Μάθημα : Φυσική Α΄ Γυμνασίου τμήματα Α1, A2, A3, Α4

Φυσική Β΄ Γυμνασίου, Εργαστηριακός οδηγός (νέος)_Εργαστηριακή άσκηση 3 και Εργαστηριακή άσκηση 4.

Οι μαθητές προσεγγίζουν την έννοια της πυκνότητας στη Β΄ γυμνασίου περισσότερο μέσα από τον ορισμό σαν μια μικρή παρένθεση μέσα από τις Φυσικές ιδιότητες των υλικών στη Χημεία και των Φυσικών μεγεθών στη Φυσική. Στην Α΄ λυκείου αναφέρεται ξανά η πυκνότητα στην Εισαγωγή της Φυσικής και στις Βασικές έννοιες στη Χημεία. Παρόλο που δεν αποτελεί κεντρικό κομμάτι της ύλης (εισαγωγικό στη Φυσική και κατά καιρούς εκτός διδακτέας ύλης στη Χημεία), εντούτοις η 1η εργαστηριακή άσκηση στη Φυσική αφορά στις μετρήσεις φυσικών μεγεθών. Σε μεγαλύτερες τάξεις η έννοια θεωρείται γνωστή. Είναι λοιπόν η τελευταία ευκαιρία στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση τους να χτίσουν την έννοια της πυκνότητας, να ανασκευάσουν εναλλακτικές αντιλήψεις που έχουν γι΄ αυτήν και να κατανοήσουν σε βάθος το εύρος των εφαρμογών της στην επιστήμη όσο και στην καθημερινή ζωή. Η προσέγγιση της έννοιας γίνεται με διερευνητική μέθοδο με έντονα τα στοιχεία του εποικοδομητικού και ανακαλυπτικού μοντέλου στο εργαστήριο φυσικών επιστημών σε ομάδες των 3-4 ατόμων ανάλογα με τον αριθμό των μαθητών του τμήματος και των διαθέσιμων πάγκων εργασίας. Η διάρκεια είναι 2 ώρες από τις οποίες: στην 1η ο χρόνος μοιράζεται στην πρόβλεψη και διατύπωση των αντιλήψεων των μαθητών (Φάση 1 και 2) παράλληλα με 3 απλά πειράματα με επίδειξη και στην διατύπωση υποθέσεων, στη 2η οι μαθητές καλούνται να κάνουν μετρήσεις μάζας και όγκου σε ομάδες για να υπολογίσουν την πυκνότητα διαφόρων υγρών και να συσχετίσουν τη σχετική θέση κατά την ανάμιξή τους με την τιμή της πυκνότητας τους (Φάση 3 και 4) και τέλος με ένα φύλλο αξιολόγησης των 10΄ καλούνται να ερμηνεύσουν φαινόμενα που παρατηρούνται και ερμηνεύονται με την γνώση που οικοδόμησαν μέσα από την εμπλοκή τους με το πείραμα και τη συζήτηση (Φάση 5). Οι δύο αυτές ώρες πλαισιώνονται από δύο φύλλα εργασίας αντίστοιχα και ένα σύντομο φύλλο αξιολόγησης, από τα οποία το 1ο ακολουθεί το σχήμα: πρόβλεψη – παρατήρηση – ερμηνεία ώστε να επιτευχθεί η γνωστική ...

Σ΄ αυτό το βίντεο κλιπ , γυρισμένο στο εργαστήριο φυσικής του Πανεπιστημίου της Αθήνας, οι μαθητές εξοικειώνονται με την έννοια του μικρόκοσμου. Μέσα από γραφικές αναπαραστάσεις , προσομοιώσεις και πειράματα αντιλαμβάνονται τις έννοιες της θερμότητας και της θερμοκρασίας και προσπαθούν να ερμηνεύσουν τον τρόπο λειτουργίας συσκευών και περιβαλλοντικά φαινόμενα που σχετίζονται με τις έννοιες αυτές.

Οπτικοποίηση πειραματικής διαδικασίας μέτρησης της θερμοκρασίας. Στόχοι του μαθησιακού αντικειμένου είναι αφενός η εξάσκηση των μαθητών στη μέτρηση της θερμοκρασίας μιας ποσότητας νερού (και μείγματος διαφορετικών θερμοκρασιών) και αφετέρου η διερεύνηση του φαινομένου της μεταφοράς θερμότητας μεταξύ σωμάτων διαφορετικής θερμοκρασίας. Το μαθησιακό αντικείμενο παρέχει θερμόμετρο, θερμόμετρο χώρου, δοχεία με κρύο και ζεστό νερό, αναδευτήρα και χρονόμετρο, στο οποίο είναι δυνατό να ρυθμιστεί ο χρόνος να «τρέχει πιο γρήγορα», προκειμένου να επιταχυνθεί η διαδικασία της μεταβολής της θερμοκρασίας του νερού. Στους μαθητές δίνεται η δυνατότητα να πειραματιστούν, χρησιμοποιώντας νερό διαφορετικών θερμοκρασιών, να διαπιστώσουν πειραματικά ότι η θερμότητα ρέει από τα θερμά στα ψυχρά σώματα, καθώς και να συσχετίσουν τις έννοιες θερμότητα και θερμοκρασία.

Προσομοίωση που επιτρέπει τη διερευνητική προσέγγιση της απορρόφησης και εκπομπής της ενέργειας – θερμότητας και της σχέσης μεταξύ των ιδιοτήτων των υλικών και της αύξησης της θερμοκρασίας τους όταν αυτά εκτίθενται σε φως που τα θερμαίνει.