לכמויות סקלריות יש רק גודל (גודל) ואין כיוון, כמו זמן, אנרגיה ואורך. לכמויות הווקטוריות יש גם גודל וגם כיוון. ניתן לייצג וקטורים באמצעות חצים. אורך החץ מייצג את גודל הכמות והראש מייצג את הכיוון. מהירות וכוחות הם דוגמאות לווקטורים. בכדי להבין לחלוטין כוח, עליכם לדעת הן את גודל הכוח, אך גם את הכיוון בו פועל הכוח.
בפעילות זו התלמידים ייצרו תרשים T המזהה וממחיש כמויות סקלריות וקטוריות. תן לתלמידים רשימת כמויות ובקש מהם למיין אותם בכמויות וקטוריות או סקלריות, או אפשר לתלמידים לבחור את הכמויות בעצמם. כדי לתמוך בסטודנטים הזקוקים לעזרה, הדפיס את לוח התכנון לדוגמה, חתך אותה ותאפשר לתלמידים לחבר אותה מחדש. כסוג קלפים.
| וקטור | סקלרים |
|---|---|
| דחף | אורך |
| עקירה | טמפרטורה |
| משקל | מתח |
| האצה | זמן |
| מומנטום | כוח |
| גרור | אזור |
| מעלית | אנרגיה |
| תנועה | לחץ |
| מהירות | מהירות |
(הוראות אלו ניתנות להתאמה אישית לחלוטין. לאחר לחיצה על "העתקת פעילות", עדכן את ההוראות בלשונית העריכה של המטלה.)
צור תרשים T שמזהה וממחיש דוגמאות לכמויות סקלארות וקטוריות.
קשר את מושג הווקטורים והסקאלרים לתסריטים מחיי היומיום שהתלמידים חווים daily, כמו ספורט, נסיעות או מזג האוויר. הסבר כיצד מהירות (סקאלרים) וכיוון (וקטור) של כדור כדורגל משתנים במהלך המשחק. זה עוזר לתלמידים לקשר רעיונות מופשטים להקשרים מוכרים ומחזק את ההבנה.
ארגן פעילות תנועה פשוטה בכיתה בה התלמידים מציגים כמויות וקטוריות וסקאלריות. לדוגמה, תן לתלמידים ללכת מרחק מסוים (סקאלרי) או לכוון ולהזיז בכיוונים ספציפיים (וקטור). הדגש כיצד הוספת כיוון משנה את משמעות המדידה.
ספק קלפים עם כמותות שונות (כמו זמן, מהירות, כוח וכו') ואתגר את התלמידים בקבוצות למיין אותם לקטגוריות 'וקטור' ו'סקאלרים'. עודד דיון על הסיבות לכך שכל כמות מתאימה לקטגוריה שלה, ומעודד חשיבה מעמיקה ושיתוף פעולה.
השתמש בחצים, דיאגרמות וסימולציות מקוונות כדי להציג באופן ויזואלי את ההבדל בין וקטורים לסקאלרים. הדגם כיצד שינוי אורך או כיוון החץ משפיע על הוקטור, בעוד שהסקאלרים נשארים ללא שינויים בכיוון. עזרי תצוגה עושים רעיונות מורכבים לברים וברורים יותר לתלמידים.
כמויות וקטוריות כוללות גם גודל וגם כיוון, בעוד שכמויות סקלריות יש רק גודל וללא כיוון. לדוגמה, מהירות היא וקטור, אך מהירות כוללת רק את ה߫גודל.
וקטורים כוללים מהירות, כוח, תאוצה, תזוזה ומומנטום. סקלרים כוללים זמן, טמפרטורה, אנרגיה, אורך ומהירות.
השתמש בטבלת T כדי לרשום ולהמחיש דוגמאות של כל אחד. תן לתלמידים לסווג רשימת כמויות לקטגוריות וקטוריות או סקלריות, או השתמש בפעילות סיווג עם כרטיסים ויזואליים לתמיכה נוספת.
הצע לתלמידים ליצור טבלת T עם עמודות לוקטורים וסקלרים. הם יכולים לחשוב על דוגמאות, להוסיף איורים, ולהשתמש באובייקטים או סצנות להמחשה של כל סוג.
הבנת כיוון עוזרת לתלמידים להבין כיצד וקטורים כמו כוח או מהירות משפיעים על תנועה. הידע על גודל וכיוון חיוני לפתרון בעיות פיזיקאליות מהעולם האמיתי.