التصورات والمفاهيم الخاطئة للتلاميذ في وحدة الظواهر الكهربائية

4٬342

التصورات والمفاهيم الخاطئة للتلاميذ في وحدة الظواهر الكهربائية

1 – يسمى التلاميذ هذه الوحدة بالمكثفة والوشيعة بينما هي ظواهر كهربائية يتم فيها التعرف عن كيفية شحن المكثفة وتفريغها و التحريض في الوشيعة  والذي يتم بشكل رتيب متزايد او متناقص حسب المحور ( التطورات الرتيبة).

2 – لا يفرق التلاميذ بين الشحن مجهريا وعيانيا اذ ان الاول يفسرعلى اساس انتقال الالكترونات من اللبوس المرتبط بالقطب الموجب  للمولد نحو قطبه السالب والثاني يفسره على انه تغير التوتر بين طرفي المكثفة من الصفر الى قيمة عظمى.

3 – يجد التلاميذ صعوبة كبيرة في تصور الدارة الكهربائية ومكوناتها لنقص معلوماتهم في هذا المجال الا بعض تلاميذ الشعب التقنية او اللذين درسوا هندسة كهربائية اذ انهم يجهلون ابسط مكونات الدارة مولد (ثنائي قطب نشيط) واخر خامل.

4 – يصعب على التلاميذ المفهوم الرياضي للمعادلات التفاضلية ناهيك عن توظيفها في هذه الوحدة و ما تعبر عنه فيزيائيا ويتساءلون عن الغاية من استخراجها وعليهم ان يفهموا ان العبارات التي تعطى فيما بعد هي حلول للمعادلات التفاضلية المطلوبة كما ان المنحنيات البيانية تحقق تلك المعادلات.

5 – لا يعير التلاميذ اهمية كبيرة لثابت الزمن τ (مدلوله  وحدته استخدامه ) وعليهم ان يدركوا ان تسميته بثابت الزمن لانه فعلا ثابث ناتج من جاء ثابتين  RC او حاصل قسمة ثابتين    L/RT ووحدة الجداء السابق او القسمة هي وحدة زمن لذا سمي بثابت الزمن.

6 – يتم بلوغ النظام الدائم بعد  5Ʈ حيث تصل نسبة الشحن الى القيمة 99% ذلك ما يجعل التلاميذ يتساءلون عن امكانية شحن المكثفة بنسبة  100%ولماذا نعتبر المكثفة عمليا مشحونة عند النسبة السابقة  99%وماهي الفائدة العملية من ذلك.

7 – اثناء شحن المكثفة تتغير شدة التيار من قيمة عظمى نحو الصفر وهو ما لايستطيع التلاميذ استيعابه فقبل قطع القاطعة كانت الشدة معدومة (دارة مفتوحة) فكيف اصبحت عظمى بعد غلقها والجواب هو انه يوجد تغير مفاجئ وسريع عند غلق القاطعة اذ تتغير وبسرعة الشدة من الصفر الى قيمة عظمى ( غير مبرمج دراسته ) تم تبدا في التناقص من قيمة عظمى الى الصفر وكأن ذلك يبدا عند t=0 باهمال المدة السابقة القصيرة جدا.

8 – يتساءل التلاميذ ايضا عن حساب  ثابت الزمن وهل هو نفسه في منحنى الشدة او الشحنة او التوتر والجواب ان ثابت الزمن خاص بالدارة وليس بالمقادير السابقة فعند تغيير R مثلا تتغير قيمة τ اشبه بالعوامل الحركية في التحول الكيميائي.

9 – لا يحسن التلاميذ جيدا حساب الطاقة المحولة من المكثفة الى الناقل الاومي اثناء عملية التفريغ وهي اشبه بكمية المادة المختفية او بعدد الانوية المتفككة ( المقدار الابتدائي – المقدار المتبقي).

بقلم مفتش التربية لمادة العلوم الفيزيائية مختاري لعرج 

مختاري لعرج

♥♥ في الأخير لا تنسونا من صالح دعائكم ♥♥

Comments
});