Дізнання про електрику шляхом побудови електричних ланцюгів - найкращий спосіб показати дітям, як працює електрика. Студенти повинні розуміти, що електрони стрибають по повітрю до позитивно зарядженого атома і повинні чекати, поки не з’явиться міст між негативною та позитивною зонами, щоб завершити цикл. Цей міст називається ланцюгом. Коли студенти дізнаються, як встановити зв’язок чи міст через експеримент чи науковий проект, вони дізнаються, як електрика рухається по ланцюгу, щоб її можна було використовувати для повсякденних потреб діяльності.
Яскравіша лампочка
У цьому експерименті вам знадобиться схема, яка має батарейний відсік, вимикач та розетку для лампочки. Більшість викладачів природознавства та викладачів класів мають у класі такі прості схеми. Допоможіть учням написати свою гіпотезу, щоб відобразити те, що, на їх думку, станеться з яскравістю лампочки, коли вони використовують батареї з більшою напругою. Почніть з 1,5-вольтової батареї, помістивши її в батарейний відсік на схемі. Нехай студенти запишуть спостереження щодо яскравості лампочки у своєму науковому журналі. Тепер перейдіть на 3-вольтовий акумулятор і порівняйте яскравість лампочки з яскравістю 1,5-вольтової батареї. Зробіть висновки щодо використання батарей з ще більшою напругою на основі отриманих результатів. Нехай студенти записують свої результати у науковому журналі.
Схематичний експеримент
Побудова простої схеми - це спосіб, яким Томас Едісон зробив би свої відкриття про електрику. У цьому експерименті ви можете побудувати схему, подібну до тієї, яку Едісон використовував у своїх лабораторіях. Для цього проекту вам знадобиться лампочка, ліхтарик, два 6-дюймові шматки дроту, скотч тримайте дріт на кінці батареї, невеликий шматок плоского металу, два значки і невеликий блок дерево. Для вимикача використовуйте дерев’яний брусок і встроміть одну мініатюру. Просуньте інший штифт через тонкий шматок металу, а потім просуньте штифт у шматок дерева. Будьте впевнені, що шматок металу торкається першого пальця, яким ви натиснули. З’єднайте перший шматок дроту з мінкою на шматку металу. Помістіть лампочку в центр цього шматка дроту. Приклейте кінець першого шматка дроту до кінця батареї. Приклейте другий шматок дроту до іншого кінця батареї. Прикріпіть кінець другого шматка дроту до протилежного кінця батареї, а інший кінець другого шматка дроту прикріпіть до іншого штифта. Ваша схема завершена. Коли ви притискаєте тонкий шматок металу до мініатюри, ви вмикаєте схему і лампочка загоряється.
Серія та паралельні схеми
Серійні та паралельні схеми проводять електрику, але роблять це двома різними способами. Для цього експерименту вам знадобляться два тримачі лампочок і дві лампочки, одна батарея D-елемента і тримач для батареї, шість шматків ізольованого дроту довжиною близько 25-30 сантиметрів і наука журнал. Вивчіть, як зробити схему з основними компонентами і як зробити лампочку лампочкою з якомога меншою кількістю проводів. Попросіть студентів намалювати схему їх схеми у своєму науковому журналі та позначити її як "схема А." Тепер створіть схему, яка запалює дві лампочки, використовуючи найменшу кількість проводів. Попросіть студентів намалювати схему цього ланцюга у своєму науковому журналі та позначити його як “схема В.” А тепер передбачте, що відбудеться, коли одна з цибулин буде відкручена і студенти напишуть свої прогнози у своєму науковому журналі. Перевірте прогноз і запишіть результати. Тепер поекспериментуйте з можливими способами, щоб зробити схему, яка дозволить одній лампочці залишатись засвіченою, а іншу видаляти. Як тільки ви дізнаєтесь, що ця схема працює, попросіть студентів намалювати схему у своєму науковому журналі та позначити її як "діаграма С." Нарешті, експериментуйте з яскравістю лампочок, викрутивши одну лампу і порівнявши яскравість з тим, коли є обидві лампи підключений. Нехай учні записують свої спостереження.
Частини схеми
Мета цього проекту - побудувати просту схему та визначити її частини. Для цього вам знадобиться півметровий мідний дріт, розрізаний на три рівні шматки, батарея, невелика лампочка ліхтарика з розеткою, вимикач, стрічка і ножиці. Візьміть три шматки мідного дроту і зніміть приблизно 1/2 сантиметра ізоляції дроту з обох кінців. Приєднайте один із проводів до позитивного кінця акумулятора і приклейте його скотчем. Прикріпіть інший кінець дроту до правої сторони лампочки. Прикріпіть ще один шматок дроту до мінусової сторони акумулятора і приклейте його скотчем. Прикріпіть інший кінець до лівої сторони вимикача і приклейте його скотчем. Візьміть останній шматок дроту і накрутіть його на праву сторону вимикача. Нарешті, прикріпіть інший кінець дроту до лівої сторони колби. Зверніть увагу на те, що відбувається, коли ви розмикаєте та закриваєте ланцюг, послаблюючи або затягуючи лампочку. Попросіть студентів намалювати схему схеми у своєму науковому журналі та позначити кожну деталь відповідно: джерело, з'єднувальні дроти, вимикач та пристрій (акумулятор, дроти, вимикач та лампочка). Попросіть їх описати, що робить кожна деталь і що відбувається з ланцюгом, коли навіть одна з деталей відсутня.