Učíte se ve svých hodinách vědecké myšlenky o různých formách energie? Chcete s dětmi provádět praktické činnosti, abyste oživili své hodiny o energii? Proč nezvážit zařazení některých vědeckých pokusů o energii do svého plánu výuky?

Pomocí experimentů můžete děti skutečně zapojit do poznávání různých druhů energie. Umožňuje žákům zapojit se do výuky a účastnit se jí, čímž přidává interaktivní složku.

Potenciální a elastická energie

1. Protahování gumovou páskou

Gumičky jsou díky své roztažitelnosti skvělými ilustrátory elastické energie. Studenti se tohoto cvičení účastní tak, že gumičky natahují a uvolňují a pozorují závislost mezi velikostí napětí a následnou vzdáleností, kterou gumička urazí.

2. Gumové auto

V tomto projektu pro základní školy žáci sestrojí vozidlo poháněné silou gumičky. Navíjením nápravy auta se gumička roztáhne a uloží se v ní potenciální energie. Potenciální energie auta se po uvolnění gumičky změní na energii kinetickou.

3. Odpalovač papírových letadel

Žáci vytvoří odpalovací zařízení pro papírová letadélka poháněná gumičkou, která využijí pružnou energii gumičky k jejich vyslání do vzduchu. Mladí lidé se dozvědí, jak se liší použití ruky a paže ke startu letadla od použití odpalovacího zařízení s gumičkou.

4. Katapult z dřívek od nanuků

V tomto cvičení si děti na prvním stupni základní školy zkonstruují základní katapult z recyklovatelných materiálů, tyčinek a gumiček. Když na odpalovací tyčinku zatlačíte, nahromadí se v ní potenciální energie, podobně jako když natáhnete pružný pásek. Energie uložená v tyčince se při uvolnění přemění na energii kinetickou.

5. Řetězová reakce tyčinek na nanuky

V tomto projektu žáci jemně proplétají dřevěné tyčinky dohromady a zajišťují, aby se každý kus ohýbal. Zkroucené tyčinky se udržují v dané poloze a ukládají potenciální energii. Volná tyčinka se po uvolnění první tyčinky vrátí do svého obvyklého tvaru a přemění energii pružnosti na energii kinetickou.

Gravitační energie

6. Zrychlení a gravitace

Pomocí kartonových trubek studenti v této úloze zkoumají souvislost mezi výškou pádu a rychlostí objektu. Gravitace zvyšuje rychlost objektu při volném pádu o 9,8 m/s. Studenti testují účinky gravitace tak, že měří čas, jak daleko kulička sklouzne po kartonové trubce za jednu sekundu, dvě sekundy atd.

7. Gravitační modelování

V této aktivitě žáci zkoumají, jak funguje gravitace ve sluneční soustavě, a to s pomocí brožovaného listu, kulečníkové koule a kuliček. Pomocí kulečníkové koule pro Slunce a kuliček pro planety žáci testují gravitační sílu hmotnosti a přitažlivosti Slunce.

8. Manévry s využitím gravitační asistence

Tato lekce zkoumá, jak může gravitační asistent nebo manévr "prak" pomoci raketám dosáhnout vzdálených planet. Studenti studují prvky, které přispívají k úspěšnému pohybu praku, a zároveň simulují setkání s planetou pomocí magnetů a kuličkových ložisek.

Chemická energie

9. Barvy ohňostrojů

V této lekci o chemické energii si žáci vyzkouší, jak barvy ohňostrojů souvisejí s chemickými látkami a solemi kovů. Díky chemické energii, kterou vytvářejí, hoří různé chemické látky a soli kovů s různými světelnými odstíny.

Světelná energie

10. Odraz světla od CD

Přemýšleli jste někdy o tom, proč světlo CD odráží duhu? Vaše děti pravděpodobně také. Tento projekt dětem vysvětlí, proč a jak funguje světelná energie. Je to skvělý způsob, jak přenést vědu ven.

Jaderná energie

11. Pozorování jaderné energie v mračné komoře

Cílem této energetické aktivity je, aby žáci sestrojili a vyzkoušeli mrakovou komoru. V mrakové komoře je přítomna pára nasycená vodou nebo alkoholem. Částice vstupují do mrakové komory, protože jádro atomu při rozpadu uvolňuje jadernou energii.

Kinetická energie a pohybová energie

12. Bezpečnost automobilu při nehodě

Studenti zkoumají techniky, jak zabránit nárazu automobilu, a zároveň studují Newtonův zákon zachování energie. Aby mohli navrhnout a zkonstruovat účinný nárazník, musí studenti zvážit rychlost a směr pohybu energie automobilu těsně před nárazem.

13. Vytvoření zařízení pro shazování vajec

Cílem této aktivity zaměřené na pohybovou energii je přimět studenty, aby vytvořili mechanismus, který by tlumil náraz vajíčka upuštěného z různých výšek. Ačkoli se při experimentu s pádem vajíčka mohou naučit potenciální & kinetické druhy energie a zákon zachování energie, tato lekce se zaměřuje na zabránění rozbití vajíčka.

Solární energie

14. Solární pec na pizzu

V této aktivitě děti použijí krabice od pizzy a plastovou fólii ke stavbě jednoduché solární trouby. Solární trouba dokáže zachycením slunečních paprsků a jejich přeměnou na teplo připravit jídlo.

15. Solární věž Updraft Tower

V rámci tohoto projektu studenti vytvoří z papíru solární stoupací věž a prozkoumají její potenciál pro přeměnu sluneční energie na pohyb. Vrchní vrtule se bude otáčet, když se vzduch v zařízení zahřeje.

16. Absorbují různé barvy teplo lépe?

V tomto klasickém fyzikálním experimentu žáci zkoumají, zda barva látky ovlivňuje její tepelnou vodivost. Použijí bílé, žluté, červené a černé papírové krabice a předpovídají pořadí, v jakém kostky ledu na slunci tají. Tímto způsobem mohou určit sled událostí, které způsobily tání kostek ledu.

Tepelná energie

17. Domácí teploměr

V tomto klasickém fyzikálním experimentu žáci vytvoří základní kapalinové teploměry a prozkoumají, jak se teploměr vyrábí pomocí tepelné roztažnosti kapalin.

18. Tepelné kroucení kovu

V rámci této aktivity žáci zkoumají vztah mezi teplotou a roztažností různých kovů. Žáci zjistí, že proužky vyrobené ze dvou materiálů se chovají odlišně, když je položíte nad zapálenou svíčku.

19. Horký vzduch v balónu

Tento pokus nejlépe ukáže, jak tepelná energie působí na vzduch. Je k němu zapotřebí malá skleněná láhev, balónek, velká plastová kádinka a přístup k horké vodě. Jako první bys měl přetáhnout balónek přes okraj láhve. Po vložení láhve do kádinky ji naplň horkou vodou tak, aby obklopila láhev. Balónek se začne rozpínat, jak se voda zahřívá.

20. Experiment s vedením tepla

Které látky jsou nejúčinnější při přenosu tepelné energie? V tomto pokusu porovnáte, jak různé materiály mohou přenášet teplo. K provedení tohoto pokusu budete potřebovat hrnek, máslo, flitry, kovovou lžíci, dřevěnou lžíci, plastovou lžíci, tyto materiály a přístup k vroucí vodě.

Zvuková energie

21. Kytara s gumovým páskem

V této lekci si žáci zkonstruují základní kytaru z recyklovatelné krabice a gumiček a zkoumají, jak vibrace vytvářejí zvukovou energii. Když se napne struna gumičky, rozkmitá se a molekuly vzduchu se začnou pohybovat. Tím vzniká zvuková energie, kterou slyší ucho a mozek ji rozpozná jako zvuk.

22. Tančící posyp

V této lekci se žáci dozvědí, že zvuková energie může způsobovat vibrace. Pomocí misky pokryté plastem a cukrářských posypů budou žáci bzučet a pozorovat, co se s posypy děje. Po provedení tohoto zkoumání mohou vysvětlit, proč posypy reagují na zvuk poskakováním a poskakováním.

23. Papírový kelímek a provázek

Vaše děti by měly být zvyklé zapojovat se do aktivit, jako je tento zvukový experiment. Je to skvělý, zábavný a přímočarý vědecký nápad, který ukazuje, jak mohou zvukové vlny procházet věcmi. Potřebujete pouze provázek a papírové kelímky.

Elektrická energie

24. Baterie napájené mincemi

Mohou hromádky mincí vytvářet elektrickou energii? V rámci této aktivity si žáci vyrobí vlastní baterie z několika mincí a octa. Budou studovat elektrody a pohyb nabitých částic z jednoho kovu do druhého prostřednictvím elektrolytů.

25. Elektrické hrací těsto

V této lekci žáci získají základní znalosti o obvodech pomocí vodivého a izolačního těsta. Děti sestaví základní "hnětací" obvody z obou druhů těsta, které rozsvítí LED diodu, takže mohou z první ruky pozorovat, co se děje, když je obvod otevřený nebo uzavřený.

26. Vodiče a izolátory

Vaše děti jistě rády využijí tento pracovní list o vodičích a izolantech ke zkoumání toho, jak může elektrická energie procházet různými materiály. Dokument obsahuje seznam několika materiálů, které byste měli být schopni rychle sehnat. Vaši žáci musí uhodnout, zda každá z těchto látek bude izolantem, který nepřenáší elektrickou formu energie, nebo vodičem elektřiny.

Kombinace potenciální a kinetické energie

27. Papírová horská dráha

V této lekci žáci sestrojí papírovou horskou dráhu a vyzkouší si sčítání smyček. Kulička v horské dráze obsahuje potenciální energii a kinetickou energii na různých místech, například na vrcholu svahu. Kámen se valí po svahu dolů s kinetickou energií.

28. Házení basketbalového míče

Basketbalový míč má při prvním driblování potenciální energii, která se po dopadu na zem přemění na energii kinetickou. Když se míč s něčím srazí, část kinetické energie se ztratí, takže když se míč odrazí zpět, není schopen dosáhnout výšky, které dosáhl předtím.