Das Erlernen von Elektrizität durch den Bau von Stromkreisen ist der beste Weg, um Kindern zu zeigen, wie Elektrizität funktioniert. Die Schüler müssen verstehen, dass Elektronen durch die Luft zu einem positiv geladenen Atom springen und warten müssen, bis eine Brücke zwischen den negativen und positiven Bereichen besteht, um den Kreislauf abzuschließen. Diese Brücke wird als Schaltung bezeichnet. Wenn die Schüler lernen, durch ein Experiment oder ein wissenschaftliches Projekt eine Verbindung herzustellen oder eine Brücke zu schlagen, Sie lernen, wie Strom durch einen Stromkreis fließt, damit er für den täglichen Bedarf verwendet werden kann und Aktivitäten.
Hellere Glühbirne
In diesem Experiment benötigen Sie eine Schaltung mit einem Batteriefach, einem Schalter und einer Glühbirnensteckdose. Die meisten Naturwissenschaftslehrer und Klassenlehrer haben diese Art von einfachen Schaltkreisen im Klassenzimmer zur Verfügung. Helfen Sie den Schülern, ihre Hypothese zu formulieren, um zu reflektieren, was ihrer Meinung nach mit der Helligkeit der Glühbirne passieren wird, wenn sie Batterien mit einer stärkeren Spannung verwenden. Beginnen Sie mit einer 1,5-Volt-Batterie, indem Sie sie in das Batteriefach Ihres Stromkreises legen. Lassen Sie die Schüler Beobachtungen über die Helligkeit der Glühbirne in ihr wissenschaftliches Tagebuch aufnehmen. Wechseln Sie nun zu einer 3-Volt-Batterie und vergleichen Sie die Helligkeit der Glühbirne mit der der 1,5-Volt-Batterie. Ziehen Sie aus den Erkenntnissen Rückschlüsse auf den Einsatz von Batterien mit noch höheren Spannungen. Lassen Sie die Schüler ihre Ergebnisse in einem wissenschaftlichen Journal festhalten.
Schaltungsexperiment
Der Bau einer einfachen Schaltung ist die Art und Weise, wie Thomas Edison seine Entdeckungen über Elektrizität gemacht hätte. In diesem Experiment können Sie eine Schaltung aufbauen, die derjenigen ähnelt, die Edison in seinen Labors verwendet hätte. Für dieses Projekt benötigen Sie eine Stiftlampe, eine Taschenlampenbatterie, zwei 6-Zoll-Drahtstücke und ein Klebeband Halten Sie den Draht am Ende der Batterie, ein kleines Stück flaches Metall, zwei Reißnägel und einen kleinen Block von Holz. Verwenden Sie für den Schalter den Holzblock und stecken Sie eine Reißzwecke ein. Drücken Sie die andere Reißzwecke durch das dünne Metallstück und drücken Sie dann die Reißzwecke in das Holzstück. Stellen Sie sicher, dass das Metallstück die erste Reißzwecke berührt, die Sie eingedrückt haben. Verbinden Sie das erste Stück Draht mit der Reißzwecke auf dem Metallstück. Legen Sie die Glühbirne in die Mitte dieses Stücks Draht. Kleben Sie das Ende des ersten Drahtstücks an das Ende der Batterie. Kleben Sie das zweite Stück Draht an das andere Ende der Batterie. Befestigen Sie das Ende des zweiten Drahtstücks am gegenüberliegenden Ende des Akkus und befestigen Sie das andere Ende des zweiten Drahtstücks an der anderen Reißzwecke. Ihre Schaltung ist abgeschlossen. Wenn Sie das dünne Metallstück auf die Reißzwecke drücken, schließen Sie den Stromkreis und die Glühbirne leuchtet.
Reihen- und Parallelschaltungen
Reihen- und Parallelschaltungen leiten Elektrizität, tun dies jedoch auf zwei verschiedene Arten. Für dieses Experiment benötigen Sie zwei Glühbirnenhalter und zwei Glühbirnen, eine D-Zellen-Batterie und Batteriehalter, sechs Stück isolierter Draht etwa 25 bis 30 Zentimeter lang und eine Wissenschaft Tagebuch. Lernen Sie, wie Sie eine Schaltung mit grundlegenden Komponenten herstellen und wie Sie eine Glühbirne mit möglichst wenigen Drähten zum Leuchten bringen. Lassen Sie die Schüler ein Diagramm ihres Schaltungsdesigns in ihr wissenschaftliches Journal zeichnen und es als "Schaltung A" bezeichnen. Erstellen Sie nun einen Stromkreis, der zwei Glühbirnen mit der geringstmöglichen Anzahl von Drähten beleuchtet. Lassen Sie die Schüler ein Diagramm dieser Schaltung in ihr Wissenschaftsjournal zeichnen und es als "Schaltung B" bezeichnen. Jetzt vorhersagen, was passiert, wenn eine der Glühbirnen abgeschraubt wird und die Schüler ihre Vorhersage in ihr wissenschaftliches Tagebuch schreiben lassen. Testen Sie die Vorhersage und notieren Sie die Ergebnisse. Experimentieren Sie nun mit möglichen Möglichkeiten, einen Stromkreis zu erstellen, bei dem eine Glühbirne leuchtet, während die andere entfernt wird. Sobald Sie wissen, dass diese Schaltung funktioniert, lassen Sie die Schüler ein Diagramm in ihr Wissenschaftsjournal zeichnen und es als "Diagramm C" bezeichnen. Schließlich, Experimentieren Sie mit der Helligkeit der Glühbirnen, indem Sie eine Lampe herausschrauben und die Helligkeit mit beiden Lampen vergleichen in Verbindung gebracht. Lassen Sie die Schüler ihre Beobachtungen aufzeichnen.
Teile einer Schaltung
Der Zweck dieses Projekts ist es, eine einfache Schaltung zu bauen und ihre Teile zu identifizieren. Dazu benötigen Sie einen halben Meter Kupferdraht, der in drei gleiche Stücke geschnitten ist, eine Batterie, eine kleine Taschenlampe mit einer Fassung, einen Schalter, Isolierband und eine Schere. Nehmen Sie die drei Stücke Kupferdraht und entfernen Sie an beiden Enden etwa 1/2 Zentimeter der Drahtisolierung. Befestigen Sie einen der Drähte am positiven Ende der Batterie und kleben Sie ihn fest. Befestigen Sie das andere Ende des Drahtes an der rechten Seite der Glühbirne. Befestigen Sie ein weiteres Stück Draht an der negativen Seite der Batterie und kleben Sie es fest. Befestigen Sie das andere Ende an der linken Seite des Schalters und kleben Sie es fest. Nehmen Sie das letzte Stück Draht und wickeln Sie es auf die rechte Seite des Schalters. Schließlich befestigen Sie das andere Ende des Drahtes an der linken Seite der Glühbirne. Beobachten Sie, was passiert, wenn Sie den Stromkreis öffnen und schließen, indem Sie die Glühbirne lösen oder festziehen. Lassen Sie die Schüler ein Diagramm ihrer Schaltung in ihr wissenschaftliches Tagebuch zeichnen und jedes Teil entsprechend beschriften: Quelle, Anschlussdrähte, Schalter und Gerät (Batterie, Drähte, Schalter und Glühbirne). Bitten Sie sie, zu beschreiben, was jedes Teil macht und was mit der Schaltung passiert, wenn auch nur eines der Teile fehlt.
