Környezetismeret – alsó tagozat
Nehezebb? Nagyobb? Sűrűbb? 2.
Módszertani célkitűzés
Célunk, hogy megértessük, az anyagokat nem lehet a tömegükkel, a nehézségükkel jellemezni, ezeket a jellemzőket csak konkrét tárgyakra használhatjuk. Az anyagoknak egy másik tulajdonságuk van. Erre használjuk a sűrűség kifejezést.
Módszertani megjegyzések
Ennek a tananyagegységnek a felhasználását tanulói vagy tanári kísérletek kiegészítéseként javasoljuk. Önmagában nem ajánlatos használni, csak a többi rá épülő, vele kapcsolatban álló tananyagegységgel közösen, az egyszerűen, akár tanulók által is elvégezhető kísérletek értelmezéseként.
A segédanyagban a tanulók a rajzlap közepén található fiktív tárgyat a nyíl segítségével azonosítják ismert anyagokkal. A fiktív tárgy belsejében látható pontok annál sűrűbben helyezkednek el, minél nagyobb mennyiség van belőlük az azonos térrészben. A pontok száma szimbolizálja a tárgy tömegét, elhelyezkedésük sűrűségével pedig azonosítható, az egyébként nehezen megérthető fogalom, a sűrűség.
Fontos leszögezni, hogy a pontok természetesen nem azonosíthatók a tárgyakat alkotó atomokkal vagy molekulákkal. A tárgyak sűrűsége nem magyarázható részecskéik elhelyezkedésének sűrűségével, hiszen maguk a részecskék összetétele is más. Ezeket a pontokat, mint egységnyi, „nagyon kicsi” tömegeket kell értelmezni, mintha a „grammok számát” növelnénk a csúszka segítségével.
Az általános iskola alsó tagozatos diákjainak szeretnénk segítséget nyújtani a sűrűség megértéséhez ezzel a tananyagegységgel.
Ismeritek a beugrató találós kérdést:
„Mi nehezebb: egy kiló acél, vagy egy kiló madártoll?”
Képzeljük el, hogy mekkora egy 1 kg tömegű vasdarab!
Valahogy azonos tömegük ellenére nehezebbnek, tömörebbnek érezzük a vasgolyót. Az egyértelmű, hogy nem nyom többet a mérlegen, vagyis nem nehezebb, akkor mit érzünk vajon? Az alábbiak segítségével megfejtheted!
A rajzlap közepén a négyzet egy tárgyat jelöl. Látható, hogy a belsejében apró pontok találhatóak. Ezek száma jelképezi a tárgy tömegét. Nem tudjuk a változtatni a tárgy tömegét, vagyis a négyzet belsejében lévő pontok számát, a négyzet méretét viszont igen.
A nyíl mutatja nekünk, hogy a tárgy milyen anyagból lehet.
Változtasd a képzeletbeli tárgy méretét!
Feladatok
1. FELADAT
Figyeld meg, hogy a négyzet belsejében egyenletesen elhelyezkedő pontok mennyire sűrűn helyezkednek el az egyes esetekben!
2. FELADAT
Ahogy a tárgy mérete változik, úgy változik az anyag, ami éppen megfelel neki.
Látható, hogy a tömeg, vagyis hogy a tárgyunk milyen nehéz, egyáltalán nem változik.
Mondhatunk ezek alapján olyat, hogy a vas nehezebb, mint a víz?
Az egyes anyagok nem lehetnek nehezebbek, mint más anyagok. Csak a tárgyak lehetnek nehezebbek vagy könnyebbek. Az anyagokat úgy jellemezzük, hogy mekkora a sűrűségük. Ennek szemléltetése, a négyzet belsejében található pontok „sűrűsége”.
Ne felejtsétek el kipróbálni a Nehezebb? Nagyobb? Sűrűbb? 1. tananyagegységet!