In der Wissenschaft verwenden wir oft Modelle , um Dinge zu erklären, die manchmal schwer zu verstehen sind. Fast alle Schüler sind in ihrem Leben außerhalb der Schule auf Elektrizität gestoßen und haben bereits begonnen, ihre eigenen (oft falschen) Vorstellungen darüber zu entwickeln, wie das alles funktioniert. Einige Schüler bemerken nicht, dass Sie zwei Drähte benötigen, um eine Glühbirne in ihren einfachen Stromkreisen anzuschließen, da sie es gewohnt sind, nur ein einziges Kabel zu sehen, das eine Lampe mit der Steckdose verbindet. Die Verwendung von Modellen kann eine großartige Möglichkeit sein, um diese Herausforderungen und Missverständnisse zu überwinden, da die Schüler sich vorstellen können, was in den Kabeln vor sich geht.
In dieser Übung erstellen die Schüler ein Schaltungsmodell, um zu demonstrieren, wie Elektrizität funktioniert. Ein Beispiel für den Elektronenfluss in einem Draht ist, dass Elektronen wie Wasser sind, das den Fluss hinunter fließt. Die Schüler können sich Flüsse viel einfacher vorstellen als die abstrakte Idee des Elektronenflusses. Die Schüler können ihrer Fantasie freien Lauf lassen, indem sie ihre eigenen Elektrizitätsmodelle entwickeln!
Lassen Sie die Schüler ihre Modelle mit realen Schaltkreisen vergleichen, entweder in den Beschreibungsfeldern des Storyboards oder als Klassendiskussion. Bitten Sie die Schüler, ihre Modelle zur Beschreibung von Strom, Spannung und Widerstand zu verwenden.
(Diese Anweisungen sind vollständig anpassbar. Nachdem Sie auf "Aktivität kopieren" geklickt haben, aktualisieren Sie die Anweisungen auf der Registerkarte "Bearbeiten" der Aufgabe.)
In der Wissenschaft verwenden wir oft Modelle, um Dinge zu erklären, die manchmal schwer zu verstehen sind. In dieser Übung verwenden Sie Ihre Vorstellungskraft, um Ihr eigenes Modell zu erstellen, in dem die Funktionsweise elektrischer Schaltkreise beschrieben wird.
Besorge einfache Materialien wie Batterien, kleine Glühbirnen, Drähte und Büroklammern. Vertraute Gegenstände helfen den Schülern, Wissenschaft mit dem Alltag zu verbinden und machen die Aktivität für alle zugänglich.
Zeige, wie man eine Batterie, eine Glühbirne und Drähte verbindet, um einen Kreis zu schließen. Zeige, dass Strom nur fließt, wenn die Schleife geschlossen ist, damit die Schüler Ursache und Wirkung sehen können.
Lass die Schüler Drähte, Glühbirnen oder Batterien hinzufügen oder entfernen und beobachten, was passiert. Diese praktische Erkundung hilft ihnen, die Effekte der Schaltkreis-Komponenten selbst zu entdecken.
Bitte die Schüler, zu erklären, was passiert ist, mit ihren eigenen Worten und Modellen. Die Verbindung der Aktivität mit ihren Modellen vertieft das Verständnis und klärt Missverständnisse.
Ein elektrisches Schaltkreismodell ist eine vereinfachte Methode, damit Schüler verstehen, wie Strom fließt, indem es mit etwas Vertrautem verglichen wird, wie Wasser, das durch Rohre fließt. Modelle helfen dabei, Konzepte wie Strom, Spannung und Widerstand auf ansprechende, visuelle Weise zu erklären.
Um elektrische Stromkreise Kindern beizubringen, lassen Sie sie Modelle erstellen, die Stromkreise mit alltäglichen Dingen vergleichen, wie Flüsse oder Straßen. Bitten Sie die Schüler, zu kennzeichnen, welche Teile die Drähte, Glühbirne und Batterie darstellen, und ermutigen Sie sie, zu beschreiben, wie Strom sich bewegt, mithilfe ihrer Analogie.
Viele Schüler haben Schwierigkeiten mit elektrischen Schaltkreisen, weil sie Missverständnisse aus echten Erfahrungen haben, z.B. nur ein Kabel an einer Lampe sehen. Modelle helfen ihnen, zu visualisieren, wie Strom fließt und warum zwei Drähte in einem Kreis notwendig sind.
Häufige Missverständnisse sind die Annahme, dass nur ein Draht notwendig ist, um eine Glühbirne zum Leuchten zu bringen, oder dass Strom verbraucht wird, während er durch den Kreis fließt. Der Einsatz genauer Modelle und Klassendiskussionen hilft, diese Missverständnisse zu korrigieren.
Eine beliebte Analogie für den Elektronenfluss ist der Vergleich mit Wasser, das einen Fluss hinunterfließt. Dies hilft Schülern, sich vorzustellen, wie Elektronen durch Drähte wandern, was das Konzept weniger abstrakt und leichter verständlich macht.