1666-ban Sir Isaac Newton kimondta a mozgás három törvényét. Ezeket a mozgástörvényeket nehéz megérteni a gyermekek számára. Azonban lehetővé téve a hallgatók számára, hogy vizsgálati alapú órákon és tevékenységeken vegyenek részt, felfedezéseik alapján új ismeretek kialakításával kezdhetik megérteni a törvényeket. Kevés előkészítéssel a pedagógus az osztálytermet természettudományi laboratóriumgá alakíthatja, ahol valódi tanulás zajlik, és a tudósok születnek.
Futó Stop
Tanítsa meg a tanulókat, hogy Newton első mozgástörvénye kimondja, hogy a nyugalmi állapotban lévő tárgy nyugalmi állapotban marad, és egy a mozgásban lévő tárgy állandó sebességgel és egyenes vonalban mozog, amíg egy külső erő nem hat hatással van rá. Ez más néven tehetetlenség. A tanulók tehetetlenségének megértése érdekében vegyenek részt a "Futóstopt" nevű tevékenységben.
Jelöljön ki huszonöt lábnyi területet maszkolószalaggal vagy krétával. Készítsen félúton tíz és húsz métert. Miután megbeszélte a hallgatókkal a tehetetlenséget, engedje meg nekik, hogy fussanak a huszonöt lábon. Kezdje úgy, hogy minden tanulónak megengedi futni a huszonöt lábat, de kérje meg őket, hogy álljanak meg teljesen a tíz és húsz láb jelzésen.
A tevékenység befejezése után beszélje meg a hallgatókkal a tehetetlenséget és azt, hogy ez hogyan mutatkozott meg tevékenységük során. Még a legfiatalabb tanuló is képes lesz megérteni, hogy felsőtestük megpróbált tovább mozogni, annak ellenére, hogy a lábukat megállították, így megértette a tehetetlenség fogalmát.
Húzd fel
Tanítsd meg a tanulókat, hogy Newton második mozgástörvénye azt mondja ki, hogy minél nagyobb erő hat egy tárgyra, annál jobban gyorsul és minél nagyobb a tárgy tömege, annál jobban ellenáll a gyorsulásnak.
Helyezze a tanulókat három vagy négy fős csoportokba, és adjon mindegyik csoportnak egy tárcsát, egy kötelet, egy liter korsó vizet és egy fél literes kancsót. Lógassa fel a szíjtárcsát, és fűzze át rajta a kötelet, mindkét oldalon egyenlő hosszúságot hagyva. Két tanuló kösse mindkét oldalára a kancsókat, ügyelve arra, hogy egy magasságban tartsa őket. A kísérlet megkezdéséhez a hallgatóknak egyszerre el kell engedniük a kancsókat, és meg kell figyelniük, hogy mi történik a vízkorsóikkal. A teljes literes kancsó erővel felhúzta a fél gallon vizet a levegőbe.
Kérje meg a tanulókat, hogy ürítsék ki a fél gallon vizet tartalmazó edényt, és próbálják meg újra a kísérletet. Beszélje meg a hallgatókkal arról, hogy az üres kancsó kevesebb tömeget tartalmazott-e, és gyorsabban húzták-e felfelé. Ezzel a kísérlettel a hallgatók számára világos, hogy a tömeg hogyan befolyásolja az erőt és a gyorsulást.
Balloon Rockets
Tanítsd meg Newton harmadik mozgástörvényét, amely kimondja, hogy minden erő esetében ugyanolyan, de ellentétes erő létezik. Hogy segítsen a hallgatóknak megérteni ezt a törvényt, engedje meg nekik, hogy ballonrakétákkal alkossanak és fedezhessenek fel.
Helyezze a tanulókat párba, és adja meg a következő anyagokat: hosszú zsinórt, szalagot, szívószálat és lufit. A diákok a zsinórt a helyiség kilincséhez, asztallábához vagy más írószer tárgyához kötik. Utasítsa a tanulókat, hogy szorosan húzzák meg a húrot, vigyázva, hogy ne szakadjon el, és a laza végét fűzd át a szalmán. Az egyik diáknak a párban meg kell tartania a szívószálat és a zsinórt, míg a másik egy léggömböt felrobbant, és a száját bezárva tartja a levegőt. Ezután a diákoknak fel kell robbantaniuk a felrobbantott léggömböt a szalmára, és elengedni.
Kérje meg a tanulókat, hogy többször próbálják ki a tevékenységet, majd beszéljék meg, hogy a ballonrakéta hogyan mutatta be Newton harmadik mozgástörvényét. A léggömbből kiszabaduló levegő ereje megteremtette azt az erőt, amelyre a szalma mozgáshoz vezetett, annak ellenére, hogy nyugalomban volt.