Μάθημα : Φυσική Β΄ Γυμνασίου τμήματα Β1-Β2-Β3

Κουίζ επανάληψης και αυτοαξιολόγησης με θέμα τα υλικά σώματα. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι να απαντήσουν οι μαθητές σε ερωτήσεις σχετικές με τα υλικά σώματα, τους δομικούς τους λίθους, τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά τους.

Πιο αναλυτικά, το μαθησιακό αντικείμενο προσφέρεται, προκειμένου οι μαθητές να εμπεδώσουν ότι ο όγκος και η μάζα αποτελούν χαρακτηριστικές ιδιότητες των υλικών σωμάτων και να γνωρίσουν τις βασικές μονάδες μέτρησης όγκου, μάζας και πυκνότητας. Ακόμη, μέσω της δραστηριότητας, δίνεται η δυνατότητα στους μαθητές να συσχετίσουν τη φυσική κατάσταση των σωμάτων με τις κινήσεις των σωματιδίων στον μικρόκοσμο, να διακρίνουν τα καθαρά σώματα σε χημικές ενώσεις και στοιχεία, καθώς και για να συσχετίσουν τις γνώσεις τους με καταστάσεις που συναντούν στην καθημερινότητά τους.

Δραστηριότητα με στόχο την εξοικείωση των μαθητών με τον τρόπο προσδιορισμού της θέσης ενός αντικειμένου. Το μαθησιακό αντικείμενο δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να μετακινήσουν ένα κιβώτιο είτε σε ευθεία, κατά μήκος ενός άξονα, είτε στο επίπεδο και να παρατηρήσουν τις συντεταγμένες ή/και τη θέση του.

Άσκηση με στόχο την κατανόηση της έννοιας της θέσης ή συντεταγμένης ενός αντικειμένου. Το μαθησιακό αντικείμενο δίνει τη δυνατότητα στον χρήστη να εξασκηθεί, τοποθετώντας σε πέντε διαφορετικές θέσεις τον εικονιζόμενο πιγκουίνο.

Οπτικοποίηση με στόχο την υποστήριξη της κατανόησης της έννοιας της μετατόπισης. Μετακινώντας τον χαρακτήρα στον άξονα, παρουσιάζεται ο υπολογισμός της μετατόπισής του.

Δραστηριότητα εξάσκησης με στόχο την κατανόηση της ευθύγραμμης μετατόπισης (μεταβολής της θέσης).

Δραστηριότητα με στόχο την εξοικείωση των μαθητών με την έννοια της μετατόπισης. Το μαθησιακό αντικείμενο δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να μετακινήσουν ένα κιβώτιο είτε σε ευθεία, κατά μήκος ενός άξονα, είτε στο επίπεδο και να παρατηρήσουν την αρχική και την τελική του θέση, καθώς και τη μετατόπιση.

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την θέση και την μετατόπιση ενός σώματος σε ευθύγραμμες κινήσεις. Μπορείς να σύρεις ως σημεία αναφοράς τα αντικείμενα που βρίσκονται στην κάτω σειρά πάνω στον άξονα. Μπορείς επίσεις να σύρεις το άτομο που κάνει πατίνι καθώς και τον άξονα. Για συνεχής μετατοπίσεις επίλεξε το αντίστοιχο πλήκτρο. Με το πλήκτρο επανεκκίνηση διαγράφονται οι μετατοπίσεις.

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την έννοια τροχιά καθώς και την διαφορά μεταξύ των εννοιών «μέτρο μετατόπισης» και «μήκος διαδρομής». Μπορείς να σύρεις το κίτρινο και το μαύρο σημείο για να δεις την τροχιά και να σχεδιάσεις την μετατόπιση του σημείου. Με το πάτημα του πλήκτρου play επαναλαμβάνεται η διαδρομή και σχεδιάζεται η μετατόπιση του σώματος.

Προσομοίωση της κίνησης μια μέλισσας, στην οποία αποτυπώνεται η μετατόπιση και η τροχιά που διαγράφει.

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την έννοια αδράνεια ενός σώματος.

Δυναμική οπτική αναπαράσταση (με μηχανή φυσικής), που παρουσιάζει δύο κύβους ίσης πλευράς, οι οποίοι συμπεριφέρονται διαφορετικά κατά το «σύρσιμο» με το ποντίκι. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι η διερεύνηση της συσχέτιση της «δυσκολίας στη μετακίνηση» με την πυκνότητα και τη μάζα των κύβων.

Προσομοίωση σε Interactive Physics για τη μελέτη του νόμου της αδράνειας.

Προσομοίωση σε Modelus για τη μελέτη της κίνησης ενός σώματος κάτω από την επίδραση σταθερών δυνάμεων.

Μια δυναμική προσομοίωση ενός δυναμομέτρου για την διερευνητική προσέγγιση των εννοιών μάζα και βάρος. Ο χρήστης μπορεί να αναρτήσει στο δυναμόμετρο και να ζυγίσει μάζες, μεταβάλλοντας την επιτάχυνση της βαρύτητας ή και επιλέγοντας το "βαρυτικό περιβάλλον" συγκεκριμένων σωμάτων του ηλιακού μας συστήματος.

Τέντωμα, Ταλάντωση, Εργαστήριο.

Μέτρηση Δύναμης - Νόμος του Hooke

Ερωτήσεις αντιστοίχισης με θέμα τις διαφορές μάζας και βάρους

Ένα παράδειγμα του πώς εξαρτάται ο ρυθμός μεταβολής του μέτρου της ταχύτητας ενός αντικειμένου (που μπορεί να κινείται ευθύγραμμα) από τη μάζα του και από τη συνολική δύναμη που του ασκείται.

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την έννοια αδράνεια ενός σώματος. Αν κάνουμε κλικ σε κάποιο σημείο στην οθόνη και σύρουμε τότε στο σώμα (Η κουκίδα αναπαριστά ένα σώμα - υλικό σημείο) εφαρμόζεται δύναμη η οποία είναι ανάλογη της απόστασης του σώματος από τον δείκτη του ποντικιού. Αν η μάζα του σώματος είναι μεγάλη (μεγάλη αδράνεια) το σώμα είναι δυσκίνητο ξεκινάει δύσκολα, στρίβει δύσκολα και σταματάει δύσκολα. Στο σώμα ενεργεί δύναμη τριβής που είναι ανάλογη της ταχύτητας (b η σταθερά απόσβεσης). Αν καταργήσουμε την δύναμη και δεν υπάρχει τριβή τότε το σώμα συνεχίζει να κινείται ευθύγραμμα και ομαλά.

Δυναμική οπτική αναπαράσταση (με μηχανή φυσικής), που παρουσιάζει δύο κύβους ίσης πλευράς, οι οποίοι συμπεριφέρονται διαφορετικά κατά το «σύρσιμο» με το ποντίκι. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι η διερεύνηση της συσχέτιση της «δυσκολίας στη μετακίνηση» με την πυκνότητα και τη μάζα των κύβων.

Το video clip αναφέρεται στον Άγγλο φυσικό, αστρονόμο και μαθηματικό Νεύτωνα, ο οποίος διατύπωσε τρεις νόμους οι οποίοι διέπουν την κίνηση των σωμάτων στην επιφάνεια της Γης : την αρχή της αδράνειας, το θεμελιώδη νόμο της μηχανικής και το αξίωμα δράσης-αντίδρασης. Δημοσιεύοντας το 1687 το περίφημο έργο PRINCIPIA, ο Νεύτωνας έθεσε τα θεμέλια της μηχανικής και της κλασικής φυσικής. Στο έργο αυτό αποδεικνύει ότι τα ουράνια σώματα υπόκεινται στους ίδιους νόμους που διέπουν την κίνηση των αντικειμένων στην επιφάνεια της Γης και οδηγήθηκε στο νόμο της παγκόσμιας έλξης. Βασιζόμενοι στους νόμους του Νεύτωνα μπορούμε να εξηγήσουμε πολλές εφαρμογές και φαινόμενα της καθημερινής μας ζωής.

Διελκυνστίδα, Κίνηση, Τριβή, Επιτάχυνση

Εφαρμογή για την αξιολόγηση της κατανόησης του τρίτου νόμου του Νεύτωνα. Ο χρήστης καλείται, αξιοποιώντας την οπτικοποίηση ενός ζεύγους ελατηρίων (δυναμομέτρων) να κρίνει έναν συλλογισμό που χρησιμοποιεί τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα.

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα. Μπορούμε να μεταβάλλουμε την μάζα κάθε σώματος καθώς και την ισχύ του κάθε μαγνήτη. Θεωρούμε ότι τα καροτσάκια έχουν αμελητέα μάζα.

Οπτικοποίηση της εξάρτησης της τιμής της πίεσης από το μέτρο της ασκούμενης δύναμης και από το εμβαδόν της επιφάνειας στην οποία ασκείται η δύναμη.

Βίντεο για την Ατμοσφαιρική πίεση.

Βίντεο που παρουσιάζει πείραμα στο οποίο φαίνεται πώς η διαφορά πίεσης επιδρά σε ένα υλικό σώμα και συγκεκριμένα πώς η διαφορά πίεσης στο εξωτερικό και το εσωτερικό ενός μπουκαλιού αναγκάζει ένα αυγό να εισέλθει στο μπουκάλι.

Το βίντεο παρουσιάζει πείραμα στο οποίο η διαφορά μεταξύ ατμοσφαιρικής και υδροστατικής πίεσης "αναγκάζει" ένα αναποδογυρισμένο ποτήρι νερού να μην πέφτει.

Προσομοίωση της μετάδοσης των πιέσεων στα υγρά (υδραυλικό πιεστήριο). Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι η εξοικείωση των μαθητών με την αρχή του Pascal.