1666'da Sir Isaac Newton üç hareket yasasını açıkladı. Bu hareket yasalarını çocukların anlaması zor olabilir. Ancak öğrencilerin sorgulamaya dayalı ders ve etkinliklere katılmalarına izin vererek, keşiflerine dayalı yeni bilgiler oluşturarak yasaları anlamaya başlayabilirler. Küçük bir hazırlıkla bir eğitimci, sınıfı gerçek öğrenmenin gerçekleştiği ve bilim adamlarının doğduğu bir bilim laboratuvarına dönüştürebilir.
Koşu Durdurma
Öğrencilere, Newton'un birinci hareket yasasının, duran bir cismin hareketsiz kaldığını ve bir hareket halindeki nesne, bir dış kuvvet gelene kadar sabit bir hızda ve düz bir çizgide hareket halinde kalır. onu etkiler. Bu aksi halde atalet olarak bilinir. Öğrencilerin ataleti anlamalarına yardımcı olmak için "Running Stop" adlı bir etkinliğe katılmalarını sağlayın.
Yirmi beş ayaklık bir alanı maskeleme bandı veya tebeşirle işaretleyin. On ve yirmi fitte orta yol noktaları oluşturun. Öğrencilerle ataleti tartıştıktan sonra, ısınmaları için yirmi beş fit koşmalarına izin verin. Her öğrencinin yirmi beş fit koşmasına izin vererek aktiviteye başlayın, ancak onlardan hem on hem de yirmi fit işaretlerinde tam olarak durmalarını isteyin.
Aktivite tamamlandıktan sonra öğrencilerle atalet ve aktivite sırasında kendini nasıl gösterdiği hakkında tartışın. En küçük öğrenci bile ayakları durduğu halde üst vücudunun hareket etmeye çalıştığını anlayacak ve böylece atalet kavramını anlayacaktır.
Yukarı Çek
Öğrencilere, Newton'un ikinci hareket yasasının, bir cisme ne kadar fazla kuvvet uygulanırsa, o kadar çok hızlandığını ve bir cismin kütlesi ne kadar fazlaysa, ivmeye o kadar direnç gösterdiğini öğretin.
Öğrencileri üç veya dört kişilik gruplara ayırın ve her gruba bir makara, bir halat, bir galonluk su testi ve yarısı su dolu bir galonluk testi verin. Kasnağı asın ve ipi her iki tarafta eşit uzunluklar bırakarak içinden geçirin. İki öğrenciden sürahileri aynı yükseklikte tutmaya dikkat ederek her iki tarafa bağlamalarını sağlayın. Deneye başlamak için öğrenciler aynı anda testileri bırakmalı ve sürahilerindeki suya ne olduğunu gözlemlemelidir. Dolu galonluk sürahi, yarım galon suyu havada daha yükseğe çekmek için güç kullandı.
Öğrencilerden yarım galon su içeren testi boşaltın ve deneyi tekrar deneyin. Boş testinin nasıl daha az kütle içerdiğini ve nasıl daha hızlı yukarı çekildiğini öğrencilerle tartışın. Bu deneyle, öğrenciler için kütlenin kuvvet ve ivmeyi nasıl etkilediği açıktır.
Balon Roketleri
Newton'un her kuvvet için eşit ama karşıt bir kuvvet olduğunu belirten üçüncü hareket yasasını öğretin. Öğrencilerin bu yasayı anlamalarına yardımcı olmak için balon roketleri oluşturmalarına ve keşfetmelerine izin verin.
Öğrencileri çiftler halinde yerleştirin ve aşağıdaki malzemeleri sağlayın: uzun bir ip, bant, pipet ve balon. Öğrenciler ipi odadaki bir kapı koluna, masa ayağına veya başka bir kırtasiye nesnesine bağlayacaklardır. Öğrencilere ipi koparmamaya dikkat ederek sıkıca çekmelerini ve gevşek ucunu pipetten geçirmelerini söyleyin. Çiftteki bir öğrenci samanı ve ipi tutarken, diğeri bir balonu şişirmeli ve havayı içeride tutmak için ağzı kapalı tutmalıdır. Öğrenciler daha sonra şişmiş balonlarını pipete bantlayıp serbest bırakmalıdır.
Öğrencilerin etkinliği birkaç kez denemelerini sağlayın, ardından balon roketinin Newton'un üçüncü hareket yasasını nasıl sergilediğini tartışın. Balondan kaçan havanın kuvveti, samanın hareketsiz haldeyken hareket etmesi için aldığı kuvveti yarattı.