20 activités pratiques sur l'énergie potentielle et cinétique pour le collège
Table des matières
Apprendre les différentes formes d'énergie et la façon dont elles interagissent les unes avec les autres et créent des résultats dans notre monde est un concept important à aborder dans les cours de sciences du collège. Comme pour de nombreux autres sujets scientifiques, l'énergie du mouvement et du transfert peut être démontrée de nombreuses façons amusantes et interactives.
En tant qu'enseignants, nous pouvons montrer les différences entre un objet à énergie potentielle et un objet à énergie cinétique à l'aide d'accessoires, d'expériences, de travaux manuels et de jeux. Voici 20 de nos idées les plus créatives que vous pourrez essayer lors de votre prochain cours de sciences !
1. la bouteille à ressort
Cette expérience montre comment l'enroulement d'un élastique autour du sommet d'une bouteille en plastique crée une énergie potentielle stockée et comment ce transfert d'énergie peut faire tourner la bouteille jusqu'à ce que l'énergie du mouvement soit épuisée.
2. la course aux boîtes à biscuits
Emmenez vos élèves à la course avec cette expérience amusante réalisée en classe à l'aide de deux récipients ronds identiques. Le but de ce test est de voir si la répartition du poids à l'intérieur des récipients modifie la vitesse à laquelle ils roulent sur la rampe.
Voir également: Qu'est-ce qu'une "Trust School" ?3. la pomme qui oscille
Une exploration simple et amusante en classe ! Pour cette expérience de transfert d'énergie, vos élèves n'auront besoin que de pommes et d'une ficelle. Attachez la ficelle au plafond de façon à ce que la pomme soit suspendue devant le front de votre élève, puis demandez-lui de reculer et de balancer la pomme pour voir si elle revient sur lui et le frappe au visage !
4. ce qui fait le plus de bruit !
Vos élèves seront dans la "zone d'éclaboussures" pour cette activité pratique ! Rassemblez des objets de taille et de poids différents dans votre classe pour les faire tomber dans un seau d'eau. Prenez une règle et demandez à vos élèves de laisser tomber à tour de rôle des objets de la même hauteur dans l'eau pour mesurer la hauteur de l'éclaboussure et le déplacement de l'eau.
5) Lanceurs de ballons de baudruche !
Le montage de ces lanceurs est simple, vos élèves peuvent fabriquer les leurs et les tester pour voir comment le changement de méthodes ou de variables influe sur la distance parcourue par les balles.
6. le transfert d'énergie par les billes
Tout ce dont vous avez besoin, ce sont des billes et une règle pour montrer comment l'énergie est transférée et stockée en tant qu'énergie potentielle ou cinétique.
7. la science de la guerre des étoiles
Aucun jouet Yoda n'a été blessé lors de la réalisation de cette expérience ! Il s'agit simplement d'une activité amusante pour montrer comment l'énergie en mouvement peut affecter différents objets. En fonction de la hauteur de votre rampe, la voiture droïde fera tomber Yoda plus loin de sa position debout.
8. le double rebond de la balle
Vos élèves de collège savent que deux balles sont plus amusantes qu'une ! Vous avez besoin d'un ballon de basket (ou d'une grosse balle) et d'une balle de tennis (ou d'une petite balle). Le principe est de laisser tomber les deux balles ensemble, la petite sur le dessus. Lorsque la grosse balle touche le sol, son énergie gravitationnelle rebondit sur la petite balle et la pousse à nouveau en l'air !
9. zipline en montgolfière
L'énergie éolienne offre de nombreuses possibilités d'utilisation dans les domaines de la science et de la conservation. Cette expérience teste les conceptions des élèves pour voir comment ils peuvent déplacer leurs ballons d'un côté à l'autre d'une ficelle. Ils peuvent modifier leur approche en ajoutant plus d'air au ballon.
10. changements de centimes
Les transferts d'énergie peuvent provoquer des réactions chimiques lorsque vous introduisez de nouvelles variantes dans une substance. Les matériaux courants dont vous avez besoin sont quelques pièces de monnaie sales, du sel et du vinaigre. Observez comment la couleur des pièces de monnaie en cuivre change en fonction du mélange dans lequel vous les faites tremper.
Voir également: 20 activités de construction préscolaire pour les futurs architectes et ingénieurs11. le bowling bricolé
Il n'est pas nécessaire d'emmener vos élèves au bowling pour leur apprendre le transfert d'énergie ! Vous pouvez créer votre propre jeu expérimental amusant en utilisant des bouteilles en plastique comme quilles et des balles de différentes tailles à lancer. Demandez à vos élèves de noter les résultats concernant la distance à laquelle les quilles se déplacent en fonction de la taille de la balle, de la force avec laquelle elle est lancée et de la distance à laquelle se trouve la personne qui la lance.
12. les coureurs de bobines bricolés
Ces petites voitures de course intelligentes utilisent des articles ménagers pour créer de l'énergie élastique en enroulant un élastique autour d'un cure-dent. Vous pouvez expliquer comment la bobine utilise l'énergie potentielle de l'élastique, qui se transforme en énergie cinétique une fois que vous la relâchez.
13. science de la montgolfière
Placez un ballon dégonflé dans l'ouverture d'une bouteille en verre et versez de l'eau chaude autour de la bouteille pour voir l'air monter et remplir le ballon !
14. des bateaux propulsés par la chimie !
L'énergie chimique créée par la réaction entre l'acide (vinaigre) et l'alcalin (bicarbonate de soude) propulse le bateau vers l'avant.
15. sable cinétique DIY
Ce projet de bricolage salissant et coloré enseigne à vos élèves les liens chimiques et la façon dont ils font réagir les substances de différentes manières. Ce sable est très amusant à mouler et à mélanger et montre le potentiel énergétique que l'on trouve lorsque l'on mélange certains matériaux, comme la fécule de maïs et le savon à vaisselle !
16. les jouets Domino de Chain Reaction
Voyons comment l'énergie du mouvement provoque un effet domino lorsque le train de jouets en mouvement heurte le premier jouet aligné sur la voie ferrée. Montrez à vos apprenants comment l'énergie est transférée du premier jouet vers le bas de la ligne, renversant tous les jouets !
17. la machine volante à chute de balles !
Montrez à vos élèves un processus de conception technique étape par étape qui utilise l'énergie cinétique de la chute d'une balle pour faire voler un avion en papier !
18. électro-aimant bricolé
Cet outil composé d'une pile et d'un fil utilise les forces électromagnétiques créées par une pile enroulée autour d'un clou en cuivre pour attirer les trombones. Vous pouvez montrer à vos élèves la puissance des courants électriques dans la création d'un champ magnétique.
19. défier la gravité !
Les aimants peuvent interférer avec le champ gravitationnel de la Terre, et cette expérience avec un trombone et une ficelle montrera à vos élèves comment cela fonctionne !
20. tension superficielle savon
Lorsque nous modifions la tension superficielle d'une substance, le type d'énergie qu'elle contient change également. Cette expérience montre comment le poivre réagit à la surface de l'eau lorsque du savon est ajouté au mélange. Observez et voyez comment la tension superficielle s'affaiblit et comment le poivre se déplace en réaction à ce changement.