Une explication de la densité pour les enfants du primaire peut commencer par une discussion sur le poids, en particulier sur la raison pour laquelle deux objets de même taille peuvent avoir des poids différents. Ensuite, introduisez le concept de volume pour décrire la taille des objets. Troisièmement, vous pouvez leur montrer pourquoi certains objets s’enfoncent dans l’eau et d’autres flottent, jetant ainsi les bases de la compréhension de la densité.
Tenez la balle de mousse de polystyrène et la balle de caoutchouc et demandez aux autres élèves de deviner quelle balle serait la plus légère. Permettez à un ou deux étudiants (ou à l’ensemble du groupe, pour les petites classes) de sentir chacune des balles par eux-mêmes. Expliquez que la boule de polystyrène a moins de masse une fois qu’ils ont compris qu’elle était plus légère.
Allumez la balance et montrez la classe qu'elle met à zéro lorsqu'elle est allumée et vide. Définissez un objet léger, tel que des clés de voiture, sur la balance et pointez les nombres à mesure qu'ils montent. Définissez un objet lourd, tel qu'un livre, sur l'échelle pour montrer que les nombres montent beaucoup plus haut pour les objets plus lourds. Retirez le livre et laissez la balance revenir à zéro.
Placez la boule de polystyrène sur la balance et dites à un enfant de lire les chiffres sur la balance. Retirez la mousse de polystyrène et placez la balle en caoutchouc sur la balance. Dites au même enfant de lire les chiffres sur la balance. Demandez aux enfants si la deuxième balle avait un nombre plus élevé ou plus bas.
Couvrez à nouveau l’introduction de base au volume. Faites exploser deux ballons, en les faisant de tailles sensiblement différentes. Demandez à la classe quel ballon prend le plus de place. Expliquez que le ballon le plus grand prend plus de place et a donc un volume plus élevé.
Rappelez à la classe votre définition de la densité. Établissez les trois petits contenants de plastique. Laissez le premier conteneur vide. Versez une petite quantité d’eau dans le deuxième récipient et une grande quantité d’eau dans le troisième. Expliquez que les conteneurs ont le même volume mais demandez lequel des trois va flotter dans une grande cuve d'eau. Laissez les enfants deviner en examinant le poids des récipients avec leurs mains et pesez-les sur la balance pour les aider à deviner.
Placez le conteneur que les enfants choisissent comme le plus susceptible de flotter dans un grand bac en plastique rempli d'eau. Suivez avec les deux autres conteneurs. Expliquez pourquoi chaque conteneur a flotté ou coulé, en fonction de son poids par rapport à l'eau.
Terminez votre expérience en expliquant aux enfants qu’une modification du volume ou de la masse modifiera la densité totale d’un objet. Répondez à toutes les questions qu'ils pourraient vous poser, puis nettoyez votre poste de travail pour permettre aux enfants de vous aider si le temps le permet.