مختبر فيزياء افتراضي للكهرباء والإلكترونيات
DCACLab معمل افتراضي للكهرباء والإلكترونيات يعمل في متصفح الويب. يبني الطلاب الدوائر الكهربائية من مكوّنات على الشاشة، ويقيسونها بأجهزة قياس افتراضية كما يفعلون على طاولة المختبر.
وعندما تنتقل الحصص إلى التعلّم عن بُعد، تستطيع التجارب العملية أن تستمر: يفتح كل طالب المختبر من جهازه في البيت، ويبني الدائرة التي يشرحها المعلّم، ويسجّل قراءاته بنفسه.
ما المختبر الافتراضي؟
المختبر الافتراضي محاكاة لأدوات المختبر على الحاسوب. فبدلًا من علبة القطع وجهاز القياس على الطاولة، يضع الطالب المكوّنات على الشاشة، ويصلها بالأسلاك، ويقرأ الجهد والتيار من أجهزة قياس محاكاة. ويحسب المحاكي سلوك الدائرة من قيم مكوّناتها.
تشمل المختبرات الافتراضية مجالات كثيرة، منها الكيمياء والأحياء. أما DCACLab فيختص بجزء واحد من الفيزياء: الكهرباء والإلكترونيات، أي دوائر التيار المستمر والتيار المتردد ومكوّناتها وأجهزة قياسها.
في هذا المجال يستطيع الطالب أن يبني دائرة، ويغيّر قيمة واحدة، ويقيس أثر التغيير، ولا يُتلف التوصيل الخاطئ أي قطعة حقيقية. لا يغني ذلك عن التعامل مع القطع الحقيقية، لكنه يتيح للفصل كله إجراء التجربة نفسها في المدرسة أو في البيت.
ماذا يفعل الطلاب في DCACLab؟
يبني الطلاب الدوائر ويقيسونها باستخدام:
- مصادر للتيار المستمر والتيار المتردد، ومقاومات ومكثّفات وملفات حثّية ومقاومات متغيّرة
- ثنائيات (دايودات) وثنائيات باعثة للضوء (LED) وترانزستورات ثنائية القطبية وترانزستورات MOSFET
- مكبّرات عمليات ومحوّلات ومرحّلات ومفاتيح
- بوابات منطقية ودوائر متكاملة
- أجهزة قياس متعددة (ملتيميتر) رقمية وتناظرية، وراسم إشارة (أوسيلوسكوب)، وجهاز لقياس القدرة (واطميتر)
- وضع لوحة التجارب (بريدبورد)، لوضع القطع وأسلاك التوصيل كما على لوحة تجارب حقيقية
- أداة IC Creator لإنشاء دوائر متكاملة خاصة بك (غير متاحة في خطة Starter)
- حفظ الدوائر ومشاركتها، مع خطة اشتراك أو ضمن فصل دراسي
محاكي لوحة التجارب
ابنِ الدوائر على لوحة تجارب افتراضية: ضع القطع وأسلاك التوصيل، ثم قِسها بجهاز القياس المتعدد وراسم الإشارة.
للمعلّمين
أنشئ فصلًا دراسيًا، وشارك رابط الانضمام إليه، وكلّف طلابك بدائرة مع موعد للتسليم، ثم قيّم ما يسلّمونه.
كيف تجرّب DCACLab
للطلاب
أنشئ حسابًا وافتح المختبر في متصفح الويب. من دون خطة اشتراك يعمل المختبر كنسخة تجريبية: لا يمكن حفظ الدوائر، ولا تضم الدائرة أكثر من مكوّنين من كل نوع.
هل تدرّس الدوائر الكهربائية؟
أنشئ فصلًا دراسيًا، وكلّف طلابك ببناء دوائر، وراجع ما يسلّمونه. تمنحك التجربة المجانية للفصل الدراسي فصلًا واحدًا يتّسع لـ 30 طالبًا لمدة 7 أيام، تُحسب من انضمام أول طالب (مرة واحدة لكل معلّم)؛ وبعدها يتّسع الفصل لـ 5 طلاب على الأكثر.
جرّب الفصل الدراسي مجانًاأسئلة شائعة
هل المختبر الافتراضي مثل المختبر الحقيقي؟
ليس تمامًا. المختبر الافتراضي يحاكي الدائرة وأجهزة القياس. هو مكان للتدرّب على بناء الدوائر وقياسها، وتجربة الأفكار بأمان، والاستعداد للعمل بالقطع الحقيقية.
هل يحتاج الطلاب إلى تثبيت أي برنامج؟
لا حاجة إلى تثبيت أي برنامج: يعمل DCACLab مباشرة في متصفح الويب، على الحاسوب في المدرسة أو في البيت.
هل DCACLab مجاني؟
يمكنك استخدام المختبر مجانًا كنسخة تجريبية: لا يمكن حفظ الدوائر، ولا تضم الدائرة أكثر من مكوّنين من كل نوع. ويحتاج الحفظ إلى خطة اشتراك. ويمكن للمعلّمين تجربة فصل دراسي مجانًا: فصل واحد يتّسع لـ 30 طالبًا لمدة 7 أيام، تُحسب من انضمام أول طالب (مرة واحدة لكل معلّم)؛ وبعدها يتّسع الفصل لـ 5 طلاب على الأكثر.
هل يمكنني استخدامه مع طلابي عن بُعد؟
نعم. أنشئ فصلًا دراسيًا، وأرسل رابط الانضمام إلى طلابك، وكلّفهم بدائرة يعملون عليها من أجهزتهم.
هل يغطي المختبر كل موضوعات الفيزياء؟
ليس كلها. يقتصر المختبر على الكهرباء والإلكترونيات: دوائر التيار المستمر والتيار المتردد ومكوّناتها وأجهزة قياسها. ولا يغطي موضوعات فيزيائية أخرى مثل الميكانيكا أو البصريات، ولا تجارب الكيمياء أو الأحياء.