أفكار المشروع الإلكترونية للطلاب

المحتوى

• TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
• طلاب المدارس الابتدائية - مشروع طين النمذجة الكهربائية
• طلاب الصف الأوسط - مشروع مولد المحركات الكهربائية
• طلاب المدارس الثانوية - مشروع الثنائيات المحموم

توفر المشروعات العلمية التي تتضمن إلكترونيات طرقًا مثيرة ومثيرة للتعرف على الكهرباء. تسمح هذه الأنواع من المشروعات العملية للطلاب بالتعرف على واحدة من أعظم القوى التي تشغل العالم الحديث. التجارب العلمية التي تركز على الكهرباء إما بسيطة أو معقدة ، اعتمادًا على حجم النموذج أو الأشياء الأخرى التي يتم بناؤها وأنواع المواد اللازمة.

يمكن لطلاب المدارس الابتدائية إضافة مكونات كهربائية لنمذجة تماثيل الطين باستخدام التقنيات البسيطة والطين الموصّل للكهرباء المتاحة عبر الإنترنت أو في متاجر الهوايات. بالنسبة لطلاب المدارس المتوسطة والثانوية ، قد تكون المشاريع الأكثر تعقيدًا مناسبة ، مثل إنشاء محرك بسيط خاص بهم أو تسجيل المدة التي تستغرقها الثنائيات للتوقف عن العمل عند التعرض للحرارة العالية.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)

يمكن للطلاب من جميع الأعمار التعرف على الكهرباء بطريقة عملية عن طريق إكمال مشروع علمي يركز على الكهرباء. يمكن لطلاب المدارس الابتدائية إضافة الحركة والأضواء لنمذجة تماثيل الصلصال ، ويمكن لطلاب المدارس المتوسطة بناء محركات بسيطة خاصة بهم ، ويمكن لطلاب المدارس الثانوية قياس المدة التي تستغرقها الثنائيات للتوقف عن العمل عند رفعها إلى درجات حرارة عالية.

طلاب المدارس الابتدائية - مشروع طين النمذجة الكهربائية

من المحتمل أن تثير فكرة إضافة الحركة أو الأضواء لنمذجة تماثيل الصلصال طلاب المدارس الابتدائية. يوفر هذا المشروع للطلاب طريقة ممتعة لاكتساب فهم أساسي للدوائر الكهربائية البسيطة والمتوازية والمسلسلة ، بالإضافة إلى إنشاء مشروع يستمتعون بتقديمه إلى أقرانهم. بالنسبة لهذا المشروع ، يمكن للطلاب شراء مجموعة طين نمذجة كهربائية ، متوفرة عبر الإنترنت أو من متجر هواية. تشتمل هذه المجموعات عادةً على البطاريات ، وحزمة البطارية ، ومصابيح LED ، وأجهزة الطنان ، ومحرك واحد صغير ووصفات لصنع طين النمذجة الموصلة والعازلة من المكونات الموجودة في المطبخ. (انظر الموارد)

ابدأ المشروع باتباع الوصفة لعمل نسختين مختلفتين من الصلصال. أدخل البطاريات في حزمة البطارية ، والتي تتيح إنشاء دائرة باستخدام كلا النوعين من الطين. جعل اثنين من كتل الطين موصل واحد مقطوع من الطين العازلة. عصا كتل الطين الثلاثة جنبا إلى جنب مع الطين العازلة في الوسط. قم بلصق كل قضيب معدني موصلاً بالأسلاك الفردية من حزمة البطارية - واحدة حمراء وواحد أسود - في كل من كتل الطين الموصلة ، ثم اختر مصباح LED من المجموعة.

يجب أن يكون للضوء سلكان يخرجان من قاعدته ، ويطلق عليهما خيوط. التمسك بالرصاص أطول ، والرصاص الإيجابي أو الأحمر ، في كتلة من الطين الذي يحتوي بالفعل على الرصاص الأحمر من البطارية. أدخل الرصاص الأقصر من الضوء في كتلة طين النمذجة باستخدام السلك الأسود من البطارية. لن يضيء المصباح إذا قمت بربط الخيوط بالأسلاك الخطأ. قم بتشغيل حزمة البطارية لتشغيل مصباح LED.

يمكنك الآن تجربة المحرك ، وأجهزة الصافرة وغيرها من المعدات من المجموعة. حاول صب الطين في أشكال مختلفة ، أو إضافة حركة جنبا إلى جنب مع الأضواء. سجل التأثيرات التي تحدثها الأشكال الطينية المختلفة على نجاح الدوائر. قدم نتائجك ، جنبًا إلى جنب مع نموذج واحد على الأقل ناجح من الطين الكهربائي ، كمشروع علمي.

طلاب الصف الأوسط - مشروع مولد المحركات الكهربائية

مع عدد قليل من المواد البسيطة ، يمكن لطلاب المدارس المتوسطة ، الذين لديهم بالفعل فهم القواعد الأساسية للكهرباء ، بناء مولد المحرك الوظيفي الخاص بهم. يمكن للطلاب ملاحظة كيف تؤثر التغييرات الصغيرة على دوران المحركات ، وتجربة لمعرفة مدى السرعة التي يمكنهم بها تشغيل المحرك.

سيحتاج الطلاب في هذا المشروع إلى مجموعة أدوات بسيطة مثل تلك المتوفرة عبر الإنترنت أو من متجر نموذج أو متجر الهوايات. تشتمل هذه المجموعات عادة على أسلاك المغناطيس ومشابك الورق ومغناطيس النيوديميوم والبوصلة وورق الصنفرة ، بالإضافة إلى أجهزة التثبيت. بالإضافة إلى هذه الإمدادات ، سيحتاج الطلاب أيضًا إلى مقص ، وتد صغير (مثل الغطاء من علامة) ، ومسطرة ، وقطعة من الورق المقوى مقاس 2 × 3 بوصات ، وشريط كهربائي ، وبطارية C.

باستخدام المواد المذكورة أعلاه ، يقوم الطلاب بلف السلك حول وتد صغير لإنشاء مغناطيس كهربائي ، مع محاور (أطوال الأسلاك المستقيمة غير المطلية) على كل جانب. يجب إزالة الأسلاك العازلة للكهرباء من نهايات المحاور. اجعل دعامات المحور من مشابك الورق ، ثم اربطها بالبطارية. كومة ثلاثة مغناطيس النيوديميوم على البطارية ، وتحقيق التوازن بين المغناطيس الكهربائي فوق الدعامات ، مما تسبب في تدور المغناطيس الكهربائي.

بعد بناء المحرك ، يمكن للطلاب تجربة بإضافة المغناطيس أو إزالته ، ومعرفة كيفية تفاعل البوصلة مع التغييرات المختلفة التي أدخلت على المحرك. يجب على الطلاب تقديم نتائجهم ، وكذلك المحرك النهائي نفسه ، كمشروع علمي. تعد مقاطع الفيديو الخاصة بتكوينات المحركات المختلفة إضافة جيدة للمشروع النهائي.

طلاب المدارس الثانوية - مشروع الثنائيات المحموم

يتطلب هذا المشروع أن يكون لدى المشاركين خبرة في مجال الإلكترونيات. كما يتطلب معدات متخصصة من متاجر الإلكترونيات وبعض احتياطات السلامة الأساسية ، مما يعني أن هذا المشروع يعمل بشكل أفضل للطلاب في المدارس الثانوية.

يركز هذا المشروع على الالكترونيات والحرارة. عند بناء دارة إلكترونية بمكواة لحام ، تصبح الخيوط ساخنة جدًا. الهدف من هذا المشروع هو تحديد المدة التي يستغرقها جهاز أشباه الموصلات لارتفاع درجة الحرارة. لتحديد ذلك ، يحتاج الطلاب إلى 10 1N4001 من الثنائيات ، وبطارية 9 فولت ومقاطع للبطارية ، ومقياس رقمي متعدد ، ومقاومات 10 متر واحد ، وعدة أطوال قصيرة من الأسلاك ، ومكواة لحام ، وجندى خالي من الرصاص ، وملزمة صغيرة ، ربطات سلكية ، ميزان حرارة آمن للفرن وساعة توقيت وفرن مطبخ.

قم بمعايرة الثنائيات عن طريق توصيلها أولاً بمصدر طاقة البطارية المنخفضة الحالية ثم ضبطها في الفرن عند درجة حرارة منخفضة - تصل إلى 170 درجة - حتى تكون جميعها بنفس درجة الحرارة. قم بتوصيل مكواة اللحام لتسخينها وبعد أن تصل إلى درجة الحرارة ، المسها بأحد الثنائيات لمدة ثانية واحدة ، ثم لاحظ أي تغييرات في قراءة الجهد باستخدام المتر المتعدد.

كرر هذه العملية لكل ديود. في الخطوة التالية ، قم بتغيير طول الوقت الذي يلمس فيه مسدس اللحام الصمام الثنائي ، وقياس النتائج باستخدام المتر المتعدد. لاحظ المدة التي يستغرقها كل من الصمام الثنائي للوصول إلى درجة الحرارة حيث لم يعد يعطي قراءة الجهد. قم بتدوين النتائج التي توصلت إليها ، وقدمها كمشروع علمي ، إلى جانب الوسائل البصرية.