Zawartość
- Od przedszkola / przedszkola do drugiej klasy: nauki o ziemi i kosmosie
- Stopień od trzeciego do piątego: energia magnetyczna
- Stopnie od trzeciego do piątego: energia elektryczna
- Zaawansowane treści: elektromagnetyzm
Edukacja naukowa dla dzieci powinna koncentrować się na osiągnięciu biegłości w podstawowych przedmiotach, takich jak nauki o ziemi, chemia i fizyka. Massachusetts zajęła pierwsze miejsce pod względem edukacji naukowej w Stanach Zjednoczonych przez publikację online „Live Science”. Danie uczniom możliwości eksperymentowania na własne kreatywne sposoby ma kluczowe znaczenie dla rozwoju umysłów naukowych. Uczniowie szkół podstawowych mogą aktywnie eksperymentować z magnesami zamiast biernie słuchać wykładu na temat ich właściwości.
Od przedszkola / przedszkola do drugiej klasy: nauki o ziemi i kosmosie
Zgodnie z wymogami Massachusetts „Earth and Space Science” lub ESS, studenci powinni zapoznać się z minerałami i przykładami ich właściwości. Na przykład, niech obserwują magnetyczne właściwości magnetytu i hematytu, które są minerałami rudy żelaza. Do eksperymentu zdobądź opiłki żelaza i magnes krowy. Pole magnetyczne można uwidocznić, gdy opiłki żelaza zostaną posypane wokół magnesu na krowę; możesz rozważyć przeprowadzenie całego eksperymentu w pojemniku z miodem, syropem lub innym lepkim materiałem. Zapewni to ładny trójwymiarowy obraz pola magnetycznego, ponieważ opiłki żelaza będą unosić się w przestrzeni.
Stopień od trzeciego do piątego: energia magnetyczna
Pozwól swoim uczniom eksperymentować z magnesami pierścieniowymi na ołówku, aby pomóc im rozpoznać, że magnesy mają bieguny, które odpychają się i przyciągają, zgodnie z zaleceniami Massachusetts State Standards for Chemistry and Physics. Magnesy pierścieniowe są powszechne, niedrogie i mniej więcej wielkości ratownika; można je łatwo ustawiać jeden na drugim, aby zademonstrować zasady przyciągania i odpychania. Wyjaśnij, że kiedy pierścienie są ustawione w linii z przeciwnymi biegunami w kontakcie, zostaną przyciągnięte do siebie. I odwrotnie, gdy stykają się te same bieguny, magnesy się odpychają. Są to podstawowe właściwości magnesów; „Przeciwieństwa” przyciągają i „lubią” odpychać. Rozwiń tę aktywność, testując obiekty w pokoju, aby określić, które materiały są magnetyczne. Na przykład spinacze do papieru są dobre do eksperymentowania; Najpierw magnes przyciąga spinacz do papieru, ale po kilku minutach kontaktu ze sobą spinacz uzyska własny przyciąganie magnetyczne, co można zademonstrować za pomocą innych spinaczy bez oryginalnego magnesu.
Stopnie od trzeciego do piątego: energia elektryczna
Standard nauczania Massachusetts w zakresie „energii elektrycznej” dla klas 3-5 zaleca nauczycielom wyjaśnienie, w jaki sposób można wytwarzać elektromagnesy, oraz podać przykłady ich wykorzystania. Za pomocą 9-woltowej baterii, izolowanego drutu i dużego gwoździa lub śrubokręta studenci mogą zbudować elektromagnes. Ten eksperyment uczy również uczniów o właściwościach przewodników elektrycznych i izolatorów, które okazują się być kolejnym standardem edukacyjnym dla tego poziomu wieku. Wyjaśnij uczniom, że drut jest wysoce przewodzący, a materiał izolacyjny, w który jest owinięty, nie przewodzi prądu.
Zaawansowane treści: elektromagnetyzm
Dla naukowców skłonnych do eksperymentów z elektromagnetyzmem wprowadziłby studentów w jego najbardziej praktyczne zastosowanie. Wyjaśnij uczniom, że proces ten jest powszechnie stosowany w technologii produkcji dźwięku; na przykład mikrofony przekształcają fale dźwiękowe w energię elektryczną poprzez ruch magnesu przez zwinięty drut. Ponadto głośnik regeneruje fale dźwiękowe, gdy sygnał elektryczny jest przekształcany w fale ciśnienia powietrza przez inny magnes w systemie głośników. Pozwól uczniom korzystać z systemu mikrofon / głośnik po tym, jak wyjaśnisz, jak to działa i zachęcaj do zadawania pytań.