يمكن لمعظم الأطفال التعرف بسرعة على الأشياء التي ستطفو أو تغرق ، لكن التدريس عن الطفو يتضمن أكثر بكثير من الأشياء العائمة في وعاء من الماء. قد يكون من الصعب تعليم العلاقة بين إزاحة الماء والكثافة ومساحة السطح والحجم. يمكن أن تساعد الأنشطة العملية وأمثلة العالم الحقيقي.
تعليم عن نزوح المياه
تطفو الأجسام بسبب دفعها بقوة مساوية لوزن الماء الذي أزاحته. لذلك ، فإن نقطة البداية في تدريس الطفو هي مساعدة الطلاب على فهم إزاحة المياه. اسأل الطلاب عما يحدث عند وضع شيء ما في الماء. إنه يطفو أو يغرق ، لكن شيئًا ما يحدث أيضًا للماء. أخبر الطالب أن الجسم والماء لا يمكن أن يكونا في نفس المكان ؛ الجسم يدفع الماء جانبًا. هذا يسمى الإزاحة. وضح لهم كيف يعمل ذلك عن طريق ملء وعاء من الماء حتى الحافة تقريبًا ثم وضع شيء ما في الماء. يجب أن يكون الجسم الذي تضعه في الماء كبيرًا بما يكفي لدفع الماء فوق حواف الوعاء.
علم عن الكثافة
اشرح بعد ذلك أن الأجسام التي تطفو أقل كثافة من الماء الذي دفعته جانبًا. عادة ما تحتوي الأجسام الكثيفة على جزيئات أكثر مزدحمة بالقرب من بعضها البعض. يمكن أن تصبح الأجسام والماء أكثر كثافة أو أقل كثافة إذا تمت إضافة الجزيئات أو الحرارة أو إزالتها. اعرض على الطلاب وعاءً زجاجيًا أو كوبًا شفافًا. املأ الحاوية بماء الصنبور واطلب من الطلاب التنبؤ بما إذا كانت البيضة ستطفو أو تغرق في الماء. ضع البيضة في الماء برفق وستغرق. اشرح أن البيضة أكثر كثافة من الماء الذي أزاحته. ثم أضف الملح إلى الماء. اشرح للطلاب أنك تضيف جزيئات إلى الماء ، مما يجعله أكثر كثافة. سيختلف المبلغ الذي تضيفه حسب الوعاء الخاص بك ، لكن لا تكن بخيلًا ؛ يجب أن يكون الماء عكرًا تمامًا مع الملح. ثم أضف البيضة مرة أخرى. يجب أن تطفو. اشرح أنه نظرًا لأنك أضفت جزيئات إلى الماء ، فإن البيضة تطفو لأنها الآن أقل كثافة من الماء.
علم عن الوزن والحجم
اسأل أي طالبة تقريبًا ، وستخبرك أن الأشياء الثقيلة تغرق والأشياء الخفيفة تطفو. على الرغم من أن هذا هو الحال في كثير من الأحيان ، إلا أنه لا يصف بشكل كاف كيفية عمل الطفو. بعد كل شيء ، تطفو السفن الكبيرة والثقيلة والجبال الجليدية الهائلة. اسأل الطلاب الذين يشعرون بثقل: تفاحة أو مشبك ورق. بعد ذلك ، اطلب منهم توقع أي منها سيغرق وأيها سيطفو. سوف يفاجأ الطلاب برؤية التفاح يطفو ويغرق مشبك الورق. اشرح أن التفاحة تطفو لأنها تحتوي على كمية هواء أكبر من مشبك الورق ، على الرغم من أنها أثقل. اشرح أن الحجم هو مقدار المساحة التي يملأها الجسم أو يشغلها. تحتل كرة الشاطئ نفس مساحة كرة البولينج ، لذا فهي تمتلك نفس الحجم ، لكن كرة الشاطئ سوف تطفو لأن حجمها يتكون في الغالب من الهواء. السفن ثقيلة ، لكن في أجسامها هواء يسمح لها بالطفو. عادة ما تطفو الأشياء التي تحمل الكثير من الهواء أو الفضاء المفتوح. كما أنها عادةً - ولكن ليس دائمًا - خفيفة ، وهذا هو السبب في أن الأجسام الخفيفة تميل إلى الطفو وتميل الأجسام الثقيلة إلى الغرق.
علم عن مساحة السطح
الطفو هو القوة التي تدفع الأشياء لأعلى ، وكلما زادت مساحة السطح التي تتحملها القوة للضغط عليها ، زادت فرصة طفوها وزاد وزنها. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إزاحة المزيد من الماء عندما تكون مساحة سطح الجسم كبيرة. أظهر للطلاب قلعتين ضحلتين - أحدهما يجب أن يكون عريضًا ، مثل غطاء وعاء القشدة الحامضة ، والآخر يجب أن يكون صغيرًا ، مثل غطاء زجاجة ماء. ضع الغطاء الصغير في وعاء من الماء وقم بتكديس البنسات عليه حتى يغرق. اطلب من الطلاب أن يتنبأوا بما إذا كان نفس العدد من البنسات سيغرق الغطاء الأوسع أم لا واطلب منهم تبرير تنبؤاتهم. ثم ضع نفس عدد البنسات على الغطاء الأعرض. اشرح أن مساحة السطح الأكبر للغطاء تسمح له بالاستمرار في الطفو.