Тонкости электростатики
Правильно ли мы учим?
Мы учим детей, что существует два типа электрического заряда – положительный и отрицательный. Отрицательный заряд связываем с натёртой шерстью эбонитовой палочкой, положительный со стеклянной палочкой, натёртой о шёлк. Ещё и легенду о янтарном веретене дочери древнегреческого учёного Фалеса Милетского рассказываем, чтобы ученики лучше запомнили, что с янтарём, как и с каучуком, связан отрицательный заряд. Электрон в переводе с греческого – янтарь. Электроны при натирании о шерсть набираются на янтаре, как и на каучуке.
А так ли это?
Познавательный мультфильм
Есть замечательный сериал «Почемучка», находящийся сейчас в Интернете в свободном доступе. Прекрасные видеоролики, которые можно рекомендовать детям для просмотра при выполнении домашних заданий по естественнонаучным дисциплинам для более глубокого понимания явлений природы. Визуализация в них на высочайшем уровне. Можно вырезать из мультфильмов фрагменты, объясняющие само явление природы и использовать их на уроке для активизации познавательной деятельности обучающихся. Но есть особенный, и поэтому очень ценный мультфильм в этом сериале – по электростатики. Особенность его в том, что сценарист допустил ошибку, которая в конечном итоге попала на экран. Вероятно, производители решили сэкономить на научном консультанте (такое теперь не редко можно встретить в познавательных мультфильмах, документальных лентах). Дайте детям возможность почувствовать себя умными и найти эту ошибку. А заключается она в том, что эбонитовую палочку в мультфильме назвали положительно заряженной, а стеклянную – отрицательно заряженной, при классическом натирании их о шерсть и шёлк соответственно. А после этого проведите с детьми простой опыт, который опять собьёт их с толку.
Опыт
Предложите детям натереть два воздушных шарика: один о шерсть (волосы), другой о газету. Поднесите шарики на небольшое расстояние. Что случилось? Шарики, которые должны, как и эбонитовая палочка (каучук с серой), зарядиться отрицательно и начать отталкиваться друг от друга, вдруг притягиваются.
Объяснение
Оказывается, при взаимном натирании непроводящих электричество тел, не всегда эбонит становится отрицательным, а стекло положительным. Это ещё зависит от того, из какого вещества состоит второе тело. А от этого зависит, какое тело сильнее к себе притянет электроны, обедняя партнёра при этом процессе – при взаимном натирании.
Энергия связи электрона с атомами вещества может быть сильнее или слабее, от этого и зависит перераспределение зарядов по поверхностям диэлектриков.
Например, как мы видим из опыта, что резина может не накапливать, а терять электроны.
Творческое задание обучающимся
Можно предложить ребятам творческое задание «Помогите Почемучке Серёже». Пусть они подберут к стеклянной палочке пару для натирания, чтобы она зарядилась при этом отрицательно, а к эбонитовой палочке – вещество для натирания, чтобы она зарядилась при этом положительно.
PostScriptum
А, заодно, пусть подумают над вопросом: почему нельзя прикасаться руками к натираемой части тел? Почему такое прикосновение снимает все заряды и опыт приходится переделывать?
Такой поиск истины не может не запомниться надолго.
Комментарии