ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 4 ΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ» 1. ΣΤΑΤΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ 2. ΑΓΩΓΟΙ ΜΟΝΩΤΕΣ 3. ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ 4. Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΚΥΚΛΩΜΑ - 1 -
ΕΝΝΟΙΕΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΙΙ ΚΑΙ Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥΣ Σημειώσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων 1. ΣΤΑΤΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 1 η. Υλικά: πλαστικό καλαμάκι, χαρτάκια, κομματάκια αλουμινόχαρτου, μάλλινο ύφασμα, πλαστική σακούλα. 1 ο βήμα: Εκτέλεση δραστηριότητας Κόψτε μερικά μικρά κομματάκια χαρτιού και αλουμινόχαρτου. Πλησιάστε ένα καλαμάκι προς αυτά. Παρατηρείτε κάποια αλληλεπίδραση; Όχι Τρίψτε το καλαμάκι στα μαλλιά σας. Πλησιάστε το άκρο που τρίψατε προς τα χαρτάκια και τα κομματάκια αλουμινόχαρτου. Τι παρατηρείτε; Τα χαρτάκια και τα κομματάκια αλουμινόχαρτου έλκονται από το καλαμάκι. 2 ο βήμα: Ερμηνεία Το καλαμάκι με την τριβή φορτίστηκε ηλεκτροστατικά. Πιο συγκεκριμένα, λόγω της τριβής, ηλεκτρόνια μετακινήθηκαν από τα μαλλιά προς το καλαμάκι με αποτέλεσμα το καλαμάκι να φορτιστεί αρνητικά. Όταν το φορτισμένο καλαμάκι πλησιάζει τα χαρτάκια αυτά έλκονται. Τα χαρτάκια αρχικά είναι ουδέτερα. Όταν κοντά στα χαρτάκια βρεθεί το αρνητικά φορτισμένο καλαμάκι, η περιοχή του χαρτιού ακριβώς απέναντι από το καλαμάκι φορτίζεται θετικά. Σαν αποτέλεσμα δημιουργούνται ηλεκτροστατικές ελκτικές δυνάμεις ανάμεσα στα ετερώνυμα φορτία (αρνητικά φορτισμένο καλαμάκι θετικά φορτισμένα χαρτάκια) που υπερνικούν τη βαρύτητα. - 2 -
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 2 η. Υλικά: πλαστικό καλαμάκι, ηλεκτροσκόπιο. Το ηλεκτροσκόπιο είναι μια απλή συσκευή με την οποία ανιχνεύουμε ηλεκτρικά φορτία. 1 ο βήμα: Εκτέλεση και ερμηνεία δραστηριότητας Πλησιάστε και ακουμπήστε το πλαστικό καλαμάκι, αφού το φορτίσετε τρίβοντάς το στα μαλλιά σας ή στο πλαστικό, στο μεταλλικό σφαιρίδιο (ακροδέκτη) του ηλεκτροσκοπίου. Παρατηρείτε κάποια απόκλιση στα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου; Ναι Γιατί αλληλοαπωθούνται τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου; Γιατί φορτίζονται με ομώνυμα ηλεκτροστατικά φορτία. Μπορείτε να πετύχετε μεγαλύτερη απόκλιση στα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου; Με συνεχή τριβή δημιουργούνται ηλεκτροστατικά περισσότερα φορτία. Τι συμβαίνει στα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου όταν απομακρύνουμε το φορτισμένο καλαμάκι; Επανέρχονται στην αρχική τους θέση. 2. ΑΓΩΓΟΙ ΜΟΝΩΤΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 3 η. Υλικά: λαμπάκι σε λυχνιολαβή (ντούι), πλακέ μπαταρία. 1 ο βήμα: Εκτέλεση δραστηριότητας Στην παρακάτω εικόνα βλέπετε τη τομή από ένα λαμπάκι. Παρατηρήστε επίσης και το λαμπάκι που υπάρχει στα υλικά που έχετε, αφού το ξεβιδώσετε από τη μεταλλική λυχνιολαβή. Αναγνωρίστε τα διάφορα μέρη του. Τι ρόλο παίζει το κάθε τμήμα του; Σημειώστε το παρακάτω. 1. γυαλί, 2. συρματάκι 3. και 4. επαφές 5. και 6. στηρίγματα Φαντάζεστε ότι υπάρχει διαφορά ανάμεσα στο 2 και το 6; Ναι, γιατί το 2 φωτοβολεί ενώ το 6 όχι. Τι ρόλο νομίζετε ότι παίζει το 5; Στηρίζει τα συρματάκια (6) - 3 -
ΕΝΝΟΙΕΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΙΙ ΚΑΙ Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥΣ Σημειώσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων Στην διπλανή εικόνα βλέπετε σε αναπαράσταση τη μπαταρία που θα χρησιμοποιείτε. Παρατηρήστε επίσης και τη μπαταρία που υπάρχει στα υλικά που έχετε. Οι μπαταρίες έχουν δύο ακροδέκτες πόλους, διακριτούς μεταξύ τους. Είναι όμοιοι οι ακροδέκτες; Όχι. Πώς συμβολίζονται ο καθένας; Με πλην (-) ο αρνητικός πόλος (μεγάλος) και με συν (+) ο θετικός πόλος (μικρός). ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 4 η. Υλικά: λαμπάκι, πλακέ μπαταρία, καλώδια. 1 ο βήμα: Εκτέλεση δραστηριότητας Προσπαθήστε να ανάψετε το λαμπάκι χρησιμοποιώντας τη μπαταρία και αν χρειαστεί χρησιμοποιήστε και καλώδια. Με ποιους από τους τρόπους που βλέπετε στο παρακάτω σχήμα φωτοβολεί το λαμπάκι; Στη συνέχεια, γράψτε για κάθε περίπτωση, αν φωτοβολεί το λαμπάκι ή όχι και στις περιπτώσεις που δεν φωτοβολεί αναφέρετε και για ποιους λόγους νομίζετε ότι γίνεται αυτό. Φωτοβολεί στις περιπτώσεις: 4, 5 και 7. Δεν φωτοβολεί στις περιπτώσεις: 1, 3 και 6 (μία επαφή με την μπαταρία), 8 (μία - 4 -
επαφή με την λάμπα) και η 2 (επαφή με το γυαλί), 2 ο βήμα: Συμπέρασμα Τι συμπέρασμα βγάζετε για τη σύνδεση λάμπας μπαταρίας, ώστε να υπάρχει φωτοβολία; Πρέπει να συνδεθούν οι δύο πόλοι ακροδέκτες της μπαταρίας με τις δυο επαφές της λάμπας. Λάμπα, μπαταρία και καλώδια θα σχηματίζουν κύκλο (κύκλωμα). ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 5 η. Υλικά: λαμπάκι σε ξύλινη βάση ή λαμπάκι με λυχνιολαβή σε μανταλάκι, πλακέ μπαταρία, 2 καλώδια. Στη ξύλινη βάση που υπάρχει στο σετ των υλικών, είναι βιδωμένο ένα λαμπάκι. 1 ο βήμα: Εκτέλεση δραστηριότητας Συνδέστε τα καλώδια που υπάρχουν στη ξύλινη βάση με τους πόλους της μπαταρίας. Για να σταθεροποιήσετε το απλό κύκλωμα που φτιάξατε χρησιμοποιήστε τα καλώδια. Ανάβει το λαμπάκι; Ναι. Τι νομίζετε ότι θα γίνει αν αντιστρέψουμε στη συνδεσμολογία τους πόλους της μπαταρίας; Όλες/οι οι φοιτήτριες/ές πρόβλεψαν ότι το λαμπάκι θα συνεχίσει να ανάβει και δεν θα επηρεαστεί από τη συνδεσμολογία. 2 ο βήμα: Συμπέρασμα Το λαμπάκι θα συνεχίσει να φωτοβολεί. Η αλλαγή της πολικότητας στη συνδεσμολογία δεν θα επηρεάσει τη φωτοβολία της λάμπας. - 5 -
ΕΝΝΟΙΕΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΙΙ ΚΑΙ Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥΣ Σημειώσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 6 η. Υλικά: λαμπάκι με λυχνιολαβή, πλακέ μπαταρία, 3 καλώδια, σετ διάφορων υλικών. 1 ο βήμα: Εκτέλεση δραστηριότητας Κάντε τώρα το κύκλωμα που αναπαρίσταται παρακάτω (σχήμα α). Ανάμεσα στα δύο καλώδια θα τοποθετήσετε διάφορα αντικείμενα και θα συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα με υλικά που επιτρέπουν τη λάμπα να φωτοβολεί και υλικά που δεν επιτρέπουν τη φωτοβολία. Πρώτα όμως ελέγξετε αν πράγματι ανάβει το λαμπάκι ακουμπώντας τις ελεύθερες άκρες των καλωδίων μεταξύ τους. α β Αγώγιμα υλικά (Αγωγοί) Μεταλλικά αντικείμενα (κέρμα, χάλκινη βίδα, σιδερένιο καρφί κλπ), αλουμινόχαρτο, Μονωτικά υλικά (Μονωτές) Το ξύλο του μολυβιού, χαρτί, χαρτόνι πλαστικό, λάστιχο, ύφασμα κλπ ο γραφίτης του μολυβιού Ποια υλικά είναι αγώγιμα; Έχουν κάποια κοινά χαρακτηριστικά ώστε να μπορούμε να τα κατατάξουμε σε κάποια κατηγορία υλικών που έχετε μάθει; Ποιες είναι αυτές οι κατηγορίες υλικών; 2 ο βήμα: Συμπέρασμα Αγώγιμα υλικά είναι τα μέταλλα (και τα κράματα τους) που έχουν στη δομή τους ελεύθερα ηλεκτρόνια. - 6 -
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 7 η. Υλικά: λαμπάκι με λυχνιολαβή, πλακέ μπαταρία, 3 καλώδια, 2 διακόπτες 1 ο βήμα: Εκτέλεση δραστηριότητας Στο σετ των υλικών που έχετε υπάρχουν δύο διακόπτες. Αναγνωρίστε και στους δύο τα τμήματά τους που μπορεί να επιτρέψουν ή μη τη φωτοβολία της λάμπας. Συνδέστε τον διακόπτη στο προηγούμενο κύκλωμα που κάνατε, ανάμεσα στις άκρες των καλωδίων (όπως φαίνεται και στο παρακάτω σχέδιο). Σε ποια θέση του διακόπτη ανάβει η λάμπα; Αιτιολογήστε το. Ο διακόπτης πρέπει να είναι κλειστός για να ανάβει η λάμπα. Επανέλεγχος 3 ης ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ. Μπορείτε να ονομάσετε τα τμήματα της λάμπας (δείτε το σχήμα της λάμπας στη δραστηριότητα 3), χρησιμοποιώντας τις έννοιες «αγωγός» και «μονωτής»; 1. γυαλί - μονωτής 2. συρματάκι - αγωγός 3. και 4. αγώγιμες επαφές (μεταξύ τους είναι μονωμένες) 5. μονωτικό στήριγμα (για να μην έρχονται σε επαφή τα αγώγιμα στηρίγματα (6)), και 6. αγώγιμα στηρίγματα (για να διέρχεται το ηλεκτρικό ρεύμα) - 7 -
ΕΝΝΟΙΕΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΙΙ ΚΑΙ Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥΣ Σημειώσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων 3. ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 8 η. Υλικά: 3 όμοια λαμπάκια με λυχνιολαβή, 2 μπαταρίες 4,5 V, 5 καλώδια, 2 διακόπτες Θα συνθέσουμε τα παρακάτω κυκλώματα (1α και 1β). Στο 1α μια μπαταρία συνδέεται με μια λάμπα και στο 1β μια όμοια μπαταρία συνδέεται με δυο όμοιες μεταξύ τους (αλλά και με τη λάμπα του 1α κυκλώματος) λάμπες. Αν η σύνδεση γίνει σωστά, τότε οι λάμπες θα φωτοβολούν. Πριν συνθέσετε, ταυτόχρονα, τα δύο παρακάτω κυκλώματα, απαντήστε στις ερωτήσεις πρόβλεψης: 1 ο βήμα: Πρόβλεψη Από τις δύο όμοιες λάμπες του κυκλώματος 1β, ποια λάμπα θα φωτοβολεί περισσότερο; Οι περισσότερες ομάδες πρόβλεψαν, σωστά, ότι οι λάμπες του κυκλώματος 1β θα φωτοβολούν το ίδιο. Ποια λάμπα νομίζεις θα φωτοβολεί περισσότερο, αυτή του κυκλώματος 1α ή κάποια από το κύκλωμα 1β; Οι περισσότερες ομάδες πρόβλεψαν, σωστά, ότι η λάμπα του κυκλώματος 1α θα φωτοβολεί περισσότερο από τις λάμπες του κυκλώματος 1β. Αν, στο κύκλωμα 1β, προσθέσω στη σειρά και τρίτη λάμπα, πώς θα φωτοβολεί; Τι θα συμβεί με τη φωτοβολία των υπολοίπων λαμπών του κυκλώματος; Οι περισσότερες ομάδες πρόβλεψαν, σωστά, ότι αν προσθέσω και τρίτη λάμπα στο κύκλωμα 1β, όλες οι λάμπες στη νέα συνδεσμολογία θα φωτοβολούν μεν το ίδιο αλλά λιγότερο από πριν (που ήταν δύο). Στη συνέχεια συνθέστε τα δύο κυκλώματα. Κύκλωμα 1α Κύκλωμα 1β - 8 -
2 ο βήμα: Εκτέλεση δραστηριότητας Τι παρατηρείτε ως προς τη φωτοβολία των λαμπών; Από τις δύο όμοιες λάμπες του κυκλώματος 1β, ποια λάμπα θα φωτοβολεί περισσότερο; Και οι δυο φωτοβολούν το ίδιο. Ποια λάμπα θα φωτοβολεί περισσότερο, αυτή του κυκλώματος 1α ή κάποια από το κύκλωμα 1β; Η λάμπα του κυκλώματος 1α φωτοβολεί περισσότερο από τις λάμπες του 1β. Στη συνέχεια «χαλάστε» το κύκλωμα 1α και σύνθεσε το κύκλωμα 1γ. Τι παρατηρείτε στη φωτοβολία των τριών λαμπών; Και οι τρεις φωτοβολούν το ίδιο. Συγκρίνοντας τη φωτοβολία των λαμπών των κυκλωμάτων 1β και 1γ, τι συμπέρασμα βγάζετε; Κύκλωμα 1γ Οι λάμπες του κυκλώματος 1β φωτοβολούν περισσότερο από τις λάμπες του κυκλώματος 1γ. Στα παραπάνω κυκλώματα 1β και 1γ, ξεβιδώστε μια (οποιαδήποτε) λάμπα. Τι συμβαίνει με τις υπόλοιπες; Συνεχίζουν να ανάβουν; Όχι! Σβήνουν. Μπορούμε στη συγκεκριμένη σύνδεση λαμπών, να πετύχουμε, ώστε κάποιες λάμπες να ανάβουν και κάποιες όχι; Όχι. Θα ναι ή όλες αναμμένες ή όλες σβηστές. Πόσους διακόπτες πιστεύετε ότι χρειαζόμαστε για να αναβοσβήνουμε τις λάμπες; Ένας είναι αρκετός. Πού μπορεί να μπει ο διακόπτης για να αναβοσβήνει τις λάμπες; Τοποθετήστε έναν και ελέγξτε τη λειτουργία του. Οπουδήποτε μέσα στο κύκλωμα. - 9 -
ΕΝΝΟΙΕΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΙΙ ΚΑΙ Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥΣ Σημειώσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 9 η. Υλικά: 3 όμοια λαμπάκια με λυχνιολαβή, 2 μπαταρίες 4,5 V, 6 καλώδια, 2 διακόπτες Θα συνθέσουμε τα παρακάτω κυκλώματα (2α και 2β). Στο 2α μια μπαταρία συνδέεται με μια λάμπα και στο 2β μια όμοια μπαταρία συνδέεται με δυο όμοιες μεταξύ τους (αλλά και με τη λάμπα του 2α κυκλώματος) λάμπες, αλλά με διαφορετικό τρόπο απ ότι στο κύκλωμα 1β. Πρόσεξε ότι τώρα κάθε λαμπάκι συνδέεται απευθείας με την μπαταρία. Αν η σύνδεση γίνει σωστά, τότε οι λάμπες θα φωτοβολούν. Πριν συνθέσετε, ταυτόχρονα, τα δύο παρακάτω κυκλώματα, απάντησε στις ερωτήσεις πρόβλεψης: 1 ο βήμα: Πρόβλεψη Από τις δύο όμοιες λάμπες του κυκλώματος 2β, ποια λάμπα θα φωτοβολεί περισσότερο; Οι περισσότερες ομάδες πρόβλεψαν, σωστά, ότι οι λάμπες του κυκλώματος 2β θα φωτοβολούν το ίδιο. Ποια λάμπα νομίζετε θα φωτοβολεί περισσότερο, αυτή του κυκλώματος 2α ή κάποια από το κύκλωμα 2β; Αρκετές ομάδες πρόβλεψαν, λανθασμένα, ότι η λάμπα του κυκλώματος 2α θα φωτοβολεί περισσότερο από τις λάμπες του κυκλώματος 2β. Αν προσθέσω παράλληλα και τρίτη λάμπα, πώς θα φωτοβολεί; Τι θα συμβεί με τη φωτοβολία των υπολοίπων λαμπών του κυκλώματος; Αρκετές ομάδες πρόβλεψαν ότι αν προσθέσω και τρίτη λάμπα στο κύκλωμα 2β, όλες οι λάμπες στη νέα συνδεσμολογία θα φωτοβολούν μεν το ίδιο (σωστά), αλλά λιγότερο από πριν (λανθασμένα). Στη συνέχεια συνθέστε τα δύο κυκλώματα. Κύκλωμα 2α Κύκλωμα 2β - 10 -
2 ο βήμα: Εκτέλεση δραστηριότητας Τι παρατηρείτε ως προς τη φωτοβολία των λαμπών; Από τις δύο όμοιες λάμπες του κυκλώματος 2β, ποια λάμπα θα φωτοβολεί περισσότερο; Και οι δυο φωτοβολούν το ίδιο. Ποια λάμπα φωτοβολεί περισσότερο, αυτή του κυκλώματος 2α ή κάποια από το κύκλωμα 2β; Και οι δυο φωτοβολούν το ίδιο. Στη συνέχεια «χαλάστε» το κύκλωμα 2α και συνθέστε το κύκλωμα 2γ. Τι παρατηρείτε στη φωτοβολία των τριών λαμπών; Και οι τρεις φωτοβολούν το ίδιο. Συγκρίνοντας τη φωτοβολία των λαμπών των κυκλωμάτων 2β και 2γ, τι συμπέρασμα βγάζετε; Όλες φωτοβολούν το ίδιο. Κύκλωμα 2γ Στα παραπάνω κυκλώματα 2β και 2γ, ξεβιδώστε μια (οποιαδήποτε) λάμπα. Τι συμβαίνει με τις υπόλοιπες; Συνεχίζουν να ανάβουν; Ναι! Μπορούμε στη συγκεκριμένη σύνδεση λαμπών, να πετύχουμε, ώστε κάποιες λάμπες να ανάβουν και κάποιες όχι; Ναι! Πόσους διακόπτες πιστεύετε ότι χρειαζόμαστε για να αναβοσβήνουμε όλες τις λάμπες; Τοποθετήστε έναν και ελέγξτε τη λειτουργία του. Κάθε λάμπα χρειάζεται και έναν διακόπτη ο οποίος θα χειρίζεται τη συγκεκριμένη λάμπα. Πού μπορεί να μπει ένας διακόπτης για να αναβοσβήνει ταυτόχρονα όλες τις λάμπες; Τοποθετήστε τον και ελέγξτε τη λειτουργία του. Ο κάθε διακόπτης θα ναι δίπλα στη λάμπα που χειρίζεται. - 11 -
ΕΝΝΟΙΕΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΙΙ ΚΑΙ Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥΣ Σημειώσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων 4. Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 9 η. Υλικά: 1 λαμπάκια με λυχνιολαβή, 1 μπαταρία 4,5 V, 2 καλώδια με «γυμνά» μέρη στη μέση και 1 ακόμα καλώδιο. Συνθέτουμε το παρακάτω κύκλωμα 3α και η λάμπα φωτοβολεί. Χρησιμοποιούμε τα 2 καλώδια που είναι «γυμνά» στη μέση. Στη συνέχεια με ένα καλώδιο θα συνδέσουμε τα δύο «γυμνά» μέρη των καλωδίων (σχ. 3β). Συμπληρώστε παρακάτω την πρόβλεψή σας: 1 ο βήμα: Πρόβλεψη Τι περιμένετε να γίνει με τη φωτοβολία της λάμπας; Θα φωτοβολεί περισσότερο, λιγότερο ή καθόλου; Οι περισσότερες ομάδες πρόβλεψαν, ότι η λάμπα του κυκλώματος 3β θα φωτοβολεί λιγότερο. 2 ο βήμα: Εκτέλεση δραστηριότητας Στη συνέχεια συνθέστε το κύκλωμα 3β, πιάνοντας με τα κροκοδειλάκια ενός τρίτου καλωδίου τα «γυμνά» μέρη των καλωδίων. Κύκλωμα 3α Τι παρατηρείτε ως προς τη φωτοβολία της λάμπας; Η λάμπα θα σβήσει. Γιατί νομίζετε γίνεται αυτό; Κύκλωμα 3β Έγινε βραχυκύκλωμα (βραχύ κοντό κύκλωμα). Το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται μέσα από τα γυμνά μέρη των καλωδίων και όχι μέσα από την αντίσταση, γιατί είναι δρόμος με την μικρότερη συνολικά αντίσταση. - 12 -
5. ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ 5.1. Εναλλακτικές ιδέες μαθητών στον ηλεκτρισμό Βασικές εναλλακτικές αντιλήψεις των μικρών μαθητών είναι: 1. ότι οι μαθητές δεν αναγνωρίζουν σε μια συνδεσμολογία λαμπών το πώς οι λάμπες είναι συνδεδεμένες με την μπαταρία. Θεωρούν δηλ. ότι όσες πιο πολλές λάμπες υπάρχουν σε ένα κύκλωμα τόσο πιο λίγο θα φωτοβολούν οι λάμπες. 2. όσες πιο πολλές λάμπες σε ένα κύκλωμα τόσο πιο γρήγορα θα τελειώσει η μπαταρία. 3. σε μια συνδεσμολογία λαμπών σε σειρά, το ποια λάμπα θα ανάψει πιο πολύ εξαρτάται από το ποια λάμπα είναι πιο κοντά στην μπαταρία. Για περισσότερες λεπτομέρειες δες και Driver κλπ: Οικο-δομώντας τις έννοιες των Φυσικών Επιστημών, εκδ. Τυπωθήτω, σελ. 219 5.2 Επιλογή πειραμάτων για εφαρμογή στο Νηπιαγωγείο. Στο εργαστηριακό μάθημα που μόλις ολοκληρώθηκε εκτελέσατε μια σειρά απλών πειραμάτων που αφορούν τον ηλεκτρισμό και είναι κατάλληλα για το Νηπιαγωγείο. Κάποια από αυτά μπορούν να εκτελεστούν από τα ίδια τα νήπια με τις οδηγίες του / της Νηπιαγωγού, ενώ άλλα απαιτείται να εκτελεστούν από τον /την Νηπιαγωγό, ως πειράματα επίδειξης, για διάφορους λόγους. Στη συνέχεια δίνεται συνοπτικός πίνακας των δραστηριοτήτων αυτής της ενότητας, με τις αντίστοιχες προτάσεις εκτέλεσής των. 1. Στατικός ηλεκτρισμός (Δραστ. 1 και 2) από τα ίδια τα νήπια 2. Αγωγοί μονωτές (Δραστ. 3 έως 7) από τα ίδια τα νήπια 3. Ηλεκτρικά κυκλώματα (Δραστ. 8) από τα ίδια τα νήπια 4. Ο ρόλος της αντίστασης στο κύκλωμα (Δραστ. 9) από την Νηπιαγωγό Προσοχή στο βραχυκύκλωμα. Το καλώδιο που βραχυκυκλώνει θα ζεσταθεί. - 13 -