασίες), τα μόρια κινούνται πιο γρήγορα και απομακρύνονται. Το θερμόμετρο στο πάνω μέρος του δοχείου ανεβαίνει ή κατεβαίνει ανάλογα με την θερμοκρασία (ζεστό ή κρύο).
Ατομικό φύλλο εργασίας – Κόψε και κόλλησε τις εικόνες στη σωστή στήλη (διάκριση στερεών και υγρών σωμάτων):
ΣΤΕΡΕΟ: Μπάλα, Καναπές, Κορμός δέντρου, Αεροπλάνο
ΥΓΡΟ: Χυμός, Υγρό σαπούνι, Γάλα, Βροχή
Ατομική εικαστική δραστηριότητα: Ζωγραφική με χρωματιστά παγάκια!!
Η ενασχόληση μας με τα φυσικά φαινόμενα της τήξης και της πήξης, μας έδωσε την ευκαιρία να γίνουμε δημιουργικοί και να φτιάξουμε τα δικά μας χρωματιστά παγάκια με τέμπερες και νερό.
Προσθέσαμε μέσα στις παγοθήκες πρώτα τις τέμπερες, μετά το νερό και στη συνέχεια τα παιδιά ανακάτεψαν με μικρά γλωσσοπίεστρα:
Οι παγοθήκες μπήκαν στην κατάψυξη και την επόμενη μέρα ξεκινήσαμε να δημιουργούμε:
Έτοιμες οι εικαστικές δημιουργίες μας!!
