舰队学校:导体、绝缘体和电力

介绍

黎明的时间我们见证了电力作为一种原始的自然之力以闪电的形式。古希腊人用一块布擦琥珀,小电击——相同的静电我们体验当我们沿着地毯,然后搓脚接触导电的东西,例如金属长椅上或你的朋友。但直到19世纪早期,我们才开始学习如何生成之前,控制和利用这种能量的方式将改变世界。直到19世纪末和20世纪初才开始理解它如何工作。开始用简单电路来产生光和热,曝光,导致今天的数字革命,世界经济已变得依赖于电力和没有它将会崩溃。

多久前的数字革命被替换为下一代的技术吗?也许比你想象的更早我们产生和消耗电能的方法是研究的主要动力之一将帮助开发技术来取代数字技术实现无人驾驶汽车,先进的人工智能,机器人和人类健康的发展。它可以使电脑监控和跟踪你的每一个动作的能力,谈话和你接近别人。电脑可以分析和解释你的对话和行动的意义并根据这些数据做出决策。可接受的使用这样的技术是什么?谁应该控制这种技术?这样的问题应该是对话的一部分关于科学研究的方向和应用,在实际实验中,是批判性思维活动的一部分。


这个资源是来自上一级降低二级的学生。cross-curricula和使学生探索电的本质;我们如何设法利用这种力量;它如何改变了人类社会,铺平了道路,我们今天生活在数字时代。的内容和活动搭建,使教师评估学生的学习。有以下两个主要类型的活动:

批判性思维活动来分析和反思如何生产和消费电力,和研究的价值进行开发下一代的电子和数字技术。

实践活动/实验帮助学生理解电、导体、绝缘体、阻力和考虑的价值,可接受性和方向的研究、技术和有助于塑造他们的未来。

Powerpoint幻灯片:下载演示文稿你在教室里使用。它使用从这个资源运行大约两个选择性活动,1.5小时。

下载一个pdf格式的资源。

学习成果

单元结束时,学生将会…。

  • 坚实的理解电力、导体、绝缘体、阻力和原子的基本结构
  • 了解电路的特性和功能
  • 对历史和哲学的认识,导致我们理解电、电路、能源和现代数字技术
  • 进行批判性思考的能力和社会的影响我们如何使用电力和现代数字技术
  • 能够从每个阶段的单元应用经验预测或在小说发展假设上下文
  • 可以用证据来生成一个讨论发生了什么。

课程链接

资源内容和活动都与维多利亚和澳大利亚的课程。以下链接是有关维多利亚时代的国家课程年5 - 6/年7 - 8/年9


舰队的研究和对下一代的电子产品的需要

数字技术与电脑芯片(任何)消耗了全球10%的电力,这一比例正在增加每年我们需求越来越聪明,更强大的计算机系统集成到我们的日常生活。

摩尔定律(尽管它并不是一个法律)预测,计算机芯片上集成的晶体管数量每18 - 24个月,并且它是正确的…直到现在。多年来,指数增长的能源需求越来越多的计算被更加有效的控制,且更加紧凑的硅基芯片。小得多,但我们不能使晶体管在不破坏一些物理定律。

舰队的目的是开发下一代的低能电子,使节能计算。找到更多关于舰队的研究和研究的动机在这里。

现在我们开始探索电力本身,它是什么,我们如何使用它,依赖它。要做到这一点,我们首先检查原子在我们回到16世纪。剩下的资源分为两个部分:“理解电”和“电和磁”。请参阅下面的每个部分的链接。在每个部分相关的批判性思维和实践活动,或者他们下面列出。你可以下载整个资源用在教室里,见下文。

的活动列表

什么是电

  • 活动1:什么是电吗?学生批判性地思考如何电力已经改变了世界,它来自哪里,如何生成和使用电力和风险,效益和可接受性的用途。
  • 活动2:画一个原子。了解电力,它有助于了解原子的结构。学生们画的看法一个原子建立他们的基本理解。
  • 活动3:构建一个原子。构建一个原子可以吃。学生将开发一个理解原子的结构和电力之间的关系。他们将开始熟悉元素周期表,如何使用它和学习,有许多类型的原子组成我们周围的世界。
  • 活动4:画一个电路。这个活动将评估学生对电力和电路是什么。
  • 活动5粘,飞扬的塑料。学生认为,观察和了解绝缘体和导体之间的区别以及带电粒子(电子和质子)函数产生静电。
  • 活动6水本德。这个实验将帮助学生了解静电水弯,你会使用这个权力。
  • 活动7。没有阻力的生活。批判性思维运动检查电阻的概念和价值的研究,旨在开发可以导电,而电阻的材料。
  • 活动8。行为,隔离,抵制:跳舞。学生获得积极想象的本质阻力和电子的流动性如何影响他们的导电性。

电和磁

  • 活动9:电动机:纺纱线学生将复制法拉第的简单的电动机建立在他们对磁性和电力之间的关系的理解。
  • 活动10:石墨电路:用铅笔、电池和LED,学生将开发更深入地理解导体和绝缘体,阻力和如何构建一个有效的电路。

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