1666 m. Seras Isaacas Newtonas pareiškė tris judėjimo dėsnius. Šiuos judesio dėsnius vaikams gali būti sunku suprasti. Tačiau leisdami studentams dalyvauti tyrimais pagrįstose pamokose ir užsiėmimuose, jie gali pradėti suprasti įstatymus formuodami naujas žinias, pagrįstas savo tyrimais. Turėdamas mažai pasirengimo, pedagogas gali paversti klasę gamtos mokslų laboratorija, kurioje vyksta tikrasis mokymasis ir gimsta mokslininkai.
Bėgimo sustojimas
Išmokykite mokinius, kad pirmasis Niutono judėjimo dėsnis teigia, kad ramybės būsenoje esantis objektas lieka ramybės būsenoje, o an judantis objektas išlieka judamas pastoviu greičiu ir tiesia linija iki išorinės jėgos turi įtakos. Tai kitaip vadinama inercija. Norėdami padėti studentams suprasti inerciją, leiskite jiems dalyvauti veikloje, vadinamoje „Bėgimo stotelė“.
Lipnia juosta arba kreida pažymėkite dvidešimt penkių pėdų plotą. Sukurkite vidurio taškus dešimt ir dvidešimt pėdų. Aptarę su studentais inerciją, leiskite jiems peršokti dvidešimt penkias pėdas. Pradėkite veiklą leisdami kiekvienam mokiniui nubėgti dvidešimt penkias pėdas, tačiau paprašykite jų visiškai sustoti ir dešimties, ir dvidešimties pėdų ženkluose.
Užbaigus užsiėmimą, aptarkite su mokiniais apie inerciją ir kaip ji pasirodė jų veiklos metu. Net pats jauniausias mokinys galės suprasti, kad viršutinė kūno dalis stengėsi judėti, nors kojos buvo sustabdytos, taip suprasdamas inercijos sampratą.
Trauk jį aukštyn
Išmokykite mokinius, kad antrasis Niutono judėjimo dėsnis teigia, kad kuo daugiau jėgos daro objektas, tuo labiau jis pagreitėja ir kuo daugiau masės objektas turi, tuo labiau jis priešinasi pagreičiui.
Suskirstykite mokinius į trijų ar keturių grupes ir kiekvienai grupei duokite skriemulį, virvę, galoną vandens ąsotį ir galoną puodelį, pilną vandens. Pakabinkite skriemulį ir perverkite virvę per ją, palikdami vienodus ilgius iš abiejų pusių. Paprašykite dviejų mokinių susieti vandens ąsočius ant kiekvienos pusės ir būtinai laikyti juos viename aukštyje. Norėdami pradėti eksperimentą, studentai turėtų tuo pačiu metu paleisti ąsočius ir stebėti, kas nutinka jų vandens ąsočiams. Viso galono ąsotis naudojo jėgą, kad pusę galono vandens ištrauktų aukščiau ore.
Paprašykite mokinių ištuštinti ąsotį, kuriame yra pusė galono vandens, ir bandykite dar kartą. Aptarkite su studentais, kaip tuščiame ąsotyje buvo mažiau masės ir jis buvo tempiamas aukštyn didesniu greičiu. Atlikus šį eksperimentą, studentams aišku, kaip masė veikia jėgą ir pagreitį.
Balionų raketos
Išmokykite trečiojo Niutono judėjimo dėsnio, kuris teigia, kad kiekvienai jėgai yra vienoda, bet priešinga jėga. Norėdami padėti studentams suprasti šį įstatymą, leiskite jiems kurti ir tyrinėti su balionų raketomis.
Sudėkite mokinius poromis ir pateikite šias medžiagas: ilgą virvelę, juostą, šiaudelį ir balioną. Studentai virvę pririš prie durų rankenos, stalo kojos ar kito kanceliarinio daikto kambaryje. Nurodykite mokiniams tvirtai tempti virvelę, atsargiai, kad jos nenutrūktų, ir perriškite laisvą galą per šiaudelį. Vienas studentas iš poros turėtų laikyti šiaudą ir valą, o kitas susprogdina balioną ir uždaro burną, kad nepraleistų oro. Tada studentai turėtų užklijuoti savo susprogdintą balioną prie šiaudų ir jį paleisti.
Paprašykite studentų kelis kartus išbandyti šią veiklą, tada aptarkite, kaip baliono raketa parodė trečiąjį Niutono judėjimo dėsnį. Iš baliono išbėgusio oro jėga sukūrė jėgą, kurios prireikė šiaudams pajudėti, nors jis buvo ramybės būsenoje.