La maggior parte dei bambini è in grado di identificare rapidamente gli oggetti che galleggiano o affondano, ma insegnare la galleggiabilità implica molto più che oggetti galleggianti in una ciotola d'acqua. Può essere difficile insegnare la relazione tra spostamento dell'acqua, densità, superficie e volume. Le attività pratiche e gli esempi del mondo reale possono aiutare.
Insegnare lo spostamento dell'acqua
Gli oggetti galleggiano perché spinti da una forza pari al peso dell'acqua che hanno spostato. Pertanto, il punto di partenza dell'insegnamento della galleggiabilità è aiutare gli studenti a comprendere lo spostamento dell'acqua. Chiedi agli studenti cosa succede quando si mette qualcosa nell'acqua. Galleggia o affonda, ma succede qualcosa anche all'acqua. Dite allo studente che l'oggetto e l'acqua non possono trovarsi nello stesso spazio; l'oggetto spinge l'acqua da parte. Questo si chiama spostamento. Mostra loro come funziona riempiendo una ciotola d'acqua quasi fino all'orlo e poi mettendo qualcosa nell'acqua. L'oggetto che metti nell'acqua dovrebbe essere abbastanza grande da spingere l'acqua oltre i bordi della ciotola.
Insegnare sulla densità
Spiega poi che gli oggetti che galleggiano sono meno densi dell'acqua che hanno spinto da parte. Gli oggetti densi di solito hanno più molecole che sono ammassate vicine tra loro. Gli oggetti e l'acqua possono diventare più o meno densi se si aggiungono o si tolgono molecole o calore. Mostra agli studenti una ciotola o una tazza di vetro trasparente. Riempi il contenitore con acqua del rubinetto e chiedi agli studenti di prevedere se un uovo galleggerà o affonderà nell'acqua. Metti delicatamente l'uovo nell'acqua e dovrebbe affondare. Spiega che l'uovo è più denso dell'acqua che ha spostato. Quindi aggiungere il sale all'acqua. Spiega agli studenti che stai aggiungendo molecole all'acqua, rendendola così più densa. La quantità che aggiungi varierà a seconda del tuo contenitore, ma non essere avaro; l'acqua dovrebbe essere abbastanza torbida con sale. Quindi aggiungere di nuovo l'uovo. Dovrebbe galleggiare. Spiega che poiché hai aggiunto molecole all'acqua, l'uovo galleggia perché ora è meno denso dell'acqua.
Insegna peso e volume
Chiedi a quasi tutti gli studenti e ti dirà che le cose pesanti affondano e le cose leggere galleggiano. Sebbene questo sia spesso il caso, non descrive adeguatamente come funziona la galleggiabilità. Dopotutto, galleggiano navi grandi e pesanti ed enormi iceberg. Chiedi agli studenti quale si sente più pesante: una mela o una graffetta. Quindi, chiedi loro di prevedere quale affonderà e quale galleggerà. Gli studenti saranno sorpresi di vedere la mela galleggiare e la graffetta affondare. Spiega che la mela galleggia perché ha un volume d'aria maggiore della graffetta, anche se è più pesante. Spiega che il volume è la quantità di spazio che un oggetto riempie o occupa. Un pallone da spiaggia occupa lo stesso spazio di una palla da bowling, quindi hanno lo stesso volume, ma il pallone da spiaggia galleggerà perché il suo volume è principalmente aria. Le navi sono pesanti, ma hanno aria nello scafo che permette loro di galleggiare. Gli oggetti che trattengono molta aria o spazio aperto di solito galleggiano. Di solito sono anche - ma non sempre - leggeri, motivo per cui gli oggetti leggeri tendono a galleggiare e gli oggetti pesanti tendono ad affondare.
Insegna sulla superficie
La galleggiabilità è una forza che spinge verso l'alto gli oggetti e più superficie ha l'oggetto per la forza su cui spingersi, maggiori sono le possibilità che galleggi e più peso reggerà. Inoltre, viene spostata più acqua quando la superficie di un oggetto è grande. Mostra agli studenti due tappi poco profondi: uno dovrebbe essere largo, come il coperchio di un contenitore di panna acida, e l'altro dovrebbe essere piccolo, come il coperchio di una bottiglia d'acqua. Fai galleggiare il piccolo coperchio in una ciotola d'acqua e impilaci sopra le monetine finché non affonda. Chiedi agli studenti di prevedere se lo stesso numero di centesimi affonderà o meno il coperchio più largo e chiedi loro di giustificare le loro previsioni. Quindi metti lo stesso numero di centesimi sul coperchio più largo. Spiega che la maggiore superficie del coperchio gli consente di continuare a galleggiare.