Nauczenie dzieci, jak zrozumieć podstawy wymiany ciepła, może być dość trudne. Ponieważ wielu uczniów nie radzi sobie dobrze z nauką wyłącznie z podręczników, podstawowe eksperymenty mogą mieć kluczowe znaczenie dla nauczania, jak energia cieplna może być przekazywana. Różnorodne eksperymenty z przenoszeniem ciepła można przeprowadzić szybko i bez potrzeby stosowania drogich materiałów.
Eksperyment z przewodzeniem monet
Prosty eksperyment wykorzystujący monety można wykorzystać do nauki przewodzenia ciepła. Umieść sześć pensów na płaskiej powierzchni, która będzie reprezentować atomy. Rzuć groszem „strzelca” w stronę grupy monet, która reprezentuje atom z nadmiarem energii kinetycznej. Obserwuj reakcję innych monet, która reprezentuje transfer energii kinetycznej; ta sama zasada, którą można znaleźć w przewodzeniu ciepła.
Eksperyment przewodzenia światła słonecznego
Eksperymenty z przewodnictwem światła słonecznego są niezwykle łatwe do przeprowadzenia i mogą skutecznie nauczyć dzieci, jak światło słoneczne może być absorbowane w wodzie w celu wytworzenia energii. Po prostu napełnij pojemnik lodowatą wodą i umieść poza klasą w bardzo nasłonecznionym miejscu. Upewnij się, że każde dziecko czuje temperaturę wody i pozostaw wodę na zewnątrz przez co najmniej dwie godziny. Wyprowadź dzieci na dwór i poproś, aby poczuły nową temperaturę wody, która będzie ciepła lub gorąca w wyniku pochłaniania promieni słonecznych.
Ciemny kontra Eksperyment ze światłem
Rozwijając eksperyment z przewodnictwem światła słonecznego, możesz pójść o krok dalej, ucząc uczniów, jaki rodzaj pojemnika pochłania więcej energii cieplnej; czarny lub biały. Używając czarno-białego papieru konstrukcyjnego, zawiń odpowiednio dwa słoiki w każdym kolorze i napełnij wodą. Odstaw na godzinę na zewnątrz i sprawdź temperaturę każdego słoika. Czerń prawie zawsze będzie cieplejsza, ponieważ ciemne powierzchnie są lepszymi przewodnikami niż jasne powierzchnie.
Eksperyment radiacyjny
Nauczenie dzieci podstawowych zasad napromieniania można przeprowadzić łatwo i bezpiecznie. Wyprowadź klasę na zewnątrz i stań w zacienionym miejscu, prosząc ich, aby zdecydowali, czy w bieżącej okolicy jest im gorąco, czy zimno. Poproś ich, aby przenieśli się w słoneczne miejsce i powtórzyli analizę. Ciepło słonecznego obszaru reprezentuje promieniowanie, które można traktować jako serię fal emitowanych przez słońce, które ogrzewają ziemię.