Se nelle vostre classi state studiando le idee scientifiche alla base delle varie forme di energia e volete svolgere attività pratiche con i vostri bambini per dare vita alle vostre lezioni sull'energia, perché non considerare di includere alcuni esperimenti di scienze dell'energia nel vostro programma di lezioni?

Utilizzando gli esperimenti, è possibile coinvolgere realmente i bambini nella comprensione dei vari tipi di energia, consentendo agli studenti di impegnarsi e partecipare al corso, aggiungendo una componente interattiva.

Energia potenziale ed elastica

1. Stretching con elastico

Gli elastici sono ottimi illustratori dell'energia elastica grazie alla loro estensibilità. Gli studenti partecipano a questo esercizio tendendo e rilasciando gli elastici per osservare la correlazione tra la quantità di tensione e la successiva distanza percorsa dall'elastico.

2. Auto con elastico

In questo progetto di livello elementare, gli studenti costruiscono un veicolo spinto dalla forza di un elastico. Avvolgendo l'asse dell'auto, l'elastico si allunga, accumulando energia potenziale. L'energia potenziale dell'auto si trasforma in energia cinetica quando l'elastico viene rilasciato.

3. Lanciatore di aeroplani di carta

Gli studenti creeranno un lanciatore ad elastico per aeroplani di carta che sfrutterà l'energia elastica di un elastico per farli volare. I ragazzi impareranno che usare la mano e il braccio per lanciare un aeroplano è diverso dall'usare un lanciatore ad elastico.

4. Catapulta realizzata con bastoncini di ghiacciolo

In questo esercizio i bambini delle elementari costruiscono una catapulta di base utilizzando materiali riciclabili, bastoncini artigianali ed elastici. Quando si spinge verso il basso il bastoncino di lancio, questo accumula energia potenziale, proprio come farebbe un elastico quando lo si tende. L'energia immagazzinata nel bastoncino si trasforma in energia cinetica quando viene rilasciata.

5. Reazione a catena di bastoncini di ghiacciolo

In questo progetto gli allievi intrecciano delicatamente i bastoncini di legno, assicurandosi che ogni pezzo si fletta. I bastoncini attorcigliati si mantengono in posizione e immagazzinano energia potenziale. Il bastoncino libero torna alla sua forma abituale quando il primo viene rilasciato, convertendo l'energia elastica in energia cinetica.

Energia gravitazionale

6. Accelerazione e gravità

Utilizzando tubi di cartone, gli studenti studiano il legame tra l'altezza di caduta e la velocità dell'oggetto in questo compito. La gravità aumenta la velocità di un oggetto di 9,8 metri al secondo (m/s) quando è in caduta libera. Gli studenti verificano gli effetti della gravità cronometrando la distanza percorsa da una biglia in un tubo di cartone in un secondo, due secondi, ecc.

7. Modellazione della gravità

In questa attività gli studenti studiano il funzionamento della gravità nel sistema solare utilizzando un foglio di carta, una palla da biliardo e delle biglie. Usando una palla da biliardo per il Sole e delle biglie per i pianeti, gli studenti verificano la forza gravitazionale della massa e dell'attrazione del Sole.

8. Manovre con l'aiuto della gravità

Gli studenti studiano gli elementi che contribuiscono al successo di un movimento di fionda, simulando un incontro planetario con magneti e cuscinetti a sfera.

Energia chimica

9. Colori dei fuochi d'artificio

In questa lezione sull'energia chimica, gli studenti sperimentano come i colori dei fuochi d'artificio siano in relazione con le sostanze chimiche e i sali metallici. A causa dell'energia chimica che generano, varie sostanze chimiche e sali metallici bruciano con diverse tonalità di luce.

Energia luminosa

10. Riflessione della luce su un CD

Vi siete mai chiesti perché la luce dei CD riflette l'arcobaleno? Probabilmente lo hanno fatto anche i vostri figli. Questo progetto spiega ai bambini perché e come funziona l'energia luminosa. È un modo meraviglioso per portare la scienza all'aperto.

Energia nucleare

11. Osservazione dell'energia nucleare in una camera a nuvola

Questa attività energetica ha lo scopo di far costruire e testare agli studenti una camera a nubi. In una camera a nubi è presente un vapore saturo di acqua o di alcol. Le particelle entrano nella camera a nubi quando il nucleo dell'atomo rilascia energia nucleare al momento della disintegrazione.

Energia cinetica ed energia di movimento

12. Sicurezza dell'auto durante un incidente

Gli studenti esplorano le tecniche per evitare che un'automobile giocattolo si schianti, studiando la legge di Newton sulla conservazione dell'energia. Per progettare e costruire un paraurti efficace, gli studenti devono considerare la velocità e la direzione dell'energia del movimento dell'automobile giocattolo appena prima dell'impatto.

13. Creare un dispositivo per far cadere le uova

Questa attività sull'energia di movimento mira a far creare agli studenti un meccanismo per attutire l'impatto di un uovo lasciato cadere da varie altezze. Sebbene l'esperimento della caduta dell'uovo possa insegnare l'energia potenziale e cinetica e la legge di conservazione dell'energia, questa lezione si concentra sulla prevenzione della frantumazione dell'uovo.

Energia solare

14. Forno solare per pizza

In questa attività, i bambini usano scatole per la pizza e pellicola di plastica per costruire un semplice forno solare. Catturando i raggi del Sole e trasformandoli in calore, un forno solare è in grado di preparare i pasti.

15. Torre di ventilazione solare

Questo progetto prevede che gli studenti creino una torre di risalita solare con la carta e studino il suo potenziale di conversione dell'energia solare in movimento. L'elica superiore ruoterà quando l'aria del dispositivo si riscalderà.

16. I diversi colori assorbono meglio il calore?

In questo classico esperimento di fisica, gli studenti studiano se il colore di una sostanza influisce sulla sua conducibilità termica. Si utilizzano scatole di carta bianche, gialle, rosse e nere e si prevede l'ordine in cui i cubetti di ghiaccio si sciolgono al sole. In questo modo, si può determinare la sequenza di eventi che ha causato lo scioglimento dei cubetti di ghiaccio.

Energia termica

17. Termometro fatto in casa

Gli studenti creano termometri liquidi di base in questo classico esperimento di fisica per esaminare come si costruisce un termometro utilizzando l'espansione termica dei liquidi.

18. Metallo termofuso

Nell'ambito di questa attività, gli studenti studiano la relazione tra la temperatura e l'espansione di vari metalli. Gli studenti vedranno che le strisce prodotte da due materiali si comportano in modo diverso quando vengono poste sopra una candela accesa.

19. Aria calda in mongolfiera

Questo esperimento è il modo migliore per mostrare come l'energia termica influisce sull'aria. Per farlo sono necessari una piccola bottiglia di vetro, un palloncino, un grande becher di plastica e l'accesso all'acqua calda. Il primo passo è quello di far passare il palloncino sopra il bordo della bottiglia. Dopo aver inserito la bottiglia nel becher, riempitelo di acqua calda in modo che la circondi. Il palloncino inizia a espandersi man mano che l'acqua diventa più calda.

20. Esperimento sulla conduzione del calore

Quali sono le sostanze più efficaci nel trasferire l'energia termica? In questo esperimento confronterete il modo in cui diversi materiali possono trasportare il calore. Per completare l'esperimento avrete bisogno di una tazza, del burro, delle paillettes, un cucchiaio di metallo, un cucchiaio di legno, un cucchiaio di plastica, questi materiali e l'accesso all'acqua bollente.

Energia sonora

21. Chitarra ad elastico

In questa lezione gli studenti costruiscono una chitarra di base con una scatola riciclabile e degli elastici e studiano come le vibrazioni producono l'energia sonora. Quando la corda di un elastico viene tirata, vibra, facendo muovere le molecole d'aria. Questo genera energia sonora, che viene udita dall'orecchio e riconosciuta come suono dal cervello.

22. Spruzzi danzanti

In questa lezione gli studenti imparano che l'energia sonora può provocare delle vibrazioni. Utilizzando un piatto ricoperto di plastica e degli zuccherini, gli studenti canticchiano e osservano cosa succede agli zuccherini. Dopo aver condotto questa indagine, possono spiegare perché gli zuccherini reagiscono al suono saltando e rimbalzando.

23. Bicchiere di carta e spago

I vostri bambini dovrebbero essere abituati a cimentarsi in attività come questo esperimento sul suono. Si tratta di un'idea scientifica divertente e semplice che mostra come le onde sonore possano passare attraverso gli oggetti. Avete bisogno solo di uno spago e di alcuni bicchieri di carta.

Energia elettrica

24. Batteria a moneta

Un mucchio di monete può generare energia elettrica? Nell'ambito di questa attività, gli studenti costruiscono le loro batterie con pochi centesimi e aceto, studiando gli elettrodi e il movimento di particelle cariche da un metallo all'altro attraverso gli elettroliti.

25. Pasta da gioco elettrica

In questa lezione gli studenti acquisiscono le conoscenze di base sui circuiti utilizzando la pasta conduttiva e la pasta isolante. I bambini costruiscono circuiti di base "squishy" utilizzando i due tipi di pasta che accendono un LED, in modo da poter osservare in prima persona cosa succede quando un circuito è aperto o chiuso.

26. Conduttori e isolanti

I bambini ameranno utilizzare questo foglio di lavoro sui conduttori e gli isolanti per esplorare il modo in cui l'energia elettrica può viaggiare attraverso vari materiali. Il documento include un elenco di diversi materiali, tutti di rapida reperibilità. I vostri alunni dovranno indovinare se ciascuna di queste sostanze sarà un isolante che non trasporta una forma di energia elettrica o un conduttore di elettricità.

Energia potenziale e cinetica combinate

27. Montagne russe di carta

In questa lezione, gli studenti costruiscono montagne russe di carta e provano ad aggiungere anelli per vedere se ci riescono. La biglia nelle montagne russe contiene energia potenziale ed energia cinetica in punti diversi, come ad esempio alla sommità di un pendio. La pietra rotola giù per il pendio con energia cinetica.

28. Far rimbalzare un pallone da basket

I palloni da basket hanno un'energia potenziale quando vengono palleggiati, che si trasforma in energia cinetica una volta che il pallone tocca il suolo. Quando il pallone si scontra con qualcosa, parte dell'energia cinetica viene persa; di conseguenza, quando il pallone rimbalza, non è in grado di raggiungere l'altezza che aveva raggiunto in precedenza.