Esperimenti scientifici elementari per i magneti

L'educazione scientifica per i bambini dovrebbe concentrarsi sul raggiungimento della competenza in materie fondamentali come scienze della terra, chimica e fisica. Il Massachusetts è stato classificato n. 1 per l'educazione scientifica negli Stati Uniti dalla pubblicazione online "Live Science". Dare agli studenti l'opportunità di sperimentare in modo creativo è fondamentale per lo sviluppo scientifico menti. Gli studenti delle scuole elementari possono sperimentare attivamente i magneti piuttosto che ascoltare passivamente una lezione sulle loro proprietà.

Secondo i requisiti del Massachusetts "Earth and Space Science", o ESS, gli studenti dovrebbero essere introdotti ai minerali e agli esempi delle loro proprietà. Ad esempio, chiedi loro di osservare le proprietà magnetiche della magnetite e dell'ematite, che sono minerali di ferro. Per un esperimento, procurati della limatura di ferro e un magnete per mucche. Il campo magnetico può essere visualizzato quando la limatura di ferro viene spruzzata attorno al magnete della mucca; potresti considerare di condurre l'intero esperimento in un contenitore di miele, sciroppo o altro materiale viscoso. Questo ti darà una bella immagine 3D del campo magnetico perché la limatura di ferro galleggerà nello spazio.

Lascia che i tuoi studenti sperimentino i magneti ad anello su una matita per aiutarli a riconoscere che i magneti hanno poli che si respingono e si attraggono, come raccomandato nei Massachusetts State Standards for Chemistry e Fisica. I magneti ad anello sono comuni, poco costosi e delle dimensioni di un salvagente; possono essere facilmente impilati uno sopra l'altro per dimostrare i principi di attrazione e repulsione. Spiega che quando gli anelli sono allineati con i poli opposti in contatto, saranno attratti l'uno dall'altro. Al contrario, quando gli stessi poli sono in contatto, i magneti si respingono. Queste sono proprietà fondamentali dei magneti; Gli "opposti" si attraggono e i "mi piace" si respingono. Espandi questa attività testando gli oggetti nella stanza per determinare quali materiali sono magnetici. Ad esempio, le graffette sono buone per sperimentare; prima il magnete attirerà la graffetta, ma dopo essere rimasti in contatto tra loro per alcuni minuti, la graffetta acquisirà la propria attrazione magnetica, che può essere dimostrata con altre graffette senza il magnete originale presente.

Lo standard di apprendimento del Massachusetts in "energia elettrica" ​​per le classi 3-5 raccomanda agli insegnanti di spiegare come possono essere realizzati gli elettromagneti e di fornire esempi di come possono essere utilizzati. Utilizzando una batteria da 9 volt, un filo isolato e un grosso chiodo o cacciavite, gli studenti possono costruire un elettromagnete. Questo esperimento insegna anche agli studenti le proprietà dei conduttori elettrici e degli isolanti, che risulta essere un altro standard di apprendimento per questo livello di età. Spiega agli studenti che il filo è altamente conduttivo, mentre il materiale isolante in cui è avvolto non conduce elettricità.

Per gli scientificamente inclini, gli esperimenti sull'elettromagnetismo introdurranno gli studenti alla sua applicazione più pratica. Spiegare agli studenti che questo processo è comunemente usato nella tecnologia di produzione del suono; i microfoni, ad esempio, convertono le onde sonore in elettricità attraverso il movimento di un magnete attraverso un filo a spirale. Inoltre, l'altoparlante rigenera le onde sonore mentre il segnale elettrico viene convertito in onde di pressione dell'aria da un altro magnete nel sistema di altoparlanti. Lascia che gli studenti utilizzino il sistema di microfono/altoparlante dopo aver spiegato come funziona e incoraggia le domande.