磁性は物理科学のコンテンツ領域であり、通常、小学校の学年、特に幼稚園から4年生の間に扱われます。 学生が学ぶいくつかのトピックには、磁石の基本的な特性、磁石に引き付けられる材料の種類、磁場、電磁石が含まれます。 教室での科学プロジェクトと実験は、磁気特性と挙動を観察および調査するための実践的な機会を学生に提供します。
マグネット入門
生徒は、プッシュとプルについて学ぶときに、幼稚園または1年生の磁気の概念を最初に探求し始めることがあります。 学生は、磁石がいくつかの金属物体を引き付けることを学び、この概念を簡単な実践的な活動に適用します。 生徒は棒磁石を使用して金属製のペーパークリップを紙に引っ張り、磁石がペーパークリップに触れずに引っ張ることができることを観察します。
磁石の性質
生徒は、磁石がそれらを引き付けるかどうかを調べるために、さまざまな材料で作られたさまざまなオブジェクトをテストすることによって、磁石についてすでに学んだことや観察したことを基に構築します。 学生は、ヘアピン、金属ボタン、クレヨン、木製ブロック、紙コップなどの金属および非金属の物体をテストします。 生徒はオブジェクトを分類して、磁石が引き付けるオブジェクトを示し、観察結果をチャートに記録します。 学生はまた、2つの磁石を使用して、磁石の反対の極がどのように引き付けられ、同様の極が反発するかを観察し、観察可能な特性に基づいて磁石の操作上の定義を形成することもできます。
磁場
各磁石は磁場に囲まれています。 磁場は極の周りで最も強く、磁力線で磁石の周りに広がります。 学生は磁場ビューアを構築し、鉄のやすりくずを使用して、磁石によって生成された磁力線を見ることができます。 に 磁場を作る 視聴者は、生徒が少量の鉄のやすりをプラスチックの箱に入れ、箱にテープで固定された透明なプラスチックのシートで箱を覆います。 生徒が箱のカバーに磁石を置くと、磁石の磁場が鉄のやすりを引き付けます。鉄のやすりは磁力線に並んでいます。 生徒は、さまざまな形状と強度の磁石を使用してこのテストを実行し、結果を比較できます。
電磁石
磁石の研究を続けるうちに、磁気と電気の関係について学びます。 ワイヤーを流れる電気は磁場を生成します。 磁力は、鉄や鋼にワイヤーを巻き付けることで強化されます。 年長の生徒は、金属ボルト、絶縁ワイヤー、Dセルバッテリーを使用して独自の電磁石を作成できます。 ワイヤーをボルトに巻き付けた後、生徒はワイヤーの露出した端をバッテリーに取り付け、電気テープで固定します。 学生は、電磁石をオフにしてからオンにして、紙の数を調べることで、電磁石を試すことができます。 それが引き付けるクリップとコイルの数を増やすことによってその磁場の強さを増やします。