Hauskoja tiedetoimintoja voimalle ja liikkeelle

Vuonna 1666 Sir Isaac Newton totesi liikkeen kolme lakia. Näitä liikkeen lakeja voi olla vaikea ymmärtää lapsille. Sallimalla opiskelijoiden osallistua tutkimuksiin perustuviin oppitunneihin ja aktiviteetteihin he voivat kuitenkin alkaa ymmärtää lakeja muodostamalla uutta tietoa etsintöjensä perusteella. Pienellä valmistautumisella opettaja voi muuttaa luokkahuoneesta tiedelaboratorion, jossa todellinen oppiminen tapahtuu ja tutkijat syntyvät.

Juoksupysäkki

Opeta opiskelijoille, että Newtonin ensimmäisessä liikelakissa sanotaan, että levossa oleva esine pysyy levossa ja liikkeessä oleva esine pysyy liikkeessä vakionopeudella ja suoralla linjalla, kunnes ulkoinen voima vaikuttaa siihen. Tätä kutsutaan muuten nimellä hitaus. Auta oppilaita ymmärtämään hitaus, pyydä heitä osallistumaan toimintaan nimeltä Juoksupysäkki.

Merkitse 25 jalan alue maalarinteipillä tai liidulla. Luo puolivälit kymmenen ja kaksikymmentä jalkaa. Kun olet keskustellut opiskelijoiden kanssa inertiasta, anna heidän juosta 25 jalkaa lämmetäkseen. Aloita toiminta antamalla jokaiselle oppilaselle juosta 25 jalkaa, mutta pyydä heitä lopettamaan sekä kymmenen että kahdenkymmenen jalan merkit.

Kun toiminto on valmis, keskustele oppilaiden kanssa inertiasta ja siitä, miten se esiintyi heidän toimintansa aikana. Jopa nuorin opiskelija pystyy ymmärtämään, että heidän ylävartalonsa yritti liikkua edelleen, vaikka heidän jalkansa olisivat pysähtyneet, ymmärtäen siten inertian käsitteen.

Vedä se ylös

Opeta oppilaille, että Newtonin toisen liikelain mukaan mitä enemmän voimaa esineeseen kohdistetaan, sitä enemmän se kiihtyy ja mitä enemmän esineellä on massa, sitä enemmän se vastustaa kiihtyvyyttä.

Sijoita opiskelijat kolmen tai neljän hengen ryhmiin ja anna kullekin ryhmälle hihnapyörä, köysi, gallonakannu vettä ja gallonakannu puoliksi täynnä vettä. Ripusta hihnapyörä ja pujota köysi sen läpi, jättäen yhtä pitkät molemmille puolille. Pyydä kahta oppilasta sitomaan vesikannut kummallekin puolelle pitäen niitä samalla korkeudella. Kokeilun aloittamiseksi oppilaiden tulisi päästää irti kannuista samanaikaisesti ja tarkkailla, mitä heidän vesikannuilleen tapahtuu. Koko gallonan kannu käytti voimaa vetääkseen puoli gallonaa vettä korkeammalle ilmassa.

Pyydä oppilaita tyhjentämään puoli gallonaa vettä sisältävä kannu ja kokeilemaan kokeilua uudelleen. Keskustele opiskelijoiden kanssa siitä, kuinka tyhjä kannu sisälsi vähemmän massaa ja sitä vedettiin ylöspäin nopeammin. Tämän kokeen avulla opiskelijoille on selvää, kuinka massa vaikuttaa voimaan ja kiihtyvyyteen.

Ilmapalloraketit

Opeta Newtonin kolmas liikelaki, jonka mukaan jokaisella voimalla on sama, mutta vastakkainen voima. Auta oppilaita ymmärtämään tämä laki antamalla heidän luoda ja tutkia ilmapalloraketteilla.

Aseta oppilaat pareittain ja hanki seuraavat materiaalit: pitkä naru, teippi, olki ja ilmapallo. Opiskelijat sitovat narun oven kahvaan, pöydän jalkaan tai muuhun paperitavaraan huoneessa. Kehota oppilaita vetämään naru tiukasti varoen rikkomatta sitä ja pujota löysä pää oljen läpi. Yhden parin opiskelijan tulisi pitää olkea ja siimaa, kun taas toinen puhaltaa ilmapallon ja pitää suun kiinni, jotta ilma pysyy sisään. Opiskelijoiden tulisi sitten teipata räjäytetty ilmapallo oljen päälle ja vapauttaa se.

Pyydä oppilaita kokeilemaan toimintaa useita kertoja ja keskustelemaan sitten siitä, kuinka ilmapalloraketti näytti Newtonin kolmannen liikelain. Ilmapallosta poistuvan ilman voima loi voiman, joka kului oljen liikkeelle saamiseksi, vaikka se olisikin levossa.

  • Jaa
instagram viewer