Esperimenti per bambini sull'acqua

L’acqua è vita. Abbiamo spiegato molte volte che bere acqua è essenziale per il nostro organismo costituito per il 70% proprio di acqua.

L’acqua è anche un composto chimico e come tale permette di coinvolgere bambini e ragazzi in esperimenti che si trasformano spesso in simpatici giochi educativi.

Tanti modi per scoprire le diverse proprietà chimico-fisiche dell’acqua divertendosi da soli o con genitori e fratelli più grandi. Abbiamo scelto per voi alcuni esperimenti per bambini sull’acqua, per aiutare i più piccoli a conoscere meglio questo semplice ma affascinante composto naturale.

Galleggia? È la tensione superficiale dell’acqua

L’acqua è composta da molecole di idrogeno e ossigeno legate da legami idrogeno che permettono loro di unirsi con forza disponendosi in modo ordinato.

A tali legami si devono diverse proprietà dell’acqua, tra cui la tensione superficiale, ovvero la manifestazione fisica della forte coesione tra le molecole in superficie. Come possiamo sperimentare la tensione superficiale con i bambini? 

1. Il modo più semplice è riempire un bicchiere di acqua fino all’orlo e un po’ oltre. In tal modo si può vedere a occhio nudo che il bicchiere può essere riempito oltre il bordo, quel goccio in più non trabocca proprio grazie alla tensione superficiale. 
2. Un altro modo per sperimentare tale proprietà è il fenomeno del galleggiamento. Lo si vede per caso quando una zanzara o altri insetti camminano sulla sua superficie di un laghetto, così come quando si vede una graffetta, il sughero, il pepe o altro galleggiare sull’acqua. Nel primo caso la massa degli insetti non è sufficiente a rompere i legami sulla superficie dell’acqua mentre gli oggetti del secondo esempio hanno una densità minore dell’acqua. 
3. Con il pepe poi l’esperimento si può fare ancora più interessante! Vediamo come? 
   1. Si prende un piatto fondo e si versa acqua fino quasi al bordo. 
   2. Quindi si sparge del pepe sulla superficie e si può osservare che galleggia. 
   3. A questo punto si può osservare un fenomeno molto interessante. Si cosparge un dito del piccolo con del sapone o del detersivo e lo si immerge nel centro del piatto. 
   4. Poco dopo si vedrà il pepe allontanarsi dal dito e “scappare” verso l’esterno del piatto, il più lontano possibile dal centro, dal dito e dal detersivo. 

Questo fenomeno succede perché il sapone o il detersivo rompe la tensione superficiale dell’acqua al centro e il pepe viene trascinato ai bordi dalle molecole di acqua dove la tensione superficiale rimane invariata.

Sperimentare la capillarità dell’acqua con i colori

La capillarità è una proprietà specifica dell’acqua, quella per cui può risalire superfici strette come un tubicino o un capillare di vetro ma, anche, tra gli spazi stretti delle fibre di un tessuto o tra le trame che si nascondono dentro un biscotto. In pratica quando inzuppiamo un biscotto nell’acqua, questo si imbeve anche oltre la superficie dell’acqua proprio grazie a questo fenomeno. Ci sono due simpatici esperimenti con i colori da fare con i bambini per osservare proprio tale proprietà. 

• Si ritaglia una striscia di carta lunga 15 cm e larga 2 o 3 cm. Quindi si prende un pennarello nero e a circa 4 o 5 cm da uno dei bordi più stretti si segna un punto. Si aspetta che si asciughi e si rinforza il punto nero. Tale attività va ripetuta almeno 3 o 4 volte. Si riempie un bicchiere con acqua fino a massimo 3 cm. Quindi si prende una cannuccia e si arrotola l’estremità opposta a quella dove si è disegnato il punto nero. Si arrotola il foglio in modo che appoggiando la cannuccia sul diametro del bicchiere l’estremità opposta sia immersa nell’acqua ma non arrivi a toccare il puntino nero. Nell’immediato si osserverà che l’acqua risale bagnando la carta. Dopo alcuni minuti si inizierà a vedere che l’acqua risalendo trascina anche il colore dal puntino nero. Con il passare del tempo si vedrà che il nero viene scomposto nei colori che lo compongono. Si tratta infatti di un esperimento di cromatografia che sfrutta la capillarità dell’acqua per scomporre le molecole di colore del puntino nero.
• In un altro esperimento si utilizzano da 5 bicchieri, 5 coloranti alimentari o 5 colori a tempera diversi, acqua e 4 fogli di carta assorbente. Ogni bicchiere sarà riempito per metà di acqua in cui si dissolvono i singoli colori. I bicchieri saranno disposti uno di fianco all’altro in riga. Nel frattempo i quattro fogli di carta assorbente saranno arrotolati per poi essere disposti a formare un ponte tra due bicchieri vicini, immergendo le due estremità nell’acqua dell’uno e dell’altro. Si potrà così osservare che l’acqua colorata risale la carta assorbente mescolando i colori con un effetto cromatico che piacerà molto ai bambini. Si può anche inserire tra i bicchieri con acqua colorata un bicchiere vuoto. Si utilizzerà sempre la carta assorbente per creare dei ponti tra bicchiere pieno - vuoto-pieno e così via. Alla fine si osserverà che i bicchieri vuoti si riempiranno dell’acqua colorata proveniente dai due bicchieri attigui mescolandone i colori con un effetto cromatico molto interessante. Utilizzando ad esempio 3 bicchieri pieni con acqua e il colore rosso, poi quello giallo e infine il blu, vedremo alla fine che i due bicchieri vuoti saranno riempiti per capillarità di acqua arancione, dall’unione di rosso e giallo, e di acqua verde, dal giallo e blu. Un modo semplice per spiegare come dai colori primari si ottengono quelli secondari.

Il ciclo dell’acqua sperimentato con i bambini

Per spiegare il ciclo dell’acqua ai bambini c’è un modo semplicissimo: basta armarsi di una bottiglia, riempirla a metà di acqua ed esporla al sole del pomeriggio. In poco tempo si vedrà l’acqua che evapora condensare sulle pareti della bottiglia per ricadere.

Questo è un esempio tangibile di quel che succede in natura e aiuterà a spiegare meglio ai bambini come l’acqua evapora da mari e fiumi, risale nel cielo e poi condensa in pioggia.

Se si vuole essere ancora più creativi, si prende una bottiglia e si taglia il fondo e il collo. Sul fondo si dispone un foglio colorato di azzurro, il mare, mentre con il collo si andrà a formare la montagna.

Il tutto va posizionato dentro un contenitore con coperchio trasparenti. Con la stagnola si può coprire il collo per segnare i ghiacciai sui monti e poi creare i fiumi che scendono nel mare.

Quindi si dispongono dei cubetti di ghiaccio sopra i monti di stagnola. Infine si copre con il coperchio questo rudimentale ecosistema e si dispone al sole.

Dopo poco i cubetti di ghiaccio inizieranno a sciogliersi e l’acqua a fluire lungo i letti dei fiumi di stagnola. Poco dopo l’acqua evaporerà in goccioline che saliranno sulle pareti per ricadere. Un esperimento che aiuta i bambini a capire meglio il ciclo dell’acqua. 

L’evaporazione diventa un dolce esperimento

Infine il fenomeno dell’evaporazione dell’acqua è alla base di un esperimento molto bello e dolce: la creazione di cristalli di zucchero in bastoncini, proprio quelli che spesso vengono offerti in alcuni locali per decorare i cocktail o come dolcificanti per tisane.

Questo esperimento prevede il coinvolgimento dei genitori perché si va ai fornelli! Un’esperienza che diventa anche l’occasione di creare insieme ai propri figli delle simpatiche decorazioni per un aperitivo con gli amici. 

Di cosa avete bisogno?

• 250 g di zucchero bianco
• 100 g o 100 ml di acqua
• 2 bastoncini per spiedini
• zucchero di canna (un pò versato su un piattino)
• 2 mollette
• 2 bicchieri alti
• 1 pentolino
• mestolo

Procedimento

1. Accendere il fornello e mescolare con il mestolo lo zucchero e l’acqua nel pentolino fino a quando si ottiene una miscela trasparente. Si ottiene così uno sciroppo di glucosio. 
2. Versare lo sciroppo nei due bicchieri di vetro. 
3. Quindi intingere una delle estremità dei bastoncini nello sciroppo fino a massimo 5 cm e poi rotolarli nello zucchero di canna in modo che alcuni granuli si attacchino al bastoncino. 
4. All’altra estremità attaccare una molletta. 
5. Una volta che lo sciroppo si è intiepidito, immergere l’estremità zuccherata nello sciroppo nel bicchiere fermandola in alto con molletta in modo che non tocchi il fondo.
6.  Infine disporre il tutto in un luogo riparato e lasciare a riposo per alcuni giorni, almeno 5. 

Osservare ogni giorno quel che succede: è fantastico. Nel tempo infatti l’acqua evapora molto lentamente e lo zucchero si dispone in cristalli dalla forma bellissima.

Più si lascia a riposo e più grandi diventano i cristalli, simili a pietre preziose. Una variante di grande effetto prevede l’utilizzo di coloranti alimentari per ottenere bastoncini con cristalli di zucchero colorati. Naturalmente, bisogna ricordarsi che ci vuole tempo per realizzare i migliori cristalli!

Adesso non ci sono più scuse: bisogna solo iniziare a svolgere con i bambini questi interessanti esperimenti per conoscere dal “vivo” alcune proprietà dell’acqua!