Hỏi con: "Que thổi hình vuông thì bong bóng sẽ có hình gì?", nhiều trẻ đáp ngay: "Hình vuông!". Nghe rất hợp lý. Rồi con thổi, và quả bong bóng bay đi lại tròn xoe. Chính lần bất ngờ nhỏ đó mở đầu cho một thí nghiệm thật sự.
Hoạt động này hợp với trẻ khoảng 4–10 tuổi. Con nhỏ uốn que, đoán và thổi. Con lớn hơn có thể dựng khung khối lập phương bằng ống hút để xem những màng xà phòng hiện ra bên trong. Bài này gồm cách pha nước, trò đoán hình và một lời giải thích vừa đơn giản vừa đúng.
Chuẩn bị
- Nước xà phòng: nước rửa bát và nước. Bắt đầu với khoảng một phần nước rửa bát, sáu phần nước, khuấy nhẹ cho khỏi nổi bọt, nếu được thì để yên một lúc rồi mới dùng. Thêm một thìa đường hoặc vài giọt glycerin có thể giúp bong bóng bền hơn. Bong bóng vỡ nhanh thì cho thêm chút nước rửa bát.
- Một chiếc khay hay chậu rộng, nông, đủ để nhúng cả vòng que.
- Làm que thổi: dây thép bọc nhựa (loại dùng buộc cây trong vườn) hoặc que kẽm nhung.
- Làm khung lập phương (cho trẻ lớn): 12 ống hút dài bằng nhau, que kẽm nhung hoặc dây để nối các góc.
Uốn và cắt dây thép là việc của bố mẹ. Cắt xong thì gập đầu dây vào cho khỏi nhọn, và chừa cán dài cho mỗi que. Con quyết định hình và phụ uốn vòng.
Vài lưu ý an toàn:
- Giữ nước xà phòng tránh xa mắt, dặn con thổi ra xa mặt người khác.
- Nước xà phòng để thổi, không để uống. Trẻ nhỏ thổi bằng ống hút đôi khi hút nhầm vào, nên que thổi là lựa chọn dễ hơn cho con.
- Sàn dính xà phòng rất trơn. Chơi ngoài sân, hoặc trải khăn dưới khay.
- Ở gần khi trẻ nhỏ chơi bên khay nước.
Đoán trước, rồi thổi thử
Làm bốn que: hình tròn, hình vuông, hình tam giác, hình ngôi sao. Trước khi thổi, giơ từng que lên và hỏi: "Con nghĩ bong bóng từ que này sẽ có hình gì?". Ghi lời đoán lại, hoặc để con vẽ.
Sau đó thổi lần lượt từng que, chậm và đều hơi. Nhìn thật kỹ, vì hình của bong bóng thay đổi ngay lúc nó đang thành hình.
| Que | Con đoán | Lúc đang thổi | Lúc bay đi |
|---|---|---|---|
| Tròn | Tròn | ||
| Vuông | Vuông | ||
| Tam giác | Tam giác | ||
| Ngôi sao | Ngôi sao |
Bảng chỉ là gợi ý ban đầu. Con điền hai cột cuối bằng lời hoặc hình vẽ nhanh. Nhiều trẻ để ý thấy khi bong bóng còn dính vào que, nó phồng ra khỏi vòng với dáng hơi méo, lắc lư. Khi tách khỏi que, nó rung rinh một chút rồi tròn lại.
Đừng vội nói đáp án. Hỏi con: "Kết quả nào làm con ngạc nhiên nhất?". Ngạc nhiên là dấu hiệu tốt trong khoa học: ở đó có điều mới để tìm hiểu.
Vì sao bong bóng lại tròn?
Giải thích cho con theo cách đơn giản:
- Bong bóng là một lớp da rất mỏng bằng nước xà phòng, bọc quanh một ít không khí.
- Lớp da ấy tự kéo căng lại, hơi giống quả bóng bay bị thổi căng thì muốn co nhỏ đi.
- Trong mọi hình chứa cùng một lượng không khí, hình quả bóng cần ít da nhất. Vì vậy khi bong bóng bay tự do, lớp da tự co lại thành hình tròn.
Que thổi chỉ quyết định hình của màng khi màng còn chạm vào que. Con có thể tự thấy: nhúng que vuông rồi giữ yên, không thổi. Màng căng trong vòng phẳng và vuông, vì nó được kéo căng giữa bốn cạnh.
Với con nhỏ, quấn một chiếc dây buộc tóc co giãn quanh một nắm bút chì: dây co vào tới khi không nhỏ thêm được nữa. Màng xà phòng cũng làm như vậy, theo mọi hướng.
Khung lập phương cho trẻ lớn
Với trẻ khoảng 7 tuổi trở lên, phần này thường làm con "ồ" to nhất.
- Nối 12 ống hút thành khung khối lập phương, dùng que kẽm nhung hoặc dây buộc ở tám góc. Chừa một góc có cán dài để cầm.
- Nhúng cả khung vào khay, rồi nhấc lên thật chậm.
- Nhìn vào bên trong.
Thay vì sáu màng phủ sáu mặt, con thường sẽ thấy những màng phẳng chạy từ các cạnh vào trong và gặp nhau ở giữa. Nhiều khi ngay chính giữa có một màng nhỏ, phẳng, gần như hình vuông. Nhìn kỹ chỗ các màng nối nhau: chúng hay gặp nhau ba tấm một, dọc theo một đường.
Hỏi con: "Sao xà phòng không phủ kín mặt ngoài của hộp?". Câu trả lời vẫn là ý cũ. Các màng tự co cho nhỏ nhất có thể, và cách xếp bên trong khung như vậy tốn ít màng hơn là phủ kín cả sáu mặt.
Nếu màng cứ vỡ, cho thêm chút nước rửa bát và nhấc lên chậm hơn. Sau đó thử khung hình chóp tam giác từ sáu ống hút, cho con đoán trước các màng bên trong rồi mới nhúng.
Thử thêm một chút
Mỗi câu hỏi dưới đây là một thí nghiệm nhỏ mới. Mỗi lần chỉ thay đổi một điều.
- Vòng to và vòng nhỏ: hai que tròn to nhỏ khác nhau. Que nào ra bong bóng to hơn? Bong bóng nào bay lâu hơn?
- Thổi nhanh và thổi chậm: cùng một que, thổi phụt một cái hay thổi chậm, đều hơi thì tốt hơn?
- Hai bong bóng chạm nhau: hứng hai bong bóng lên một chiếc đĩa ướt cho chúng áp vào nhau. Bức vách giữa chúng trông thế nào?
Hình dung các màng bên trong một chiếc khung là cách luyện tư duy không gian rất tốt. Trong Dologi, câu đố "Gấp thành khối" ở chủ đề Không gian đề nghị con chọn hình phẳng nào gấp được thành khối lập phương, thêm một cách hình dung các mặt của khối.
Tóm lại
- Uốn que thổi hình tròn, vuông, tam giác, ngôi sao, cho con đoán hình bong bóng từng que, rồi thổi và ghi lại.
- Khi còn dính vào que, màng theo hình que. Khi bay tự do, bong bóng tròn lại vì lớp da xà phòng tự co cho nhỏ nhất, mà hình quả bóng cần ít da nhất.
- Con lớn nhúng khung lập phương bằng ống hút để thấy các màng phẳng gặp nhau ở giữa.
- Dây thép do bố mẹ cắt; giữ xà phòng tránh xa mắt và giữ sàn khô.