Za pomocą kilku lekcji ogólnych i podstawowych eksperymentów nauczyciele mogą uczyć uczniów gimnazjów o różnicach między pojęciami masy i gęstości. Gdy uczniowie zrozumieją, w jaki sposób masa i gęstość są używane w świecie nauki, mogą zacząć poszerzać i pogłębiać swoje zrozumienie mechaniki i fizyki.
Charakterystyka mszy
Przed omówieniem różnic między masą a gęstością uczniowie muszą najpierw zrozumieć każde z pojęć z osobna. Masa to miara ilości materii w obiekcie. Masa jest postacią niezmienną, niezależnie od otoczenia obiektu. Na przykład dynia o masie 5 kilogramów zachowuje tę samą masę po umieszczeniu pod wodą. Chociaż różne środowiska sprawią, że dynia będzie lżejsza pod wodą, nadal waży 5 kilogramów.
Charakterystyka gęstości
Gęstość określa się za pomocą wzoru masy podzielonej przez objętość. Jako fizyczna właściwość materii, gęstość pokazuje wagę obiektu w stosunku do jego rozmiaru. Chociaż dwa obiekty mogą mieć ten sam rozmiar, ich gęstość może być bardzo różna. Na przykład 3-funtowy pchnięcie kulą i duża pomarańcza mogą być tej samej wielkości, ale owoc waży mniej niż pchnięcie kulą, więc jest mniej gęsty.
Masowe demonstracje
Naucz dzieci pojęcia masy, tworząc pokaz w klasie na temat zasady naukowej. Zbierz przedmioty, które różnią się drastycznie rozmiarami i pokaż je uczniom. Poinstruuj dzieci, aby zapisały, które z przedmiotów, które ich zdaniem mają większą masę. Na przykład pokaż im piłkę plażową i mały przycisk do papieru. Pozwól uczniowi podejść do przodu i podnieść każdy przedmiot. Piłka plażowa, choć większa, będzie znacznie lżejsza i będzie miała mniejszą masę niż gramatura papieru.
Demonstracje gęstości
Pokaż dzieciom fizyczną obecność gęstości za pomocą demonstracji w klasie. Potrzebne materiały to dwie tacki na kostki lodu, piasek, woda i duża szklana miska. Zamroź wodę w tacce na kostki lodu. Wypełnij drugą tackę na kostki lodu piaskiem, aby zasymulować ilość piasku o tej samej wielkości co kostki lodu. Napełnij dużą szklaną miskę wodą. Poproś dwóch uczniów, aby wyszli na ochotnika do przodu klasy. Niech ochotnicy zweryfikują pozostałym uczniom, czy kostki lodu i piasku są tej samej wielkości. Poinstruuj ich, aby wsypywali oba przedmioty do szklanej miski w tym samym czasie. Kostki lodu będą się unosić, a piasek rozproszy się i opadnie, ponieważ jest gęstszy niż kostki lodu.