Zinātnē mēs bieži izmantojam modeļus, lai izskaidrotu lietas, kuras dažreiz ir grūti saprotamas. Gandrīz visi studenti savā dzīvē ir saskārušies ar elektrību ārpus skolas un jau ir sākuši veidot savas (bieži vien nepareizās) idejas par to, kā tas viss darbojas. Daži studenti neapzinās, ka spuldzes pievienošanai vienkāršajās shēmās ir nepieciešami divi vadi, jo viņi ir pieraduši redzēt tikai vienu vadu, kas savieno lampu ar kontaktligzdu. Modeļu izmantošana var būt lielisks veids, kā pārvarēt šos izaicinājumus un nepareizos priekšstatus, jo tie ļauj studentiem iedomāties, kas notiek vadu iekšpusē.
Šajā nodarbībā studenti izveidos shēmas modeli, lai parādītu savu izpratni par elektrības darbību. Elektronu plūsmas piemērs stieplē saka, ka elektroni ir kā ūdens, kas plūst pa upi. Studenti varēs daudz vieglāk iztēloties upes nekā abstrakta ideja par elektronu plūsmu. Studenti varēs ļaut iztēlei pievērsties, izveidojot savus elektrības modeļus!
Lieciet studentiem salīdzināt savus modeļus ar reālām shēmām gan scenārija apraksta lodziņos, gan kā klases diskusiju. Lūdziet studentus izmantot savus modeļus, lai aprakstītu strāvu, spriegumu un pretestību.
(Šīs instrukcijas ir pilnībā pielāgojamas. Pēc noklikšķināšanas uz "Kopēt darbību" atjauniniet norādījumus uzdevuma cilnē Rediģēt.)
Zinātnē mēs bieži izmanto modeļus, lai izskaidrotu lietas, kuras dažreiz ir grūti saprotamas. Šajā darbībā jūs izmantosit savu iztēli, lai izveidotu savu modeli, kurā sīki aprakstīts, kā darbojas elektriskās ķēdes.
Sagatavojiet vienkāršas lietas, piemēram, baterijas, mazas spuldzes, vadus un papīra skavas. Pozītu priekšmetu izmantošana palīdz skolēniem saistīt zinātni ar reālo dzīvi un padara aktivitāti pieejamu visiem.
Parādiet, kā pieslēgt bateriju, spuldzi un vadus, lai izveidotu shēmu. Rādiet, kā elektroenerģija plūst tikai tad, kad loka ir aizvērta, palīdzot skolēniem redzēt cēloņsakarību darbībā.
Atļaujiet skolēniem pievienot vai noņemt vadus, spuldzes vai baterijas un novērot, kas notiek. Šis praktiskais pētījums palīdz viņiem atklāt shēmas sastāvdaļu ietekmi.
Lūdziet skolēniem paskaidrot, kas notika, izmantojot savus vārdus un modeļus. Saistot aktivitāti ar viņu modeļiem, tas dziļina izpratni un skaidro nepareizās priekšstatus.
Elektriskās ķēdes modelis ir vienkāršots veids, kā skolēni var saprast, kā plūst elektrība, salīdzinot to ar kaut ko pazīstamu, piemēram, ūdens plūsmu caur caurulēm. Modeļi palīdz paskaidrot tādus jēdzienus kā strāva, spriegums un pretestība interesantā, vizuālā veidā.
Lai mācītu elektriskās ķēdes, ļaujiet bērniem veidot modeļus, salīdzinot ķēdes ar ikdienas priekšmetiem, piemēram, upēm vai ceļiem. Lūdziet skolēniem atzīmēt, kuriem elementiem atbilst vadi, spuldze un akumulators, un aiciniet viņus aprakstīt, kā elektrība kustas, izmantojot savu analoģiju.
Daudziem skolēniem ir grūtības ar elektrisko ķēžu izpratni, jo viņiem ir maldīgas priekšstatas, piemēram, redzot tikai vienu vadu lampā. Modeļi palīdz vizualizēt, kā plūst elektrība, un kāpēc ķēdē ir nepieciešami divi vadi.
Bieži sastopami maldīgi uzskati ietver domas, ka, lai ieslēgtu spuldzi, ir nepieciešams tikai viens vads, vai arī, ka elektrība tiek patērēta, ceļojot pa ķēdi. Precīzu modeļu un klases diskusiju izmantošana palīdz novērst šīs nepareizās izpratnes.
Populāra analoģija elektronu plūsmai ir salīdzināt to ar ūdens plūsmu pa upi. Tas palīdz skolēniem iedomāties, kā elektronus pārvieto vadi, padarot šo jēdzienu mazāk abstraktu un vieglāk saprotamu.