Elementära vetenskapsexperiment för magneter

Naturvetenskaplig utbildning för barn bör fokusera på att uppnå kunskaper i kärnämnen som jordvetenskap, kemi och fysik. Massachusetts har rankats som nummer 1 för naturvetenskaplig utbildning i USA av onlinepublikationen "Live Science." Att ge studenterna möjlighet att experimentera på sina egna kreativa sätt är avgörande för att utveckla vetenskapen sinnen. Grundskolestudenter kan aktivt experimentera med magneter istället för att passivt lyssna på en föreläsning om deras egenskaper.

Enligt Massachusetts "Earth and Space Science" -krav, eller ESS, bör eleverna presenteras för mineraler och exempel på deras egenskaper. Låt dem till exempel observera de magnetiska egenskaperna hos magnetit och hematit, som är järnmalmmineraler. För ett experiment, skaffa några järnfiler och en ko-magnet. Magnetfältet kan visualiseras när järnspärren ströms runt ko-magneten; du kan överväga att genomföra hela experimentet i en behållare med honung, sirap eller annat visköst material. Detta ger dig en fin 3-D-bild av magnetfältet eftersom järnarket kommer att flyta i rymden.

Låt dina elever experimentera med ringmagneter på en penna för att hjälpa dem att inse att magneter har stolpar som stöter bort och lockar varandra, som rekommenderas i Massachusetts State Standards for Chemistry och Fysik. Ringmagneter är vanliga, billiga och ungefär lika stora som en livräddare; de kan lätt staplas ovanpå varandra för att visa principer för attraktion och avstötning. Förklara att när ringarna är i linje med motsatta poler i kontakt, kommer de att lockas till varandra. Omvänt, när samma poler är i kontakt kommer magneterna att stöta ifrån varandra. Dessa är grundläggande egenskaper hos magneter; "Motsatser" lockar och "gillar" stöter bort. Utöka denna aktivitet genom att testa föremål i rummet för att avgöra vilka material som är magnetiska. Till exempel är gem bra att experimentera med; först lockar magneten gemet, men efter att ha hållit i kontakt med varandra i några minuter, klämman kommer att få sitt eget magnetiska drag, vilket kan demonstreras med andra gem utan originalmagneten närvarande.

Massachusetts lärandestandard i ”elektrisk energi” för klass 3-5 rekommenderar lärare att förklara hur elektromagneter kan tillverkas och ge exempel på hur de kan användas. Med hjälp av ett 9-voltsbatteri, en isolerad ledning och en stor spik eller skruvmejsel kan eleverna bygga en elektromagnet. Detta experiment lär också eleverna om egenskaperna hos elektriska ledare och isolatorer, vilket råkar vara en annan inlärningsstandard för denna åldersnivå. Förklara för eleverna att ledningen är mycket ledande, medan det isolerande materialet som den är insvept i inte leder elektricitet.

För de vetenskapligt benägna skulle experiment inom elektromagnetism introducera studenter till dess mest praktiska tillämpning. Förklara för eleverna att denna process ofta används inom ljudproduktionsteknik; mikrofoner omvandlar till exempel ljudvågor till elektricitet genom en magnets rörelse genom en lindad tråd. Vidare regenererar högtalaren ljudvågorna när den elektriska signalen omvandlas till lufttrycksvågor av en annan magnet i högtalarsystemet. Låt eleverna använda mikrofonen / högtalarsystemet efter att du har förklarat hur det fungerar och uppmuntra frågor.