Sådan lærer du opdræt til skolebørn

De fleste børn kan hurtigt identificere genstande, som vil flyde eller synke, men undervisning om opdrift indebærer meget mere end flydende genstande i en skål med vand. Det kan være vanskeligt at lære forholdet mellem vandforskydning, densitet, overfladeareal og volumen. Praktiske aktiviteter og eksempler på virkelige eksempler kan hjælpe.

Lær om vandforskydning

Objekter flyder, fordi de bliver skubbet af en kraft svarende til vægten af ​​vandet, de fordrev. Udgangspunktet for undervisning er derfor at hjælpe eleverne med at forstå vandforskydningen. Spørg eleverne, hvad der sker, når der er noget i vandet. Det flyder eller synker, men der sker også noget med vandet. Fortæl eleven, at objektet og vandet ikke kan være i samme rum; objektet skubber vandet til side. Dette kaldes forskydning. Vis dem hvordan dette virker ved at fylde en skål med vand næsten til kanten og derefter placere noget i vandet. Objektet, du placerer i vandet, skal være stort nok til at skubbe vand over skålens kanter.

Lær om tæthed

Forklar derefter, at objekter, der flyder, er mindre tætte end vandet, de skubbede til side. Tomme genstande har normalt flere molekyler, der er overfyldte tæt sammen. Objekter og vand kan blive mere tæt eller mindre tæt, hvis molekyler eller varme tilsættes eller tages væk. Vis eleverne en klar glasskål eller kop. Fyld beholderen med ledningsvand og bede eleverne om at forudsige, om et æg vil flyde eller synke i vandet. Placer ægget forsigtigt i vandet, og det skal synke. Forklar at ægget er tættere end vandet, der er forskudt. Derefter tilsættes salt til vandet. Forklar til eleverne, at du tilføjer molekyler til vandet, hvilket gør det mere tæt. Det beløb, du tilføjer, varierer alt efter din container, men vær ikke nærig Vandet skal være ret overskyet med salt. Tilsæt derefter ægget igen. Det skal flyde. Forklar at fordi du har tilføjet molekyler til vandet, flyder ægget, fordi det nu er mindre tæt end vandet.

Lær om vægt og volumen

Spørg næsten enhver elev, og hun vil fortælle dig at tunge ting synker og lette ting flyder. Selvom det ofte er tilfældet, beskriver det ikke tilstrækkeligt, hvordan opdrift fungerer. Tross alt flyder store, tunge skibe og enorme isbjerge. Spørg de studerende, der føler sig tyngre: et æble eller en papirclips. Så få dem til at forudsige, hvilken man vil synke og som vil flyde. Eleverne vil blive overrasket over at se æblefladen og papirclipsen. Forklar at æblet flyder, fordi det har større luftmængde end papirclipset, selv om det er tungere. Forklar, at volumen er den mængde plads, et objekt udfylder eller optager. En strandbold tager det samme rum som en bowlingkugle, så de har samme volumen, men strandbolden vil flyde, fordi dens volumen hovedsagelig er luft. Skibe er tunge, men de har luft i deres skrog, der giver dem mulighed for at flyde. Objekter, der holder meget luft eller åbent rum, flyder normalt. De er også normalt - men ikke altid - lys, og derfor har lette genstande en tendens til at flyde og tunge genstande har tendens til at synke.

Lær om overfladeområdet

Opdrift er en kraft, der skubber op på objekter, og jo mere overfladeareal genstanden har for kraften til at skubbe på, desto større chance vil det flyde og jo mere vægt det vil holde. Derudover er mere vand forskudt, når overfladen af ​​en genstand er stor. Vis eleverne to overfladiske hætter - man skal være bred, såsom låget på en beholder med cremefløde, og den anden skal være lille, såsom låget på en vandflaske. Flyd det lille låg i en skål vand og stak pennies på den, indtil den synker. Bed eleverne om at forudsige, om det samme antal pennies vil synke det bredere låg eller ej, og bede dem om at retfærdiggøre deres forudsigelser. Sæt derefter det samme antal pennies på det bredere låg. Forklar at det større overfladeareal af låget gør det muligt at fortsætte med at flyde.