A maioria das crianças consegue identificar rapidamente objetos que flutuam ou afundam, mas ensinar sobre flutuabilidade envolve muito mais do que objetos flutuantes em uma tigela de água. Pode ser complicado ensinar a relação entre deslocamento de água, densidade, área de superfície e volume. Atividades práticas e exemplos do mundo real podem ajudar.
Ensinar sobre o deslocamento de água
Objetos flutuam porque estão sendo empurrados por uma força igual ao peso da água que eles deslocaram. Portanto, o ponto de partida do ensino da flutuação é ajudar os alunos a entender o deslocamento da água. Pergunte aos alunos o que acontece quando algo é colocado na água. Ele flutua ou afunda, mas algo também acontece com a água. Diga ao aluno que o objeto e a água não podem estar no mesmo espaço; o objeto empurra a água para o lado. Isso é chamado de deslocamento. Mostre-lhes como isso funciona enchendo uma tigela de água quase até a borda e colocando algo na água. O objeto que você coloca na água deve ser grande o suficiente para empurrar a água sobre as bordas da tigela.
Ensinar Sobre Densidade
Em seguida, explique que objetos que flutuam são menos densos do que a água que empurraram a parte, de lado. Objetos densos geralmente têm mais moléculas que estão muito próximas. Objetos e água podem se tornar mais densos ou menos densos se moléculas ou calor forem adicionados ou removidos. Mostre aos alunos uma tigela ou xícara de vidro transparente. Encha o recipiente com água da torneira e peça aos alunos para prever se um ovo vai flutuar ou afundar na água. Coloque delicadamente o ovo na água e ele deve afundar. Explique que o ovo é mais denso que a água que ele deslocou. Em seguida, adicione sal à água. Explique aos alunos que você está adicionando moléculas à água, tornando-a mais densa. O valor que você adiciona varia dependendo do seu contêiner, mas não seja mesquinho; a água deve estar bastante turva com sal. Em seguida, adicione o ovo novamente. Deve flutuar. Explique que porque você adicionou moléculas à água, o ovo flutua porque agora é menos denso que a água.
Ensine Sobre Peso e Volume -
Pergunte a quase qualquer aluno, e ela lhe dirá que coisas pesadas afundam e coisas leves flutuam. Embora esse seja frequentemente o caso, ele não descreve adequadamente como funciona a flutuabilidade. Afinal, navios grandes e pesados e enormes icebergs flutuam. Pergunte aos alunos qual se sente mais pesado: uma maçã ou um clipe de papel. Então, peça-lhes que prevejam qual deles afundará e qual flutuará. Os alunos ficarão surpresos ao ver a maçã flutuar e o clipe de papel afundar. Explique que a maçã flutua porque tem um volume de ar maior do que o clipe de papel, embora seja mais pesado. Explique que volume é a quantidade de espaço que um objeto preenche ou ocupa. Uma bola de praia ocupa o mesmo espaço que uma bola de boliche, então eles têm o mesmo volume, mas a bola de praia flutua porque seu volume é maioritariamente de ar. Os navios são pesados, mas eles têm ar em seus cascos que lhes permite flutuar. Objetos que seguram muito ar ou espaço aberto geralmente flutuam. Eles também são geralmente - mas nem sempre - leves, e é por isso que objetos leves tendem a flutuar e objetos pesados tendem a afundar.
Ensinar sobre a área de superfície
A flutuabilidade é uma força que empurra em objetos, e quanto mais área de superfície o objeto tiver para a força empurrar para cima, maior a chance de flutuar e mais peso ele irá suportar. Além disso, mais água é deslocada quando a área de superfície de um objeto é grande. Mostre aos alunos duas tampas rasas - uma deve ser larga, como a tampa de um pote de creme azedo, e a outra deve ser pequena, como a tampa de uma garrafa de água. Flutue a pequena tampa em uma tigela de água e empilhe-a até ela afundar. Peça aos alunos que prevejam se o mesmo número de centavos afundará ou não a tampa e pedirá que justifiquem suas previsões. Em seguida, coloque o mesmo número de moedas na tampa mais larga. Explique que a maior área de superfície da tampa permite que ela continue a flutuar.
