الکتریسیته ساکن و الکتریسیته جاری
چكیده
این طرح درس درباره آموزش اثر الکترون ها و انتقال آنها به عنوان عامل ایجاد الکتریسیته ساکن و جاری است .
اهداف
دانش آموزان بعد از یاد گرفتن درس می توانند :
- توصیف کنند که الکترون ها چیستند و چگونه موجب به وجود آمدن الکتریسیته می شوند .
- دو نوع از ساده ترین انواع الکتریسیته (ساکن و جاری) را ، توضیح دهند .
- انواع رساناها و نارساناها را با هم مقایسه کنند و توضیح دهند که چگونه مورد استفاده قرار می گیرند .
- یک باطری بسازند که نشان دهد الکتریسیته چگونه جاری می شود .
- از خطرات استفاده ناصحیح از وسایل الکتریکی مطلع شوند .
- از خطرات سیل و کابل های قطع شده برق مطلع شوند .
وسایل لازم
ابزار مورد نیاز برای نمایش کلاسی :
- حلقه و پایه نگه دارنده
- بشر
- خط کش بلند
- نخ نایلونی
- دو عدد بادکنک
- تکه نخ هایی از پشم و ابریشم
- مقادیری سیم های قرمز و سیاه همراه با گیره های سوسماری اتصال دهنده
- ورق زرد به ابعاد 20 * 30
- پوشش پلاستیکی
- ورق نارنجی به ابعاد 20 * 30
- طناب
- انواع باطری
- باطری 6 ولتی
- نوار ضبط صوت
- چراغ قوه با باطری
- باطری های کار کرده اسباب بازی ها
- دو عدد سیب زمینی
- لامپ 1 یا 1.2 ولتی
- زنگ اخبار 1-6 ولتی
- سیم برقی که یه سر آن دو شاخه داشته باشد و سر دیگر آن لخت باشد وسر لخت آن با چسب پیچیده شده باشد.
- مقادیری آب مقطر و آب معمولی شیر
- جوهر نمک
- دو عدد گرافیت ، می توانید چوب مداد را بتراشید و مغزی آن را استفاده کنید
ابزار مورد نیاز برای کار های گروهی (هر گروه شامل سه تا پنج نفر است)
- ورق روزنامه به ابعاد 3 * 40
- پوشش پلاستیکی
- تکه های فویل آلومینیومی
- یک مداد
- یک سکه کوچک
- خرده کاغذ
- یک میله شیشه ای
- یک میله پلاستیکی
- یک اسباب بازی پلاستیکی
- یک سنجاق کاغذ
- یک سنگ
- خط کش چوبی
- لیوان کاغذی محتوی آب معمولی شیر
- لیوان کاغذی محتوی آب مقطر
- لیوان کاغذی محتوی آب مقطر و شکر
- لیوان کاغذی محتوی آب مقطر و نمک
- لیوان کاغذی محتوی سرکه
- وسیله نشان دهنده عبور کردن جریان(آمپر متر)
- یک مولتی متر
- مقادیری سیم های قرمز و سیاه همراه با گیره های سوسماری اتصال دهنده
- دو سکه با اندازه های مختلف
- یک لیمو
- یک پرتقال
- یک سیب زمینی
- یک گریپ فروت
روش تدریس
تجربه اول : از بین بردن دوستی دو بادکنک
یکی از بادکنک های بادشده را به انتهای یک نخ نایلونی ببندید و بادکنک دیگر را به سر دیگر آن ببندید. بادکنک ها را از دو طرف خط کش آویزان کنید . از دانش آموزان بخواهید که حالت آویزان ماندن بادکنک ها را به خاطر بسپارند. یکی از بادکنک ها را با پشم و دیگری را با ابریشم مالش دهید . حالت قرار گرفتن بادکنک ها را بحث و بررسی کنید .( بادکنک ها از هم دور خواهند شد و در طرفین معلق می شوند .)
عکسی از دو ذره را که هر دو دارای بار منفی هستند و یک دیگر را دفع می کنند، بر روی کاغذ زرد رنگ بکشید . برای دانش آموزان توضیح دهید که دفع کردن دو بادکنک مثل این است که هر بادکنک، بادکنک دیگری را به سمت عقب هل می دهد .
تجربه دوم : آشتی دو بادکنک با هم
مراحل قبل را دوباره تکرار کنید فقط بادکنک اول را با پشم و بادکنک دوم را با پوشش پلاستیکی مالش دهید . این دفعه بادکنک ها یکدیگر را به شدت جذب می کنند و به هم می خورند .عکسی از دو ذره که دارای بار مخالف و در حال جذب یکدیگر هستند ، بر روی کاغذ نارنجی رنگ بکشید .
فعالیت گروهی یک : بار های موافق یکدیگر را دفع می کنند
به هر گروه دو نوار روزنامه بدهید . آنها را از یک سر آویزان کنید و با انگشت شست و اشاره آنها را از بالا به پایین مالش دهید . نوارها از هم دور خواهند شد . به دانش آموزان یادآوری کنید که آنها دارای بار موافق شده اند . این بار هر دو نوار را با پوشش پلاستیکی مالش دهید. این کار باعث تولید بار منفی بیشتر و سریع تر می شود و این دفعه می بینیم که نوار ها یکدیگر را با شدت بیشتری دفع می کنند.
تجربه سوم : جریان بارهای منفی
6 تا 8 دانش آموز را بر روی یک خط در جلوی اتاق به صف کنید . به مچ هر دانش آموز یک نوار باریک ِ زرد به نشانه بار منفی ببندید . طنابی به دست دانش آموزان بدهید. این طناب نشان دهنده سیم ِ حامل جریان است. طناب را به آرامی بکشید و باعث شوید که دانش آموزان در طول اطاق حرکت کنند . آنها الکترون هایی هستند که یکدیگر را در طول سیم هل می دهند.
فعالیت گروهی دو : رسانا ها را پیدا کنیم
به هر کدام از دانش آموزان برگه ای بدهید . لیستی از اجسام رسانا و نارسانا به دانش آموزان نشان دهید .اگر خود اجسام نیز در دسترس باشند که به آنها نشان دهید ، بهتر است .درباره رساناها و عایقهای جریان برای بچه ها توضیح بدهید و به دانش آموزان نشان دهید که چگونه می توان با مولتی متر کار کنند و اجسام رسانا را از بقیه جدا کنند. دانش آموزان باید نتایج را یادداشت کنند و رساناها را از نارساناها تشخیص دهند .
فعالیت گروهی سه :باتری های طبیعی درست کنیم
تعدادی از انواع مختلفی از باتری ها و وسایلی که با باتری ها کار می کنند را به دانش آموزان نشان دهید. یک ساعت را که با باتری کار می کند، به دانش آموزان نشان دهید و به آنها بگویید که در میوه ها و سبزیجات نیز انرژی الکتریکی وجود دارد .با استفاده از مولتی متر سیب زمینی را امتحان کنید. دانش آموزان باید هر آنچه می بینند را ثبت کنند. حالا بپرسید چه اتفاقی افتاده است و از بچه ها توضیح بخواهید.
تعدادی لیمو را با یکدیگر سری ببندید ، می خواهیم ببینیم که آیا می توان با لیمو ها یک لامپ 1.2 ولتی را روشن کرد. چه تعداد لیمو برای روشن کردن لامپ لازم است؟ برای ساختن باتری های میوه ای می توانید از این لینک استفاده کنید.
تجربه چهارم :امنیت
در مورد خطرات برق و الکتریسیته با دانش آموزان بحث کنید .
- انتهای لخت یک سیم برق را به یک خیارشور وصل کنید و دو شاخه را از انتهای دیگر آن به برق بزنید بسیار مراقب باشید. نتیجه بسیار جالب خواهد بود. خیارشور می سوزد و بر افروخته می شود، در ضمن بوی بدی نیز می دهد. مراقب باشید! این آزمایش بسیار خطرناکی است. به دانش آموزان بفهمانید که هیچ وقت هوس نکنند چنین کاری را تکرار کنند.
- بحث در مورد خطرات برق را ادامه دهید . از آنها بپرسید چرا نباید در حمام از وسایل الکتریکی استفاده کرد . از آنها بپرسید چرا نباید به جایی که آب گرفته است، رفت .
حالا یک الکترولیز در محیط آبی را به دانش آموزان نشان دهید . ابتدا به یک باطری 6 ولتی یک زنگ اخبار یا یک لامپ 1.2 ولتی وصل کنید . سپس به انتهای دو سیم گرافیت ها را وصل کنید و آنها را در آب قرار دهید ، الکترون ها از باطری به سیم ها و سپس به گرافیت و آب جاری می شوند و مدار کامل می شود. بر روی گرافیت ها در آب حباب شکل می گیرد و نشان می دهد که الکترون ها جاری هستند .
به بچه ها بگویید که اگر این دو الکترود دوپای یک آدم باشد، حتما برق آن آدم را می گیرد.
مترجم: بهنام تهرانی
