Documentul descrie diverse dispozitive didactice artizanale realizate de elevi cu scopul de a dezvolta creativitatea și abilitățile practice. Dispozitivele variază de la instrumente simple, precum busole și balanțe, până la aparate mai complexe care demonstrează principii fizice, cum ar fi mișcarea oscilatorie și undele staționare. Fiecare dispozitiv este însoțit de instrucțiuni pentru realizare și observații finale asupra funcționării acestora.

1. DISPOZITIVE DIDACTICE ARTZANALE - DDA Autori: membrii Cercului de Fizica “Isaac Newton” prof. coordonator Chioran Viorica Grupul Scolar ,,C.D. Nenitescu’’ Baia Mare

2. Dispozitive didactice confectionate de elevi Categoria A: Dispozitive didactice artizanale Categoria B : Mijloace didactice de conceptie proprie

3. Confectionarea artizanala a mijloacelor de invatamant Dispozitivele didactice artizanale sunt dispozitivele confectionate de elevi in scopul dezvotarii creativitatii, simntului estetic , a unor aptitudini ; inlocuiesc un material didactic elaborat , valorifica materialele refolosibile si se realizeaza cu costuri mici , sunt functionabile si utile .

4. Dispozitivele didactice artizanale Categoria A Dispozitive artizanale cu rol de instrumente, aparate : balante, electroscoape, busole, caleidoscoape, periscoape; Dispozitive artizanale care simuleaza functionarea unor instrumente , aparate reale: vehicule propulsate prin reactie, circuite electrice cu lamaie Dispozitive artizanale- jucarii : morisca, balansoar Dispozitivele sunt insotite de fise tehnice (documentatii)

5. Busola dintr-un nasture Materiale necesare : -O bucată de sticlă sau o oglindă mică; -un nasture bombat (în formă de calotă sferică) cu suprafaţa perfect netedă; -un magnet; -ac; -lac de unghii / lipici. Realizarea dispozitivului : - magnetizează acul prin frecarea fiecărei extremităţi de polii unui magnet; -introdu acul prin urechea nasturelui, astfel încât acul să rămână în echilibru; -fixează acul în această poziţie prin aplicarea de lac sau adeziv pe porţiunea de ac introdusă prin urechea nasturelui; -aşează nasturele pe suprafaţa de sticlă (oglindă); Constatare : -observă orientarea acului.

6. Balanţa cu două talere Materiale necesare: -clemă de rufe din lemn; -ac de tricotat lung de 35 cm; -două ace lungi; -borcan înalt, -pai, -aţă, -capace de plastic; -bandă adezivă, -cuţitaş, -hârtie milimetrică, -ac de cusut, -monezi. Realizarea dispozitivului: înfige simetric cele două ace la 1 cm sub orificiul cu arc al clemei; trece acul de croşetat prin orificiul cu arc al clemei prinde un capăt al paiului cu clema; îndoieşte hârtia milimetrică să fie verticală şi introdu-o în interiorul borcanului; perforează cu un ac mare cu aţă marginea fiecărui capac în trei sau patru puncte şi înnoadă firele; leagă cele două capace la extremităţile acului de croşetat aşează clema pe gura borcanului şi echilibrează balanţa; Sugestie : Adună zece monede de 500 lei, 1000 lei şi de 5000 lei şi exprimă masa unor corpuri prin numărul echivalent de monezi.

7. Manometrul cu apă Materiale necesare: -două carcase de pix transparente; -tub din cauciuc / plastic (de legătură); -pâlnie, -balon, -apă colorată cu cerneală; -vas cu apă, -două cartoane; -elastic. -scală gradată de hârtie milimetrică; -bandă adezivă transparentă, -foarfecă, Realizarea dispozitivului: confecţionează din cartoane suportul din figura taie tubul de cauciuc în două bucăţi, ca în figură; conectează tubul mai scurt la capetele celor două carcase de pix; fixează cu bandă adezivă carcasele şi scala gradată pe cartonul vertical; toarnă apă colorată cu cerneală în cele două carcase de pix, astfel încât nivelul acesteia să fie la jumătatea lungimii unei carcase de pix; taie o bucată de balon, întinde-o peste buza pâlniei şi fixeaz-o cu bandă; conectează pâlnia prin intermediul celui de-al doilea tub de cauciuc la una dintre carcasele de pix. Constatare : Iniţial lichidul din cele două carcase se găseşte la acelaşi nivel. La apăsări uşoare pe membrana de balon apa coboară în carcasa conectată la pâlnie şi urcă în cealaltă. Aşa se întâmplă dacă scufunzi pâlnia în apă.

8. Busola dintr-o… lamă de bărbierit Materiale necesare : -lamă de bărbierit; -scobitoare; -radieră; -magnet. -o jumătate dintr-o capsulă de medicamente; sau căpăcel de pix Realizarea dispozitivului : magnetizează lama, procedând ca în situaţiile anterioare; înfige scobitoarea în radieră; fixează lama de ras pe căpăcelul de pix; aşează căpăcelul în echilibru pe scobitoare; observă orientarea lamei. Constatare : Lama se orientează pe direcţia …………..………………………….

9. Discul lui Newton Materiale necesare : -carton; -hârtie albă; -foarfece, -creioane colorate sau acuarele; -un capăt de creion bine ascuţit. Realizarea dispozitivului: confecţionează din carton un disc; împarte discul în 7 zone colorate: roşu, orange, galben, verde, albastru, indigo, violet perforează discul exact în centru şi trece prin perforaţie capătul creionului; roteşte discul ca un titirez, sprijinind vârful creionului pe o suprafaţă plană; observă ce culoare pare să aibă discul în timp ce se roteşte. Constatare : În timp ce roteşti discul (numit al lui Newton) el apare ca fiind gri deschis.

10. Periscopul (varianta constructivă 1) Materiale necesare : -două oglinzi dreptunghiulare de uz cosmetic, -bandă adezivă, -carton, -adeziv, -cuţit, -foarfecă. Realizarea dispozitivului : înnegreşte o faţă a cartonului; confecţionează din carton un tub paralelipipedic având baza un pătrat de latură puţin mai mare decât lăţimea oglinzilor (faţa înnegrită interior); taie extremităţile tubului sub un unghi de 45 0 astfel încât suprafeţe formate să fie riguros paralele; confecţionează două capace; lipeşte oglinzile pe feţele interioare ale capacelor, în centrul acestora; - lipeşte capacele pe cutie; decupează, la extremităţile periscopului două ferestre prin care să vezi oglinzile: o fereastră va avea înălţimea egală cu cea a tăieturii iar cealaltă va fi de două ori mai îngustă; -priveşte prin fereastra îngustă. Constatare : Privind prin ferestră putem observa diferite obiecte aflate în faţa ferestrei de sus.

11. Periscopul (varianta constructivă 2) Materiale necesare : -două oglinzi dreptunghiulare, -carton, -foarfecă. -cuţit, -bandă adezivă, -adeziv, Realizarea dispozitivului: înnegreşte o faţă a cartonului; confecţionează din carton un tub paralelipipedic având baza un pătrat de latură puţin mai mare decât lăţimea oglinzilor (cu faţa înnegrită în interior); confecţionează două capace şi lipeşte-le la extremităţile tubului; perforează fiecare extremitate a tubului, pentru a introduce oglinda; decupează, la extremităţile periscopului două ferestre prin care să vezi oglinzile: o fereastră va avea înălţimea egală cu cea a tăieturii, iar cealaltă va fi de două ori mai îngustă; priveşte prin fereastra îngustă. Constatare : Privind prin ferestră putem observa diferite obiecte aflate în faţa ferestrei de sus.

12. Caleidoscopul (modelul 1) Materiale necesare : -două oglinzi dreptunghiulare, -bucăţele colorate de pai -bucată de carton,dimensiunea oglinzii, -bandă adezivă, -fotografii -pagină de carte, -mărgele colorate. Realizarea dispozitivului: aplică o oglindă peste bucata de carton, desenează conturul acesteia şi decupează dreptunghiul desenat; aşează cele două oglinzi cu partea care reflectă lumina spre interior; construieşte din cele două oglinzi şi din dreptunghiul de carton o prismă. aşează caleidoscopul în poziţie verticală şi priveşte pagina cărţii, mărgelele sau alte obiecte aflate sub caleidoscop. Constatare : Imaginea reprezintă un aranjament regulat

13. Cutia deplasată pe …creioane Materialele necesare : -cutie de carton; -balon, -pai, -foarfece, -aţă, -cutie de creioane colorate, cilindrice. Realizarea dispozitivului: aşează două rânduri de creioane pe o suprafaţă plană şi netedă; perforează unul din pereţii laterali al cutiei (de suprafaţă mică) exact în centru; taie o bucată de pai, introdu-o pe gura balonului şi fixeaz-o cu aţă; se introduce balonul în cutie; trece gura balonului prin perforaţie şi umflă balonul; aşează cutia peste cele două rânduri de creioane şi eliberează gura balonului observând cum se deplasează cutia. Constatare : În timp ce balonul se dezumflă cutia se deplasează în sens contrar celui în care iese aerul din balon.

14. MIJLOACE DIDACTICE DE CONCEPŢIE PROPRIE Categoria B Domeniul de utilizare ~ material didactic utilizat în lecţiile de fizicã pentru studiul mişcãrii oscilatorii. Dispozitivul se compune din: o carcasã care protejeazã un motoraş electric alimentat de la reţea prin cablu. doi tamburi pe care se înfãşoarã o rolã de hârtie şi care sunt antrenaţi printr-un sistem de roţi dinţate.un suport metalic sustine un resort elastic la capãtul câruia se aflã un corp care oscileazã.un suport pentru creion montat de asemenea la capãtul resortului. Eficienţa didacticã : dispozitivul permite vizualizarea traiectoriei unui corp aflat în mişcare oscilatorie; mãsurarea amplitudinii oscilaţiei, observarea amortizãrii oscilaţiei ca urmare a pierderii de energie prin frecãri.

15. APARAT PENTRU PUNEREA ÎN EVIDENŢÃ A REZONANŢEI ELECTROMAGNETICE Domeniul de utilizare ~ serveşte ca material didactic pentru punerea în evidenţã a rezonanţei mecanice a unei lame elastice de oţel care vibreazã sub acţiunea impulsurilor date de la un electromagnet. Pãrţile principale ale aparatului sunt: -o lamã elasticã de oţel având unul din capete fixat într-o menghinã culisantã,. - un electromagnet simplu, alimentat în curent alternativ de 6–10V, care la variaţiile de flux atrage şi lasã liberã o lamã elasticã, cu o frecvenţã egalã cu dublul frecvenţei reţelei. ~ o menghinã culisantã, ghidatã pe un sistem de coloane orizontale, ~ un cadru mecanic rigid pe care sunt fixate elementele de mai sus Date caracteristice : ~ aparatul se poate alimenta de la orice alimentator didactic care poate da o tensiune alternativã 6–10V. ~ dimensiunile aparatului sunt: lungimea 240mm, lãţimea 120mm, înãlţimea 65mm.

16. DISPOZITIV PENTRU PUNEREA ÎN EVIDENŢÃ A REDRESÃRII CURENTULUI ALTERNATIV Domenii de utilizare : ~ ca material didactic în lecţiile de fizicã pentru: vizualizarea pe osciloscop a semnalului alternativ comparativ cu semnalul continu. redresarea tensiunii alternative.vizualizarea pe osciloscop a semnalului redresat, filtrat si stabilizat.compararea metodelor de redresare Eficienţã didacticã : ~ dispozitivul poate fi folosit în lecţie atunci când timpul nu permite efectuarea montajelor de cãtre elev folosind trusa de fizicã; ~ dispozitivul completeazã trusa de fizicã, are toate montajele grupate (redresare, filtrare, stabilizare)“la vedere” pentru ca elevii sã poatã observa care montaj funcţioneazã şi simultan care este forma semnalului de ieşire; ~ dispozitivul este uşor de pus în funcţiune (prin simpla alimentare la reţea) şi uşor de manipulat

17. MACHETÃ FUNCŢIONALÃ PENTRU PUNEREA ÎN EVIDENŢÃ A MIŞCÃRII DE ROTAŢIE SIMULTANÃ CU MIŞCAREA DE REVOLUŢE Domeniul de utilizare : ~ material didactic utilizat în lecţie pentru studiul mişcãrii circulare şi a mişcãrii de rotaţie; Dispozitivul se compune din : ~ o carcasã din oţel melaminat (30 x 30cm); ~ douã cabluri cu fişã; ~ un glob pãmântesc; ~ un motoraş de la ştergãtoarele de parbriz; ~ douã întrerupãtoare basculante; ~ un motoraş de la o jucãrie chinezeascã; ~ un glob pentru a modela Soarele; ~ un angrenaj de roţi dinţate; ~ mai mulţi elemenţi de ansamblare; ~ o minge pentru a modela Luna;~ douã becuri şi fire de legãturã; ~ o baterie de 4,5V; Eficienţa didacticã: ~ macheta are un gabarit redus şi o greutate micã putând fi transportatã cu uşurinţã şi punerea ei în funcţiune nu necesitã o pregãtire specialã nici un timp îndelungat.

18. DISPOZITIV PENTRU PUNEREA ÎN EVIDENŢÃ A UNDELOR STAŢIONARE PE UN FIR Domeniul de utilizare: ~ ca material didactic în lecţiile de fizicã pentru a demonstra compunerea oscilaţiilor mecanice şi formarea undelor staţionare pe un fir metalic; Dispozitivul se copune din : - motor de acţionare cu urmãtoarele caracteristici funcţionale Ua = 24V c.a.; P = 6W; n = 800 rotaţii/minut; ~ transformator monofazat ~ lampa de semnalizare; ~ întrerupãtor basculant; ~ cablu cu fişã. ~ fir metalic (din nichelinã); ~ dispozitiv de tensionare a firului; ~ placã de bazã (lãţime 0,2cm şi lungime 1,4m); ~ carcasã (pentru a proteja motorul şi transformatorul); Eficienţa didacticã : ~ dispozitivul permite punerea în evidenţã a undelor staţionare pe un fir, mãsurarea amplitudinii oscilaţiei, observarea nodurilor şi ventrelor. Timpul scurt pe care îl necesitã folosirea lui permite integrarea cu eficienţã în lectie. Punerea lui în funcţiune nu necesitã o pregãtire prealabilã şi este uşor de manevrat.

19. DISPOZITIV PENTRU STUDIUL CADERII LIBERE Domeniul de utilizare : ~ ca material didactic în lecţiile de fizicã pentru demonstrarea legilor căderii libere, a caracterului mişcării şi pentru calcularea acceleraţiei gravitaţionale Dispozitivul se copune din: O tijă metalică divizată pe care se găsesc montate 2 celule fotoelectrice conectate la un cronometru electronic şi un electromagnet conectat la un alimentator (12V) O masă pe care se aşează alimentatorul şi cronometru. şi o bilă metalică a cărei mişcare de cădere liberă va fi studiată. Eficienţa didacticã ~ dispozitivul permite determinarea (acceleraţiei gravitaţionale) acceleraţiei corpurilor în cădere liberă. Folosirea lui permite integrarea cu eficienţã în lectie. Punerea lui în funcţiune nu necesitã o pregãtire prealabilã şi este uşor de manevrat.

20. Eu am reusit ! Voi puteti?