Hvordan lære barn om elektrisitet (aktiviteter og eksperimenter)

For bare noen få dager siden, den 7. januar, markerte det vitenskapelige miljøet 77 år siden døden til Nikola Tesla , en av forskerne som 'oppfant' elektrisitet, sammen med Thomas Edison . Takket være disse geniene ble vår verden forvandlet utenfor fantasien, noe som muliggjorde fremveksten av informasjonsalderen og alle påfølgende teknologiske fremskritt.

På grunn av dette blir barn utsatt for elektrisitet allerede før de kan skjønne hva elektrisitet er. De ser tegneserier på TV-er, de leker med elektriske leker, og de spiller spill på datamaskiner og smarte enheter. I deres daglige samhandling med elektrisitet vil barna uten tvil få en grunnleggende forståelse av begrepet elektrisitet. For eksempel kan de innse at nettbrett eller telefoner eller elektriske leker må lades før de kan fungere igjen. Eller de kan innse at noen ting ikke fungerer med mindre de er koblet til stikkontakten.

Selv om disse intuisjonene er et flott utgangspunkt, skraper de bare i overflaten av vitenskapen om elektrisitet. Og siden barn er utrolig nysgjerrige på verden rundt dem, som hjemmeundervisningsforelder eller lærer, bør du være forberedt på å introdusere emnet elektrisitet for barn på en morsom og meningsfull måte.

I denne artikkelen vil vi diskutere noen grunnleggende forestillinger om elektrisitet, dele mer omfattende undervisningsressurser og fokusere på morsomme og spennende elektrisitetseksperimenter for barn.

Hva er elektrisitet?

La oss starte fra det helt grunnleggende. Hvordan forklare hva elektrisitet er for barn?

Tilpass forklaringen til barnets alder. For veldig små barn, som førskolebarn, hold det veldig kort og enkelt. Det er ikke nødvendig å gå inn i detaljene og bruke spesifikk terminologi. Eldre barn, derimot, begynner å assosiere den vitenskapelige terminologien med daglige eksempler og enklere forklaringer.

Du må ta hensyn til barnets utdanningsbakgrunn og starte derfra. Det er nyttig hvis barnet er kjent med grunnleggende begreper i fysikk, som atomer og ulike former for energi.

En god definisjon for K-12 studenter vil være: 'Elektrisitet er en form for energi som får sin kraft fra strømmen av elektriske ladninger (elektroner og protoner), også kalt elektriske strømmer (hvis barnet har bakgrunn i atomer, de Jeg vil bli kjent med begrepet elektriske ladninger). Denne strømmen av elektriske ladninger er det som holder datamaskinene våre i gang, inkludert lyspærene i hjemmene våre om natten og alle andre elektriske enheter. Dessuten strømmer en veldig kraftig strøm av ladninger (elektroner) noen ganger gjennom luften og mot jorden, som vi ser som et lyn som ble slått ned.

Det neste spørsmålet du bør svare på er 'Hvordan lager eller finner vi strøm?' Her kan du forklare at elektrisitet er en sekundær energikilde fordi vi egentlig ikke kan lage den, men får den fra naturlige kilder som kull, naturgass, fossilt brensel og solenergi.

Hvordan produseres elektrisitet?

Å fortelle barna at elektrisitet er generert fra naturlige kilder er ikke nok. De er nysgjerrige og de vil vite hvordan akkurat det skjer. Å si at elektrisitet genereres ved et kraftverk av elektromekaniske generatorer er ikke egnet for barn. Velg i stedet en fornybar eller ikke-fornybar kilde og forklar prosessen på en enkel måte.

Et godt eksempel på en ikke-fornybar kilde til å generere elektrisitet er kull. Vi tar kull fra jorden og brenner det. Når kullet brenner frigjør det varme. Varmen gjør deretter vann til damp under høyt trykk som er i stand til å flytte en spesiell enhet kalt en turbin. Når turbinen snurrer, forårsaker det friksjon som produserer elektrisitet.

En annen forskjell barn bør lære er at det er to typer elektrisitet - statisk og dynamisk elektrisitet. Det vi har snakket om så langt handlet hovedsakelig om dynamisk elektrisitet eller elektrisk strøm. Men her er en god måte å forklare disse to typene strøm til barn.

Dynamisk elektrisitet eller elektrisk strøm

Dynamisk elektrisitet er det vi har diskutert ovenfor og hva den generelle definisjonen av elektrisitet refererer til. Dette er fordi vi i hverdagen stort sett bruker dynamisk elektrisitet. Elektrisiteten vi bruker til å lyse og varme opp hjemmene våre eller til å drive apparater er dynamisk elektrisitet, som fungerer akkurat som vi beskrev i forrige avsnitt. Det er preget av en jevn strøm av elektriske ladninger (protoner eller elektroner) fra ett sted til et annet.

Statisk elektrisitet

Imidlertid flyter ikke all elektrisitet, og barn har mest sannsynlig blitt utsatt for statisk elektrisitet på en eller annen måte. Det mest åpenbare, hverdagslige eksemplet er når vi drar av oss hatten og vi ser håret reise seg. Du kan enkelt demonstrere dette i klasserommet eller hjemme hos deg, spesielt om vinteren når alle har på seg hatter. Barn vil bli veldig underholdt, noe som er en fantastisk mulighet til å forklare konseptet med statisk elektrisitet, ved å fortelle barna hvorfor det skjer.

Statisk elektrisitet refererer til en ladet overflate av et materiale. I hverdagen har de fleste objekter en nøytral ladning, noe som betyr at deres protoner og elektroner er balansert i antall. Noen ganger kan imidlertid overflaten til noen objekter, på grunn av friksjon eller annen interaksjon, få eller miste elektroner. Dette vil gjøre dem ubalanserte og de vil begynne å skyve eller trekke andre gjenstander i omgivelsene. Denne attraksjonen eller avvisningen av to objekter kalles statisk elektrisitet, og den forårsaker noen veldig interessante fenomener i dagliglivet.

Av denne grunn sørget vi for å inkludere både attraksjons- og avvisningseksperimenter når det kommer til statisk elektrisitet for barn. Vi inkluderte også noen kule dynamiske elektrisitetseksperimenter du kan bruke for å gjøre leksjonen morsommere og minneverdig.

Det er så mye mer å snakke om om emnet elektrisitet, og det er derfor vi har dekket deg med en grundig læreplan , læreplaner , og arbeidsarkbunter om temaet elektrisitet for barn. Dessuten, hvis elevene dine er kjent med det grunnleggende, tilbyr vi også mer dyptgående emner innen elektrisitet. Arbeidsarkbunten vår på Michael Faraday , en annen briljant vitenskapsmann som avmystifiserte statisk elektrisitet og oppdaget elektromagnetisk induksjon, kan komme godt med når man bygger en leksjonsplan for mer avanserte eller høyere klassestudenter. Bare følg koblingene for å få alle undervisningsressursene for å lage en skuddsikker leksjon som er lett å forstå.

6 morsomme elektrisitetseksperimenter og aktiviteter for barn

Komplekse vitenskapelige emner som elektrisitet for barn læres best når du introduserer morsomme og minneverdige aktiviteter og eksperimenter. Alle disse aktivitetene inkluderer et 'wow'-øyeblikk som planter frøene for fremtidige forskere, da det gjør barna begeistret over tingene de kan kontrollere eller gjøre.

Her er noen barnevennlige elektrisitetseksperimenter som er veldig enkle å implementere og følge i forskjellige omgivelser – et klasserom eller hjemmeundervisning.

Ballongen eksperimenterer med statisk elektrisitet

Bøy vann

Barn har interagert med vann utallige ganger, noe som betyr at de er kjent med dets egenskaper. I alle fall, start eksperimentet ved å skru på kranen veldig lavt for å få en liten vannstråle. La deretter barnet samhandle med vannstrømmen. Spør dem om det er mulig å endre formen på vannstrømmen uten å berøre den? Faktisk kan vi ikke gjøre noe med vannet uten å røre det, eller det ser det ut til.

Be barnet om å tenke på tingene de har lært på statisk elektrisitet og prøv å se hvordan vannet vil reagere når det samhandler med en ladet gjenstand. Du kan bruke en ballong for dette og de to neste eksperimentene siden de er veldig enkle å lade og også veldig rimelige hvis du vil prøve dette eksperimentet i klasserommet.

For å lades må ballongen være tørr, så pass på at barnets hender også er tørre. Deretter, sakte, før ballongen nær vannstrømmen og se hva som skjer. Den ladede ballongen vil tiltrekke seg vannmolekylene, som vil bøye formen på strømmen litt.

Vær forsiktig, hvis strømmen av vannet er for stor, vil de ladede partiklene ikke være sterke nok til å tiltrekke seg hele strømmen, og mest sannsynlig vil ingenting skje.

Du kan også gjøre dette eksperimentet med en kam, et papirrør eller noe annet du enkelt kan lade.

elg åndedyr

'Magisk' skille salt fra pepper

Igjen, start med å utfordre barnet ditt til å finne en løsning på dette umulige problemet – å skille salt og pepper. På et svart stykke papir (slik at barnet ditt kan se bedre), hell litt salt og pepper og bland dem sammen. Spør barnet ditt om det er en måte å skille pepper fra salt på. Siden de enkelte salt- og pepperbitene er så små, er det umulig å skille dem for hånd. Men med kraften til statisk elektrisitet blir denne umulige oppgaven mulig.

Igjen, lad en ballong, en plastskje eller noe annet du finner mer praktisk, og ta det en tomme over salt- og pepperblandingen. Akkurat som magi vil barnet ditt observere hvordan pepperpartiklene hopper rundt og fester seg til overflaten av ballongen.

Dette er fordi ballongen er negativt ladet og paprikaen er positivt ladet, og vi vet at loven om tiltrekning sier at motsetningene tiltrekker seg.

Flytt bobler med en ballong

For å gjøre dette eksperimentet trenger du en flat overflate, som et plast- eller glassbord.

Gi barnet ditt et sugerør og litt boblende løsning slik at de kan lage bobler. Først observer dem sammen og snakk om egenskapene deres. Hvor fort faller de, hvordan beveger de seg, hva skjer hvis vi berører dem? Prøv å endre retningen på hvordan en boble beveger seg. Hvis vi blåser forsiktig, vil de bevege seg bort eller knekke. Men hvordan kan vi få boblene til å bevege seg mot oss? Statisk elektrisitet!

Lag først en boble ved å blåse forsiktig med sugerøret på den flate overflaten. På denne måten vil det dannes en halv boble på overflaten og den kan bevege seg hvis overflaten er våt. Lad deretter en ballong og før den nær boblen. Boblen vil begynne å bevege seg mot ballongen. Bare vær forsiktig, hvis ballongen kommer for nær boblen, vil boblen sprekke.

Få en klokke til å fungere med en potet

Det er ingen hemmelighet at poteter er den ultimate ressursen for vitenskapsmessen. Dette er fordi væsken i poteten fungerer som en elektrolytt og genererer elektrisitet mellom to elektroder.

For å få en klokke til å fungere, trenger du to poteter (eller bare kutte en i to), to kobbertråder, to galvaniserte spiker, tre krokodilleklipstrådenheter (de må kobles til hverandre med ledningen) og en lavspenningsklokke (de som vanligvis krever 1 eller 2 spenningsbatterier).

Fjern først batteriene fra klokken, og forklar barnet hvorfor en klokke ikke fungerer uten batteriene med kunnskap fra dynamisk elektrisitet. Forklar deretter hvorfor poteter kan fungere som en erstatning for batterier, og diskuter prosessen.

Sett inn de galvaniserte spikrene i den ene siden av hver potet (eller i hver halvdel) og sett deretter inn en kobbertråd på den andre siden av hver potet (langt unna spikeren). Med krokodilleklemmen kobler du ledningen som er satt inn i en av potetene med den positive siden av batteripolen i klokken. Den andre krokodilleklemmen skal koble spikeren fra den andre poteten til minuspolen på klokkens batterirom. Til slutt skal den tredje krokodilleklemmen koble den frie spikeren og kobbertråden mellom potetene.

Etter at du har gjort alt dette, vil klokken din fungere igjen.

Lag DIY lommelykter

En annen flott øvelse for å introdusere barna til konseptet dynamisk elektrisitet er ved å lære dem hvordan de lager en lommelykt i tilfelle strømmen går, eller rett og slett som et morsomt verktøy å bære rundt med dem.

For å gjøre dette eksperimentet trenger du en håndverkspinne (jumbo-utgaven er best), en bindeklips, et myntcellebatteri, en lysdiode (LED), aluminiumsfolie og gjennomsiktig tape.

Sammen med barnet eller elevene, begynn med å klippe enden av pinnen på den ene siden, slik at du har en rett kant og du kan feste enden med bindeklipsen. Plasser deretter batteriet på den uavkuttede enden av håndverkspinnen på en slik måte at den ene spissen på batteriet berører pinnen på den ene siden og den andre pinnen på den andre siden. Etter dette lager du en stripe av aluminiumsfolien (litt kortere enn lengden på håndverkspinnen) og plasser den helt over tappen på LED-en (fest den med den gjennomsiktige tapen), mot enden av håndverkspinnen – gjenta dette på begge sider.

12. januar tegn

Fest aluminiumsfolien i den enden med bindeklipsen. Plasser deretter batteriet over aluminiumsfolien, der metallendene på klipsen er (med dem skal du trykke på batteriet for å få LED-en til å lyse). Dekk halvparten av batteriet med gjennomsiktig tape slik at du kan feste det, men la det fortsatt være plass slik at bindeklipsen kan berøre det.

Prøv det nå. Du må kanskje justere posisjonen til batteriet noen ganger før det fungerer.

Lag en Harry Potter Magical Wand

En annen variant av DIY lommelykt-ideen er å ta den til neste nivå når det gjelder kreativitet og la barna lage trollstaver.

Du trenger en batteripakke med bryter, en ledning (rød og svart), kobbertape, ledningsfjernere, myntcellebatteri, en LED og en tynn trepinne som har omtrent samme størrelse som en trollstav.

Begynn med å kutte de røde og svarte ledningene. Lengden skal bare være litt mer enn lengden på pinnen. Deretter fjerner du endene av ledningene med ledningsfjernerne. Etter dette kobler du stiftene til LED-en med de synlige ledningene. Vanligvis skal den røde ledningen festes til den lengre tappen (positiv) på LED-en og den kortere med den svarte ledningen. Sørg for at tilkoblingen er sikker ved å vikle ledningene rundt LED-pinnene og dekke dem deretter med den elektriske tapen. Det er en god idé å teste tilkoblingene ved å berøre batteriet til de ikke-tilkoblede endene av de synlige ledningene. Hvis LED-en lyser, kan du fortsette.

Vanligvis er batteripakker med brytere laget for to batterier, men her er en lenke til Amazon hvor du kjøper en enkelt myntcelle batteriholder veske med en av og på bryter. Koble ledningene fra etuiholderen med de røde og svarte synlige ledningene og fest dem med tape.

Plasser batteriet inne i holderen og sjekk om koblingene fungerer og du kan tenne lysdioden.

Teip nå LED-en til den ene siden av trepinnen og fortsett ned ved å teipe ledningene til pinnen. Tape etuiholderen på en slik måte at bryteren er synlig på bunnen av pinnen. Hvis du har en overflødig ledning, trim dem og koble dem deretter til igjen. Dekk koblingene med elektrisk tape og dekk hele pinnen med brun tape for å sikre alt og få det til å se mer ut som en tryllestav. Til slutt kan du tegne over båndet hvis du vil gjøre tryllestaven enda mer realistisk.

La barnet sikte med tryllestaven, trykk på bryteren og ha mye moro samtidig som det har lært en verdifull lekse.

Merk: Før du gjør eksperimentene, sørg for at du tester lysdiodene med myntcellebatteriene for å se om de fungerer i utgangspunktet.

Før du drar

Som du kan se, kan du med svært liten innsats gjøre barnet ditt begeistret for vitenskap og gjøre temaet elektrisitet fra kjedelig og vanskelig til en interessant avsløring av hvordan verden fungerer. Best av alt, ved å vite hvordan man forklarer elektrisitet, vil de fleste barn bli imponert over kunnskapen din!

Men å lære elektrisitet til barn er mer enn det. Å vite hvordan elektrisitet fungerer er en viktig ferdighet for barn som må tas på alvor. Dette er grunnen til at vi har deg dekket med flere regnearkbunter samt 7 klare til bruk elektrisitetsaktiviteter som dekker ledere, isolatorer, kretser, elektrisitetssymboler, samtale, sikkerhet og mye mer. Og i tilfelle du trenger å undervise i mer grunnleggende fysikkemner før du dekker emnet elektrisitet, kan du bare bla gjennom regnearkbiblioteket vårt i fysikkdelen vår, og vi er sikre på at du vil finne det du leter etter.

Til slutt, ikke glem å sjekke bloggen vår hvor vi jevnlig deler pedagogisk innhold for både lærere og hjemmeundervisningsforeldre i mange aspekter av et barns utdanning.

Del Med Vennene Dine: