28 تجارب علوم الطاقة للقيام بها مع صفك الابتدائي
جدول المحتويات
هل تدرس الأفكار العلمية الكامنة وراء أشكال مختلفة من الطاقة في صفوفك؟ هل ترغب في إجراء أنشطة عملية مع أطفالك لإحياء دروس الطاقة الخاصة بك؟ لماذا لا تفكر في تضمين بعض تجارب علوم الطاقة في خطة الدرس؟
باستخدام التجارب ، يمكنك بالفعل إشراك أطفالك في فهم أنواع مختلفة من الطاقة. يسمح للمتعلمين بالمشاركة والمشاركة في الدورة ، مضيفًا عنصرًا تفاعليًا.
الطاقة الكامنة والمرنة
1. تمدد الشريط المطاطي
تعتبر الأربطة المطاطية من الرسوم التوضيحية الرائعة للطاقة المرنة بسبب قابليتها للتمدد. يشارك الطلاب في هذا التمرين عن طريق مد وإطلاق الأربطة المطاطية لملاحظة الارتباط بين مقدار الإجهاد والمسافة اللاحقة التي يقطعها النطاق.
2. سيارة ذات شريط مطاطي
في مشروع مستوى الصف الابتدائي هذا ، يقوم الطلاب ببناء مركبة مدفوعة بقوة الشريط المطاطي. يؤدي لف محور السيارة إلى تمدد الشريط المطاطي ، مما يؤدي إلى تخزين الطاقة الكامنة. تتحول الطاقة الكامنة للسيارة إلى طاقة حركية عند تحرير الشريط المطاطي.
3. Paper Airplane Launcher
سيقوم الطلاب بإنشاء قاذفة تعمل بالرباط المطاطي للطائرات الورقية التي ستستخدم الطاقة المرنة للشريط المطاطي لإرسالها إلى الأعلى. يتعلم الصغار كيف يختلف استخدام اليد والذراع لإطلاق طائرة عنباستخدام قاذفة شريط مطاطي.
4. المنجنيق المصنوع على عصي المصاصة
يقوم أطفال الصف الابتدائي بإنشاء مقلاع أساسي في هذا التمرين باستخدام مواد قابلة لإعادة التدوير وعصي حرفية وأربطة مطاطية. عندما تضغط على عصا الإطلاق ، فإنها تخزن الطاقة الكامنة ، تمامًا كما يفعل الشريط المطاطي عند شدها. تتحول الطاقة المخزنة في العصا إلى طاقة حركية عند إطلاقها.
5. تفاعل متسلسل لعصي المصاصة
ينسج المتعلمون بلطف العصي الخشبية معًا في هذا المشروع ، مما يضمن ثني كل قطعة. يتم الاحتفاظ بالعصي الملتوية في موضعها وتخزين الطاقة الكامنة. تعود العصا الحرة إلى شكلها المعتاد عند تحرير العصا الأولى ، وتحول الطاقة المرنة إلى طاقة حركية.
طاقة الجاذبية
6. التسارع والجاذبية
باستخدام أنابيب من الورق المقوى ، يدرس الطلاب الرابط بين ارتفاع السقوط وسرعة الكائن في هذه المهمة. تزيد الجاذبية من سرعة الجسم بمقدار 9.8 مترًا في الثانية (م / ث) عندما يكون في حالة سقوط حر. يختبر الطلاب تأثيرات الجاذبية من خلال تحديد مدى انزلاق قطعة الرخام أسفل أنبوب من الورق المقوى في ثانية واحدة أو ثانيتين ، إلخ.
7. نمذجة الجاذبية
في هذا النشاط ، يدرس الطلاب كيفية عمل الجاذبية في النظام الشمسي باستخدام لوح عريض وكرة بلياردو وكرات. استخدام كرة البلياردو للشمس والرخامالكواكب ، يختبر الطلاب قوة الجاذبية لكتلة الشمس وجاذبيتها.
8. المناورات باستخدام مساعدة الجاذبية
يستكشف هذا الدرس كيف يمكن أن تساعد الجاذبية أو مناورة "المقلاع" الصواريخ في الوصول إلى الكواكب البعيدة. يدرس الطلاب العناصر التي تساهم في حركة مقلاع ناجحة أثناء محاكاة مواجهة كوكبية باستخدام المغناطيس والمحامل الكروية.
الطاقة الكيميائية
9. ألوان الألعاب النارية
في درس الطاقة الكيميائية هذا ، يختبر الطلاب كيفية ارتباط ألوان الألعاب النارية بالمواد الكيميائية والأملاح المعدنية. بسبب الطاقة الكيميائية التي تولدها ، تحترق العديد من المواد الكيميائية والأملاح المعدنية بألوان ضوئية متفاوتة.
الطاقة الضوئية
10. يعكس الضوء من قرص مضغوط
هل تساءلت يومًا عن سبب انعكاس ضوء القرص المضغوط على قوس قزح؟ من المحتمل أن أطفالك لديهم أيضًا. يشرح هذا المشروع للأطفال لماذا وكيف تعمل الطاقة الضوئية. إنها طريقة رائعة لإحضار العلم إلى الخارج.
الطاقة النووية
11. مراقبة الطاقة النووية في غرفة سحابية
يهدف نشاط الطاقة هذا للطلاب إلى إنشاء غرفة سحابية واختبارها. يوجد بخار مائي أو كحول مفرط في غرفة سحابية. تدخل الجسيمات إلى الحجرة السحابية حيث تطلق نواة الذرة الطاقة النووية عند التفكك.
الطاقة الحركية وطاقة الحركة
12. سلامة السيارة أثناء الاصطدام
يستكشف الطلابتقنيات لمنع تحطم سيارة لعبة أثناء دراسة قانون نيوتن للحفاظ على الطاقة. من أجل تصميم وبناء مصد فعال ، يجب على الطلاب التفكير في سرعة السيارة اللعبة واتجاه طاقة الحركة قبل الاصطدام مباشرة.
13. إنشاء جهاز لإسقاط البيض
يهدف نشاط طاقة الحركة هذا إلى جعل الطلاب ينشئون آلية لتخفيف تأثير سقوط بيضة من ارتفاعات مختلفة. على الرغم من أن تجربة قطرة البيض قد تعلم الإمكانات & amp؛ أنواع الطاقة الحركية وقانون حفظ الطاقة ، يركز هذا الدرس على منع البيضة من الانهيار.
أنظر أيضا: 14 الحرف المثلث الشكل وأمبير. أنشطةالطاقة الشمسية
14. صندوق البيتزا الشمسي
في هذا النشاط ، يستخدم الأطفال علب البيتزا والأغلفة البلاستيكية لبناء فرن شمسي بسيط. من خلال التقاط أشعة الشمس وتحويلها إلى حرارة ، يمكن للفرن الشمسي إعداد وجبات الطعام.
15. برج Updraft الشمسي
يشتمل هذا المشروع على الطلاب لإنشاء برج للطاقة الشمسية من الورق والنظر في إمكاناته لتحويل الطاقة الشمسية إلى حركة. سوف تدور المروحة العلوية عندما يسخن هواء الجهاز.
١٦. هل تمتص الألوان المختلفة الحرارة بشكل أفضل؟
في هذه التجربة الفيزيائية الكلاسيكية ، يبحث الطلاب فيما إذا كان لون المادة يؤثر على التوصيل الحراري لها. تستخدم المربعات الورقية البيضاء والأصفر والأحمر والأسود وترتيب مكعبات الثلجمن المتوقع أن تذوب في الشمس. بهذه الطريقة ، يمكنهم تحديد تسلسل الأحداث التي تسببت في ذوبان مكعبات الثلج.
الطاقة الحرارية
17. مقياس حرارة محلي الصنع
ينشئ الطلاب موازين حرارة سائلة أساسية في هذه التجربة الفيزيائية الكلاسيكية لفحص كيفية صنع مقياس حرارة باستخدام التمدد الحراري للسوائل.
18. معدن الشباك الحراري
في سياق هذا النشاط ، يبحث الطلاب في العلاقة بين درجة الحرارة وتمدد المعادن المختلفة. سيرى الطلاب أن الشرائط المنتجة من مادتين تتصرف بشكل مختلف عند وضعها فوق شمعة مضاءة.
19. الهواء الساخن في بالون
هذه التجربة هي أفضل طريقة لإظهار كيف تؤثر الطاقة الحرارية على الهواء. يتطلب هذا زجاجة زجاجية صغيرة وبالون ووعاء بلاستيكي كبير والوصول إلى الماء الساخن. يجب أن يكون سحب البالون فوق حافة الزجاجة خطوتك الأولى. بعد إدخال الزجاجة في الدورق ، املأها بالماء الساخن بحيث تحيط بالزجاجة. يبدأ البالون في التمدد مع ارتفاع درجة حرارة الماء.
أنظر أيضا: احتفل بعيد الأم من خلال 20 نشاطًا دراسيًا20. تجربة التوصيل الحراري
ما هي المواد الأكثر فعالية في نقل الطاقة الحرارية؟ في هذه التجربة ، ستقارن كيف يمكن للمواد المختلفة أن تحمل الحرارة. ستحتاج إلى كوب ، وزبدة ، وبعض الترتر ، وملعقة معدنية ، وملعقة خشبية ، وملعقة بلاستيكية ، وهذه المواد ، وإمكانية الوصول إلى الماء المغلي حتى تكتملهذه التجربة.
طاقة الصوت
21. جيتار ذو شريط مطاطي
في هذا الدرس ، يقوم الطلاب بإنشاء جيتار أساسي من صندوق قابل لإعادة التدوير وشرائط مطاطية ويتحققون من كيفية إنتاج الاهتزازات للطاقة الصوتية. عندما يتم سحب خيط مطاطي ، فإنه يهتز ، مما يتسبب في تحرك جزيئات الهواء. يولد هذا طاقة صوتية تسمعها الأذن ويتعرف عليها الدماغ على أنها صوت.
22. رشاشات الرقص
يتعلم الطلاب في هذا الدرس أن الطاقة الصوتية قد تسبب اهتزازات. باستخدام طبق مغطى بالبلاستيك ورشات الحلوى ، سوف يدندن الطلاب ويلاحظون ما يحدث للرشات. بعد إجراء هذا التحقيق ، يمكنهم شرح سبب تفاعل الرشات مع الصوت عن طريق القفز والارتداد.
23. الكوب الورقي والخيط
يجب أن يعتاد أطفالك على الانخراط في أنشطة مثل هذه التجربة الصوتية. إنها فكرة علمية رائعة ومسلية ومباشرة تُظهر كيف يمكن أن تمر الموجات الصوتية عبر الأشياء. ما عليك سوى بعض الخيوط وبعض الأكواب الورقية.
الطاقة الكهربائية
24. بطارية تعمل بقطع النقود المعدنية
هل يمكن لكومة من العملات أن تولد طاقة كهربائية؟ في سياق هذا النشاط ، يصنع الطلاب بطارياتهم الخاصة باستخدام القليل من البنسات والخل. يحصلون على دراسة الأقطاب الكهربائية وكذلك حركة الجسيمات المشحونة من معدن إلى آخر من خلال الإلكتروليتات.
25. اللعب الكهربائيالعجين
يكتسب الطلاب معلومات أساسية عن الدوائر في هذا الدرس باستخدام عجينة موصلة وعجينة عازلة. يقوم الأطفال ببناء دوائر "اسفنجي" أساسية باستخدام نوعي العجين الذي يضيء مصباح LED حتى يتمكنوا من ملاحظة ما يحدث مباشرة عندما تكون الدائرة مفتوحة أو مغلقة.
26. الموصلات والعوازل
سيحب أطفالك استخدام ورقة العمل هذه حول الموصلات والعوازل لاستكشاف كيفية انتقال الطاقة الكهربائية عبر المواد المختلفة. يتضمن المستند قائمة بالعديد من المواد ، والتي يجب أن تكون قادرًا على الحصول عليها بسرعة. يجب أن يخمن تلاميذك ما إذا كانت كل مادة من هذه المواد ستكون عازلًا لا يحمل شكلًا كهربائيًا للطاقة أو موصلًا للكهرباء.
الطاقة الكامنة والحركية مجتمعة
27. Paper Roller Coaster
في هذا الدرس ، يصمم الطلاب أسطوانات ورقية ويجربون إضافة حلقات لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم ذلك. يحتوي الرخام الموجود في السفينة الدوارة على الطاقة الكامنة والطاقة الحركية في مواقع مختلفة ، مثل قمة المنحدر. يتدحرج الحجر على منحدر بطاقة حركية.
28. قفز كرة السلة
تتمتع كرات السلة بالطاقة الكامنة عندما يتم تنطيطها لأول مرة ، والتي تتحول إلى طاقة حركية بمجرد اصطدام الكرة بالأرض. عندما تصطدم الكرة بأي شيء ، يفقد جزء من الطاقة الحركية ؛ نتيجة لذلك ، عندما ترتد الكرةالنسخ الاحتياطي ، فإنه غير قادر على تحقيق الارتفاع الذي وصل إليه من قبل.