I 1666 erklærede Sir Isaac Newton de tre bevægelseslove. Disse bevægelseslove kan være vanskelige for børn at forstå. Men ved at lade eleverne deltage i undersøgelsesbaserede lektioner og aktiviteter, kan de begynde at forstå lovene ved at danne ny viden baseret på deres udforskninger. Med lidt forberedelse kan en underviser gøre klasseværelset til et videnskabslaboratorium, hvor ægte læring finder sted, og forskere bliver født.
Kører Stop
Lær eleverne, at Newtons første bevægelseslov siger, at et objekt i hvile forbliver i ro, og et objekt i bevægelse forbliver i bevægelse ved en konstant hastighed og i en lige linje, indtil en ydre kraft påvirker det. Dette er ellers kendt som inerti. For at hjælpe eleverne med at forstå inerti, bed dem om at deltage i en aktivitet kaldet "Running Stop".
Marker et 25 fods område med maskeringstape eller kridt. Opret midtvejspunkter på ti og tyve meter. Efter at have drøftet inerti med eleverne, lad dem løbe 25 meter for at varme op. Begynd aktiviteten ved at lade hver studerende løbe 25 meter, men bed dem om at stoppe fuldstændigt på både de 10 og 20 meter.
Når aktiviteten er afsluttet, skal du diskutere med de studerende om inerti, og hvordan den præsenterede sig under deres aktivitet. Selv den yngste studerende vil være i stand til at forstå, at deres overkrop forsøgte at bevæge sig, selvom deres fødder blev stoppet og dermed forstå begrebet inerti.
Træk det op
Lær eleverne, at Newtons anden bevægelseslov siger, at jo mere kraft, der påføres et objekt, jo mere det accelererer og jo mere masse et objekt har, jo mere modstår det acceleration.
Placer eleverne i grupper på tre eller fire, og giv hver gruppe en remskive, et reb, en gallon kanne vand og en gallon kanne halvfuld med vand. Hæng remskiven, og træk rebet igennem den, og efterlad lige længder på hver side. Bed to elever om at binde vandkanderne på hver side og sørg for at holde dem i samme højde. For at starte eksperimentet skal eleverne slippe kanderne på samme tid og observere, hvad der sker med deres vandkander. Den fulde gallon kande brugte magt til at trække en halv gallon vand højere i luften.
Bed eleverne om at tømme kanden, der indeholder en halv liter vand, og prøv eksperimentet igen. Diskuter med eleverne om, hvordan den tomme kande indeholdt mindre masse og blev trukket opad i en hurtigere hastighed. Med dette eksperiment er det tydeligt for studerende, hvordan masse påvirker kraft og acceleration.
Ballonraketter
Lær Newtons tredje bevægelseslov, der siger, at for hver styrke er der en lige, men modsatrettende kraft. For at hjælpe eleverne med at forstå denne lov, lad dem oprette og udforske med ballonraketter.
Placer eleverne parvis, og giv følgende materialer: en lang snor, tape, et sugerør og en ballon. Studerende binder snoren til et dørhåndtag, et bordben eller et andet papirvarer i rummet. Bed eleverne om at trække i strengen tæt, pas på ikke at bryde den og træk den løse ende gennem halmen. En elev i parret skal holde halmen og linjen, mens den anden sprænger en ballon op og holder munden lukket for at holde luften inde. Studerende skal derefter tape deres sprængte ballon på halmen og frigøre den.
Bed eleverne om at prøve aktiviteten flere gange, og diskuter derefter, hvordan ballonraketten udstillede Newtons tredje bevægelseslov. Luftkraften, der undslap fra ballonen, skabte den kraft, det tog for halmen at få bevægelse, selvom den var i ro.
