من خلال بعض دروس العلوم العامة والتجارب الأساسية ، يمكن للمعلمين تعليم طلاب المدارس المتوسطة حول الاختلافات بين مفاهيم الكتلة والكثافة. بمجرد أن يتضح للطلاب كيفية استخدام الكتلة والكثافة في عالم العلوم ، يمكنهم البدء في توسيع وتعميق فهمهم للميكانيكا والفيزياء.
خصائص الكتلة
قبل مناقشة الاختلافات بين الكتلة والكثافة ، يحتاج الطلاب أولاً إلى فهم كل من المفاهيم على حدة. الكتلة هي قياس كمية المادة في الجسم. الكتلة هي رقم ثابت ، بغض النظر عن بيئة الكائن. على سبيل المثال ، يقطين كتلته 5 كيلوغرامات يحافظ على نفس الكتلة عند وضعه تحت الماء. في حين أن البيئات المختلفة ستجعل اليقطين يشعر بالخفة تحت الماء ، إلا أنه لا يزال يزن 5 كيلوغرامات.
خصائص الكثافة
يتم تحديد الكثافة من خلال صيغة تقسيم الكتلة على الحجم. كخاصية فيزيائية للمادة ، توضح الكثافة مقدار وزن الجسم بالنسبة لحجمه. في حين أن جسمين قد يكونان من نفس الحجم ، فقد تكون كثافتهما مختلفة جدًا. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون حجم الجرو 3 باوند والبرتقالة الكبيرة بنفس الحجم ولكن تزن الفاكهة أقل من وزن الجلة ، لذا فهي أقل كثافة.
مظاهرات حاشدة
علم الأطفال مفهوم الكتلة من خلال إنشاء عرض توضيحي في الفصل حول المبدأ العلمي. اجمع الأشياء التي تختلف اختلافًا جذريًا في الحجم واعرضها لطلابك. اطلب من الأطفال كتابة أي من الأشياء يعتقدون أنها ذات كتلة أكبر. على سبيل المثال ، اعرض لهم كرة شاطئ ووزنًا صغيرًا من الورق. اسمح للطالب أن يأتي إلى الأمام ويلتقط كل شيء. على الرغم من أن كرة الشاطئ أكبر ، إلا أنها ستكون أخف وزناً وستكون أقل كتلة من وزن الورق.
مظاهرات الكثافة
أظهر للأطفال الوجود المادي للكثافة من خلال عرض توضيحي في الفصل. تشمل المواد المطلوبة صواني مكعبات ثلج ورمل وماء ووعاء زجاجي كبير. قم بتجميد الماء في علبة مكعبات الثلج. املأ صينية مكعبات الثلج الأخرى بالرمل لمحاكاة كميات الرمل التي لها نفس حجم مكعبات الثلج. املأ الوعاء الزجاجي الكبير بالماء. اطلب من اثنين من الطلاب التطوع للحضور إلى مقدمة الفصل الدراسي الخاص بك. اطلب من المتطوعين التحقق لبقية الطلاب من أن مكعبات الثلج ومكعبات الرمل من نفس الحجم. اطلب منهم سكب كلا العنصرين في الوعاء الزجاجي في نفس الوقت. سوف تطفو مكعبات الثلج وتتشتت الرمال وتغرق لأنها أكثر كثافة من مكعبات الثلج.