Većina djece može brzo prepoznati predmete koji će plutati ili potonuti, ali podučavanje o uzgonu uključuje puno više od plutajućih predmeta u posudi s vodom. Naučiti vezu između istiskivanja vode, gustoće, površine i volumena može biti nezgodno. Praktične aktivnosti i primjeri iz stvarnog svijeta mogu vam pomoći.
Naučite o istiskivanju vode
Predmeti plutaju jer ih na njih gura sila jednaka težini vode koju su istisnuli. Stoga je početna točka podučavanja uzgona pomoći učenicima da razumiju istiskivanje vode. Pitajte učenike što se događa kad se nešto stavi u vodu. Pluta ili tone, ali nešto se dogodi i s vodom. Recite učeniku da predmet i voda ne mogu biti u istom prostoru; objekt gura vodu u stranu. To se naziva pomicanjem. Pokažite im kako to funkcionira tako da napunite posudu s vodom gotovo do ruba i zatim stavite nešto u vodu. Predmet koji stavite u vodu trebao bi biti dovoljno velik da potiskuje vodu preko rubova posude.
Naučite o gustoći
Zatim objasnite da su predmeti koji plutaju manje gusti od vode koju su izgurali u stranu. Gusti predmeti obično imaju više molekula koji su pretrpani blizu jedan drugog. Predmeti i voda mogu postati gušći ili manje gusti ako se molekuli ili toplini dodaju ili oduzmu. Pokažite učenicima prozirnu staklenu posudu ili šalicu. Napunite posudu vodom iz slavine i zamolite učenike da predvide hoće li jaje plutati ili potonuti u vodi. Nježno stavite jaje u vodu i ono bi trebalo potonuti. Objasnite da je jaje gušće od vode koju je istisnulo. Zatim dodajte sol u vodu. Objasnite učenicima da u vodu dodajete molekule, čineći je tako gušćom. Količina koju ćete dodati ovisit će o vašem spremniku, ali ne budite škrti; voda bi trebala biti prilično mutna od soli. Zatim ponovo dodajte jaje. Trebalo bi plutati. Objasnite da, jer ste dodali molekule u vodu, jaje pluta jer je sada manje gusto od vode.
Naučite o težini i volumenu
Pitajte gotovo bilo kojeg učenika i ona će vam reći da teške stvari tonu, a lagane plutaju. Iako je to često slučaj, ono ne opisuje na odgovarajući način kako djeluje uzgon. Napokon, plutaju veliki, teški brodovi i ogromne sante leda. Pitajte učenike koji osjećaju teže: jabuku ili spajalicu. Zatim, neka predvide koji će potonuti, a koji će plutati. Studenti će se iznenaditi kad vide kako jabuka pluta i spajalica tone. Objasnite da jabuka pluta jer ima veću količinu zraka od spajalice, iako je teža. Objasnite da je volumen količina prostora koji objekt popunjava ili zauzima. Lopta za plažu zauzima isti prostor kao kugla za kuglanje, tako da imaju jednak volumen, ali lopta za plažu lebdit će jer je njezin volumen uglavnom zrak. Brodovi su teški, ali u trupu imaju zrak koji im omogućuje plutanje. Objekti koji sadrže puno zraka ili otvorenog prostora obično plutaju. Oni su također obično - ali ne uvijek - svjetlost, zbog čega laki predmeti imaju tendenciju plutanja, a teški predmeti tonu.
Naučite o površini
Uzgon je sila koja gura predmete prema gore i što više površine ima objekt za silu koja gura prema gore, veća je šansa da će plutati i da će imati veću težinu. Uz to, više se vode istiskuje kada je površina objekta velika. Pokažite učenicima dvije plitke kapice - jedna bi trebala biti široka, poput poklopca na posudu s kiselim vrhnjem, a druga treba biti mala, poput poklopca na bocu s vodom. Plutajte mali poklopac u posudu s vodom i slažite novčiće na njega dok ne potone. Zamolite studente da predvide hoće li isti broj groša potonuti širi poklopac ili ne i zamolite ih da opravdaju svoja predviđanja. Zatim stavite isti broj groša na širi poklopac. Objasnite da mu veća površina poklopca omogućuje daljnje plutanje.