Adam Czyżewski
heat,parowanie,pogoda,temperatura,zimno
Podczas doświadczenia klubowicze dowiedzą się, jak wiejący na mokrą skórę wiatr (np. strumień powietrza z wentylatora) wpływa na komfort termiczny człowieka, czyli poziom odczuwanego przez nas ciepła lub zimna.
Wskazówki dla opiekuna
Podczas doświadczenia można realizować elementy Podstawy Programowej wychowania przedszkolnego:
Doświadczenie wymaga użycia wody, więc trzeba się liczyć z możliwością jej rozlania. Warto przykryć stół materiałem wodoodpornym oraz zaopatrzyć się w ręczniki lub szmaty.
Zachęcamy do samodzielnego przeprowadzenia doświadczenia przed zajęciami z klubowiczami. Takie praktyczne ćwiczenie pozwala przewidzieć część przyszłych pytań dzieci i rozpoznać ich potrzeby w kontekście konkretnych zadań, a tym samym lepiej przygotować się do ewentualnego testowania ich własnych pomysłów (np. zawczasu zaopatrując się w dodatkowe materiały). Można też przy okazji wpaść na pomysł, jak zmodyfikować doświadczenie albo wymyślić inne!
Wiodące pytanie/a
Sprawdzanie przedwiedzy klubowiczów
Należy zadbać o to, aby każdy z klubowiczów wiedział, że woda może występować w trzech stanach skupienia: lodu, cieczy i pary wodnej. Stan skupienia, w którym znajduje się woda, zależy między innymi od temperatury. Aby woda w stanie ciekłym zmieniła się w parę wodną, konieczne jest dostarczenie jej dodatkowej energii (ciepła). Taka sytuacja zachodzi m.in. podczas gotowania wody. Im dłużej ją gotujemy (im więcej dostarczamy jej energii), tym proces parowania jest intensywniejszy. Źródłem ciepła (energii) może być także ciepło ludzkiego ciała. Gdy położymy kostkę lodu na dłoni, pod wpływem ciepła ręki kostka zacznie topnieć. Opiekun może dać klubowiczom kostki lodu do ręki i poprosić, by powiedzieli, czy czują ciepło czy zimno albo jaką temperaturę ma lód – niską czy wysoką. Po uzyskaniu odpowiedzi powinien też zwrócić uwagę dzieci na to, co dzieje się z kostkami lodu, które trzymają w dłoniach – kostki topnieją, zamieniając się wodę. Mokra ręka staje się zimna, ponieważ ogrzewanie lodu powoduje spadek jej temperatury. Dzieje się tak na skutek naturalnego przepływu energii, oddawania ciepła przez ciało cieplejsze ciału zimniejszemu. Ten sam mechanizm przepływu energii sprawia, że lód topnieje pod wpływem ciepła dostarczonego mu przez ręce, które są od niego cieplejsze.
Pytanie służące zaciekawieniu klubowiczów (do wyboru przez opiekuna)
Planowanie doświadczenia wspólnie z klubowiczami
Najpierw należy skierować wentylator na suchą skórę, a dopiero potem zwilżyć rękę i powtórzyć czynność. Rękę można skropić wodą. Można też rozprowadzić wodę cienką warstwą na dłoni. Chodzi o to, aby woda nie skapywała z ręki na wentylator. Opiekun prosi klubowiczów, by na każdym etapie doświadczenia komunikowali mu nie tylko temperaturę odczuwalną (uczucie zimna lub ciepła), ale także odczuwany poziom komfortu (np. jest przyjemnie chłodno). W ciepłe, wietrzne dni można to doświadczenie wykonać na świeżym powietrzu, wykorzystując zamiast wentylatora wiejący wiatr.
Refleksja po doświadczeniu
Przy podsumowywaniu doświadczenia można porozmawiać z klubowiczami o przyczynach powstawania odmrożeń. Można też omówić kwestię obiegu wody w przyrodzie i wytłumaczyć dzieciom, skąd woda bierze się w chmurach. Nawiązując do części zajęć, w której wykorzystane zostały kostki lodu (należy je przygotować przed zajęciami), opiekun powinien wyjaśnić klubowiczom, że lód umieszczony w dłoni zaczyna się topić pod wpływem przekazywanego mu przez rękę ciepła. Ogrzewanie jakiegoś obiektu w dłoni to właśnie przekazywanie mu własnego ciepła (energii). Po pewnym czasie na skutek parowania wody skóra staje się sucha. Dopiero wtedy przestajemy odczuwać chłód – dzieje się tak dlatego, że nie oddajemy już wodzie swojego ciepła.
Woda zgromadzona na skórze człowieka paruje, gdyż nasze ciało dostarcza jej ciepła (energii). Im wyższa temperatura powietrza lokalnie nagrzewanego przez ludzki organizm, tym więcej pary wodnej może się w tym powietrzu znajdować. Ponieważ nasze ciało oddaje ciepło parującej wodzie, zaczynamy odczuwać chłód. Efekt ten potęguje wiatr (strumień powietrza z wentylatora), który wywiewa znajdującą się przy naszej skórze warstwę nagrzanego powietrza (pary wodnej) i nawiewa w to miejsce suchsze i chłodniejsze od temperatury naszego ciała powietrze. Wówczas cały proces zaczyna się od początku: ciało ludzkie nagrzewa swoje najbliższe otoczenie i kolejne krople wody zgromadzone na naszej skórze zaczynają parować, odbierając nam następną porcję ciepła (energii).
Źródła
Powiązane doświadczenia
Powstawanie chmur, czyli dlaczego nie z każdej chmury pada deszcz?