За допомогою деяких загальнонаукових уроків та базових експериментів викладачі можуть навчити учнів середньої школи про відмінності між поняттями маси та щільності. Як тільки студенти зрозуміють, як маса і щільність використовуються у світі науки, вони можуть почати розширювати та поглиблювати своє розуміння механіки та фізики.
Характеристика маси
Перш ніж обговорювати відмінності між масою та щільністю, студенти повинні спочатку зрозуміти кожне з понять окремо. Маса - це вимірювання кількості речовини в об’єкті. Маса - це незмінна фігура, незалежно від оточення предмета. Наприклад, гарбуз масою 5 кілограмів зберігає таку ж масу, коли її поміщають під воду. Хоча різні умови навколишнього середовища дозволять гарбузу відчувати себе легше під водою, він все ще важить 5 кілограмів.
Характеристики щільності
Щільність визначається за формулою маси, поділеної на об’єм. Як фізична властивість речовини, щільність демонструє величину ваги, яку має предмет за своїми розмірами. Хоча два об'єкти можуть мати однаковий розмір, їх щільність може бути дуже різною. Наприклад, 3-кілограмовий штовхальник і великий апельсин можуть бути однакового розміру, але фрукти важать менше, ніж штовхання ядра, тому вони менш щільні.
Масові демонстрації
Навчіть дітей поняттю маси, створивши демонстрацію в класі про науковий принцип. Зберіть предмети, які різко відрізняються за розміром, і покажіть їх своїм студентам. Попросіть дітей записати, який із предметів, на їх думку, має більшу масу. Наприклад, покажіть їм пляжний м’яч і невелику вагу паперу. Дозвольте студенту вийти на фронт і забрати кожен предмет. Хоча більший пляжний м'яч буде значно легшим і матиме меншу масу, ніж вага паперу.
Демонстрації щільності
Покажіть дітям фізичну присутність щільності за допомогою демонстрації в класі. Необхідні матеріали включають два підноси для льоду, пісок, воду та велику скляну миску. Заморозьте воду у лотку для льоду. Наповніть інший лоток для льоду піском, щоб імітувати кількість піску такого ж розміру, як кубики льоду. Наповніть велику скляну миску водою. Попросіть двох студентів зголоситися прийти перед ваш клас. Нехай добровольці перевірять решті студентам, що кубики льоду та кубики піску однакового розміру. Доручіть їм одночасно вилити обидва предмети в скляну миску. Кубики льоду попливуть, а пісок розійдеться і потоне, бо він щільніший за кубики льоду.