Eğitimciler, bazı genel fen dersleri ve temel deneylerle ortaokul öğrencilerine kütle ve yoğunluk kavramları arasındaki farkları öğretebilir. Öğrenciler bilim dünyasında kütle ve yoğunluğun nasıl kullanıldığı konusunda netleştiklerinde, mekanik ve fizik anlayışlarını genişletmeye ve derinleştirmeye başlayabilirler.
Kütlenin Özellikleri
Kütle ve yoğunluk arasındaki farkları tartışmadan önce, öğrencilerin öncelikle kavramların her birini ayrı ayrı anlamaları gerekir. Kütle, bir nesnedeki madde miktarının bir ölçüsüdür. Kütle, nesnenin çevresinden bağımsız olarak değişmeyen bir rakamdır. Örneğin, kütlesi 5 kilogram olan bir balkabağı, suyun altına yerleştirildiğinde aynı kütleyi korur. Farklı ortamlar balkabağının su altında daha hafif hissetmesini sağlarken, yine de 5 kilo ağırlığında.
Yoğunluğun Özellikleri
Yoğunluk, hacme bölünen kütle formülü ile belirlenir. Maddenin fiziksel bir özelliği olarak yoğunluk, bir cismin boyutuna göre sahip olduğu ağırlık miktarını gösterir. İki nesne aynı boyutta olabilirken yoğunlukları çok farklı olabilir. Örneğin, 3 kiloluk gülle atma ve büyük bir portakal aynı boyda olabilir, ancak meyve gülle atmadan daha hafiftir, bu nedenle daha az yoğundur.
Kitlesel Gösteriler
Bilimsel ilke hakkında bir sınıf gösterimi oluşturarak çocuklara kitle kavramını öğretin. Boyutları çok farklı olan nesneleri toplayın ve öğrencilerinize gösterin. Çocuklara, hangi nesnenin daha fazla kütleye sahip olduğunu düşündüklerini yazmalarını söyleyin. Örneğin, onlara bir plaj topu ve küçük bir kağıt ağırlığı gösterin. Bir öğrencinin öne gelmesine ve her bir nesneyi almasına izin verin. Plaj topu daha büyük olmakla birlikte, kağıt ağırlığından önemli ölçüde daha hafif ve daha az kütleye sahip olacaktır.
Yoğunluk Gösterileri
Sınıf içi bir gösteri ile çocuklara yoğunluğun fiziksel varlığını gösterin. Gerekli malzemeler arasında iki buz kalıbı, kum, su ve büyük bir cam kase bulunur. Buz kalıbındaki suyu dondurun. Buz küpleriyle aynı boyuttaki kum miktarlarını simüle etmek için diğer buz küpü tepsisini kumla doldurun. Büyük cam kaseyi suyla doldurun. İki öğrenciden sınıfınızın önüne gelmeleri için gönüllü olmalarını isteyin. Gönüllülerin kalan öğrencilere buz küplerinin ve kum küplerinin aynı boyutta olduğunu doğrulamasını sağlayın. Her iki öğeyi de aynı anda cam kaseye dökmelerini söyleyin. Buz küpleri yüzecek ve kum, buz küplerinden daha yoğun olduğu için dağılacak ve batacaktır.