28 energivetenskapliga experiment att göra med din grundskoleklass

 28 energivetenskapliga experiment att göra med din grundskoleklass

Anthony Thompson

Studerar du de vetenskapliga idéerna bakom olika former av energi i dina klasser? Vill du genomföra praktiska aktiviteter med dina barn för att ge liv åt dina energilektioner? Varför inte överväga att inkludera några energivetenskapliga experiment i din lektionsplan?

Med hjälp av experiment kan du verkligen involvera dina barn i att förstå olika typer av energi. Det gör det möjligt för eleverna att engagera sig och delta i kursen, vilket ger en interaktiv komponent.

Potentiell och elastisk energi

1. Stretching med gummiband

Gummiband är bra illustrationer av elastisk energi eftersom de är töjbara. Eleverna deltar i denna övning genom att sträcka och släppa gummiband för att observera korrelationen mellan mängden töjning och den efterföljande sträckan som bandet färdas.

2. Bil med gummiband

I det här projektet för lågstadiet konstruerar eleverna ett fordon som drivs av kraften från ett gummiband. När bilens axel lindas sträcks gummibandet ut och lagrar potentiell energi. Bilens potentiella energi omvandlas till kinetisk energi när gummibandet släpps.

3. Startraket för pappersflygplan

Eleverna ska skapa en gummibandsdriven startanordning för pappersflygplan som använder gummibandets elastiska energi för att skicka upp dem i luften. Ungdomarna får lära sig hur man använder handen och armen för att starta ett flygplan, jämfört med en gummibandsdriven startanordning.

4. Katapult tillverkad av ispinnar

I den här övningen bygger barn i lågstadieåldern en enkel katapult med hjälp av återvinningsmaterial, pinnar och gummiband. När du trycker ned pinnen lagras potentiell energi, ungefär som ett elastiskt band gör när du sträcker ut det. Den energi som lagras i pinnen omvandlas till rörelseenergi när den släpps ut.

5. Kedjereaktion av ispinnar

I det här projektet väver eleverna försiktigt samman träpinnar så att varje bit böjer sig. De vridna pinnarna hålls på plats och lagrar potentiell energi. Den fria pinnen återgår till sin vanliga form när den första pinnen släpps och omvandlar elastisk energi till kinetisk energi.

Gravitationsenergi

6. Acceleration och gravitation

Med hjälp av papprör studerar eleverna kopplingen mellan fallhöjd och objektets hastighet i denna uppgift. Gravitationen ökar ett objekts hastighet med 9,8 meter per sekund (m/s) när det är i fritt fall. Eleverna testar gravitationens effekter genom att ta tid på hur långt en kula glider nerför ett papprör på en sekund, två sekunder, osv.

7. Modellering av gravitation

I den här aktiviteten studerar eleverna hur gravitationen fungerar i solsystemet med hjälp av ett vitt ark, en biljardboll och kulor. Genom att använda en biljardboll för solen och kulor för planeterna testar eleverna gravitationskraften från solens massa och attraktion.

8. Manövrer med hjälp av tyngdkraftsassistans

I den här lektionen undersöks hur en gravitationshjälp eller "slingshot"-manöver kan hjälpa raketer att nå avlägsna planeter. Eleverna studerar de faktorer som bidrar till en lyckad slingshot-rörelse medan de simulerar ett planetmöte med hjälp av magneter och kullager.

Kemisk energi

9. Färger på fyrverkerier

I den här lektionen om kemisk energi får eleverna testa hur fyrverkeriernas färger hänger ihop med kemikalier och metallsalter. På grund av den kemiska energi som de genererar brinner olika kemikalier och metallsalter med varierande ljusfärger.

Ljus energi

10. Reflekterande ljus från en CD-skiva

Har du någonsin undrat varför CD-ljus reflekterar en regnbåge? Dina barn har säkert också undrat. Det här projektet förklarar för barnen varför och hur ljusenergi fungerar. Det är ett fantastiskt sätt att ta med vetenskap utomhus.

Kärnenergi

11. Observation av kärnenergi i en molnkammare

Denna energiaktivitet syftar till att eleverna ska konstruera och testa en molnkammare. En vatten- eller alkoholövermättad ånga finns i en molnkammare. Partiklar kommer in i molnkammaren när atomkärnan frigör kärnenergi vid sönderfall.

Se även: 14 kreativa aktiviteter med färghjul

Kinetisk energi och rörelseenergi

12. Bilens säkerhet vid en krock

Eleverna utforskar tekniker för att förhindra att en leksaksbil kraschar samtidigt som de studerar Newtons lag om bevarande av energi. För att designa och konstruera en effektiv stötfångare måste eleverna ta hänsyn till leksaksbilens hastighet och rörelseriktning strax före kollisionen.

13. Skapa en anordning för att släppa ägg

Denna rörelseenergiaktivitet syftar till att få eleverna att skapa en mekanism för att dämpa effekten av ett ägg som släpps från olika höjder. Även om äggsläppsexperimentet kan lära ut potentiella & kinetiska typer av energi och lagen om bevarande av energi, fokuserar den här lektionen på att förhindra att ägget går sönder.

Solenergi

14. Pizzaboxugn med solceller

I den här aktiviteten använder barnen pizzakartonger och plastfolie för att bygga en enkel solugn. Genom att fånga upp solens strålar och omvandla dem till värme kan en solugn laga mat.

15. Soluppvärmningstorn

I det här projektet får eleverna skapa ett soluppvärmt torn av papper och undersöka dess potential att omvandla solenergi till rörelse. Den övre propellern kommer att rotera när luften i tornet värms upp.

16. Absorberar olika färger värme bättre?

I detta klassiska fysikexperiment undersöker eleverna om färgen på ett ämne påverkar dess värmeledningsförmåga. Vita, gula, röda och svarta papperskartonger används, och ordningen i vilken isbitarna smälter i solen förutsägs. På så sätt kan de avgöra vilken sekvens av händelser som fick isbitarna att smälta.

Värmeenergi

17. Hemmagjord termometer

Eleverna skapar enkla vätsketermometrar i detta klassiska fysikexperiment för att undersöka hur en termometer tillverkas med hjälp av vätskors termiska expansion.

18. Värmekurvande metall

Inom ramen för denna aktivitet undersöker eleverna förhållandet mellan temperatur och olika metallers expansion. Eleverna kommer att se att remsor som tillverkats av två material beter sig olika när de placeras över ett tänt stearinljus.

19. Varm luft i en ballong

Detta experiment är det bästa sättet att visa hur värmeenergi påverkar luft. En liten glasflaska, en ballong, en stor plastbägare och tillgång till varmt vatten behövs för detta. Att dra ballongen över flaskans kant bör vara ditt första steg. När du har satt flaskan i bägaren fyller du den med varmt vatten så att det omsluter flaskan. Ballongen börjar expandera när vattnet blir varmare.

20. Experiment med värmeledning

Vilka ämnen är mest effektiva när det gäller att överföra värmeenergi? I detta experiment ska du jämföra hur olika material kan överföra värme. Du behöver en kopp, smör, paljetter, en metallsked, en träsked, en plastsked, dessa material och tillgång till kokande vatten för att genomföra detta experiment.

Sund energi

21. Gitarr med gummiband

I den här lektionen bygger eleverna en enkel gitarr av en återvinningsbar låda och gummiband och undersöker hur vibrationer skapar ljudenergi. När man drar i ett gummiband vibrerar det, vilket får luftmolekylerna att röra på sig. Detta skapar ljudenergi, som hörs av örat och uppfattas som ljud av hjärnan.

22. Dansande strössel

I den här lektionen får eleverna lära sig att ljudenergi kan orsaka vibrationer. Med hjälp av en plasttäckt skål och godisströssel ska eleverna humma och observera vad som händer med strösslet. Efter att ha genomfört undersökningen kan de förklara varför strössel reagerar på ljud genom att hoppa och studsa.

23. Pappersmugg och snöre

Dina barn bör vara vana vid att delta i aktiviteter som detta ljudexperiment. Det är en bra, underhållande och okomplicerad vetenskaplig idé som visar hur ljudvågor kan passera genom saker. Du behöver bara lite snöre och några pappersmuggar.

Elektrisk energi

24. Myntdrivet batteri

Kan en hög med mynt generera elektrisk energi? Inom ramen för denna aktivitet tillverkar eleverna sina egna batterier med hjälp av några mynt och vinäger. De får studera elektroder samt hur laddade partiklar rör sig från en metall till en annan genom elektrolyter.

25. Elektrisk lekdeg

I den här lektionen får eleverna bakgrundskunskaper om kretsar med hjälp av ledande och isolerande deg. Barnen bygger grundläggande "squishy"-kretsar med de två degtyperna som tänder en lysdiod så att de själva kan se vad som händer när en krets är öppen eller stängd.

26. Ledare och isolatorer

Dina barn kommer att älska att använda detta arbetsblad om ledare och isolatorer för att utforska hur elektrisk energi kan färdas genom olika material. Dokumentet innehåller en lista över flera material, som du bör kunna skaffa snabbt. Dina elever måste gissa om vart och ett av dessa ämnen är en isolator som inte bär en elektrisk form av energi eller en ledare för elektricitet.

Potentiell och kinetisk energi i kombination

27. Rullbana av papper

I den här lektionen bygger eleverna berg- och dalbanor av papper och testar att lägga till loopar för att se om de kan. Kulan i berg- och dalbanan innehåller potentiell energi och kinetisk energi på olika platser, t.ex. på toppen av en sluttning. Stenen rullar nedför en sluttning med kinetisk energi.

Se även: 20 dopböcker för barn godkända av lärare

28. Att studsa en basketboll

Basketbollar har potentiell energi när de först dribblas, som omvandlas till rörelseenergi när bollen träffar marken. När bollen kolliderar med något förloras en del av rörelseenergin; när bollen studsar upp igen kan den därför inte nå samma höjd som den hade innan.

Anthony Thompson

Anthony Thompson är en erfaren pedagogisk konsult med över 15 års erfarenhet inom undervisning och lärande. Han är specialiserad på att skapa dynamiska och innovativa lärmiljöer som stödjer differentierad undervisning och engagerar eleverna på ett meningsfullt sätt. Anthony har arbetat med en mängd olika elever, från grundskoleelever till vuxna elever, och brinner för jämlikhet och inkludering i utbildning. Han har en magisterexamen i utbildning från University of California, Berkeley, och är en certifierad lärare och instruktionscoach. Utöver sitt arbete som konsult är Anthony en ivrig bloggare och delar med sig av sina insikter på Teaching Expertise-bloggen, där han diskuterar ett brett spektrum av ämnen relaterade till undervisning och utbildning.