საბავშვო ექსპერიმენტები ელექტრული წრეებით

ელექტროენერგიის სწავლა ელექტრული წრეების მშენებლობით არის საუკეთესო გზა, რომ ვაჩვენოთ ბავშვებს როგორ მუშაობს ელექტროენერგია. სტუდენტებმა უნდა გაიგონ, რომ ელექტრონები ჰაერში გადადიან დადებითად დამუხტულ ატომამდე და უნდა დალოდნენ, სანამ უარყოფითი და პოზიტიური არეებია ხიდი, რომ დასრულდეს ციკლი. ამ ხიდს წრე ეწოდება. როდესაც სტუდენტები სწავლობენ თუ როგორ უნდა დაამყარონ კავშირი ან ხიდი ექსპერიმენტის ან სამეცნიერო პროექტის საშუალებით, ისინი სწავლობენ როგორ მოძრაობს ელექტროენერგია წრეში, ასე რომ ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ყოველდღიური საჭიროებებისთვის და საქმიანობის.

ამ ექსპერიმენტში დაგჭირდებათ სქემა, რომელსაც აქვს ბატარეის განყოფილება, ჩამრთველი და ნათურის ჭურჭელი. ბუნებისმეტყველებისა და კლასის მასწავლებლების უმეტესობას ამ ტიპის მარტივი სქემები აქვთ კლასში. დაეხმარეთ სტუდენტებს დაწერონ თავიანთი ჰიპოთეზა, ასახონ ის, რასაც ფიქრობენ, რომ მოხდება ნათურის სიკაშკაშეს, როდესაც ისინი უფრო ძაბვის მქონე ბატარეებს იყენებენ. დაიწყეთ 1.5 ვოლტიანი აკუმულატორით, მოათავსეთ იგი თქვენს აკუმულატორის ნაწილში. დაეხმარეთ სტუდენტებს, დააფიქსირონ დაკვირვებები ნათურის სიკაშკაშის შესახებ თავიანთ სამეცნიერო ჟურნალში. ახლა გადადით 3 ვოლტიან ბატარეაზე და შეადარეთ ნათურის სიკაშკაშე 1,5 ვოლტიან ბატარეას. დასკვნების გაკეთება კიდევ უფრო მაღალი ძაბვის მქონე ბატარეების გამოყენების შესახებ. დაევალოთ სტუდენტებს თავიანთი შედეგების დაფიქსირება სამეცნიერო ჟურნალში.

მარტივი წრის აგება არის გზა, რომელსაც თომას ედისონი გააკეთებდა თავის აღმოჩენებს ელექტროენერგიის შესახებ. ამ ექსპერიმენტში შეგიძლიათ ააშენოთ წრე, მსგავსი ედისონის გამოიყენებოდა თავის ლაბორატორიებში. ამ პროექტისთვის დაგჭირდებათ შუქნიშნის ნათურა, ფანარის აკუმულატორი, ორი, 6 დიუმიანი მავთულის ნაჭრები, ფირზე შეინახეთ მავთული ბატარეის ბოლოს, ბრტყელი ლითონის პატარა ნაჭერი, ორი სამაგრები და მცირე ზომის ბლოკი ტყე. ჩამრთველისთვის გამოიყენეთ ხის ბლოკი და ჩადეთ ერთი thumbtack. ჩაატარეთ მეორე სამაგრები ლითონის თხელი ნაწილის საშუალებით და შემდეგ მიიტანეთ ხელნაკეთობა ხის ნაჭერში. დარწმუნდით, რომ ლითონის ნაჭერი ეხება პირველ ხელსახოცს, რომელშიც თქვენ ჩაძირეთ. დააკავშირეთ მავთულის პირველი ნაჭერი ლითონის ნაჭერზე. განათავსეთ ნათურა ამ მავთულის ცენტრში. მავთულის პირველი ნაწილის დასასრულს ფირზე აკუმულატორის ბოლომდე. მავთულის მეორე ნაჭერი დააჭირეთ ბატარეის მეორე ბოლოს. მეორე ნაწილის დასასრული მიამაგრეთ ბატარეის მოპირდაპირე ნაწილზე და მიამაგრეთ მავთულის მეორე ნაკვეთი მეორე ხელსაბანზე. თქვენი წრე დასრულებულია. როდესაც ლითონის წვრილ ნაჭერს დააჭირებთ სამაგრზე, ამთავრებთ სქემას და ანთებს ნათურა.

სერია და პარალელური სქემები ელექტროენერგიას ატარებენ, მაგრამ ამას აკეთებენ ორი განსხვავებული გზით. ამ ექსპერიმენტისთვის დაგჭირდებათ ორი ნათურა და ორი ნათურა, ერთი D- ელემენტის ბატარეა და ბატარეის დამჭერი, ექვსი ცალი იზოლირებული მავთული სიგრძით 25 – დან 30 სანტიმეტრამდე და მეცნიერება ჟურნალი შეისწავლეთ, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ წრე ძირითადი კომპონენტებით და როგორ გააკეთოთ ნათურა მაქსიმალურად ნაკლები რაოდენობის ხაზებით. დაევალოთ სტუდენტებს, რომ თავიანთი სამეცნიერო ჟურნალში შეადგინონ სქემის დიზაინის სქემა და მიუთითონ "წრიული ა". ახლა შექმენით სქემა, რომელიც ანათებს ორ ნათურას, რაც შეიძლება ნაკლები რაოდენობის მავთულხლართებს. დაევალოთ სტუდენტებს, რომ თავიანთ სამეცნიერო ჟურნალში დახაზონ ამ სქემის დიაგრამა და წარწერები მიანიჭონ მას „სქემა B“. ახლა იწინასწარმეტყველე რა ეს მოხდება მაშინ, როდესაც რომელიმე ბოლქვი გაიხსნება და მოსწავლეებს დაეწერათ თავიანთი პროგნოზი თავიანთ სამეცნიერო ჟურნალში. შეამოწმეთ პროგნოზი და ჩაწერეთ შედეგები. ახლა ექსპერიმენტით სქემის შექმნის შესაძლო გზების შესახებ, რომელიც საშუალებას მისცემს ერთ ბოლქვას განათება დარჩეს, ხოლო მეორე ამოღებულია. მას შემდეგ, რაც გაიგებთ, რომ ეს სქემა მუშაობს, დაევალეთ სტუდენტებს, შეადგინონ დიაგრამა თავიანთ სამეცნიერო ჟურნალში და შეაფასონ ის "დიაგრამა C". დაბოლოს, ექსპერიმენტი ბოლქვების სიკაშკაშზე, ერთი ლამპის მოხსნის გზით და სიკაშკაშის შედარებისას, როდესაც ორივე ნათურაა დაკავშირებული. დაევალოთ მოსწავლეებს, დააფიქსირონ თავიანთი დაკვირვებები.

ამ პროექტის მიზანია მარტივი წრის აგება და მისი ნაწილების იდენტიფიკაცია. ამისათვის დაგჭირდებათ ნახევრად მეტრიანი სპილენძის მავთული, რომელიც გაჭრილია სამ ტოლ ნაწილად, ბატარეა, მცირე ფანარის ბოლქვი ბუდეთი, ჩამრთველი, ელექტრო ფირ და მაკრატელი. აიღეთ სპილენძის მავთულის სამი ცალი და ორივე ბოლოდან მოაცილეთ მავთულის იზოლაციის 1/2 სანტიმეტრი. ერთ-ერთი მავთულის მიმაგრება ბატარეის პოზიტიურ დასასრულზე და დააჭირეთ მას. მავთულის მეორე ბოლო მიამაგრეთ ნათურის მარჯვენა მხარეს. დაამატეთ მავთულის კიდევ ერთი ნაწილი ბატარეის ნეგატიურ მხარეს და დააწებეთ მას ლენტით. მეორე ბოლოს მიამაგრეთ ჩამრთველის მარცხენა მხარეს და დააწებეთ მას ფირზე. აიღეთ მავთულის ბოლო ნაჭერი და გადააბრუნეთ ჩამრთველის მარჯვენა მხარეს. დაბოლოს, მიამაგრეთ მავთულის მეორე ბოლო ბოლქვის მარცხენა მხარეს. დააკვირდით რა ხდება როდესაც წრის გახსნა და დახურვა ხდება ბოლქვის შესუსტებით ან გამკაცრებით. დაევალოთ მოსწავლეებს, რომ თავიანთი სამეცნიერო ჟურნალში შეადგინონ სქემის სქემა და თითოეულ ნაწილს ადევნონ ეტიკეტი: წყარო, დამაკავშირებელი სადენები, ჩამრთველი და მოწყობილობა (აკუმულატორი, სადენები, ჩამრთველი და ნათურა). სთხოვეთ აღწერონ, თუ რას აკეთებს თითოეული ნაწილი და რა ემართება წრედ, როდესაც ერთი ნაწილიც კი არ არის დაკარგული.