เนื้อหา
ด้วยบทเรียนวิทยาศาสตร์ทั่วไปและการทดลองขั้นพื้นฐานนักการศึกษาสามารถสอนนักเรียนมัธยมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างแนวคิดของมวลและความหนาแน่น เมื่อนักเรียนมีความชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการใช้มวลและความหนาแน่นในโลกวิทยาศาสตร์พวกเขาสามารถเริ่มขยายและทำความเข้าใจกลไกและฟิสิกส์ให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น
ลักษณะของมวล
ก่อนที่จะอภิปรายความแตกต่างระหว่างมวลและความหนาแน่นนักเรียนต้องเข้าใจแนวคิดแต่ละอย่างแยกกันก่อน มวลเป็นการวัดปริมาณของสสารในวัตถุ มวลเป็นตัวเลขที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงโดยไม่คำนึงถึงสภาพแวดล้อมของวัตถุ ตัวอย่างเช่นฟักทองที่มีมวล 5 กิโลกรัมจะรักษามวลเท่าเดิมเมื่อวางไว้ใต้น้ำ ในขณะที่สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันจะทำให้ฟักทองรู้สึกเบาลงใต้น้ำ แต่ก็ยังมีน้ำหนัก 5 กิโลกรัม
ลักษณะของความหนาแน่น
ความหนาแน่นถูกกำหนดโดยสูตรมวลหารด้วยปริมาตร ในฐานะที่เป็นสมบัติทางกายภาพของสสารความหนาแน่นแสดงให้เห็นถึงจำนวนน้ำหนักของวัตถุที่มีต่อขนาด ในขณะที่วัตถุสองชิ้นอาจมีขนาดเท่ากันความหนาแน่นของวัตถุเหล่านั้นอาจแตกต่างกันมาก ตัวอย่างเช่นการยิงช็อต 3 ปอนด์และส้มขนาดใหญ่อาจมีขนาดเท่ากัน แต่ผลไม้มีน้ำหนักน้อยกว่าช็อตช็อตดังนั้นมันจึงมีความหนาแน่นน้อยกว่า
การสาธิตโดยรวม
สอนเด็ก ๆ เกี่ยวกับแนวคิดเรื่องมวลโดยการสร้างห้องเรียนสาธิตเกี่ยวกับหลักการทางวิทยาศาสตร์ รวบรวมสิ่งของที่มีขนาดแตกต่างกันอย่างมากและแสดงให้นักเรียนของคุณเห็น สั่งให้เด็กเขียนสิ่งที่พวกเขาคิดว่ามีมวลมากกว่านี้ ตัวอย่างเช่นแสดงลูกบอลชายหาดและน้ำหนักกระดาษเล็ก ๆ อนุญาตให้นักเรียนเข้ามาด้านหน้าและหยิบสิ่งของแต่ละชิ้น ในขณะที่ลูกบอลลูกบอลขนาดใหญ่จะเบาลงและมีมวลน้อยกว่าน้ำหนักกระดาษ
การสาธิตความหนาแน่น
แสดงให้เด็ก ๆ เห็นถึงความหนาแน่นของร่างกายด้วยการสาธิตในชั้นเรียน วัสดุที่จำเป็น ได้แก่ ถาดน้ำแข็งสองถาดทรายน้ำและชามแก้วขนาดใหญ่ ตรึงน้ำในถาดน้ำแข็ง เติมทรายลงในถาดน้ำแข็งอีกก้อนเพื่อจำลองปริมาณทรายที่มีขนาดเท่ากับก้อนน้ำแข็ง เติมน้ำลงในชามแก้วใบใหญ่ ขอให้นักเรียนสองคนอาสาสมัครมาที่หน้าห้องเรียนของคุณ ให้อาสาสมัครตรวจสอบนักเรียนที่เหลือว่าก้อนน้ำแข็งและก้อนทรายมีขนาดเท่ากัน แนะนำให้เทสิ่งของทั้งสองชิ้นลงในชามแก้วพร้อมกัน ก้อนน้ำแข็งจะลอยและทรายก็จะแยกย้ายกันไปและจมลงเพราะมันมีความหนาแน่นมากกว่าก้อนน้ำแข็ง