Wiązka zadań
Obwody elektryczne
Zadanie
Kasia miała do dyspozycji żarówkę, baterię, przewody elektryczne oraz przewodzącą metalową płytkę. Na poniższych rysunkach są przedstawione schematy obwodów, które testowała Kasia.
Tylko w przypadku niektórych obwodów żarówka się zaświeciła. Wskaż te obwody, zaznaczając odpowiednie pola w poniższej tabeli.
| Schemat obwodu | Czy żarówka się świeciła? | |
| 1. | Rysunek 1 | `square` Tak / `square` Nie |
| 2. | Rysunek 2 | `square` Tak / `square` Nie |
| 3. | Rysunek 3 | `square` Tak / `square` Nie |
| 4. | Rysunek 4 | `square` Tak / `square` Nie |
Poprawna odpowiedź
1. - Tak
2. - Nie
3. - Tak
4. - Nie
Wymaganie ogólne
1 Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych.
2 Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
Wymaganie szczegółowe
4.3. Elektryczność. Uczeń odróżnia przewodniki od izolatorów oraz podaje przykłady obu rodzajów ciał
4.8. Elektryczność. Uczeń posługuje się (intuicyjnie) pojęciem napięcia elektrycznego
4.9. Elektryczność. Uczeń posługuje się pojęciem oporu elektrycznego, stosuje prawo Ohma w prostych obwodach elektrycznych
Komentarz
Zadanie zostało wykorzystane w badaniu w którym wzięli udział uczniowie klas trzecich gimnazjum. Sprawdza ono umiejętność projektowania prostych obwodów elektrycznych na przykładzie obwodu elektrycznego, w którym jako źródło prądu wykorzystana została płaska bateria. Połączona z baterią żarówka może się zaświecić tylko w przypadku, gdy przepływa przez nią prąd elektryczny, a zatem gdy istnieje różnica napięć pomiędzy końcami włókna żarówki. Aby uzyskać różnicę napięć należy przy pomocy przewodników zbudować obwód, w którym żarówka jest wpięta pomiędzy bieguny baterii. Warianty tego połączenia pokazane są na rysunkach 1 i 3. Zarówno kawałki przewodów jak i metalowa płytka są przewodnikami i w obu powyższych przypadkach żarówka się zaświeci. Prawidłowej oceny rysunku 1 i rysunku 3 dokonało odpowiednio 94% i 97% uczniów.
Na rysunkach 2 i 4 przedstawiono obwody, w przypadku których żarówka nie będzie świecić, ponieważ została połączona tylko z jednym biegunem baterii. Na końcach włókna żarówki nie ma zatem różnicy napięć, która spowodowałaby przepływ prądu. Pomimo, że z punktu widzenia mechanizmu przepływu prądu elektrycznego obie sytuacje są identyczne, prawidłowej oceny rysunku 2 dokonało 98%, a rysunku 4 – 89% uczniów. Być może część z osób udzielających nieprawidłowej odpowiedzi uważała, że metalowa płytka odgrywa w tym obwodzie rolę drugiego bieguna baterii.
Całość zadania rozwiązało 86% osób biorących udział w badaniu. Wydaje się zatem, że większość gimnazjalistów rozumie, jakie warunki powinny być spełnione, aby żarówka podłączona do baterii świeciła. Prawdopodobnie uczniowie bez trudu potrafiliby zaprojektować odpowiedni obwód i zademonstrować jego działanie. To zadanie warto wykorzystać na lekcji jako wprowadzenie do doświadczeń związanych z elektrycznością i omówić przy jego okazji podstawowe zasady projektowania prostych obwodów elektrycznych.
Utwór jest chroniony prawem autorskim. Zasady i warunki korzystania z niego określa Regulamin Serwisu Bazy Dobrych Praktyk.
"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl
