Comme Marshall McLuhan célèbre remarque; "Nous ne savons pas qui a découvert l'eau, mais nous savons que ce ne fut pas le poisson." Vivre comme nous le faisons au fond d'une mer d'air, les propriétés du gaz qui donne la vie omniprésente autour de nous sont souvent facile pour nous de manquer, et nous décrivent invariablement des récipients remplis d'air comme étant vide. Pourtant, le fait que l'air occupe de l'espace est extrêmement important pour comprendre le monde qui nous entoure.
analogies eau
L'air, comme tous les gaz et les liquides, est fluide, en ce qu 'il circule et prend la forme de son contenant. Pourtant, il est beaucoup plus évident pour nous que l'eau prend de la place, peut-être parce que nous ne sommes pas du poisson. Commencez par montrer comment l'eau remplit des conteneurs, en essayant toujours de se rendre au point le plus bas que la gravité tire jamais vers le bas. Remplir un aquarium ou un bain à l'eau, et placer quelques objets en elle. Discutez comment l'eau se déplace pour entourer les objets sur chaque surface, remplissant tous les coins et recoins disponibles. les étudiants d'alerte peuvent remarquer déjà que les bulles d'air piégées dans certains objets vont empêcher l'eau d'entrer; vous pouvez l'utiliser comme un enchaînement dans une discussion sur la façon dont l'air occupe également l'espace.
surpeuplement moléculaire
Pour explorer davantage comment l'air et de l'espace de remplissage d'eau, vous voudrez peut-être introduire le concept de molécules, ce qui explique que les molécules ne sont pas attachés les uns aux autres et se comportent comme des grains de sable ou de riz, se bousculent et se pressent les uns les autres dans tout l'espace disponible. Remplissez un seau avec du sable et inviter les élèves à pousser leurs mains en elle, remarquant comment les grains de sable circulent rapidement dans les interstices entre leurs doigts. Expliquer comment les molécules d'eau et de l'air se comportent de la même façon, mais sont beaucoup, beaucoup plus petit et beaucoup plus nombreux.
Problèmes d'emballage
Prenez un tas de sacs d'épicerie en plastique, et demander aux élèves de bourrer comme beaucoup d'entre eux dans une boîte que possible. Si les élèves ne font pas attention à presser l'air de chaque sac avant d'essayer de le placer dans la boîte, ils trouveront bientôt qu'il est difficile d'obtenir plus d'un peu, comme l'air emprisonné augmente le volume nécessaire pour chaque sac. Essayez une expérience où vous enregistrez combien de sacs se tenir dans la même boîte sans presser d'abord l'air, puis combien vous pouvez tenir dans si vous ne serrez d'abord l'air. Demandez aux élèves de travailler sur la quantité d'air est emprisonné dans chaque sac, à partir du volume connu de la boîte et le nombre de sacs.
Le déplacement de l'eau
Le volume d'un objet est facile à mesurer dans un réservoir d'eau rectangulaire avec des côtés verticaux réguliers. Mesurer la longueur et la largeur du réservoir, et multiplier pour obtenir la surface spécifique. Puis mesurer à quel point le niveau d'eau dans le réservoir augmente lorsque vous immerger un objet en elle, et multiplier par la surface pour donner le déplacement, ou le volume de l'objet. Ainsi, par exemple, si le niveau d'eau monte un demi-pouce quand une brique est placée dans un réservoir de 10 par 15 pouces, vous pouvez calculer que le volume de la brique est de 10 x 15 x 0,5 = 75 pouces cubes. Le fait commode que l'eau a une densité constante à une température constante signifie que vous pouvez également mesurer le volume d'eau en le pesant. Défiez les élèves à utiliser ces faits pour arriver à un moyen de mesurer la quantité de volume d'une éponge est une éponge, et combien est l'air ou l'eau.