Trò chơi của Kirchoff: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Bối cảnh nhàm chán:

Việc dạy điện tử rất khó vì phần lớn nó là khái niệm và có thể khó nắm bắt. Một trong những chủ đề khó về điện tử bao gồm Định luật Kirchoff (định luật Điện áp và Dòng điện, với các từ viết tắt tương ứng là KVL và KCL). Tôi sẽ bỏ qua việc dạy KVL và KCL trong Có thể giảng dạy này, và để lại điều đó cho người đọc cho Google. Thay vào đó, tôi sẽ giới thiệu một trò chơi tuyệt vời của Kirchoff.

Tôi đã tìm thấy trò chơi trong lớp học đầy hứa hẹn này của giáo viên vật lý đã nghỉ hưu John Coenraads trên trang web của ông ấy ở Ontario Canada (https://sites.google.com/site/frugalphysics/kirchoff-game) và tôi đã sử dụng nó thành công tốt đẹp với tư cách là một giáo sư tuyển sinh kép với lớp Trung tâm Kỹ thuật và Hướng nghiệp của tôi với các học sinh trung học 16 và 17 tuổi. Tôi muốn viết cuốn sách Có thể hướng dẫn này kèm theo hướng dẫn về các bước tôi đã làm theo, kết quả và suy nghĩ để cải thiện trong tương lai.

Cũng xin gửi lời cảm ơn tới giáo viên khác trong lớp này, giáo viên dạy Cơ điện tử của trường trung học Paul Lathrop, người trưởng thành được hiển thị trong các hình ảnh dưới đây. Ông là người đã dành thời gian để dạy và đánh giá học sinh những kiến thức cơ bản về cách tính điện trở nối tiếp và song song - nếu không có các bài học và trò chơi Định luật Kirchoff sẽ không còn ý nghĩa. Đó là cách mà anh ấy và tôi gắn bó với những học sinh này.

OK, đủ thứ nhàm chán - vào trò chơi!

Bước 1: Các ô trò chơi

Trò chơi được chơi với các ô, giống như Scrabble. Trước khi đến lớp, giáo viên sẽ phải in chúng ra (tốt nhất là in màu) và cắt chúng thành từng phần.

Các mảnh trò chơi là các ô vuông đại diện cho các thành phần mạch điện

• Pin

• Bóng đèn

• Cầu chì

• Công tắc

Bước 2: Thiết lập nhóm

Thay vì để từng học sinh chơi trò chơi, tôi quyết định thành lập các đội để giữ cho nhịp độ của trò chơi diễn ra nhanh hơn. Điều đó có nghĩa là tôi phải tạo toàn bộ các ô cho mỗi đội.

Ở đây bạn thấy tôi đang xáo trộn các ô, trước khi đặt chúng vào phong bì của từng đội. Tôi đặt cho mỗi đội một cái tên "nghe có vẻ điện tử", và cũng viết tên trên mặt sau của mỗi viên gạch để dọn dẹp và ghi bàn sau này.

Bước 3: Các đội thực hiện lượt đặt các mảnh trò chơi

Mỗi đội được chọn ngẫu nhiên 6 mảnh

Các đội thay phiên nhau thêm nhiều ô vào một mạch hiện có hoặc mạch mới mà họ muốn.

Chuỗi ảnh này cho thấy Đội 1 thực hiện bước đi đầu tiên của họ bằng cách sử dụng 4 mảnh trò chơi.

Bước 4: Các đội khác có thể kiểm tra xem đó có phải là mạch hợp lệ không

Mạch được tạo bởi các phần trò chơi mới được đặt sẽ hợp lệ nếu nó…

• không có ngắn mạch (mạch mở là OK)
• mỗi bóng đèn có dòng điện được chỉ định qua nó theo KVL
• mỗi bóng đèn có điện áp được chỉ định trên nó theo KVL

Bước 5: Thử thách và Ghi điểm

Các đội đối thủ có thể thách đấu nếu họ cảm thấy vòng đấu không hợp lệ. Nếu thử thách được giữ nguyên, các quân cờ của trò chơi phải được loại bỏ, nhưng nếu thử thách bị lật ngược lại thì đội thử thách sẽ mất lượt.

Việc chấm điểm được thực hiện bằng cách thêm công suất của các bóng đèn vừa được thêm vào. Trong ví dụ, tổng cộng 24 điểm (hoặc 24 Watts) đã kiếm được.

Bước 6: Các quy tắc còn lại của trò chơi chơi

Các đội thay thế các ô từ phong bì đã xáo trộn của họ, để họ luôn có tổng số 6 quân cờ.

Chúng tôi cũng bao gồm các phần trò chơi của "switch" và "fuse" với các quy tắc đặc biệt được lưu ý trong những hình ảnh này, nhưng chúng không bổ sung nhiều vào cách chơi tổng thể của trò chơi và tôi có thể sẽ không sử dụng chúng trong các lần lặp lại trong tương lai.

Trò chơi kết thúc khi một đội không còn đủ ô trong phong bì để thay thế tất cả ô đã chơi của họ. Tại thời điểm đó, trò chơi được dừng lại và người chiến thắng được xác định.

Bước 7: Nó diễn ra như thế nào trong cuộc sống thực

Chúng tôi có một số lượng học sinh tốt trong lớp học và có thể tạo ra 4 nhóm lớn, mỗi nhóm có tối đa 5 học sinh. Bạn có thể thấy các học sinh, được nhóm thành các đội theo vị trí gần nhau, và cả điểm số cuối cùng của các đội khi kết thúc trò chơi, với "Đội mu" là đội chiến thắng rõ ràng. Bạn cũng có thể xem các mạch cuối cùng mà họ đã xây dựng.

Lời khuyên cho các trò chơi trong tương lai:

Tôi nghĩ có thể bỏ qua phần chơi "Công tắc" và "Cầu chì" vì nhịp độ của trò chơi với số lượng học sinh đông như vậy hóa ra hơi chậm. Trong lần lặp lại tiếp theo, tôi sẽ tăng số lượng bóng đèn và có lẽ tăng số phần trò chơi mà một đội nhận được mỗi lượt.