เนื้อหา
- ก่อนวัยเรียน / อนุบาลถึงชั้นสอง: วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ
- ชั้นประถมศึกษาปีที่สามถึงห้า: พลังงานแม่เหล็ก
- เกรดสามถึงห้า: พลังงานไฟฟ้า
- เนื้อหาขั้นสูง: แม่เหล็กไฟฟ้า
การศึกษาวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กควรมุ่งเน้นไปที่การบรรลุความสามารถในวิชาหลักเช่นวิทยาศาสตร์พื้นดินเคมีและฟิสิกส์ รัฐแมสซาชูเซตส์อยู่ในอันดับที่ 1 ด้านการศึกษาวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาโดยการตีพิมพ์ออนไลน์ "วิทยาศาสตร์ชีวภาพ" การเปิดโอกาสให้นักเรียนได้ทดลองด้วยวิธีการสร้างสรรค์ของตนเองนั้นมีความสำคัญต่อการพัฒนาจิตใจทางวิทยาศาสตร์ นักเรียนระดับประถมศึกษาสามารถทดลองกับแม่เหล็กแทนการฟังการบรรยายเกี่ยวกับคุณสมบัติของพวกเขา
ก่อนวัยเรียน / อนุบาลถึงชั้นสอง: วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ
ตามข้อกำหนดของวิทยาศาสตร์โลกและอวกาศแห่งแมสซาชูเซตส์หรือ ESS นักเรียนควรได้รับการแนะนำให้รู้จักกับแร่ธาตุและตัวอย่างของคุณสมบัติของพวกเขา ยกตัวอย่างเช่นให้สังเกตคุณสมบัติทางแม่เหล็กของแมกนีไทต์และออกไซด์ซึ่งเป็นแร่ธาตุเหล็ก สำหรับการทดลองให้ได้รับตะไบเหล็กและแม่เหล็กวัว สนามแม่เหล็กสามารถมองเห็นได้เมื่อตะไบเหล็กถูกโรยรอบ ๆ แม่เหล็กโค คุณอาจลองทำการทดลองทั้งหมดในภาชนะบรรจุน้ำผึ้งน้ำเชื่อมหรือวัสดุอื่นที่มีความหนืด นี่จะทำให้คุณเห็นภาพสามมิติของสนามแม่เหล็กเพราะตะไบเหล็กจะลอยอยู่ในอวกาศ
ชั้นประถมศึกษาปีที่สามถึงห้า: พลังงานแม่เหล็ก
ปล่อยให้นักเรียนของคุณทดลองใช้วงแหวนแม่เหล็กด้วยดินสอเพื่อช่วยให้พวกเขารู้ว่าแม่เหล็กนั้นมีเสาที่ผลักและดึงดูดซึ่งกันและกันตามที่แนะนำในมาตรฐานเคมีและฟิสิกส์ของรัฐแมสซาชูเซตส์ แม่เหล็กแหวนเป็นเรื่องธรรมดาราคาไม่แพงและเกี่ยวกับขนาดของเครื่องช่วยชีวิต พวกมันสามารถวางซ้อนกันได้อย่างง่ายดายเพื่อแสดงให้เห็นถึงหลักการของแรงดึงดูดและแรงผลักดัน อธิบายว่าเมื่อวงแหวนอยู่ในแนวเดียวกับขั้วที่อยู่ตรงข้ามกันพวกเขาจะถูกดึงดูดซึ่งกันและกัน ในทางกลับกันเมื่อขั้วเดียวกันสัมผัสกันแม่เหล็กจะผลักกัน สิ่งเหล่านี้เป็นคุณสมบัติพื้นฐานของแม่เหล็ก “ ตรงกันข้าม” ดึงดูดและ“ ชอบ” ขับไล่ ขยายกิจกรรมนี้โดยการทดสอบวัตถุในห้องเพื่อพิจารณาว่าวัสดุใดเป็นแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่นคลิปหนีบกระดาษนั้นเหมาะสำหรับการทดลอง ก่อนแม่เหล็กจะดึงดูดคลิปหนีบกระดาษ แต่หลังจากสัมผัสกันสองสามนาทีคลิปจะได้รับแรงดึงแม่เหล็กของตัวเองซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยคลิปหนีบกระดาษอื่น ๆ ที่ไม่มีแม่เหล็กดั้งเดิมอยู่
เกรดสามถึงห้า: พลังงานไฟฟ้า
มาตรฐานการเรียนรู้ของรัฐแมสซาชูเซตส์ในเรื่อง "พลังงานไฟฟ้า" สำหรับเกรด 3-5 แนะนำให้ครูอธิบายว่าจะทำแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างไรและยกตัวอย่างวิธีการใช้แม่เหล็กไฟฟ้า นักเรียนสามารถใช้แม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 9 โวลต์, สายไฟ, และตะปูขนาดใหญ่หรือไขควงขนาดใหญ่นักเรียนสามารถสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าได้ การทดลองนี้ยังสอนนักเรียนเกี่ยวกับคุณสมบัติของตัวนำไฟฟ้าและลูกถ้วยไฟฟ้าซึ่งเป็นอีกหนึ่งมาตรฐานการเรียนรู้สำหรับระดับอายุนี้ อธิบายให้นักเรียนฟังว่าลวดมีความนำไฟฟ้าสูงในขณะที่วัสดุฉนวนที่ห่อหุ้มอยู่นั้นไม่นำไฟฟ้า
เนื้อหาขั้นสูง: แม่เหล็กไฟฟ้า
สำหรับความโน้มเอียงทางวิทยาศาสตร์การทดลองทางแม่เหล็กไฟฟ้าจะแนะนำให้นักเรียนรู้จักการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติมากที่สุด อธิบายให้นักเรียนฟังว่ากระบวนการนี้ใช้กันทั่วไปในเทคโนโลยีการผลิตเสียง ตัวอย่างเช่นไมโครโฟนแปลงคลื่นเสียงเป็นกระแสไฟฟ้าผ่านการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กผ่านขดลวด นอกจากนี้ลำโพงจะสร้างคลื่นเสียงใหม่เมื่อสัญญาณไฟฟ้าถูกแปลงเป็นคลื่นความดันอากาศโดยแม่เหล็กอื่นในระบบลำโพง ให้นักเรียนใช้ระบบไมโครโฟน / ลำโพงหลังจากที่คุณอธิบายวิธีการทำงานและกระตุ้นคำถาม