Самостоятельная работа "Электрические цепи"

Данную идею можно использовать как самостоятельную работу по теме "Электрические цепи" в курсе физики 8 класса, а также для закрепления теории составления простейших цепей на занятиях электроникой в самых маленьких группах.

В начале занятия ребятам предлагается составить схемы электрических цепей состоящих из источника питания, одного светодиода и двух выключателей. В первом случае светодиод должен включаться при нажатии на любую из кнопок, во втором - только при нажатии на обе кнопки сразу. Первый вариант это параллельное соединение выключателей, а второй - последовательное. Примеры можно увидеть на рисунке ниже.

Фото 1 Базовые схемы

Во второй части занятия предлагается объединить обе схемы с сохранением функциональности, но использованием только одного источника питания. Также в схему добавляется ограничивающий резистор, что для ребят, занимающихся электроникой дополнительно, и так понятно, поэтому для них нужно предложить рассчитать его. А вот у восьмиклассников знакомство с резистором еще впереди, поэтому им необходимо подсказать, а на дальнейших уроках (при прохождении темы "Последовательное соединение проводников") вернуться и повторить расчет самостоятельно.

Фото 2 Объединенная схема

Дальше в зависимости от имеющегося времени можно предложить ученикам самостоятельно превратить проводники на схемах в дорожки шириной 5 мм, на которые будет наклеен медный скотч, или выдать готовую распечатку для сборки схемы с помощью медного скотча. Пример схемы можно увидеть на следующем рисунке. Сам процесс сборки уже несколько раз описывался на нашем сайте и в группе ВКонтакте, так что можно обратиться к соответствующим статьям.

Фото 3 Пример превращения схемы в разметку

После сборки схемы можно проверить работоспособность и принцип работы разных способов соединения. Можно позже вернуться к этой схеме при изучении последовательного и параллельного соединений проводников. Также параллельное соединение двух выключателей является моделью логического элемента "ИЛИ" - при нажатии на любой из двух выключателей зажигается светодиод. Последовательное соединение двух выключателей является моделью логического элемента "И" - только при нажатии на оба выключателя зажигается светодиод. Эти модели можно использовать на занятиях по информатике при изучении раздела "Логические элементы". Также эти навыки можно закрепить при работе восьмиклассников с младшими классами в рамках клубной работы.

Фото 4 Материалы урока