Магнетизм - это предметная область физических наук, к которой обычно обращаются в начальных классах, особенно с детского сада до четвертого класса. Некоторые темы, которые изучают студенты, включают основные свойства магнитов, типы материалов, которые притягиваются к магнитам, магнитные поля и электромагниты. Научные проекты и эксперименты в классе предоставляют учащимся практические возможности для наблюдения и исследования магнитных свойств и поведения.
Введение в магниты
Учащиеся могут сначала начать изучать концепцию магнетизма в детском саду или в первом классе, когда узнают о толчках и толчках. Студенты узнают, что магниты притягивают некоторые металлические предметы, и применяют эту концепцию в простых практических занятиях. Учащиеся используют стержневые магниты, чтобы протянуть металлические скрепки по листу бумаги, и наблюдают, что магнит может тянуть скрепки, не касаясь их.
Свойства магнитов
Учащиеся опираются на то, что они уже узнали или наблюдали о магнитах, тестируя различные предметы из разных материалов, чтобы выяснить, притягивает ли их магнит. Учащиеся проверяют металлические и неметаллические предметы, такие как заколки для волос, металлические пуговицы, мелки, деревянные блоки и бумажные стаканчики. Учащиеся классифицируют объекты, чтобы показать, какие из них притягивает магнит, и записывают свои наблюдения на диаграмме. Студенты также могут использовать два магнита, чтобы наблюдать, как противоположные полюса магнитов притягиваются и аналогичные полюса отталкиваются, а затем сформировать рабочее определение магнитов на основе их наблюдаемых свойств.
Магнитные поля
Каждый магнит окружен магнитным полем. Магнитное поле наиболее сильное вокруг полюсов и распространяется вокруг магнита в силовых линиях магнитного поля. Учащиеся могут сконструировать устройство для просмотра магнитного поля и использовать железные опилки, чтобы увидеть силовые линии магнитного поля, создаваемые магнитом. К создать магнитное поле зрителя, студенты кладут небольшое количество железных опилок в пластиковый ящик и накрывают его прозрачным листом пластика, который прикрепляется к коробке с помощью ленты. Когда ученики помещают магнит на крышку коробки, магнитное поле магнита притягивает железные опилки, которые совпадают с линиями магнитного поля. Студенты могут выполнить этот тест с магнитами разной формы и силы и сравнить результаты.
Электромагниты
Продолжая изучать магниты, студенты узнают о взаимосвязи между магнетизмом и электричеством. Электричество, протекающее по проводу, создает магнитное поле. Магнитная сила усиливается за счет наматывания проволоки на кусок железа или стали. Учащиеся старшего возраста могут создавать свои собственные электромагниты, используя металлический болт, изолированный провод и батарею типа D. Обмотав провод вокруг болта, ученики прикрепляют оголенные концы провода к батарее и закрепляют изолентой. Студенты могут поэкспериментировать со своим электромагнитом, выключая и включая его, узнавая, сколько бумаги зажимы он привлекает и увеличивает силу своего магнитного поля за счет увеличения количества катушек.