Φάση Σεναρίου

Φυσική (ΔΕ) (Γυμνάσιο)

Ενεργειακή μελέτη κυκλωμάτων με ένα και δύο λαμπτήρες σε σειρά

2 ώρες

Συμπεράσματα, συζήτηση και αναστοχασμός

20λεπτά

         Σε αυτή τη φάση γίνεται μία στοχευμένη αποτίμηση των ευρημάτων των μαθητών στις προηγούμενες δραστηριότητες ως προς την ενέργεια που παρέχει η μπαταρία στο κάθε κύκλωμα που μελετήθηκε. Με βάση τα ευρήματα των μαθητών μπορεί πλέον να γίνει κατανοητό το αρχικό φαινόμενο της ταχύτερης εξάντλησης της μπαταρίας όταν αυτή τροφοδοτεί ένα λαμπτήρα σε σχέση με την περίπτωση που τροφοδοτεί δύο όμοιους λαμπτήρες σε σειρά. Με την καθοδήγηση του καθηγητή οι μαθητές συνειδητοποιούν ότι εφόσον για την ίδια μπαταρία η τάση στα άκρα της είναι σταθερή, το μέγεθος που καθορίζει την ενέργεια που παρέχεται στο κύκλωμα από την μπαταρία είναι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα. Στο σημείο αυτό γίνεται σύνδεση της ενέργειας που καταναλώνεται σε ένα κύκλωμα με την αντίστασή του, καθώς όσο μεγαλύτερη η αντίσταση του κυκλώματος τόσο μικρότερη η ένταση του ρεύματος που το διαρρέει και τόσο μικρότερη η κατανάλωση του ρεύματος στο κύκλωμα. Επίσης, ο εκπαιδευτικός συνδέει όλη αυτή την εικόνα με το μικρόκοσμο, θυμίζοντας στους μαθητές ότι η ένταση του ρεύματος δείχνει πόσα φορτία περνάνε από ένα σημείο του κυκλώματος σε ένα δευτερόλεπτο, ενώ η τάση της πηγής δείχνει πόση ενέργεια κουβαλάει το κάθε μοναδιαίο φορτίο. Επομένως, εφόσον η τάση της μπαταρίας είναι ίδια σε όλα τα κυκλώματα όλα τα φορτία αφαιρούν από αυτή ίδια ποσά ενέργειας και η μπαταρία εξαντλείται ταχύτερα στο κύκλωμα εκείνο στο οποίο περνούν από τη μπαταρία τα περισσότερα φορτία σε διάστημα ενός δευτερολέπτου, ή αλλιώς στο κύκλωμα με τη μεγαλύτερη ένταση ρεύματος και τη μικρότερη τιμή συνολικής ωμικής αντίστασης.

        Όλη αυτή η φάση γίνεται διαλογικά με σκοπό την ενεργή συμμετοχή των μαθητών στη διαμόρφωση των τελικών συμπερασμάτων και όχι την απλή παθητική τους συμμετοχή στην παράθεση των συμπερασμάτων από τον εκπαιδευτικό. Στο τέλος αυτής της συζήτησης οι μαθητές καλούνται να αναστοχαστούν τις αρχικές τους προβλέψεις, να τις συγκρίνουν με τα τελικά τους συμπεράσματα και να εκτιμήσουν ποιο είναι το λάθος που είχαν κάνει στις αρχικές τους εκτιμήσεις. Με τον τρόπο αυτό οι μαθητές αναγνωρίζουν τις λανθασμένες ιδέες που είχαν αρχικά και αυτό τους αποτρέπει από την υιοθέτησή τους για την εξήγηση άλλων φαινομένων.

 


Επιλέξτε τις σωστές απαντήσεις στις παρακάτω ερωτήσεις σύμφωνα με τα πειραματικά σας ευρήματα της προηγούμενης φάσης

Σε κάθε ερώτηση μία μόνο επιλογή είναι η σωστή. Συμβουλευτείτε τις μετρήσεις που κάνατε στα πειράματα της προηγούμενης φάσης πριν απαντήσετε.

.


.


Συμπέρασμα


Ας σκεφτούμε....

Θυμηθείτε ότι η ενέργεια που παρέχει η μπαταρία δίνεται από τη σχέση E=VIt

Πόση πρέπει να είναι η αντίσταση ενός κυκλώματος για να διαρρέεται από μεγάλη ένταση ρεύματος και επομένως να καταναλώνει πολλή ενέργεια όταν τροφοδοτείται από μία πηγή σταθερής τάσης;

Θυμηθείτε την αρχική σας πρόβλεψη...

Θυμηθείτε την πρόβλεψη που κάνατε για το κύκλωμα στο οποίο θα εξαντληθεί πιο γρήγορα η μπαταρία στην αρχή του σεναρίου.

Μήπως οι περισσότεροι από τους συμμαθητές σας έκαναν λάθος στην πρόβλεψή τους;
Δημιουργός Σεναρίου: Αθανάσιος Ταραμόπουλος (Εκπαιδευτικός)
ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΤΙΚΟ (τι είναι;)
Το σενάριο «Ενεργειακή μελέτη κυκλωμάτων με ένα και δύο λαμπτήρες σε σειρά» έχει χαρακτηριστεί ως Βέλτιστο (βαθμολογία 70 μονάδων και άνω) ύστερα από αξιολόγηση που πραγματοποιήθηκε από δύο αξιολογητές βάσει κριτηρίων που ορίστηκαν από το ΔΣ του ΙΕΠ.
3856