Hỏi một đứa trẻ nhỏ rằng đá lạnh và nước có phải là một thứ không, nhiều con sẽ nói không. Một thứ thì cứng và lạnh, thứ kia thì bắn tung tóe. Hiểu ra rằng đó vẫn là nước, chỉ ở dạng khác, là một phát hiện thật sự, và con có thể tự tìm ra ở nhà với tủ lạnh, vài cái cốc và một chút kiên nhẫn.
Bài này gợi ý một loạt thí nghiệm nhỏ cho trẻ khoảng 4 đến 10 tuổi, xếp theo ba dạng của nước: thể rắn (nước đá), thể lỏng (nước) và thể khí (hơi nước). Như mọi thí nghiệm tại nhà, mỗi lần giữ cùng một nhịp: đoán trước, làm thử, nhìn kỹ, rồi giải thích.
Ai làm việc gì
Phần lớn các thí nghiệm chỉ cần nước lạnh và ngăn đá tủ lạnh. Phần có nước nóng là việc của người lớn:
- Bố mẹ làm: đun nước, cầm mọi thứ đưa lên trên nồi hay ấm đang bốc hơi, và giữ con đứng cách bếp một sải tay. Hơi nước có thể gây bỏng ngay cả khi gần như không nhìn thấy.
- Con làm: đổ nước vào khay đá, chọn đồ đựng, đoán, quan sát, canh giờ và vẽ lại.
- Một luật đơn giản: "Nước nóng là việc của tay người lớn, con làm đôi mắt."
Một tờ giấy ba cột là đủ: "Con đoán", "Chuyện gì xảy ra", "Vì sao?". Con chưa biết viết thì vẽ hoặc đánh dấu, bố mẹ ghi lại lời con nói.
Nước đá: nước cầm được trên tay
Nước đá là nước ở thể rắn. Vật ở thể rắn giữ được hình dạng của nó: viên đá vẫn vuông cho tới khi bắt đầu tan.
- Thử hình dạng: đổ nước vào nhiều đồ đựng khác nhau (khay đá, hộp sữa chua, khuôn nhỏ bằng silicon) rồi để ngăn đá qua đêm. Sáng hôm sau lấy đá ra. Hỏi con: "Đá lấy hình dạng từ đâu?"
- Vạch dâng lên: đổ nước đầy tới miệng một cốc nhựa nhỏ, lấy bút kẻ một vạch ngang mặt nước rồi để vào ngăn đá. Hôm sau, đá thường nhô cao hơn vạch. Nước chiếm thêm một chút chỗ khi đông lại, vì thế chai thủy tinh đầy nước để ngăn đá có thể nứt (chỉ thử với đồ nhựa).
- Thi tan: đặt một viên đá lên đĩa trong bếp, viên kia cho vào túi ni lông kín rồi cầm trong bàn tay sạch. Viên nào tan trước? Vì sao bàn tay lại ấm hơn căn bếp?
Nước: đựng trong gì thì có hình nấy
Nước ở thể lỏng không có hình dạng riêng. Nước chảy và mang hình của thứ đựng nó.
Rót cùng một cốc nước vào cốc cao và hẹp, rồi sang bát rộng, rồi ra khay phẳng. Mỗi lần hỏi: "Giờ nước nhiều hơn, ít hơn hay vẫn thế?" Nhiều trẻ 4 đến 6 tuổi nói cốc cao đựng "nhiều hơn" vì mực nước cao hơn. Đừng sửa ngay: cùng con rót ngược lại vào cốc ban đầu xem nước có lên đúng mức cũ không. Trẻ lớn hơn có thể đo bằng ca có vạch.
Đây là lúc hay để nói về chỗ khác nhau giữa thể rắn và thể lỏng:
| Nước đá | Nước | |
|---|---|---|
| Giữ được hình dạng riêng? | Có | Không, mang hình của đồ đựng |
| Rót được không? | Không | Được |
| Cầm trên tay được không? | Được, trong một lúc | Chảy qua kẽ tay |
Hơi nước: nước mắt không thấy
Khi đun nóng, một phần nước biến thành hơi nước, một chất khí. Hơi nước thì mắt không nhìn thấy. Đám mây trắng bên trên nồi thật ra là vô số giọt nước li ti, sinh ra khi hơi nước gặp không khí mát hơn.
Quan sát nồi nước (người lớn cầm mọi thứ): đun một ít nước trong nồi, con đứng xem ở chỗ an toàn. Chỉ cho con khoảng trong suốt ngay sát mặt nước và đám mây trắng cao hơn một chút. Rồi bố mẹ cầm một chiếc vung kim loại nguội đưa lên trên nồi một lát, cho con xem những giọt nước đọng lại. Hỏi: "Những giọt này từ đâu ra?"
Nước biến mất mà không cần đun:
- Ngày nắng ấm và khô, đưa con cây cọ và cốc nước để "vẽ" lên sân hay bức tường. Xem bức tranh nhạt dần. Nước đi đâu rồi?
- Sau cơn mưa, lấy phấn vẽ viền quanh một vũng nước. Một tiếng sau quay lại vẽ viền lần nữa. Vũng nước nhỏ dần, từng vòng một.
- Phơi một chiếc khăn ướt ngoài nắng, một chiếc trong bóng râm. Chiếc nào khô trước?
Tất cả đều cho thấy sự bay hơi: nước từ từ biến thành hơi không nhìn thấy, ngay cả khi không sôi. Nắng, hơi ấm và gió làm nước bay hơi nhanh hơn.
Rồi quay lại: giọt nước trên cốc lạnh
Lấy một cốc nước thật lạnh, hoặc cốc vừa lấy trong tủ lạnh ra, đặt lên bàn trong phòng ấm. Vài phút sau, giọt nước xuất hiện ở mặt ngoài cốc. Cho con đoán trước: nước thấm qua thành cốc chăng?
Nước đến từ không khí. Không khí trong phòng luôn chứa một ít hơi nước không nhìn thấy, khi chạm vào vật lạnh thì hơi nước lại thành giọt nhỏ. Đó là sự ngưng tụ. Con cũng thấy điều này trên gương nhà tắm sau khi tắm, hay khi hà hơi vào ô cửa kính lạnh.
Cùng con ghép cả câu chuyện lại:
| Thay đổi | Điều gì làm ra | Thấy ở đâu |
|---|---|---|
| Đá → nước (tan chảy) | Hơi ấm | Viên đá trên đĩa |
| Nước → đá (đông đặc) | Cái lạnh | Khay đá trong tủ lạnh |
| Nước → hơi (bay hơi) | Hơi nóng, nắng, gió | Vũng nước khô dần |
| Hơi → nước (ngưng tụ) | Mặt vật lạnh | Giọt nước trên cốc lạnh |
Trẻ lớn có thể vẽ bốn mũi tên này thành một vòng tròn. Vậy là con vừa vẽ một vòng tuần hoàn của nước đơn giản: chính hành trình đưa nước từ biển lên mây rồi rơi xuống thành mưa.
Trong Dologi, câu đố "Đong đầy bình" hỏi con cần mấy cốc nước để đổ đầy một chiếc bình, một bước nhỏ từ chơi với nước sang nghĩ xem đồ đựng chứa được bao nhiêu.
Tóm lại
- Nước có ba dạng: đá ở thể rắn, nước ở thể lỏng và hơi nước không nhìn thấy. Vẫn là cùng một thứ nước.
- Đá giữ hình dạng, nước mang hình của đồ đựng, hơi nước tỏa vào không khí.
- Nước nóng và hơi nước là việc của người lớn; con quan sát, đoán và ghi lại.
- Vũng nước khô dần và giọt nước trên cốc lạnh cho thấy bay hơi và ngưng tụ mà không cần đun.
Đọc thêm: Khoa học trong bếp: thí nghiệm với trứng, bột và đá lạnh