הוראת פיסיקה בדרך החקר/חיבור וקטורים על-ידי פרוק לרכיבים

הערותעריכה

פעילות זו היא חקר מתמטי בצורה גרפית. מקומה המומלץ הוא לאחר פעילות אחרת בווקטורים. לדוגמה, סכום הכוחות במערכת סטטית.

כישוריםעריכה

מדידה באמצעות סרגל

מערכת צירים קרטזית

פרוק ווקטור לרכיבים

בחירת מערכת צירים

ידעעריכה

ווקטורים

ציוד נדרשעריכה

מערכת של מספר וקטורים (רצוי תוצר של פעילות קודמת, לדוגמה, סכום הכוחות במערכת סטטית, העתקה של וקטורים)

סרגלים (שני סרגלים לתלמיד, לפחות אחד מהם משולש)

כלי כתיבה

ידע קודם נדרשעריכה

העתקה של ווקטורים וחיבור גרפי של וקטורים

הנחיות לפעילותעריכה

הצגת הבעיהעריכה

האם ניתן לחבר את הוקטורים בצורה אחרת?

נציג רעיון חדש, מערכת צירים קרטזית. רצוי לדון במערכות צירים קרטזיות בחיי היום יום, לדוגמה, מפה, הכיתה (עם הקווים בין המרצפות). חשוב לדון בשמות הצירים. האם לצירים צריך להיות שם קבוע?

האם התוצאות שלנו יכולות להיות תלויות באיזו מערכת צירים נבחר?

הצגת האמצעים/הנחיותעריכה

על מערכת הוקטורים הקיימת יש לבחור ולשרטט מערכת צירים. יש למצוא את ההיטל של כל וקטור על כל אחד מהצירים (איך נמצא את ההיטל? מה זה היטל?)

בכל כיוון, יש לסכום את ההיטלים, ולסמן את הנקודות המתאימות על הצירים המתאימים.

בנו את הוקטור שההיטלים שלו יהיו על הנקודות שסימנו.

עבודה עצמאיתעריכה

התלמידים מצופים להגיע שקיבלו את אותו הוקטור שאליו הגיעו על ידי חיבור וקטורים בהעתקה.

טעות נפוצה של תלמידים היא להתיחס לערכים המוחלטים של המידות על הצירים. יש להזכיר להם במקרה כזה שלציר כיוון חיובי וכיוון שלילי.

הצגת התוצאות ודיוןעריכה

לאיזה וקטור חופף הוקטור שקיבלנו?

האם שתי השיטות שלמדנו (חיבור בהעתקה או פרוק לרכיבים) הן שקולות?

האם יש כיוון שיותר נח לבחור בו את מערכת הצירים? (כיוון שיתלכד עם אחד מהוקטורים)

רפלקציהעריכה

כל תלמיד ירשום מה היו ההצלחות שלו בשיעור.

התלמידים ישתפו בהצלחות. יש לודא שבין ההצלחות יהיה: השיטות לחיבור וקטורים שקולות, והשיטה המועדפת על התלמיד.