Jožica Kavaš in Biserka Srša, OŠ Turnišče

ELEKTRIKA - RAZISKOVALNA NALOGA
3. a in 3. b razred osnovne šole
Turnišče, februar 2002

 

OTROCI SE NAJBOLJE UČIJO TAKRAT,
KADAR JIM SAMO POMAGAMO,
DA SE SAMI DOKOPLJEJO DO ISKANIH ZAKONITOSTI.
Peter Kline
THE EVERIDAY GENIUS

 

  1. UVOD
  2. ELEKTRIČNI KROG
  3. ELEKTRIČNI KROGI Z DVEMA ŽARNICAMA
  4. RISANJE ELEKTRIČNIH KROGOV Z RAČUNALNIŠKIM GRAFIČNIM ORODJEM
  5. ELEKTRIKA V NAŠEM DOMU
  6. KRIŽANKE IN UGANKE O ELEKTRIKI
  7. ODGOVORI NA VPRAŠANJA UČENCEV O ELEKTRIKI
  8. SREČANJE Z ELEKTRIČARJEM
  9. MOJA ŽEPNA SVETILKA
  10. ZAKLJUČEK
  11. LITERATURA, VIRI

1. UVOD

Učiteljici 3.a in 3.b razreda Osnovne šole Turnišče sva v tem šolskem letu 2001/2002 načrtovali obravnavo vsebin o elektriki pri predmetu spoznavanje narave in družbe v obliki raziskovalnega projekta.

Učenci te starosti najlažje spoznavajo in usvojijo znanja, če jih pridobijo ob igri in praktičnih aktivnostih. Zato tudi pri doseganju ciljev spoznavanja narave in družbe uporabljamo te metode.

Raziskovalno delo sva načrtovali skupaj z učenci. Izhajali smo iz problemov in učenčevih vprašanj o elektriki. Teh je bilo veliko. Nekatere odgovore so dobili z raziskovanjem v šoli, v razgovoru z električarjem in s sošolci. Druge odgovore so poiskali doma s poskusi, v razgovoru s starši, na internetu in v literaturi.

Pri izvajanju pouka sta sodelovala učitelj fizike in učitelj računalništva.

Zastavili smo si naslednje cilje in predvideli dejavnosti za njihovo uresničitev

  1. Ugotoviti električno prevodnost snovi s samostojnim raziskovanjem; računalniški zapis ugotovitev ter risanje risb in skic,
  2. Spoznati delovanje električnih krogov:
    • z eksperimentalnim delom,
    • s sestavljanjem električnih krogov,
    • z risanjem električnih krogov s pomočjo računalniškega programa.
  3. Ugotoviti rabo električnih naprav v naših domovih in utemeljiti pomen pazljivega ravnanja z električnimi napravami zaradi varovanja zdravja in življenja.
  4. Iskati odgovore na vprašanja o elektriki.
  5. Sestaviti križanke in uganke o elektriki - povezava s slovenščino.
  6. Izdelati žepno svetilko (povezava z likovno vzgojo),
  7. Seznaniti se s postopki pridobivanja električne energije v hidroelektrarnah - ogled videokasete Hidroelektrarne.

Pri raziskovanju v šoli so sodelovali vsi učenci, ožja skupina pa je aktivno sodelovala v raziskovalni nalogi tako, da je iskala odgovore tudi doma. Učenci so večino raziskovalnega dela opravili samostojno. Največkrat so bili razdeljeni v štiri skupine. Skupine so se izmenjevale, tako da je vsaka opravila vse naloge. Vse odgovore so zabeležili z računalniki. Izdelki so delo učencev.

 

2. ELEKTRIČNI KROG

Na vprašanje, kako deluje električni krog, smo pričeli iskati odgovor z motivacijskim poskusom, ki sta ga izvedla dva učenca. Električni krog sta povezala preko vodovodne pipe. Nato sta ga povezala še preko posode za milo in preko keramičnega umivalnika. V prvem poskusu je žarnica svetila, v drugih dveh pa ne. Učenci so s tem poskusom potrdili, da kovine prevajajo elektriko, druge snovi, kot so umetne snovi in keramika pa ne.

To so uporabili pri iskanju odgovora na vprašanje: Kaj prevaja in kaj ne prevaja elektrike? Ugotovitve so zapisali in jih opremili s skicami.


Poskus 1: Žarnico smo povezali z obema priključkoma baterije.

Ugotovitev: Žarnica je svetila.


Poskus 2: Med priključek žarnice in priključek baterije smo vstavili pisarniško sponko.
Ugotovitev: Žarnica je svetila, ker železo prevaja elektriko
 

Skica:


Poskus 3: Med priključek žarnice in priključek baterije smo vstavili leseni del svinčnika.
Ugotovitev: Žarnica ni svetila, ker suh les ne prevaja elektrike.
 

Skica:


Poskus 4: .Med priključek žarnice in priključek baterije smo vstavili žebelj.
Ugotovitev: Žarnica je takoj zasvetila.
 

Skica:


Poskus 5: Med priključek žarnice in priključek baterije smo vstavili vilico.
Ugotovitev: Pri povezavi z vilico je žarnica zopet zasvetila.
 

Skica:


Poskus 6: Med priključek žarnice in priključek baterije smo vstavili radirko.

Ugotovitev: Ker je radirka iz gume, žarnica ni zasvetila.


Poskus 7: Ko smo se s škarjami dotaknili navoja žarnice in priključka baterije, je žarnica zasvetila.
Ugotovitev: Žarnica sveti. To dokazuje, da kovina prevaja elektriko.
 

Skica:


SKLEP:

Ugotovili smo, da vse povezave iz kovine omogočajo, da žarnica sveti, torej so kovine prevodniki električnega toka.
Ker pri povezavi električnega kroga z radirko in svinčnikom, žarnica ni svetila, smo zaključili, da predmeti iz teh materialov ne prevajajo elektrike - so neprevodniki
.

Učenci so nadaljevali delo v štirih skupinah tako, da so se izmenjevali in je vsaka skupina opravila vse vaje.

  • 1. skupina je proučevala električni krog in ugotavljala kaj ga sestavlja.
  • 2. skupina je iskala odgovor na vprašanje kdaj žarnica sveti.
  • 3. skupina je preskušala delovanje električnega kroga s stikalom. V preglednico so učenci vpisali in narisali ustrezne risbe in sheme.
  • 4. skupina je proučevala sestav in delovanje žepne svetilke. Opisala je potek proučevanje žepne svetilke.

Ko so učenci 1. skupine opravili nalogo, so se lotili naloge, ki jo imela 2. skupina, nato naloge 3. in nazadnje 4. skupine. Tako so vsi učenci opravili vse naloge.

Ko so opravili delo, so skupine poročale. Vsaka skupina je opisala poizkus in poročala o rešitvah nalog, ki ga je opravljala nazadnje. Ob tem so učenci na tabli in v zvezke oblikovali miselni vzorec.

 

SKLEP:

Ugotovili smo, da takrat, ko električni krog ni sklenjen, žarnica ne sveti. Ko pa je električni krog sklenjen, žarnica sveti. Pri nekaterih poizkusih smo bili presenečeni, saj smo mislili, da bo žarnica svetila, pa ni, ali pa je bilo ravno obratno. Pri tem smo se naučili, da žarnica sveti le takrat, ko je električni krog sklenjen.

 

3. ELEKTRIČNI KROGI Z DVEMA ŽARNICAMA

Učitelj fizike je z učenci preskusil nekoliko zahtevnejše električne kroge. Povezali so dve žarnici v zaporedni vezavi, to je eno za drugo in v vzporedni vezavi, to je eno ob drugi. Ugotavljali so, kaj se zgodi, če odvijemo eno od žarnic. Ob tem so spoznali tudi skici obeh vezav.

ZAPOREDNA VEZAVA

Če eno žarnico odvijemo, tudi druga ne sveti več.Takšna vezava je uporabljena pri božično-novoletnih lučkah.

 

VZPOREDNA VEZAVA

Če eno žarnico odvijemo, druga sveti naprej. Ta vezava je uporabljena pri električnih napravah v našem domu, npr. pri lestencih z več žarnicami. Obe vezavi so preskušali s sestavljanko.

4. RISANJE ELEKTRIČNIH KROGOV RAČUNALNIŠKIM ORODJEM

Posebej privlačne so za učence bile vaje v risanju električnih krogov z računalniškim programom EDISON. Svoje delo je ena izmed skupin opisala ta predstavila:

OPIS DELA:
Na računalnikih smo s programom Edison delali razne poskuse.
Rabili smo baterijo, žarnico, stikalo in žice, potrebovali smo še miško (z njeno pomočjo smo izvajali poskuse).
Najprej smo rabili baterijo, potem žarnico, stikalo in nazadnje žice. Od baterije do žarnice smo povezali žico, prav tako od žarnice do stikala in od stikala do baterije, da smo imeli vse povezano. Potem smo pritisnili še na stikalo in žarnica je svetila.

Učenci so narisali in preizkusili delovanje preprostega električnega kroga. Na papir so narisali njegovo skico. Narisali so še zaporedno in vzporedno vezane električne kroge. Posebno zanimivost pa je predstavljal poskus, v katerem so žarnico priključili na električni vir s previsoko napetostjo in jo je zaradi tega razneslo.

 

5. ELEKTRIKA V NAŠEM DOMU

Učenci so doma poiskali odgovore na vprašanje, čemu rabimo električne naprave. Odgovore smo skupno zapisali.

  1. Namizna svetilka nam sveti, ko delamo domačo nalogo.
  2. Brivnik rabimo, ko se brijemo.
  3. Z mešalnikom stepamo smetano.
  4. Z mlinčkom meljemo kavo.
  5. Z likalnikom likamo obleko.
  6. Radio rabimo, ko poslušamo pesmi.
  7. Pralni stroj nam opere perilo.
  8. Električni grelec ogreva vodo.
  9. Z električno pečjo ogrevamo sobe, ko je mrzlo.
  10. Na štedilniku kuhamo hrano.
  11. Sesalnik sesa prah.
  12. V hladilniku hladimo pijačo.
  13. Sobna svetilka osvetljuje prostor.

 

6. KRIŽANKE IN UGANKE O ELEKTRIKI

Veliko veselja imajo učenci s sestavljanjem križank in ugank. Na temo elektrika so jih sestavili kar nekaj.

            1                    
      2                          
            3                    
4                                
            5                    
        6                        
        7                        
            8                    
        9                        

 

  1. V elektrarnah pridobivajo električno energijo______________________.
  2. Električni krog sklene in prekine _________________________.
  3. Delavec, ki popravlja električne naprave, je ________________.
  4. Moč vode izkoriščamo v _______________________________.
  5. V žarnici žari tanka ___________________________________.
  6. V žepni svetilki je vir elektrike ___________________________.
  7. V žepni svetilki je porabnik _____________________________.
  8. Za likanje perila uporabljamo ____________________________.
  9. Snov, ki ne prevaja elektrike, je ___________________________.

 

UGANKE O ELEKTRIKI

Se ne vidi, se ne sliši.
Zdaj je tu, zdaj je tam.

(AKIRTKELE)

Nima mišic, a vseeno je tako močna, da poganja električni motor.

(AKIRTKELE)

Nima nog, pa teče.

(KOT INČIRTKELE)

Je v vsaki sobi.
Ko pritisneš gumb, kot sonce sije.

(ACINRAŽ)

Teče, teče noč in dan,
nič se ne utrudi, nima svojih sanj.

(KOT INČIRTKELE)

Svetlinova hči
na mizi stoji,
na stene nas riše,
zaspi, vse izbriše.

(AKLITEVS)

 

7. ODGOVORI NA VPRAŠANJA UČENCEV O ELEKTRIKI

Učenci so postavili vrsto vprašanj o elektriki. Odgovore so poiskali sami. Nekateri v celoti ustrezajo, nekateri pa predstavljajo poenostavljene razlage tistih, ki so jim odgovarjali.

1. Kako hladilnik ohladi živila?

V hladilniku je motorček, ki odvzema toploto.Tako v hladilniku ostane mrzlo in ohladi živila.

(Odgovoril mi je oče.)

2. Najbolj me zanima, kakšne stroje uporabljajo za proizvajanje elektrike.

Največkrat uporabljajo generatorje.

(Kruger Anna, Faktopedija, Velika ilustrirana enciklopedija, 1997)

3. Kako pride elektrika v domove?

Elektrika pride v naše domove po žicah - po električnih daljnovodih.

(Odgovoril mi je električar.)

4. Ali ima elektrika moč?

Elektrika ima zelo veliko moč, ker poganja stroje.

(Odgovorila mi je mama.)

5. Zanima me, od kod pride elektrika.

Elektrika pride iz elektrarn.

(Odgovorila mi je sestra.)

6. Zakaj se prižge TV, če pritisnemo na tipko?

S pritiskom na gumb sprožimo dovod elektrike v televizijski sprejemnik.

(Odgovorila mi je mama.)

7. Kdo lahko popravlja stvari, ki so na elektriko?

Stvari, ki so na elektriko, lahko popravlja oseba, ki jo imenujemo električar.

(Jim Miles, Svetovna enciklopedija za otroke, 1996.)

8. Zakaj je elektrika nevarna za človeka?

Elektrika je nevarna za človeka, ker ga lahko strese.

(Odgovor je povedal Ciril.)

9. Kako v hidroelektrarni dobijo elektriko?

V hidroelektrarni dobijo elektriko s pomočjo vode.

(Jim Miles, Svetovna enciklopedija za otroke, 1996.)

10. Kje je hidroelektrarna?

Hidroelektrarne so na rekah.

(Odgovor je povedal Miha.)

11. Zakaj morajo otroci biti previdni pri uporabi električnih naprav?

Otroci morajo biti previdni pri električnih napravah zato, da se ne poškodujejo.

(Odgovor je povedala mama.)

12. Kje vse pridobivamo elektriko?

Elektriko pridobivamo v hidroelektrarnah, termoelektrarnah in v jedrski elektrarni Krško.

(Odgovor je povedal električar.)

13. Zakaj se luči prižgejo tako hitro, ko pritisnemo na stikalo?

Luči se prižgejo tako hitro, ker s pritiskom na stikalo odpremo električni tok.

(Odgovorila je Tina.)

14. Kako pride elektrika v avtomobile?

V avtomobile pride elektrika iz akumulatorja.

(Odgovoril mi je električar.)

15. Zakaj elektrika človeka strese, če pride v stik z njo?

Človeka strese, ker je prevodnik električnega toka.

(Odgovoril je oče.)

16. Kdaj je elektrika nevarna?

Elektrika je nevarna takrat, kadar nas strese.

(Odgovor je povedal oče.)

 

8. SREČANJE Z ELEKTRIČARJEM

V šolo smo k pouku povabili električarja, ki je odgovoril na veliko vprašanj učencev o elektriki. Povedal je, da morajo biti ljudje, ki delajo z elektriko, biti zelo previdni in natančni, ker je elektrika lahko zelo nevarna. Opozoril nas je na nevarnosti, kot so: pokvarjena vtičnica, poškodovana vrvica, pokvarjeno stikalo, pokvarjena električna naprava, nepravilno ravnanje z električnimi napravami in drugo.

9. MOJA ŽEPNA SVETILKA

Vsak učenec je izdelal žepno svetilko. Eden od njih je zapisal:

V šoli pri SND smo izdelali žepno svetilko. Uporabili smo baterijo, žice, žarnico, stikalo.
Pred začetkom dela smo si najprej vse pripravili.
Potem smo začeli z izdelovanjem.
Na baterijo smo privezali žice, nato smo priključili še žarnico in stikalo. Potem so nam učiteljice dele zavarile, da so bili trdni. Nato smo izdelali ohišje iz plastelina.
To smo dali na baterijo. Ko smo končali, smo izdelke razstavili.

 

10. ZAKLJUČEK

Misli učencev

Nekateri učenci so na koncu projekta povedali nekaj misli o opravljenem delu:

Pri raziskovalnem delu o elektriki smo opravili veliko poskusov: kako skleniti in prekiniti preprost ali zahtevnejši električni krog, kaj prevaja in kaj ne prevaja električnega toka...

Najbolj všeč nam je bilo, ko smo izdelovali svojo žepno svetilko.

Naši izdelki so bili zelo lepi. Na koncu so učiteljice naše izdelke fotografirale.

Pri poskusih nam je bilo zelo lepo in zabavno, veliko smo se naučili.

Sklepne misli učiteljic

Pri izvajanju raziskovalnega dela o elektriki smo skupaj z učenci "uživali". Mladi raziskovalci so z navdušenjem odkrivali zakonitosti o elektriki. Pri samostojnem raziskovanju so bili zelo motivirani: npr. ko so odkrivali, katere snovi prevajajo in katere ne prevajajo električnega toka; veselili so se, ko je žarnica zasvetila. Motivacija je bila na visoki ravni skozi celotni potek dela, kar so učenci dokazovali še s svojim domačim delom na računalnikih, saj so urejene opise dela v šoli že naslednji dan prinesli na disketah. Prav tako so zelo hitro in natančno seznanjali učence z odgovori na njihova vprašanja o elektriki, ki so jih poiskali v različni literaturi in virih.

Cilje, ki smo si jih zastavili, zapisani so v uvodu tega poročila, so učenci usvojili skozi lastne dejavnosti, kar pomeni, da ni bilo potrebno teoretično razlagati vsebin. Pri preverjanju znanja o elektriki so učenci pokazali, da so jih dobro usvojili skozi proces raziskovalnega dela. Veliko procesnih znanj so pridobili na kognitivnem, psihomotoričnem in afektivnem področju, in sicer:

  • pri izvajanju eksperimentov in izdelavi končnega izdelka so razvijali ročne spretnosti in organizacijo dela;
  • opisovali so poskuse (ustno in pisno);
  • risali so poskuse in jih shematsko prikazovali;
  • razvijali sposobnost zaključevanja;
  • uporabljali različno literaturo in vire;
  • razvijali ustvarjalnost pri sestavljanju ugank in križank;
  • delali z računalniki v šoli in doma;
  • ves čas dela je vladalo dobro delovno in sodelovalno vzdušje.

Cilje za raziskovalno nalogo smo oblikovali iz vprašanj učencev in izhajajoč iz učnega načrta za naravoslovje in tehniko za 4. razred 9-letne osnovne šole. Če primerjamo ta način dela s klasičnim poukom, ugotavljamo, da učenci pridobijo v približno istem času s tem načinom več znanj, da so zelo motivirani za delo in so njihova znanja trajnejša, če se sami dokopljejo do iskanih zakonitosti.

 

11. LITERATURA, VIRI:

  1. Korenjak, B.: Priročnik s tedenskimi razporeditvami za pouk v 3. razredu osnovne šole. Ptuj: Katarina d.o.o., 1993 .
  2. Kruger, A.: Faktopedija. Ljubljana: Založba Mladinska knjiga, 1997.
  3. Miles, J.: Svetovna enciklopedija za otroke. Murska Sobota: Pomurska založba, 1996.
  4. Novak, H.: Projektno učno delo, drugačna pot do znanja. Ljubljana: DZS, 1990.
  5. Spoznavanje narave in družbe: Hidroelektrarne - videokaseta
  6. Strmčnik, F.: Problemski pouk v teoriji in praksi. Ljubljana: Didakta, 1992.
  7. Tempusovo snopje. Ljubljana: DZS, 1993.
  8. Učni načrt: Naravoslovje in tehnika, 1998.

STROKOVNI PREGLED IN POMOČ: Franko FLORJANČIČ,
Svetovalec Zavoda za šolstvo RS za področje tehnične vzgoje v OŠ, območna enota Maribor

LEKTORIRALA: Neža CIGÜT,
OŠ Turnišče

RAČUNALNIŠKO OBLIKOVANJE: Andrej ROGAČ,
OŠ Turnišče