תוֹכֶן
ילדים צעירים מסקרנים מטבעם בעולמם. מורים והורים יכולים לבנות על סקרנות זו ללמד ילדים עקרונות מדעיים בסיסיים. פעילויות בהקפאה והיתוך מציגות תלמידים בגן מספר מושגים מדעיים, כולל נוזלים ומוצקים כמצבים של חומר, מחזור מים אדמה ומולקולות, אטומים והתנהגותם. על ידי בחינת הקפאת והתכה של חומרים שונים, גני הילדים יקבלו שיעורים מעשי על עולמם.
לפי התבוננות
תצפית היא הצעד הראשון בגילוי. גני ילדים יכולים לראות את התרחשותם של מים, או חומרים אחרים, ומשנים את המצב על ידי הקפאה והתכה. אתה יכול להשתמש במזג האוויר החיצוני כדי לשלב מיני טיול שטח בחוץ בשיעור. ביום מושלג, תן לילדים קערה ותביא אותם לאסוף שלג להביא לבית. תנו להם לראות שהשלג נמס ולדון בתצפיות שלהם. אם מזג האוויר קר אך לא מושלג, מלאו כוסות פלסטיק עם סנטימטר מים בבוקר והכניסו אותם פנימה אחר הצהריים כדי לצפות בקרח נמס. בימים חמים אפשר להכין קוביות קרח במקפיא ולהביא אותן החוצה להתכה. הראה לילדים שהמים לא משנים משקל כאשר הם משנים צורה; תראה אותם שוקלים מים לפני ואחרי שהם משנים את צורתם. לכל פעילות, עזור לילדים לרשום באופן קולקטיבי את התצפיות שלהם בתרשים.
על ידי ניסיון
ילדים לומדים לרוב בצורה הטובה ביותר כאשר הם חווים מושג באמצעות חושים מרובים. אפשרו לגני הילדים להחזיק קוביות קרח בזמן שהם נמסים כדי לחוש שהמים משתנים בצורתם. שלב את חוש הטעם והריח בחקירות והקפאה של התכה על ידי הכנת קופסאות מיץ או על ידי התכת שבבי שוקולד. בקשו מהילדים להתבונן, להריח, לגעת ולטעום את המיץ או השוקולד צ'יפס לפני ההקפאה או ההמסה ואחריה. שאלו שאלות כמו האם למיץ טעם זהה בצורה מוצקה כמו שהוא נוזל? האם השוקולד מריח אותו דבר? האם כמות השוקולד או המיץ משתנה? עזור לילדים לדון ולהקליט את התצפיות שלהם על ידי רישום כתבי-עת, מילוי משפטים או השלמת תרשימים.
בהסבר
חקר הקפאה והתכה הם דרך נהדרת להכניס את מושג המולקולות והאטומים לגני הילדים. למרות שהם אולי לא מוכנים להתעמק במדע המולקולרי, הם יכולים להיות פתוחים ללימוד שהכל עשוי מחלקים קטנים יותר, שהחלקים האלה תמיד נעים, והם מתנהגים אחרת בתנאים שונים. הדגימו כיצד מולקולות מתקרבות זו לזו כמוצק ומתרחקות יותר כנוזל בעזרת אריזת בוטנים בבקבוק פלסטיק ברור. מלאו את הבקבוק עד הסוף בוטנים והראו את המצב המוצק כאשר הבוטנים נחים יחד בתחתית הבקבוק. השתמש במייבש שיער מוגדר על נמוך כדי ליצור תנועה של בוטנים אריזה כדי להפגין תנועה מולקולרית במצב "נוזלי". אם התלמידים מעוניינים, דנו בגזים כמצב השלישי של החומר.
מה כל זה אומר
פעילויות ההקפאה וההיתוך מדגימות את החוק הראשון של התרמודינמיקה: שהחומר והאנרגיה לא נוצרים לא נהרסו. גני ילדים יקבלו ניסיון מעשי בחוק זה באמצעות חקר הקפאה והתכה שלהם. עזור לילדים להבין את המושגים חשובים בכל הנוגע למשאבים הסופיים של כדור הארץ, במיוחד למחזור המים.