L'éducation scientifique pour les enfants devrait se concentrer sur la maîtrise des matières fondamentales telles que les sciences de la terre, la chimie et la physique. Le Massachusetts a été classé n ° 1 pour l'enseignement des sciences aux États-Unis par la publication en ligne "Live Science". Donner aux étudiants la possibilité d'expérimenter de manière créative est essentiel pour développer les esprits scientifiques. Les élèves des écoles élémentaires peuvent activement expérimenter avec des aimants plutôt que d'écouter passivement une conférence sur leurs propriétés.
Prechool /de la maternelle à la deuxième année: sciences de la Terre et de l'espace
Selon le Massachusetts Les exigences scientifiques, ou ESS, les étudiants devraient être introduits à des minéraux et des exemples de leurs propriétés. Par exemple, demandez-leur d'observer les propriétés magnétiques de la magnétite et de l'hématite, qui sont des minéraux de minerai de fer. Pour une expérience, procurez-vous de la limaille de fer et un aimant de vache. Le champ magnétique peut être visualisé lorsque les limailles de fer sont saupoudrées autour de l'aimant de la vache; vous pourriez envisager de mener toute l'expérience dans un contenant de miel, de sirop ou d'un autre matériau visqueux. Cela vous donnera une belle image en 3D du champ magnétique parce que les limailles de fer flotteront dans l'espace.
Trois à cinq: l'énergie magnétique
Laissez vos élèves expérimenter avec des aimants annulaires un crayon pour les aider à reconnaître que les aimants ont des pôles qui se repoussent et s'attirent, tel que recommandé dans les normes de l'État du Massachusetts pour la chimie et la physique. Les aimants en anneau sont courants, peu coûteux et de la taille d'un sauveteur; 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 les pôles opposés en contact, ils seront attirés l'un vers l'autre. Inversement, lorsque les mêmes pôles sont en contact, les aimants se repoussent. Ce sont des propriétés fondamentales des aimants; Les "opposés" attirent et "aiment" se repousser. 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 attire le trombone, mais après quelques minutes de contact, le clip acquiert sa propre attraction magnétique, ce qui peut être démontré avec d'autres trombones sans l'aimant d'origine.
La norme d'apprentissage du Massachusetts en «énergie électrique» pour les élèves de la 3e à la 5e année recommande aux enseignants d'expliquer comment les électro-aimants peuvent être fabriqués et de donner des exemples. À l'aide d'une batterie de 9 volts, d'un fil isolé et d'un grand clou ou tournevis, un électro-aimant peut être construit par les étudiants. Cette expérience enseigne également aux étudiants les propriétés des conducteurs électriques et des isolateurs, ce qui s'avère être une autre norme d'apprentissage pour ce niveau d'âge. Expliquez aux élèves que le fil est très conducteur, alors que le matériau isolant dans lequel il est enveloppé ne conduit pas l'électricité.
Contenu avancé: électromagnétisme
Pour les scientifiques, les expériences en électromagnétisme initier les étudiants à son application la plus pratique. Expliquez aux élèves que ce processus est couramment utilisé dans la technologie de production sonore; les microphones, par exemple, convertissent les ondes sonores en électricité grâce au mouvement d'un aimant à travers un fil enroulé. En outre, le locuteur régénère les ondes sonores lorsque le signal électrique est converti en ondes de pression d'air par un autre aimant dans le système de haut-parleurs. Laissez les élèves utiliser le système microphone /haut-parleur après avoir expliqué comment cela fonctionne et encouragez les questions.
