ESPERIMENTI SCIENTIFICI SU ARIA E ACQUA

Dato che molti e molte di voi sono alle prese con l’organizzazione di laboratori estivi a tema STEAM ho pensato di raccogliere alcuni esperimenti scientifici su aria e acqua facilmente realizzabili con bambini e bambine di scuola primaria.

Ho trovato questi esperimenti nel web e in vari libri scientifici. Li ho adattati e ho cercato di utilizzare materiali facilmente reperibili. Tutto ciò permette ai bambini e alle bambine di replicarli a casa se vogliono.

Consiglio la lettura di alcuni articoli di https://www.focusjunior.it/ per trovare altri esperimenti divertenti ed educativi.

Tanti altri spunti sono presenti in questo testo del quale vi avevo già parlato https://maestrailaria.altervista.org/libriamoci-esperimenti-ed-ecologia/

Divido l’articolo in due sezioni: la prima parte sarà dedicata agli esperimenti relativi all’acqua e alle sue proprietà e caratteristiche e la seconda parte sarà dedicata agli esperimenti relativi all’aria.

ESPERIMENTI RELATIVI ALL’ACQUA

“ACQUA E PEPE” per spiegare il concetto di tensione superficiale

Materiale occorrente:

• Un piatto fondo
• Acqua
• Pepe nero
• Detersivo per i piatti

Procedimento:

1. Si riempie il piatto di acqua
2. Si versa il pepe sulla superficie dell’acqua e si osserva
3. Alla fine si immerge un dito nel detersivo per i piatti e lo si mette nel piatto, poi si osserva

Domande e spiegazioni:

• Possiamo chiedere ai bambini e alle bambine perché il pepe galleggia nel piatto e non affonda. Da qua possiamo introdurre il concetto di tensione superficiale: le molecole dell’acqua si attraggono tra loro e sono vicinissime, quindi il pepe non riesce a scendere e mescolarsi. La tensione superficiale fa formare una specie di film elastico che non fa affondare il pepe.
• La seconda domanda da porre a bambini e bambini è relativa al fatto che il pepe si allontana dal nostro dito che abbiamo immerso nel detersivo per i piatti. Il sapone è in grado di rompere la tensione superficiale dell’acqua perché riduce l’attrazione tra le molecole dell’acqua. Questo spiega perché dobbiamo lavarci le mani con acqua e sapone, in quanto l’acqua da sola non è in grado di mandare via i batteri e lo sporco.

Noi abbiamo anche provato ad immergere il dito senza detersivo e abbiamo notato che il pepe non si allontanava.

“FORMIAMO IL COLORE VERDE” PER SPIEGARE IL CONCETTO DI CAPILLARITà E IL PRINCIPIO DEI VASI COMUNICANTI

Materiale occorrente:

• 3 bicchieri di vetro trasparenti
• Un cucchiaino
• Acquerelli giallo e blu
• Un pennello
• Acqua
• Carta da cucina

Procedimento:

1. Si mettono i tre bicchieri in fila
2. Si riempiono per poco più della metà il primo e il terzo bicchiere di acqua
3. Successivamente si colora l’acqua del primo bicchiere con l’acquerello giallo e l’acqua del terzo bicchiere con il colore blu (possiamo usare anche i coloranti alimentari)
4. Si prende un pezzo di carta da cucina, lo si piega in 4 e poi a metà e lo si immerge nel primo e nel secondo bicchiere. Poi si fa lo stesso con il terzo bicchiere.
5. Poi si procede con le osservazioni, che richiederanno del tempo. Noi abbiamo verificato il tutto nella giornata successiva alla realizzazione dell’esperimento.

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Domande e spiegazioni:

• Subito dopo aver preparato tutto il materiale ho chiesto a bambini e bambine cosa secondo loro sarebbe accaduto. Alcuni hanno pensato che l’acqua sarebbe salita come in un tubo verso l’alto e poi si sarebbe depositata nel bicchiere centrale. Le deduzioni erano giuste, abbiamo però aspettato e verificato con l’esperimento. Abbiamo successivamente dato delle spiegazioni scientifiche.
• L’acqua è salita dai due bicchieri esterni per il principio della capillarità: l’acqua nei tubi stretti tende a salire verso l’alto sfidando la forza di gravità.
• L’acqua è poi scesa dopo la piegatura della carta da cucina grazie alla forza di gravità.
• Il giorno successivo abbiamo osservato che l’acqua era allo stesso livello in tutti e tre i bicchieri: questo grazie al principio dei vasi comunicanti (che spiegherò nel prossimo esperimento).

“BOTTIGLIE COMUNICANTI” PER SPIEGARE IL PRINCIPIO DEI VASI COMUNICANTI

Materiale occorrente:

• Due o più bottiglie di plastica di dimensioni differenti
• Quattro cannucce
• Acqua

Procedimento:

1. Per prima cosa si tagliano le bottiglie e si fanno dei fori: le bottiglie esterne debbono avere un solo foro, mentre quelle interne due.
2. Si inseriscono, poi, le cannucce nei fori in maniera tale da collegare tutte le bottiglie.
3. Si versa nella bottiglie più grande l’acqua tenendo “chiusa” la cannuccia.
4. Alla fine si apre la cannuccia e si osserva.

Domande e spiegazioni:

L’acqua si distribuisce in tutte le bottiglie e in ognuna di esse raggiunge lo stesso livello. Questo in base al principio dei vasi comunicanti, secondo cui un liquido versato in due o più recipienti collegati tra loro raggiunge lo stesso livello in ognuno di essi.

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ESPERIMENTI RELATIVI ALL’ARIA

“PALLONCINO A REAZIONE” per spiegare che l’aria ha una forza

Materiale occorrente:

• Un filo da pesca lungo
• Un palloncino
• Nastro adesivo
• Una cannuccia
• Una pompetta per gonfiare il palloncino

Procedimento:

1. Per prima cosa si deve legare un’estremità del filo in un lato della stanza (io l’ho legato ad una sedia).
2. Si inserisce la cannuccia nell’altra estremità del filo e si lega nella parte opposta della stanza.
3. Poi si gonfia il palloncino (noi abbiamo usato una pompetta) e tenendolo chiuso, senza però legarlo, si attacca alla cannuccia con il nastro adesivo facendo attenzione a non far fuoriuscire l’aria.
4. Si lascia poi libero il palloncino e si osserva che esso viaggia tramite la cannuccia fino all’estremità opposta del filo.

Domande e spiegazioni:

I miei alunni e le mie alunne hanno voluto ripetere l’esperimento tantissime volte perché si sono divertiti molto.

Ho chiesto loro perché il palloncino riusciva a percorrere tutto il filo. Siamo arrivati e arrivate alla conclusione che l’aria contenuta nel palloncino dà la forza al palloncino per muoversi, come succede per i razzi.

“GONFIAMO UN PALLONCINO CON… BICARBONATO E ACETO” PER LAVORARE SULLE REAZIONI CHIMICHE

Materiale occorrente:

• Una bottiglia in vetro
• Aceto
• Bicarbonato
• Imbuto
• Un palloncino

Procedimento:

1. Per prima cosa si mettono bicarbonato e aceto nella bottiglia utilizzando un imbuto
2. In maniera molto veloce si inserisce il palloncino sul collo della bottiglia e si attende che l’anidride carbonica sprigionata dalla reazione tra bicarbonato e aceto gonfi il palloncino.

Domande e spiegazioni:

Si può chiedere a bambini e bambine perché il palloncino si gonfia. Si spiega, quindi, che l’anidride carbonica derivante dalla reazione tra bicarbonato e aceto permette al palloncino di gonfiarsi.

“facciamo le bolle” per far capire che anche l’aria occupa spazio

Materiale occorrente:

• Una bacinella
• Acqua
• Un bicchiere in vetro

Procedimento:

1. Questo esperimento è semplicissimo. Basta immergere il bicchiere con l’apertura verso il basso e far notare che nulla si muove.
2. Poi si muove il bicchiere inclinandolo un po’ e si fa osservare che ci sono delle bolle.

Domande e spiegazioni:

• Quando il bicchiere è fermo non ci sono bolle in quanto l’aria contenuta nel bicchiere non fa entrare l’acqua poiché occupa dello spazio.
• Quando il bicchiere è inclinato, invece, ci sono delle bolle perché l’aria, che è più leggera dell’acqua esce dal bicchiere.