الهدف: تبيين أنّ
الشحنة لا "تُهدَر" ولا "تتجمّع " في الدائرة الكهربائية، أي
أنّ التيّار الكهربائي ثابت على طول الدائرة.
المهارات: عرض معلومات
واستعمالها لغرض التفسير، بحث: تخطيط تجربة.
السؤال الموجّه: هل التيّار "يُهدَر" أم يُحفَظ ثابتًا على طول
الدائرة الكهربائية؟
اقتراح لمجرى الدرس:
نقاش حول السؤال
الموجّه: هل التيّار "يُهدَر" أم يُحفَظ ثابتًا على طول الدائرة
الكهربائية؟ (أي عندما ننظر إلى مقطع معيّن في السلك، تكون كمّية الشحنة التي تدخل
إلى مساحة المقطع مساوية لكمّية الشحنة التي تخرج منه.)
سؤال من أسئلة التقييم:
تجادل سامية وأكرم فيما بينهما حول شدّة التيّار في الدائرة الكهربائية
التالية:
ادّعى أكرم أنّ التيّار الذي سيبيّنه الأمبيرمتر 2 سيكون أصغر من التيّار الذي
سيبيّنه الأمبيرمتر
1، لأنّ التيّار يخرج من البطّارية من الجهة اليسرى، وهو يضعف بعد مروره في
اللامبة. ادّعت سامية أنّ التيّار ثابت على طول الدائرة.
·
يعبّر الطلاّب عن موقفهم بالنسبة لإحدى الفرضيتين اللتين في السؤال أعلاه،
ويُطلب منهم تعليل موقفهم.
·
يمكن إجراء تصويت بالنسبة لعدّة إمكانيات الإجابة عن السؤال- ما الذي يحدث
للتيّار في الدائرة أعلاه؟
أ.
يتوقّف التيّار.
ب.
يضعف التيّار.
ج.
لا يتغيّر التيّار.
د.
يغيّر التيّار اتّجاهه.
·
يُطلب من الطلاّب أن يرسم كلّ واحد منهم أو في مجموعات عرضًا بيانيًا
للتيّار في الدائرة أعلاه. تُمثَّل حركة التيّار بواسطة سهم للإشارة إلى اتّجاه
التيّار قبل دخوله إلى اللامبة وبعد خروجه منها. يمكن التطرّق أيضًا إلى شدّة
التيّار بواسطة أسهم بأطوال مختلفة أو بأبعاد مختلفة. من المهم عدم تمثيل الشحنات
بواسطة أسهم كي لا تتكوّن مفاهيم مضلّلة. في هذه المرحلة نحفظ الرسوم ولا
"نعطي" الإجابة للطلاّب.
·
يُطلب من الطلاّب اقتراح تجربة لفحص فرضيتهم.
أ.
انظروا اقتراحًا لتجربة في الكتاب "فصول في الكهرباء والكيمياء"
صفحة 47-50. هل التيّار الكهربائي متساوٍ في
حهتَي اللامبة الكهربائية؟
يقترح الطلاّب طريقة للمقارنة بين التيّار من جهتَي اللامبة، ويعدّون مخطّطًا
للدائرة، ويصلون الدائرة، ويشاهدون النتائج، ويكتبونها، وفي النهاية يقومون بصياغة
استنتاجهم بالنسبة للسؤال أعلاه ويفحصون إذا ثبتت صحّة أو عدم صحّة فرضيتهم.
ب.
هل التيّار متساوٍ في جهتَي كلّ جهاز كهربائي؟
يصل الطلاّب أجهزة كهربائية مختلفة بالدائرة، ويبنون جدولاً لإجمال النتائج
ومقارنتها. (صفحة 36 في الكتاب "فصول في الكهرباء والكيمياء")
نقاش لإجمال الفعالية
يعرض الطلاّب أو
المجموعات الرسوم التوضيحية التي رسموها ويتحدّثون عن النتائج.
إجمال:
o
شدّة التيّار متساوية في جهتَي اللامبة (أو أيّ جهاز آخر) في الدائرة
الكهربائية.
o
يمكن الاستنتاج من ذلك أنّ الأجهزة الكهربائية على ما يبدو، لا
"تهدر" إلكترونات (التيّار يُحفَظ في الدائرة الكهربائية).
في أعقاب هذه
الفعالية، من الجدير اختيار مخطّط ممثّل وضمّه مع تعريف التيّار الكهربائي إلى
اللوح المركّز. يمكن في مرحلة لاحقة من التعلّم العودة إلى المخطّط وفحص إذا كان
ملائمًا لوصف وتفسير ظواهر مختلفة.
·
يمكن أن يستعمل المعلّم المخطّطات للتقييم المشكِّل، بالطريقة التالية:
|
استعمال المخطّطات
للتقييم المشكِّل
يمكن استعمال
مخطّطات التيّار الكهربائي التي رسمها الطلاّب للتقييم المشكِّل على النحو
التالي:
أ.
تصنيف المخطّطات حسب أربعة النماذج الموصوفة في القسم الأوّل من الوحدة،
التي تصف مفاهيم بديلة للطلاّب لوصف التيّار في الدائرة الكهربائية.
ب.
يمكن في مرحلة لاحقة ملاءمة التدريس للمفاهيم التي اتّضح بأنّها الأكثر
استعمالاً من قبل الطلاّب، أو (يحبّذ) إعطاء كلّ مجموعة طلاّب التي لديها نفس
النموذج البديل، مهمّات ملائمة للمعالجة بنفس النموذج.
ج. العودة إلى المهمّة في نهاية تدريس الموضوع والمقارنة
بين المخطّطات قبل وبعد التدريس، لتقييم تقدّم كلّ طالب بصورة فردية وللصفّ بأكمله.
|
استنتاج: الأجهزة
الكهربائية لا "تهدر" الإلكترونات، من هنا نستنتج أنّ الشحنات تُحفَظ في
الدائرة الكهربائية.
أسئلة للتوسّع (يتمّ
نقاشها لاحقًا):
- هل الإلكترونات التي تسري في الدائرة الكهربائية موجودة في الموادّ الموصلة؟
- إذا كان التيّار يُحفَظ، هل هناك شيء آخر يُهدَر؟
إرسال تعليق