Χρήση ΤΠΕ για τη:
Διδασκαλία της ροής ηλεκτρικών φορτίων καθώς και των ηλεκτρικών κυκλωμάτων.
ως τμήμα ενός γενικότερου διδακτικού σεναρίου, το οποίο στοχεύει (στη συνέχεια) στη
Διδασκαλία της μέτρησης τάσης – έντασης και του υπολογισμού της αντίστασης διπόλου.
Διδασκαλία του Νόμου ου Ohm.
Διδασκαλία της σύνδεσης σύνδεσης ωμικών αντιστατών σε σειρά και παράλληλα, καθώς και των σχετικών κανόνων για την τάση και την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος.
Διδασκαλία της ανάλυσης-επίλυσης απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων.
Διδασκαλία της επίδρασης της αντίστασης των καλωδίων σύνδεσης.
(...)
Προαπαιτούμενες έννοιες:
ηλεκτρικό φορτίο, αγωγός, μονωτής, φόρτιση με τριβή, (ελεύθερα) ηλεκτρόνια (ή και φόρτιση με επαφή, ηλεκτροστατική επαγωγή και πόλωση)
Σήμερα:
- Θα προβληματιστείτε για τα ηλεκτρικά φαινόμενα αλλά και θα διασκεδάσετε με τις προσομοιώσεις και τα βίντεο.
- Θα διαβάσετε για την ομορφιά αλλά και την επικινδυνότητα των ηλεκτρικών εκφορτίσεων.
- Θα διαβάσετε για την ιστορική πορεία των ανακαλύψεων και των εννοιών στον ηλεκτρισμό.
- Θα διακρίνετε ξανά τη διαφορά μεταξύ αγωγών και μονωτών.
- Θα αντιληφτείτε το ηλεκτρικό ρεύμα ως ροή ηλεκτρικών φορτίων και θα το συσχετίσετε με τα ηλεκτροστατικά φαινόμενα, και θα αντιληφθείτε το ηλεκτρικό κύκλωμα ως κλειστό αγώγιμο βρόχο.
- Θα κατασκευάσετε πολλά πραγματικά και εικονικά ηλεκτρικά κυκλώματα.
- Θα πειραματιστείτε με διαφορετικές συνδεσμολογίες σ’ αυτά τα ηλεκτρικά κυκλώματα.
- Θα αναρωτηθείτε για την καταγωγή της λέξης electrocution (ηλεκτροπληξία).
- Θα διαβάσετε για τις διαφορετικές κατηγορίες ηλεκτρικών πηγών και θα κληθείτε να κατασκευάσετε μία, χρησιμοποιώντας απλά υλικά.
- Θα συναντήσετε πολλές προτάσεις για επέκταση και ολοκλήρωση της μελέτης σας (ακόμα και σε θέματα πχ. κοινωνικά κλπ.)
Υλικά - Λογισμικά:
- Μπαταρία (πχ. πλακέ των 4,5 Volts), μικρό λαμπάκι (πχ. για φακό), δύο λεπτά καλώδια σύνδεσης και προαιρετικά: ατσαλόμαλλο
- Σύνδεση στο διαδίκτυο
- Προσομοίωση Travoltage, PhET Colorado, http://phet.colorado.edu/en/simulation/travoltage
- Λογισμικό Προσομοίωσης Circuit Constraction Kit DC-Only, (CCK), PhET Colorado,
http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Circuit_Construction_Kit_Virtual_Lab_Version_DC_Only
Δομή: (περιεχόμενα)
Ενότητα 1η: Εκφορτίσεις: Παρατηρήστε - Διαβάστε - Θαυμάστε
Ενότητα 2η: Εκφορτίσεις που συνεχίζονται και διατηρούνται Προϋποθέσεις γι’ αυτό – Η έννοια του (αγώγιμου) κυκλώματος
Ενότητα 3η: Επιτυχημένες (εκφορτίσεις και) ροές ηλεκτρικού φορτίου που συνεχίζονται και διατηρούνται, χρησιμοποιώντας μπαταρία - Η έννοια του αγώγιμου κυκλώματος
Ενότητα 4η: Κοινωνικές και άλλες προεκτάσεις
Κυπριωτάκης Νίκος, Φυσικός,
1ο Γυμνάσιο Μαρκόπουλου Διδασκαλία του ηλεκτρικού ρεύματος και των ηλεκτρικών κυκλωμάτων, με τη χρήση ΤΠΕ, συγκεκριμένα: με την προσομοίωση Travoltage και το Εργαστήριο Κατασκευής Κυκλωμάτων Συνεχούς Ρεύματος, PhET, University of Colorado, Boulder