1666. Sir Isaac Newton iznio je tri zakona gibanja. Djeci je teško razumjeti ove zakone kretanja. Međutim, dopuštajući studentima da sudjeluju u lekcijama i aktivnostima temeljenim na istraživanju, oni mogu početi razumjeti zakone formirajući nova znanja na temelju svojih istraživanja. Uz malo pripreme, odgajatelj može učionicu pretvoriti u znanstveni laboratorij u kojem se odvija stvarno učenje i rađaju se znanstvenici.
Trčanje Stop
Naučite učenike da prvi Newtonov zakon gibanja kaže da objekt koji miruje ostaje u mirovanju, a an objekt u pokretu ostaje u pokretu konstantnom brzinom i u ravnoj liniji, sve dok vanjska sila utječe na to. To je inače poznato kao inercija. Da biste učenicima pomogli da razumiju inerciju, neka sudjeluju u aktivnosti koja se naziva "Trčanje zaustavljanjem".
Označite područje s dvadeset i pet stopa ljepljivom trakom ili kredom. Stvorite srednje točke na deset i dvadeset stopa. Nakon razgovora o inerciji sa studentima, dopustite im da trče dvadeset i pet metara kako bi se zagrijali. Započnite aktivnost dopuštajući svakom studentu da trči dvadeset i pet stopa, ali zamolite ih da se potpuno zaustave na oznakama od deset i dvadeset stopa.
Nakon završetka aktivnosti, razgovarajte sa studentima o inerciji i o tome kako se predstavila tijekom njihove aktivnosti. Čak će i najmlađi učenik moći razumjeti da se njihov gornji dio tijela pokušao nastaviti kretati iako su im stopala bila zaustavljena, razumijevajući tako koncept inercije.
Povuci ga gore
Naučite studente da Newtonov drugi zakon gibanja navodi što je više sile na objekt, što se on više ubrzava i što ima veću masu mase, to se više opire ubrzanju.
Smjestite učenike u skupine od po troje ili četvero i dajte svakoj skupini remenicu, uže, galon vrča vode i galon vrča napola punog vode. Objesite remenicu i provucite uže kroz nju, ostavljajući jednake duljine sa svake strane. Neka dva učenika zavežu vrčeve za vodu sa svake strane, pazeći da ih drže na istoj visini. Da bi započeli eksperiment, studenti bi trebali istovremeno pustiti vrčeve i promatrati što se događa s njihovim vrčevima s vodom. Vrč od punog galona upotrijebio je silu da povuče pola litre vode više u zrak.
Neka studenti isprazne vrč s pola litre vode i pokušajte ponovo. Razgovarajte sa studentima o tome kako je prazan vrč sadržavao manje mase i brže je izvlačen prema gore. Ovim pokusom studentima je jasno kako masa utječe na silu i ubrzanje.
Balonske rakete
Naučite Newtonov treći zakon gibanja koji kaže da za svaku silu postoji jednaka, ali suprotna sila. Da biste učenicima pomogli da razumiju ovaj zakon, dopustite im da stvaraju i istražuju balonskim raketama.
Smjestite učenike u parove i osigurajte sljedeće materijale: dugu vrpcu, traku, slamku i balon. Studenti će vezati konop za kvaku na vratima, nogu stola ili neki drugi pribor u sobi. Uputi učenike da čvrsto povuku uzicu, pazeći da je ne prekidaju, i provuče slobodni kraj kroz slamu. Jedan učenik u paru trebao bi držati slamku i špalir, dok drugi puše u balon i drži usta zatvorena kako bi zadržao zrak. Učenici bi tada trebali svoj zapuhani balon zalijepiti za slamu i pustiti ga.
Neka učenici nekoliko puta isprobaju aktivnost, a zatim razgovaraju o tome kako je raketa balona pokazala Newtonov treći zakon gibanja. Sila zraka koja je izlazila iz balona stvorila je silu potrebnu da se slama pokrene iako je mirovala.