Kirchoffova igra: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Dosadna pozadina:

Podučavanje elektronike je teško jer je većina konceptualna i teško ju je shvatiti. Jedna od tih teških tema o elektronici uključuje Kirchoffove zakone (zakon o naponu i struji, sa akronimima KVL i KCL, respektivno). Preskočit ću podučavanje KVL -a i KCL -a u ovom Instructable -u, a to ću čitatelju prepustiti Googleu. Umjesto toga, pokriću sjajnu Kirchoffovu igru.

Ovu obećavajuću igru u učionici pronašao je penzionisani nastavnik fizike John Coenraads na svojoj web stranici u Ontariu u Kanadi (https://sites.google.com/site/frugalphysics/kirchoff-game) i s dobrim uspjehom sam je koristio kao profesor dvostrukog upisa sa razredom Karijera i Tehnički centar sa 16 i 17 godišnjim juniorima. Htio sam napisati ovaj Instructable s uputama za korake koje sam slijedio, rezultate i razmišljanja za buduća poboljšanja.

Hvala i drugom učitelju u ovom razredu, instruktoru mehatronike u srednjoj školi Paul Lathropu, odrasloj osobi prikazanoj na donjim slikama. On je bio taj koji je odvojio vrijeme za poučavanje i procjenu učenika osnovama serije i paralelnog proračuna otpora - bez kojih lekcije i igra Kirchoffovih zakona ne bi imali smisla. To je otprilike način na koji on i ja označavamo tim studente.

U redu, dosta dosadnih stvari - krenite u igru!

Korak 1: Pločice za igre

Igra se igra pločicama, poput Scrabble -a. Prije nastave nastavnik će ih morati odštampati (po mogućnosti u boji) i izrezati na pojedinačne dijelove.

Igre su četvrtaste pločice koje predstavljaju komponente električnog kruga

• Baterije

• Sijalice

• Osigurači

• Prekidači

Korak 2: Postavljanje timova

Umjesto da pojedinačni studenti igraju igru, odlučio sam osnovati timove koji će održavati tempo igre brže. To znači da sam morao stvoriti cijeli set pločica za svaki tim.

Ovdje vidite da miješam pločice prije nego ih stavim u pojedinačne omote tima. Svakom sam timu dao ime "zvučno o elektronici", a također sam ga napisao na poleđini svake pločice za kasnije čišćenje i bodovanje.

Korak 3: Timovi se izmjenjuju postavljajući dijelove igre

Svaki tim mora izabrati slučajnih 6 komada

Timovi se izmjenjuju dodavanjem što više pločica u jedan postojeći ili novi krug koji žele.

Ovaj slijed fotografija prikazuje tim 1 koji čini prvi korak koristeći 4 komada igre.

Korak 4: Drugi timovi mogu provjeriti je li to ispravno kolo

Krug koji stvaraju novopostavljeni komadi igre valjan je ako …

• nema kratkih spojeva (otvoreni krugovi su u redu)
• svaka žarulja sa navedenom strujom prema KVL -u
• svaka žarulja ima navedeni napon prema KVL -u

Korak 5: Izazovi i bodovanje

Protivnički timovi mogu izazvati izazov ako smatraju da je kolo neispravno. Ako se izazov prihvati, igračke se moraju ukloniti, ali ako se izazov poništi, izazivačka ekipa gubi red.

Bodovanje se vrši dodavanjem snage upravo dodatih sijalica. U primjeru je ukupno zarađeno 24 boda (ili 24 vata).

Korak 6: Preostala pravila igre

Timovi zamjenjuju svoje pločice iz svoje miješane koverte, tako da uvijek imaju ukupno 6 komada igre.

Uključili smo i dijelove igre "prekidač" i "osigurač" sa posebnim pravilima navedenim na ovim slikama, ali oni nisu mnogo dodali ukupnoj igri, pa ih vjerojatno ne bih koristio u budućim ponavljanjima.

Igra je završena kada tim više nema dovoljno pločica u omotu da zamijeni sve svoje odigrane pločice. U tom trenutku igra se zaustavlja i računa se pobjednik.

Korak 7: Kako se to odvijalo u stvarnom životu

Imali smo dobar broj učenika u učionici i uspjeli smo stvoriti 4 velika tima sa po 5 učenika. Možete vidjeti učenike, grupisane u timove prema blizini mjesta za sjedenje, kao i konačne rezultate timova na kraju igre, pri čemu je "Tim mu" jasan pobjednik. Možete vidjeti i konačna kola koja su izgradili.

Savjeti za buduće igre:

Mislim da se komadi igara "Switch" i "Fuse" mogu preskočiti jer se pokazalo da je tempo igre s tako velikim brojem učenika pomalo prespor. U sljedećoj iteraciji povećao bih broj žarulja i možda povećao broj komada igre koje tim dobije pri svakom koraku.