Utforsk vannets hemmeligheter gjennom en rekke enkle og morsomme eksperimenter! Speiderne lærer om aggregattilstander, vannmolekyler, overflatespenning og isbreer – og forstår hvorfor vann er så viktig for alt liv på jorda.
Aldersgruppe
Årstid
Varighet
Sted
Bidrar til følgende mål
- K-9Få erfaring i å bruke forskjellige naturmaterialer og andre typer materialer.123
- K-12Utvikle nysgjerrighet, og få øvelse i å utføre vitenskapelige eksperimenter.56
- S-6Tilegne deg naturkunnskap.100
Forberedelser
Les gjennom alle eksperimentene på forhånd og test gjerne aktivitet 2 (plastflaskene) hjemme først, slik at du vet hva du kan forvente. Sett frem utstyr til de ulike stasjonene. Ha fryseboksen klar og kokeplate tilgjengelig. Fyll plastflasker med vann og sett én i fryseren i god tid før møtet starter (gjerne dagen før), slik at resultatet er klart til å vise frem.
Utstyr
- Appelsiner, erter, tennisball, silkepapir, isoporkuler, trekuler o.l. (til molekylmodell)
- Maling, lim, tannstikkere
- Kjele og kokeplate
- Fryseboks
- Plastflasker (minst 2 like)
- Vannkran (tilgang til rennende vann)
- Glassflate (f.eks. et glass eller speil) og sprayflaske med vann
- Pappeske med sand (sandkasse)
- Sirup (én boks)
- Valgfritt: agurk og vekt (til ekstraaktivitet)
Fremgangsmåte
Innledning
Vann er grunnlag for alt liv. Vi drikker vann når vi er tørste, vi vasker oss i vann og vi koker maten vår i vann. Vi består av store deler vann. Vi vanner potteplantene våre med vann, vi får strøm fra vann og vi pynter parkene våre med sprutende vannfontener. Vi svømmer i vann og går på skøyter på vann. Vann er viktig. Men ikke alle har tilgang på like mye vann som vi har her i Norge. Det spås at nettopp vann kan komme til å bli en av de største kildene til konflikt i framtiden. Hvor godt kjenner du til vannets hemmeligheter?
1. Vannets tre former (aggregattilstander)
Vann finnes overalt, er alltid i bevegelse, og kan ha forskjellig form. Vann forekommer i flytende form, i fast form (is) og som damp/kondens. Is, flytende form og damp kalles vannets tre aggregattilstander.
Aktivitet: Frys vann, og kok vann til alt har fordampet. Bruk kun små mengder vann slik at det går fort.
2. Vannmolekylet – H₂O
Molekylene er vannets byggesteiner. Ett vannmolekyl består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Det er derfor vann har den kjemiske formelen H₂O.
Aktivitet: Hvem kan lage den mest kreative modellen av et vannmolekyl? Tips til utstyr: appelsiner, erter, tennisball, silkepapir, isoporkuler, maling, trekuler, lim, tannstikkere osv.
3. Overflatespenning – vannmolekylene holder sammen
Vann består av massevis av vannmolekyler. Det er ganske sterke bindinger mellom disse vannmolekylene. Insekter kan gå på vannet uten å synke nettopp fordi disse bindingene er så sterke!
Aktivitet: Studer dråpene som faller fra en halvåpen kran. Dråpene klamrer seg fast før de slipper taket – det er bindingene mellom vannmolekylene som holder dråpen på plass. Spray litt vann på en glassflate og studer hvordan dråpene «brått» slår seg sammen til større dråper, nesten som om de er magnetiske.
4. Is, vann og damp – og hvorfor is flyter
Vannmolekylene i flytende vann har sterkere bindinger til hverandre enn i damp. I is holder molekylene enda hardere fast i hverandre. For å få molekylene til å «slippe opp» bindingene – fra is til vann, eller fra vann til damp – trengs det energi (varme).
Aktivitet 1 – Menneskemolekyler: Simuler aggregattilstandene med kroppen! Stå i ring og hold «arm i arm» (frossen tilstand/is). Slipp opp og hold i hendene (flytende form). Slipp så taket, bli frie og «svev» rundt i rommet (damp).
Aktivitet 2 – Plastflasker i fryser og kjele: Fyll to like plastflasker like fulle med vann. Legg én i fryseren og sett den andre i en kjele med vann som kokes opp. Hva skjer? Begge flaskene utvider seg! Dette er egentlig litt rart – nesten alle stoffer trekker seg sammen når de fryser. Men ikke vann. Når vann fryser, utvider det seg. Det er derfor isen legger seg oppå vannet i stedet for å synke til bunns. Isen som blir liggende oppå isolerer vannet under – og hindrer at vannene våre blir bunnfrosne om vinteren.
5. Isbreer og sirup-breen
I istiden var sannsynligvis 1/3 av jordens overflate dekket av is. Isen var tung og stadig i bevegelse, som en svært treg elv. Dette førte til at landskapet var totalt forandret da isen smeltet. Den første som klarte å bevise at isbreene beveget seg var en sveitser som bygget en hytte på en isbre. Etter 3 år kom han tilbake – og da hadde hytten beveget seg 120 meter! Mange år senere forsøkte Fridtjof Nansen å la seg drive med isen fra Sibir til Nordpolen ved å la polarskuta «Fram» fryse inn i isen.
Klissete aktivitet – sirup-breen: Isen beveger seg på samme måte som sirup. Lag et lite dal- og fjell-landskap i en eske med sand. Hell en boks sirup der det burde vært et høyfjellsvann. Se hvordan «sirup-breen» beveger seg nedover i dalene og former landskapet. Sirupen graver og dytter sanden foran seg.
Mer å gjøre
- Dra på dagstur til vann
- Del en agurk på langs, vei den, la den ligge til neste møte og vei den igjen – hva har skjedd?
- Studer en bekk: lag demninger, se hvor vannet renner (strømmer, bakevjer, bølger osv.)
- Lag (eller lek med) en dampmaskin
- Lag en vannmølle
- Studer livet i et vann
- Lag isskulpturer
- Lær om Fridtjof Nansen og hans «innfrysingsprosjekt»
Sikkerhet
- Kokeplate og kokende vann: Voksne håndterer kokeplate og kjele. Speiderne observerer på trygg avstand.
- Fryseboksen: Ingen spesielle hensyn, men pass på at flaskene ikke er helt tette (ekspansjonen kan ellers sprenge korken).
- Sirup-aktiviteten kan bli klissete – ha servietter eller papirhåndklær tilgjengelig.
Utfordringer og erfaringer
Aktiviteten inneholder mange deler – det kan være lurt å velge ut 3–4 av eksperimentene fremfor å prøve alle på én gang, spesielt om møtet er 60 minutter. Sirup-aktiviteten er populær, men tar tid å sette opp og rydde opp etter. Plastflaske-eksperimentet krever at frysedelen forberedes i god tid (gjerne dagen før).
Aktiviteten er komplett med fremgangsmåte, forberedelser, utstyr, sikkerhet og utfordringer. Noen ting som kan forbedre innholdet:
- Det mangler ressurser/lenker – f.eks. til fagstoffet om vannfakta (SuggestedContent #648), eller til eksterne ressurser om vannmolekyler og isbreer for ledere som vil lese mer.
- Det kan være nyttig med et bilde som illustrerer ett av eksperimentene (f.eks. sirup-breen eller plastflaskene).
- Aktiviteten er ganske lang og inneholder mange eksperimenter. Det kan vurderes å dele den opp i separate, kortere aktiviteter (f.eks. «Bygg en vannmolekylmodell», «Sirup-breen», «Menneskemolekyler») slik at ledere lettere kan plukke enkelteksperimenter.
- Sprayflaske er nevnt i utstyr, men ikke i originalen – dette er et tillegg som bør bekreftes som nødvendig.
Denne er delt opp i fem mindre aktiviteter. Derfor kan denne kastes