Régóta foglalkoztatott minket az, hogy vajon mi él a gyerekek fejében az anyagokról. Volt, hogy érintettük ezt a témát, illetve több projektben is igyekeztünk ráerősíteni erre, ha molekulák vagy atomok merültek fel, sőt a nagyobbakkal egy-egy iskolai feladat szembe jött velünk, az igazi áttörés azonban csak 2018 nyarán érkezett el. Az apropó egy egy alkalmas projekt volt, ami a halmazállapotok köré épült. Az ismerkedést természetesen nem egyből atomokkal és molekulákkal indítottuk, és nem is ez állt a középpontban, de kíváncsiságból a feladatok közé belecsempésztünk néhány elemet, ami a részecskeképet piszkálgatta. Nézzük, hogy sikerült!
A tanodába kisebb csoportokban érkeztek a gyerekek, ahol három zacskóba zárt anyag (jég, víz és levegő) fogadta őket. Belépéskor azt kellett kideríteniük, ezek mik lehetnek. Miután sikeresen vették az első akadályt, jöhetett az alaposabb vizsgálat. Melyik mennyire kemény? Mi történik, ha megnyomjuk őket? Milyen a színük? Melyik a leghidegebb? Ilyen könnyen megállapítható tulajdonságokról beszélgetve merült fel a kérdés, hogy melyik milyen halmazállapotú. Ezeket a fogalmakat egy-egy papírra felírtuk, a plakátunk pedig ennél a projektnél a nagy asztal volt, ide gyűjtöttünk minden megállapítást. Például azt, hogy az alak és térfogat mennyire állandó, ezeket rövid kísérletekkel derítettük ki.
Összegyűjtöttünk még néhány példát a halmazállapotokhoz, hogy aztán a dolgok mélyére nézzünk. Feltettük a nagy kérdést: vajon miből állnak az anyagok? Például ha nagyon kicsire zsugorodnánk és a víz belsejébe mennénk, ott mit látnánk? Mindenféle válasz érkezett (pl. Akkor megfulladnánk. Semmit. Halakat. Ugyanolyan vizet, csak kisebbek lennénk.), ami azért volt különösen izgalmas, mert elárulta, milyen anyagkép él a tudósaink fejében. Nem sokáig vártunk a válasszal, egy azóta sajnos már törölt videóval megmutattuk, mi is a helyzet valójában. A részecskeképpel való ismerkedést három modell segítségével folytattuk. Mindenki megtippelte, melyik modell melyik halmazállapothoz tartozhat, azaz melyik esetén néznek ki így belül az anyagok. A tippeket ezzel a videóval ellenőriztük. Ezután üres sablonokat tettünk ki, melyeknek először a halmazállapotát kellett kitalálni, majd matricákkal az őket alkotó részecskéket is modelleztük. A ragasztáskor figyeltünk a részecskék közti távolságra és az elhelyezkedésükre is.
Most, hogy már ennyit tudtunk a halmazállapotokról, a halmazállapot-változások felé vehettük az irányt. Ehhez először elővettük a belépéskor vizsgált zacskókat, és megállapítottuk, hogy az egyikben bizony elindult valami változás. A jég ugyanis olvadni kezdett. Ennek a folyamatnak gyorsan megtaláltuk az ellentettjét, amikor az került szóba, hogy mi történne a vízzel, ha visszaraknánk a fagyasztóba. A halmazállapot-változásokat nyilakkal jelöltük az asztalon, megbeszéltük a maradék négy változás nevét is. Fáradtabb tudósainkkal itt véget ért a projekt, de számítottunk arra, hogy lesznek olyanok, akiket mélyebben is érdekel a téma. Velük egy szimulációval (Phase Changes) megnéztük, mi történik ilyenkor az anyagok belsejében melegítés illetve hűtés hatására, és a szublimációval is megismerkedtünk, eszközök híján egy videós kísérlet formájában.
Szeretjük, ha a projektek végén van valami produktum, amit hazavihetnek a gyerekek, ezért a zárás után, akinek volt kedve, maradhatott még alkotni egy kicsit. Ezekre a mini plakátokra a halmazállapotok és halmazállapot-változások nevén kívül egy-egy példa és a részecskék elrendezése is felkerült. Közben pedig folytatódhatott a beszélgetés a gyerekekben felmerülő kérdésekről.
