A educação científica para crianças deve se concentrar em alcançar proficiência em assuntos essenciais, como ciências da terra, química e física. Massachusetts foi classificado como número 1 em educação científica nos EUA pela publicação online "Live Science". Dar aos alunos a oportunidade de experimentar em suas próprias maneiras criativas é fundamental para o desenvolvimento científico mentes. Os alunos do ensino fundamental podem experimentar ativamente com ímãs, em vez de ouvir passivamente uma palestra sobre suas propriedades.
Pré-escola / jardim de infância à segunda série: Ciências da Terra e do Espaço
De acordo com os requisitos de “Ciências da Terra e do Espaço” de Massachusetts, ou ESS, os alunos devem ser apresentados aos minerais e exemplos de suas propriedades. Por exemplo, peça-lhes que observem as propriedades magnéticas da magnetita e hematita, que são minerais de minério de ferro. Para um experimento, obtenha algumas limalhas de ferro e um ímã de vaca. O campo magnético pode ser visualizado quando as limalhas de ferro são borrifadas ao redor do ímã da vaca; você pode considerar a realização de todo o experimento em um recipiente com mel, xarope ou outro material viscoso. Isso lhe dará uma bela imagem 3-D do campo magnético, porque as limalhas de ferro flutuam no espaço.
Grau três a cinco: energia magnética
Deixe seus alunos experimentarem com ímãs em anel em um lápis, a fim de ajudá-los a reconhecer que os ímãs têm pólos que se repelem e se atraem, conforme recomendado nas Normas do Estado de Massachusetts para Química e Física. Os ímãs em anel são comuns, baratos e do tamanho de um salva-vidas; eles podem ser facilmente empilhados uns sobre os outros para demonstrar os princípios de atração e repulsão. Explique que quando os anéis estão alinhados com pólos opostos em contato, eles serão atraídos um pelo outro. Por outro lado, quando os mesmos pólos estão em contato, os ímãs se repelem. Essas são propriedades fundamentais dos ímãs; “Opostos” se atraem e “como” se repelem. Expanda esta atividade testando objetos na sala para determinar quais materiais são magnéticos. Por exemplo, clipes de papel são bons para experimentar; primeiro o ímã atrairá o clipe de papel, mas depois de ficar em contato um com o outro por alguns minutos, o clipe irá adquirir sua própria atração magnética, que pode ser demonstrada com outros clipes de papel sem o ímã original presente.
Do terceiro ao quinto ano: energia elétrica
O padrão de aprendizagem de Massachusetts em "energia elétrica" para as séries 3-5 recomenda que os professores expliquem como os eletroímãs podem ser feitos e dê exemplos de como eles podem ser usados. Usando uma bateria de 9 volts, um fio isolado e um grande prego ou chave de fenda, um eletroímã pode ser construído pelos alunos. Este experimento também ensina aos alunos sobre as propriedades dos condutores elétricos e isolantes, o que passa a ser outro padrão de aprendizado para essa faixa etária. Explique aos alunos que o fio é altamente condutivo, enquanto o material isolante que o envolve não conduz eletricidade.
Conteúdo avançado: eletromagnetismo
Para os inclinados à ciência, os experimentos em eletromagnetismo introduziriam os alunos em sua aplicação mais prática. Explique aos alunos que este processo é comumente usado em tecnologia de produção de som; microfones, por exemplo, convertem ondas sonoras em eletricidade por meio do movimento de um ímã por meio de um fio enrolado. Além disso, o alto-falante regenera as ondas sonoras à medida que o sinal elétrico é convertido em ondas de pressão do ar por outro ímã no sistema de alto-falante. Deixe os alunos usarem o sistema de microfone / alto-falante depois de explicar como ele funciona e incentive as perguntas.