Vetenskapsprojekt och experiment med magneter

Magnetism är ett naturvetenskapligt innehållsområde som vanligtvis behandlas under grundskolorna, särskilt dagis till fjärde klass. Några ämnen som eleverna lär sig om inkluderar magnets grundegenskaper, materialtyper som lockas av magneter, magnetfält och elektromagneter. Vetenskapsprojekt och experiment i klassrummet ger eleverna praktiska möjligheter att observera och undersöka magnetiska egenskaper och beteende.

Eleverna kan först börja utforska begreppet magnetism i dagis eller första klass när de lär sig om tryck och drag. Eleverna lär sig att magneter lockar till sig metallföremål och tillämpar detta koncept i enkla, praktiska aktiviteter. Eleverna använder stapelmagneter för att dra pappersklämmor över ett papper och observera att magneten kan dra pappersklämmorna utan att röra vid dem.

Eleverna bygger på vad de redan har lärt sig eller observerat om magneter genom att testa en mängd olika föremål gjorda av olika material för att ta reda på om en magnet lockar dem. Eleverna testar metall- och icke-metallföremål som hårnålar, metallknappar, kritor, träklossar och papperskoppar. Eleverna klassificerar objekten för att visa vilka magneten drar till sig och registrerar sina observationer i ett diagram. Studenter kan också använda två magneter för att observera hur motsatta magnetspolar lockar och som poler stöter bort och sedan bildar en operativ definition av magneter baserat på deras observerbara egenskaper.

Varje magnet är omgiven av ett magnetfält. Magnetfältet är starkast runt polerna och sträcker sig runt magneten i magnetfältlinjer. Eleverna kan konstruera en magnetfältvisare och använda järnfiler för att se de magnetfältlinjer som genereras av en magnet. Till skapa ett magnetfält tittare lägger eleverna en liten mängd järnpapper i en plastlåda och täcker lådan med ett klart ark plast som är fäst vid lådan med tejp. När elever placerar en magnet på lådans lock lockar magnetens magnetfält järnspännen, som ligger i linje med magnetfältlinjerna. Studenter kan utföra detta test med magneter i olika former och styrkor och jämföra resultaten.

När studenter fortsätter sina studier av magneter lär de sig om förhållandet mellan magnetism och elektricitet. Elektricitet som strömmar genom en tråd producerar ett magnetfält. Den magnetiska kraften förstärks genom att vira tråden runt en bit järn eller stål. Äldre studenter kan konstruera sina egna elektromagneter med hjälp av en metallbult, isolerad tråd och D-cellbatteri. Efter att ha lindat tråden runt bulten fäster eleverna de synliga ändarna av tråden på batteriet och fäster det med tejp. Eleverna kan experimentera med sin elektromagnet genom att stänga av och på den och ta reda på hur många papper klipp det lockar och ökar styrkan i sitt magnetfält genom att öka antalet spolar.