פעילות מקפיאה: כך תכינו בלון קרח

אם כבר מפעילים את הילדים בחום הכבד הזה - למה לא לבחור בפעילות מקפיאה במיוחד? ד"ר תומר שגן מציע השבוע פעילות מדעית אבל גם כיפית הכוללת כדורי קרח, בלונים והמון צבעים. כתבה נוספת בסדרת המדען הצעיר

החלטנו לצאת לפיקניק והכנו כדורי קרח בתוך בלונים לקירור מי השתייה שבמיכל. גילינו שחלק מהקרחונים שנוצרו לא נכנסים למיכל המים כי הם גדולים מדי (התרחבו במהלך קפיאת המים). אבל אז נזכרנו שמלח מתיך קרח והתחלנו לפזר על הקרח מלח כדי שהכדורים יעשו קטנים יותר.

 

פתאום הבחנו שעל שטח הפנים של כדורי הקרח נוצרו דוגמאות מחוספסות ומחורצות והצלחנו להבליט אותן היטב בעזרת הזלפת צבעי מאכל. והשאר כבר זרם במשך זמן רב! אז בואו לגלות איתנו את נפלאות בלוני הקרח הססגוניים!

 

 

ציוד וחומרים:

• בלונים.
• מים.
• מקפיא.
• מגש.
• מספריים.
• מלחייה.
• 3 כוסות פלסטיק שקופות.
• צבעי מאכל או צבעי מים בשלושת צבעי היסוד.
• טפי (אם אין, אפשר גם קשית או כפית).

 

אופן ההכנה:

1. מלבישים בלון על פתח הברז ומנפחים לגודל אשכולית או מלון. מנתקים את הבלון המנופח מהברז וקושרים הפיה. מכניסים למקפיא וממתינים לפחות יום/יומיים כדי שהמים יקפאו עד למרכז הבלון.
2. מוציאים מהמקפיא בזהירות רבה ומניחים הבלון על מגש. גוזרים את הבלון באמצעות מספריים (בדרך כלל הוא נקרע מעט כבר בהוצאה מהמקפיא). מקלפים את הבלון הקרוע מכדור הקרח וזורקים לפח.
3. ב-3 כוסות מכינים מים בשלושת צבעי היסוד. מומלץ להשתמש בצבעי מאכל.

 

והמשחק מתחיל:

• מה קורה כשזורים מלח שולחן מהמלחייה על כדור הקרח? שטח הפנים של הקרח נעשה מחוספס ומחורץ ומתחילה נזילת מים איטית למגש.

 

• מה קורה כשמזליפים מים צבועים על כדור הקרח באמצעות הטפי/קשית/כפית? המים זורמים בעיקר בשקערוריות והחריצים שעל שטח הפנים של כדור הקרח ומתקבלות דוגמאות ססגוניות נפלאות שמשתנות כל הזמן.

 

מה בעצם קורה פה?

בהרבה אזורים בעולם, וגם אצלנו בארץ, מתכסים לפעמים כבישים בתקופות החורף בשכבת קרח. הקרח הזה מסוכן מאוד כי הוא עלול לגרום להחלקה. כדי להפשיר את הקרח המסוכן מפזרים עליו מלח ואז הוא הופך למים מלוחים שמתנקזים לשולי הדרך וכלי הרכב יכולים להמשיך לנסוע ללא סכנת החלקה.

 

מה עושה המלח?

תוך כדי הניסוי, כדאי לנצל את ההזדמנות כדי ללמד את הילדים כמה דברים. למשל, על שלושת מצבי הצבירה בהם יכולים להיות המים. גז (אדי מים), נוזל או מוצק (קרח). הסבירו להם שכשמקררים מים מתחת ל-0 מעלות צלזיוס הם הופכים לקרח. זה נקרא הקפאה. כשמחממים קרח מעל ל-0 מעלות צלזיוס הוא הופך למים נוזלים. זה נקרא התכה.

 

המלח שאנחנו מוסיפים על הקרח מתמוסס במים שמרכיבים את גוש הקרח וגורם לירידה בנקודת הקיפאון. כלומר, אם מים בלי מלח קופאים לקרח ב-0 מעלות צלזיוס אז מים עם מלח יהפכו לקרח בטמפרטורה נמוכה יותר מ-0 מעלות צלזיוס. נניח ב-5 מעלות צלזיוס – תלוי כמה מלח אנחנו מוסיפים למים או לקרח. התוצאה היא למשל שמים מלוחים לא קופאים ב-0 מעלות צלזיוס, אלא מתחת לטמפרטורה הזאת.

 

בטמפרטורה שבחדר בו אנו משחקים עם הכדור הססגוני מתחיל מעטה גוש הקרח להפשיר מסביב למלח מהר יותר משהיה מפשיר אם לא היינו מוסיפים לו מלח.

 

עוד כמה דברים:

• כדאי להשתמש במונחים המדעיים המדויקים כבר מגיל צעיר. לילדים יש יכולת נהדרת להשתמש בכל מושג אליו יחשפו.

 

• פעילות זו מתאימה גם בבית וגם בחוץ. כדור הקרח נשמר זמן רב וילדים אוהבים לשחק בו אפילו חצי שעה ויותר.

 

• מומלץ לנקז מדי פעם את המים המלוחים מהמגש (אל הכיור ולא אל הדשא).

 

• כדאי לעודד את הילד לפזר מדי פעם עוד ועוד מלח כדי ליצור שטח פנים מחוספס ומחורץ.

 

• בסיום הפעילות מתעקשים ילדים רבים להקפיא את התוצר שטרם הפשיר. מומלץ לאפשר להם להקפיאו בתוך שקית ניילון אטומה.

 

• מומלץ להכין גם גושי קרח במגוון גדלים וצורות (בלונים לא כדוריים) ואפילו להשתמש בקוביות קרח המוכרות לכל ילד.

 

ד"ר תומר שגן - ד"ר שגן-דע (PhD בהנדסה גנטית וביוכימיה ופוסט-דוקטורט באפידמיולוגיה), מכשיר אנשי חינוך וילדים בתחום המדעים החווייתיים במכללות, מרכזי מחוננים, מרכזי מורים, מרכזי מדעים, האוניברסיטה פתוחה, מתנ"סים, בתי ספר וגני ילדים.