Ενότητα 1 ΓΗ
|
Προσδοκώμενα αποτελέσματα |
Βασικά θέματα |
Ενδεικτικές δραστηριότητες |
|
|
Οι μαθητές
και μαθήτριες : ·
Να επικοινωνούν και να μοιράζονται ιδέες και σκέψεις ·
Να είναι σε θέση να αξιοποιούν υλικό πολυμέσων για την
άντληση πληροφοριών ·
Να περιγράφουν συνοπτικά πώς δημιουργήθηκε η
μονάδα «ένα μέτρο» ·
Να αναγνωρίζουν ότι η ιδέα «η Γη τραβά προς το μέρος
της όλα τα σώματα» δεν υπήρχε πάντοτε στη σκέψη των ανθρώπων |
Ο «δικός μας» πλανήτης και τα στερεά σώματα Η Γη έχει ένα ορισμένο
μέγεθος Η μονάδα μήκους «ένα μέτρο» Η ιδέα ότι η Γη τραβάει τα
σώματα προς το έδαφος Τα στερεά υλικά αντικείμενα
προέρχονται από το έδαφος της Γης Το στοιχείο Γη |
·
Ο διδάσκων θέτει ερωτήματα για το μέγεθος του
πλανήτη Γη, δημιουργεί ομάδες μαθητών
και διατυπώνει ερωτήσεις σε σχέση με αποστάσεις πάνω στη Γη. Πειραιάς - Χανιά
, Θεσσαλονίκη -Τόκιο, Ισημερινός - Βόρειος Πόλος. Καλεί τους μαθητές κάθε
ομάδας, μετά από ·
Αξιοποίηση στοιχείων από την ιστορική εξέλιξη
της επιστήμης αναφορικά με τις απόπειρες μέτρησης του μεγέθους του πλανήτη και
την «γαλλικής καταγωγής» μονάδα ένα
μέτρο μήκους. Προβολή εικόνων. ·
Αφήγηση σχετικά με την εμφάνιση, τον 17ο
αιώνα, της ιδέας ότι η Γη τραβά όλα τα σώματα προς το μέρος της. Σύγχρονη
προβολή εικόνων ppt και
σχολιασμός. ·
|
Compact disk με διδακτικό
υλικό σε συνδυασμό
με διαδραστικό πίνακα βιντεοπροβολέας
οθόνη Φύλλο
εργασίας Υλικά
αντικείμενα
|
|
·
Να εκφράζουν τις ιδέες τους για τον Κόσμο και εάν
είναι αναγκαίο να τις αναμορφώνουν ·
Να περιγράφουν την πράξη του σπρώχνω και του τραβώ
με την έννοια δύναμη. ·
Να αναπαριστούν τη δύναμη ως διάνυσμα. ·
Να γνωρίζουν ότι μια δύναμη ασκείται από ένα σώμα σε
ένα άλλο σώμα. ·
Να γνωρίζουν ότι μια δύναμη ασκούμενη σε ένα σώμα
μπορεί να είναι η αιτία για παραμόρφωσή του. ·
Να αναγνωρίζουν την ιδιαιτερότητα των ελαστικών
παραμορφώσεων ·
Να μπορούν να μετρούν μια δύναμη με δυναμόμετρο. ·
Να μπορούν να χρησιμοποιούν
στο νοητικό σχήμα «αιτία- αποτέλεσμα» ·
Να μπορούν να συνεργάζονται
ως μέλη μιας ομάδας ·
Να μυηθούν στη διεργασία
«από τα εμπειρικά δεδομένα στις έννοιες» |
Η εμπειρία του σπρώχνω και του τραβώ Η δύναμη ως έννοια ικανή να
περιγράφει το σπρώχνω και
το τραβώ Η παραμόρφωση των σωμάτων Η παραμόρφωση ως αποτέλεσμα δύναμης Ελαστική παραμόρφωση Το ελατήριο Δυναμόμετρο |
Από την εμπειρία στην έννοια δύναμη και την αναπαράστασή της ·
Ο διδάσκων, χρησιμοποιώντας στερεά αντικείμενα,
επικαλείται την εμπειρία
·
Δημιουργεί ομάδες μαθητών και καλεί τους μαθητές
κάθε ομάδας, μετά από συζήτηση, να παρουσιάσουν εμπειρίες αναφορικά με το φαινόμενο παραμόρφωση ως συνέπεια δράσεων οι οποίες σχετίζονται με
το σπρώχνω και το τραβώ. Παρουσιάζει υλικά αντικείμενα
που μπορούν να παραμορφωθούν αισθητά. Προτείνει τη θεώρηση ότι μια
δύναμη μπορεί να προκαλέσει και παραμορφώσεις ·
Συνοψίζει α. Η δύναμη περιγράφει την εμπειρία του
σπρώχνω και του τραβώ β. Η δύναμη μπορεί να προκαλέσει και παραμόρφωση Παρουσιάζει τη μονάδα μέτρησης ένα νιούτον. Ένα νιούτον είναι περίπου η δύναμη με την οποία
σπρώχνει την παλάμη του χεριού ένα αχλάδι που συγκρατούμε ακίνητο στην παλάμη
μας, ακριβέστερα η δύναμη με την οποία σπρώχνει την παλάμη μας ένα βαρίδι των
100 γραμμαρίων ·
Αναφέρεται σε παραμορφώσεις ελαστικές με αφήγηση
και με εικόνες. Σε κάθε ομάδα δίνει λάστιχα και ελατήρια. Τους ενθαρρύνει να
διαπιστώσουν ότι τεντώνοντας ένα λάστιχο ή ένα ελατήριο- εάν ασκήσουν δύναμη
την οποία αντιλαμβάνονται με τις αισθήσεις τους ως μεγαλύτερη θα προκύψει και
μεγαλύτερη επιμήκυνση. ·
Παρουσιάζει το δυναμόμετρο ως όργανο για τη μέτρηση των δυνάμεων. Αναφέρεται στο ότι η μέτρηση μιας δύναμης με αυτό το όργανο
βασίζεται α. στο ότι η ασκούμενη δύναμη προκαλεί ελαστική παραμόρφωση στο
ελατήριο που βρίσκεται μέσα σε κάθε δυναμόμετρο και β. στο ότι έχει
διαπιστωθεί ότι όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη τόσο μεγαλύτερη θα είναι η επιμήκυνση. Σε κάθε ομάδα μαθητών παρουσιάζει ένα δυναμόμετρο, τους καλεί να
εντοπίσουν το σημείο μηδέν και να τεντώσουν με το χέρι το δυναμόμετρο ώστε να
αισθανθούν το «πόσο είναι το ένα νιούτον». Η περαιτέρω οικοδόμηση της έννοιας δύναμη θα εμπλουτιστεί με τη
διδασκαλία στην Γ΄ Γυμνασίου |
Ψηφιακό
σχολείο http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/document/file.php/DSGYM-B200/ExperimentsBGYM/bG/bG.html Compact disk με διδακτικό
υλικό σε συνδυασμό με διαδραστικό πίνακα. Υλικά
αντικείμενα από το σχολικό εργαστήριο. Διαδίκτυο Η
έννοια δύναμη επιλογή |
|
·
Να γνωρίζουν ότι : α. βάρος ενός σώματος είναι η δύναμη
που ασκεί ολόκληρος ο πλανήτης Γη στο σώμα β. όλα τα
σώματα έχουν βάρος. ·
Να έχουν ασκηθεί σε διαδικασίες ζύγισης ·
Να αναγνωρίζουν διαφορές ανάμεσα στη γλώσσα της
καθημερινής ζωής και στη γλώσσα της επιστήμης ·
Να αναγνωρίζουν τη διαφορά
ανάμεσα σε μια υποκειμενική εκτίμηση και στο δεδομένο μιας μέτρησης. |
Το βάρος ως δύναμη Η μονάδα μέτρησης της δύναμης
βάρος στη Φυσική και η διαφορετική μονάδα μέτρησης στη γλώσσα της καθημερινής
ζωής |
·
Παρουσιάζει τη θεώρηση ότι «το βάρος είναι
δύναμη » και καλεί τους διδασκόμενους να εκθέσουν επιχειρήματα. Θέτει το
ερωτήματα : εάν η δύναμη ασκείται α. από τη
γη, δηλαδή από β. από τον πυρήνα της Γης γ. από ολόκληρο τον πλανήτη», καθώς και
εάν «βάρος έχουν μόνο τα βαριά σώματα και δεν έχουν τα ελαφριά» ζητώντας να
καταγράψουν τις απόψεις τους σε φύλλο εργασίας. ·
Εστιάζει στις διαφορές ανάμεσα στη γλώσσα της
καθημερινής ζωής και στη γλώσσα της επιστήμης .Διδάσκει
πως όταν στην καθημερινή ζωή λέμε ότι «
το βάρος ενός σώματος είναι 100 γραμμάρια» στη γλώσσα της επιστήμης λέμε ότι
«το βάρος του σώματος είναι ένα νιούτον». Χρήση λογισμικού με προσομοίωση του
πλανήτη Γη και τη δράση δυνάμεων σε διάφορα αντικείμενα ·
Δίνει σε όλους τους μαθητές να κρατήσουν στο
χέρι το ίδιο αντικείμενο και να ζητεί από καθένα να καταγράψει στο φύλλο
εργασίας την εκτίμησή του για το βάρος του σε νιούτον. Αναθέτει σε δύο
μαθητές να ζυγίσουν το αντικείμενο με δυναμόμετρο και να ανακοινώσουν το
αποτέλεσμα. Καλεί όλους τους μαθητές να καταγράψουν την τιμή αυτή και να
σχολιάσουν τη διαφορά ανάμεσα στην εκτίμησή τους και σε αυτό που έδωσε η
μέτρηση. Διεργασίες μεταγνώσης |
Ψηφιακό σχολείο http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/document/file.php/DSGYM-B200/ExperimentsBGYM/bG/bG.html Compact disk με διδακτικό
υλικό σε συνδυασμό με διαδραστικό πίνακα Υλικά
αντικείμενα από το σχολικό εργαστήριο Διαδίκτυο |
|
· Να εκφράζουν
τις ιδέες τους
και εάν είναι αναγκαίο να τις αναμορφώνουν · Να μπορούν να
διατυπώνουν ένα πρόβλημα |
Σύνθεση συγγραμμικών δυνάμεων Ισορροπία δύο αντίθετων
δυνάμεων |
·
Ο διδάσκων
ζητεί από δύο μαθητές να σπρώχνουν ένα θρανίο προς αντίθετες
κατευθύνσεις έτσι ώστε το θρανίο να διατηρείται ακίνητο. Καλεί όλους τους
μαθητές να κάνουν, σε φύλλο εργασίας, ένα σχήμα με το θρανίο και να
σχεδιάσουν τις δύο ασκούμενες δυνάμεις. Αποσαφηνίζει τον όρο συνισταμένη και καλεί τους μαθητές να
σχεδιάσουν ένα άλλο σώμα σε σημείο του οποίου ασκούνται δύο δυνάμεις της
ίδιας κατεύθυνσης, καθεμία με ορισμένη τιμή, αναπαριστώντας τις δυνάμεις με
διανύσματα. Τους ζητεί να προβλέψουν τη συνισταμένη και να την σχεδιάσουν ως
διάνυσμα. Κάνει στη συνέχεια αντίστοιχη πρόταση με δυνάμεις αντίθετης
κατεύθυνσης. ·
Η εμπειρία. Με ακίνητο αντικείμενο και
τρία δυναμόμετρα τοποθετημένα έτσι ώστε η ένδειξη του ενός να είναι άθροισμα
των ενδείξεων των δύο άλλων. Οι μαθητές
καλούνται να διατυπώσουν γραπτά ένα δικό τους πρόβλημα με αναζήτηση
συνισταμένης τριών δυνάμεων. Αξιοποιείται το διαθέσιμο applet |
Ψηφιακό σχολείο http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/document/file.php/DSGYM-B200/ExperimentsBGYM/bG/bG.html Compact disk με διδακτικό
υλικό. Αντικείμενα
από το σχολικό εργαστήριο |
|
· Να
διακρίνουν τη διαφορά ανάμεσα στις έννοιες μάζα και
βάρος και τη
μεταξύ τους σχέση · Να μυηθούν
στη διεργασία «από τα
εμπειρικά δεδομένα στις έννοιες», την οποία χρησιμοποιεί η επιστήμη |
Η «δυσφορία» που εκδηλώνει ένα ακίνητο αντικείμενο όταν
το μετακινήσουμε Η μάζα ενός σώματος Η μάζα ανάλογη προς το βάρος Βάρος = Μάζα επί ένταση
βαρύτητας |
Από την εμπειρία
στην έννοια μάζα. ·
Η εμπειρία Δύο όμοια
τενεκεδένια κουτιά κρεμασμένα από δύο ισομήκη νήματα, το
ένα άδειο, το άλλο γεμάτο. Καλούνται οι μαθητές κάθε ομάδας, μετά από μία
μεταξύ τους συζήτηση, να επινοήσουν τρόπο να βρουν ποιο κουτί είναι το
γεμάτο. Διαπιστώνεται ότι το γεμάτο κουτί αντιστέκεται περισσότερο.
Διαπιστώνεται επίσης –συγκρατώντας καθένα κουτί από τη βάση του έτσι ώστε το
νήμα να μην είναι τεντωμένο- ότι το γεμάτο κουτί είναι και βαρύτερο. Οι
διαπιστώσεις καταγράφονται σε φύλλο εργασίας ·
Η ανάγνωση των εμπειρικών δεδομένων α. Η δυσφορία στη μετακίνηση είναι – γενικώς – για κάθε σώμα
διαφορετική β. Το σώμα που εκδηλώνει μεγαλύτερη δυσφορία έχει και μεγαλύτερο
βάρος γ. Το σώμα που εκδηλώνει μεγαλύτερη δυσφορία εμπεριέχει και
περισσότερη ύλη. ·
Η έννοια Ο διδάσκων εστιάζει α. Στη θεώρηση ότι η « δυσφορία στη μετακίνηση » περιγράφεται με
την έννοια μάζα β. Στο ότι « η μάζα ενός σώματος είναι ανάλογη προς το βάρος
του». γ. Στο ότι το σώμα με τη μεγαλύτερη μάζα εμπεριέχει και
περισσότερη ύλη Καλεί τους μαθητές όλων των ομάδων να καταγράψουν τα τρία
συμπεράσματα ·
Επισημαίνει
ότι μπορούμε να συγκρίνουμε μάζες – άρα να μετρήσουμε - βασιζόμενοι
σε ζυγό. Παρουσιάζει τη μονάδα μέτρησης για τη μάζα, το 1 kg. ·
Παρουσιάζει
τη σχέση Βάρος = Μάζα επί ένταση βαρύτητας με λέξεις και με αλγεβρικά σύμβολα
Fg = mg. Αποσαφηνίζει ότι η ένταση βαρύτητας, με
μονάδα 1 Ν/ kg, είναι μία ποσότητα που καταγράφει
το «πόσο ισχυρή» είναι η βαρύτητα σε κάποια περιοχή. Αναφέρει ότι η τιμή της
έντασης βαρύτητας είναι 10 Ν/ kg, περίπου. ·
Επανέρχεται στις διαφορές ανάμεσα στη γλώσσα της
καθημερινής ζωής και στη γλώσσα της επιστήμης και εμπλουτίζει την αναφορά που
είχε προηγηθεί λέγοντας πως όταν – στην καθημερινή ζωή - μια κοπέλα δηλώνει
ότι το βάρος της είναι 55 κιλά, στη γλώσσα της φυσικής «η μάζα της είναι 55 kg και το βάρος της 550 νιούτον». Προτρέπει κάθε διδασκόμενο να καταγράψει στο φύλλο εργασίας πόση
είναι μάζα του σε kg και πόσο το
βάρος του σε νιούτον. ·
Αναφέρει ότι σε άλλη περιοχή του Σύμπαντος η
τιμή της έντασης βαρύτητας είναι διαφορετική και ενώ η τιμή της μάζας ενός
σώματος είναι ίδια, η τιμή του βάρους θα είναι διαφορετική. Παρουσιάζει applet με αυτό το ζήτημα. ·
Δίνει σε κάθε ομάδα μαθητών ένα ηλεκτρονικό ζυγό
και διάφορα αντικείμενα και ζητεί από κάθε ομάδα, μέσα από τη συνεργασία των
μελών της, να παρουσιάσει την τιμή της μάζας κάθε αντικειμένου, διαβάζοντας
την ένδειξη, και την τιμή του βάρους. Επισημαίνει ότι ο ζυγός αυτός μπορεί να
μετρά τόσο τη μάζα όσο και το βάρος ενός σώματος. |
Ψηφιακό σχολείο http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/document/file.php/DSGYM-B200/ExperimentsBGYM/bG/bG.html Compact disk με διδακτικό
υλικό. Αντικείμενα
από το σχολικό εργαστήριο http://www.edumedia-sciences.com/en/ a501-double -pan-balance http://www.edumediasciences.com/en/a222-weight-mass-on-the-moon FE_metriseis_varous Φύλλο εργασίας ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΒΑΡΟΥΣ με το λογισμικό INTERACTIVE PHYSICS |
|
·
Να ακολουθούν τις οδηγίες που τους δίνονται για την
εκτέλεση μιας δραστηριότητας ·
Να επικοινωνούν και να μοιράζονται ιδέες και σκέψεις ·
Να αναζητούν απαντήσεις σε προβλήματα που έχουν
τεθεί. ·
Να διακρίνουν τη διαφορά ανάμεσα στην εκτίμηση που
είχαν πριν ερευνηθεί κάποιο ζήτημα και στην τελική τους άποψη ·
Να επικοινωνούν και να μοιράζονται ιδέες και σκέψεις ·
Να μπορούν να χρησιμοποιούν την έννοια πυκνότητα |
Ο όγκος ενός σώματος Η πυκνότητα ενός υλικού |
·
Ο διδάσκων δημιουργεί ομάδες εργασίας και παρουσιάζει
τη μέτρηση του όγκου τόσο α. από τη
σκοπιά της Γεωμετρίας όσο και β. μέσα
από μετρήσεις με ογκομετρικό σωλήνα νερού. Παρουσιάζει τις μονάδες ένα κυβικό
μέτρο, ένα λίτρο και ένα κυβικό εκατοστό Καλεί τους μαθητές κάθε ομάδας ,
μέσα από συζητήσεις στο εσωτερικό της ομάδας, να προτείνουν μία εκτίμηση για τον
όγκο του αέρα της αίθουσας και να καταγράψουν την εκτίμηση στο φύλλο εργασίας
. .Με μετροταινία επιχειρείται η
μέτρηση και καταγράφεται στο φύλλο εργασίας. ·
Ο διδάσκων παρουσιάζει ένα αντικείμενο και ζητεί
από τους μαθητές κάθε ομάδας να εκτιμήσουν , μέσα από συζήτηση, τον όγκο του και
να καταγράψουν στο φύλλο εργασίας την εκτίμησή τους. Γίνεται ογκομέτρηση του
αντικειμένου και οι μαθητές καθοδηγούνται σε νέα καταγραφή. Διαδικασία
μεταγνώσης. ·
Την έννοια πυκνότητα την παρουσιάζει
εστιάζοντας στην αναζήτηση του «πόση μάζα έχει κάθε ένα κυβικό εκατοστό». Η
έμφαση στο «κάθε ένα» συμβάλει
στο να αναγνωρίσουν οι διδασκόμενοι την ανάγκη για ΔΙΑΙΡΕΣΗ. Η εξίσωση ορισμού της πυκνότητας με αλγεβρικά σύμβολα ρ = m/V Η πυκνότητα του νερού προκύπτει 1000 kg/m3 και ο
διδάσκων καθοδηγεί στο να διαπιστώσουν ότι η τιμή αυτή είναι ίση με 1 g/cm3. ·
Εργαστήριο με ομάδες μαθητών. Γραπτές οδηγίες α. για τη μέτρηση της πυκνότητας αντικειμένων διαφορετικού
μεγέθους από το ίδιο υλικό. Ανακοίνωση των αποτελεσμάτων, συζήτηση. β. για τη μέτρηση της πυκνότητας μιας πέτρας Γίνεται αναφορά στο ότι η τιμή της πυκνότητας χαρακτηρίζει το
υλικό, εφόσον αυτό είναι ουσία. Σε κάθε άλλη περίπτωση το σχετικό
πηλίκο είναι η «μέση πυκνότητα», την οποία μπορούμε να αποκαλούμε πυκνότητα |
Αντικείμενα
από το σχολικό εργαστήριο Διαδίκτυο ΕΚΦΕ Νέας
Ιωνίας http://ekfe-chalandr.att.sch.gr/didaskalia/METRHSH%20BAROYS%20MAZAS%20PYKNOTHTAS.doc Ψηφιακό
σχολείο http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/document/file.php/DSGYM-B200/ExperimentsBGYM/bG/bG.html |
|
Οι προτεινόμενες μαθηματικές σχέσεις
είναι δύο. Η σχέση μάζας και βάρους Fg = mg και η εξίσωση ορισμού της πυκνότητας ρ = m/V |
|||
