Manyetizma, tipik olarak ilkokul sınıflarında, özellikle anaokulundan dördüncü sınıfa kadar ele alınan bir fizik bilimi içerik alanıdır. Öğrencilerin öğrendiği bazı konular arasında mıknatısların temel özellikleri, mıknatısların çektiği malzeme türleri, manyetik alanlar ve elektromıknatıslar yer alır. Sınıftaki bilim projeleri ve deneyler, öğrencilere manyetik özellikleri ve davranışları gözlemlemek ve araştırmak için uygulamalı fırsatlar sunar.
Mıknatıslara Giriş
Öğrenciler manyetizma kavramını ilk olarak anaokulunda veya birinci sınıfta itme ve çekmeyi öğrendiklerinde keşfetmeye başlayabilirler. Öğrenciler, mıknatısların bazı metal nesneleri çektiğini öğrenir ve bu kavramı basit, uygulamalı etkinliklerde uygular. Öğrenciler çubuk mıknatıslar kullanarak metal ataşları bir kağıt parçasına çekerler ve mıknatısın ataşlara dokunmadan onları çekebildiğini gözlemlerler.
Mıknatısların Özellikleri
Öğrenciler, bir mıknatısın onları çekip çekmediğini anlamak için farklı malzemelerden yapılmış çeşitli nesneleri test ederek, mıknatıslar hakkında daha önce öğrendiklerini veya gözlemlediklerini temel alırlar. Öğrenciler saç tokası, metal düğme, boya kalemi, tahta blok ve kağıt bardak gibi metal ve ametal nesneleri test eder. Öğrenciler, mıknatısın hangilerini çektiğini göstermek için nesneleri sınıflandırır ve gözlemlerini bir çizelgeye kaydeder. Öğrenciler ayrıca mıknatısların zıt kutuplarının nasıl çekildiğini ve benzer kutupların nasıl itildiğini gözlemlemek için iki mıknatıs kullanabilir ve daha sonra gözlemlenebilir özelliklerine dayalı olarak mıknatısların operasyonel bir tanımını oluşturabilirler.
Manyetik alanlar
Her mıknatıs bir manyetik alanla çevrilidir. Manyetik alan kutuplar çevresinde en güçlüdür ve manyetik alan çizgilerinde mıknatısın etrafında uzanır. Öğrenciler bir manyetik alan görüntüleyici oluşturabilir ve bir mıknatıs tarafından oluşturulan manyetik alan çizgilerini görmek için demir tozlarını kullanabilirler. için manyetik alan yapmak İzleyici, öğrenciler plastik bir kutuya az miktarda demir talaşı koyar ve kutuyu bantla sabitlenmiş şeffaf bir plastik levha ile kaplar. Öğrenciler kutunun kapağına bir mıknatıs yerleştirdiğinde, mıknatısın manyetik alanı, manyetik alan çizgileri üzerinde sıralanan demir tozlarını çeker. Öğrenciler bu testi farklı şekil ve güçteki mıknatıslarla yapabilir ve sonuçları karşılaştırabilirler.
Elektromıknatıslar
Öğrenciler mıknatıs çalışmalarına devam ederken, manyetizma ve elektrik arasındaki ilişkiyi öğrenirler. Bir telden geçen elektrik bir manyetik alan oluşturur. Manyetik kuvvet, telin bir demir veya çelik parçasının etrafına sarılmasıyla güçlendirilir. Daha büyük öğrenciler metal bir cıvata, yalıtımlı tel ve D hücreli pil kullanarak kendi elektromıknatıslarını yapabilirler. Teli cıvatanın etrafına sardıktan sonra, öğrenciler telin açıkta kalan uçlarını pile bağlar ve elektrik bandı ile sabitler. Öğrenciler, elektromıknatıslarını kapatıp açarak deney yapabilir ve kaç tane kağıt olduğunu öğrenebilirler. çeker ve bobin sayısını artırarak manyetik alanının gücünü arttırır.