Magnētisms ir fizikas zinātnes satura joma, ar kuru parasti nodarbojas pamatskolās, īpaši bērnudārzā līdz ceturtajai klasei. Dažas tēmas, par kurām studenti uzzina, ietver magnētu pamatīpašības, materiālu veidus, kurus piesaista magnēti, magnētiskie lauki un elektromagnēti. Zinātnes projekti un eksperimenti klasē sniedz studentiem praktiskas iespējas novērot un izpētīt magnētiskās īpašības un uzvedību.
Iepazīšanās ar magnētiem
Studenti vispirms var sākt pētīt magnētisma jēdzienu bērnudārzā vai pirmajā klasē, kad viņi uzzina par grūdieniem un vilkšanām. Studenti uzzina, ka magnēti piesaista dažus metāla priekšmetus un pielieto šo koncepciju vienkāršās, praktiskās aktivitātēs. Studenti ar stieņa magnētiem velk metāla papīra saspraudes pāri papīra lapai un novēro, ka magnēts var vilkt saspraudes, nepieskaroties tām.
Magnētu īpašības
Studenti balstās uz to, ko jau ir iemācījušies vai novērojuši par magnētiem, pārbaudot dažādus priekšmetus, kas izgatavoti no dažādiem materiāliem, lai uzzinātu, vai magnēts tos pievelk. Studenti pārbauda metāla un nemetāla priekšmetus, piemēram, matu sprādzes, metāla pogas, krītiņus, koka klucīšus un papīra glāzes. Studenti klasificē objektus, lai parādītu, kurus magnēts piesaista, un reģistrē savus novērojumus diagrammā. Studenti var arī izmantot divus magnētus, lai novērotu, kā pretējie magnētu stabi piesaista un kā stabi atgrūž, un pēc tam veido magnētu darbības definīciju, pamatojoties uz to novērojamajām īpašībām.
Magnētiskie lauki
Katru magnētu ieskauj magnētiskais lauks. Magnētiskais lauks ir visspēcīgākais ap poliem un stiepjas ap magnētu magnētiskā lauka līnijās. Studenti var konstruēt magnētiskā lauka skatītāju un izmantot dzelzs vīles, lai redzētu magnēta radītās magnētiskā lauka līnijas. Uz izveidot magnētisko lauku skatītājs, studenti ievieto nelielu daudzumu dzelzs vīļu plastmasas kastē un pārklāj kastīti ar caurspīdīgu plastmasas loksni, kas piestiprināta pie kastes ar lenti. Kad studenti novieto magnētu uz kastes vāka, magnēta magnētiskais lauks piesaista dzelzs vīles, kas atrodas uz magnētiskā lauka līnijām. Studenti var veikt šo pārbaudi ar dažādas formas un stipruma magnētiem un salīdzināt rezultātus.
Elektromagnēti
Kad studenti turpina pētīt magnētus, viņi uzzina par magnētisma un elektrības saistību. Elektrība, kas plūst caur vadu, rada magnētisko lauku. Magnētiskais spēks tiek stiprināts, savijot stiepli ap dzelzs vai tērauda gabalu. Gados vecāki skolēni var konstruēt paši savus elektromagnētus, izmantojot metāla skrūvi, izolētu vadu un D elementu akumulatoru. Pēc stieples saritināšanas ap skrūvi studenti piestiprina vadu atklātos galus pie akumulatora un nostiprina to ar elektrisko lenti. Studenti var eksperimentēt ar savu elektromagnētu, to izslēdzot un ieslēdzot, uzzinot, cik daudz papīra saspraudes tas piesaista un palielina tā magnētiskā lauka stiprumu, palielinot ruļļu skaitu.