28 การทดลองด้านวิทยาศาสตร์พลังงานสำหรับชั้นเรียนประถมศึกษาของคุณ
สารบัญ
คุณกำลังศึกษาแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังพลังงานรูปแบบต่างๆ ในชั้นเรียนของคุณหรือไม่ คุณต้องการจัดกิจกรรมเชิงปฏิบัติกับลูก ๆ ของคุณเพื่อนำบทเรียนพลังงานมาสู่ชีวิตหรือไม่? ทำไมไม่พิจารณารวมการทดลองวิทยาศาสตร์พลังงานไว้ในแผนการสอนของคุณด้วย
การใช้การทดลอง คุณอาจให้เด็กๆ มีส่วนร่วมอย่างแท้จริงในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับพลังงานประเภทต่างๆ ช่วยให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมและมีส่วนร่วมในหลักสูตร โดยเพิ่มองค์ประกอบเชิงโต้ตอบ
ศักยภาพและพลังงานยืดหยุ่น
1. การยืดยางยืด
ยางรัดเป็นภาพประกอบที่ดีของพลังงานยืดหยุ่นเนื่องจากความสามารถในการยืดได้ นักเรียนมีส่วนร่วมในแบบฝึกหัดนี้โดยการยืดและปล่อยแถบยางเพื่อสังเกตความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของความเครียดและระยะทางที่ตามมาของแถบ
2. รถยางรัดผม
ในโครงงานระดับประถมศึกษานี้ นักเรียนสร้างรถที่ขับเคลื่อนด้วยยางรัดผม การม้วนแกนของรถจะยืดแถบยางเพื่อกักเก็บพลังงานที่อาจเกิดขึ้น พลังงานศักย์ของรถจะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์เมื่อปล่อยหนังยาง
3. เครื่องยิงเครื่องบินกระดาษ
นักเรียนจะสร้างเครื่องยิงเครื่องบินกระดาษที่ใช้แถบยางซึ่งจะใช้พลังงานยืดหยุ่นของแถบยางเพื่อส่งเครื่องบินทะยานขึ้น เด็กๆ ได้เรียนรู้ว่าการใช้มือและแขนปล่อยเครื่องบินนั้นแตกต่างอย่างไรโดยใช้เครื่องยิงหนังยาง
4. หนังสติ๊กทำจากไม้ไอติม
เด็กระดับประถมศึกษาสร้างหนังสติ๊กขั้นพื้นฐานในแบบฝึกหัดนี้โดยใช้วัสดุรีไซเคิล ไม้ประดิษฐ์ และหนังยาง เมื่อคุณกดแท่งปล่อยลง มันจะเก็บพลังงานศักย์ไว้ เช่นเดียวกับแถบยางยืดเมื่อคุณยืดมัน พลังงานที่เก็บไว้ในแท่งจะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์เมื่อปล่อยออกมา
ดูสิ่งนี้ด้วย: 22 กิจกรรมต้อนรับพบครู5. ปฏิกิริยาลูกโซ่ของไม้ไอติม
ผู้เรียนค่อยๆ สานไม้ไอติมเข้าด้วยกันในโครงงานนี้ เพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละชิ้นโค้งงอได้ ไม้บิดถูกรักษาให้อยู่ในตำแหน่งและเก็บพลังงานที่อาจเกิดขึ้น แท่งอิสระจะหักกลับเป็นรูปร่างปกติเมื่อปล่อยแท่งแรก ซึ่งจะแปลงพลังงานยืดหยุ่นเป็นพลังงานจลน์
พลังงานแรงโน้มถ่วง
6. ความเร่งและความโน้มถ่วง
นักเรียนใช้หลอดกระดาษแข็งเพื่อศึกษาความเชื่อมโยงระหว่างความสูงของหยดและความเร็วของวัตถุในงานมอบหมายนี้ แรงโน้มถ่วงจะเพิ่มความเร็วของวัตถุ 9.8 เมตรต่อวินาที (m/s) เมื่อตกอย่างอิสระ นักเรียนทดสอบผลกระทบของแรงโน้มถ่วงโดยจับเวลาว่าหินอ่อนเลื่อนลงมาจากท่อกระดาษแข็งได้ไกลแค่ไหนในหนึ่งวินาที สองวินาที เป็นต้น
7. การสร้างแบบจำลองแรงโน้มถ่วง
ในกิจกรรมนี้ นักเรียนศึกษาว่าแรงโน้มถ่วงทำงานอย่างไรในระบบสุริยะโดยใช้แผ่นกระดาษ พูลบอล และลูกหิน ใช้ลูกบอลสระว่ายน้ำสำหรับดวงอาทิตย์และหินอ่อนสำหรับดาวเคราะห์ นักเรียนทดสอบแรงโน้มถ่วงของมวลและแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์
8. การซ้อมรบโดยใช้ระบบช่วยแรงโน้มถ่วง
บทเรียนนี้สำรวจว่าการบังคับด้วยแรงโน้มถ่วงหรือการซ้อมรบ "หนังสติ๊ก" อาจช่วยให้จรวดไปถึงดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลได้อย่างไร นักเรียนศึกษาองค์ประกอบที่เอื้อต่อการเคลื่อนที่ของหนังสติ๊กที่ประสบความสำเร็จในขณะที่จำลองการเผชิญหน้าของดาวเคราะห์โดยใช้แม่เหล็กและตลับลูกปืน
พลังงานเคมี
9. สีของดอกไม้ไฟ
ในบทเรียนพลังงานเคมีนี้ นักเรียนทดสอบว่าสีของดอกไม้ไฟมีความสัมพันธ์กับสารเคมีและเกลือของโลหะอย่างไร เนื่องจากพลังงานเคมีที่สร้างขึ้น สารเคมีและเกลือโลหะต่างๆ จึงเผาไหม้ด้วยแสงสีต่างๆ กัน
พลังงานแสง
10. แสงสะท้อนจากแผ่นซีดี
เคยสงสัยหรือไม่ว่าทำไมแสงแผ่นซีดีจึงสะท้อนเป็นสีรุ้ง ลูก ๆ ของคุณอาจมีเช่นกัน โครงการนี้อธิบายให้เด็ก ๆ เข้าใจถึงสาเหตุและวิธีการทำงานของพลังงานแสง เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการนำวิทยาศาสตร์ออกสู่ภายนอก
พลังงานนิวเคลียร์
11. การสังเกตพลังงานนิวเคลียร์ในห้องเมฆ
กิจกรรมด้านพลังงานนี้มีจุดมุ่งหมายให้นักเรียนสร้างและทดสอบห้องเมฆ มีไอน้ำหรือแอลกอฮอล์ที่มีความอิ่มตัวสูงอยู่ในห้องเมฆ อนุภาคเข้าสู่ห้องเมฆเมื่อนิวเคลียสของอะตอมปลดปล่อยพลังงานนิวเคลียร์ออกมาเมื่อเกิดการแตกตัว
พลังงานจลน์และพลังงานจากการเคลื่อนที่
12. ความปลอดภัยของรถขณะเกิดอุบัติเหตุ
สำรวจนักเรียนเทคนิคป้องกันรถของเล่นพังขณะศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานของนิวตัน ในการออกแบบและสร้างกันชนที่มีประสิทธิภาพ นักเรียนต้องพิจารณาความเร็วและทิศทางของพลังงานในการเคลื่อนที่ของรถของเล่นก่อนการชน
13. การสร้างอุปกรณ์สำหรับหย่อนไข่
กิจกรรมการเคลื่อนไหวโดยใช้พลังงานนี้มีจุดมุ่งหมายให้นักเรียนสร้างกลไกเพื่อรองรับแรงกระแทกของไข่ที่ตกลงมาจากความสูงต่างๆ แม้ว่าการทดลองวางไข่อาจสอนศักยภาพ & ประเภทของพลังงานจลน์และกฎการอนุรักษ์พลังงาน บทเรียนนี้มุ่งเน้นไปที่การป้องกันไม่ให้ไข่แตก
พลังงานแสงอาทิตย์
14. เตาอบกล่องพิซซ่าพลังงานแสงอาทิตย์
ในกิจกรรมนี้ เด็กๆ ใช้กล่องพิซซ่าและห่อพลาสติกเพื่อสร้างเตาอบพลังงานแสงอาทิตย์อย่างง่าย ด้วยการจับแสงอาทิตย์และเปลี่ยนเป็นความร้อน เตาอบพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเตรียมอาหารได้
15. Solar Updraft Tower
โครงการนี้ให้นักเรียนสร้าง Solar Updraft Tower จากกระดาษ และมองหาศักยภาพในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นการเคลื่อนไหว ใบพัดด้านบนจะหมุนเมื่ออากาศของอุปกรณ์อุ่นขึ้น
16. สีต่างๆ ดูดซับความร้อนได้ดีกว่าหรือไม่
ในการทดลองทางฟิสิกส์คลาสสิกนี้ นักเรียนจะตรวจสอบว่าสีของสารส่งผลต่อการนำความร้อนหรือไม่ ใช้กล่องกระดาษสีขาว เหลือง แดง และดำ และลำดับของน้ำแข็งก้อนทำนายว่าจะละลายในดวงอาทิตย์ ด้วยวิธีนี้ พวกเขาสามารถระบุลำดับเหตุการณ์ที่ทำให้ก้อนน้ำแข็งละลายได้
พลังงานความร้อน
17. เทอร์โมมิเตอร์ทำเอง
นักเรียนสร้างเทอร์โมมิเตอร์ของเหลวพื้นฐานในการทดลองทางฟิสิกส์คลาสสิกนี้เพื่อตรวจสอบว่าเทอร์โมมิเตอร์ผลิตขึ้นโดยใช้การขยายตัวทางความร้อนของของเหลวได้อย่างไร
18. โลหะดัดด้วยความร้อน
ในบริบทของกิจกรรมนี้ นักเรียนจะตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและการขยายตัวของโลหะต่างๆ นักเรียนจะเห็นว่าแถบที่ผลิตจากวัสดุสองชนิดมีลักษณะต่างกันเมื่อวางบนเทียนที่จุดไฟ
19. อากาศร้อนในบอลลูน
การทดลองนี้เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการแสดงให้เห็นว่าพลังงานความร้อนส่งผลต่ออากาศอย่างไร จำเป็นต้องใช้ขวดแก้วขนาดเล็ก ลูกโป่ง บีกเกอร์พลาสติกขนาดใหญ่ และน้ำร้อน การดึงลูกโป่งเหนือขอบขวดควรเป็นขั้นตอนแรกของคุณ หลังจากใส่ขวดลงในบีกเกอร์แล้ว ให้เติมน้ำร้อนลงไปให้รอบขวด ลูกโป่งเริ่มขยายตัวเมื่อน้ำร้อนขึ้น
20. การทดลองการนำความร้อน
สารใดมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการถ่ายโอนพลังงานความร้อน ในการทดลองนี้ คุณจะเปรียบเทียบว่าวัสดุต่างๆ สามารถนำพาความร้อนได้อย่างไร คุณต้องมีถ้วย เนย เลื่อม ช้อนโลหะ ช้อนไม้ ช้อนพลาสติก วัสดุเหล่านี้ และการเข้าถึงน้ำเดือดเพื่อให้เสร็จสมบูรณ์การทดลองนี้
พลังงานเสียง
21. กีตาร์ยางรัด
ในบทเรียนนี้ นักเรียนสร้างกีตาร์พื้นฐานจากกล่องรีไซเคิลและยางยืด และสำรวจว่าการสั่นสะเทือนสร้างพลังงานเสียงได้อย่างไร เมื่อดึงสายหนังยาง มันจะสั่น ทำให้โมเลกุลของอากาศเคลื่อนที่ สิ่งนี้จะสร้างพลังงานเสียง ซึ่งหูจะได้ยินและสมองรับรู้ว่าเป็นเสียง
22. น้ำพุเต้นระบำ
นักเรียนได้เรียนรู้ในบทนี้ว่าพลังงานเสียงอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือน นักเรียนจะใช้จานพลาสติกคลุมและโรยขนม นักเรียนจะฮัมเพลงและสังเกตว่าเกิดอะไรขึ้นกับโรยขนม หลังจากทำการตรวจสอบนี้แล้ว พวกเขาสามารถอธิบายได้ว่าทำไมสปริงเกอร์ถึงตอบสนองต่อเสียงด้วยการกระโดดและกระดอน
ดูสิ่งนี้ด้วย: 24 กิจกรรมเงียบ ๆ เพื่อให้นักเรียนมัธยมต้นมีส่วนร่วมหลังจากการทดสอบ23. ถ้วยกระดาษและเชือก
ลูก ๆ ของคุณควรคุ้นเคยกับกิจกรรมต่าง ๆ เช่นการทดลองเสียงนี้ เป็นแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม สนุกสนาน และตรงไปตรงมาซึ่งแสดงให้เห็นว่าคลื่นเสียงสามารถผ่านสิ่งต่างๆ ได้อย่างไร คุณต้องการเพียงแค่เชือกเส้นใหญ่และถ้วยกระดาษบางส่วนเท่านั้น
พลังงานไฟฟ้า
24. แบตเตอรี่แบบหยอดเหรียญ
เหรียญจำนวนมากสามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้หรือไม่? ในบริบทของกิจกรรมนี้ นักเรียนทำแบตเตอรี่ของตนเองโดยใช้เงินไม่กี่เพนนีและน้ำส้มสายชู พวกเขาได้ศึกษาอิเล็กโทรดและการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุจากโลหะหนึ่งไปยังอีกโลหะหนึ่งผ่านอิเล็กโทรไลต์
25. เล่นไฟฟ้าแป้งโดว์
นักเรียนได้รับความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับวงจรในบทเรียนนี้โดยใช้แป้งโดว์นำไฟฟ้าและแป้งโดว์หุ้มฉนวน เด็กๆ สร้างวงจร "นุ่ม" พื้นฐานโดยใช้แป้งโดว์ 2 ชนิดที่จุดไฟ LED เพื่อให้พวกเขาสังเกตได้โดยตรงว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อวงจรเปิดหรือปิด
26. ตัวนำและฉนวน
ลูก ๆ ของคุณจะชื่นชอบการใช้แบบฝึกหัดนี้เกี่ยวกับตัวนำและฉนวน เพื่อสำรวจว่าพลังงานไฟฟ้าอาจเคลื่อนที่ผ่านวัสดุต่าง ๆ ได้อย่างไร เอกสารประกอบด้วยรายการวัสดุต่างๆ ซึ่งทั้งหมดนี้คุณควรจะได้รับอย่างรวดเร็ว นักเรียนของคุณต้องเดาว่าสารแต่ละชนิดจะเป็นฉนวนที่ไม่นำพลังงานไฟฟ้าหรือตัวนำไฟฟ้าหรือไม่
ศักยภาพและพลังงานจลน์รวมกัน
27. รถไฟเหาะกระดาษ
ในบทเรียนนี้ นักเรียนสร้างรถไฟเหาะกระดาษและลองเพิ่มห่วงเพื่อดูว่าทำได้หรือไม่ หินอ่อนในรถไฟเหาะประกอบด้วยพลังงานศักย์และพลังงานจลน์ในตำแหน่งต่างๆ เช่น บนยอดเนิน หินกลิ้งลงมาตามทางลาดด้วยพลังงานจลน์
28. การเดาะลูกบาสเกตบอล
ลูกบาสเกตบอลมีพลังงานศักย์เมื่อเลี้ยงบอลครั้งแรก ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์เมื่อลูกบอลกระทบพื้น เมื่อลูกบอลชนกับสิ่งใด พลังงานจลน์ส่วนหนึ่งจะสูญเสียไป เป็นผลให้เมื่อลูกบอลกระดอนสำรองไม่สามารถบรรลุความสูงที่เคยถึงมาก่อน