Otroško naravoslovno izobraževanje bi se moralo osredotočati na doseganje usposobljenosti v osnovnih predmetih, kot so zemeljske vede, kemija in fizika. Massachusetts je spletna publikacija "Live Science" uvrstila na prvo mesto znanstvenega izobraževanja v ZDA. Dajanje študentom možnosti, da eksperimentirajo na lastne kreativne načine, je ključnega pomena za razvoj znanosti misli. Osnovnošolci lahko aktivno eksperimentirajo z magneti in ne pasivno poslušajo predavanja o njihovih lastnostih.
Vrtec / vrtec do drugega razreda: znanost o Zemlji in vesolju
V skladu z zahtevami Massachusettsa o znanosti o Zemlji in vesolju (ESS) naj bi se študentje seznanili z minerali in primeri njihovih lastnosti. Na primer, naj opazujejo magnetne lastnosti magnetita in hematita, ki sta minerala železove rude. Za poskus dobite nekaj železnih opilkov in kravji magnet. Magnetno polje je mogoče vizualizirati, ko se železove opilke poškropijo okoli kravjega magneta; razmislite o izvedbi celotnega poskusa v posodi z medom, sirupom ali drugim viskoznim materialom. Tako boste dobili lepo 3D-sliko magnetnega polja, ker bodo železni opilki lebdeli v vesolju.
3. do 5. razred: Magnetna energija
Naj vaši učenci eksperimentirajo z obročastimi magneti na svinčniku, da bodo lažje prepoznali, da jih imajo magneti palice, ki se medsebojno odbijajo in privlačijo, kot priporočajo Massachusettsovi državni standardi za kemijo in Fizika. Obročasti magneti so pogosti, poceni in približno veliki kot rešilni ključ; zlahka jih je mogoče zložiti eno na drugo, da dokažejo načela privlačnosti in odbijanja. Pojasnite, da ko bodo obroči poravnani z nasprotnimi poli v stiku, jih bo privlačil drug drugega. Nasprotno pa, ko se isti polov dotikata, se magneti med seboj odbijajo. To so temeljne lastnosti magnetov; »Nasprotja« privlačijo in »všeč« odbijajo. Razširite to dejavnost tako, da preizkusite predmete v sobi, da ugotovite, kateri materiali so magnetni. Na primer, sponke za papir je dobro eksperimentirati; najprej bo magnet pritegnil sponko, a po nekaj minutah medsebojnega stika sponka bo dobil svoj magnetni vlek, ki ga lahko dokažemo z drugimi sponkami brez originalnega magneta prisoten.
Tretja do peta stopnja: Električna energija
Učni standard Massachusettsa na področju "električne energije" za razrede 3-5 priporoča učiteljem, da pojasnijo, kako je mogoče izdelati elektromagnete, in navedejo primere, kako jih je mogoče uporabiti. Učenci lahko z uporabo 9-voltne baterije, izolirane žice in velikega žeblja ali izvijača izdelajo elektromagnet. Ta poskus študente tudi uči o lastnostih električnih vodnikov in izolatorjev, kar je še en učni standard za to starostno stopnjo. Učencem razložite, da je žica zelo prevodna, medtem ko izolacijski material, v katerega je ovit, ne prevaja elektrike.
Napredna vsebina: elektromagnetizem
Za znanstveno naklonjene eksperimente z elektromagnetizmom bi študentje seznanili z njegovo najbolj praktično uporabo. Učencem razložite, da se ta postopek pogosto uporablja v tehnologiji produkcije zvoka; mikrofoni na primer pretvarjajo zvočne valove v elektriko s premikanjem magneta skozi navito žico. Poleg tega zvočnik regenerira zvočne valove, saj električni signal z drugim magnetom v zvočniškem sistemu pretvori v valove zračnega tlaka. Učencem dovolite, da uporabljajo mikrofon / zvočniški sistem, potem ko ste razložili, kako deluje, in spodbudite k vprašanjem.