ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΜΕ ΤΟ ΝΕΡΟ
(τομέας Μαθηματικά- Mathematics)

5η Δραστηριότητα:Οι καταστάσεις της ύλης & οι μορφές του νερού-
Το φαινόμενο της τήξης και της πήξης

-“Τι θα συμβεί παιδιά αν βάλουμε νερό στην κατάψυξη;”

“Θα γίνει παγάκι κυρία!”
“θα παγώσει”
“θα είναι κρύο και παγωμένο” απάντησαν όλα τα παιδιά.

-“Και τι θα συμβεί αν βγάλω το νερό απ’ την κατάψυξη;”

“Θα λιώσει”
“Θα γίνει νερό”
“Θα λιώσει σαν το χιόνι”

Η διαδικασία ήταν πολύ γνώριμη σε όλα τα παιδιά καθώς τους είναι κάτι πολύ οικείο.
Γιατί όμως γίνεται αυτό;;

Μιλήσαμε για τις 3 μορφές του νερού:

• Στερεό
• Υγρό
• Αέριο

και τις αναλύσαμε..

Μάθαμε ότι το νερό αποτελείται από μικροσκοπικά μόρια τα οποία όταν παγώνουν μαζεύονται πολύ κοντά και προσκολλώνται μεταξύ τους.
Έτσι δημιουργείται το παγάκι (στερεό), το οποίο μπορούμε να το πιάσουμε.

Γίναμε μοριάκια νερού και το αναπαραστήσαμε!

Όταν βγάλουμε το παγάκι από την κατάψυξη και το αφήσουμε σε ένα δωμάτιο, τα μόρια του αρχίζουν και αποκολλώνται και με αυτόν τον τρόπο το παγάκι λιώνει και γίνεται υγρό.
Το υγρό μπορούμε να το κρατήσουμε για λίγο στο χέρι μας ή να το βάλουμε σε ένα ποτήρι και να το πιούμε.

Γίναμε μοριάκια νερού και το αναπαραστήσαμε!

Tι γίνεται όμως όταν το νερό ζεσταθεί πάρα πολύ και αρχίσει να βράζει;:
Θυμηθήκαμε τους υδρατμούς που έβγαιναν από την κατσαρόλα στο πείραμα της βροχής (εξάτμιση- συμπύκνωση)…

Όταν το νερό ζεσταίνεται πολύ, τα μόρια του απομακρύνονται πάρα πολύ μεταξύ τους με αποτέλεσμα το νερό να χάνεται, να γίνεται δηλαδή αέριο.
Την αέρια μορφή του νερού είναι αδύνατον να την πιάσουμε, μπορούμε όμως για πολύ λίγο να την αισθανθούμε.

Γίναμε μοριάκια νερού και το αναπαραστήσαμε.

Είπαμε ότι στερεό, εκτός από τα παγάκια είναι και οτιδήποτε μπορούμε να πιάσουμε. Παρατηρήσαμε και βρήκαμε στην τάξη πάρα πολλά αντικείμενα σε στερεή μορφή.

Στην συνέχεια δώσαμε παραδείγματα που τα βρίσκουμε σε υγρή μορφή.

Και κάποια σε αέρια μορφή.

Ώρα για δράση! Γεμίσαμε τις παγοθήκες με νερό από τη βρύση (υγρό) και το βάλαμε στην κατάψυξη για να γίνουν παγάκια (στερεό).

Εκτός όμως από νερό γεμίσαμε και μια δεύτερη παγοθήκη με τέμπερες, για να δούμε τι θα συμβεί αν βάλουμε τα χρώματα στην κατάψυξη μαζί με το νερό!

Περιμέναμε μια ολόκληρη μέρα και τα παιδιά δεν κρατιόντουσαν από ανυπομονησία!!

Ας δούμε λοιπόν τι συνέβη!
Ανοίξαμε την κατάψυξη και το νερό φυσικά είχε παγώσει όπως είχαν προβλέψει όλα τα παιδιά!
Το μόρια του νερού κόλλησαν μεταξύ τους και από υγρό “μεταμορφώθηκε” σε στερεό!!

Συνέβη άραγε το ίδιο με τα χρώματα;;;
Μα φυσικά!! Έγιναν χρωματιστά παγάκια!!! Ο ενθουσιασμός των παιδιών τεράστιος!

Εξηγήσαμε ότι αυτό συνέβη γιατί η υγρή τέμπερα έχει μέσα της νερό, άρα αποτελείται από μόρια νερού τα οποία μέσα στην κατάψυξη συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο όπως το κανονικό νερό.

“Τι θα κάνουμε με τα χρωμοπαγάκια, κυρία;”

Μα φυσικά θα ζωγραφίσουμε!!!

Μέσα από τη ζωγραφική οι μαθητές ανακαλύπτουν την τήξη και την πήξη.

Μια διαφορετική ζωγραφική που ενθουσίασε τα παιδιά!

Όταν τα παιδιά ολοκλήρωσαν την “παγωμένη” ζωγραφιά τους τοποθετήσαμε τα χρώματα δίπλα στο παράθυρο και ανακάλυψαν ότι τα χρώματα λόγω ζέστης γρήγορα λιώνουν και από τη στερεή μορφή που είχαν ως παγάκια, επιστρέφουν στην κανονική υγρή τους μορφή.

 

4η Δραστηριότητα: Το πείραμα της “βροχής”
(εξάτμιση- συμπύκνωση- υγροποίηση)

Θα χρειαστούμε μια εστία φωτιάς (γκαζάκι), μια μικρή κατσαρόλα με νερό και το καπάκι της κατσαρόλας.

Κάνουμε το πείραμα προσομοιάζοντας τον ήλιο (γκαζάκι) που ζεσταίνει τις σταγόνες σε μια λίμνη με νερό (κατσαρόλα).
Σύντομα τα παιδιά παρατηρούν μικρές φυσαλίδες μέσα στην κατσαρόλα.

Αναφερόμαστε στην αλλαγή της κατάστασης της ύλης του νερού, το οποίο όταν ζεσταίνεται από υγρό γίνεται αέριο και ονομάσαμε αυτά τα αέρια υδρατμούς (ΕΞΑΤΜΙΣΗ).
Τα παιδιά έβαλαν το χέρι πάνω από την κατσαρόλα και διαπίστωσαν ότι οι υδρατμοί είναι ζεστοί και τα χέρια τους μετά ήταν υγρά.

Οι υδρατμοί ανεβαίνουν ψηλά στον ουρανό και φτιάχνουν τα σύννεφα (καπάκι) (ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ).

Οι ζεστοί υδρατμοί όταν αγγίξουν την κρύα επιφάνεια του καπακιού ξαναγίνονται νερό σε υγρή μορφή (ΥΓΡΟΠΟΙΗΣΗ) και πέφτουν.

Με αυτόν τον τρόπο λοιπόν δημιουργείται η βροχή!

Στη συνέχεια ζωγραφίσαμε σε ανοιχτό φύλλο εργασίας το πείραμα έτσι όπως το αντιλήφθηκαν τα παιδιά.

Και ένα ακόμη φύλλο εργασίας

Λήψη αρχείου

Συνεχίζουμε!!!

3η Δραστηριότητα: Επίπλευση- Βύθιση, υποθέσεις και πειράματα 

Εξερευνούμε τις έννοιες της επίπλευσης και της βύθισης.

Παρουσιάζουμε στα παιδιά μια λεκάνη με νερό και 8 διαφορετικά υλικά:

• φελλός
• πέτρες
• φύλλο
• συνδετήρας
• καλαμάκι πλαστικό
• ξύλο
• καπάκι
• κέρμα

Κάνουμε υποθέσεις και το παιχνίδι ξεκινά!

Κάθε φορά καταγράφουμε τα δεδομένα σε πίνακα διπλής εισόδου σημειώνοντας με Χ το ανάλογο κουτάκι.

Πειραματιστήκαμε και συμπεράναμε ότι τα μεταλλικά αντικείμενα όσο μικρά και αν είναι βυθίζονται αμέσως ενώ μεγαλύτερα σε επιφάνεια όπως το φύλλο ή το ξύλο επιπλέουν στο νερό!

 

Τα δεδομένα της καταγραφής τα περάσαμε και σε ατομικό φύλλο εργασίας

Λήψη αρχείου

2η Δραστηριότητα: Διαλυτότητα στο νερό: Υποθέσεις και πειράματα

Εξερευνούμε την έννοια της διαλυτότητας και παρουσιάζουμε στα παιδιά 6 ποτηράκια με νερό.

Παρατηρούμε το νερό και αναρωτιόμαστε…
Τι χρώμα έχει το νερό; τι μυρωδιά; τι γεύση;;
Έτσι λοιπόν μάθαμε ότι το νερό είναι άχρωμο, άοσμο και άγευστο, άλλα τόσο πολύτιμο που χωρίς αυτό δεν μπορούμε να ζήσουμε ούτε εμείς, ούτε τα ζώα, ούτε τα φυτά ούτε κανένα άλλο ζωντανό είδος πάνω στη Γη.

Παρουσιάσαμε στα παιδιά 6 υλικά:

• Αλάτι
• Λάδι
• Ζάχαρη
• Καφές
• Πέτρες
• Χώμα

Ώρα για πείραμα!!

Παρατηρούμε τα υλικά και κάνουμε υποθέσεις για το τι θα πάθουν τα υλικά αν μπουν στο νερό.

Κάθε φορά θα καταγράφουμε τα δεδομένα σε πίνακα διπλής εισόδου σημειώνοντας με Χ το ανάλογο κουτάκι.

Ξεκινήσαμε να δούμε τι θα συμβεί αν ρίξουμε μέσα σε ένα ποτήρι νερό αλάτι περιμένοντας μέχρι να διαπιστώσουμε και οι ίδιοι, μιας και οι υποθέσεις ήταν πολλές και διαφορετικές.
Το αλάτι εξαφανίστηκε είπαν τα παιδιά!

ΑΛΑΤΙ

Και που πήγε; Δεν εξαφανίζεται αλλά διαλύεται και το νερό παίρνει τη γεύση του και έγινε αλμυρό.
Αναφερθήκαμε στην ορολογία: Το νερό διαλύει το αλάτι.

Στόχος μας ήταν να κατανοήσουν τα παιδιά:

• ότι το νερό διαλύει κάποια υλικά αλλά δεν τα εξαφανίζει, 
• ότι υπάρχουν αλλά δεν φαίνονται, 
• ότι άλλο είναι η διάλυση και άλλο η εξαφάνιση.

Συνεχίσαμε τον πειραματισμό με υλικά και καταλήξαμε σε συμπεράσματα:

ΛΑΔΙ

ΖΑΧΑΡΗ

ΠΕΤΡΕΣ

ΚΑΦΕΣ

ΧΩΜΑ

Τα πειράματα μας για τη διαλυτότητα ολοκληρώθηκαν και καταγράφηκαν στο πίνακα μας!

Μέσα από την δραστηριότητα τα παιδιά:

• Κατανοήσαν  ποια υλικά μπορούν να διατηρηθούν ως έχουν μέσα στο νερό και ποια υλικά δεν μπορούν να διατηρηθούν ως έχουν στο νερό.
• Διέκριναν τα διαλυτά και μη διαλυτά στερεά στο νερό.
• Γνώρισαν τα υλικά που διαλύονται και αυτά που δεν διαλύονται στο νερό.

Τα δεδομένα της καταγραφής τα περάσαμε και σε ατομικό φύλλο εργασίας

Λήψη αρχείου

1η Δραστηριότητα: Κατασκευή φράγματος (τομέας Μηχανική- Engineering)

Συζητήσαμε για τη δύναμη του νερού και την υδροδυναμική.
Παρακολουθήσαμε τα παρακάτω βίντεο και εστιάσαμε στο φράγμα, τι είναι και τι σκοπό έχει.

Φράγμα της λίμνης του Μαραθώνα

Φράγμα της λίμνης Πλαστήρα

Το φράγμα είναι μια κατασκευή που συγκρατεί και περιορίζει το νερό της λίμνης σε κάποιο ορισμένο επίπεδο.
Όταν ανεβαίνει η στάθμη του νερού προκαλώντας υπερχείλιση το φράγμα “ανοίγει” και ρίχνει το νερό.

Προσπαθήσαμε και εμείς να κατασκευάσουμε τα δικά μας φράγματα με το οικοδομικό υλικό της τάξης.
Χωριστήκαμε σε ομάδες…

Στη συνέχεια αποτυπώσαμε σε φύλλο εργασίας το υλικό που θα χρησιμοποιούσαμε για να κατασκευάσουμε ένα φράγμα.
Τα παιδιά ανέφεραν διάφορα υλικά.. τούβλα, ξύλα, πέτρες, χόρτα..

Ώρα για πείραμα!!!

Βγήκαμε έξω στην αυλή να πειραματιστούμε με το υλικό που ζωγραφίσαμε και να διαπιστώσουμε αν είναι ικανό να συγκρατήσει το νερο.
Πήραμε ξύλινα τουβλάκια από την τάξη και μαζέψαμε από την αυλή μας πέτρες, μικρά ξυλάκια και χορταράκια.
Κατασκευάσαμε ένα “ποτάμι” με αλουμινόχαρτο και χρωματίσαμε το νερό γαλάζιο για να μπορούμε να το βλέπουμε πιο εύκολα.

Κάναμε τις προβλέψεις μας…και το παιχνίδι ξεκινά..!

1. Φράγμα με ξύλινα μικρά χρωματιστά τουβλάκια

2. Φράγμα με ξύλινα μακρόστενα τουβλάκια

3. Φράγμα με ξυλάκια

4. Φράγμα με χόρτα

5. Φράγμα με πέτρες

Τα παιδιά διαπίστωσαν ότι τα φράγματα που φτιάξανε δεν ήταν ικανά να σταματήσουν το νερό γιατί οι κατασκευές τους δεν ήταν γερές  και “είχαν τρυπούλες” όπως είπαν με αποτέλεσμα το νερό να φεύγει.

Συμπέρασμα: Το νερό έχει δύναμη και χρειάζεται πολύ γερές και δυνατές κατασκευές για να το περιορίσουν.
Πολλές φορές όμως η δύναμη του νερού είναι τόσο μεγάλη που τίποτα δεν μπορεί να του σταθεί εμπόδιο!