20 практичних занять з потенціалу та кінетичної енергії для середньої школи
Зміст
Вивчення різних форм енергії та того, як вони взаємодіють одна з одною і створюють результати в нашому світі, є важливою концепцією для висвітлення на уроках природознавства в середній школі. Як і багато інших наукових тем, енергію руху та передачі можна продемонструвати безліччю цікавих та інтерактивних способів.
Ми, вчителі, можемо показати різницю між об'єктом з потенційною енергією та об'єктом з кінетичною енергією за допомогою реквізиту, експериментів, виробів та ігор. Ось 20 наших найкреативніших ідей, які ви можете спробувати на наступному уроці природознавства!
1. Пляшка з заводом
Цей експеримент демонструє, як намотування гумки на верхню частину пластикової пляшки створює накопичену потенційну енергію, і як ця передача енергії може призвести до того, що пляшка обертатиметься доти, доки не вичерпається енергія руху.
2. Перегони в бляшанках з печива
Запросіть учнів на перегони за допомогою цього веселого експерименту з двома однаковими круглими контейнерами. Мета цього тесту - побачити, чи вплине розподіл ваги всередині контейнерів на швидкість їхнього скочування з пандуса.
3. яблуко, що розгойдується
Поговоріть про прості та веселі дослідження в класі! Для цього експерименту, що демонструє передачу енергії, вашим учням знадобиться лише кілька яблук і мотузка. Прив'яжіть мотузку до стелі так, щоб яблуко висіло перед лобом учня, а потім попросіть його відійти назад і розгойдати яблуко, щоб побачити, чи не повернеться воно назад і чи не влучить йому в обличчя!
4. що викликає найбільший фурор!
Під час цієї практичної вправи ваші учні опиняться в "зоні бризок"! Зберіть у класі предмети різного розміру/ваги, щоб кинути їх у відро з водою. Візьміть лінійку і попросіть учнів по черзі кидати предмети з однакової висоти у воду, щоб виміряти висоту бризок і об'єм води.
5. Пускові установки для повітряних куль!
Візьміть кілька м'ячиків для пінг-понгу, повітряні кульки та паперові стаканчики для цього вибухового уроку про потік енергії. Зібрати ці пускові установки дуже просто, ваші учні можуть зробити свої власні і перевірити, як зміна методів або змінних впливає на дальність польоту м'ячиків.
Дивіться також: 28 чудових підсумкових вправ для ваших планів уроків6. передача енергії через кульки
Можливо, ви будете здивовано дивитися на цю вправу з енергією в русі. Все, що вам знадобиться, - це кульки та лінійка, щоб показати, як енергія передається та зберігається у вигляді потенційної або кінетичної енергії.
7. наука про зоряні війни
Жодна іграшка Йоди не постраждала під час цього експерименту! Це просто весела забава, щоб показати, як енергія в русі може впливати на різні об'єкти. Залежно від висоти пандуса, іграшковий автомобіль-дроїд зіштовхне Йоду далі від його стоячого положення.
8. подвійний відскок м'яча
Ваші учні середніх класів знають, що 2 м'ячі веселіше, ніж один! Вам знадобляться баскетбольний (або великий) і тенісний (або маленький) м'ячі. Головне - кинути обидва м'ячі разом, поклавши маленький зверху. Коли великий м'яч впаде на землю, його гравітаційна енергія відскочить на маленький м'яч, підштовхнувши його назад у повітря!
Дивіться також: 20 Цікаві заняття на лікарську тематику для дошкільнят9. повітряна куля зіплайн
Енергія вітру має багато потенційних застосувань у науці та охороні природи. Цей експеримент перевіряє проекти учнів, щоб побачити, як вони можуть переміщати свої кульки з одного боку мотузки на інший. Вони можуть змінювати свій підхід, додаючи більше повітря в кульку.
10. дрібні гроші
Передача енергії може спричинити хімічні реакції, коли ви вводите нові варіанти речовини. Звичайні матеріали, які вам знадобляться, - це кілька брудних копійок, сіль та оцет. Подивіться, як змінюється колір мідних монет залежно від того, в якій суміші ви їх занурюєте.
11. боулінг "зроби сам
Не обов'язково вести учнів середнього шкільного віку в боулінг, щоб розповісти їм про передачу енергії! Ви можете створити власну веселу експериментальну гру, використовуючи пластикові пляшки як кеглі та кульки різного розміру для кидків. Попросіть учнів записати результати: наскільки далеко перемістилися кеглі залежно від розміру кульки, сили кидка та відстані, на якій знаходився той, хто її кидав.
12. саморобні котушкові гонщики
Ці розумні маленькі гоночні машинки використовують побутові предмети для створення пружної енергії, намотуючи гумку на зубочистку. Ви можете пояснити, як котушка використовує потенційну енергію гумки, яка перетворюється на кінетичну, щойно ви її відпускаєте.
13. наука про повітряні кулі
Ця проста демонстрація показує, як теплова енергія може надути повітряну кульку. Помістіть здуту кульку в отвір скляної пляшки і налийте гарячої води навколо пляшки, щоб побачити, як повітря піднімається і наповнює кульку!
14. човни на хімії!
Візьміть оцет і харчову соду та влаштуйте з учнями веселі перегони на човнах! Хімічна енергія, що утворюється в результаті реакції між кислотою (оцет) і лугом (харчова сода), рухає човен уперед.
15. кінетичний пісок "зроби сам
Цей брудний і барвистий проект "зроби сам" навчить ваших учнів хімічним зв'язкам і тому, як вони змушують речовини реагувати по-різному. Цей пісок дуже цікаво ліпити і змішувати, і він демонструє енергетичний потенціал, який можна отримати, якщо змішати певні матеріали, наприклад, кукурудзяний крохмаль і мило для посуду!
16. ланцюгова реакція іграшки доміно
Давайте подивимося, як енергія руху спричинить ефект доміно, коли рухомий іграшковий потяг вдаряється об першу іграшку, що стоїть на колії. Покажіть учням, як енергія передається від першої іграшки, що стоїть на лінії, перекидаючи всі іграшки!
17. Літаюча машина, що падає кулями!
Покажіть учням покроковий процес інженерного конструювання, який використовує кінетичну енергію падіння м'яча, щоб змусити паперовий літачок злетіти!
18. електромагніт "зроби сам
Цей інструмент з батареї та дроту використовує електромагнітні сили, створені батареєю, намотаною на мідний цвях, для притягання скріпок. Ви можете показати учням силу електричного струму у створенні магнітного поля.
19. Кидаючи виклик гравітації!
Маючи лише кілька побутових предметів, ви та ваші учні можете кинути виклик законам гравітації за допомогою електромагнітних хвиль. Магніти можуть впливати на гравітаційне поле Землі, і цей експеримент зі скріпкою та ниткою покаже вашим учням, як саме це працює!
20. мило з поверхневим натягом
Коли ми змінюємо поверхневий натяг речовини, тип енергії, яку вона утримує, також змінюється. Цей експеримент показує, як перець реагує на поверхні води, коли до суміші додають мило. Подивіться, як поверхневий натяг слабшає, а перець рухається у відповідь на цю зміну.