대부분의 어린이는 물에 뜨거나 가라 앉을 물체를 빠르게 식별 할 수 있지만 부력에 대해 가르치는 것은 물 그릇에 떠있는 물체보다 훨씬 더 많은 것을 포함합니다. 물 변위, 밀도, 표면적 및 부피 사이의 관계를 가르치는 것은 까다로울 수 있습니다. 실습 활동과 실제 사례가 도움이 될 수 있습니다.
물 변위에 대해 가르치기
물체는 그들이 옮긴 물의 무게와 같은 힘으로 밀려 나기 때문에 떠 있습니다. 따라서 부력을 가르치는 출발점은 학생들이 물의 변위를 이해하도록 돕는 것입니다. 학생들에게 물에 무언가를 넣으면 어떻게되는지 물어보십시오. 물에 뜨거나 가라 앉지 만 물에도 어떤 일이 일어납니다. 물체와 물은 같은 공간에있을 수 없다고 학생에게 말하십시오. 물체가 물을 옆으로 밀어냅니다. 이것을 변위라고합니다. 물 한 그릇을 거의 가장자리까지 채운 다음 물에 무언가를 담아서 이것이 어떻게 작동하는지 보여주십시오. 물에 넣은 물건은 그릇의 가장자리 위로 물을 밀어 넣을만큼 충분히 커야합니다.
밀도에 대해 가르치기
다음으로 떠 다니는 물체는 옆으로 밀었던 물보다 밀도가 낮다는 것을 설명하십시오. 밀도가 높은 물체는 일반적으로 서로 가깝게 모여있는 더 많은 분자를 가지고 있습니다. 물체와 물은 분자 나 열을 추가하거나 제거하면 밀도가 더 높아지거나 더 낮아질 수 있습니다. 학생들에게 투명한 유리 그릇이나 컵을 보여줍니다. 용기에 수돗물을 채우고 학생들에게 달걀이 물에 뜨거나 가라 앉을 지 예측하도록합니다. 계란을 물에 부드럽게 넣으면 가라 앉습니다. 알은 물보다 밀도가 높다고 설명한다. 그런 다음 물에 소금을 넣으십시오. 학생들에게 물에 분자를 추가하여 더 조밀하게 만든다고 설명하십시오. 추가하는 양은 용기에 따라 다르지만 인색하지 마십시오. 물은 소금으로 꽤 흐려 야합니다. 그런 다음 계란을 다시 넣으십시오. 떠야합니다. 물에 분자를 추가했기 때문에 알은 이제 물보다 밀도가 낮기 때문에 부유한다고 설명합니다.
무게와 부피에 대해 가르치기
거의 모든 학생에게 물어 보면 무거운 것은 가라 앉고 가벼운 것은 뜬다고 말할 것입니다. 이 경우가 자주 있지만 부력이 어떻게 작동하는지 적절하게 설명하지 않습니다. 결국 크고 무거운 배와 거대한 빙산이 떠 다닙니다. 학생들에게 어떤 것이 더 무겁게 느껴지는 지 물어보십시오: 사과 또는 클립. 그런 다음, 어떤 것이 가라 앉고 어떤 것이 뜰 것인지 예측하게하십시오. 학생들은 사과 플로트와 클립이 가라 앉는 것을보고 놀랄 것입니다. 사과가 더 무겁더라도 클립보다 더 많은 양의 공기를 가지고 있기 때문에 사과가 떠 있다고 설명합니다. 부피는 물체가 채우거나 차지하는 공간의 양이라고 설명합니다. 비치 볼은 볼링 공과 같은 공간을 차지하기 때문에 같은 부피를 가지지 만, 그 부피는 대부분 공기이기 때문에 물에 뜨게됩니다. 배는 무겁지만 선체에 공기가있어 부유 할 수 있습니다. 많은 공기 또는 열린 공간을 보유한 물체는 일반적으로 떠 있습니다. 또한 항상은 아니지만 일반적으로 가볍기 때문에 가벼운 물체는 떠 다니는 경향이 있고 무거운 물체는 가라 앉는 경향이 있습니다.
표면적에 대해 가르치기
부력은 물체를 밀어 올리는 힘이며, 물체가 밀어 올릴 수있는 표면적이 많을수록 부유 할 가능성이 커지고 더 많은 무게를 지탱할 수 있습니다. 또한 물체의 표면적이 클 때 더 많은 물이 옮겨집니다. 학생들에게 두 개의 얕은 뚜껑을 보여줍니다. 하나는 사워 크림이 담긴 뚜껑처럼 넓어야하고 다른 하나는 물병 뚜껑처럼 작아야합니다. 물 한 그릇에 작은 뚜껑을 떠서 가라 앉을 때까지 동전을 쌓으십시오. 학생들에게 동일한 수의 동전이 더 넓은 뚜껑을 가라 앉힐 지 여부를 예측하고 예측을 정당화하도록 요청합니다. 그런 다음 더 넓은 뚜껑에 같은 수의 동전을 넣으십시오. 뚜껑의 표면적이 넓 으면 뚜껑이 계속 뜰 수 있다고 설명합니다.