Une explication de la densité aux enfants du primaire peut commencer par une discussion sur le poids, en particulier pourquoi deux objets de la même taille peuvent avoir des poids différents. Ensuite, introduisez le concept de volume pour décrire la taille des objets. Troisièmement, vous pouvez leur montrer pourquoi certains objets coulent dans l'eau et d'autres flottent, jetant ainsi les bases de la compréhension de la densité.
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Tenez la balle en polystyrène et la balle en caoutchouc et demandez à la classe de deviner quelle balle serait la plus légère. Laissez un ou deux élèves (ou tout le groupe, pour les petites classes) sentir chacune des balles par eux-mêmes. Expliquez que la boule de polystyrène a moins de masse une fois qu'ils ont compris qu'elle est plus légère.
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Allumez la balance et montrez à la classe qu'elle met à zéro lorsqu'elle est allumée et vide. Placez un objet lumineux, comme des clés de voiture, sur la balance et pointez les chiffres au fur et à mesure qu'ils montent. Placez un objet lourd, comme un livre, sur la balance pour montrer que les chiffres grimpent beaucoup plus haut pour les objets plus lourds. Retirez le livre et laissez la balance revenir à zéro.
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Placez la boule de polystyrène sur la balance et dites à un enfant de lire les chiffres sur la balance. Retirez la mousse de polystyrène et placez la balle en caoutchouc sur la balance. Dites au même enfant de lire les nombres sur l'échelle. Demandez aux enfants si la deuxième boule avait un numéro plus haut ou plus bas.
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Reprenez l'introduction de base au volume. Gonflez deux ballons en les rendant de tailles sensiblement différentes. Demandez à la classe quel ballon prend le plus de place. Expliquez que le plus gros ballon prend plus de place et, par conséquent, a un volume plus élevé.
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Rappelez à la classe votre définition de la densité. Disposez les trois petits récipients en plastique. Laissez le premier conteneur vide. Versez une petite quantité d'eau dans le deuxième récipient et une grande quantité d'eau dans le troisième. Expliquez que les récipients ont le même volume, mais demandez lequel des trois flottera dans un grand bac d'eau. Laissez les enfants deviner en examinant le poids des contenants avec leurs mains et pesez les contenants sur la balance pour les aider à deviner.
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Placez le récipient que les enfants choisissent comme le plus susceptible de flotter dans un grand bac en plastique rempli d'eau. Suivez avec les deux autres conteneurs. Expliquez pourquoi chaque conteneur a flotté ou a coulé, en fonction de son poids par rapport à l'eau.
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Terminez votre expérience en expliquant aux enfants qu'un changement de volume ou de masse changera la densité totale d'un objet. Répondez à toutes les questions qu'ils pourraient vous poser, puis nettoyez votre poste de travail, en permettant aux enfants d'aider si le temps le permet.
Choses dont vous aurez besoin
- Boule en polystyrène
- Balle en caoutchouc, taille physique similaire à la balle en polystyrène
- Échelle électronique
- des ballons
- 3 petits contenants en plastique
- L'eau
- Baignoire en plastique