A gyerekeknek szóló természettudományos oktatásnak arra kell összpontosítania, hogy elsajátítsa az olyan alapvető tárgyakat, mint a földtudomány, a kémia és a fizika. Massachusetts-t a „Live Science” online kiadvány az Egyesült Államokban a természettudományi oktatás 1. helyén tartotta. A tudományos fejlődéshez elengedhetetlen, hogy a hallgatók saját kreatív módon kísérletezzenek elmék. Az általános iskolások aktívan kísérletezhetnek a mágnesekkel, ahelyett, hogy passzívan meghallgatnák a tulajdonságaikról szóló előadást.
Óvoda / Óvoda második osztályba: Föld- és űrtudomány
A massachusettsi „Föld- és űrtudomány” követelmények, vagy ESS szerint a hallgatóknak meg kell ismerkedniük az ásványi anyagokkal és tulajdonságaik példáival. Például figyeljék meg a magnetit és a hematit mágneses tulajdonságait, amelyek vasérc ásványok. Egy kísérlethez szerezzen be néhány vasreszeléket és egy tehénmágnest. A mágneses mező láthatóvá válik, amikor a vasreszelékeket a tehénmágnes köré szórják; fontolóra veheti az egész kísérlet mézes, szirupos vagy más viszkózus anyagú edényben történő elvégzését. Ez egy szép 3D-s képet ad a mágneses mezőről, mert a vasreszelékek lebegnek az űrben.
Harmattól ötig: mágneses energia
Hagyja, hogy hallgatói ceruzán kísérletezzenek gyűrűs mágnesekkel, hogy segítsenek nekik felismerni a mágneseket pólusok, amelyek taszítják és vonzzák egymást, a Massachusettsi Állami Kémiai Szabványok és Fizika. A gyűrűs mágnesek általánosak, olcsók és akkoraak, mint egy életmentő; könnyen egymásra rakhatók, hogy bemutassák a vonzás és taszítás elveit. Magyarázza el, hogy amikor a gyűrűk egymással érintkező pólusokhoz vannak igazítva, vonzódnak egymáshoz. Ezzel szemben, ha ugyanazok a pólusok érintkeznek, a mágnesek taszítják egymást. Ezek a mágnesek alapvető tulajdonságai; „Ellentétek” vonzanak és „szeretnek” taszítanak. Bővítse ezt a tevékenységet úgy, hogy a helyiségben lévő tárgyakat teszteli, hogy megállapítsa, milyen anyagok mágnesesek. Például a gemkapcsokkal jó kísérletezni; először a mágnes vonzza a gemkapcsot, de miután néhány percig érintkezésben vannak egymással, a klip megszerzi saját mágneses húzását, amely más gémkapocsokkal is igazolható az eredeti mágnes nélkül ajándék.
Harmattól ötig: villamos energia
Massachusetts „elektromos energiával” kapcsolatos tanulási szabványa a 3-5. Évfolyamon azt ajánlja a tanároknak, hogy magyarázzák el, hogyan lehet elektromágneseket készíteni, és adjon példákat azok felhasználására. 9 voltos akkumulátor, szigetelt vezeték és egy nagyméretű szeg- vagy csavarhúzó segítségével elektromágnest építhetnek a hallgatók. Ez a kísérlet megtanítja a diákokat az elektromos vezetők és szigetelők tulajdonságaira is, ami véletlenül egy másik tanulási szabvány ennek a korosztálynak. Magyarázza el a hallgatóknak, hogy a huzal nagyon vezetőképes, míg a szigetelőanyag, amelybe beburkolják, nem vezeti az áramot.
Haladó tartalom: elektromágnesesség
A tudományos szempontból hajlamosak számára az elektromágneses kísérletek megismertetnék a diákokkal annak legpraktikusabb alkalmazását. Magyarázza el a hallgatóknak, hogy ezt a folyamatot általában használják a hangtechnikában; a mikrofonok például egy mágnes tekercselt vezetéken keresztül a hanghullámokat villamos energiává alakítják. Ezenkívül a hangszóró regenerálja a hanghullámokat, amikor az elektromos jelet a hangszórórendszer egy másik mágnese légnyomáshullámokká alakítja. Hagyja, hogy a hallgatók használják a mikrofon / hangszóró rendszert, miután elmagyarázta, hogyan működik, és ösztönözze a kérdéseket.