Διδάσκοντας πειραματικά στατικό ηλεκτρισμό

Παρουσιάζω εδώ μια πρόταση για τη διδασκαλία του στατικού ηλεκτρισμού, που βασίζεται σε δύο πυλώνες:

1. Την ιστορία των Φ.Ε.

2. Την αυστηρά πειραματική διδασκαλία

Καλύπτονται τα βασικά ηλεκτρικά φαινόμενα και οι ιδιότητες του ηλεκτρικού φορτίου, μέχρι το νόμο του Coulomb (o οποίος δεν συμπεριλαμβάνεται). Ακολουθώ λίγο ως πολύ την ιστορική εξέλιξη από την αρχαιότητα μέχρι τα τέλη του 18ου αιώνα, περιγράφοντας τις σημαντικότερες παρατηρήσεις και τα αντίστοιχα πειράματα. 

Τα συμπεράσματα αυτών των πρωτοπόρων στη μελέτη των ηλεκτρικών φαινομένων, με σύγχρονους όρους επαναδιατυπωμένα, ελέγχονται με πειράματα που γίνονται με τον τρόπο τους (δηλ. με ράβδους φορτισμένες με τριβή ή όργανα που οι ίδιοι χρησιμοποιούσαν π.χ το versorium του Gilbert), αλλά με υλικά καθημερινής χρήσης, (π.χ. σωλήνες PVC και καλαμάκια που τρίβονται με χαρτί ή τσόχα, κ.ά.). 

Θέλοντας να μπορούν οι σχετικές δραστηριότητες να εφαρμόζονται από το Δημοτικό μέχρι και το Λύκειο, απέφυγα οποιαδήποτε αναφορά στη μικροσκοπική ερμηνεία της ηλεκτρικής φόρτισης.

Είναι φανερό ότι για αντικειμενικούς λόγους ποτέ δε θα μπορούσε να διδαχθεί ο στατικός ηλεκτρισμός σε όλη του την έκταση με τον τρόπο που προτείνω. Όμως κάθε διδάσκων θα μπορούσε να επιλέξει ποιες από αυτές τις δραστηριότητες εξυπηρετούν τους διδακτικούς του στόχους ή ταιριάζουν στον τρόπο που διδάσκει, και να τις χρησιμοποιήσει, γνωρίζοντας πως τα αντίστοιχα πειράματα πετυχαίνουν. Εννοείται βέβαια, πως ένα πιστολάκι μαλλιών δε θα πρέπει να λείπει από το εργαστήριο όταν κάνουμε πειράματα στατικού ηλεκτρισμού (θα εκπλαγείτε από τα αποτελέσματα αν πριν από κάθε πείραμα ζεστάνετε για λίγο τα χρησιμοποιούμενα όργανα, ώστε να απομακρύνετε σκόνη και υγρασία).

Κάθε πείραμα που περιγράφεται συνοδεύεται και από το σχετικό βίντεο, αν και η διδασκαλία αποκλειστικά μέσω των βίντεο δεν αποτελεί επιλογή.

Το κείμενο μπορείτε να μεταφορτώσετε από εδώ, 

ενώ τα σχετικά βίντεο είναι προσβάσιμα μέσα από το κείμενο
είτε μέσω των σχετικών QRCodes, 
είτε μέσω link κάνοντας "κλικ" στα εικονίδια των QRCodes.

Μια σειρά επιπλέον ή εναλλακτικών δραστηριοτήτων σχεδιάζεται και ήδη έχει αρχίσει η δοκιμή και η συγγραφή τους, ενώ ελπίζω να έχω την ευκαιρία να ολοκληρώσω το θέμα με μια σειρά δραστηριοτήτων με τη γεννήτρια Van de Graaff.