Magnetism on füüsikateaduste sisuvaldkond, millega tegeletakse tavaliselt algklasside ajal, eriti lasteaias kuni neljanda klassini. Mõned teemad, mida õpilased õpivad, hõlmavad magnetite põhiomadusi, materjale, mida magnetid köidavad, magnetväljad ja elektromagnetid. Teadusprojektid ja katsed klassiruumis pakuvad õpilastele praktilisi võimalusi jälgida ja uurida magnetilisi omadusi ja käitumist.
Sissejuhatus magnetitesse
Magnetismi mõistet võivad õpilased hakata uurima juba lasteaias või esimeses klassis, kui nad saavad teada tõukamistest ja tõmmetest. Õpilased õpivad, et magnetid meelitavad mõnda metalleset ja rakendavad seda kontseptsiooni lihtsates ja praktilistes tegevustes. Õpilased tõmbavad vardamagnetitega metallist kirjaklambreid paberitükile ja jälgivad, et magnet suudaks kirjaklambreid neid puudutamata tõmmata.
Magnetite omadused
Õpilased toetuvad sellele, mida nad on magnetite kohta juba õppinud või täheldanud, katsetades mitmesuguseid erinevatest materjalidest valmistatud esemeid, et teada saada, kas magnet neid köidab. Õpilased katsetavad metallist ja mittemetallist esemeid, nagu juuksenõelad, metallist nööbid, värvipliiatsid, puidust klotsid ja pabertopsid. Õpilased klassifitseerivad objektid, et näidata, milliseid magnet meelitab, ja registreerivad oma vaatlused diagrammile. Õpilased saavad kahe magneti abil jälgida ka seda, kuidas magnetite vastupidised poolused tõmbavad ligi ja nagu postid tõrjuvad ning moodustavad seejärel magnetite toimimisdefinitsiooni nende vaadeldavate omaduste põhjal.
Magnetväljad
Iga magnet on ümbritsetud magnetväljaga. Magnetväli on kõige tugevam pooluste ümber ja ulatub magneti ümber magnetvälja joontena. Õpilased saavad koostada magnetvälja vaataja ja kasutada rauast viile, et näha magneti tekitatud magnetvälja jooni. To teha magnetväli vaataja panid õpilased väikese koguse rauast viile plastkarpi ja katavad kasti selge plastiklehega, mis on kasti külge kinnitatud lindiga. Kui õpilased asetavad kasti kaanele magneti, meelitab magneti magnetväli rauast viile, mis asuvad magnetvälja joontel. Õpilased saavad seda testi sooritada erineva kuju ja tugevusega magnetitega ning tulemusi võrrelda.
Elektromagnetid
Kui õpilased jätkavad magnetite uurimist, saavad nad teada magnetismi ja elektri suhetest. Traadi kaudu voolav elekter tekitab magnetvälja. Magnetjõudu tugevdatakse traadi keeramisega rauast või terasest tüki ümber. Vanemad õpilased saavad metallpoldi, isoleeritud traadi ja D-elemendiga patareide abil ise oma elektromagnetid konstrueerida. Pärast traadi keeramist poldi ümber kinnitavad õpilased traadi katmata otsad aku külge ja kinnitavad selle elektrilindiga. Õpilased saavad oma elektromagnetiga katsetada, lülitades selle välja ja sisse, saades teada, kui palju paberit on klambrid tõmbab ligi ja suurendab magnetvälja tugevust, suurendades mähiste arvu.