Mit einigen allgemeinen naturwissenschaftlichen Lektionen und grundlegenden Experimenten können Pädagogen Mittelschüler über die Unterschiede zwischen den Konzepten von Masse und Dichte unterrichten. Sobald den Schülern klar ist, wie Masse und Dichte in der Welt der Wissenschaft verwendet werden, können sie damit beginnen, ihr Verständnis von Mechanik und Physik zu erweitern und zu vertiefen.
Eigenschaften von Mass
Bevor die Unterschiede zwischen Masse und Dichte diskutiert werden, müssen die Schüler zunächst jedes der Konzepte separat verstehen. Masse ist ein Maß für die Menge an Materie in einem Objekt. Masse ist eine unveränderliche Figur, unabhängig von der Umgebung des Objekts. Zum Beispiel behält ein Kürbis mit einer Masse von 5 Kilogramm die gleiche Masse, wenn er unter Wasser platziert wird. Während sich der Kürbis durch die verschiedenen Umgebungen unter Wasser leichter anfühlt, wiegt er immer noch 5 Kilogramm.
Eigenschaften der Dichte
Die Dichte wird durch die Formel Masse geteilt durch Volumen bestimmt. Als physikalische Eigenschaft der Materie gibt die Dichte an, wie viel Gewicht ein Objekt für seine Größe hat. Obwohl zwei Objekte die gleiche Größe haben können, können ihre Dichten sehr unterschiedlich sein. Zum Beispiel können ein 3-Pfund-Kugelstoßen und eine große Orange die gleiche Größe haben, aber die Frucht wiegt weniger als der Kugelstoß und ist daher weniger dicht.
Massendemonstrationen
Bringen Sie Kindern das Konzept der Masse bei, indem Sie eine Demonstration des wissenschaftlichen Prinzips im Klassenzimmer erstellen. Sammeln Sie Objekte mit drastisch unterschiedlichen Größen und zeigen Sie sie Ihren Schülern. Lassen Sie die Kinder aufschreiben, welche der Gegenstände ihrer Meinung nach mehr Masse haben. Zeigen Sie ihnen zum Beispiel einen Wasserball und einen kleinen Briefbeschwerer. Lassen Sie einen Schüler nach vorne kommen und jedes Objekt aufheben. Der Wasserball ist zwar größer, aber erheblich leichter und hat weniger Masse als das Papiergewicht.
Dichte-Demonstrationen
Zeigen Sie Kindern die physische Präsenz von Dichte mit einer Vorführung im Unterricht. Zu den benötigten Materialien gehören zwei Eiswürfelbehälter, Sand, Wasser und eine große Glasschüssel. Frieren Sie Wasser in der Eiswürfelschale ein. Füllen Sie die andere Eiswürfelschale mit Sand, um Sandmengen zu simulieren, die die gleiche Größe wie die Eiswürfel haben. Füllen Sie die große Glasschüssel mit Wasser. Bitten Sie zwei Schüler, sich freiwillig zu melden, um vor Ihr Klassenzimmer zu kommen. Lassen Sie die Freiwilligen den verbleibenden Schülern nachweisen, dass die Eiswürfel und die Sandwürfel gleich groß sind. Weisen Sie sie an, beide Gegenstände gleichzeitig in die Glasschüssel zu gießen. Die Eiswürfel werden schwimmen und der Sand wird sich verteilen und sinken, weil er dichter ist als die Eiswürfel.