Наукова освіта для дітей повинна бути зосереджена на досягненні знань з таких основних предметів, як наука про землю, хімія та фізика. Інтернет-видання „Live Science” посідає Массачусетс № 1 у галузі природничої освіти в США. Надання студентам можливості експериментувати власними творчими способами є критично важливим для розвитку наукової роботи розуми. Учні початкової школи можуть активно експериментувати з магнітами, а не пасивно слухати лекцію про їх властивості.
Дошкільний навчальний заклад / дитячий садок до другого класу: Наука про Землю та космос
Відповідно до вимог штату Массачусетс «Наука про Землю та космос», або ESS, студентів слід ознайомити з мінералами та прикладами їх властивостей. Наприклад, нехай вони спостерігають магнітні властивості магнетиту та гематиту, які є мінералами залізної руди. Для експерименту дістаньте кілька залізних стружок та коров’ячий магніт. Магнітне поле можна візуалізувати, коли залізні стружки посипані навколо корови магніту; Ви можете розглянути весь експеримент у контейнері з медом, сиропом або іншим в’язким матеріалом. Це дасть вам приємну тривимірну картину магнітного поля, оскільки залізні стружки плаватимуть у просторі.
Третій-п’ятий клас: Магнітна енергія
Нехай ваші учні експериментують з кільцевими магнітами на олівці, щоб допомогти їм зрозуміти, що вони мають полюси, які відштовхують і притягують один одного, як рекомендується в Державних стандартах хімії штату Массачусетс Фізика. Кільцеві магніти є загальними, недорогими і мають розмір приблизно як рятівник; їх легко можна скласти один на одного, щоб продемонструвати принципи потягу та відштовхування. Поясніть, що коли кільця вирівняні з протилежними полюсами в контакті, вони будуть притягуватися одне до одного. І навпаки, коли однакові полюси контактують, магніти будуть відштовхувати один одного. Це основні властивості магнітів; “Протилежності” залучають і “подобаються” відштовхують. Розширте цю діяльність, випробувавши предмети в кімнаті, щоб визначити, які матеріали є магнітними. Наприклад, із скріпками добре експериментувати; спочатку магніт буде притягувати скріпку, але, залишаючись у контакті один з одним протягом декількох хвилин, скріпка придбає власну магнітну тягу, яку можна продемонструвати за допомогою інших скріпок без оригінального магніту сьогодення.
Третій-п’ятий класи: Електрична енергія
Стандарт навчання в штаті Массачусетс з «електричної енергії» для 3-5 класів рекомендує вчителям пояснити, як можна виготовити електромагніти, та навести приклади того, як їх можна використовувати. За допомогою 9-вольтової батареї, ізольованого дроту та великого цвяха або викрутки учні можуть побудувати електромагніт. Цей експеримент також навчає студентів про властивості електричних провідників та ізоляторів, що є ще одним еталоном навчання для цього вікового рівня. Поясніть учням, що провід має високу провідність, тоді як ізолюючий матеріал, яким він обмотаний, не проводить електрику.
Розширений вміст: Електромагнетизм
Для науково схильних експериментів з електромагнетизму познайомить студентів з найбільш практичним застосуванням. Поясніть студентам, що цей процес зазвичай використовується у технології виробництва звуку; мікрофони, наприклад, перетворюють звукові хвилі в електрику шляхом руху магніту через спіральний провід. Крім того, динамік відновлює звукові хвилі, оскільки електричний сигнал перетворюється у хвилі тиску повітря за допомогою іншого магніту в акустичній системі. Дозвольте студентам користуватися мікрофоном / акустичною системою після того, як ви пояснили, як це працює, і заохочуйте запитання.