Πειράματα «Επίπλευσης και Βύθισης» Α΄ Δημοτικού

 

Την προηγούμενη εβδομάδα μας περίμενε μια ευχάριστη έκπληξη! Στα πλαίσια των Φυσικών Επιστημών κάναμε στην τάξη πειράματα με το νερό.

 Οι προβληματισμοί μας ήταν πολλοί. Γιατί ορισμένα αντικείμενα βυθίζονται και άλλα επιπλέουν; Ποια είναι αυτά; Πώς τα πλοία μπορούν και επιπλέουν; Τι είναι η άνωση; Τι ανακάλυψε ο Αρχιμήδης;

Αφόρμηση για όλες αυτές τις σκέψεις ήταν το βίντεο που παρακολουθήσαμε: «Οι μικρές βάρκες και τα μεγάλα καράβια που επιπλέουν στην θάλασσα»

https://www.noesis.edu.gr/noesis-online/animation-movies/sciences/buoyancy/

Στη συνέχεια περάσαμε στα πειράματά μας.

α) Επίπλευση και βύθιση καταγραφή υλικών

Βυθίσαμε σε νερό διάφορα αντικείμενα και διαπιστώσαμε αν θα βυθιστούν ή αν θα επιπλεύσουν. Ταυτόχρονα συμπληρώσαμε και σχετικό φύλλο εργασίας 

Αν πιστεύεις ότι θα βυθιστεί σημείωσε ένα √, ενώ αν πιστεύεις ότι θα επιπλεύσει σημείωσε ένα  ×.

Βήματα:

1. Γεμίσαμε μια λεκάνη με νερό .

2. Κάναμε υποθέσεις για το αν θα βυθιστεί ή θα επιπλεύσει το αντικείμενο.

3. Ρίχναμε το αντικείμενο μέσα στη λεκάνη παρατηρούσε και έπειτα το αφαιρούσαμε και καταγράφαμε στον πίνακα.

             

β) Μπορεί να βυθιστεί ένα πορτοκάλι;

Υλικά: 

• Ένα δοχείο

• Ένα πορτοκάλι

• Νερό

• Μαχαίρι

Βήματα:

1. Γεμίσαμε το δοχείο με νερό και ρίξαμε μέσα το πορτοκάλι. Τι συνέβη με το πορτοκάλι;

2. Πήραμε το πορτοκάλι και το ξεφλουδίσαμε.

3. Τοποθετήσαμε το ξεφλουδισμένο πορτοκάλι πίσω στο δοχείο του νερού. Τι συνέβη αυτή τη φορά;

Αρχικά το πορτοκάλι βυθίστηκε, επειδή η φλούδα του πορτοκαλιού, ήταν γεμάτη με κενά αέρα, κάνοντας κατά συνέπεια το πορτοκάλι ελαφρύ για το μέγεθός του ( έτσι ώστε να επιπλεύσει). Όταν αφαιρέσαμε τη φλούδα (συμπεριλαμβανομένων των θυλάκων αέρα), το πορτοκάλι ζύγιζε πολύ για το μέγεθός του. Επομένως το πορτοκάλι βούλιαξε, γιατί ήταν πυκνότερο από το νερό.

     

γ) Να καταλάβουν ότι το αλμυρό νερό είναι βαρύτερο από το απλό νερό βρύσης

Υλικά: 

• Δύο δοχεία

• Δύο αυγά

• Ζεστό Νερό

• κουτάλι

Βήματα:

1. Γεμίσαμε τα δοχεία με ζεστό νερό βρύσης.

2. Προσθέσαμε αρκετές κουταλιές αλάτι σε ένα από τα δοχεία και ανακατεύσαμε πολύ καλά, μέχρι να διαλυθεί το αλάτι στο νερό.

3. Τοποθετήσαμε  προσεκτικά από ένα αυγό σε κάθε  δοχείο.

4. Το ένα αυγό επίπλευσε και το άλλο βυθίστηκε.

Ποιο αυγό επίπλευσε; Ξέρετε γιατί;

Το αλμυρό νερό είναι βαρύτερο από το απλό νερό της βρύσης, έτσι ώστε το αυγό δεν χρειάζεται να εκτοπίσει τόσο πολύ νερό για να δημιουργηθεί χώρος για τον εαυτό του και ως εκ τούτου επιπλέει.

         

δ) Να καταλάβουν ότι το σχήμα του πλοίου παίζει σημαντικό ρόλο στην πλεύση

Υλικά: 

• Κουτιά γάλακτος χάρτινα

• ρύζι

• σακουλάκια

• νερό

Βήματα: 

1. Από τα κουτιά γάλακτος φτιάξαμε βάρκες  με το μπροστινό μέρος τριγωνικό και βάρκες με καμπυλωτό το μπροστινό μέρος.

2. Γεμίσαμε τα σακουλάκια με ίση ποσότητα ρυζιού.

3. Τα τοποθετήσαμε, σε κάθε βάρκα από ένα σακουλάκι, και διαπιστώσαμε ότι αυτές επιπλέουν. 

4. Πριν τοποθετήσουμε και δεύτερο σακουλάκι κάναμε υποθέσεις…. 

5. Τέλος διαπιστώσαμε ότι οι βάρκες άρχισαν να γέρνουν όσο αυξάνεται το βάρος τους και γίνονται πιο βαριές από τη δύναμη του νερού ( άνωση)

         

ε) Πλωτή Πλαστελίνη

Υλικά: 

• Πλαστελίνη

• δοχεία

• νερό

Βήματα:

1. Γεμίσαμε το δοχείο με νερό.

2. Τοποθετήσαμε μια μπάλα πλαστελίνης στο νερό.

3. Τι συνέβη με την μπάλα πλαστελίνης;

4.Πήραμε την μπάλα από πλαστελίνη από το νερό και την διαμορφώσαμε σε πλοίο.

5. Τοποθετήσαμε το πλοιάριο από την πλαστελίνη στο νερό.

6. Τι συνέβη με την πλαστελίνη;

Τι έκαναν τις βάρκες να επιπλέουν;

                                                                   

Το νερό υποστηρίζει μια βάρκα πιέζοντας προς  τα πάνω το κάτω μέρος του σκάφους με αποτέλεσμα να μη βυθίζεται. Το νερό δεν μπορεί να υποστηρίξει μια βάρκα, αν έχει ένα πολύ βαρύ φορτίο. Ένα πάρα πολύ βαρύ φορτίο θα μπορούσε να προκαλέσει τη βύθιση ενός σκάφους. Το σχήμα ενός πλοίου διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη πλεύση. Αν πάρετε πλαστελίνη σε σχήμα σφαίρας, θα βυθιστεί, αλλά αν το διαμορφώσετε στο σχήμα ενός πλοίου θα επιπλεύσει.

             

Ολοκληρώνοντας τα πειράματα παρακολουθήσαμε το βίντεο «Μια φορά κι έναν καιρό ήταν ο άνθρωπος: Η αρχή του Αρχιμήδη»

https://www.youtube.com/watch?v=Xm5Wg_WnP-M

Παρατηρώντας τα αποτελέσματα των πειραμάτων οι μαθητές μας κατέληξαν σε ενδιαφέροντα επιστημονικά συμπεράσματα και αναφώνησαν “Εύρηκα” σαν άλλος Αρχιμήδης!

Εκπαιδευτικός: Βίκυ Λιάνα