W nauce często używamy modeli do wyjaśnienia rzeczy, które czasami są trudne do zrozumienia. Prawie wszyscy uczniowie spotkali się z elektrycznością w życiu poza szkołą i już zaczęli budować własne (często niepoprawne) pomysły na temat tego, jak to wszystko działa. Niektórzy uczniowie nie zdają sobie sprawy, że potrzebujesz dwóch przewodów do podłączenia żarówki w ich prostych obwodach, ponieważ są przyzwyczajeni do oglądania tylko jednego przewodu łączącego lampę z gniazdkiem. Używanie modeli może być świetnym sposobem na przezwyciężenie tych wyzwań i nieporozumień, ponieważ pozwalają uczniom wyobrazić sobie, co dzieje się wewnątrz przewodów.
W tym ćwiczeniu uczniowie utworzą model obwodu, aby wykazać swoją wiedzę na temat działania elektryczności. Przykładowy model przepływu elektronów w drucie mówi, że elektrony są jak woda spływająca rzeką. Studenci będą mogli łatwiej wyobrażać sobie rzeki niż abstrakcyjny pomysł przepływu elektronów. Studenci będą mogli puścić wodze fantazji, tworząc własne modele elektryczności!
Poproś uczniów, aby porównali swoje modele z rzeczywistymi obwodami, albo w polach opisu w serii ujęć, albo podczas dyskusji w klasie. Poproś uczniów, aby użyli swoich modeli do opisania prądu, napięcia i rezystancji.
(Te instrukcje są w pełni konfigurowalne. Po kliknięciu „Kopiuj działanie”, zaktualizuj instrukcje na karcie Edytuj zadania.)
W nauce często używamy modeli do wyjaśnienia rzeczy, które czasami są trudne do zrozumienia. W tym ćwiczeniu wykorzystasz swoją wyobraźnię do stworzenia własnego modelu opisującego działanie obwodów elektrycznych.
Zbierz proste materiały, takie jak baterie, małe żarówki, przewody i spinacze do papieru. Używanie znanych przedmiotów pomaga uczniom powiązać naukę z życiem codziennym i czyni aktywność dostępną dla wszystkich.
Zaprezentuj łączenie baterii, żarówki i przewodów, aby zakończyć obwód. Pokaż, jak prąd płynie tylko wtedy, gdy obwód jest zamknięty, co pomaga uczniom dostrzec związek przyczynowo-skutkowy w praktyce.
Pozwól uczniom dodawać lub usuwać przewody, żarówki lub baterie i obserwować, co się dzieje. Ta praktyczna eksploracja pomaga im samodzielnie odkryć wpływ elementów obwodu.
Poproś uczniów, aby wyjaśnili, co się stało, używając własnych słów i modeli. Odnoszenie aktywności do ich modeli pogłębia zrozumienie i rozwiewa błędne przekonania.
Model obwodu elektrycznego to uproszczony sposób, aby uczniowie mogli zrozumieć, jak przepływa elektryczność, porównując ją do czegoś bardziej znanego, na przykład wody płynącej przez rury. Używanie modeli pomaga wyjaśnić pojęcia takie jak prąd, napięcie i opór w angażujący, wizualny sposób.
Aby nauczyć obwodów elektrycznych dzieci, zachęć je do tworzenia modeli porównujących obwody do codziennych rzeczy, takich jak rzeki lub drogi. Poproś uczniów, aby oznaczyli, które części reprezentują przewody, żarówkę i baterię, i zachęć ich do opisywania, jak elektryczność się porusza, używając tej analogii.
Obwody elektryczne sprawiają trudność wielu uczniom, ponieważ mają błędne wyobrażenia na temat, na przykład widzenia tylko jednego przewodu w lampie. Modele pomagają im wizualizować, jak przepływa elektryczność i dlaczego potrzebne są dwa przewody w obwodzie.
Typowe błędne przekonania to myślenie, że do zapalenia żarówki wystarczy jeden przewód, lub że elektryczność jest zużywana podczas przepływu przez obwód. Używanie dokładnych modeli i dyskusji w klasie pomaga korygować te nieporozumienia.
Popularną analogią do przepływu elektronów jest porównanie go do płynącej rzeki. Pomaga to uczniom wyobrazić sobie, jak elektrony poruszają się przez przewody, czyniąc to pojęcie mniej abstrakcyjnym i łatwiejszym do zrozumienia.