Contenu
- Maternelle à la deuxième année: sciences de la Terre et de l'espace
- De la troisième à la cinquième année: énergie magnétique
- De la troisième à la cinquième année: énergie électrique
- Contenu avancé: électromagnétisme
L'éducation scientifique pour les enfants devrait viser à acquérir des compétences dans des matières de base telles que les sciences de la Terre, la chimie et la physique. Le Massachusetts a été classé au premier rang pour l’enseignement des sciences aux États-Unis par la publication en ligne Live Science. Il est essentiel de donner aux étudiants la possibilité d’expérimenter de manière créative pour développer les esprits scientifiques. Les élèves du primaire peuvent expérimenter activement avec des aimants plutôt que d'écouter passivement une conférence sur leurs propriétés.
Maternelle à la deuxième année: sciences de la Terre et de l'espace
Selon les exigences du Massachusetts «Sciences de la Terre et de l'espace», ou ESS, les élèves devraient être initiés aux minéraux et à des exemples de leurs propriétés. Par exemple, demandez-leur d'observer les propriétés magnétiques de la magnétite et de l'hématite, des minéraux de fer. Pour une expérience, procurez-vous de la limaille de fer et un aimant de vache. Le champ magnétique peut être visualisé lorsque la limaille de fer est répandue autour de l'aimant de la vache; vous pouvez envisager de mener toute l'expérience dans un récipient contenant du miel, du sirop ou un autre matériau visqueux. Cela vous donnera une belle image en 3-D du champ magnétique car la limaille de fer flottera dans l'espace.
De la troisième à la cinquième année: énergie magnétique
Laissez vos élèves expérimenter des aimants en anneau sur un crayon afin de les aider à reconnaître que leurs aimants ont des pôles qui se repoussent et s’attirent, comme le recommandent les normes de l’État du Massachusetts pour la chimie et la physique. Les aimants annulaires sont courants, peu coûteux et ont la taille d’une bouée de sauvetage; ils peuvent facilement être empilés les uns sur les autres pour démontrer les principes d'attraction et de répulsion. Expliquez que lorsque les anneaux sont alignés avec des pôles opposés en contact, ils seront attirés les uns par les autres. Inversement, lorsque les mêmes pôles sont en contact, les aimants se repoussent. Ce sont des propriétés fondamentales des aimants; Les «contraires» attirent et «comme» se repoussent. Développez cette activité en testant des objets dans la pièce pour déterminer quels matériaux sont magnétiques. Par exemple, les trombones sont bons à expérimenter; D'abord, l'aimant attirera le trombone, mais après quelques minutes de contact l'un avec l'autre, il acquiert sa propre force magnétique, ce qui peut être démontré avec d'autres trombones sans l'aimant d'origine.
De la troisième à la cinquième année: énergie électrique
La norme d’apprentissage du Massachusetts relative à «l’énergie électrique» pour les élèves de la 3e à la 3e année recommande aux enseignants d’expliquer comment fabriquer des électroaimants et de donner des exemples d’utilisation. À l'aide d'une pile de 9 volts, d'un fil isolé et d'un gros tournevis ou clou, un électro-aimant peut être fabriqué par les étudiants. Cette expérience enseigne également aux étudiants les propriétés des conducteurs électriques et des isolants, ce qui constitue un autre standard d’apprentissage pour cet âge. Expliquez aux élèves que le fil est hautement conducteur, tandis que le matériau isolant dans lequel il est enveloppé ne conduit pas l'électricité.
Contenu avancé: électromagnétisme
Pour les scientifiques, les expériences en électromagnétisme présenteraient aux étudiants ses applications les plus pratiques. Expliquez aux élèves que ce processus est couramment utilisé dans les technologies de production sonore; Les microphones, par exemple, convertissent les ondes sonores en électricité par le mouvement d'un aimant à travers un fil spiralé. En outre, le haut-parleur régénère les ondes sonores lorsque le signal électrique est converti en ondes de pression atmosphérique par un autre aimant du système de haut-parleurs. Laissez les élèves utiliser le système de microphone / haut-parleur après avoir expliqué comment cela fonctionne et encouragé les questions.