science >> Wetenschap >  >> anders

10 wetenschappelijke experimenten om in de sneeuw te doen

Sneeuwdag! Jochen Sand/Photodisc/Thinkstock

Een sneeuwdag is het beste. Iedereen mist school, en je mag uitslapen en de dag doorbrengen in glorieuze, kille natuur. Maar terwijl de sneeuw aanhoudt, de sneeuwman begint te hangen, iedereen wordt het beu om het koud te hebben en plotseling lijkt het huis extreem klein. (Merk op dat deze toestand de eerste dag om 12.00 uur kan optreden.)

Dus wanneer sneeuwgevangenis je begint te raken, we hebben een paar activiteiten die zowel ouders als kinderen kunnen redden van de last van dingen die je moet doen. Deze eenvoudige wetenschappelijke experimenten kunnen in de sneeuw worden gedaan - en soms alleen in de kou - door kinderen van alle leeftijden. Een ouder moet misschien de leiding hebben over een paar van hen, en we hebben aangegeven welke.

Dus zet je sneeuwhoed op -- en je handschoenen, en je parka, en je laarzen, en je full-body sneeuwpak -- en laten we ons wagen aan onze ijzige experimenten.

Inhoud
  1. De allerbeste bubbels
  2. Maak als "Little House" en maak melasse-sneeuwtraktaties
  3. Engineering een iglo
  4. Sneeuwmannen en vrouwen van de wetenschap
  5. Sneeuwvlokidentificatie
  6. Insta-Sneeuw
  7. Je temperatuur opnemen
  8. Een Cuppa Sneeuw
  9. Nog een reden om van ballonnen te houden
  10. Bananenhamer tijd!

10:De allerbeste bubbels

Ze zijn mooi (en wetenschappelijk) in elk seizoen. explorekma/iStock/Thinkstock

Bellen blazen kan iedereen een golf van therapeutische vrije tijd geven, of je nu een baby bent of één voet in het graf hebt. Noem het het Glinda the Good Witch-syndroom:de sierlijke, etherische prisma's laten alles er magisch uitzien.

Nog beter, ze hoeven niet gereserveerd te worden voor een warme dag in de achtertuin. Zeepbellen kunnen heel goed de geest van uw kleintjes blazen op een sneeuwdag, te. Hoewel dit experiment het beste werkt bij zeer koude temperaturen (we hebben het over bijna nul graden Fahrenheit of min 18 graden Celsius), je kunt misschien ook een cool resultaat krijgen van temps in de jaren '20. U kunt uw eigen zeepoplossing maken, of koop gewoon de goedkope fles-en-staf set gemaakt voor kinderen. Begin door het zeepsop te verwarmen, zodat het warm of heet is, laat de kleintjes dan buiten bellen blazen. Als je er een op je toverstok kunt vangen, let goed op:het zal bevriezen tot een delicate bal.

9:Maak als "Little House" en maak melasse-sneeuwtraktaties

De volgende keer dat u bij uw blokhut bent, maak zoals Laura en ga voor wat sneeuwgesponnen verrukkingen. sodapix sodapix/F1online/Thinkstock

Geheel objectief gesproken, er is niets beter dan snoep maken met sneeuw. Je krijgt niet alleen het plezier om door de natuur te struinen om het witte spul te verzamelen, maar je wordt beloond met eten. Als je wetenschap in de mix kunt opnemen, het is bijna te mooi om waar te zijn.

Dat brengt ons bij melasse-sneeuwsnoepjes, ook wel bekend als Laura Ingalls Wilder sneeuwsnoepjes. Zoals veel kinderen die met haar boeken zijn opgegroeid kunnen bevestigen, haar beschrijving van het maken van snoep in de sneeuw was een openbaring. Het betekende jou, te, zou een pionier kunnen worden in je eigen achtertuin, vrij van de beren die Laura's besneeuwde huis in het bos omringden, met dezelfde zoete uitbetaling.

En het is echt simpel. Verwarm gewoon melasse en bruine suiker op het fornuis tot het ongeveer 245 graden Fahrenheit bereikt, of 118 graden Celsius, dat is het balstadium van snoep. Je kunt altijd een snoepthermometer gebruiken om de temperatuur te controleren. Als je avontuurlijk bent, je kunt je zo de achtertuin in wagen om het mengsel op de sneeuw te gieten, waar het in ongeveer vijf minuten bijna bevriest. Je kunt de sneeuw ook in pannen verzamelen en ze binnenbrengen zodra het snoep klaar is om te gieten.

Vraag de kinderen om te voorspellen wat er met de melasse en de sneeuw zal gebeuren als de twee elkaar ontmoeten. Leg uit waarom het snoepmengsel niet gewoon de sneeuw doet smelten, maar blijft aan de oppervlakte.

8:Engineering van een iglo

Als je benieuwd bent naar alle stappen die komen kijken bij het bouwen van een iglo, bekijk ons ​​artikel over hoe iglo's werken. © HowStuffWorks 2008

Natuurlijk, wetenschap is niet alleen scheikunde en biologie. Om de kinderen helemaal gebundeld en klaar voor een sneeuwles te krijgen, hoeven geen bekers en bunsenbranders te worden gebruikt. In feite, het kan gewoon een ingebouwde les zijn die meelift op een activiteit die de kinderen begonnen zonder aan te dringen.

Tijdens een lekker stoeien in de sneeuw, de kinderen zullen ongetwijfeld op het lumineuze idee komen om een ​​geweldig fort te bouwen van waaruit ze vrolijk sneeuwballen kunnen lanceren. Hoewel je misschien niet gek bent op de ijzige projectielen in het gezicht, sluit de pret nog niet af:het bouwen van een iglo kan een geweldige les zijn in zowel techniek als warmtebehoud.

Zeker wel, de kinderen bouwen misschien geen iglo in een strikt traditionele Inuit-stijl. Maar je kunt ze een paar eenvoudige technische beperkingen leren. Bijvoorbeeld, in plaats van dat elk blok op elkaar ligt, neem kleine openingen tussen de bovenste en onderste steen op, zodat alleen de hoeken elkaar raken. Dat fungeert als een kleine boog die een compressielijn tussen de stenen mogelijk maakt, ze op hun plaats houden [bron:Wise]. Je kunt ze ook laten zien hoe je de vloer van de iglo iets hoger houdt dan de kier bij een deuropening, om warme lucht binnen te houden.

7:Sneeuwmannen en vrouwen van de wetenschap

Opmerking:het is mogelijk dat u in uw sneeuwpop-experiment geen controle kunt uitoefenen op de variabele herten. Maria Dryfhout/iStock/Thinkstock

Je kunt niet alle kinderen interesseren voor een geïmproviseerde wetenschapsles. In feite, de meesten van hen hebben een hekel aan deelname aan de wetenschapsles op school die de overheid hen verplicht te volgen. Wees dus niet te streng voor kinderen die de andere kant op rennen als je ze naar buiten volgt met een periodiek systeem. In plaats daarvan, bedriegen ze.

Klopt. Je kunt je wenden tot ouderwets bedrog om de kinderen wetenschap te laten gebruiken zonder dat ze het weten. De truc is om o zo terloops een paar vragen te stellen of een gesprek op gang te brengen tijdens je gemiddelde sneeuwpopbouwoefening. (We gaan er gewoon van uit dat ze een sneeuwpop willen bouwen, omdat dat over het algemeen wordt beschouwd als het meeste plezier dat je in de sneeuw kunt hebben.)

Probeer geen lastige vragen, of ze snuiven je op. (Elke ouder die terloops iets zegt als:"Ik ben gewoon nieuwsgierig, wat is de atoommassa van de waterstof of zuurstof waaruit deze sneeuw bestaat" slaat nergens op.) In plaats daarvan, test de theorie van Frosty door ze te vragen manieren te vinden om hun sneeuwpop of dame langer te laten blijven. Zou het helpen om het groter te maken? Of proberen om ijs op te nemen? Waar moet je het bouwen zodat het niet zo snel smelt? Voor je het weet, de kinderen zullen de wetenschap vrolijk gebruiken.

6:Identificatie van sneeuwvlokjes

Die ingekleurde foto van een sneeuwvlok is gemaakt in 1902, met dank aan Vermonter Wilson "Snowflake" Bentley. © Kallista Images/Visuals Unlimited/Corbis

Er zijn veel mythes over sneeuwvlokken, en sommige van die mythen hebben zelfs de jongste oren bereikt. Als je je kinderen vakkundig tegen elkaar hoort vertellen dat geen twee sneeuwvlokken hetzelfde zijn, je zou deze wetenschapsles kunnen overwegen de volgende keer dat je door sneeuw schept.

Hoewel het technisch waar is dat elk moleculair kristal anders is in sneeuwvlokken, het is ook mogelijk om twee vlokken te krijgen die er identiek uitzien - zelfs onder een microscoop [bron:Stevenson]. Leg de kinderen uit dat vlokken beginnen in een aantal vrij uniforme bevroren kristalvormen (je kunt deze coole grafiek raadplegen voor hulp), en dan -- terwijl ze naar beneden reizen en stof tegenkomen, damp- of temperatuurveranderingen - ze veranderen. Als je echt hun tijd wilt besteden, daag de kinderen uit om twee op elkaar lijkende vlokken of kristallen te vinden, en vraag ze zich te herinneren waarom ze er hetzelfde of anders uit kunnen zien.

5:Insta-Sneeuw

Als je niet naar buiten kunt om een ​​handvol sneeuw op te scheppen, je kunt altijd wat nep spul kopen. gpointstudio/iStock/Thinkstock

Als je in een klimaat zonder sneeuw leeft, denk niet dat je al het pluizige, witte pret. En hoewel het niet zal werken als een wetenschappelijke les in ijskristallen of temperatuurveranderingen, sommige nepsneeuw kan lessen leren over chemicaliën en zelfs het behoud van massa.

Insta-Snow is een product dat je kunt kopen, bij de eerste inspectie, lijkt een fijn wit poeder te zijn. Maar voeg een beetje water toe aan een kopje van het spul, wacht een paar seconden, en plotseling loopt je kopje over van pluizig, wit poeder dat de look en feel van sneeuw nabootst. (Minstens de kou.)

Wat kun je leren van Insta-Snow? Voor een, je kunt bespreken hoe het in het algemeen werkt. Het poeder is gemaakt van polymeren die vergelijkbaar zijn met die in babyluiers:dat betekent dat ze vloeistoffen als een gek opzuigen. Maar deze polymeren zwellen erg groot, en creëer zo de "vlokken" van sneeuw [bron:Steve Spangler Science]. Je kunt kinderen vragen naar het verschil tussen een fysieke reactie en een chemische reactie met behulp van Insta-Snow - verandert de stof daadwerkelijk of slechts tijdelijk? Om je punt te bewijzen, vraag hen om na een paar dagen de opgeblazen Insta-Snow te observeren:ze zullen zien dat het teruggaat naar poedervorm, door verdamping.

4:Neem je temperatuur op

Meer sneeuwpret dan alleen sneeuwvlokken op de tong vangen en sneeuwengelen maken. XiXinXing/iStock/Thinkstock

Voor de echt kleine kinderen in huis, wetenschappelijke experimenten met woorden als 'polymeren' of 'moleculaire kristalstructuur' zullen niet zo goed overkomen. Maar er zijn enkele echt elementaire wetenschappelijke lessen waar zelfs de pre-K-kinderen aan mee kunnen doen.

Stuur ze om wat sneeuw van buiten te verzamelen, en vraag ze om te voorspellen hoeveel vloeistof er uit het bevroren spul komt als het gesmolten is. Zet een kopje in de zon en een ander in de schaduw; vraag welke het eerst zal smelten. Leg het idee van een hypothese uit, experimenteren en resultaten. Vraag ze om te veronderstellen of het water weer in sneeuw zal veranderen als je het buiten zet. Voer het experiment uit om uw hypothese te testen, en vraag dan wat de resultaten en conclusie zijn.

3:Een Cuppa Sneeuw

Het zal niet precies lijken op de show van deze geiser, maar je zult er misschien versteld van staan ​​​​hoe geweldig dit eenvoudige experiment is. silkenphotography/iStock/Thinkstock

Een grote waarschuwing voordat we je de vrieskou in sturen met een emmer kokend water:dit is een experiment dat niet alleen gevaarlijk is voor kinderen, maar ook voor volwassenen, te. Wees zeer waakzaam over zaken als windrichting en snelheid -- om nog maar te zwijgen over kokend water, punt uit.

Maar als jullie allemaal gebundeld zijn en de juiste voorzorgsmaatregelen nemen, dit experiment is een waarschijnlijke kandidaat om zelfs de meest afgematte jongere te imponeren. De theorie is deze:omdat hete vloeistof sneller verdampt dan koude, als je wat kokend water in de koude lucht gooit, krijg je direct sneeuw. De koude lucht kan niet alle waterdamp bevatten die je erin gooit en combineert met kleine deeltjes in de lucht om sneeuw te vormen [bron:Thompson].

Het is absoluut waar, maar niet zo eenvoudig als het gooien van heet water op een gewone oude winterdag. Het moet extreem koud zijn. We hebben het hier over min 20 graden Fahrenheit (min 29 graden Celsius). Je zult er misschien versteld van staan ​​​​hoeveel sneeuwvolume resulteert. Een koffiemok zal een behoorlijke storm veroorzaken, en een hele emmer geeft je het gevoel alsof je in een sneeuwstorm bent.

2:Nog een reden om van ballonnen te houden

Er gaat niets boven wat ballonnen en wat temperatuurveranderingen om de samentrekking en uitzetting van gassen te illustreren. luisrphoto/iStock/Thinkstock

Dit is er weer een die de kleinere kinderen zal bekoren, en mogelijk zelfs je grotere te verrassen. Of jij. We zullen niet oordelen.

Hoewel het niet strikt een besneeuwd experiment is, dit is nog steeds een geweldige manier om kinderen (en niet zo wetenschappelijk onderlegde volwassenen) kennis te laten maken met samentrekking en expansie. Blaas eenvoudig een ballon op (helium is niet nodig), en bind het buiten vast. Als het echt koud is - ver onder het vriespunt - zul je merken dat het snel leegloopt. Als het wat warmer is, het kan een paar minuten duren.

Een kleine inleiding als je je wetenschappelijke lessen bent vergeten:als de lucht kouder wordt, de moleculen komen dichterbij, wat betekent dat de ballon volume verliest. Dat is samentrekking. Breng nu de ballon naar binnen en maak indruk op de kinderen door uit te leggen dat als de lucht opwarmt, al zijn moleculen verspreiden zich weer et voilá:een opnieuw opgeblazen ballon, met uitbreiding tentoongesteld.

1:Bananenhamer Tijd!

Als u klaar bent met het gebruik als telefoon, probeer er een hamer van te maken door hem bij vriestemperaturen buiten te laten. iStock/Thinkstock

Zoals elke belaagde biologie- of scheikundeleraar op de middelbare school smeekte, wetenschap is leuk. Terwijl het balanceren van chemische vergelijkingen en het proberen te verteren een dissectie je kan achterlaten met een slechte smaak in je mond, onthoud dat de eenvoudige wetenschappelijke concepten behoorlijk verbazingwekkend kunnen zijn om als kind te ontdekken. Dus met dat in gedachten, ga de bananenhamer in.

Het is weliswaar eenvoudig, voor zover wetenschappelijk onderzoek gaat. Wat gebeurt er als je een banaan in de vrieskou laat staan? Voor de meesten van ons, wereldvermoeide volwassenen, het antwoord lijkt misschien niet zo exotisch. Maar voor een kind dat net leert over het effect van temperatuur op water, de presentatie kan hun geest misschien verbazen.

Het is echt zo eenvoudig als de banaan in de vrieskou (zeer vriezen werkt het beste) koud. Vraag de kinderen wat er met de banaan zal gebeuren. Wordt het zachter? Moeilijker? Wordt het groter of kleiner, zoals de ballontruc die we net hebben geleerd? Nadat de banaan grondig is ingevroren, vraag de kleine om het te inspecteren. En verbaas het kind dan helemaal als je ze laat zien dat de banaan zo stijf is dat hij zelfs een spijker in hout kan slaan. Leg uit dat het water in de banaan bevriest, net als de ijsblokjes in de vriezer.

Oorspronkelijk gepubliceerd:27 januari, 2014

Veelgestelde vragen over sneeuwwetenschappelijke experimenten

Hoe maak je thuis nepsneeuw?
Je kunt thuis perfecte nepsneeuw maken door scheerschuim toe te voegen en te mengen met zuiveringszout. Pak een pond zuiveringszout en voeg scheerschuim toe tot je de ideale consistentie hebt bereikt. Dit kan een leuk experiment zijn voor kleine kinderen.
Wat smelt ijs sneller:zout of suiker?
Zowel zout als suiker hebben eigenschappen die het smeltproces van ijs versnellen. Echter, zout is effectiever, omdat het het vriespunt van het water verlaagt, het ijs sneller oplossen.
Hoe doe je een sneeuwexperiment?
Er zijn veel experimenten die je kunt doen met sneeuw! Lees dit volledige artikel voor tien geweldige wetenschappelijke experimenten die u met uw kinderen kunt doen.

Veel meer informatie

Notitie van de auteur:10 wetenschappelijke experimenten om in de sneeuw te doen

Ik heb vele winters in mijn kinderjaren Laura Ingalls gespeeld, proberen melasse op sneeuw te gieten om snoep te maken -- zonder te beseffen dat ik suiker moest toevoegen en koken om een ​​meer stroperig mengsel te maken. Ik realiseerde me misschien net dat, in feite, tijdens het schrijven van dit artikel. Gewoon een vriendelijke herinnering om kinderen voor de leeftijd van 30 jaar kennis te laten maken met wetenschap.

gerelateerde artikelen

  • Hoe sneeuwmachines werken
  • Waarom gebruiken ze in de winter zout om ijs op de weg te smelten?
  • Waarom is sneeuwwit?
  • Sneeuwvlok dubbelganger [podcast]

bronnen

  • ballistiek, Tim. "Koud weer experimenten." Het weerkanaal. 4 januari 2010. (15 januari, 2014) http://www.weather.com/outlook/weather-news/news/articles/cold-weather-experiments_2010-01-04
  • Fixmeasnack.com "Little House Melasse Snow Candy." 2 januari 2011. (15 januari, 2014) http://www.fixmeasnack.com/2011/01/little-house-molasses-snow-candy-recipe/
  • bevrijd, Ben. "Bevroren bellen tot bananenhamers." Michigan Live. 8 januari 2014. (15 januari, 2014) http://www.mlive.com/news/ann-arbor/index.ssf/2014/01/who_said_the_polar_vortex_wasn.html
  • Libbrecht, Kenneth G. "Is het echt waar dat geen twee sneeuwvlokken hetzelfde zijn?" Californië Instituut voor Technologie. (15 januari, 2014) http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/alike/alike.htm
  • Steve Spangler Wetenschap. "Instant sneeuw." 2013. (15 januari, 2014) http://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/insta-snow-polymer
  • Thompson, Andreas. "Bevroren plezier." Wetenschap. 7 januari 2014. (15 januari, 2014) http://www.livescience.com/42371-cold-weather-science-experiments.html
  • Vermette, Laurens. "Uitzetting en samentrekking." Universiteit van Manitoba. (16 januari, 2014) http://www.umanitoba.ca/outreach/crystal/Grade%205%20Science.html
  • Verstandig, Jef. "Hoe bouw je een iglo." Populaire mechanica. 24 februari 2012. (15 januari, 2014) http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/gonzo/how-to-build-an-igloo
  • Jonger, Shannan. "Wetenschappelijke projecten voor koud weer om de sneeuwdag van uw kinderen educatief en leuk te maken." Chicago Nu. 6 januari 2014. (15 januari, 2014) http://www.chicagonow.com/tween-us/2014/01/cold-weather-science-projects-kids-snow-day/