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

Σύνολο δέκα ερωτήσεων αυτοαξιολόγησης - αναστοχασμού στις έννοιες της μέτρησης, της μέτρησης του μήκους και της μέσης τιμής.

Αρχείο παρουσίασης (49 διαφάνειες) με υλικό σχετικό με τη μέτρηση του χρόνου.

Προσομοίωση ψηφιακού χρονομέτρου (μαζί με προσομοίωση αναλογικού χρονομέτρου) που παρέχει στο χρήστη τη δυνατότητα μέτρησης χρονικών διαστημάτων, καταγραφής του χρόνου γεγονότων και επιλογής της ακρίβειας στη μέτρηση του χρόνου.

Σύνολο δέκα ερωτήσεων αυτοαξιολόγησης - αναστοχασμού στις έννοιες της μέτρησης, της μέτρησης του χρόνου και της ακρίβειας.

Διαδραστική δραστηριότητα αντιστοίχισης των μονάδων μέτρησης χρόνου με τη διάρκεια ιστορικών γεγονότων, φαινομένων και περιόδων. Στόχοι της δραστηριότητας είναι η κατανόηση όψεων του ιστορικού χρόνου και η εξοικείωση των μαθητών με τη διάρκεια των μονάδων μέτρησης του φυσικού χρόνου. Το μαθησιακό αντικείμενο δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να κατανοήσουν το εύρος των μονάδων μέτρησης του φυσικού χρόνου, να κατατάξουν τις μονάδες σύμφωνα με τη διάρκειά τους και να τις αντιστοιχίσουν με τη διάρκεια ιστορικών γεγονότων και φαινομένων.

Διαλέγουμε τον πλανήτη που θέλουμε, και έπειτα κρεμάμε διαδοχικά διάφορες μάζες (m) στο δυναμόμετρο. Η εφαρμογή αυτή μας δείχνει με πόσα Newton "τραβάει" αυτός ο πλανήτης την συνολική μάζα (που εμείς κρεμάσαμε στο δυναμόμετρο) προς το κέντρο του. Δηλαδή βλέπουμε ότι το βάρος (weight) μίας συγκεκριμένης μάζας, εξαρτάται από τον πλανήτη στον οποίο βρισκόμαστε. Η μάζα είναι πάντα σταθερή, το βάρος όμως εξαρτάται από τον πλανήτη στον οποίο βρισκόμαστε. Την μάζα m, την μετράμε σε κιλά Kg, ενώ το βάρος το μετράμε σε μονάδες Newton προς τιμή του Sir Isaak Newton που ανακάλυψε τον νόμο της παγκόσμιας έλξης.

Διαλέγοντας νέο πλανήτη, βλέπουμε την επιτάχυνση της βαρύτητας που έχει ο πλανήτης που διαλέξαμε. Το g μας δείχνει με πόσα Newton "τραβάει" ο πλανήτης αυτός το κάθε κιλό μάζας που βρίσκεται στην επιφάνειά του. Δηλαδή πόσο "δυνατά" τραβάει αυτός ο πλανήτης το κάθε κιλό Kg μάζας που βρίσκεται στην επιφάνειάς του. Για αυτό και οι μονάδες μέτρησης του g είναι Newton / Kg. 'Ετσι αν η μάζα μας είναι 87 κιλά, δηλαδή 87 Kg, τότε το βάρος μας στον πλανήτη αυτόν που διαλέξαμε, θα είναι 87 φορές το g του πλανήτη !!!

Το g έχει επίσης ισοδύναμες μονάδες m/sec² (το οποίο διαβάζεται, μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο) και λέγεται επιτάχυνση της βαρύτητας στον πλανήτη αυτόν γιατί μας δίνει και μία ακόμη πληροφορία: μας λέει κατά πόσο αυξάνεται κάθε δευτερόλεπτο που περνάει, η ταχύτητα ενός σώματος το οποίο κάνει ελεύθερη πτώση κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη. Στην γη, το g είναι περίπου 9,8 m/sec². Αυτό σημαίνει ότι ένα σώμα, οποιαδήποτε μάζα και αν έχει, όταν κάνει ελεύθερη πτώση κοντά στην επιφάνεια της γης, η ταχύτητά του καθώς θα πέφτει, θα αυξάνεται κάθε δευτερόλεπτο κατά 9,8 m/sec.

Συνήθως για ευκολία στις πράξεις μας, για το g της γης χρησιμοποιούμε τον αριθμό 10 αντί 9,8. 'Ετσι υπολογίζουμε γρήγορα και απλά το Βάρος μας στην γη, να είναι όσα κιλά μας δείχνει η ζυγαριά ότι είμαστε, επί τον αριθμό 10. Τόσο απλά βρίσκουμε το βάρος μας στην γη. Πολλαπλασιάζοντας την μάζα μας με το 10. Παράδειγμα, αν η μάζα μου είναι 87 Kg, (δηλαδή αν η ζυγαριά δείχνει ότι είμαι 87 κιλά), τότε το βάρος μου είναι 87 επί το 10, δηλαδή 870 Newton. Δεν ξεχνάμε ότι το βάρος είναι δύναμη και πάντα θα το μετράμε σε μονάδες Newton.

Επιλέξτε την σταθερά του ελατηρίου (δηλ. πόσο μαλακό ή σκληρό θα είναι). Τραξήξτε ή σπρώξτε ένα ελατήριο. Δείτε τις δυνάμεις που ασκούμε εμείς στο ελατήριο και την δύναμη επαναφοράς που το ελατήριο ασκεί πάνω στο χέρι μας. Μετρήστε την παραμόρφωση του ελατηρίου. Δείτε την ενέργεια που αποθηκεύεται στο ελατήριο. Μελετήστε σύστημα που αποτελείται από 2 ελατήρια μαζί.

Στο εικονικό εργαστήριο, επιλέξτε σε ποιόν πλανήτη είστε αστροναύτες, κρεμάστε γνωστές μάζες σε ελατήρια και μετρήστε με χάρακα την επιμήκυνση του ελατηρίου στον πλανήτη αυτόν. Πειραματιστείτε με ελατήρια διαφορετικής σταθεράς (μαλακά και σκληρά ελατήρια). Δείτε τις δυνάμεις που ασκούμε εμείς στα ελατήρια, και τις δυνάμεις που ασκούν τα ελατήρια σε εμάς. Δείτε την ενέργεια να διατηρείται καθώς αλλάζει μορφές κατά την ταλάντωση.

Σύνολο δέκα ερωτήσεων αυτοαξιολόγησης - αναστοχασμού στις έννοιες της μέτρησης, της μέτρησης της μάζας και των διαγραμμάτων.

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 ...

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.

Δυναμική οπτική αναπαράσταση με τη μεταβολή των τιμών της θερμοκρασίας σε τρεις διαφορετικές κλίμακες. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι η διερευνητική προσέγγιση της μέτρησης της θερμοκρασίας σε διαφορετικές κλίμακες θερμοκρασίας (Κελσίου, Φαρενάιτ, Κέλβιν).