Forsøk og praktisk arbeid

Kuldeblanding – Læringspakka

Denne aktiviteten tar for seg temperatur, kulde og kuldeblandinger. Aktiviteten er en del av en felles nordisk læringspakke. Bakgrunnen for opplegget kan du lese om i vedlagte pdf-dokument.

Kulde 2 Foto: Astrid Wallem Hagen

Formål

Målet med opplegget er at barna skal få leke med en blanding av salt og is og erfare at den kan bli veldig kald. I dette eksempelet var barnehgruppen 4-6-åringer. Barnehagelæreren starter samlingen med figurer for å lage isterninger. De skal lage is og de snakker om hva det er og hva de trenger for å lage det. Barna gir innspill som: Vi må ha vann, det må være kaldt, bruke fryseboks m.m. Dette temaet har disse barna jobbet med før og de kommer med forslag til hva is er: Vann som har frosset til is fordi det har stått veldig kaldt.

Viktige begreper

Begreper som kan være i fokus: fryse/smelte, rim, is, vann, temperatur, kuldegrader, varmegrader (oppover og nedover), kaldere enn/varmere, termometer.

Gjennomføring

Først lages isterninger.

Ta isen i metallbokser og mål temperaturen.

Finner frem salt. Ta en god del salt i boksen sammen med isen, rør rundt og la det stå et par minutter. Mål temperaturen igjen. Hva har skjedd?

Erfaringer fra opplegget

Underveis i forsøket jobbet vi med begreper som fryse/smelte, rim, is, vann, temperatur, kuldegrader, varmegrader (oppover og nedover), kaldere enn/varmere enn m.m.

Eksperimentet hadde et planlagt forløp, men det viktigste var likevel at dette skulle være lystbetont og drevet av barnas interesse. Vi la derfor vekt på å bruke god tid. Ungene brukte alle sanser: Kjente på, kikket på, smakte på salt og is, luktet på og målte, sammenlignet, studerte «den røde streken» som gikk opp og ned, konkluderte, forklarte for hverandre, begynte å måle temperatur andre steder f.eks. i håndflaten for å sammenligne temperaturen der med temperaturen i isen osv. Vi lot oss fasinere av hva barna la merke til (se barns kommentarer og spørsmål under). Selv om forsøket denne gang var initiert av voksne med et planlagt forløp ble barnas medvirkning ivaretatt gjennom:

  • De fikk selv være aktive i motsetning til en eventuell rolle som tilskuer (de fikk ta på/kjenne på/undersøke osv.)
  • I forsøket vektla vi barns måte å lære på: Gjennom undersøkelse, egenaktivitet og bruk av alle sanser.
  • Vi fulgte barnas initiativ (målte andre ting enn det vi hadde planlagt på forhånd) og hadde øyne og ører åpne for hva som engasjerte undervegs.
  • Undervegs var det dialog barn-voksen/barn-barn, mye undring og gode forklaringer fra barnas side

  Kulde 4

 

Faglig forklaring

Alle stoff består av partikler som vibrerer hele tiden. Vannmolekylet kan være en slik partikkel. Når vannet er frosset til is, henger vannmolekylene sammen i en struktur, ett nettverk. Når temperaturen stiger øker vibrasjonene til partiklene, og ved 0 grader celsius er de så kraftige at partiklene løsner fra strukturen, isen smelter. Is smelter ved tilført varme som kan komme fra en varmekilde, f. eks. en kokeplate eller varmeenergien fra omgivelsene. Den tilførte energien gjør at partiklene vibrerer fortere.

Vann- og saltpartiklene kan sammenlignes med magneter, der saltpartiklene er sterkere magneter enn det vannpartiklene er. Saltkrystaller er også annerledes enn vannkrystaller, de passer ikke sammen. Når en blander is og salt i en tilnærmet lukket beholder f.eks. en hermetikkboks vil en observere at temperaturen synker, men at isen smelter.  Dette betyr at de partiklene som løsner fra krystallen må skaffe seg mer energi for å kunne bevege seg raskere. Denne energien henter partiklene fra omgivelsene, som i dette tilfelle betyr fra det smeltede vannet inne i boksen. Når vannet taper energi blir det kaldere og temperaturen synker. En løsning med natriumklorid og is-vann kan nå en temperatur på ca. -21 grader celsius, mens saltet kalsiumklorid blandet med is kan nå en temperatur på ca. -55 grader celcius. Det samme skjer når en strør salt på isete veier, men her er systemet salt-is-vann åpent. Temperaturen synker midlertidig, men luften omkring strømmer til systemet og utjevner temperaturen. Temperaturen er derfor konstant på saltstrødde veier.

Barns kommentarer og spørsmål

Det var mange erfaringer og kommentarer fra barna. Her er et utvalg:

- Saltet er ikke kaldt!

- Isen blir likevel kaldere når den får salt på seg.

- Det kommer rim på boksen fordi det er så kaldt det som er oppi/inni.

- Det blir så kaldt at det SVIR på hendene mine når jeg holder boksen med is og salt.

- Isen smelter til og med selv om saltet gjør det enda kaldere oppi… MERKELIG!

- Saltet gjør at isen blir til vann igjen.

- Streken på termometeret går opp igjen når jeg holder på tuppen. Da er hendene mine er varmere enn isen!

- Rimet utpå boksen smelter når jeg tar på det fordi hånden min er varmere enn rimet.

Rammeplanen

Kapittel 9 Barnehagens fagområder - Natur, miljø og teknologi

Generelt:

  • Barnehagen skal legge til rette for at barna kan få et mangfold av naturopplevelser og få oppleve naturen som arena for lek og læring.
  • Barnehagen skal legge til rette for at barna kan forbli nysgjerrige på naturvitenskapelige fenomener, oppleve tilhørighet til naturen og gjøre erfaringer med bruk av teknologi og redskaper.

Barnehagen skal bidra til at barna:

  • opplever og utforsker naturen og naturens mangfold
  • opplever, utforsker og eksperimenterer med naturfenomener og fysiske lover

Personalet skal:

  • legge til rette for mangfoldige naturopplevelser og bruke naturen som arena for lek, undring, utforsking og læring
  • gi barna tid og anledning til å stille spørsmål, reflektere og lage egne forklaringer på problemstillinger, og til å delta i samtaler om det de har erfart og opplevd
  • synliggjøre naturfenomener og reflektere sammen med barna om sammenhenger i naturen 

 

Materialer og utstyr

  • utstyr til å lage isbiter
  • tomme hermetikkbokser uten papir på
  • isbiter
  • grovsalt
  • termometer