Ik ben verheugd om deel te nemen aan mijn eerste Google+ evenement … Wetenschap thuis. Deze maand is het onderwerp lucht en ik heb twee activiteiten voor je samengesteld waarvan ik weet dat je ze leuk zult vinden, en die ik allebei met mijn eigen kinderen heb gebruikt. Het doel van de demonstraties is te laten zien dat lucht massa heeft. Wanneer u deze activiteiten met uw kinderen doet, probeer dan niet het doel van de demonstratie te onthullen.
Laat de leerlingen het proces observeren zonder het resultaat te kennen. Dit zal hen helpen om hun eigen titel en doelstellingen te schrijven. Vraag de leerlingen om in plaats van de standaardvragen na het practicum de ontbrekende titel en doelstellingen aan te vullen. Het is een leuke wending en maakt het lab creatiever en meer onderzoekend.
Lucht is de zee van deeltjes waarin we leven. Lucht is als een deken om ons heen gewikkeld en leerlingen denken soms dat lucht geen massa of gewicht heeft. Ik heb vandaag twee wetenschappelijke demonstraties gegeven om leerlingen te laten zien dat lucht wel degelijk massa heeft.
Lucht heeft massa
In de eerste activiteit worden twee met lucht gevulde ballonnen gebruikt om een balans te maken. Blaas de twee ballonnen op tot ze even groot zijn en knoop ze dicht. Maak aan elke ballon een touwtje vast. Maak vervolgens het andere uiteinde van elk touwtje vast aan de tegenovergestelde uiteinden van het meterstokje, waarbij de ballonnen op dezelfde afstand van het uiteinde worden gehouden. De ballonnen kunnen nu onder de meetlat bungelen.
Bind het derde touwtje aan het midden van de meetlat en hang het op aan de rand van een tafel of steunbalk. Pas het middelste touwtje aan totdat u het balanspunt vindt waarbij de meter evenwijdig is aan de vloer.
Terwijl de kinderen de opstelling schetsen, vraag hen dan te voorspellen of een hypothese te maken over wat er zal gebeuren als je een gaatje in één ballon prikt.
De ballon die vol blijft met lucht zal de liniaal doen kantelen om aan te tonen dat de lucht gewicht heeft. De lucht in de lege ballon ontsnapt naar de omringende ruimte en wordt niet langer binnen de ballon gehouden. De samengeperste lucht in de ballon heeft een groter gewicht dan de omringende lucht. Hoewel het gewicht zelf op deze manier niet kan worden gemeten, geeft het experiment indirect bewijs dat lucht massa heeft.
CO2 is zwaarder dan lucht
Een andere leuke demonstratie die je gemakkelijk thuis kunt doen, laat zien dat kooldioxidegas zwaarder is dan lucht. Het vergt wat oefening, maar als je het eenmaal onder de knie hebt, is het best leuk! Je hebt twee glazen nodig, zuiveringszout, azijn en een kleine kaars. Doe een eetlepel zuiveringszout in één glas. Steek de kaars aan. Meet een eetlepel azijn af en giet die in het glas met het zuiveringszout. Laat het even borrelen en koolzuurgas produceren. Afhankelijk van de grootte van uw glas, kan het overborrelen. Geen zorgen.
Wanneer de bubbels een beetje zijn teruggetrokken, til je het glas voorzichtig op en giet je het koolzuurgas in het tweede glas. Pas op dat je de vloeistof niet overgiet; je zult niet echt iets zien overgieten – maar vertrouw me. Til vervolgens voorzichtig het tweede glas (dat leeg lijkt te zijn) op en giet het over de brandende vlam. Binnen een paar seconden is de vlam gedoofd.
Om te kunnen branden, heeft vuur zuurstof nodig. Vuur ontstaat wanneer een brandbaar materiaal, in combinatie met een voldoende hoeveelheid zuurstofgas (of een andere zuurstofrijke verbinding), wordt blootgesteld aan een warmtebron, en in staat is een snelle oxidatiesnelheid te handhaven die een kettingreactie veroorzaakt (de vuur tetraëder). Vuur kan niet bestaan zonder dat al deze elementen aanwezig zijn en in de juiste verhoudingen. Wanneer het koolzuurgas uit het glas wordt gegoten, trekt de zwaartekracht het naar beneden en duwt het de zuurstofrijke lucht weg. Zonder zuurstof dooft de vlam.
Take it Further
Kun je manieren vinden om de massa van verschillende gassen te testen? Hoe kun je de massa van helium en kooldioxide vergelijken? Wat kan het periodiek systeem je vertellen over deze elementen?
Naast de twee activiteiten die ik vandaag in de hangout heb gedeeld, heb ik ook nog een paar andere eenvoudige activiteiten met mijn kinderen gedaan die ik in meer detail heb beschreven in een eerdere post, Luchtdruk en Wind activiteiten.
Als je de hangout op Google+ hebt gemist, kun je de volledige video-opname bekijken op Science at Home.