与小学班级一起做的28个能源科学实验

 与小学班级一起做的28个能源科学实验

Anthony Thompson

你是否在课堂上研究各种形式的能源背后的科学理念? 你是否想和孩子们一起开展实践活动,使你的能源课程变得生动? 为什么不考虑在你的课程计划中包括一些能源科学实验?

利用实验,你可以真正让你的孩子参与了解各种类型的能源。 它可以让学习者参与到课程中来,增加互动成分。

电势和弹性能量

1.橡皮筋拉伸

橡皮筋因其可伸展性而成为弹性能量的最佳说明者。 学生通过拉伸和释放橡皮筋参与这项练习,观察应变量和随后橡皮筋所走的距离之间的相关性。

2.橡皮筋车

在这个小学阶段的项目中,学生们建造了一辆由橡皮筋的力量推动的汽车。 缠绕汽车的轴使橡皮筋伸展,储存了势能。 当橡皮筋释放时,汽车的势能变成了动能。

3.纸飞机发射器

学生们将制作一个以橡皮筋为动力的纸飞机发射器,利用橡皮筋的弹性能量将其送上天空。 青少年们学习到用手和手臂发射飞机与用橡皮筋发射器的不同之处。

4.用冰棒棍制作的弹射器

小学一年级的孩子们在这个练习中使用可回收材料、工艺棒和橡皮筋建造了一个基本的弹射器。 当你向下压发射棒时,它储存了势能,就像你拉伸橡皮筋时一样。 当发射棒中储存的能量被释放时,它将转化为动能。

5.冰棍棒的连锁反应

在这个项目中,学习者将木棍轻轻地编织在一起,确保每根木棍都能弯曲。 扭曲的木棍保持在原位并储存势能。 当第一根木棍被松开时,自由的木棍又折回原来的形状,将弹性能量转换为动能。

引力能量

6.加速度和重力

在这项作业中,学生们利用纸板管研究下落高度和物体速度之间的联系。 当物体自由下落时,重力使其速度增加9.8米/秒(m/s)。 学生们通过计时弹珠在一秒、两秒等时间内从纸板管中滑落多远来测试重力的影响。

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7. 重力模型

在这项活动中,学生使用一张宽纸、一个台球和弹珠研究太阳系中的重力作用。 用台球代表太阳,弹珠代表行星,学生测试太阳的质量和吸引力的引力。

8.使用重力辅助的机动性能

本课探讨了重力辅助或 "弹弓 "机动如何帮助火箭到达遥远的行星。 学生们在使用磁铁和滚珠轴承模拟行星相遇的过程中,研究了促成成功弹弓运动的要素。

化学能源

9.烟花的颜色

在这堂化学能量课上,学生们测试了烟花的颜色与化学品和金属盐的关系。 由于它们产生的化学能量,各种化学品和金属盐燃烧时都有不同的光色。

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光能

10.从CD上反射光线

你想过为什么CD光会反射出彩虹吗? 你的孩子可能也想过。 这个项目向孩子们解释了光能的原因和工作原理。 这是一个将科学带到户外的绝佳方式。

核能

11.在云室中观察核能源

这个能源活动旨在让学生建造和测试一个云室。 在云室中存在着水或酒精过饱和的蒸汽。 当原子核在解体时释放出核能量时,粒子进入云室。

动能和运动能

12.撞车时的汽车安全

学生们在学习牛顿能量守恒定律的同时,探索防止玩具汽车坠毁的技术。 为了设计和建造一个有效的保险杠,学生必须考虑玩具汽车在撞击前的速度和运动能量方向。

13.创建一个投掷鸡蛋的装置

这个运动能量活动的目的是让学生创建一个机制,以缓冲鸡蛋从不同高度掉落的冲击力。 虽然鸡蛋掉落实验可能会教授势能和amp、动能类型以及能量守恒定律,但本课的重点是防止鸡蛋碎裂。

太阳能

14.太阳能比萨盒烤箱

在这个活动中,孩子们使用比萨饼盒和保鲜膜来建造一个简单的太阳能烤箱。 通过捕捉太阳光并将其转化为热量,太阳能烤箱能够准备饭菜。

15.太阳能热风塔

这个项目让学生用纸制作一个太阳能上升塔,并研究其将太阳能转化为运动的潜力。 当设备的空气变暖时,顶部的螺旋桨会旋转。

16.不同的颜色是否更容易吸收热量?

在这个经典的物理实验中,学生研究物质的颜色是否会影响其导热性。 使用白色、黄色、红色和黑色的纸盒,预测冰块在阳光下融化的顺序。 通过这种方式,他们可以确定导致冰块融化的事件的顺序。

热能

17.自制温度计

在这个经典的物理实验中,学生们制作了基本的液体温度计,研究如何利用液体的热膨胀来制作温度计。

18. 热卷曲的金属

在这个活动中,学生们调查了温度与各种金属膨胀之间的关系。 学生们将看到,由两种材料制成的条状物在放在点燃的蜡烛上时表现不同。

19. 热气球中的热空气

这个实验是展示热能如何影响空气的最好方法。 为此需要一个小玻璃瓶、一个气球、一个大塑料烧杯和获得热水。 将气球拉过瓶口应该是你的第一步。 将瓶子插入烧杯后,向其中注入热水,使其环绕瓶子。 随着水的温度升高,气球开始膨胀。

20.热传导实验

哪些物质在传递热能方面最有效? 在这个实验中,你将比较不同材料如何携带热量。 你将需要一个杯子、黄油、一些亮片、一个金属勺、一个木勺、一个塑料勺、这些材料,以及获得沸水来完成这个实验。

声音能源

21.橡皮筋吉他

在本课中,学生用一个可回收的盒子和橡皮筋建造一个基本的吉他,并研究振动如何产生声能。 当橡皮筋弦被拉动时,它就会振动,导致空气分子移动。 这就产生了声能,被耳朵听到,被大脑识别为声音。

22.舞动的洒金花

学生在本课中了解到,声能可能会引起振动。 利用一个覆盖着塑料的盘子和糖果洒,学生将哼唱并观察洒的情况。 在进行这一调查后,他们可以解释为什么洒对声音的反应是跳跃和反弹。

23.纸杯和绳子

你的孩子应该习惯于参与像这个声音实验这样的活动。 这是一个伟大的、有趣的、直接的科学想法,展示了声波如何通过事物。 你只需要一些麻绳和一些纸杯。

电力能源

24.投币式电池

一堆硬币能产生电能吗? 在这个活动中,学生们用几个便士和醋制作自己的电池。 他们可以研究电极以及带电粒子通过电解质从一种金属到另一种金属的运动。

25.电动橡皮泥

在本课中,学生们利用导电面团和绝缘面团获得了有关电路的背景知识。 孩子们利用这两种面团建立了基本的 "软绵绵 "的电路,并点亮了一个LED,这样他们就可以亲自观察电路打开或关闭时的情况。

26. 导体和绝缘体

你的孩子会喜欢用这张关于导体和绝缘体的工作表来探索电能如何在各种材料中传播。 该文件包括一份几种材料的清单,所有这些材料你都应该能够迅速获得。 你的学生必须猜测这些物质中的每一种是不携带电能量形式的绝缘体,还是电的导体。

势能和动能的结合

27.纸质过山车

在本课中,学生们建造了纸质过山车,并尝试加环,看看他们是否能做到。 过山车中的大理石在不同的位置含有势能和动能,比如在斜坡的顶点。 石头从斜坡上滚下来时有动能。

28.蹦蹦跳跳的篮球

篮球在第一次运球时有势能,一旦球落地,势能就会转化为动能。 当球与任何东西碰撞时,部分动能就会损失;结果,当球反弹回来时,它就无法达到之前的高度了。

Anthony Thompson

Anthony Thompson is a seasoned educational consultant with over 15 years of experience in the field of teaching and learning. He specializes in creating dynamic and innovative learning environments that support differentiated instruction and engage students in meaningful ways. Anthony has worked with a diverse range of learners, from elementary students to adult learners, and is passionate about equity and inclusion in education. He holds a Master’s degree in Education from the University of California, Berkeley, and is a certified teacher and instructional coach. In addition to his work as a consultant, Anthony is an avid blogger and shares his insights on the Teaching Expertise blog, where he discusses a wide range of topics related to teaching and education.