Μαρ 13

Διδασκαλία του Ηλεκτρικού Κυκλώματος με τη μέθοδο της Διερευνητικής Μάθησης

Σχέδιο μαθήματος για το Ηλεκτρικό Κύκλωμα για μαθητές της Ε’ τάξης του Δημοτικού που βασίζεται στις αρχές της Διερευνητικής Μάθησης. Εισάγεται μόνο η έννοια της τάσης. Οι έννοιες της έντασης ρεύματος και της ισχύος μπορούν να μπουν επιπλέον για διδασκαλία στο γυμνάσιο, όπως επίσης και ο υπολογισμός ολικής αντίστασης από τις επιμέρους, το Βραχυκύκλωμα κλπ).

Δεν υπάρχει παράδοση, αλλά εισαγωγή ερωτημάτων πρακτικού χαρακτήρα: Φτιάξτε ένα θυροτηλέφωνο, Γιατί δεν χτυπάει το κουδούνι; Οι μαθητές προσπαθώντας να κάνουν τις ηλεκτρικές συσκευές που τους δίνονται να δουλέψουν, μαθαίνουν της έννοια της τάσης, τη κατασκευή κυκλωμάτων, τη σύνδεση μπαταριών σε σειρά, τη σύνδεση καταναλωτών σε σειρά και παράλληλα, τα μαγνητικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος, καθώς και πρακτικές εφαρμογές του ηλεκτρισμού, όπως ο ηλεκτροκινητήρας η γεννήτρια. Τέλος φτιάχνουν μια μπαταρία από λεμόνι και τη χρησιμοποιούν για να λειτουργήσει ένα ξυπνητήρι.

Συνδέεται ένα ηλεκτρικό κουδούνι σε ένα τροφοδοτικό και ρυθμίζεται η τάση στο 1 Volt. Το κουδούνι δεν χτυπάει. Αυξάνεται η τάση στα 2 Volt. Το κουδούνι χτυπάει, αλλά δεν ακούγεται έξω από τη τάξη. Αυξάνεται η τάση στα 3 Volt. Το κουδούνι χτυπάει κανονικά. Μετά ζητείται από τους μαθητές να βρουν σε ποια τάση λειτουργούν καλύτερα τα λαμπάκια.

Οι μαθητές κατασκευάζουν ένα κύκλωμα με μπαταρίες σε σειρά ώστε να πετύχουν τη τάση λειτουργίας της λάμπας, έναν διακόπτη και ένα ή δύο λαμπάκια σε σειρά ή παράλληλα. Βγάζουν συμπεράσματα για τη συνδεσμολογία σε σειρά και παράλληλα.

Παρουσιάζεται το πείραμα του Oersted. Μετριέται η έλξη του πηνίου πάνω σε ένα μεταλλικό έλασμα με ένα δυναμόμετρο.

Εξηγείται η λειτουργία του ηλεκτρικού κουδουνιού, η σημασ’ια του κάθε μέρους του και ζητείται από τους μαθητές να σχεδιάσουν τη πορεία του ρεύματος από μέσα του.

ΘΥΡΟΤΗΛΕΦΩΝΟ

Ζητείται από τους μαθητές να συνδυάσουν τις παραπάνω γνώσεις και να φτιάξουν ένα θυροτηλέφωνο. Οι μαθητές πρέπει να ενώσουν 6 διπλά καλώδια, ένα κουδούνι, έναν ηλεκτρομαγνήτη, δύο διακόπτες και δύο μπαταρίες για να φτιάξουν δύο κυκλώματα: με το ένα θα κτυπάει ο επισκέπτης το κουδούνι και με το άλλο ο οικοδεσπότης θα ανοίγει τη πόρτα, χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρομαγνήτη που θα έλκει ένα μεταλλικό έλασμα. Οι μαθητές δουλεύουν σε ομάδες των 3-4.

Φτιάχνεται ένα μόνο θυροτηλέφωνο, αλλά όλοι οι μαθητές σηκώνονται και υποδεικνύουν πως πρέπει να συνδεθεί η μπαταρία στο κύκλωμα για να λειτουργήσει σωστά. Συνήθως βάζουν τη μπαταρία παράλληλα με το διακόπτη με αποτέλεσμα το κουδούνι να χτυπάει χωρίς να κλείνει κάποιος τον διακόπτη.

Παρουσιάζεται ο ηλεκτροκινητήρας και η ηλεκτρογεννήτρια. Και εξηγείται η σημασία των ανακαλύψεων του Faraday.

Φτιάχνεται μπαταρία από 2-3 μισά λεμόνια, κέρματα των 5 λεπτών και ροδέλες γαλβανιζέ (0,5-0,8 Volt ανά μισό λεμόνι). Συνδέονται στη σειρά για να δώσουν 1,5 Volt και τροφοδοτούν ένα ξυπνητήρι. Στο ξυπνητήρι έχουμε βγάλει τη κανονική του μπαταρία και έχουμε βάλει μια άδεια η οποία χρησιμεύει στο να στερεώνει δύο φύλλα αλουμινόχαρτου που εξέχουν σαν αυτιά για να μπορούν εκεί να πιάνονται τα κροκοδειλάκια.

 

ΔΙΑΒΑΣΤΕ το ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ με τα ΥΛΙΚΑ των πειραμάτων.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σχετικά άρθρα

Αφήστε μια απάντηση

Your email address will not be published.