الوحدة التعلمية رقم .2 نموذج مبسط للذرة السنة 04 متوسط فيزياء

 

الوحدة التعلمية رقم .2    نموذج مبسط للذرة

 

نتعرض في هذه الوحدة للنموذج المبسط للذرة كوحدة أساسية في تركيب المادة.

ننمذج الذرة بنواة مركزية  تحمل شحنة كهربائية موجبة ومحاطة بدقائق كهربائية عنصرية تحمل شحنة كهربائية سالبة مساوية في القيمة لشحنة النواة الموجبة، والتي تعرف بالالكترونات.

لتقريب  مفهوم الذرة  إلى التلاميذ يمكن  أن نختار  نص تاريخي يبرز مراحل تطور نموذج  الذرة عبر التاريخ.

مع اعتماد الرسومات وصور، وكذلك الاستعانة بالإعلام الآلي (الأقراص المضغوطة) في تقديم مفهوم نموذج الذرة.

في هذه المرحلة لا نتطرق إلى تركيب(تشكيل) النواة  و الطبقات الإلكترونية، مفهوم البروتون والنيترون والطبقات الإلكترونية المشكلة للذرة هي خارج المنهاج.

يفسر الناقلة الكهربائية في المعادن بحركة الالكترونات الحرة عبره. كما نبين أن ما يميز بين الناقل والعازل هو انتقال الشحنات الكهربائية في الناقل وعدم انتقالها في العازل.  

 الوحدة التعلمية رقم .3  التأثير المتبادل بين التيار الكهربائي والمغناطيس 

 

نتطرق في هذه الوحدة إلى التأثير المتبادل بين التيار الكهربائي والمغناطيسي بالرجوع إلى المفاهيم المتعلقة بالتيار الكهربائي و المغناطيسية المدروسة في السنوات السابقة ( الثانية والثالثة من التعليم المتوسط)، كتوليد الحقل المغناطيسي بواسطة التيار الكهربائي.

لفهم الظاهرة أكثر ننجز تجارب توضيحية  كإزاحة الحزمة الإلكترونية بالمغناطيس.

 يمكن الاستعانة بأشرطة الفيديو أو المحاكاة عن طريق الإعلام الآلي.

 لفهم ظاهرة التحريض الكهرومغناطيسي أكثر ندرس عمل المنوب الكهربائي بالتعرف على مكوناته ومبدأ عمله.كما تقدم أمثلة مختلفة مستعملة في الحياة اليومية يطبق فيها التحريض الكهرومغناطيسي.

 يمكن أيضا أن تقدم هذه الوحدة على شكل وضعية إشكالية كما يلي :

 

سياق الإشكالية: يستعمل الدرّاج مصباح دراجته لإضاءة الطريق ليلا.

التساؤل:  فسر  كيف يشتعل مصباح الدرّاجة.

المرحلة الأولى:  

.  يطلب من التلاميذ (العمل بالأفواج) رسم مخطط دارة مصباح الدراجة

.مناقشة التصورات والمخططات المنجزة.

.تصديق المخططات المقترحة بتجربة وتحديد الدارات المناسبة.

المرحلة الثانية:

إجراء تجربة بربط المنوب (دينامو الدراجة) في دارة  تحتوي على مصباح. لا يشتعل المصباح.

السؤال : كيف نجعل هذا المصباح يشتعل بالدينامو؟

          تصاغ التصورات والفرضيات، ثم تناقش مع كل القسم.

المرحلة الثالثة:

تجربة:ربط دينامو الدراجة في دارة تحتوي على مولد كهربائي(12فولط)،ثم مشاهدة دوران دولاب الدينامو.

 

طرح تساؤل:  ما هو دور الدينامو المغذى بالطاقة الكهربائية؟

 

الوصول مع التلاميذ إلى الجواب بأن الدينامو المغذى بالكهرباء يلعب دو محرك كهربائي.(ذلك بتوظيف المكتسبات المتعلقة بالمحرك الكهربائي المدروس سابقا).وهذا يعني أن الدينامو يتشكل من جزأين : جزء ثابت، جزء متحرك، أي من مغناطيس ووشيعة، كما هو الحال في المحرك الكهربائي.

(يمكن أن نطرح السؤال التالي : كيف يمكن معرفة مكونات الدينامو؟ قد تكون الإجابة نقوم بتفكيك الدينامو لمعرفة مكوناته).

 

المرحلة الرابعة:

 

إنجاز تجربة حركة  مغناطيس قرب سطح وشيعة موصلة بمقياس غلفاني أو مصباح.

ملاحظة: اشتعال المصباح دلالة على وجود  تيار كهربائي في الدارة وهو التيار المحرض.

 

ومنه يشتعل مصباح الدراجة عن طريق دوران العجلة التي تدير دولاب المنوب أي تدير المغناطيس الموجود في المنوب أمام وشيعة المنوب.