STEM:學齡前兒童的浮沉實驗

已發表: 2022-08-20

如果您不熟悉 STEM 是什麼,STEM 代表科學、技術、工程和數學。 當您讓學齡前兒童在很小的時候接觸 STEM 活動和概念時,隨著他們的成長,他們更有可能在這些領域取得成功。 此外,讓他們參與 STEM 活動可能會讓他們培養對科學、技術、工程和數學的熱愛。 享受這些話題並對這些話題感興趣將有益於您孩子的教育途徑。 本文將討論您可以與孩子一起參與的 STEM 漂浮和下沉實驗。

記錄表

在開始你的所有實驗之前,通過創建一個水槽或浮動圖表來幫助你的學齡前兒童學習。 為此,請在一張紙上畫三行,並為每個要測試其浮力的物體製作一列。 將第一行命名為“我認為會發生什麼”,將第二行命名為“我測試了什麼”,最後一行命名為“它是沉還是浮”。

創建聊天后,讓您的孩子猜測每個項目是下沉還是漂浮並記錄他們的答案。 完成後,請完成所有活動並幫助您的孩子寫下哪些物體會下沉,哪些物體會漂浮。 這不僅可以幫助他記住每個實驗的結果,而且還可以作為一種教育工具,讓您的孩子在需要時再次復習。

錫箔船和便士練習

錫紙和便士實驗是教學齡前兒童有關密度、重量和浮力的好方法。

要設置此練習,您將需要以下項目:

  • 錫紙
  • 幾分錢
  • 中小型容器
  • 食用色素(可選)

收集完所有實驗材料後,將容器裝滿水。 如果您想讓這項活動對您的學齡前兒童更具吸引力,您可以在水中添加一點食用色素。

加水後,是時候製作你的錫箔船了! 與您的孩子一起,用不同設計的錫箔製作三艘或更多艘船。 一些推薦的樣式是碗形、方形或獨木舟形。 當你的船完成後,是時候開始教育活動了。

將您選擇的船添加到水中,並告訴您的學齡前兒童將便士放入船中。 大聲數出您的孩子在船上加了多少便士,直到船沉沒! 繼續使用您的其他船設計進行此操作,看看其他一些形狀是否比其他船持有更多便士。

這個實驗教什麼?

錫紙船和便士練習會教您的孩子增加重量如何影響物品的漂浮能力。 這是由於船的密度增加以及增加的質量如何導致物體的浮力減小。 它還教育您的學齡前兒童關於船如何漂浮在水中的簡單解釋。 當一艘船被製造出來時,必須進行大量的數學運算以確保船會漂浮在水中而不是沉沒。

小、中、大物品沉沒測試

小型、中型和大型物品下沉測試可以告訴您的孩子,在考慮它是否會漂浮或下沉時,尺寸可能具有欺騙性。 許多學齡前兒童會認為物品越小,漂浮在水中的可能性就越大。 為了幫助他們了解彌撒,請與您的孩子一起參加這項活動。

要設置此活動,您將需要以下項目:

  • 一個大理石球
  • 一個乒乓球
  • 一個高爾夫球
  • 切成三英寸長的泡沫池面
  • 一個中型容器
  • 一根稻草(可選)

本實驗以大理石為小件,乒乓球、高爾夫球為中件,泡麵為大件。

在開始實驗之前,請詢問您的孩子,他們認為將每種物品添加到水中會發生什麼。 錄製完成後,就該開始活動了。

首先,將大理石球加入水中。 由於它的體積小,這可能會讓您的孩子感到驚訝。 向您的學齡前兒童解釋,大理石球的質量很重,這會導致它下沉,而一個小物品並不意味著它會漂浮。

跟著彈珠,給孩子兩個中等大小的物體,乒乓球和高爾夫球。 讓他們把每一個都扔進水里,看著乒乓球漂浮,高爾夫球下沉。 這是向您的孩子解釋質量的另一種好方法,因為兩個物體可以具有相同的大小並具有不同的密度。

最後,將池面加入水中並讓它漂浮。 您的孩子可能以前見過池面並且知道它可以漂浮,但可能不知道為什麼。 由於其海綿狀結構,池面的密度非常低。 這使得麵條很容易漂浮而不會沉入水中。

為了獲得額外的樂趣,給您的孩子一根塑料吸管,他們可以用它來吹浮池麵條和乒乓球在容器周圍。 使用吸管可以讓您的孩子了解動能,即物品在移動時所具有的能量。 只要確保他們不要用吸管喝水。

孩子們從 STEM 浮沉實驗中學到了什麼?

孩子們在參與浮沉實驗時會學到許多科學和數學概念。

許多孩子在嘗試浮動物體時遇到的第一個問題是“是什麼讓物體浮動?” 這是教您的孩子了解浮力的絕佳機會 浮力測試物體漂浮在水中的能力。 物體的浮力越大,它漂浮在水面上的次數就越多。

當孩子們參與這些實驗時,他們會了解什麼是密度 密度是物體在每單位體積中的質量(重量)。 密度在數學中被大量使用,可以通過物體的大小除以其質量(重量)來找到。

最後,通過讓您的孩子玩浮動物品,他們正在學習動能以及物體對移動的反應。

孩子們需要從 STEM 浮沉實驗中了解什麼?

並非所有物體都能漂浮,只有密度小於水的物體才能漂浮。 雖然這對成年人來說似乎是常識,但孩子們需要明白,如果他們把一些太稠的東西扔進水里,那東西就會下沉,他們很可能再也看不到這個東西了。

要讓您的孩子參與更多 STEM 活動,請訪問 The Learning Experience 的 Bubbles and Friends YouTube 頻道。