Nevidljiva struja

3 prozirne žarulje kroz koje se vide oblaci na plavom nebu

Ishodi učenja:

  • sastaviti strujni krug s dvije (ili više) serijski/paralelno spojene žaruljice (A, B, C)
  • nacrtati shematski strujni krug s dvije (ili više) serijski/paralelno spojene žaruljice (A, B, C)
  • navesti naziv za mjerni instrument za mjerenje struje i njegovu oznaku u strujnom krugu (B)
  • opisati način spajanja ampermetra u strujnom krugu (B, D)
  • mjeriti električnu struju u strujnom krugu (B, D)
  • navesti primjenu strujnih krugova u svakodnevnom životu (A, B)
  • primijeniti stečeno znanje pri rješavanju zadataka sa strujnim krugovima (serijskim, paralelnim i kombiniranim) (D)

 

*U zagradama su navedena slova koja označavaju aktivnosti ovog scenarija poučavanja, a njihovom se realizacijom doprinosi ostvarenju dotičnog ishoda.

 

 

Opis aktivnosti

 

A Kakav spoj!

Razgovarajte s učenicima o tome kako s roditeljima biraju žarulje za ukrašavanje božićnog drvca. Je li im važan oblik i broj žarulja? Upotrebljavaju li žarulje od prošle godine ili svake godine kupuju nove? Kako rješavaju problem kad im jedna od žarulja ne radi?

Na koje načine možemo uključiti žarulje u strujni krug tako da svijetle možete istražiti sljedećim pokusom:

Pokus 1: Najsjajniji među nama

Učenici neka u paru izvedu aktivnost i usmeno iznose pretpostavke o sjaju žarulja u serijskom i u paralelnom spoju te što se događa sa sjajem žarulja s povećanjem njihova broja. Skupine neka spajaju strujni krug s jednom, dvije ili više žarulja u nizu, a zatim i paralelno te promatraju sjaj žarulja u jednom i u drugom slučaju.

Što će se dogoditi kad jednu žarulju odvrnemo ili nam pregori u serijskom, a što u paralelnom spoju? Neka učenici nacrtaju shematski prikaz strujnih krugova u alatu za izradu dijagrama Gliffy. Opažanja i zaključke o karakteristikama serijskog i paralelnog spoja žarulja mogu iznijeti u alatu za suradničko učenje Todaysmeet.

Učenici koji žele mogu kod kuće osmisliti i izraditi miniLED božićno drvce s ukrasima u platformi Arduino. Svoj neka rad izlože i predstave drugim učenicima u holu škole tijekom Adventa. Aktivnost možete odraditi kao korelaciju Fizike s Informatikom i Tehničkom kulturom.

Uputite učenike na održivost i uporabu tehnički ispravnih rasvjetnih tijela u domaćinstvima i na zbrinjavanje oštećenih LED žarulja na ekološki prihvatljiv način.

Napomena: U aktivnosti upotrijebite žarulje jednakih karakteristika.

 Postupci potpore

Prije uporabe alata Gliffy i Todaysmeet s učenicima je dobro proći upute za uporabu, koje možete izraditi u obliku sažetka koji će sadržavati slike sučelja navedenih alata s objašnjenjima najvažnijih uputa. Upute učenici mogu zalijepiti u bilježnicu i kasnije se njima služiti kao podsjetnikom pri ponovnoj uporabi toga alata. Većinu učenika s teškoćama dobro je prvi put (a po potrebi i kasnije) postupno voditi kroz alat usmenim uputama i podrškom u uporabi alata.

Prije sastavljanja strujnog kruga učenicima s teškoćama (npr. s teškoćama poučavanja, intelektualnim teškoćama) potrebno je dati skicu strujnog kruga u papirnatom obliku s objašnjenim simbolima strujnog kruga, uz pomoć koje je važno kod učenika provjeriti razumijevanje pojedinog simbola. Provjerite može li simbol na predlošku u pisanom obliku povezati s tim dijelom u stvarnosti (npr. simbol sklopke na pisanom predlošku i sklopku u stvarnom obliku). Po završetku praktičnog rada učenicima je dobro u pisanom obliku dati zaključke aktivnosti.

 

 

B Sruji struja online

Aktivnost B varijacija je aktivnosti A pa možete pogledati motivacijske i odgojne elemente u toj aktivnosti. Donesite u razred žarulje za bor. Pitajte učenike: Kako su žarulje spojene? Zašto su upravo tako spojene u strujni krug?

AKo nemate mogućnosti izvesti pokus, kao u aktivnosti A uputite učenike da uz pomoć interaktivne simulacije istraže spajanje trošila u strujnom krugu s mjernim instrumentom. Neka istraže serijski i paralelni spoj jedne ili više žarulja. Što se događa kad jedna žarulja pregori?

Podijelite učenike u parove. Neka u strujni krug spajaju bateriju sa žaruljom i mjernim instrumentima i mjere električnu struju. Opažanja i zaključke neka iznesu u alatu za izradu dijagrama Gliffy.

Uputite učenike na pravilno spajanje i rukovanje mjernim instrumentima, očitavanje analognih mjernih instrumenata te ispravnog odabira mjernog područja na digitalnom mjernom instrumentu. Naglasite učenicima važnost pravilnog odlaganja istrošenih baterija.

 Postupci potpore

Navedena interaktivna animacija vrlo je zorna i jednostavna za uporabu te na jednostavan način prikazuje ispravne načine spajanja trošila u strujnom krugu. Pri prvoj uporabi animacije učenicima s teškoćama (npr. s intelektualnim teškoćama) važno je objasniti što vizualni prikazi predstavljaju. Učenicima možete pokazati ispravan primjer spojenog trošila u strujnom krugu, a onda im dati priliku da samostalno istraže postoji li još načina, provjeravajući svijetli li žaruljica na animaciji. Pri uporabi animacije za sve učenike s teškoćama, a posebno učenike s oštećenjem vida, dobro se služiti opcijom zoomiranja zaslona, koja će pridonijeti boljem uočavanju pojedinih elemenata, kao i cijele slike na animaciji. Tijekom rada u skupini vodite računa o tome da učenici s teškoćama imaju svoju ulogu kako bi se postiglo aktivno sudjelovanje učenika u radu u skupini, a izbjeglo samo pasivno promatranje. U aktivnosti uporabe web-alata Gliffy važno je da zajedno s učenicima odradite dio aktivnosti te osigurate da su usvojili sve korake potrebne za uporabu tog web-alata. Učenicima s teškoćama (npr. učenicima s intelektualnim teškoćama, ali i drugima ako je potrebno) možete pripremiti i kratke vizualne upute za uporabu pojedinog web-alata, koje mogu zalijepiti u bilježnicu i na taj način služiti kao podsjetnik kroz cijelu nastavnu godinu. Kod prikaza opažanja i zaključaka učenicima možete dati presliku sučelja animacije kojom ste se prethodno koristili, a koja će im pomoći u izradi dijagrama u alatu Gliffy.

 

 

C Struja naša svakidašnja

Potaknite učenike na raspravu o sjaju žarulja u njihovu domu. Je li potreban jednak sjaj žarulja u kuhinji, npr. iznad radnih elemenata, kao u blagavaonici? Je li sjaj žarulja rasvjetnih tijela jednak u dnevnoj i spavaćoj sobi? Kakav je sjaj žarulja u dječjoj sobi, a kakav u radnoj sobi? Kakav je sjaj žarulje u hodniku stana, a kakav u hodnicima zgrade?

Uputite učenike na racionalnu uporabu rasvjetnih tijela u prostoriji u kojoj nitko ne boravi. Pri samostalnom postavljanju i zamjeni žarulja potrebno je voditi računa o opasnosti od strujnog udara.

Pokus 2: Nošeni strujom

Mijenja li se struja prolaskom kroz žarulju?

Podijelite učenike u manje skupine. Svoje pretpostavke o tome mijenja li se struja prolaskom kroz žarulju neka učenici iznose usmeno. Neka u strujni krug spajaju bateriju sa žaruljom, ali tako da jedan mjerni instrument bude ispred, a drugi iza žarulje. Neka mjere električnu struju nakon zatvaranja strujnog kruga, a dobivene podatke unose u tablicu u alatu za izradu dijagrama Gliffy. Neka učenici crtaju shemu spoja te zapišu svoja opažanja i zaključke nakon zatvaranja strujnog kruga u predloženom alatu.

Pokus 3: Glamurozni sjaj

Istražite ovisi li sjaj žarulja o električnoj struji i na koji način treba spojiti više žarulja da one imaju veći sjaj.

Podijelite učenike u manje skupine. U strujni krug neka spoje bateriju sa žaruljom i promatraju sjaj žarulje. Zatim neka spoje dvije žarulje s baterijom u serijskom spoju i promatraju sjaj žarulja u navedenom spoju. Nakon toga učenici neka spoje bateriju s dvije žarulje u strujni krug paralelno i promatraju sjaj žarulja u paralelnom spoju. Svoja opažanja i zaključke kakav je sjaj žarulja u svakom od navedenih shematskih prikaza neka iznesu u alatu za izradu dijagrama Gliffy.

Jedna od skupina učenika može pokus mjerenja električne struje kroz svaku žarulju u svim navedenim spojevima izvesti uz pomoć interaktivnog mjernog uređaja za fiziku. Dobiveni podatci mogu se vidjeti tablično u stvarnom vremenu na vašem računalu. Neka učenici nacrtaju shematske prikaze svih spojeva s mjernim uređajima te svoja opažanja i zaključke (riječima i matematičkim izrazom) zapisuju u alatu za izradu dijagrama Gliffy.

Svaka skupina učenika neka pred razredom na temelju rezultata pokusa 3. izloži svoje rješenje o tome na koliko načina mogu povezati žarulje u strujni krug.

Izrađeni materijal učenici mogu podijeliti na društvenoj mreži Yammer kako bi i ostali učenici mogli vidjeti njihove uratke, koji mogu poslužiti za usustavljivanje gradiva.

Napomena: U aktivnosti upotrijebite  žarulje jednakih karakteristika.

 Postupci potpore

Učenicima s teškoćama (npr. učenicima s intelektualnim teškoćama, teškoćama poučavanja, poremećajem pažnje i hiperaktivnosti) omogućite da tijekom izrade dijagrama u alatu Gliffy gledaju u prethodno sastavljeni strujni krug. Ako učenici ne budu imali stvarni primjer u koji mogu gledati tijekom izrade dijagrama uz pomoć alata, teže će se prisjetiti svih elemenata. Navedenim učenicima potrebno je pružiti podršku i pri oblikovanju zaključaka aktivnosti.

Prije početka rada u skupinama važno je kod učenika s teškoćama (npr. kod učenika s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti i učenika s intelektualnim teškoćama) provjeriti razumijevanje pravila za rad u skupini i dodatno ih po potrebi objasniti. Isto tako, navedenim učenicima potrebno je izraditi slikovite sažetke aktivnosti s odgovorima na najvažnija pitanja koja su se spominjala u raspravama. Faze praktičnog rada možete fotografirati i staviti u sažetak kako bi se učenici lakše prisjetili aktivnosti.

U Didaktičko-metodičkim uputama u prirodoslovnim predmetima i matematici za učenike s teškoćama možete pronaći kako napraviti sažetak aktivnosti namijenjen učenicima s teškoćama te kako ih uključiti u praktičan rad.

 

 

 

D Sjaj u oku

Razgovarajte s učenicima o tome znaju li da je svaki pokret mišića potaknuti električnom aktivnošću u obliku prolaska iona kroz staničnu membranu te o posljedicama fiziološkog djelovanja električne struje na čovjekovo tijelo, ali i druga živa bića. Učenici mogu izraditi mentalnu mapu u alatu Mindomo, navodeći pri tome koji sve čimbenici utječu na težinu eventualne povrede pri djelovanju električne struje.

Uputite učenike na iznos istosmjerne i izmjenične struje koje su opasne za djecu, odnosno koje su opasne za odrasle osobe.

Kako električna struja ovisi o količini naboja koji protječe kroz presjek vodiča u jedinici vremena istražite s učenicima pokusom u nastavku.

Aktivnost možete odraditi kao integrirani sat ili u korelaciji Fizike s Biologijom, Tehničkom kulturom i Likovnom kulturom tako da učenici na satu Likovne kulture unaprijed izrade kukca po želji. Na satu Tehničke kulture ili izvannastavnoj aktivnosti Modelari neka učenici tanke vodiče omotaju tkaninom ili tanjim kartonom u boji i oblikuju kukca. Lemilicom spojite vodiče sa žaruljom/žaruljama i baterijom/baterijama tako da se izvor (baterija/e) nalazi u unutrašnjosti kukca, a žarulja/e na ticalima ili u očima. Učenici sami biraju način spajanja žarulja u strujnom krugu. Ovisno o veličini izrađenoga kukca neka se koriste različitim žaruljama i baterijama. Mjernim instrumentom za mjerenje električne struje neka izmjere električnu struju. Dobivene podatke mogu zapisati u tabličnom programu Excel Online. Neka usporede dobivene iznose električne struje. Pitajte učenika koji su izmjerili najveći i najmanji iznos električne struje na koji su način spojili vodičima žarulje s baterijom i u kojim je slučajevima presjekom vodiča u jedinici vremena protekla veća količina naboja.

Napomena: Dio strujnog kruga ostavite otvorenim za uključivanje mjernog instrumenta i mjerenje struje.

Izradite kviz u alatu Socrative. Kviz neka sadržava zadatke sa strujnim krugovima (serijskim, paralelnim i kombiniranim). Ostavite učenicima/sudionicima kviza dovoljno vremena za njegovo uspješno rješavanje. Učenici neka riješe kviz pojedinačno te prokomentiraju točnost svojih odgovora.

 Postupci potpore

Učenike s teškoćama (npr. učenike s intelektualnim teškoćama, učenike s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti, učenike sa specifičnim teškoćama poučavanja) postupno vodite kroz postupak izrade umne mape. Prije izrade ponudite im savjete za što bolju izradu umne mape i pokažite im primjere kako ona može izgledati. Nakon što su učenici razumjeli proces izrade umne mape, može je izrađivati u paru sa suučenikom uz unaprijed definiranu ulogu u zajedničkom radu.

U Didaktičko-metodičkim uputama u prirodoslovnim predmetima i matematici za učenike s teškoćama možete pronaći smjernice kako sastaviti pitanja za kviz za učenike s teškoćama. Neka pitanja budu jasno i precizno formulirana te ih obogatite i slikovnim materijalom kad je to moguće. Pitanja za kviz mogu se učenicima dati unaprijed kako bi se mogli pripremiti. Učenike s teškoćama isto tako je važno uključiti u raspravu o mjerama opreza pri uporabi električne struje te objasniti posljedice nepravilnog rukovanja. U objašnjavaju se koristite sa što više primjera iz svakodnevnog života.

 

 

 Za učenike koji žele znati više

Učenici koji žele znati više mogu napraviti skupinu Fashion LEDesigners. Neka istraže koji se način spajanja žaruljica nalazi u svjetlećim tenisicama za djecu, ali i drugim odjevnim predmetima. Potaknite učenike na razmišljanje o ekonomskoj isplativosti izrade takve odjeće, kako takvu odjeću i obuću peremo (ručno, strojno ili kemijsko čišćenje), koji se pribor za šivanje te tkanine može upotrijebiti i na koje je dijelove tkanine prikladno ušivati elektroničke elemente. Neka učenici dizajniraju npr. dječju biciklističku odjeću za noćnju vožnju, futuristički odjevni predmet za neku njihovu svečanu prigodu (Nova godina, svečana podjela svjedodžbi, maškare) ili za ekscentrične hrvatske umjetnike koristeći se LED žaruljicama, baterijama, RaspberryPijem, LilyPad Arduinom i sl. Učenici neka tijekom projekta surađuju u alatu za organizaciju i upravljanje projektima Trello, a svoje uratke izlože ostalim učenicima u razredu i školi. Svoj rad mogu izložiti kao virtualnu izložbu u suradnji s drugim školama na platformi eTwinning.

Uputite učenike na zaštitu intelektualnog vlasništva.

 

 

 Dodatna literatura, sadržaj i poveznice:

Dodatna pojašnjenja pojmova možete potražiti na relevantnim mrežnim stranicama – Google znalac, Struna (Hrvatsko strukovno nazivlje), Hrvatska enciklopedija i sl.

Opširnije upute za uporabu interaktivnog mjernog uređaja možete pronaći u priručniku Interaktivni mjerni uređaji.

  1. Buzan, T. (2005.): Mentalne mape za klince. Zagreb:  Veble Commerce  
  2. Ivančić, Đ., Stančić, Z. (2015): „Razlikovni pristup u inkluzivnoj školi“. U: Igrić, Lj. i sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str. 159–203.). Zagreb: Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga
  3. Kadum-Bošnjak, S. (2012): Suradničko učenje. Metodički ogledi, 19(1) , 181.-199.
  4. Laurie Carlson. (2012.): Thomas Edison za mlade, Zagreb, Školska knjiga
  5. M. Cindrić. (2006.): Projektna nastava i njezine primjene u nastavi fizike u osnovnoj školi, Magistra Iadertina, Sveučilište u Zadru, vol. 1, br. 1, str. 33.-47.
  6. Sekušak-Galešev, A., Stančić, Z., Igrić, Lj. (2015): „Škola za sve, razvrstavanje učenika i čimbenici učenja“. U: Igrić, Lj. i sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str. 203–249). Zagreb: Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga

Napomena: Valjanost svih mrežnih poveznica zadnji put utvrđena 28.9.2017.

 

 

Primijenili ste ovaj scenarij poučavanja u nastavi? Recite nam svoje mišljenje popunjavanjem upitnika na ovoj poveznici

 

Creative Commons licenca
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna. Prilikom korištenja ovog djela trebate označiti autorstvo djela na ovaj način: CARNET (2017) e-Škole scenarij poučavanja ˝(upisati naslov scenarija poučavanja)˝, https://scenariji-poucavanja.e-skole.hr/.

Informacije o scenariju

Predmet:
Razred: ,

Razina izvedbene složenosti: srednja

Korelacije i interdisciplinarnost:

- Matematika
- Biologija
- Kemija
- Povijest
- Tehnička kultura
- Likovna kultura
- Informatika
- Uporaba informacijske i komunikacijske tehnologije
- Poduzetništvo


Savjete i upute za primjenu digitalnih alata u nastavi pronađite
na e-Laboratoriju. e-Laboratorij logo