Wetenschapseducatie voor kinderen moet gericht zijn op het behalen van vaardigheid in kernvakken zoals aardwetenschappen, scheikunde en natuurkunde. Massachusetts is gerangschikt nummer 1 voor wetenschapsonderwijs in de VS door de online publicatie "Live Science". Studenten de kans geven om op hun eigen creatieve manieren te experimenteren, is van cruciaal belang voor het ontwikkelen van wetenschappelijke geesten. Basisschoolleerlingen kunnen actief met magneten experimenteren in plaats van passief naar een lezing over hun eigenschappen te luisteren.

Prechool /kleuterschool naar tweede klas: aarde en ruimtewetenschap

Volgens Massachusetts "Aarde en ruimte "Science" -vereisten, of ESS, studenten moeten worden voorgesteld aan mineralen en voorbeelden van hun eigenschappen. Laat ze bijvoorbeeld de magnetische eigenschappen van magnetiet en hematiet, die ijzerertsmineralen zijn, observeren. Haal voor een experiment wat ijzervijlsel en een koemagneet. Het magnetisch veld kan worden gevisualiseerd wanneer de ijzervijlsel rond de koemagneet worden gestrooid; je zou kunnen overwegen om het hele experiment in een container met honing, siroop of een ander viskeus materiaal te doen. Dit geeft je een mooie 3D-afbeelding van het magnetisch veld, omdat de ijzervijlsel in de ruimte zweeft.

Klasse drie tot vijf: magnetische energie voor

Laat je leerlingen experimenteren met ringmagneten op een potlood om hen te helpen herkennen dat magneten polen hebben die afstoten en elkaar aantrekken, zoals aanbevolen in de Massachusetts State Standards for Chemistry and Physics. Ringmagneten zijn gebruikelijk, goedkoop en ongeveer zo groot als een redder in nood; ze kunnen eenvoudig op elkaar worden gestapeld om principes van aantrekking en afstoting aan te tonen. Leg uit dat wanneer de ringen zijn uitgelijnd met tegengestelde polen in contact, zij zich tot elkaar aangetrokken voelen. Omgekeerd zullen, wanneer dezelfde polen in contact zijn, de magneten elkaar afstoten. Dit zijn fundamentele eigenschappen van magneten; "Tegengestelden" aantrekken en "als" afstoten. Breid deze activiteit uit door objecten in de ruimte te testen om te bepalen welke materialen magnetisch zijn. Papieren clips zijn bijvoorbeeld goed om mee te experimenteren; eerst trekt de magneet de paperclip aan, maar nadat hij een paar minuten contact met elkaar heeft gehouden, krijgt de clip een eigen magnetische aantrekkingskracht, wat kan worden aangetoond met andere paperclips zonder dat de originele magneet aanwezig is.

Kwalificaties drie tot vijf: elektrische energie

De leerstandaard van Massachusetts in "elektrische energie" voor de klassen 3-5 beveelt leraren aan om uit te leggen hoe elektromagneten kunnen worden gemaakt en voorbeelden te geven van hoe ze kunnen worden gebruikt. Met behulp van een 9-volt batterij, een geïsoleerde draad en een grote spijker of schroevendraaier, kan een elektromagneet worden gebouwd door de studenten. Dit experiment leert studenten ook over de eigenschappen van elektrische geleiders en isolatoren, wat toevallig een andere leerstandaard is voor deze leeftijdsgroep. Leg de studenten uit dat de draad zeer geleidend is, terwijl het isolatiemateriaal waarin het is ingepakt geen elektriciteit geleidt.

Geavanceerde inhoud: elektromagnetisme

Wetenschappelijk gezien zouden experimenten in elektromagnetisme studenten kennis laten maken met de meest praktische toepassing. Leg de studenten uit dat dit proces vaak wordt gebruikt in de geluidproductietechnologie; microfoons, bijvoorbeeld, zetten geluidsgolven om in elektriciteit door de beweging van een magneet door een opgerolde draad. Verder regenereert de luidspreker de geluidsgolven terwijl het elektrische signaal wordt omgezet in luchtdrukgolven door een andere magneet in het luidsprekersysteem. Laat de studenten het microfoon- /luidsprekersysteem gebruiken nadat je hebt uitgelegd hoe het werkt en vragen stimuleert.