28 znanstvenih poskusov o energiji, ki jih lahko izvedete z razredom osnovne šole
Kazalo
Ali pri pouku preučujete znanstvene zamisli o različnih oblikah energije? Želite z otroki izvajati praktične dejavnosti, s katerimi bi oživili pouk o energiji? Zakaj ne bi v svoj učni načrt vključili nekaj znanstvenih poskusov o energiji?
S poskusi lahko otroke resnično vključite v razumevanje različnih vrst energije. Učencem omogoča, da se vključijo in sodelujejo v tečaju, s čimer doda interaktivno komponento.
Potencialna in elastična energija
1. Raztezanje z gumijastim trakom
Gumijasti trakovi so zaradi svoje raztegljivosti odličen prikaz elastične energije. Učenci pri tej vaji sodelujejo tako, da raztegnejo in sprostijo gumijaste trakove ter opazujejo povezavo med količino napetosti in posledično razdaljo, ki jo trak prepotuje.
2. Avto z gumijastim trakom
V tem projektu za osnovnošolce učenci sestavijo vozilo, ki ga poganja sila gumijastega traku. Navijanje osi avtomobila raztegne gumijasti trak in v njem shrani potencialno energijo. Potencialna energija avtomobila se spremeni v kinetično energijo, ko se gumijasti trak sprosti.
3. Izstreljevalnik papirnatih letal
Učenci bodo izdelali lansirno napravo za papirnata letala, ki bo uporabljala elastično energijo gumijastega traku, da jih bo poslala v višave. Mladi se bodo naučili, kako se uporaba roke in roke za lansiranje letala razlikuje od uporabe lansirne naprave z gumijastim trakom.
4. Katapult, narejen iz paličic za sladolede
V tej vaji otroci osnovnošolci izdelajo osnovni katapult iz materialov, ki jih je mogoče reciklirati, iz umetniških paličic in gumijastih trakov. Ko pritisnete na izstrelitveno palico, se v njej kopiči potencialna energija, podobno kot se v elastičnem traku, ko ga raztegnete. Ko se palica sprosti, se shranjena energija pretvori v kinetično energijo.
5. Verižna reakcija palčk za sladoled
Učenci pri tem projektu nežno prepletajo lesene palice in poskrbijo, da se vsak kos upogne. Zvite palice ostanejo v svojem položaju in shranjujejo potencialno energijo. Prosta palica se po sprostitvi prve palice vrne v svojo običajno obliko, pri čemer se elastična energija pretvori v kinetično energijo.
Gravitacijska energija
6. Pospešek in gravitacija
V tej nalogi učenci s pomočjo kartonskih cevi preučujejo povezavo med višino padca in hitrostjo predmeta. Gravitacija poveča hitrost predmeta za 9,8 metra na sekundo (m/s), ko ta prosto pada. Učenci preizkusijo učinke gravitacije tako, da merijo, kako daleč zdrsne kroglica po kartonski cevi v eni sekundi, dveh sekundah itd.
7. Gravitacijsko modeliranje
Pri tej dejavnosti učenci s pomočjo širokih listov, krogle za biljard in kroglic preučujejo delovanje gravitacije v sončnem sistemu. Z uporabo krogle za biljard za Sonce in kroglic za planete učenci preizkusijo gravitacijsko silo mase in privlačnosti Sonca.
8. Manevri s pomočjo gravitacije
Ta učna ura raziskuje, kako bi lahko gravitacijska pomoč ali manever "praka" pomagal raketam doseči oddaljene planete. Učenci preučujejo elemente, ki prispevajo k uspešnemu gibanju praka, medtem ko simulirajo srečanje s planetom z uporabo magnetov in krogličnih ležajev.
Kemična energija
9. Barve ognjemeta
V tej učni uri o kemijski energiji učenci preverijo, kako so barve ognjemeta povezane s kemikalijami in kovinskimi solmi. Različne kemikalije in kovinske soli zaradi kemijske energije, ki jo ustvarjajo, gorijo z različnimi svetlobnimi odtenki.
Svetlobna energija
10. Odbijanje svetlobe z zgoščenke
Ste se kdaj spraševali, zakaj svetloba CD odseva mavrico? Verjetno tudi vaši otroci. Ta projekt otrokom razloži, zakaj in kako deluje svetlobna energija. To je čudovit način, da znanost prenesete na prosto.
Jedrska energija
11. Opazovanje jedrske energije v oblačni komori Poglej tudi: 20 prehranskih dejavnosti za srednjo šolo
Namen te energetske dejavnosti je, da učenci izdelajo in preizkusijo oblačno komoro. V oblačni komori je prisotna z vodo ali alkoholom prenasičena para. Delci vstopijo v oblačno komoro, ko atomsko jedro ob razpadu sprosti jedrsko energijo.
Kinetična energija in energija gibanja
12. Varnost avtomobila med trkom
Učenci raziskujejo tehnike za preprečevanje trka avtomobila igrače in hkrati preučujejo Newtonov zakon o ohranitvi energije. Za načrtovanje in izdelavo učinkovitega odbijača morajo učenci upoštevati hitrost in smer gibanja energije avtomobila igrače tik pred trkom.
13. Ustvarjanje naprave za spuščanje jajc
Namen te dejavnosti o gibalni energiji je, da učenci izdelajo mehanizem za ublažitev udarca jajca, ki pade z različnih višin. Čeprav se pri poskusu s padcem jajca lahko učijo o potencialni in kinetični energiji ter zakonu o ohranitvi energije, se ta lekcija osredotoča na preprečevanje razbitja jajca.
Sončna energija
14. Sončna peč za pico
Pri tej dejavnosti otroci iz škatel za pico in plastične folije izdelajo preprosto sončno pečico. Sončna pečica z zajemanjem sončnih žarkov in njihovo pretvorbo v toploto omogoča pripravo jedi.
15. Sončni stolp Updraft Tower
Pri tem projektu učenci iz papirja izdelajo stolp s sončno energijo in preučijo njegove možnosti za pretvorbo sončne energije v gibanje. Zgornji propeler se bo vrtel, ko se bo zrak v napravi segrel.
16. Ali različne barve bolje absorbirajo toploto?
V tem klasičnem fizikalnem poskusu učenci ugotavljajo, ali barva snovi vpliva na njeno toplotno prevodnost. Uporabijo bele, rumene, rdeče in črne papirnate škatle ter predvidijo vrstni red taljenja ledenih kock na soncu. Na ta način lahko določijo zaporedje dogodkov, zaradi katerih so se ledene kocke stopile.
Toplotna energija
17. Domači termometer
V tem klasičnem fizikalnem poskusu učenci izdelajo osnovne tekočinske termometre in preverijo, kako se termometer izdela s pomočjo toplotnega raztezanja tekočin.
Poglej tudi: 28 idej za predloge iger ujemanja za zaposlene učitelje18. Toplotno zvijanje kovine
V okviru te dejavnosti učenci raziskujejo povezavo med temperaturo in raztezanjem različnih kovin. Učenci bodo videli, da se trakovi, izdelani iz dveh materialov, obnašajo različno, ko jih postavimo nad prižgano svečo.
19. Vroč zrak v balonu
Ta poskus je najboljši način za prikaz, kako toplotna energija vpliva na zrak. Zanj potrebujete majhno stekleno steklenico, balon, veliko plastično čašo in dostop do vroče vode. Najprej potegnite balon čez rob steklenice. Ko vstavite steklenico v čašo, jo napolnite z vročo vodo, tako da obkroži steklenico. Balon se začne širiti, ko se voda segreje.
20. Poskus s toplotno prevodnostjo
Katere snovi so najučinkovitejše pri prenosu toplotne energije? V tem poskusu boste primerjali, kako lahko različni materiali prenašajo toploto. Za izvedbo poskusa boste potrebovali skodelico, maslo, nekaj cekinov, kovinsko žlico, leseno žlico, plastično žlico, te materiale in dostop do vrele vode.
Zvočna energija
21. Kitara iz gumijastega traku
V tej učni uri učenci izdelajo osnovno kitaro iz škatle, ki jo je mogoče reciklirati, in elastičnih trakov ter raziskujejo, kako vibracije ustvarjajo zvočno energijo. Ko potegnemo vrvico gumijastega traku, ta vibrira in povzroči premikanje molekul zraka. To ustvarja zvočno energijo, ki jo uho sliši, možgani pa jo prepoznajo kot zvok.
22. Plesni posipi
Učenci v tej učni uri spoznajo, da lahko zvočna energija povzroči vibracije. Z uporabo posode, pokrite s plastiko, in sladkornih posipov bodo učenci brenčali in opazovali, kaj se dogaja s posipi. Po opravljeni raziskavi lahko razložijo, zakaj se posipi na zvok odzivajo tako, da skačejo in odskakujejo.
23. Papirnata skodelica in vrvica
Vaši otroci bi morali biti navajeni sodelovati pri dejavnostih, kot je ta zvočni poskus. Gre za odlično, zabavno in preprosto znanstveno zamisel, ki prikazuje, kako lahko zvočni valovi prehajajo skozi stvari. Potrebujete le vrvico in nekaj papirnatih lončkov.
Električna energija
24. Baterija na kovanec
Ali lahko kup kovancev ustvari električno energijo? V okviru te dejavnosti učenci izdelajo svoje baterije iz nekaj kovancev in kisa. Učenci preučujejo elektrode in gibanje nabitih delcev iz ene kovine v drugo prek elektrolitov.
25. Električno igralno testo
Učenci v tej učni uri pridobijo osnovno znanje o vezjih z uporabo prevodnega in izolacijskega testa. Otroci iz obeh vrst testa sestavijo osnovna "gnetljiva" vezja, ki prižgejo diodo LED, da lahko iz prve roke opazujejo, kaj se zgodi, ko je vezje odprto ali zaprto.
26. Vodniki in izolatorji
Vaši otroci bodo z veseljem uporabili ta delovni list o prevodnikih in izolatorjih za raziskovanje, kako lahko električna energija potuje skozi različne snovi. Dokument vsebuje seznam več snovi, ki jih boste lahko hitro dobili. Vaši učenci morajo uganiti, ali bo vsaka od teh snovi izolator, ki ne prenaša električne oblike energije, ali prevodnik električne energije.
Kombinacija potencialne in kinetične energije
27. Papirnati tobogan
V tej učni uri učenci izdelajo papirnate tobogane in preizkusijo dodajanje zank. Marmor v toboganu vsebuje potencialno in kinetično energijo na različnih mestih, na primer na vrhu pobočja. Kamen se s kinetično energijo kotali po pobočju.
28. Odbijanje košarkarske žoge
Košarkarska žoga ima ob prvem driblingu potencialno energijo, ki se spremeni v kinetično, ko žoga pade na tla. Ko žoga trči ob karkoli, se del kinetične energije izgubi; ko se žoga odbije nazaj, ne more doseči višine, ki jo je dosegla prej.