المحتوى
- مرحلة ما قبل المدرسة / الروضة حتى الصف الثاني: علوم الأرض والفضاء
- الصف الثالث إلى الخامس: الطاقة المغناطيسية
- الصفوف من الثالث إلى الخامس: الطاقة الكهربائية
- محتوى متقدم: الكهرومغناطيسية
يجب أن يركز تعليم العلوم للأطفال على تحقيق الكفاءة في المواد الأساسية مثل علوم الأرض والكيمياء والفيزياء. تم تصنيف ولاية ماساتشوستس في المرتبة الأولى بالنسبة لتعليم العلوم في الولايات المتحدة من خلال المنشور المباشر "العلوم الحية". إن إعطاء الطلاب الفرصة لتجربة طرقهم الإبداعية أمر بالغ الأهمية لتطوير العقول العلمية. يمكن لطلاب المدارس الابتدائية أن يختبروا بنشاط المغناطيس بدلاً من الاستماع السلبي إلى محاضرة حول خصائصهم.
مرحلة ما قبل المدرسة / الروضة حتى الصف الثاني: علوم الأرض والفضاء
وفقًا لمتطلبات "علوم الأرض والفضاء" في ولاية ماساتشوستس أو ESS ، يجب تعريف الطلاب بالمعادن وأمثلة على خصائصهم. على سبيل المثال ، اطلب منهم مراقبة الخصائص المغناطيسية للمغنتيت والهيماتيت ، وهي معادن خام الحديد. للحصول على تجربة ، احصل على بعض برادة الحديد ومغناطيس بقرة. يمكن تصور المجال المغناطيسي عندما يتم رش برادة الحديد حول مغنطيس البقرة ؛ قد تفكر في إجراء التجربة بأكملها في وعاء من العسل أو شراب أو أي مادة لزجة أخرى. سوف يوفر لك هذا صورة ثلاثية الأبعاد للحقل المغناطيسي لأن بطاقات الحديد سوف تطفو في الفضاء.
الصف الثالث إلى الخامس: الطاقة المغناطيسية
اسمح لطلابك بتجربة مغناطيس رنين على قلم رصاص لمساعدتهم على إدراك أن للمغناطيس أقطابًا تصد وتجتذب بعضها البعض ، على النحو الموصى به في معايير ولاية ماساتشوستس للكيمياء والفيزياء. مغناطيس الحلقة شائع وغير مكلف وحجم المنقذ ؛ يمكن تكديسها بسهولة فوق بعضها البعض لإظهار مبادئ الجاذبية والاشمئزاز. اشرح أنه عندما يتم محاذاة الحلقات مع أقطاب متقابلة في اتصال ، سيتم جذبها إلى بعضها البعض. على العكس ، عندما تكون الأعمدة نفسها على اتصال ، فإن المغناطيس سوف يصد بعضه البعض. هذه هي الخصائص الأساسية للمغناطيس. "الأضداد" جذب و "مثل" صد. توسيع هذا النشاط عن طريق اختبار الكائنات في الغرفة لتحديد المواد المغناطيسية. على سبيل المثال ، مقاطع الورق جيدة للتجربة ؛ أولاً ، سوف يجذب المغناطيس مشبك الورق ، ولكن بعد البقاء على اتصال مع بعضهم البعض لبضع دقائق ، سوف يكتسب المقطع سحبًا مغناطيسيًا خاصًا به ، والذي يمكن إظهاره بمشابك الورق الأخرى دون وجود المغناطيس الأصلي.
الصفوف من الثالث إلى الخامس: الطاقة الكهربائية
يوصي مستوى التعليم في ولاية ماساتشوستس في "الطاقة الكهربائية" للصفوف من 3-5 المدرسين بشرح كيفية صنع المغناطيس الكهربائي ، وإعطاء أمثلة على كيفية استخدامها. باستخدام بطارية بقدرة 9 فولت وسلك معزول وسائق مسمار أو مسمار كبير ، يمكن للطلاب بناء المغناطيس الكهربائي. تُعلم هذه التجربة الطلاب أيضًا عن خصائص الموصلات الكهربائية والعوازل ، والتي تصادف أنها مستوى تعليمي آخر لهذا المستوى العمري. اشرح للطلاب أن السلك موصل للغاية ، في حين أن المواد العازلة التي يتم لفها لا تعمل بالكهرباء.
محتوى متقدم: الكهرومغناطيسية
بالنسبة للعلماء المائلين ، فإن التجارب في الكهرومغناطيسية ستعرف الطلاب على تطبيقه العملي. اشرح للطلاب أن هذه العملية شائعة الاستخدام في تكنولوجيا إنتاج الصوت ؛ تقوم الميكروفونات ، على سبيل المثال ، بتحويل الموجات الصوتية إلى كهرباء من خلال حركة المغناطيس عبر سلك ملفوف. علاوة على ذلك ، يقوم مكبر الصوت بتجديد الموجات الصوتية حيث يتم تحويل الإشارة الكهربائية إلى موجات ضغط الهواء بواسطة مغناطيس آخر في نظام السماعات. اسمح للطلاب باستخدام نظام الميكروفون / مكبر الصوت بعد أن أوضحت لهم كيفية عمله وتشجيع الأسئلة.