Eðlisfræði 1, 2 og 3 - Kennsluleiðbeiningar

Kennsluleiðbeiningar – Eðlisfræði 1 3 1. Rafmagn Kennsluleiðbeiningar - Eðlisfræði 1 FYRSTI KAFLI: RAFMAGN Rafmagn er ósýnilegt en gríðarlega mikilvægt í lífi sérhvers nútímamanns. Allt frá því við ljúkum upp augunum á morgnana og þar til við festum blund á kvöldin erum við sí og æ að notfæra okkur rafmagn. Í kaflanum er megináherslan lögð á að útskýra hvað rafmagn sé, hvernig það virki, hvernig eigi að varast hættur því tengdar og hvernig rafmagn hefur haft áhrif á samfélagið. Rafmagn í fáum orðum: Frumeindir eru úr róteindum, nifteindum og rafeindum. Róteindir og rafeindir bera andstæðar rafhleðslur. Rafeindir eru mun massaminni en róteindir og eru á sveimi umhverfis frumeindakjarnann. Stöðurafmagn byggist á rafhleðslum sem safnast fyrir í hlut. Þegar hlutur missir eða bætir við sig rafeindum hleðst stöðurafmagn upp í honum. Rafstraumur í vír stafar af stöðugu flæði rafeinda. Flæði rafeindanna kallast rafstraumur og hann er mældur í amperum. Rafeindir færast eftir vír fyrir tilstilli rafspennu. Andóf eða mótstaða efnis gegn streymi rafstraums nefnist viðnám. Viðnám er mælt í ómum. Nálgun: Allir í skólastofunni ganga með rafmagnstæki á sér. Sími, úr, heyrnatól, allt eru þetta rafmagnstæki. Hefja má umfjöllun um rafmagn með því að gera úttekt á rafmagnstækjum inni í stofunni eða á heimili, til að nemendur geri sér grein fyrir hversu háð við erum þessum tækjum. Þá hefur verið opnað á nánari umfjöllun um virkni rafmagns. Það eru til vídeóglósur á netinu sem má biðja nemendur að horfa á og glósa sjálfir. Þær eru unnar af Gauta Eiríkssyni kennara sem hefur veitt góðfúslegt leyfi til birtingar þeirra. Einnig má biðja nemendur að lesa kaflann og útbúa krossglímu með lykilhugtaki/tökum kaflans. Krossglíma er þegar lykilhugtak er skrifað lóðrétt á blaðsíðu og stafir orðsins síðan notaðir til að glósa lykilhugtökin lárétt. Það eru einnig góð og vel útfærð verkefni á vef NaNo http://nano.natturutorg.is/ Athugið að svör við verkefnum kaflans, ásamt kaflaprófum, eru á læstu svæði kennara á www.mms.is . Verkefni/verklegt: Kennsla um rafmagn býður upp á marga möguleika í verklegri kennslu. Það er mikilvægt að leyfa nemendum að „fikta“ aðeins til að fá tilfinningu fyrir hlutunum. Ef engin aðstaða er fyrir hendi eru tenglar á sýndartilraunir sem sýna hvernig hlutirnir virka. Sýndartilraun getur reynst mjög vel við að útskýra, en kemur aldrei alveg í stað verklegra æfinga. Æskilegur grunnbúnaður fyrir rafmagnskennslu: Vírar með klemmum perustæði rafhlöður spennu/straummælir Samþættingarhugmyndir: Í 2. kafla í kennslubókinni Efnisheimurinn er kennt um frumeindir, sameindir og jónir. Sú kennsla samræmist vel kennslu um stöðurafmagn sem byggist á flutningi rafeinda milli sameinda. Rafmagn er einnig svo miklu meira en eðlisfræði. Það væri hugsanlegt að vinna stórt samþætt verkefni með samfélags­ fræði, íslensku og jafnvel erlendum tungumálum og kanna áhrif rafmagns á nútímafólk og hvaða áhrif það hefði ef við þyrftum að lifa án rafmagns.