Esperimento scientifico: barchette a sapone

Esperimento scientifico: barchette a sapone.

Scopo

Indagare l’effetto di diversi liquidi sulla tensione superficiale dell’acqua.

Età

Dai 6 anni.

Materiali

Sapone liquido
vari liquidi domestici, ad esempio: aceto, latte, olio da cucina, balsamo, soia di salsa
vaschetta del ghiaccio o portauova
un cartone del latte
pepe macinato o altra spezia
cotton fioc o bastoncini per spiedini
teglia o ampio contenitore.

Note di sicurezza

Dopo l’esperimento gettare l’acqua saponata per evitare che venga accidentalmente ingerita.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento indaga l’effetto di diversi liquidi sulla tensione superficiale dell’acqua

. prepariamo un vassoio per cubetti di ghiaccio o un contenitore per uova con una piccola quantità di diversi liquidi domestici in ogni compartimento

. mettiamo un po’d’acqua in un piatto fondo. Cospargiamo la superficie dell’acqua con pepe macinato o altra spezia

. immergiamo un’estremità del cotton fioc in un liquido alla volta e proviamo ad immergerla nell’acqua, osservando il risultato

. da ultimo immergiamo il cotton fioc imbevuto di sapone liquido

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni e scegliamo quale liquido è il migliore

. prendiamo un contenitore vuoto del latte e ritagliamo una barchetta lunga circa 4 cm. Ritagliamo una piccola tacca sul retro della barchetta

. riempiamo una teglia con acqua

. posizioniamo la barchetta sulla superficie dell’acqua

. immergiamo un cotton fioc nel detersivo liquido e usiamolo per toccare l’acqua vicina alla parte posteriore della barca

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni.

Osservazioni e conclusioni

La superficie dell’acqua è un po’ come la superficie di un palloncino gonfio. Nel palloncino ogni molecola della gomma le molecole che le stanno intorno. La superficie dell’acqua è simile perché ogni molecola d’acqua tira le molecole che le stanno intorno.
Se si conficca uno spillo in un palloncino, la gomma si allontana da quel punto. Qualcosa di simile accade quando si mette del sapone sulla superficie dell’acqua.
Quando mettiamo il sapone accanto al retro della barchetta, l’acqua si muove la parte posteriore della barca è spinge la barca in avanti, proprio come i gas caldi che escono dal fondo di un razzo lo spingono verso l’alto.
In natura, quando un uccello sbatte le ali preme verso il basso l’aria, e di conseguenza va verso l’alto. Quando nuotiamo le braccia spingono l’acqua all’indietro e questo è ciò che ci fa muovere in avanti.
Nel caso della barchetta alimentata a sapone, l’acqua viene spinta all’indietro dal sapone, e per questo la barca va avanti.
Senza sapone, l’acqua tira la barca da tutte le direzioni, e di conseguenza il suo movimento è minimo.

Lo stuzzicadenti impazzito

Lo stuzzicadenti impazzito

Scopo

Dimostrare le proprietà della tensione superficiale dell’acqua.

Età

Dai 6 anni.

Materiali

Uno stuzzicadenti
shampoo
una bacinella d’acqua
forbici.

Note di sicurezza

Dopo l’esperimento gettare l’acqua saponata per evitare che venga accidentalmente ingerita.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento dimostra le proprietà della tensione superficiale dell’acqua

. arrotondiamo una delle punte dello stuzzicadenti con le forbici e usiamola per tamponare un po’ di shampoo

. mettiamo lo stuzzicadenti nella bacinella

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni.

Osservazioni e conclusioni

Lo stuzzicadenti inizierà a muoversi nella direzione della punta appuntita.
Lo shampoo contiene agenti che riducono la tensione superficiale dell’acqua.
Non appena lo shampoo sulla punta dello stuzzicadenti si scioglie, riduce la tensione superficiale dell’acqua attorno, liberando così la presa dell’acqua su quella estremità dello stuzzicadenti.
L’acqua attorno all’altra estremità dello stuzzicadenti ha ancora tensione superficiale, quindi tira lo stuzzicadenti in quella direzione.

Esperimento scientifico: nevicata di talco

Esperimento scientifico: nevicata di talco.

Scopo

Dimostrare le proprietà della tensione superficiale dell’acqua.

Età

Dai 6 anni.

Materiali

Un vaso cilindrico pieno d’acqua
talco
detersivo per i piatti.

Note di sicurezza

Dopo l’esperimento gettare l’acqua saponata per evitare che venga accidentalmente ingerita.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento dimostra l’azione della tensione superficiale

. riempiamo il vaso di acqua e cospargiamo di talco la superficie dell’acqua

. il talco galleggerà sulla superficie: la tensione superficiale dell’acqua è tale da trattenere le piccole particelle di polvere sulla superficie

. ora mettiamo una goccia di detersivo per piatti nell’acqua

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni.

Osservazioni e conclusioni

Il sapone rompe la tensione superficiale dell’acqua permettendo talco di cadere nell’acqua. È interessante da guardare: la polvere cadrà semplicemente attraverso il foro creato dal sapone: il resto continuerà a rimanere in cima all’acqua, come neve che cade da una nuvola.

Esperimento scientifico: pepe in fuga

Esperimento scientifico: pepe in fuga.

Scopo

Dimostrare la tensione superficiale.

Età

Dai 5 anni.

Materiali

Acqua
un piatto fondo
pepe macinato (o altre spezie in polvere)
detersivo liquido.

Note di sicurezza

Dopo l’esperimento gettare l’acqua saponata per evitare che venga accidentalmente ingerita. Non toccarsi gli occhi e il naso dopo aver maneggiato il pepe.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento dimostra la tensione superficiale

. versiamo l’acqua nel piatto

. cospargiamo la superficie dell’acqua con pepe macinato

. versiamo una goccia di detersivo per i piatti sulla punta di un dito

. tocchiamo con la punta del dito la superficie dell’acqua, al centro del piatto

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni. Cosa è successo? Perché?

Osservazioni e conclusioni

La maggior parte dei granelli di pepe è sfrecciata ai lati del piatto e alcuni granelli sono caduti sul fondo.
La prima domanda da porsi è: “Perché i fiocchi di pepe galleggiano? Perché non affondano o si dissolvono nell’acqua?”
Il pepe è idrofobo, cioè l’acqua non è attratta dal pepe, e per questo il pepe non può dissolversi in essa.
I granelli di pepe galleggiano perché le molecole d’acqua si attraggono tra di loro e sulla superficie si comportano come un sottile film elastico. Poiché i fiocchi di pepe sono leggeri e idrofobi, la tensione superficiale li fa galleggiare sopra.
La domanda successiva a cui pensare è: “Perché il pepe fugge ai bordi del piatto quando il sapone tocca l’acqua?”
Il sapone riduce la tensione superficiale dell’acqua, riducendo la reciproca attrazione delle molecole d’acqua. Lungo i bordi del piatto, lontani dal sapone, la tensione superficiale dell’acqua non cambia, quindi attrae il pepe.
Il sapone quindi rompe la tensione superficiale e quando la tensione superficiale si rompe, il pepe viene tirato verso i bordi del piatto.
L’acqua da sola non è in grado di eliminare lo sporco da un piatto o un tessuto. I detersivi hanno grandi proprietà: si dissolvono nell’acqua, riducendo la reciproca attrazione delle sue molecole, mentre attirano e legano insieme piccole particelle di sporco.
In questo modo, lo sporco viene staccato dal piatto o dal tessuto e disperso in acqua, e questo consente un lavaggio efficace.

Lavoretti per bambini – Stampe al latte

Lavoretti per bambini – Stampe al latte

Lavoretti per bambini – Stampe al latte: un progetto molto interessante, tra scienza ed arte, adatto a bambini del nido e della scuola d’infanzia e primaria. Il punto di partenza è uno dei miei esperimenti scientifici per bambini preferito : 

Lavoretti per bambini – Stampe al latte – materiale occorrente
un piatto o un vassoio
latte (sarebbe meglio usare latte intero, ma io lo avevo solo parzialmente scremato, e mi pare abbia funzionato comunque)
coloranti alimentari (io li avevo in polvere)
un foglio di carta bianca a misura dei piatto o del vassoio scelto
detersivo per i piatti.

Lavoretti per bambini – Stampe al latte – Come si fa

versate del latte nel vassoio, poi immergete il foglio di carta, lisciandolo bene e facendolo aderire al fondo del recipiente per evitare ondulazioni e bolle:

Usate il colorante alimentare per creare nel latte delle macchie di colore:

Versate una goccia di detersivo per i piatti al centro ed assistete alla magia:

Le macchie di colore, senza far altro, entreranno in movimento creando mutazioni continue sotto i vostri occhi:

Ho cercato di scattare una serie di foto in sequenza, ma consiglio davvero di provare (per credere 😉 )

Cessato il movimento estraete delicatamente il foglio dal vassoio:

Ed avrete ottenuto la vostra stampa al latte, che ora deve solo essere posta sul tavolo ad asciugare:

Esperimenti scientifici per bambini – esplosione di colori nel latte

Esplosione di colori nel latte

Scopo

Osservare cosa avviene quando le molecole di sapone entrano in contatto con molecole di grasso.

Età

Dai 4 anni.

Materiali

Latte intero (non scremato)
un piatto
coloranti alimentari
Detersivo liquido per i piatti
stuzzicadenti o cotton fioc.

Note di sicurezza

Dopo l’esperimento gettare il latte saponato per evitare che venga accidentalmente ingerito.

Esplosione di colori nel latte
Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che con questo esperimento osserveremo cosa avviene quando le molecole di sapone entrano in contatto con molecole di grasso

. versiamo il latte nel piatto fino a coprirne completamente il fondo, e lasciamo riposare per qualche minuto

. aggiungiamo gocce di colorante alimentare sulla superficie del latte

. immergiamo il tampone scelto in un po’ di sapone per i piatti e immergiamo la punta nella ciotola

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni.

Osservazioni e conclusioni

Il latte è composto per lo più di acqua, ma contiene anche vitamine, minerali, proteine e piccole goccioline di grasso sospese.
Il segreto di questo esperimento è la chimica: il detersivo indebolisce i legami chimici che tengono le proteine e i grassi in sospensione nel latte.
Il sapone per i piatti ha un’estremità polare idrofila (che ama l’acqua) e l’altra idrofoba (che teme l’acqua).
L’estremità idrofila si dissolve nell’acqua, mentre la parte idrofoba si lega al grasso nel latte.
Le molecole di grasso si piegano, rotolano, si torcono e cambiano forma spostandosi in direzioni diverse non appena le molecole di sapone cominciano ad essere attratte da loro: il sapone le rincorre, e loro scappano.
Questi movimenti mettono in moto anche le molecole di colorante alimentare, che così possono mostrarci tutte le reazioni chimiche in atto.
Appena il sapone arriva a mescolarsi uniformemente col latte, le reazioni rallentano e alla fine si fermano.

(un’elaborazione artistica dell’esperimento qui: stampe al latte)

Proviamo a ripetere l’esperimento posando il bastoncino di cotone in punti differenti della superficie del latte, poi proviamo a ripetere l’esperimento utilizzando latte scremato al posto del latte intero, o anche acqua. Otteniamo gli stessi risultati? Perchè no?

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