Çoğu çocuk yüzecek veya batacak nesneleri çabucak tanımlayabilir, ancak yüzdürme hakkında öğretmek, bir kase suda yüzen nesnelerden çok daha fazlasını içerir. Suyun yer değiştirmesi, yoğunluğu, yüzey alanı ve hacmi arasındaki ilişkiyi öğretmek zor olabilir. Uygulamalı etkinlikler ve gerçek dünyadan örnekler yardımcı olabilir.
Suyun Yer Değiştirmesini Öğretin
Cisimler, yer değiştirdikleri suyun ağırlığına eşit bir kuvvet tarafından itildikleri için yüzerler. Bu nedenle, kaldırma kuvveti öğretiminin başlangıç noktası, öğrencilerin suyun yer değiştirmesini anlamalarına yardımcı olmaktır. Öğrencilere suya bir şey konulduğunda ne olduğunu sorun. Yüzer veya batar, ancak suya da bir şey olur. Öğrenciye nesne ve suyun aynı uzayda olamayacağını söyleyin; nesne suyu bir kenara iter. Buna yer değiştirme denir. Neredeyse ağzına kadar bir kase su doldurarak ve ardından suya bir şey koyarak bunun nasıl çalıştığını gösterin. Suya koyduğunuz nesne, suyu kasenin kenarlarından itecek kadar büyük olmalıdır.
Yoğunluğu Öğretin
Ardından, yüzen nesnelerin kenara ittikleri sudan daha az yoğun olduğunu açıklayın. Yoğun nesneler genellikle birbirine yakın kalabalık olan daha fazla moleküle sahiptir. Moleküller veya ısı eklenir veya çıkarılırsa nesneler ve su daha yoğun veya daha az yoğun hale gelebilir. Öğrencilere şeffaf bir cam kase veya bardak gösterin. Kabı musluk suyuyla doldurun ve öğrencilerden bir yumurtanın suda yüzeceğini veya batacağını tahmin etmelerini isteyin. Yumurtayı yavaşça suya koyun ve batmalıdır. Yumurtanın yer değiştirdiği sudan daha yoğun olduğunu açıklayın. Ardından suya tuz ekleyin. Öğrencilere suya moleküller eklediğinizi, böylece suyu daha yoğun hale getirdiğinizi açıklayın. Ekleyeceğiniz miktar konteynırınıza göre değişir ama cimri olmayın; su tuzla oldukça bulanık olmalıdır. Ardından yumurtayı tekrar ekleyin. Yüzmelidir. Suya molekül eklediğiniz için yumurtanın yüzdüğünü, çünkü artık sudan daha az yoğun olduğunu açıklayın.
Ağırlık ve Hacim Hakkında Öğretin
Hemen hemen her öğrenciye sorun, size ağır şeylerin battığını ve hafif şeylerin yüzdüğünü söyleyecektir. Bu genellikle böyle olmasına rağmen, kaldırma kuvvetinin nasıl çalıştığını yeterince açıklamaz. Sonuçta, büyük, ağır gemiler ve devasa buzdağları yüzer. Hangisinin daha ağır olduğunu öğrencilere sorun: bir elma veya bir ataş. Ardından, hangisinin batacağını ve hangisinin yüzeceğini tahmin etmelerini sağlayın. Öğrenciler elmanın yüzdüğünü ve atacın battığını görünce şaşıracaklar. Elmanın, daha ağır olmasına rağmen, ataştan daha fazla hava hacmine sahip olduğu için yüzdüğünü açıklayın. Hacmin, bir nesnenin doldurduğu veya kapladığı alan miktarı olduğunu açıklayın. Bir plaj topu, bir bowling topuyla aynı alanı kaplar, bu nedenle aynı hacme sahiptirler, ancak hacmi çoğunlukla hava olduğu için plaj topu yüzer. Gemiler ağırdır, ancak gövdelerinde yüzmelerini sağlayan hava vardır. Çok fazla hava veya açık alan tutan nesneler genellikle yüzer. Ayrıca genellikle - ama her zaman değil - hafiftirler, bu nedenle hafif nesneler yüzmeye ve ağır nesneler batmaya eğilimlidir.
Yüzey Alanı Hakkında Öğret
Kaldırma, cisimleri yukarı iten bir kuvvettir ve cismin iteceği kuvvetin yüzey alanı ne kadar fazlaysa, yüzme şansı o kadar yüksek ve ağırlığı o kadar fazla olacaktır. Ek olarak, bir nesnenin yüzey alanı büyük olduğunda daha fazla su yer değiştirir. Öğrencilere iki sığ kapak gösterin - biri geniş olmalı, örneğin bir ekşi krema kabının kapağı gibi, diğeri ise bir su şişesinin kapağı gibi küçük olmalıdır. Küçük kapağı bir kase su içinde yüzdürün ve batana kadar üzerine kuruşlar koyun. Öğrencilerden, aynı sayıda kuruşun daha geniş kapağı açıp kapatmayacağını tahmin etmelerini isteyin ve tahminlerini doğrulamalarını isteyin. Ardından aynı sayıda peni daha geniş kapağa koyun. Kapağın daha büyük yüzey alanının yüzmeye devam etmesine izin verdiğini açıklayın.