İçerik
1666'da Sir Isaac Newton, üç hareket yasasını belirtti. Bu hareket yasaları çocukların anlaması için zor olabilir. Ancak, öğrencilerin araştırmaya dayalı ders ve etkinliklere katılmalarına izin vererek, keşiflerine dayanarak yeni bilgiler oluşturarak yasaları anlamaya başlayabilirler. Küçük hazırlıklarla, bir eğitimci sınıfı gerçek öğrenmenin gerçekleştiği ve bilim insanlarının doğduğu bir bilim laboratuarına dönüştürebilir.
Koşu Durdurma
Öğrencilere, Newton'un birinci hareket yasasının, hareketsiz kalan bir nesnenin hareketsiz durduğunu ve hareket halindeki bir nesnenin, dış bir kuvveti etkileyene kadar sabit bir hızda ve düz bir çizgide hareket halinde kaldığını söylediğini öğretin. Bu, aksi takdirde atalet olarak bilinir. Öğrencilerin ataleti anlamalarına yardımcı olmak için, "Koşma Durdurma" adlı bir etkinliğe katılmalarını sağlayın.
Maskeleme bandı veya tebeşirle yirmi beş ayak alanını işaretleyin. On ve yirmi fitte orta noktaları oluşturun. Ataleti öğrencilerle tartıştıktan sonra, ısınmaları için yirmi beş ayağı çalıştırmalarına izin verin. Her öğrencinin yirmi beş ayağı çalıştırmasına izin vererek aktiviteye başlayın, ancak on ve yirmi ayak izlerinde tam durmalarını isteyin.
Aktivite tamamlandıktan sonra, öğrencilerle atalet ve aktiviteleri sırasında kendini nasıl sundukları hakkında konuşun. En küçük öğrenci bile ayaklarının durmasına rağmen üst bedeninin hareket etmeye devam ettiğini anlayabilecektir, böylece atalet kavramını anlayabilecektir.
Yukarı çekin
Öğrencilere, Newton'un ikinci hareket yasasının bir nesneye ne kadar kuvvet uygulandığını, bir nesnenin hızlanmasının ve kütlenin hızının artmasını sağladığını belirtin.
Öğrencileri üç veya dört kişilik gruplara yerleştirin ve her gruba bir kasnak, halat, galon sürahisi ve yarısı su dolu galon sürahisi verin. Kasnağı asın ve her iki tarafta eşit uzunlukta kalacak şekilde ipi geçirin. İki öğrencinin su sürahilerini her iki tarafa bağlamasını sağlayın, aynı yükseklikte olmasını sağlayın. Deneye başlamak için, öğrenciler aynı anda sürahilere izin vermeli ve su sürahilerine ne olduğunu gözlemlemelidir. Dolu galon sürahisi, yarım galon suyun havada daha yüksek çekilmesi için kuvvet kullandı.
Öğrencilere yarım litre su içeren sürahiyi boşaltın ve denemeyi tekrar deneyin. Öğrencilere, boş sürahinin nasıl daha az kütle içerdiğini ve daha hızlı bir şekilde yukarı çekildiğini anlatınız. Bu deneyle, öğrenciler için kütlenin kuvveti ve ivmeyi nasıl etkilediği hakkında net bir şey var.
Balon Roketleri
Newton'a her kuvvet için belirtilen hareketin üçüncü yasasını öğretin, eşit fakat karşıt bir güç vardır. Öğrencilerin bu yasayı anlamalarına yardımcı olmak için, balon roketleriyle oluşturma ve keşfetmelerine izin verin.
Öğrencileri çiftler halinde yerleştirin ve aşağıdaki malzemeleri sağlayın: uzun bir ip, bant, bir saman ve bir balon. Öğrenciler ipi bir kapı koluna, masa ayağına veya odadaki diğer kırtasiye nesnelerine bağlarlar. Öğrencilere ipi sıkıca çekmelerini, kırmamaya özen göstermelerini ve gevşek uçları kamıştan geçirmelerini söyleyin. Çiftin bir öğrencisi pipeti ve çizgiyi tutmalı, diğeri bir balonu patlatıp havayı içeride tutmak için ağzını kapalı tutmalıdır. Öğrenciler daha sonra şişirilmiş balonlarını pipete bantlayıp bırakmalıdırlar.
Öğrencilerin etkinliği birkaç kez denemelerini sağlayın, ardından balon roketinin Newtons'un üçüncü hareket yasasını nasıl sergilediğini tartışın. Balondan kaçan havanın kuvveti, hareketsiz olmasına rağmen kamışın hareket etmesi için aldığı kuvveti yarattı.