Soalan:

1. Mengapakah objek terapung atau tenggelam dalam badan cecair?

2. Bolehkah suatu objek yang lebih tumpat daripada air terapung di atas air? Terangkan.

Secara teorinya objek yang lebih tumpat daripada air akan tenggelam kerana daya tumpatan cecair tidak mampu untuk mengatasi berat objek. Namun begitu, jika kita mengubah struktur ataupun bentuk sesuatu objek itu supaya tujah ke atas objek adalah sama dengan berat objek itu maka objek tersebut akan terapung. Cuba bayangkan kapal laut yang diperbuat daripada besi itu digumpalkan maka kapal itu akan tengelam tetapi oleh kerana kapal yang diperbuat daripada besi itu diubah bentuknya menjadi seperti perahu dan terdapat rangga udara di bawah kapal maka kapal yang diperbuat daripada besi yang lebih tumpat daripada air mampu untuk terapung. Selain itu, kapal juga telah diubah suaikan supaya mempunyai sisi yang tinggi agar kapal tersebut yang diperbuat daripada besi mampu terapung kerana air tidak akan memasuki kapal. Tetapi jika besi itu tidak diubah bentuk dan hanya digumpalkan sahaja maka ia akan tenggelam. Kesimpulannya, objek yang lebih tumpat boleh terapung dengan syarat diubah suai bentuknya kepada bentuk yang mempunyai banyak rangga udara dan sisi yang tinggi.

3. Nyatakan faktor-faktor yang mempengaruhi keapungan objek.

Keapungan sesuatu objek bergantung kepada ketumpatannya. Ketumpatan objek bergantung kepada dua faktor utama iaitu jisim dan isipadu. Persamaannya adalah:

Semakin tinggi jisim sesuatu objek, semakin tinggi ketumpatannya. Jisim berkadar terus dengan ketumpatan. Semakin tinggi isipadu sesuatu objek, semakin rendah ketumpatannya. Isipadu berkadar songsang dengan ketumpatan. Faktor lain seperti suhu, benda asing terlarut, tekanan dan perubahan fasa jirim juga akan mempengaruhi ketumpatan objek. Ketumpatan sesuatu objek berkurang apabila suhunya dinaikkan kerana kenaikan suhu akan menyebabkan pengembangan iaitu pertambahan isipadu dan jisim tetap tidak berubah. Ketumpatan berkadar songsang dengan suhu. Manakala benda asing terlarut boleh menambahkan jisim sesuatu cecair tanpa menambahkan isipadunya. Jadi, ketumpatan cecair bertambah. Ini dapat dibuktikan melalui telur yang tenggelam di dalam air suling tetapi terapung di larutan garam pekat. Bagi faktor tekanan, objek yang boleh dimampatkan isipadunya telah dikurangkan oleh tekanan tanpa mengubah jisim. Jadi, ketumpatan objek tersebut bertambah. Ketumpatan adalah berkadar terus dengan tekanan. Apabila sesuatu objek bertukar fasa, misalnya dari cecair ke gas, ketumpatannya akan berkurang kerana isipadunya bertambah.

Penguasaan Pengetahuan dan Soalan Kemahiran:

1. Apakah yang telah anda pelajari daripada aktiviti ini? (10 markah)

Melalui aktiviti-aktiviti tersebut, saya telah mempelajari konsep keapungan dengan lebih teliti. Saya telah difahamkan bahawa terdapat 3 faktor yang mempengaruhi konsep keapungan. Pertama, ketumpatan cecair. Cecair yang lebih tumpat akan menyebabkan objeknya timbul manakala ketumpatan cecair yang kurang tumpat akan menyebabkan objeknya tenggelam. Kedua, bentuk dan struktur objek juga mempengaruhi keapungan sesuatu objek. Keadaan ini menunjukkan bahawa objek yang sama berat tetapi saiz yang berlainan akan menunjukkan perbezaan keputusan jika dimasukkan pada permukaan air yang mempunyai ketumpatan yang sama. Contoh dalam aktiviti ini, jisim yang sama iaitu plastisin 50 g tetapi bentuk yang berlainan digunakan. Bebola plastisin yang berbentuk sfera terus tenggelam ke dalam air manakala bebola plastisin yang berbentuk perahu samaada sisi rendah ataupun sisi tinggi masih terapung. Kemudiannya kedua-dua perahu ditambahkan dengan jisim yang sama iaitu 50g lagi. Perahu sisi rendah tenggelam manakala perahu yang bersisi tinggi tetap terapung. Perahu yang bersisi tinggi dapat menampung sehingga 150g. Keadaan ini sudah jelas menunjukkan bahawa bentuk sesuatu objek mempengaruhi keapungan. Walaupun perahu sisi tinggi mempunyai jisim keseluruhan 200g masih terapung berbanding dengan bebola plastisin yang berbentuk sfera berjisim 50g sahaja tetapi tenggelam. Oleh itu, saya mempeajari akan ciri-ciri utama kapal yang selamat seperti mempunyai rongga udara yang banyak di bawah perahu, tebing yang tinggi, keadaan tapak yang tirus. Pengetahuan-pengetahuan sedemikian amatlah penting bagi menjaga keselamatan diri sendiri dan juga orang kesayangan dalam masa-masa genting yang mungkin akan berlaku pada masa yang akan datang. Saya telah memahami konsep keapungan dengan begitu terperincinya malah saya telah menggunakan kreativiti serta inovatif sehingga berjaya membentukkan perahu plastisin yang mematuhi segala syarat-syarat agar dapat menampung jisim sebanyak 150g tetapi tetap terapung di atas permukaan air.

2. Bahagian manakah dalam kurikulum sains sekolah rendah terdapatnya pengajaran topik ini? (2 markah)

3. Bincangkan bagaimana anda boleh menggunakan aktiviti ini dalam pengajaran dan pembelajaran. (10 markah)

Sebagai guru, kami akan menjalankan aktiviti ini melalui kaedah demonstrasi dalam mengajar topik sifat objek dari segi kebolehan terapung sama ada tenggelam atau di atas permukaan air semasa pengajaran dan pembelajaran sains. Demonstrasi merupakan proses pengajaran melalui contoh atau eksperimen untuk membuktikan fakta melalui gabungan bukti visual dan pemikiran yang berkaitan. Sebelum demonstrasi, guru hendaklah menentukan topik, objektif dan kandungan tunjuk cara terlebih dahulu. Misalnya, bahan yang digunakan semasa demonstrasi harus mempunyai sifat mudah diubah bentuk, kalis air dan sebagainya. Bahan lain dan alat radas seperti neraca elektronik harus disediakan dan disusun mengikut langkah-langkah demonstrasi yang ditetapkan. Guru juga perlu memberitahu murid tujuan demonstrasi supaya mereka mendapat gambaran keseluruhan tentang apa yang akan dipelajari.Semasa demonstrasi, guru harus sentiasa memandang ke arah murid dan sekiranya murid menunjukkan keraguan, guru harus menerangkan langkah itu sekali lagi, misalnya langkah yang lebih rumit iaitu membentukkan dua perahu dengan menggunakan plastisin di mana satu dengan sisi yang rendah dan satu lagi dengan sisi yang lebih tinggi. Guru juga boleh menggunakan teknik menyoal untuk menarik perhatian murid. Ketika guru mendemonstrasi, pastikan semua murid dapat melihat dengan jelas tanpa sebarang halangan. Oleh sebab bahan mudah disediakan dan sekiranya masa mengizinkan, guru boleh meminta murid membuat demonstrasi secara berkumpulan untuk memperkukuh pemahaman tentang cara-cara melaksanakannya. Manfaatnya, murid memperolehi pengalaman secara langsung dan mempelajari sikap yang positif seperti bekerjasama, tidak mudah putus asa, bertoleransi, berwaspada dan banyak lagi. Guru berperanan sebagai fasilitator dan membimbing mereka serta menjaga keselamatan mereka semasa aktiviti berkumpulan berlangsung. Guru juga harus menggalakkan mereka supaya terus mencuba kerana mungkin terdapat kumpulan lain yang perahunya sentiasa tenggelam selepas meletakkan bebola plastsin di atas perahu.Selepas demonstrasi, murid diminta membersihkan bahan dan alat radas yang digunakan. Guru akan berbincang dengan murid tentang bahagian demonstrasi yang penting dan tujuan demonstrasi sekali lagi supaya mereka dapat membuat rumusan atau kesimpulan dengan tepat. Murid juga diberi peluang untuk membuat refleksi mengenai perkongsian pengalaman, masalah yang ditemui serta peningkatan kefahaman tentang pengetahuan yang dipelajari sepanjang proses dijalankan. Akhir sekali, guru membuat kesimpulan dan memberi aktiviti pengukuhan seperti lembaran kerja sekiranya perlu.

4. Apakah peranan guru dalam aktiviti ini? (3 markah)