القوى والتأثير المتبادل

القوى والتأثير المتبادل

n    تدريس الفيزياء في المرحلة الأعداديّة

n    لقد برهنت الأبحاث السابقة بأن الطلاب في جميع المراحل التعليمية يجدون صعوبة في فهم المصطلحات والمبادئ الفيزيائية الأساسية.

n    لحل المشكلة ينصح الباحثون بالبدأ بتدريس المصطلحات والمبادئ الفيزيائية الأساسية في مرحلة مبكرة مثل المرحلة الأعدادية.

n    الأهداف الرئيسية لتدريس الفيزياء في المرحلة الأعدادية

n    أن يفهم الطالب المصطلحات والمبادئ الفيزيائية فهما ”كيفيا“ عميقا.

n    أن يتمكن الطالب من استخدام هذه المصطلحات والمبادئ الفيزيائية لأعطاء تفسيرات وتنبؤات لحالات وأحداث بسيطة المأخوذة من حياته اليومية.

n    اكساب الطالب مهارات تفكيرية في حل مسائل فيزيائية (بالأساس بشكل كيفي).

n    الفيزياء مع ابتسامة في المرحلة الأعدادية

n    ينصح بالتركيز على استيراتيجيات ”كيفية“ وليس على استخدام القوانين الرياضية.

n    يجب عدم استخدام طريقة التلقين وانما استخدام اساليب تدريسية تعتمد على الطريقة ”البنائية“ في تدريس العلوم (Constructivism).

n    ينصح بالتركيز على حالات (סיטואציות) من حياة الطالب اليومية وتمثيلها بصورة ودية ومحببة للطالب باستخدام ”صور كاريكاتيرية“.

n    القوى والتأثير المتبادل

n    التأثير المتبادل

n    مثال: التأثير المتبادل بين قطبي مغناطيسين متشابهين.

n    يشترك في التأثير المتبادل الواحد جسمان فقط.

n    كل واحد من الجسمين يؤثر على الآخر وكذلك يتأثر منه في نفس الوقت تماما.

n    الجسم الواحد يستطيع أن يشترك بأكثر من تأثير متبادل واحد في نفس الوقت.

n    أنواع التأثير المتبادل

n    تأثير متبادل بسبب التلامس:

n    كل جسمين يلامسان بعضهما البعض يوجد بينهما تأثير متبادل.

n    تأثير متبادل عن بعد:

n    بين مغناطيسين,

n    بين شحنتين كهربائيتين,

n    بين الكرة الأرضية وأي جسم حولها. 

n    القانون الثالث لنيوتن

n    في كل تاثير متبادل بين جسمين يظهر زوج من القوى المتبادلة.

n    الجسم الاول يؤثر بقوة على الجسم الثاني وفي نفس الوقت يؤثر الجسم الثاني بقوة على الجسم الاول.

n    زوج القوى المتبادلة التي تعمل على كل واحد من الاجسام المشاركة بنفس التاثير المتبادل تكون متساوية بالمقدار ومتعاكسة بالاتجاه.

n    أي منهما يؤثر بقوة أكبر على الآخر

n    زوج القوى المتبادلة متساو في المقدار دائما

n    لا علاقة للشكل الخارجي, لكتلة ولحجم الأجسام المشاركة في التاثير المتبادل.

n    لا علاقة بنتيجة التأثير المتبادل.

n    لا علاقة اذا كانت الاجسام المشاركة في التاثير المتبادل هي جماد او كائن حي (اعتقاد خاطئ: عندما يؤثر ولد على حائط فان الحائط لا يؤثر على الولد بقوة لأنه جماد وليس كائن حيّ).

n    زوج القوى المتبادلة متساو في المقدار دائما -تتمه

n    لا علاقة لمن هو الجسم المبادر لحدوث التلامس في التاثير المتبادل (الولد هو المبادر بينما الحائط غير مبادر وعلى الرغم من هذا فزوج القوى بالتأثير المتبادل بينهما يكون متساو في المقدار ومتعاكس بالأتجاه).

n    لا علاقة لقصد الجسم المبادر (الولد الضخم يريد ان يؤلم الولد النحيل وعلى الرغم من هذا فزوج القوى بالتأثير المتبادل بينهما يكون متساو في المقدار ومتعاكس بالأتجاه).

n    في التأثير المتبادل بواسطة تلامس

n    زوج القوى يكون موجود طالما كان التلامس بين الجسمين المشاركين في التأثير المتبادل قائما.

n    في حالة انفصال الجسمين عن بعضهما البعض, يتوقف التأثير المتبادل بين الجسمين وفي هذه الحالة لا يجوز الحديث عن القوى.

n    أمثلة: لاعب الكرة الذي يقوم بركل الكرة, الكرة التي تصطدم بالحائط.

n    هل تؤثر الأم على ابنها بقوة عندما تقبله؟

n    اللغة العلمية واللغة في الحياة اليومية

n    المصطلح ”قوة“ في اللغة اليومية لا يحمل نفس المعنى في اللغة العلمية الفيزيائية.

n    يجب تنبيه الطلاب لهذا الفرق والا شكّل هذا الأمر عائقا أمام نجاح العملية التعليمية.

n    كيف نعرف اذا كان جسم ما مشاركا في تأثير متبادل؟

n    تغيير في شكل الجسم.

n    تغيير في حركة الجسم:

n    تغيير في مقدار سرعة الجسم.

n    و-/أو تغيير في اتجاه سرعة الجسم.

n    هذه التغييرات تدلنا على انه تؤثر على الجسم قوة أي أنه يشارك في تأثير متبادل.

n    أدوات التفكير المختلفة

n    ولدان ينعلان ”سكيت“ ويتزلجان على الجليد. في لحظة معينة وقفا الواحد مقابل الآخر وقام أحدهما بدفع الثاني بيده. صف ماذا سيحدث لكل منهما؟

n    الأجسام التي يوجد تأثير متبادل بينها وبين الكتاب

n    تأثير متبادل عن بعد:

n    فقط الكرة الأرضية.

n    تأثير متبادل بسبب التلامس:

n    كل جسم يلامس الكتاب: المقلمة والطاولة.

n    الأجسام التي يوجد تأثير متبادل بينها وبين الجرس

n    تأثير متبادل عن بعد:

n    فقط الكرة الأرضية.

n    تأثير متبادل بسبب التلامس:

n    كل جسم يلامس الجرس: فقط الخيط.

n    لماذا لا يسقط الجرس؟

n    الخيط يؤثر على الجرس بقوة الى الأعلى.

n    الكرة الأرضية تؤثر على الجرس بقوة الى الأسفل.

n    هاتان القوتان تبطلان بعضهما البعض (محصلة القوى المؤثرة على الجرس مساوية صفر أي وكأنه لا يشارك بأي تأثير متبادل) لذلك: الجرس سيبقى في حالة سكون طول الوقت.