مراجعة درس الشحنة الكهربائية

 مراجعة الشحنة الكهربائية

الهدف: مراجعة فكرة الشحنة الكهربائية المفسَّرة بواسطة نموذج مبنى الذرّة.

المهارات: بحث: مشاهدة، فرضية، عزل متغيّرات، تخطيط تجربة، استنتاجات، تفسير علمي.

السؤال الموجّه: كيف يمكن وصف (تفسير) ظواهر "الكهرباء الساكنة" بواسطة نموذج مبنى الذرّة؟

اقتراح لمجرى الدرس:

موضوع الشحنة الكهربائية والظواهر الكهروستاتية في حياتنا اليومية سبق تعلّمه في الوحدة "بشكل  أساسي ومركّب". إذا قمتم بتمثيلات لظواهر كهروستاتية خلال تدريس الوحدة المذكورة، لا حاجة لتكرار ذلك، وإنّما فقط ذكر الظواهر والطلب من الطلاّب تفسيرها. خلاف ذلك، من المهمّ للغاية القيام بالتمثيلات وربطها بالمعلومات من الحياة اليومية، كالشعور بمرور تيّار عندما نخلع الجارزة، والشعر الذي يتسمّر عندما نقرّب منه قطعة بلاستيكية مفروكة في يوم جافّ وما شابه. يعتمد تفسير هذه الظواهر على تعلّم سابق لنموذج مبنى الذرّة.

يمكن إيجاد معلومات عن الظواهر الكهروستاتية في الحياة اليومية وتفسيرها في المصادر التالية- "فصول في الكهرباء والكيمياء" صفحة  178-184 ، 185-188 ، "بشكل أساسي ومركّب  صفحة 138-139، 156-158.

الظواهر التي تمثّل الشحن بواسطة الاحتكاك (مثل التنافر والتجاذب بين شرائط بلاستيكية/ PVC  التي نقرّبها من بعضها البعض)

فعالية مفتاحية:

فحص المصطلحين شحنة كهربائية وشحن وتفريغ كهربائي وحثّ كهرومغناطيسي بواسطة تمثيل مع إلكتروسكوبات. تستدعي الفعالية مهارتَي البحث- المشاهدة والتفسير العلمي.

المعدّات: إلكتروسكوبان، قضيب دابوق، فروة، قضيب معدني (فلزّي).

نقاش: الشحنة الكهربائية (كالطول والزمن والكتلة) هي مقدار أساسي لا يمكن تعريفه بواسطة مقادير أخرى، أكثر أساسية منه. سنرى في التمثيل التالي أنّه كما يمكن تعريف الطول حسب الطريقة التي نقيسه بها بواسطة المسطرة، هكذا أيضًا يمكن تعريف الشحنة الكهربائية حسب الطريقة التي نقيسها بها بجهاز الإلكتروسكوب (انظروا شرحًا عن الجهاز في الخلفية العلمية).

نشحن قضيب الدابوق بواسطة فركه بالفروة، ونضعه على الإلكتروسكوب ونشاهد انحراف إبرة الإلكتروسكوب. 
العملية التي أجريناها هنا تسمّى الشحن الكهربائي، وهي تحدث نتيجة التلامس بين المادّتين المختلفتين.