De meeste kinderen kunnen snel objecten identificeren die zullen drijven of zinken, maar lesgeven over drijfvermogen houdt veel meer in dan objecten in een kom met water laten drijven. Het kan lastig zijn om de relatie tussen waterverplaatsing, dichtheid, oppervlakte en volume aan te leren. Praktische activiteiten en praktijkvoorbeelden kunnen helpen.
Leer over waterverplaatsing
Voorwerpen drijven omdat ze worden voortgeduwd door een kracht die gelijk is aan het gewicht van het water dat ze verplaatsten. Daarom is het uitgangspunt van het aanleren van drijfvermogen om studenten te helpen waterverplaatsing te begrijpen. Vraag de leerlingen wat er gebeurt als er iets in het water wordt geplaatst. Het drijft of zinkt, maar er gebeurt ook iets met het water. Vertel de leerling dat het object en het water niet in dezelfde ruimte kunnen zijn; het object duwt het water opzij. Dit wordt verplaatsing genoemd. Laat ze zien hoe dit werkt door een kom met water bijna tot aan de rand te vullen en dan iets in het water te plaatsen. Het object dat u in het water plaatst, moet groot genoeg zijn om water over de randen van de kom te duwen.
Leren over dichtheid
Leg vervolgens uit dat objecten die drijven minder dicht zijn dan het water dat ze opzij duwden. Dichte objecten hebben meestal meer moleculen die dicht bij elkaar staan. Voorwerpen en water kunnen dichter of minder dicht worden als moleculen of warmte worden toegevoegd of weggenomen. Laat de leerlingen een doorzichtige glazen kom of beker zien. Vul de bak met kraanwater en vraag de leerlingen om te voorspellen of een ei in het water zal drijven of zinken. Leg het ei voorzichtig in het water en het zou moeten zinken. Leg uit dat het ei dichter is dan het water dat het verplaatste. Voeg vervolgens zout toe aan het water. Leg aan de leerlingen uit dat je moleculen aan het water toevoegt, waardoor het dichter wordt. De hoeveelheid die u toevoegt, is afhankelijk van uw container, maar wees niet gierig; het water moet behoorlijk troebel zijn met zout. Voeg dan het ei weer toe. Het moet drijven. Leg uit dat omdat je moleculen aan het water hebt toegevoegd, het ei blijft drijven omdat het nu minder dicht is dan het water.
Leer over gewicht en volume
Vraag het aan bijna elke leerling en ze zal je vertellen dat zware dingen zinken en lichte dingen drijven. Hoewel dit vaak het geval is, wordt niet adequaat beschreven hoe het drijfvermogen werkt. Er drijven immers grote, zware schepen en enorme ijsbergen. Vraag de leerlingen wat zwaarder aanvoelt: een appel of een paperclip. Laat ze vervolgens voorspellen welke zal zinken en welke zal drijven. De leerlingen zullen verrast zijn om de appel te zien drijven en de paperclip te zien zinken. Leg uit dat de appel drijft omdat hij meer lucht bevat dan de paperclip, ook al is hij zwaarder. Leg uit dat volume de hoeveelheid ruimte is die een object vult of inneemt. Een strandbal neemt dezelfde ruimte in als een bowlingbal, dus ze hebben hetzelfde volume, maar de strandbal zal drijven omdat het volume grotendeels uit lucht bestaat. Schepen zijn zwaar, maar ze hebben lucht in hun romp waardoor ze kunnen drijven. Voorwerpen die veel lucht of open ruimte bevatten, drijven meestal. Ze zijn ook meestal - maar niet altijd - licht, daarom hebben lichte voorwerpen de neiging om te drijven en zware voorwerpen hebben de neiging om te zinken.
Leer over oppervlakte
Drijfvermogen is een kracht die voorwerpen omhoog duwt, en hoe meer oppervlakte het voorwerp heeft om de kracht op te duwen, hoe groter de kans dat het drijft en hoe meer gewicht het zal dragen. Bovendien wordt er meer water verplaatst als het oppervlak van een object groot is. Laat de leerlingen twee ondiepe doppen zien - de ene moet breed zijn, zoals het deksel van een container met zure room, en de andere moet klein zijn, zoals het deksel van een waterfles. Drijf het kleine deksel in een kom met water en stapel er centen op totdat het zinkt. Vraag de leerlingen om te voorspellen of hetzelfde aantal centen het bredere deksel zal doen zinken en vraag hen om hun voorspellingen te rechtvaardigen. Leg dan hetzelfde aantal centen op het bredere deksel. Leg uit dat het grotere oppervlak van het deksel het mogelijk maakt om te blijven drijven.