Czy można złapać powietrze w wodzie?

Autor:

Barbara Foryt

Data dodania:

11.02.2020

Słowa kluczowe:

gęstość,powietrze,woda

DZIEDZINA:

Fizyka

Cel doświadczenia:

W tym doświadczeniu klubowicze sprawdzą, jakie właściwości ma powietrze. Wykonując zadanie, zobaczą, jak można je złapać i uwięzić w naczyniu!

 Wskazówki dla opiekuna

Podczas doświadczenia można realizować elementy Podstawy Programowej wychowania przedszkolnego:

  • Obszar I, pkt 7, 9
  • Obszar III, pkt 5
  • Obszar IV, pkt 13, 19

 Wiodące pytanie

Czy powietrze można złapać, przelać z jednego naczynia do innego?

 Sprawdzanie przedwiedzy klubowiczów

Jako wprowadzenie w temat można wykorzystać opowiadania z cyklu Planeta Bajek: Element Powietrza (https://www.bajkidoczytania.pl/planeta-bajek-rozdzial-7) i Element Wody (https://www.bajkidoczytania.pl/planeta-bajek-rozdzial-8). Można też porozmawiać z klubowiczami, zadając im następujące pytania:

  • Co to jest powietrze?
  • Co to jest woda?
  • Czy można zważyć wodę?
  • Czy można zważyć powietrze?
  • Co według was jest cięższe?

 Pytania służące zaciekawieniu klubowiczów (do wyboru przez opiekuna)

  • Czy można pod wodą „przelać” powietrze z jednej szklanki do drugiej?
  • Czy powietrze jest cięższe, czy lżejsze od wody?

Spis materiałów:

  1. szklanki lub przezroczyste kubeczki
  2. duże przezroczyste naczynia z wodą (np. akwaria)
  3. tablica do notowania i markery

Planowanie doświadczenia wspólnie z klubowiczami

Sporządźcie listę kontrolną – spiszcie, co już wiecie o powietrzu i wodzie.

Postawcie i zapiszcie hipotezy, np.:

  • Powietrza nie da się oddzielić od wody, więc go nie złapiemy.
  • Powietrze ucieka, gdzie chce, więc trudno je schwytać.
  • Złapiemy tylko wodę, bo powietrze ucieknie.
  • Trzeba wypatrzyć i złapać bąbelki powietrza.
  • Powietrze jest lekkie, cięższa woda je przydusi.

Ustalcie, co jest wam potrzebne do wykonania doświadczenia, które pozwoli wam zweryfikować hipotezy. Przygotujcie stanowiska pracy i materiały (możecie podzielić się na zespoły).

Etapy realizacji:

  1. Napełnij przezroczyste naczynie wodą.
  2. Zanurz w naczyniu szklankę napełnioną wodą.
  3. Obróć ją pod wodą do góry dnem, a następnie unieś do góry.
  4. Włóż do naczynia pustą szklankę do góry dnem, zanurzając ja całkowicie w wodzie.
  5. Obie szklanki trzymaj blisko siebie.
  6. Przekręć pustą szklankę na bok, tak aby bąbelki powietrza wpłynęły do szklanki wypełnionej wodą.
  7. Obserwuj pęcherzyki powietrza i poziom wody w szklance.
  8. W razie braku powietrza w szklance zaczerpnij go ponownie i wpuszczaj do szklanki z wodą. Postaraj się, aby woda ustąpiła miejsca wpływającemu powietrzu. Wykonuj doświadczenie metodą prób i błędów – w końcu znajdziesz skuteczny sposób „przelewania” powietrza (może tobie / twojemu zespołowi uda się to najszybciej).
  9. Porównaj wyniki z wynikami kolegów. Zbierzcie wspólnie spostrzeżenia i ustalcie wnioski.
  10. Zaproponuj inny sposób wykonania tego doświadczenia.

Pytania do doświadczenia:

  • Co to znaczy, że powietrze to gaz?
  • Co to znaczy, że woda to ciecz?
  • Czy można zobaczyć powietrze wokół nas?
  • Czy można zobaczyć powietrze w wodzie?
  • Czy powietrze unosiło się do góry czy opadało na dół szklanki?
  • Co jest cięższe: powietrze czy woda?

 Refleksja po doświadczeniu

Doskonałą wizualizacją doświadczenia będzie zabawa ruchowa Złap powietrze. Klubowicze dzielą się na dwa zespoły, które ustawiają się ciasno obok siebie w dwóch półkolach. Jeden zespół to „szklanka z wodą”, drugi to „szklanka z powietrzem”. Na sygnał jedno dziecko-powietrze „wypływa ze szklanki”. Zespół „woda” musi je złapać. Potem następuje wymiana – dziecko-woda „wpływa do szklanki z powietrzem”. Zabawa trwa dotąd, aż „powietrze” wypełni miejsce „wody”, a „woda” miejsce „powietrza”.

Podsumowanie doświadczenia:

Zastanówcie się, czy znaleźliście odpowiedzi na postawione pytania. Ustalcie, co zaobserwowaliście, czego się dowiedzieliście. Co jeszcze możecie zbadać? Czy można przelewać wodę w wodzie? Czy do tłustej szklanki wpłynie powietrze?

Opis zjawiska:

Powietrze jest gazem, który niełatwo zaobserwować, ponieważ jest bezbarwny i niewidoczne dla oka. Szklanka, w której znajduje się powietrze, wydaje się psuta. Dopiero w wodzie można je zaobserwować w postaci pęcherzyków (bąbelków). Powietrze jest lżejsze od wody, więc się unosi. Bąbelki powietrza można zatem przelać pod wodą z jednej szklanki  do drugiej – unosząc się, pęcherzyki wypierają wodę w szklance i zajmują jej miejsce.

Ciekawostki:

  • Ludzie w starożytności uznawali powietrze za jeden z żywiołów – był to przednaukowy sposób wyjaśniania świata przyrody.
  • Przez wiele setek lat mianem powietrza określano każdy gaz. Pierwszą analizę składu powietrza przeprowadził w 1774 r. Antoine Lavoisier. To on stwierdził, że powietrze jest mieszaniną różnych gazów i wydzielił z niego tlen i azot.
  • Powietrze, chociaż niewidoczne, ma ciężar. Dlaczego go nie czujemy? Ponieważ ciśnienie powietrza wokół nas jest niemal takie samo jak wewnątrz każdej naszej tkanki.
  • Powietrze ma swoją gęstość, która maleje wraz z wysokością. Na poziomie morza będzie większa niż na szczycie górskim.

Źródła

  • Gisela Lück, Łatwe eksperymenty dla rodziców i dzieci, Wydawnictwo Jedność, Kielce 2003.
  • Małgorzata Kwaśniewska, Wiesława Żaba-Żabińska, Pomagamy dzieciom w badaniu świata, Grupa Edukacyjna S.A., Kielce 2012.
  • Tomasz Rożek, „Coś nas ciśnie” [dostęp 30.09.2019].

Powiązane doświadczenia