能否給一年級的孩子通俗易懂地解釋密度的概念?

記得之前看過一段關於高斯的叔叔啟發高斯的故事:

情景大致是這樣的:一天下午,高斯和叔叔在河邊散步。當看到河邊有一塊木頭正浮在水面上時,高斯的叔叔就問高斯,

「為什麼木頭可以浮在水面上?」

高斯不假思索地說道,「因為木頭很輕」。

高斯的叔叔從地上撿起一塊石頭,問高斯說,

「你說是這塊小石子輕,還是河裡的那塊木頭輕?」

「當然是小石子輕嘍「」

高斯的叔叔把小石子扔進了河裡,只看見河裡濺起了些水花,小石子沉入水中了。然後什麼也沒說,就開始繼續走了。但高斯卻陷入了深深地思考中。

此故事為我們創設了一個啟發孩子思考密度的情景,但還是沒有解決密度這個概念。我們能不能給沒有學習除法的孩子講清楚密度這個科學概念呢?


給他找兩個體積接近,但是質量懸殊的東西讓他掂量掂量,感受下。


找兩個一樣大小的盒子,一個裝滿書,一個用揉成團的蓬鬆紙填充。

解釋是裝書的箱子裝的東西密集。而紙團中有很多空隙,沒有密集,所以輕。大概是這樣,細節可以再思考下,應該可以。


拿兩個一樣大的盒子

盒子A里放十個彈珠?

盒子B里放二十個彈珠?

雖然兩個盒子的 體積(大小) 是一樣的

但是 質量(需要更多力氣才能抬起來)不一樣

所以 盒子B的 密度 比盒子A要大

一個物體的密度就好比他裡面有多少個彈珠 彈珠越多 越密 他的密度就越大,只是這個 彈珠 我們看不到 就好像密封的盒子一樣

為了加深理解,可以問孩子一些其他的問題 比如

1. 如果體積(大小)不一樣,但是質量一樣,哪個物體的密度大/小呢?

(一斤棉花一斤鐵lol)


一年級不知道告訴他定義的概念合不合適,定義中條件才是最重要的。

很多例子都能說明密度的意思,只不過可能遇到為啥就叫密度這個問題,而且小學教育應該是邏輯和思維方式的初步教育,假設人類第一次遇見這個問題應該怎麼辦,我覺得應該這麼說:

1 故事裡有比石頭重的木頭,但是卻浮在水面,說明重於不重不等於浮與不浮,那與什麼有關呢?思考還有沒有其他遺漏之處;

2 石頭與木頭的區別,除了重量之外還有形狀(先用簡單形狀代替體積,不然就複雜了)。那形狀與浮不浮有什麼關係呢?如何驗證呢?很簡單,找同樣形狀的木頭和石頭看他們浮不浮;

3 很自然就會發現,不管形狀大小,石頭總是沉下去的,木頭一直浮。那就說明形狀也不是決定沉浮的因素;

4.1 並不是人能夠直接感覺到的東西(重量,形狀)來決定它的沉浮,肯定是東西本身的某些無法直接感知的東西起作用。這種起作用的東西我們先稱它為密度,為啥叫密度呢?起名字這事有規則其實很隨意的;就浮不浮來引出密度到這裡就可以了,下面都是題外話

4.2 密度 進一步我們如何去確定它,首先我們肯定要用能感知的東西去確定這種不可感知的東西,從形狀和重量這兩點出發。相同的東西,做成不同大小和簡單形狀,他們的密度應該是一樣的(扔水裡看看)。把不同的東西都做成同樣的大小的重量或者形狀,同樣的重量的不同東西形狀不一樣大,同樣形狀的東西重量不一樣。而現實生活中,獲取某個物體的重量要比獲取體積便捷的多,所以一般認為,同樣體積的情況下,誰重誰的密度就大,從石頭、木頭就能看出來。(一年級不知道除法的含義,更別提單位體積這種文科生有時候都不記得的條件了。)

4.2 沉浮 那到底是些什麼決定物體沉浮的呢?(討論這個就複雜了,從水倒在水裡是浮著還是沉下去,上升到航母為啥不沉,那就需要更專業的知識了。)


相同大小的麵包和壓縮餅乾,分別吃吃。


拿一個麵包,然後捏扁了。


給他一個玉米,再給一桶爆米花

或者一個土豆 ,一袋樂事


給他一塊泡泡糖和相同大小的巧克力。


我一年級的時候就很想找到這樣一個詞來區分「大」和「重」,只是那會只知道加減,想不到要把這兩個除一下。

當然只要描述密度是什麼而不要說出準確定義的話,不知道除法也沒關係。


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