შემოქმედებითი დავალება ,,ელექტრობა – ახალი ერა კაცობრიობის ისტორიაში”

დავალება

შენ მოგზაურობ-

ü  მეცნიერთა ლაბორატორიებში, სადაც ტარდება ექსპერიმენტები  ნათურებზე, ელექტროძრავებთან;

ü  ქალაქების ბნელ ქუჩებში, სადაც ხელოვნური სინათლის  პირველი სხივები ანათებს ღამეს;

ü  სახლებში, სადაც ადამიანები ეზიარებიან ელექტრომოწყობილობების კომფორტს და ტექნოლოგიურ სასწაულს. ისმენ მათ აღფრთოვანებას და  შიშს ახალ შესაძლებლობებზე.

შენი დავალებაა, დროში მოგზაურობის დასრულების შემდეგ თანატოლებს მოუყვე  ემოციებსა და აღმოჩენებზე, რაც იმ ეპოქაში განიცადე, სადაც ნათურა პირველად აინთო.

კლასელებთან ერთად იმსჯელე და დაამუშავე ის საკითხები, რომლებიც დაგეხმარება შემოქმედებითი დაავალების პირობის შესრულებაში.

კითხვები, რომლებიც დაგეხმარება ტექსტის შექმნაში:

ü  სად იმყოფები – რომელ ეპოქაში ხარ?

ü  რომელ ცნობილ ფიზიკოსებს შეხვდი?

ü  რას ხედავ გარშემო, როგორი იყო გარემო მანამდე და შემდეგ, როდესაც პირველი ნათურა აინთო?

ü  რა გრძნობა დაგეუფლა, როცა ქუჩა ღამით პირველად განათდა?

ü  როგორ რეაგირებენ ადამიანები ნათურის ანთებაზე- შიშით, სიხარულით, გაოცებით?

ü  როგორია ახალი სამყარო, სადაც წყვდიადი თანდათან უფრო და უფრო ნათდება?

ü  რას მოუყვები მსმენელს- როგორ დაიწყო კაცობრიობის ახალი ერა?

ü  რა ცვლილება მოუტანა ელექტრობის მიღწევებმა  ადამიანს?

აარჩიე შემოქმედებითი ნაშრომის იდეა:

ü  წერილი ,,ხელოვნურ სინათლეს“- როგორც მეგობარს, რომელმაც შეცვალა ცხოვრება;

ü  ინტერვიუ ტესლასთან ან ედისონთან;

ü  მხატვრული ესე სათაურით ,,ნაპერწკალი, რომელმაც კაცობრიობა გაანათა“;

ü  ნახატი ან პოსტერი-  ,,ბნელიდან სინათლემდე“;

ü  ფიზიკის რა კანონზომიერებების აღმოჩენა დაედო საფუძვლად ელექტროსისტემების დანერგვასა და გამოყენებას.

მოამზადე პრეზენტაციები მუდმივი დენის კანონებზე და ჩაატარე შესაბამისი ექსპერიმენტები ( STEAM ლაბoრატორიის,  Tinkercad-ის  ან/და https://phet.colorado.edu/-ს  საშუალებით). მოამზადე  სტატია შენ მიერ შერჩეულ თემაზე.  ნაშრომს  დაურთე ექსპერიმენტის ამსახველი მასალა და   პრეზენტაცია წარმოადგინე ელექტრონული ფორმატით (Word,  Canva, PowerPoint)  ან  პოსტერის სახით.

გაითვალისწინე–

შენი ტექსტი უნდა აჩვენებდეს როგორც მეცნიერულ ცოდნას, ისე შემოქმედებით ხედვას.

ქვესაკითხები

·         ელექტრული დენი და გამტარის წინაღობა;

·         ომის კანონი წრედის უბნისათვის;

·         გამტარების მიმდევრობით და პარალელურად შეერთება;

·         დენის მუშაობა და სიმძლავრე;

·         ჯოულ-ლენცის კანონი;

·          დენის წყაროს ემ ძალა და ომის კანონი ჩაკეტილი წრედისათვის;

·         ელექტრული დენი სხვადასხვა გარემოში.

·         ფიზიკური პროცესი

·         ძალა

·         ენერგია

მოსწავლემ უნდა გააცნობიეროს, რომ:

·         ყველაფერი, რაც არსებობს სამყაროში, არის მატერია;

·         მატერია ორი სახისაა- ნივთიერება და ველი;

·         ნივთიერება შედგება ატომებისა და მოლეკულებისგან, რომლებიც მუდმივად მოძრაობენ და ურთიერთქმედებენ;

·         ველი მატერიის განსაკუთრებული ფორმაა, რომელიც ავსებს სივრცეს და განაპირობებს სხეულების ურთიერთქმედებას (მაგალითად, ელექტრული და მაგნიტური ველები);

·         ელექტრული ველი წარმოიქმნება დამუხტული ნაწილაკების ირგვლივ და განსაზღვრავს მათ მიზიდვასა და განზიდვას.

სამიზნე ცნება – ფიზიკური პროცესი

·         მატერიის  ნებისმიერ ცვლილებას განსაზღვრავს ფიზიკური პროცესი;

·         ფიზიკური პროცესი მოიცავს მოძრაობას, ენერგიის გადაცემას ან გარდაქმნას ერთ ფორმიდან მეორეში;

·         ელექტრული დენი წარმოადგენს ფიზიკურ პროცესს, რომლის დროსაც მუხტები გადაადგილდებიან გამტარში;

·         ელექტრული პროცესი აღიწერება ფიზიკური სიდიდეებით (ძაბვა, დენი, წინაღობა, ტემპერატურა და სხვ.).

 სამიზნე ცნება – ძალა

·         ბუნებაში ყველა ურთიერთქმედება  ხორციელდება ძალით;

·         ელექტრული ძალა მოქმედებს დამუხტულ ნაწილაკებს შორის – ერთნიშნიანი მუხტები განიზიდებიან, სხვადასხვა ნიშნიანი კი მიიზიდებიან;

·         ელექტრული  ძალა განაპირობებს დენის არსებობას, მუხტების გადაადგილებას და ენერგიის გადაცემას;

·         ელექტრული ძალის მნიშვნელობა და მიმართულება განისაზღვრება ველის სიდიდითა და მუხტის ნიშნით.

სამიზნე ცნება – ენერგია

·         ენერგია არის უნარი, სისტემამ შეასრულოს მუშაობა ან გამოიწვიოს ცვლილება;

·         ენერგია არ ქრება – ის მხოლოდ გარდაიქმნება ერთი ფორმიდან მეორეში;

·         ელექტრული ენერგია  შეიძლება გარდაიქმნას სინათლის, სითბოს ან მექანიკურ ენერგიად;

·         ენერგიის ცვლილება არის ყველა ფიზიკური პროცესის საფუძველი;

·         ენერგია განისაზღვრება სხვადასხვა ფიზიკური სიდიდეებით;

·         ადამიანის პროგრესი დიდწილად ეფუძნება ენერგიის მართვასა და მის გონივრულ გამოყენებას.

შეფასების კრიტერიუმ–

მოსწავლეს შეუძლია:

·         გააცნობიეროს,  როგორ მოძრაობენ დამუხტული ნაწილაკები; როგორ წარმოიქმნება ელექტრული დენი და როგორ გადააქვს მას ენერგია ნივთიერებაში;

·         დააფიქსიროს, რა ფაქტორები (ტემპერატურა, გამტარობა, გარემო პირობები და სხვ.) მოქმედებს ელექტრულ პროცესებზე და რომელი ფიზიკური სიდიდეებით შეიძლება მათი აღწერა (დენი, ძაბვა, წინაღობა);

·         იმსჯელოს, როგორ მოძრაობენ ელექტრონები, როგორია მათი მიმართულება და რა ურთიერთქმედება აქვთ ერთმანეთთან;

·         გაიგოს, რატომ აქვს დენს განსხვავებული თვისებები სხვადასხვა მასალაში და როგორ განისაზღვრება სხვადასხვა ხასიათის გამტარებლობა ნივთიერებაში  ელექტრონების კონცენტრაციითა და  მოძრაობით;

·         იმსჯელოს და ააწყოს წრედები მიმდევრობითი და პარალელური შეერთების გამოყენებით;

·         შეაფასოს, როგორ შეცვალა ელექტრობამ ადამიანის ცხოვრება – როგორ გაამარტივა შრომა, კომუნიკაცია, აამაღლა  განათლება და ცხოვრების კულტურა.

აქტივობა  1. შემოქმედებითი დავალების იდეის და პირობის გაცნობა;

აქტივობა 2. სამუშაოს განაწილება: მოსწავლეებთან ერთად  სამუშაო გეგმის შედგენა, თემების და პასუხისმგებლობის გადანაწილება;

აქტივობა 3. პრეზენტაციების მომზადება შემდეგ საკითხებზე:

ü  ელექტრობა და ჩვენი ცხოვრება ;

ü  ფარაონის ნათურა;

ü  ელექტრული მუხტები;

ü  ედისონი და მისი გამოგონებები;

ü  დენის ძალა;

ü  ძაბვა;

ü  წინაღობა;

ü  ომის კანონი;

ü  ნათურა. ნათურის შესახებ;

ü  მიმდევრობითი და პარალელური შეერთება;

ü  ჯოულ-ლენცის კანონი.

აქტივობა 4. მოსწავლეები სურვილის მიხედვით წერენ ესეს დავალების პირობაში მოცემულ თემებზე:

ü  წერილი „სინათლეს“ – როგორც მეგობარს, რომელმაც შეცვალა ცხოვრება;

ü  ინტერვიუ ტესლასთან ან ედისონთან;

ü  აღმოჩენა, რომელმაც შეცვალა ადამიანთა ცხოვრება;

ü  წარმოიდგენე თანამედროვე სამყარო ელექტროენერგიის გარეშე.

აქტივობა 5. ნახატი, პოსტერი ან ინფოგრაფიკა

იდეები:

ü  განათებული დედამიწა;

ü  ფარაონიდან ედისონამდე;

ü  ნათურის განვითარების ისტორია: ვარვარის ნათურა, ფლუორესცენტური ნათურა, ჰალოგენური ნათურა, LED ნათურა;

ü  ელექტროენერგიის გზა – ელექტროსადგურიდან ნათურამდე;

აქტივობა 6. მოსწავლეები  STEAM ლაბორატორიში, Tinkercad-ში ან/და https://phet.colorado.edu/-ში აწყობენ სქემებს გამტართა მიმდევრობით და პარალელურ შეერთებაზე;

აქტივობა 7. შემოქმედებითი დავალება ითვალისწინებს მინი–სპექტაკლის დადგმას შემდეგი სცენარის მიხედვით:

სცენა 1. ოთახში ბნელა და სანთლის შუქზე სხედან მოზარდები, რომლებიც კითხულობენ ლექსებს.

წამყვანი:  ასე ცხოვრობდნენ ადამიანები საუკუნეების განმავლობაში. ისინი ერთობოდნენ პოეზიის საღამოების მოწყობით, ყვავილნარის, ლოტოს და სხვადასხვა თამაშების საშუალებით. მე-20 საუკუნემ ძირფესვიანად შეცვალა ადამიანების ცხოვრება. ეს ცვლილება განაპირობა ფიზიკის, კონკრეტულად კი ელექტრობის განვითარებამ.  ბნელი ღამეები შეცვალა განათებულმა ქალაქებმა, სანთლის შუქით განათებული ოთახები- გაჩახჩახებულმა ნათურებმა, შეიქმნა ელექტრომოწყობილობები, რამაც ასევე შეცვალა მუსიკალური ინსტრუმენტები და შესაბამისად, მელოდიების ჟღერადობა. ყოველდღიურობა გახდა ტელევიზორი, მობილური ტელეფონი, კომპიუტერი, ინტერნეტი, ხელოვნური ინტელექტი…რომელი ერთი ჩამოვთვალო….ცხოვრება რადიკალურად შეიცვალა!

სცენა 2. ოთახში ამ დროს ნათდება, ანათებს ლაზერული სინათლე, ისმის თანამედროვე მუსიკა და მოზარდები ერთობიან.

წამყვანი:  მოსწავლეებს უნდა გვესმოდეს, რამ გამოიწვია ასეთი ცვლილება კაცობრიობის ისტორიაში; უნდა ვერკვეოდეთ ელექტრობის კანონებში, როგორ და რა პრინციპზე მუშაობს ნათურა; რომელი   ფიზიკური კანონზომიერებები  უნდა შევისწავლოთ, იმისათვის, რომ გავარკვიოთ სხვადასხვა ელექტრომოწყობილობების მუშაობის პრინციპი.   ფიზიკა ხომ ჩვენი ცხოვრებაა და აუცილებელია მისი შესწავლა.

სცენა 3.  მოსწავლეები თავად წარმოადგენენ პაროდიებს:

ü  ერთსახელა და სხვადასხვანიშნიანი მუხტების ურთიერთქმედების პაროდიას;

ü  წყალბადის და ჰელიუმის ატომების პაროდიას- პატარა წრეში დგანან პროტონები და ნეიტრონები, ხოლო  გარე წრეზე დარბიან ელექტრონები;

ü  გამტარში ელექტრონების ქაოსური  და მიმართული მოძრაობა (დენის წარმოქმნა);

ü  წერილის გაგზავნა და მისი მოლოდინი შუა საუკუნეებში;

ü  წერილის გაგზავნა და მოლოდინი 21-ე საუკუნეში მესინჯერის ან ელექტრონული ფოსტის საშუალებით.

აქტივობა 8. შუალედური შეხვედრები, გაწეული სამუშაოს მონიტორინგი;

აქტივობა 9. შემოქმედებითი დავალების პრეზენტაცია– განხორციელებული დავალებების  წარდგენა სასკოლო საზოგადოების წინაშე;

ჯგუფები წარმოადგენენ თავიანთ კვლევებს, მოდელებსა და შემოქმედებით ნამუშევრებს.

 აქტივობა 10. დისკუსია  განხორციელებული აქტივობების შესახებ;

 აქტივობა 11. შეფასება

შემოქმედებითი დავალების შეფასება ხორციელდება შეფასების რუბრიკის მიხედვით, რომელიც ითვალისწინებს:

ü  მეცნიერულ სიზუსტესა და ცნებების სიღრმისეულ გააზრებას;

ü  შემოქმედებითობასა და მოდელირების ხარისხს;

ü  თანამშრომლობისა და ჯგუფური პასუხისმგებლობის უნარებს;

ü  პრეზენტაციის სტრუქტურას, არგუმენტაციასა და ვიზუალურ ფორმატს.

https://phet.colorado.edu/en/simulations/ohms-law

https://phet.colorado.edu/en/simulations/balloons-and-static-electricity

https://phet.colorado.edu/en/simulations/models-of-the-hydrogen-atom

https://phet.colorado.edu/en/simulations/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab

https://phet.colorado.edu/en/simulations/circuit-construction-kit-ac

https://simtest.ck12.org/simulations/physics/dollhouse/app/index.html?lang=ge&referrer=ck12Launcher&backUrl=https://simtest.ck12.org/simulations/physics.html

https://simtest.ck12.org/simulations/physics/marquee-lights/app/index.html?lang=ge&referrer=ck12Launcher&backUrl=https://simtest.ck12.org/simulations/physics.html

https://simtest.ck12.org/simulations/physics/coulombs-law/app/index.html?lang=ge&referrer=ck12Launcher&backUrl=https://simtest.ck12.org/simulations/physics.html

https://simtest.ck12.org/simulations/physics/power-lines/app/index.html?lang=ge&referrer=ck12Launcher&backUrl=https://simtest.ck12.org/simulations/physics.html

https://simtest.ck12.org/simulations/physics/telegraph/app/index.html?lang=ge&referrer=ck12Launcher&backUrl=https://simtest.ck12.org/simulations/physics.html

https://simtest.ck12.org/simulations/physics/electric-analogies/app/index.html?lang=ge&referrer=ck12Launcher&backUrl=https://simtest.ck12.org/simulations/physics.html

https://simtest.ck12.org/simulations/physics/atomic-colors/app/index.html?lang=ge&referrer=ck12Launcher&backUrl=https://simtest.ck12.org/simulations/physics.html