Научное образование для детей должно быть сосредоточено на достижении профессиональных навыков по основным предметам, таким как наука о Земле, химия и физика. Массачусетс занял первое место в рейтинге естественнонаучного образования в США онлайн-изданием Live Science. Предоставление студентам возможности экспериментировать в их собственном творчестве имеет решающее значение для развития научных знаний. умы. Ученики начальной школы могут активно экспериментировать с магнитами, а не пассивно слушать лекцию об их свойствах.
От дошкольного образования / от детского сада до второго класса: наука о Земле и космосе
В соответствии с требованиями Массачусетса «Наука о Земле и космосе», или ESS, учащиеся должны быть ознакомлены с минералами и примерами их свойств. Например, попросите их понаблюдать за магнитными свойствами магнетита и гематита, которые являются минералами железной руды. Для эксперимента возьмите железные опилки и коровий магнит. Магнитное поле можно визуализировать, когда железные опилки разбросаны вокруг коровьего магнита; вы можете провести весь эксперимент в емкости с медом, сиропом или другим вязким материалом. Это даст вам хорошее трехмерное изображение магнитного поля, потому что железные опилки будут плавать в космосе.
С третьего по пятый класс: магнитная энергия
Пусть ваши ученики поэкспериментируют с кольцевыми магнитами на карандаше, чтобы помочь им понять, что магниты полюса, которые отталкивают и притягивают друг друга, как рекомендовано в государственных стандартах штата Массачусетс для химии и Физика. Кольцевые магниты распространены, недороги и размером с палку-палочку; их можно легко сложить друг на друга, чтобы продемонстрировать принципы притяжения и отталкивания. Объясните: когда кольца выровнены с противоположными полюсами в контакте, они будут притягиваться друг к другу. И наоборот, когда одни и те же полюса соприкасаются, магниты будут отталкивать друг друга. Это фундаментальные свойства магнитов; «Противоположности» притягиваются, а «подобные» отталкиваются. Расширьте это задание, протестировав предметы в комнате, чтобы определить, какие материалы являются магнитными. Например, со скрепками можно поэкспериментировать; сначала магнит притянет скрепку, но после того, как они будут контактировать друг с другом в течение нескольких минут, скрепка приобретет собственное магнитное притяжение, которое можно продемонстрировать с помощью других скрепок без оригинального магнита настоящее время.
С третьего по пятый классы: электрическая энергия
Стандарт обучения Массачусетса «Электроэнергия» для 3–5 классов рекомендует учителям объяснять, как можно изготавливать электромагниты, и приводить примеры их использования. Используя 9-вольтовую батарею, изолированный провод и большой гвоздь или отвертку, ученики могут построить электромагнит. Этот эксперимент также учит студентов свойствам электрических проводников и изоляторов, что является еще одним стандартом обучения для этого возраста. Объясните ученикам, что провод обладает высокой проводимостью, а изоляционный материал, которым он обернут, не проводит электричество.
Расширенный контент: электромагнетизм
Для склонных к науке эксперименты по электромагнетизму познакомят студентов с его наиболее практическим применением. Объясните студентам, что этот процесс обычно используется в технологии производства звука; микрофоны, например, преобразуют звуковые волны в электричество посредством движения магнита по спиральной проволоке. Кроме того, динамик регенерирует звуковые волны, поскольку электрический сигнал преобразуется в волны давления воздуха другим магнитом в акустической системе. Предложите учащимся использовать микрофон / акустическую систему после того, как вы объясните, как она работает, и поощрите их задавать вопросы.