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Lorsque vous expérimentez avec des états de la matière, gardez le travail simple et les explications plus simples. Les enfants comprennent intuitivement que la matière se présente sous forme liquide et solide, mais les enfants plus jeunes auront besoin de preuves que le gaz est composé de matière. La plupart des enfants ne réalisent pas que la matière peut changer d’état. Démontrez comment cette transformation se produit en faisant bouillir et en gelant de l'eau, puis passez à d'autres expériences. Assurez-vous d’expliquer ce qui se passe.
Liquide à solide
••• Images Comstock / Comstock / Getty ImagesLe moyen le plus direct de montrer aux enfants que les liquides se transforment en solides consiste à geler l'eau. L'expérience est moins que scintillante mais elle a l'avantage d'être un processus qui leur est familier. Pour donner un coup de pied, montrez-leur qu'un liquide (une tasse de moitié mélangée avec un peu de sucre et de vanille) se transformera en glace si vous le fermez dans un sac à fermeture à glissière et que vous l'agitez à l'intérieur d'un plus grand sac rempli de glace salée. Les étudiants plus avancés noteront que le sel abaisse le point de congélation de l'eau. Le barattage de la crème épaisse (un marbre dans une boîte de conserve fonctionne bien, mais veillez à ce que le verre ne se fende ou ne se casse pas pendant l'agitation), séparez le babeurre du beurre. Même s’il s’agit d’un processus différent, il se termine par un solide créé par l’action du barattage sur la graisse.
Solide à liquide
Faire fondre une tasse de neige et prévoir où le niveau d'eau va baisser est une façon amusante de mener une expérience de fonte. Vous pouvez également expérimenter en laissant la glace fondre dans différentes conditions. Faites fondre des masses égales de glace pilée et en cubes pour explorer les propriétés de la surface. Faites fondre des glaçons simples et salés pour montrer comment l'introduction de sodium modifie le point de congélation du liquide. Mettez un sac de glace scellé sous un poids (comme une pile de livres) pour montrer les effets de la pression sur la transformation des solides en liquides.
Gaz à liquide, liquide à gaz
••• Jupiterimages / Creatas / Getty ImagesL'évaporation et la condensation sont faciles à observer à la maison ou à l'école. Demandez aux enfants de dessiner des visages souriants sur le miroir de la salle de bain après que la pièce soit remplie de vapeur ou déposez de l’eau dans un bol transparent et marquez la ligne d’évaporation avec du ruban adhésif ou des feutres pour les fenêtres. Humidifiez les essuie-tout avec de l'eau et de l'alcool à brûler, puis suspendez-les à une ligne afin que les enfants puissent observer comment différents types de matières s'évaporent à des rythmes différents. Faites chauffer une casserole d'eau jusqu'au point d'ébullition pour créer de la vapeur d'eau et montrez comment le même type de matière peut s'évaporer à des vitesses différentes en fonction du niveau d'énergie introduit.
Avancé mais facile
Une fois que vos enfants ont compris la nature des états de la matière, mélangez-le un peu. Montrez-leur deux exemples de matière montrant les propriétés de deux états.
Faites "Gluep" en mélangeant soigneusement une cuillerée à thé de lessive borax dans cinq cuillères à soupe d’eau chaude, puis en mélangeant séparément une cuillère à soupe de colle blanche et une cuillère à soupe d’eau. Incorporer deux cuillères à café du mélange de borax que vous venez de créer dans le mélange de colle, puis pétrir. Le matériau plastique résultant aura des propriétés à la fois solides et liquides.
Vous pouvez utiliser la qualité de polymère de la fécule de maïs de la même manière. Mélangez la fécule de maïs avec assez d’eau pour obtenir un écoulement régulier (trop d’eau gâcherait l’effet). Lorsque le mélange est lentement déplacé ou versé, il agit comme un liquide, mais une interaction rapide (comme un coup de poing à la surface) le fera se comporter comme un solide. Vous pouvez même marcher sur de grandes cuves du mélange à condition de maintenir un rythme soutenu.