İçerik
Bazı genel fen dersleri ve temel deneylerle, eğitimciler ortaokul öğrencilerine kitle ve yoğunluk kavramları arasındaki farkları öğretebilirler. Öğrenciler, bilim dünyasında kütlenin ve yoğunluğun nasıl kullanıldığına dair açık olduklarında, mekanik ve fizik anlayışlarını genişletmeye ve derinleştirmeye başlayabilirler.
Kütlenin Özellikleri
Kütle ve yoğunluk arasındaki farkları tartışmadan önce, öğrencilerin önce kavramları ayrı ayrı anlamaları gerekir. Kütle, bir nesnedeki madde miktarının bir ölçümüdür. Kütle, nesnenin ortamından bağımsız olarak değişmeyen bir rakamdır. Örneğin, 5 kilogram kütleye sahip bir kabak, su altına yerleştirildiğinde aynı kütleyi korur. Farklı ortamlar balkabağının su altında daha hafif hissetmesini sağlarken, yine de 5 kilo ağırlığındadır.
Yoğunluğun Özellikleri
Yoğunluk hacme bölünmüş kütle formülü ile belirlenir. Maddenin fiziksel bir özelliği olarak yoğunluk, bir nesnenin büyüklüğü için sahip olduğu ağırlık miktarını gösterir. İki nesne aynı boyutta olsa da, yoğunlukları çok farklı olabilir. Örneğin, 3 kiloluk bir atış ve büyük bir portakal aynı boyutta olabilir, ancak meyve, atış atışından daha ağırdır, bu nedenle daha az yoğundur.
Kitle Gösterileri
Çocuklara kütle kavramını, bilimsel ilke hakkında sınıfta bir gösteri yaparak öğretin. Büyük ölçüde farklı boyutta nesneleri toplayın ve bunları öğrencilerinize gösterin. Çocuklara, hangilerinin daha fazla kütleye sahip olduğunu düşündüklerini yazmalarını söyleyin. Örneğin, onlara bir plaj topu ve küçük bir kağıt ağırlığı gösterin. Bir öğrencinin öne gelip her nesneyi almasına izin verin. Daha büyük olsa da, plaj topu oldukça hafif olacak ve kağıt ağırlığından daha az kütleye sahip olacaktır.
Yoğunluk Gösterileri
Çocuklara sınıf içi bir gösteriyle yoğunluğun fiziksel varlığını gösterin. Gereken malzemeler arasında iki buz kabı, kum, su ve büyük bir cam kase bulunur. Buzluktaki suyu dondurun. Buz küpleriyle aynı boyutta kum miktarlarını simüle etmek için diğer buz küpünü kumla doldurun. Büyük cam kabı suyla doldurun. İki öğrenciden sınıfınızın önüne gelmeye gönüllü olmalarını isteyin. Gönüllülerin kalan öğrencilere buz küpleriyle kum küplerin aynı boyutta olduğunu doğrulamasını sağlayın. Her iki ürünü de aynı anda cam kaseye dökmelerini isteyin. Buz küpleri yüzer ve kum dağılır ve batar, çünkü buz küplerinden daha yoğundur.