تقدم حالات المادة للأطفال المواد الصلبة والسوائل والغازات بطريقة قصيرة وممتعة. تستخدم اللمس والرؤية وعروض صغيرة لإثارة الدهشة. يمكن للأطفال رؤية الذرات تقوم برقصة مشغولة في طقس بسيط.
كيف تبدو المواد الصلبة والسوائل والغازات
المواد الصلبة تحافظ على شكلها. على سبيل المثال، الجليد، ملعقة معدنية، أو كتلة خشبية تشعر بالصلابة. تقاوم الضغط وتحافظ على شكلها.
السوائل تأخذ شكل الحاوية التي توضع فيها. الماء، الشراب والحليب يتدفقون. يحافظون على نفس الحجم ولكن ليس على نفس الشكل.
الغازات تنتشر وتملأ الفراغ. الهواء في البالون وبخار الغلاية يتحرك بحرية. الغازات سهلة الانضغاط وتطفو حولها.
البلازما وحالات خاصة أخرى
البلازما هي غاز مؤين يوصل الكهرباء. تراها في البرق، اللافتات النيون والنجوم. في الواقع، البلازما هي الحالة السائدة للمادة العادية في الكون، حيث تشكل أكثر من 99% من المادة المرئية، وفقًا لـ ناسا. أيضًا، للأطفال الأكبر سنًا، يدرس العلماء تكثفات بوز-أينشتاين، السوائل الفائقة وأشكال غريبة مثل الزجاج. تم إنشاء أول تكثيف بوز-أينشتاين الذري في المختبر في يونيو 1995 عن طريق تبريد غاز الروبيديوم إلى حوالي 1.7 × 10^(-7) كلفن (≈170 نانوكلفن) فوق الصفر المطلق، كما أشار الموسوعة البريطانية.
كيف تتصرف الجسيمات
تقيس درجة الحرارة سرعة حركة الجسيمات. الدفء يجعلها تسرع. البرودة تبطئها. الروابط بين الجسيمات تعمل كزنبركات صغيرة.
الزنبركات القوية تحافظ على المواد الصلبة في مكانها. الزنبركات الأضعف تسمح للسائل بالتدفق. الزنبركات الضعيفة جدًا تسمح للغازات بالتجول بحرية. هذا يفسر لماذا يغير الحرارة المادة كثيرًا.
تغيرات الطور والأسماء التي يجب معرفتها
تغيرات الطور لها أسماء بسيطة. الذوبان والتجميد يغيران المادة الصلبة إلى سائلة والعكس. التبخر والتكثيف يبدلان السائل والغاز.
اعرف أيضًا التسامي والترسيب. التسامي يحول المادة الصلبة إلى غاز. الترسيب يجعل البخار يصبح صقيعًا. تذكر أن البخار المرئي هو قطرات سائلة صغيرة. البخار غير المرئي مختلف.
عروض سريعة وطقس صغير
جرب ثلاث عروض آمنة مع شخص بالغ. أولاً، شاهد مكعب الثلج يذوب في درجة حرارة الغرفة. ثم، أمسك كوبًا باردًا ولاحظ التكثيف. بعد ذلك، امزج الماء الدافئ والثلج في وعاء أكبر لصنع وعاء ضبابي.
لعرض دراماتيكي فقط مع شخص بالغ، أظهر الجليد الجاف يتسامى مع القفازات. اجعل العروض قصيرة. اطرح سؤالًا واضحًا قبل البدء. هذا الطقس الصغير يؤطر الفضول ويشعر بالبهجة.
اقرأ أو استمع إلى قصة عن حالات المادة الآن: للأطفال من 3-5 سنوات، للأطفال من 6-8 سنوات، للأطفال من 8-10 سنوات، وللأطفال من 10-12 سنوات.
القياسات ولماذا هي مهمة
يتجمد الماء عند 0 درجة مئوية ويغلي عند 100 درجة مئوية عند جو واحد. أيضًا، النقطة الثلاثية والنقطة الحرجة هي تركيبات خاصة من درجة الحرارة والضغط. النقطة الحرجة لثاني أكسيد الكربون (CO2) هي Tc = 304.1 K (≈31.0 °C) وPc = 7.38 MPa (≈73.8 بار، ≈1,070 psi)، كما أفاد المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. يستخدم العلماء الصفر المطلق كنقطة مرجعية باردة.
اتصالات يومية
تشرح حالات المادة للأطفال البرك، السحب والطهي. الطقس ودورة الماء هما تغيرات الطور اليومية. تستخدم التكنولوجيا البلازما في الشاشات ويستكشف العلماء حالات غريبة في المختبرات.
نصائح السلامة والتعلم
لا تلمس الأواني الساخنة أو الجليد الجاف بدون شخص بالغ. اجعل العروض قصيرة وكررها. استخدم كلمات حسية مثل بارد، زلق، متدفق ومنتفخ.
اطرح أسئلة مفتوحة. على سبيل المثال، ماذا سيحدث إذا تركنا هذا الجليد في الشمس؟ قم بتدوير الأنشطة وقدم ملاحظات بسيطة لأعمار مختلفة. التوجيه اللطيف يساعد الفضول على النمو.
اعثر على قصة صوتية من Storypie وإضافات ممتعة في Storypie لتوسيع التعلم. اقرأ أو استمع إلى قصة عن حالات المادة الآن: اقرأ أو استمع إلى قصة عن حالات المادة الآن.
