"Simple Machines" -projekter til 3. klasse

Enkle maskiner er mekaniske konstruktioner, der øger en simpel kraft, når de påføres en belastning, eller ændrer retning af den kraft. Alle sammensatte maskiner er lavet af kombinationer af enkle maskiner. Traditionelt er de seks grundlæggende enkle maskiner skråt plan, håndtag, remskive, skrue, kil og hjul og aksel. Studerende i tredje klasse er i stand til at forstå disse maskiner og hvordan de fungerer ved at udføre videnskabelige eksperimenter, der involverer dem.

For at hjælpe tredjeklassinger med at lære om det skrå plan, skal de få dem til at flytte vægte med og uden hjælp fra et skråt plan. Vedhæft en moderat tung vægt til en fjederskala, og få børnene til at løfte vægten direkte fra gulvet til et lavt bord. Fjederskalaen måler den nødvendige kraft til at flytte vægten lige op uden hjælp. Fastgør derefter en rampe lavet af tung pap eller træ fra bordet til gulvet. Brug fjederskalaen til at trække vægten op ad rampen til bordet og måle den mindre krævede kraft.

Håndtag er enkle maskiner placeret på et omdrejningspunkt, der hjælper med at forstørre kraften til at bevæge belastningen placeret i enden af ​​armen. Tredjeklassinger kan nyde at forstå grebet ved at bygge en simpel katapult, der skyder mønter eller andre lette genstande op i luften. For at gøre dette skal du afbalancere en linjal på en blyant og placere en mønt på enden af ​​linealen for at tjene som lasten. Smid en let vægt eller en anden mønt i linealens høje ende, og se, mens lasten springer. Prøv det samme eksperiment med forskellige vægte, slip vægte fra forskellige højder og med omdrejningspunktet i forskellige positioner.

Mange skolebørn ser en remskive på arbejde hver dag, når skolens flag hæves og sænkes. Du kan hjælpe tredjeklassinger med at realisere den rolle, remskiven spiller ved at føre dem til flagstangen. Bed dem om at hoppe til toppen af ​​flagstangen for at vedhæfte flaget. Selvfølgelig kan de ikke gøre det, men de vil have det sjovt at prøve. Få dem til at fastgøre flaget og trække det op, idet de bemærker, at når de trækker ned, går flaget op og viser, hvordan remskiven ændrer retning af kraften.

Tredjeklassinger kan forstå, at en skrue simpelthen er et skråt plan viklet rundt om en midterpol ved at skabe deres egen skrueform. Få dem til at skære lange tynde trekanter papir. Hvis de allerede har lavet et projekt om det skråplan, skal de være i stand til at forklare, hvordan papiret kan være et skråt plan. Lad dem vikle papiret omkring en blyant, og træk derefter blyanten ud. Papiret vil have form af en skrue.

I tredje klasse er børn ofte allerede fortrolige med kilen som en simpel maskine på grund af de byggesten, de leger med. Lad børnene stå to rektangulære blokke på kanten side om side og røre ved hinanden. Lad dem derefter skubbe en kileformet blok mellem de to blokke og se, hvad der sker, når de splittes fra hinanden. Prøv eksperimentet med forskellige bredder af kiler for at se de forskellige reaktioner.

Børn ser hjul og aksler på arbejde hver dag, hvad enten det er i form af deres cykler eller som dørhåndtaget, de vender for at forlade deres soveværelser. For at hjælpe dem med at se, hvordan et hjul og en aksel fungerer på en enkel måde, skal du give dem hver en skrue, en skruetrækker og et stykke blødt træ. Lad dem prøve at trykke skruen ind i træet med deres hænder; de kommer ikke meget langt, og det vil kræve en stor indsats. Lad dem derefter bruge skruetrækkeren og forklare, at skruetrækkerens håndtag er et hjul. Når de drejer på hjulet, anvender akslen, som selve skruetrækkeren, øget kraft på skruen, hvilket gør det let at skubbe ind i træet.