Znanstveno obrazovanje za djecu trebalo bi se usredotočiti na postizanje znanja iz osnovnih predmeta kao što su znanost o zemlji, kemija i fizika. Massachusetts je internetskom publikacijom "Live Science" rangiran na 1. mjesto za znanstveno obrazovanje u SAD-u. Davanje studentima mogućnosti da eksperimentiraju na vlastiti kreativni način presudno je za razvoj znanstvenog umovi. Učenici osnovne škole mogu aktivno eksperimentirati s magnetima, a ne pasivno slušati predavanje o njihovim svojstvima.
Predškolska ustanova / dječji vrtić do drugog razreda: znanost o Zemlji i svemiru
Prema zahtjevima Massachusettsa "Znanost o Zemlji i svemiru" ili ESS, studenti bi se trebali upoznati s mineralima i primjerima njihovih svojstava. Na primjer, neka promatraju magnetska svojstva magnetita i hematita, koji su minerali željezne rude. Za pokus nabavite željezne opiljke i kravlji magnet. Magnetsko polje može se vizualizirati kada se željezni opiljci posipaju oko krava magneta; možete razmisliti o provođenju cijelog eksperimenta u posudi s medom, sirupom ili drugim viskoznim materijalom. To će vam dati lijepu 3-D sliku magnetskog polja jer će željezni opiljci plutati u svemiru.
Ocjena od tri do pet: Magnetska energija
Neka vaši učenici eksperimentiraju s magnetima na prstenu kako bi im pomogli da prepoznaju magnete stupovi koji se međusobno odbijaju i privlače, kako je preporučeno u Massachusettsovim državnim standardima za kemiju i Fizika. Prstenasti magneti su uobičajeni, jeftini i približno su veličine spasioca; lako se mogu složiti jedno na drugo kako bi pokazali principe privlačnosti i odbojnosti. Objasnite da će se kad se prstenovi poravnaju sa suprotnim polovima u dodiru, međusobno privlačiti. Suprotno tome, kada su isti polovi u kontaktu, magneti će se međusobno odbijati. To su temeljna svojstva magneta; "Suprotnosti" privlače i "sviđaju se" odbijaju. Proširite ovu aktivnost testiranjem predmeta u sobi kako biste utvrdili koji su materijali magnetski. Na primjer, spajalice je dobro eksperimentirati; prvo će magnet privući spajalicu, ali nakon što ostane u kontaktu nekoliko minuta, štipaljka steći će vlastiti magnetski potez, što se može dokazati drugim spajalicama bez izvornog magneta predstaviti.
Ocjene tri do pet: Električna energija
Standard učenja Massachusettsa iz "električne energije" za razrede 3-5 preporučuje učiteljima da objasne kako se mogu izrađivati elektromagneti i daju primjere kako se oni mogu koristiti. Učenici mogu koristiti 9-voltnu bateriju, izoliranu žicu i veliki nokat ili odvijač, elektromagnet. Ovaj eksperiment također podučava studente o svojstvima električnih vodiča i izolatora, što je slučajno još jedan standard učenja za ovu dobnu razinu. Objasnite studentima da je žica visoko vodljiva, dok izolacijski materijal u koji je umotana ne provodi struju.
Napredni sadržaj: Elektromagnetizam
Za znanstveno nastrojene eksperimente u elektromagnetizmu studenti bi upoznali njegovu najpraktičniju primjenu. Objasnite studentima da se ovaj postupak obično koristi u tehnologiji proizvodnje zvuka; mikrofoni, na primjer, pretvaraju zvučne valove u električnu energiju kretanjem magneta kroz namotanu žicu. Nadalje, zvučnik regenerira zvučne valove dok se električni signal pretvara u valove tlaka zraka pomoću drugog magneta u sustavu zvučnika. Pustite studente da koriste mikrofon / sustav zvučnika nakon što im objasnite kako to funkcionira i potaknite pitanja.