Az energia különböző formái mögött álló tudományos elképzeléseket tanulmányozza az osztályaiban? Szeretne gyakorlati tevékenységeket végezni a gyerekekkel, hogy az energia leckéit életre keltse? Miért ne venné fontolóra, hogy néhány energiatudományi kísérletet is beilleszt az óravázlatába?

Kísérletek segítségével valóban bevonhatja a gyerekeket a különböző energiatípusok megértésébe. Lehetővé teszi a tanulók számára, hogy részt vegyenek a tanfolyamon, és interaktív komponenssel egészítse ki azt.

Potenciális és rugalmas energia

1. Gumiszalag nyújtás

A gumiszalagok nyújthatóságuk miatt kiválóan illusztrálják a rugalmas energiát. A tanulók ebben a gyakorlatban úgy vesznek részt, hogy a gumiszalagok nyújtásával és elengedésével megfigyelik az összefüggést a feszítés mértéke és a szalag által megtett távolság között.

2. Gumiszalag autó

Ebben az általános iskolai projektben a tanulók egy gumiszalag erejével hajtott járművet építenek. Az autó tengelyének tekercselése megnyújtja a gumiszalagot, potenciális energiát tárolva. Az autó potenciális energiája mozgási energiává alakul, amikor a gumiszalagot elengedik.

3. Papírrepülőgép kilövő

A tanulók gumiszalaggal működő indítószerkezetet készítenek papírrepülőgépek számára, amely a gumiszalag rugalmas energiáját használja fel a repülőgépek felrepülésére. A fiatalok megtanulják, hogy a kéz és a kar használata a repülőgép indításához miben különbözik a gumiszalag-indítószerkezet használatától.

4. Katapult készítése jégkrémpálcikákból

Az általános iskolás gyerekek ebben a feladatban egy egyszerű katapultot építenek újrahasznosítható anyagok, kézműves pálcák és gumiszalagok felhasználásával. Amikor lenyomod a kilövő botot, az potenciális energiát tárol, hasonlóan ahhoz, ahogyan egy gumiszalag teszi, amikor megnyújtod. A botban tárolt energia kinetikus energiává alakul át, amikor elengeded.

5. Láncreakció a jégkrémpálcikákból

A tanulók ebben a projektben óvatosan fonják össze a fapálcákat, biztosítva, hogy minden egyes darab meghajlik. Az összecsavart pálcák a helyükön maradnak, és potenciális energiát tárolnak. A szabad pálca visszacsapódik a szokásos formájába, amikor az első pálcát elengedik, a rugalmas energiát mozgási energiává alakítva.

Gravitációs energia

6. Gyorsulás és gravitáció

A tanulók kartoncsövek segítségével tanulmányozzák az esési magasság és a tárgy sebessége közötti kapcsolatot ebben a feladatban. A gravitáció 9,8 méter/másodperccel (m/s) növeli egy tárgy sebességét, amikor az szabadon esik. A tanulók a gravitáció hatását úgy tesztelik, hogy megmérik, milyen messzire csúszik le egy golyó egy kartoncsövön egy másodperc, két másodperc stb. alatt.

7. Gravitációs modellezés

Ebben a tevékenységben a tanulók a gravitáció működését tanulmányozzák a Naprendszerben egy széles lap, egy biliárdgolyó és golyók segítségével. A biliárdgolyó a Napot és a golyók a bolygókat jelképezik, a tanulók pedig a Nap tömegének és vonzásának gravitációs erejét tesztelik.

8. Manőverek gravitációs segédeszközzel

Ez a lecke azt vizsgálja, hogy a gravitációs segédeszköz vagy "csúzli" manőver hogyan segíthet a rakétáknak elérni távoli bolygókat. A diákok tanulmányozzák a sikeres csúzli mozgáshoz hozzájáruló elemeket, miközben mágnesek és golyóscsapágyak segítségével szimulálnak egy bolygóval való találkozást.

Kémiai energia

9. A tűzijáték színei

Ebben a kémiai energia leckében a tanulók azt vizsgálják, hogy a tűzijáték színei hogyan kapcsolódnak a vegyi anyagokhoz és a fémsókhoz. Az általuk termelt kémiai energia miatt a különböző vegyi anyagok és fémsók különböző fényárnyalatokkal égnek.

Fényenergia

10. A fény visszaverődése egy CD-ről

Gondolkodtál már azon, hogy a CD fény miért tükrözi vissza a szivárványt? Valószínűleg a gyerekeid is. Ez a projekt elmagyarázza a gyerekeknek, hogy miért és hogyan működik a fényenergia. Ez egy csodálatos módja annak, hogy a tudományt a szabadba vigyük.

Nukleáris energia

11. Az atomenergia megfigyelése egy felhőkamrában

Ennek az energetikai tevékenységnek a célja, hogy a tanulók egy felhőkamrát építsenek és teszteljenek. A felhőkamrában vízzel vagy alkohollal telített gőz található. A részecskék a felhőkamrába jutnak, mivel az atom atommagja széthulláskor magenergiát szabadít fel.

Kinetikus energia és mozgási energia

12. Autóbiztonság baleset közben

A tanulók olyan technikákat fedeznek fel, amelyekkel megakadályozható egy játékautó ütközése, miközben Newton energiamegmaradási törvényét tanulmányozzák. A hatékony lökhárító megtervezéséhez és megépítéséhez a tanulóknak figyelembe kell venniük a játékautó sebességét és mozgási irányát, az ütközés előtti energiát.

13. A tojások ledobására szolgáló eszköz létrehozása

Ennek a mozgási energia tevékenységnek az a célja, hogy a tanulók olyan mechanizmust hozzanak létre, amely tompítja a különböző magasságból leejtett tojás becsapódását. Bár a tojásdobási kísérlet taníthatja a potenciális & kinetikus energiatípusokat és az energia megmaradásának törvényét, ez a lecke a tojás összetörésének megakadályozására összpontosít.

Napenergia

14. Napelemes pizzásdoboz sütő

Ebben a tevékenységben a gyerekek pizzásdobozok és műanyag fólia segítségével egyszerű napkemencét építenek. A napkemencében a napsugarak befogásával és hőre való átalakításával a napkemencében ételeket lehet készíteni.

15. Solar Updraft torony

Ebben a projektben a diákok papírból napelemes felhőtornyot készítenek, és megvizsgálják, hogy milyen lehetőségeket rejt magában a napenergia mozgásra való átalakítása. A felső propeller forogni fog, amikor a készülék levegője felmelegszik.

16. A különböző színek jobban elnyelik a hőt?

Ebben a klasszikus fizikai kísérletben a diákok azt vizsgálják, hogy egy anyag színe befolyásolja-e a hővezető képességét. Fehér, sárga, piros és fekete papírdobozokat használnak, és megjósolják, hogy a jégkockák milyen sorrendben olvadnak el a napon. Így meghatározhatják, hogy milyen sorrendben olvadtak el a jégkockák.

Hőenergia

17. Házi hőmérő

A diákok alapvető folyadékhőmérőket készítenek ebben a klasszikus fizikai kísérletben, hogy megvizsgálják, hogyan készül egy hőmérő a folyadékok hőtágulásának segítségével.

18. Hőgörbülő fém

E tevékenység keretében a tanulók megvizsgálják a hőmérséklet és a különböző fémek tágulása közötti kapcsolatot. A tanulók meglátják, hogy a két anyagból készült csíkok másképp viselkednek, ha égő gyertya fölé helyezik őket.

19. Forró levegő a léggömbben

Ez a kísérlet a legjobb módja annak, hogy megmutassuk, hogyan hat a hőenergia a levegőre. Egy apró üvegpalack, egy lufi, egy nagy műanyag főzőpohár és forró vízhez való hozzáférés szükséges hozzá. A lufi áthúzása a palack peremén legyen az első lépés. Miután belehelyeztük a palackot a főzőpohárba, töltsük meg azt forró vízzel úgy, hogy az körülvegye a palackot. A lufi tágulni kezd, ahogy a víz egyre forróbb lesz.

20. Hővezetési kísérlet

Mely anyagok a leghatékonyabbak a hőenergia átadásában? Ebben a kísérletben összehasonlítod, hogy a különböző anyagok hogyan képesek hőt szállítani. A kísérlethez szükséged lesz egy csészére, vajra, néhány flitterre, egy fémkanálra, egy fakanálra, egy műanyag kanálra, ezekre az anyagokra, valamint forró vízhez való hozzáférésre.

Hangenergia

21. Gumiszalag gitár

Ebben a leckében a tanulók egy újrahasznosítható dobozból és gumiszalagokból építenek egy egyszerű gitárt, és megvizsgálják, hogy a rezgések hogyan termelnek hangenergiát. Amikor a gumiszalag húrját meghúzzák, az rezeg, és a levegőmolekulák mozgásba lendülnek. Ez hangenergiát hoz létre, amelyet a fül meghall, és az agy hangként ismer fel.

22. Táncoló szórófejek

A tanulók ebben a leckében megtanulják, hogy a hangenergia rezgéseket okozhat. Egy műanyaggal borított tál és cukorka szórócukor segítségével a tanulók dúdolni fognak, és megfigyelik, mi történik a szórócukorral. A vizsgálat elvégzése után meg tudják magyarázni, hogy a szórócukor miért reagál a hangra ugrálással és pattogással.

23. Papírpohár és zsinór

A gyerekeidnek hozzá kell szokniuk az olyan tevékenységekhez, mint ez a hangkísérlet. Ez egy nagyszerű, szórakoztató és egyszerű tudományos ötlet, amely megmutatja, hogyan haladhatnak át a hanghullámok a dolgokon. Csak némi zsinegre és néhány papírpohárra van szükséged.

Elektromos energia

24. Érmés akkumulátor

Képes-e egy halom érme elektromos energiát termelni? E tevékenység keretében a tanulók néhány fillér és ecet felhasználásával saját elemet készítenek. Tanulmányozhatják az elektródákat, valamint a töltött részecskék egyik fémből a másikba történő, elektrolitokon keresztüli mozgását.

25. Elektromos játéktészta

A tanulók ebben a leckében vezető tésztát és szigetelő tésztát használva háttérismereteket szereznek az áramkörökről. A gyerekek a kétféle tésztából alapvető "nyúlós" áramköröket építenek, amelyek egy LED-et világítanak meg, így első kézből figyelhetik meg, mi történik, amikor egy áramkör nyitva vagy zárva van.

26. Vezetők és szigetelők

A gyerekek szívesen fogják használni ezt a vezetőkről és szigetelőkről szóló feladatlapot, hogy felfedezzék, hogyan terjedhet az elektromos energia a különböző anyagokon keresztül. A dokumentum számos anyagot tartalmaz, amelyek mindegyikét gyorsan be kell tudnod szerezni. A diákjaidnak ki kell találniuk, hogy az egyes anyagok közül melyik szigetelő, amely nem vezeti az elektromos energia elektromos formáját, vagy pedig az elektromosság vezetője.

Potenciális és mozgási energia együttesen

27. Papír hullámvasút

Ebben a leckében a tanulók papír hullámvasutakat építenek, és kipróbálják, hogyan tudnak hurkokat összeadni. A hullámvasútban lévő üveggolyó potenciális energiát és mozgási energiát tartalmaz különböző helyeken, például egy lejtő csúcsán. A kő mozgási energiával gurul lefelé a lejtőn.

28. Kosárlabda pattogtatása

A kosárlabdáknak potenciális energiájuk van, amikor először lecsúsztatják őket, ami a labda földet érésekor kinetikus energiává alakul át. Amikor a labda bármivel ütközik, a kinetikus energia egy része elvész; ennek következtében a labda, amikor visszapattan, nem tudja elérni azt a magasságot, amit korábban elért.