Досліди з льодом для дошкільнят. Властивості снігу і льоду

Під досвідом розуміються спостереження за природними явищами, організовані в спеціальних умовах. Проводитися вони можуть і в дитячому саду. Дошкільнятам цілком під силу усвідомити для себе не одні лише зовнішні прояви природних фактів, але й очевидні взаємозв'язки між ними.

Потрібні досліди для дошкільнят?

Які закономірності під силу зрозуміти дитині дитсадівського віку? Досить впевнено можна говорити про різні стани речовин, переходу їх в інші якості, особливості повітря, властивості піску пропускати воду і тому подібному.


Досліди для дошкільнят допомагають відточувати логічне мислення, здібності до порівняння і правильних висновків. Діти вчаться формулювати власні судження, а також відстоювати їх. В основі кожного з них повинні лежати подання, наявні у дитини на момент початку експерименту. Причому діти в процесі повинні брати найактивнішу участь. Обговорюючи з ними результати, слід стимулювати дошкільнят висловлювати самостійні судження. Завдяки нескладним експериментів малюків можна познайомити з чималою кількістю характеристик води, глини, піску і т. п. Для прикладу розглянемо досліди з льодом для дітей дитячого садка, що пояснюють властивості води, а також іншого добре відомого її стану - льоду. Здавалося б, вода - всім давно знайоме і звичне речовина, але як багато невідомого може дізнатися дитина в ході добре підготовленого експерименту!

Лід в окропі

Отже, приступимо. У першому з наших експериментів беруть участь і вогонь, і вода, і лід. Точніше, ми з вами спробуємо поєднати лід і киплячу воду. Нескладне обладнання, що знадобиться нам для цього, складається з пробірки, спиртового пальника, грузика, а також холодної води і декількох крижинок. В цілому досліди з льодом у старшій групі (або підготовчої - малюкам їх зрозуміти поки важкувато) не вимагають великої кількості складних інструментів і приладів.


Що знає дитина на момент початку експерименту? Дошкільнятам зазвичай вже відомо, що в гарячій (не кажучи вже про киплячої) воді лід має властивість швидко танути. Спробуємо з'ясувати це і буде метою нашого досвіду) - а чи можливо таке: вода кипить, а лід залишається твердим. Як проводиться експеримент: беремо пробірку і наповнюємо водою, потім кидаємо туди шматочок льоду. А так як він легше, ніж вода, і має властивість спливати, придавлюємо зверху його мідним грузиком, але при цьому крижинки повинні з усіх сторін бути оточені водою.

І вогонь, і вода, і лід - будьте обережні!

Потім верхню частину пробірки починаємо нагрівати на полум'я спиртового пальника - саме лише верхню її частину. Через зовсім невеликий проміжок часу вода закипає - з пробірки виділяється пар. Але чому ж на дні лежить лід не тане, що за диво природи? Весь фокус у тому, що кипляча вода знаходиться лише у верхній частині пробірки, а на дні вона залишається холодною, тобто наш лід не "в окропі", а "під окропом". Як відомо, під впливом тепла вода має властивість розширюватися і ставати легше, тому кипляча вода і не думає опускатися на дно і змішуватися з холодною. Взаємодії верхнього гарячого і нижнього холодного шарів не відбувається, нагрітися нижня частина пробірки може лише шляхом теплопровідності, але, як відомо, даний показник у води не надто високий.
До речі, самі прості досліди з льодом і снігом, зрозумілі навіть крихітного малюка, - це спостереження на вулиці за летючими сніжинками. Якщо взяти аркуш оксамитової папери чорного кольору і вийти у двір в снігопад, що опустилися сніжинки на аркуші продемонструють свою бездоганну кристалічну структуру. Постоявши трохи довше, ми отримаємо наочне уявлення про те, як утворюється малюнок зі снігу.

Підвищуємо швидкість охолодження

Експеримент номер 2. Цікаві досліди з льодом можна проводити і в індивідуальному порядку - для власного сина чи доньки. Візьмемо два великих шматка льоду і приготуємо кілька чашок гарячого какао. Це зручніше робити в домашніх умовах. На чому базується цей досвід? Швидше за все, дитина вже знає, як нагрівається на плиті, наприклад, каструля з супом. Гаряче повітря піднімається вгору. Але таким же властивістю володіє і вода, де найбільш нагрітий шар завжди буде нагорі. Нагадайте дитині, що суп на поверхні тарілки завжди гаряче, ніж на її дні. В ході нашого досвіду ми збираємося з'ясувати, куди саме слід поміщати лід для швидкого охолодження рідини. Отже, ваша дитина любить какао. Якщо ні - готуйте інший напій, який він із задоволенням вип'є. Поставте одну з чашок на платівку льоду, а іншу накрийте таким крижаним шматочком. Дозвольте малюкові акуратно за допомогою пальчика і мови з'ясувати, у який із чашок процес охолодження рухається з більшою швидкістю, і спробуйте разом поміркувати, чому так відбувається. Розповідаємо заздалегідь - охолодити швидше вийде другу чашку, ту, яка покрита зверху льодом. Адже, як відомо, холодна рідина має властивість опускатися вниз, таким чином прискорюючи перемішування шарів.

Квіти зі снігу

Експеримент номер 3. Для нього приготуйте мильна розчин і соломинку. До моменту початку досвіду діти вже повинні знати, що сніжинки являють собою мікроскопічні кристали, утворення яких відбувається в хмарах в холодну погоду. Метою ж нашого досвіду стане як раз побачити, як це відбувається.
Для його проведення потрібно вийти з приміщення в ясний морозний день (температура повітря повинна бути достатньо низькою). Майже всі досліди з льодом або снігом поза приміщення вимагають холодної погоди - у відлига нічого не вийде. Спробуйте через соломинку видути великий мильний міхур. Снігові "квіти" утворюватимуться під тонким шаром плівки і прямо на очах рости. Принагідно варто продемонструвати дітям і процес утворення інею. Зробити це ще простіше - в мороз беремо з собою на вулицю чашку з окропом і закриваємо зверху чим-небудь металевим, наприклад, кришкою від каструльки. Крапельки пари від окропу осядуть на ній і швидко перетворяться на морозному повітрі кристали інею.

Вирощуємо бурульки

Експеримент номер 4. Нам потрібно взяти досить точний термометр і прикріпити його до довгої жердини, щоб вимірювати температуру на даху невеликий будівлі, наприклад сараю або гаража, а також під цим дахом. Знання, якими повинні володіти діти на момент початку експерименту, нескладні - майже всі дошкільнята вже в курсі, що при позитивній температурі вода випаровується, при негативній утворюється лід. На цей раз наші досліди з льодом дозволять вивчити процес утворення бурульок. І дізнатися, чому вони виростають на дахах, а не десь в інших місцях. І чому процес йде набагато швидше в сонячну погоду. На всякий випадок уточніть, чи відомо дітям, звідки беруться такі красиві крижані бурульки. Можна заздалегідь поспостерігати за їх зростанням на найближчих дахах з вікна, вибравши ясний сонячний день. Зверніть дитячу увагу на парадокс - чому в мороз нових бурульок не утворюється, а ростуть вони лише на яскравому сонечку? Здавалося б, чим холодніше погода, тим більше повинно утворюватися льоду. Якщо малюки не в силах самі вибудувати логічний ланцюжок міркувань, допоможіть їм. Хід думок такий: що потрібно, щоб з'явилася бурулька? Перш за все, вода, потім поверхню, звідки ця вода зможе стікати невеличким потічком. Ну і, нарешті, температура, при якій відбувається перетворення води в лід. Поєднання трьох даних умов виявляється в наявності, якщо на тлі мінусової температури починає пригрівати сонечко. Яким чином це відбувається? А ось таким: сонце нагріває лежить на даху сніг і лід, той починає танути, що стікають струмки води на краю даху піддаються перепаду температури від позитивної до негативної. Пояснюється такий її стрибок тим, що сонячні промені падають на поверхню гладкою і злегка похилу даху під самим великим кутом, в результаті чого та зазнає значного нагрівання разом з лежачим снігом.

Розфарбуємо сніг у різні кольори

Експеримент номер 5. Продовжуємо наші досліди зі снігом і льодом. Запастися на цей раз доведеться деяким кількістю пластикових пляшок, в які слід налити гарячу воду, причому вода повинна бути підфарбована гуашшю в різні кольори. Пробку в кожній пляшці слід проколоти голочкою, зробивши невеликий отвір. Крім того, потрібно буде взяти дитячу лопатку і відшукати на території садочка кілька поверхонь, покритих рівним шаром снігу. Знання, якими володіють діти на момент початку експерименту, полягають у тому, що всі (в тому числі і сніг, і лід) складається з дрібних часток, названих атомами. В ході експерименту ми наочно продемонструємо дітям, яким чином забарвлюються різні предмети і речовини. А відбувається це завдяки проникненню пігменту у структуру того предмета, який ми хочемо прикрасити. Вирушаючи на прогулянку після снігопаду, коли доріжки вкриті свіжим пухнастим сніжком, роздайте дітям по пляшці з кольоровою водою, досить гарячою, щоб не відразу замерзла. Подивіться, де саме сніг ліг шарами різної товщини. Запропонуйте дітям зробити на його поверхні кольорові малюнки, розбризкуючи забарвлену воду. Таке заняття саме по собі дуже цікаво. Можливо, захопилися творчим процесом малюкам і не захочеться обговорювати наукову сторону досвіду, але це не страшно. Нарисовавшись, вони повернуться до вивчення предмета. Запропонуйте лопаткою підняти сніг і зверніть дитячу увагу на те, що товщина прокрашенного шару залежить від кількості вилитої води і ступеня пухнастості замету. Якщо ж ми спробуємо пофарбувати щільні сніжки або добре утрамбовану поверхню, кольорова вода не зможе проникнути глибше самого верхнього шару. Результат буде тим краще, чим сильніше мороз на вулиці.

Отримуємо чистий лід

Експеримент номер 6. Запасіться водою (звичайної, солоної і солодкої). Для початку повідомте дітям про те, що хоча, як їм відомо, океанська вода солона, але лід на поверхні Північного Льодовитого океану прісний. В ході експерименту разом з дітьми ми з'ясуємо, як відбувається звільнення замерзлої води від домішок у вигляді цукру і солі. Для проведення досвіду приготуйте заздалегідь кілька крижаних кубиків. Кожен з них, отриманий з солодкої, солоної, а також самої звичайної прісної води, акуратно розколіть навпіл. Поцікавтеся у дітей - як вони вважають, заморозивши солодку або солону воду, ми отримаємо такий же лід? Швидше за все, відповідь буде позитивною. Але це неправильно - насправді кристаллизующаяся в процесі утворення льоду вода позбавляється від чужорідних молекул і домішок. Для підтвердження ваших слів дозвольте дітям лизнути крижані шматочки і переконатися у вашій правоті.

Підводні мешканці

Експеримент номер 7. Для його проведення вам належить, крім снігу, розшукати покриту прозорим льодом калюжу. Малюки повинні вже знати, що прозорі площині дозволяють розглядати те, що під ними знаходиться, непрозорі - навпаки. Нагадати їм це можна, пояснивши на прикладі простого скла. В ході експерименту ми постараємося роздивитися, що діється на дні глибокої калюжі або невеликого озерця. Якщо в околицях водойми такого не спостерігається, доведеться організувати його самостійно - наприклад, в межах пластикової пляшки п'ятилітрового обсягу. Викладіть на дні композицію з паличок, камінчиків, горішків і т. п., потім залийте все водою і поставте на мороз. Після замерзання під прозорим шаром льоду всі предмети будуть чітко проглядатися. Потім на очах у дітей присипте лід снігом, і вміст бутля негайно зникне з поля зору. Чому так відбувається? Все просто - сніг, на відміну від льоду, непрозорий. Щоб збільшити пізнавальну цінність експерименту, попутно можна пояснити дітям та інші властивості снігу (сипучість, рихлість, м'якість) і льоду (ламкість, крихкість, твердість). Згадайте і про можливості поранитися об гострі краї крижинок і необхідність дотримуватися обережності.

Як Дід Мороз розписує нам віконця

Експеримент номер 8. Всі бачили морозні візерунки на шибках. Спробуємо відтворити їх в "лабораторних" умовах. Замість віконного скла візьмемо шматок пластику або суху скляну пластину, яка замінить нам вікно. Ще потрібно чашка гарячої води і пензлики різної товщини. Погода в день проведення експерименту повинна бути досить морозною. Виводячи дітей на прогулянку, попередьте їх, що належить перевтілитися в Діда Мороза. Якщо діти вже досить великі, можна заздалегідь обговорити сюжет майбутнього малюнка, і навіть створити на папері ескіз. Вийшовши на вулицю, на суху попередньо протерту поверхню скла за допомогою пензлика акуратно нанесіть узор гарячою водою. Працювати треба швидко, поки вода не застигла. Повторно проводити пензликом по тому ж місцю не слід, а ось після замерзання картинки можна повторити процедуру і зробити всі лінії товщі і помітніше. Безсумнівно, існують і інші досліди з льодом. Дещо ви можете придумати й самі. Головне - пробудити і підтримати інтерес малюків до таких незвичайним і різноманітним природним явищам!