Παρασκευή 22 Φεβρουαρίου 2013

ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ
ΤΑΞΗ: Α΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
ΕΝΟΤΗΤΑ: ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ

Διδακτικοί στόχοι:

1. Να κατανοήσουν ότι οι προσωπικές θεωρίες δεν είναι επιστημονικές θεωρίες.
2. Να κατανοήσουν ότι κατά την ελεύθερη πτώση (στο κενό) όλα τα σώματα πέφτουν ταυτόχρονα.
3. Να γνωρίσουν ποιοτικά και να κατανοήσουν ότι η ελεύθερη πτώση οποιουδήποτε αντικειμένου είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση.
4. Να κατανοήσουν την έννοια της επιτάχυνσης της βαρύτητας και το ρόλο της στην ελεύθερη πτώση.
5. Να γνωρίσουν οι μαθητές τις εξισώσεις διαστήματος – χρόνου και ταχύτητας – χρόνου και να μπορούν να τις χρησιμοποιούν στη μελέτη της κίνησης.
6. Να κατανοήσουν την διαφορά πτώση στον αέρα – πτώση στο κενό.
7. Να περιγράψουν το φαινόμενο με επιστημονική ορολογία.
8. Να περιγράψουν το φαινόμενο ενεργειακά.
9. Να περιγράψουν πειραματικές διατάξεις με τις οποίες να γίνεται η μελέτη της ελεύθερης πτώσης και να επεξεργάζονται τα αποτελέσματά τους προκειμένου να καταλήξουν στο συμπέρασμα..
10. Να συγκρίνουν τις εξισώσεις
F=ma B=mg
x=at2/2 h=gt2/2
v=at v=gt

Σκοπός:

1. Να ασκηθούν στην παρατήρηση, περιγραφή και ερμηνεία των φυσικών φαινόμενων.
2. Να προσεγγίσουν ποιοτικά το είδος της κίνησης και έννοιες, όπως η επιτάχυνση της βαρύτητας.
3. Να είναι σε θέση να αντιληφθούν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της κίνησης και μάλιστα στο φυσικό περιβάλλον (όχι σε κενό) μέσα από καθημερινά φαινόμενα.
4. Η ενεργειακή προσέγγιση του φαινόμενου να τους κάνει να προσεγγίσουν τις έννοιες ενέργεια , έργο , δύναμη , συνισταμένη δύναμη, κινητική ενέργεια , δυναμική ενέργεια , μηχανική ενέργεια επίπεδο μηδενικής δυναμικής ενέργειας, δηλαδή έννοιες που ήδη τις έχουν συναντήσει.
5. Χρήση του σχετικού λογισμικού.
6. Χρήση του Internet.

Περιγραφή σταδίων:
Τη μελέτη της κίνησης μπορούμε να τη χωρίσουμε σε τέσσερα στάδια:
1. Να φέρουμε τους μαθητές σε γνωστική σύγκρουση με τις ιδέες τους και να τους κάνουμε να παρατηρήσουν και να αναρωτηθούν «ποια σώματα, τελικά, πέφτουν πιο γρήγορα, τα βαρύτερα ή τα ελαφρύτερα;»
2. Να δείξουμε ότι η κίνηση είναι ομαλά επιταχυνόμενη, εξετάζοντας αν το διάστημα (s) είναι ανάλογο με το χρόνο στο τετράγωνο (t2 ) είτε πειραματικά με τη χρήση χρονομετρητή είτε χρησιμοποιώντας κάποιο λογισμικό.
3. Να εισάγουμε την έννοια της επιτάχυνσης της βαρύτητας (g), να δείξουμε κάποια χαρακτηριστικά της (π.χ. από τι εξαρτάται, είναι πάντα σταθερή;) και αν είναι δυνατόν να την υπολογίσουμε (έστω και με σφάλμα μεγαλύτερο από + ή – 10%).
4. Να μελετήσουμε την κίνηση ενεργειακά.

Η ΠΡΑΞΗ
Το φαινόμενο ΠΤΩΣΗ ΣΤΟΝ ΑΕΡΑ
Ο βασικός διδακτικός στόχος είναι το να αναγνωρίσουν οι μαθητές ότι οι «προσωπικές τους θεωρίες» για το φαινόμενο «πτώση στον αέρα» δεν είναι επιστημονικές θεωρίες και ότι το φαινόμενο είναι συνθετότερο από όσο νομίζουν.
Ο στόχος προσεγγίζεται με διδασκαλία κονστρουκτουβιστικού χαρακτήρα βασιζόμενη σε προσεκτική ΑΝΑΓΝΩΣΗ ΓΕΓΟΝΟΤΩΝ.
Το πρώτο γεγονός. Ο καθηγητής της φυσικής κρατάει στο ένα του χέρι ένα βαρίδι και στο άλλο ένα φυλλαράκι δέντρου και τα αφήνει να πέσουν από το ίδιο ύψος Το βαρίδι φθάνει πρώτο στο πάτωμα της αίθουσας και εκείνος θέτει στους διδασκόμενους το ερώτημα «Γιατί δεν φθάνουν ταυτόχρονα;» και τους ζητεί να γράψουν το ερώτημα αλλά και την -κατά τη γνώμη τους- απάντηση στο πρόχειρο. Αρκετοί από τους διδασκόμενους απαντούν επικαλούμενοι τη «θεωρία» ότι « τα βαρύτερα πέφτουν πιο γρήγορα». Ο καθηγητής χωρίς να σχολιάσει τις απαντήσεις τους γνωστοποιεί ότι επί δύο χιλιάδες χρόνια περίπου –από τον Αριστοτέλη μέχρι τον Γαλιλαίο- οι άνθρωποι πίστευαν ότι «τα βαρύτερα πέφτουν πιο γρήγορα ».
Το δεύτερο γεγονός. Ο διδάσκων κρατάει τώρα στο ένα χέρι ένα φύλλο τετραδίου και στο άλλο ένα πολύ μικρό χαρτάκι το οποίο έχει τσαλακώσει. Ζητεί από τους μαθητές να προβλέψουν ποιο από τα δύο θα αντικείμενα θα φθάσει πρώτο και να καταγράψουν την πρόβλεψή τους στο πρόχειρο. Αφήνει τα δύο αντικείμενα ταυτόχρονα από τα χέρια του και διαπιστώνεται ότι το τσαλακωμένο χαρτάκι προσγειώνεται πρώτο. Στη συνέχεια καλεί όλους τους μαθητές να καταγράψουν την προσωπική τους ερμηνεία για το φαινόμενο. Ζητεί, τέλος, από όσους άλλαξαν άποψη για την ερμηνεία του προηγούμενου γεγονότος να το καταγράψουν επίσης. Ενδεχομένως ορισμένοι κατανοούν την αδυναμία της θεωρίας στην οποία βασίστηκαν για να ερμηνεύσουν το πρώτο γεγονός. Σ’ αυτή την περίπτωση προκαλείται ΓΝΩΣΤΙΚΗ ΣΥΓΚΡΟΥΣΗ ανάμεσα στην προϋπάρχουσα πεποίθηση και στα στοιχεία που την αντικρούουν.

Το ερώτημα
Ο ίδιος θέτει το ρητορικό ερώτημα
«Τελικά, ποια σώματα πέφτουν πιο γρήγορα; Τα βαρύτερα ή τα ελαφρύτερα; » και δίνει την απάντηση ότι
«δεν υπάρχει νόμος με βάση τον οποίο να μπορούμε να προβλέψουμε τι θα συμβεί κατά την πτώση δύο οποιωνδήποτε αντικειμένων στον αέρα ».
Στη συνέχεια παρουσιάζει συνοπτικά την ιστορική εξέλιξη των ιδεών σχετικά με το φαινόμενο «πτώση στον αέρα » για να καταλήξει στον Γαλιλαίο και να γνωστοποιήσει ότι ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΑΕΡΑΣ. Δίνει έμφαση στην ιδέα ότι «εάν δεν υπήρχε ο αέρας, θα συνέβαινε το εκπληκτικό- για την τρέχουσα εμπειρία- γεγονός όλα τα στερεά αντικείμενα, οσονδήποτε βαριά ή ελαφριά, να πέφτουν ταυτόχρονα».

Το φαινόμενο ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ
Η διδασκαλία του φαινόμενου έχει δύο σημαντικούς διδακτικούς στόχους
α. την κατανόηση του ότι «όλα τα σώματα πέφτουν ταυτόχρονα » και
β. την αναγνώριση του ότι «η κίνηση κάθε αντικειμένου είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη».
Οι στόχοι προσεγγίζονται μέσα από ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΕΜΠΕΙΡΙΑ

Ο πρώτος διδακτικός στόχος. Το να κατανοηθεί ότι όλα τα σώματα στο κενό πέφτουν ταυτόχρονα και ότι όποτε αυτό δεν συμβαίνει «ευθύνεται ο αέρας».
Ο διδάσκων χρησιμοποιεί τον σωλήνα του Νεύτωνα μέσα στον οποίο έχει εισαγάγει ένα φτερό και ένα νόμισμα ή ένα βαρίδι 50 γραμμαρίων. Ο ίδιος έχει φροντίσει προηγουμένως να βγάλει τον αέρα με τη βοήθεια της αντλίας την οποία διαθέτει το σχολικό εργαστήριο. Παρουσιάζει στους μαθητές τον σωλήνα οριζόντιο και τους θέτει το ερώτημα « Πώς μπορούμε να διαπιστώσουμε εάν μέσα στον σωλήνα υπάρχει αέρας ή εάν δεν υπάρχει; ». Τα γεγονότα οδηγούνται στο να φέρει τον σωλήνα σε κατακόρυφη θέση οπότε οι μαθητές βλέπουν με τα μάτια τους το ταυτόχρονο της πτώσης και εντυπωσιάζονται όχι από την κίνηση του βαριδιού αλλά από την πτώση του φτερού το οποίο «πέφτει σαν βαρίδι». Εκείνος, αφού το επαναλάβει δύο τρεις φορές ακόμα, ανοίγει λίγο τη βαλβίδα για να μπει «λίγος αέρας» -διατηρώντας εννοείται τον σωλήνα οριζόντιο- και στη συνέχεια φέρνοντας τον σωλήνα σε κατακόρυφη θέση αφήνει τα δύο αντικείμενα να πέσουν. Διαπιστώνεται ότι το φτερό καθυστερεί αλλά όχι όσο σε αέρα μίας ατμόσφαιρας. Ανοίγει λίγο περισσότερο τη βαλβίδα και επαναλαμβάνει το εγχείρημα. Τώρα το φτερό πέφτει πιο νωχελικά. Ανοίγοντας τέλος τη βαλβίδα και αφήνοντάς την ανοιχτή, το φτερό πέφτει με τον γνωστό τρόπο. Ο καθηγητής τονίζει τον ρόλο του αέρα στην πτώση του φτερού και εστιάζει στο γεγονός ότι το βαρίδι στο κενό πέφτει περίπου όπως στον αέρα. Καλεί στη συνέχεια τους μαθητές να μοιραστούν μεταξύ τους την προσπάθεια για τη δημιουργία κενού μέσα στον γυάλινο σωλήνα χειριζόμενοι ο ένας μετά τον άλλον την αντλία, Αυτό βέβαια εφόσον η αντλία είναι χειροκίνητη. Η προσπάθεια αυτή των μαθητών είναι στοιχείο της διδασκαλίας δεδομένου ότι ενισχύει τις διεργασίες μνήμης και όχι μόνον αυτές.

Με αφετηρία το εμπειρικό αυτό δεδομένο επιστρέφουμε στην εντυπωσιακή διαπίστωση ότι «όλα τα σώματα στο κενό πέφτουν ταυτόχρονα» για να θέσουμε ένα ζήτημα μεγάλης σημασίας για την οικοδόμηση της Φυσικής και το θέτουμε μέσα από ένα ερώτημα:
Το ερώτημα:
Μέσα στο σωλήνα του κενού βάζουμε δύο αντικείμενα, το ένα 100 φορές βαρύτερο από το άλλο. Η Φυσική μας λέει ότι το ένα από αυτά η Γη το «τραβάει» προς το μέρος της με δύναμη (βάρος) 100 φορές μεγαλύτερη από όσο το άλλο. «Πώς είναι δυνατόν» να πέφτουν ταυτόχρονα;
Και η απάντηση

Ο δεύτερος διδακτικός στόχος. Να αναγνωρίσει κάθε διδασκόμενος ότι «η κίνηση κάθε αντικειμένου είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη».

Για το πείραμα με χρήση χρονομετρητή:
Ο διδάσκων δίδει έμφαση στην εμπειρική διαπίστωση ότι η πτώση του βαριδιού στον αέρα είναι ως κίνηση σχεδόν ίδια με την ελεύθερη πτώση και καλεί τους μαθητές να μελετήσουν την πτώση ενός βαριδιού στον αέρα με τη βοήθεια ενός χρονομετρητή με ταινία που υπάρχει στο σχολικό εργαστήριο. Κάθε μαθητής κάνει το σχετικό πείραμα στηρίζοντας με κολλητική ταινία το βαρίδι στο άκρο της χαρτοταινίας και «αποκτά» τη «δική του» χαρτοταινία με τα σχετικά ίχνη. Μελετώντας την ταινία του καταλήγει μόνος του στο συμπέρασμα ότι η κίνηση είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ – ΟΔΗΓΙΕΣ - ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
Θέστε σε λειτουργία τον χρονομετρητή και αφήστε το βαράκι να ακουμπήσει στο πάτωμα.
Αφαιρέστε την ταινία και αρχίζοντας από την πρώτη ευκρινή κουκίδα, μετρείστε τις πρώτες 5. Συνεχίζουμε, χωρίζοντας όλες τις κουκίδες σε πεντάδες. Το μήκος της κάθε λουρίδας των 5 κουκίδων αντιπροσωπεύει το διάστημα που μετατοπίστηκε το βαράκι σε χρόνο 0,02 Χ 5 = 0,1 sec. Μετρήστε τις μετατοπίσεις Δx, και υπολογίστε τις συνολικές μετατοπίσεις από την αρχή της κίνησης με τους αντίστοιχους χρόνους και συμπληρώστε τους παραπάνω πίνακες.
Επαναλάβατε το πείραμα με διαφορετικό βάρος. Συγκρίνατε τις τιμές των μετρήσεων. Τι παρατηρείτε; Κατασκευάστε τα διαγράμματα ταχύτητας – χρόνου και μετατόπισης – χρόνου κολλώντας τις λουρίδες όπως φαίνεται στο Σχήμα 1 και 2 αντίστοιχα. Οι αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις προκύπτουν αν ενώσετε με μια γραμμή μεταξύ τους τις τελευταίες κουκίδες στη κορυφή της κάθε λουρίδας.
Προσθέτοντας τις μετατοπίσεις και τους αντίστοιχους χρόνους εύκολα βρίσκουμε τη μετατόπιση που διανύει το σώμα και τον αντίστοιχο χρόνο από τη στιγμή που ξεκίνησε τη κίνησή του. Με τις τιμές αυτές διαπιστώνουμε αν η κίνηση είναι ομαλά επιταχυνόμενη (το διάστημα είναι ανάλογο του χρόνου στο τετράγωνο).
Για να υπολογίσουμε την επιτάχυνση της βαρύτητας με τη βοήθεια της διάταξης που μας δίνεται, μετράμε τις μετατοπίσεις του σώματος τις οποίες παίρνουμε από την χαρτοταινία (ανά 5 κουκίδες) και ο αντίστοιχος χρόνος είναι σταθερός και ίσος με 0,1 sec. Γνωρίζοντας την απόσταση υπολογίζουμε τη μέση ταχύτητα υ=Δx/Δt. Για δύο διαδοχικές τιμές της εύκολα υπολογίζουμε τη μεταβολή Δυ και επομένως και την επιτάχυνση α=Δυ/Δt ( ή g). Επαναλαμβάνουμε την ίδια διαδικασία παίρνοντας διάφορες διαδοχικές μετατοπίσεις και βρίσκουμε συνεπώς τη μέση τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας.

Δραστηριότητα μαθητών: να συμπληρωθούν οι πίνακες

Μετατόπιση x σε m Χρόνος t σε sec Τιμή t2 Τιμή x/t2
0,1 0,01
0,2 0,04
0.3 0,09
0.4 0,16
0,5 0,25
0,6 0,36

Τι παρατηρείτε; Δώστε μια εξήγηση.
…………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………

Μετατόπιση Δx (m) ανά 5 κουκίδες Χρόνος Δt (sec) Ταχύτητα υ (m/sec) Μεταβολή Δυ(m/sec) Επιτάχυνση g (m/sec2) Απόσταση s (m) Χρόνος t (sec)

Υπολογίστε τη μέση τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας. Τι παρατηρείτε;
Σχεδιάστε τα διαγράμματα ταχύτητας – χρόνου και διαστήματος – χρόνου. Συγκρίνατέ τα με αυτά των προηγούμενων κινήσεων που έχετε μάθει. Τι παρατηρείτε;

Σχήμα 1.

Σχήμα 2.

Για το πείραμα με χρήση λογισμικού:

Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α.

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ………………………………………………………

"Ελεύθερη πτώση σωμάτων - Στη γη"

Λογισμικό: «Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α.»

1. Κάνε κλικ στην πόρτα του εργαστηρίου της μηχανικής.
2. Επέλεξε από τον πίνακα: "Ελεύθερη πτώση σωμάτων - Στη γη"
3. Στην οθόνη που θα εμφανιστεί πάτα το κουμπί "Δραστηριότητες" και επέλεξε: "1. Πτώση των σωμάτων στον αέρα ή στο κενό."
4. Ακολούθησε τις οδηγίες βήμα-βήμα (3 βήματα) και γράψε τις παρατηρήσεις σου στο φύλλο εργασίας.

Δραστηριότητες
1. Πτώση των σωμάτων στον αέρα ή στο κενό (1)
 Βρίσκεσαι στη Γη με την ατμόσφαιρά της .
Διάλεξε από το "χειριστήριο κίνησης" και τα τρία σώματα (σιδερένια σφαίρα, βαριά μπάλα και ελαφριά μπάλα).
Άφησέ τα να πέσουν από κάποιο ύψος (π.χ. 75m).
Τι παρατηρείς;
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
 Στη συνέχεια να αφαιρέσεις από τη Γη την ατμόσφαιρα και να επαναλάβεις το πείραμα για τα τρία σώματα.
Τι παρατηρείς;
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
 Να γράψεις στο φύλλο εργασίας το συμπέρασμα που προκύπτει από τις δύο παρατηρήσεις σου.
Συμπέρασμα
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
________________________________________
2. Πτώση των σωμάτων στον αέρα ή στο κενό (2)
 Να "επαναφέρεις" την ατμόσφαιρα στη Γη και να επιλέξεις
μόνο τη σιδερένια σφαίρα.
Άφησέ την να πέσει από το ψηλότερο παράθυρο του κτιρίου (75m) και σημείωσε στον πίνακα παρακάτω το χρόνο πτώσης της.
 Να επαναλάβεις το πείραμα, αφού αφαιρέσεις από τη Γη την ατμόσφαιρα και να σημειώσεις πάλι το χρόνο πτώσης.
 Να επιλέξεις τώρα μόνο τη βαριά μπάλα και να την αφήσεις να πέσει από το ψηλότερο παράθυρο του κτιρίου (75m) "με ατμόσφαιρα" και "χωρίς ατμόσφαιρα". Σημείωσε στον πίνακα παρακάτω τους δύο χρόνους πτώσης.
 Σημείωσε στον πίνακα τις μετρήσεις σου
Πτώση σφαίρας
με ατμόσφαιρα Πτώση
σφαίρας
χωρίς ατμόσφαιρα Πτώση
βαριάς μπάλας
με ατμόσφαιρα Πτώση
βαριάς μπάλας
χωρίς ατμόσφαιρα
Χρόνος πτώσης
________________________________________
3. Πτώση των σωμάτων στον αέρα ή στο κενό (3)
 Αν συγκρίνεις τους χρόνους πτώσης "με ατμόσφαιρα" και "χωρίς ατμόσφαιρα" θα διαπιστώσεις ότι η διαφορά είναι αμελητέα στην περίπτωση της σιδερένιας σφαίρας, ενώ στη βαριά μπάλα είναι σημαντική.
Πού νομίζεις ότι οφείλεται αυτό; Γράψε τη γνώμη σου παρακάτω.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
________________________________________
Τέλος μελετάμε την κίνηση και ενεργειακά εκμαιεύοντας από τους μαθητές τις απαντήσεις με κατάλληλες ερωτήσεις και σχολιάζουμε τις αντίστοιχες έννοιες.

Αξιολόγηση μαθητών

Γιατί το πετραδάκι και το φύλλο του δένδρου δεν φτάνουν ταυτόχρονα στο έδαφος;
Πως εξηγείτε το γεγονός ότι και το φύλλο τετραδίου με το τσαλακωμένο φύλλο τετραδίου πάλι δεν φτάνουν ταυτόχρονα στο έδαφος;
Μπορείτε να βγάλετε κάποιο συμπέρασμα για την πτώση των σωμάτων και από τι εξαρτάται αυτή;
Αν αφήναμε να πέσουν τα αντικείμενα σε συνθήκες κενού τι προβλέπετε ότι θα συνέβαινε;
Στο κενό υπάρχει βαρύτητα;
Από το πείραμα και τις μετρήσεις που πήρατε τι συμπεραίνετε για το είδος της κίνησης;
Από τις ήδη γνωστές σχέσεις, ποιες σχέσεις ισχύουν και εδώ;
Μπορείτε να διαπιστώσετε κάποια χαρακτηριστική διαφορά;
Γιατί την επιτάχυνση της κίνησης αυτής, την ονομάζουμε επιτάχυνση της βαρύτητας;
Ποια η διαφορά της τιμής της στη Γη, στη Σελήνη και στον Άρη;
«Η επιτάχυνση g εξαρτάται από …», μπορείτε να συμπεράνετε κάτι;
Κάνοντας τις γραφικές παραστάσεις ταχύτητας – χρόνου και διαστήματος – χρόνου και γνωρίζοντας ήδη ότι ισχύουν οι σχέσεις s=1/2(gt2) και υ=gt, μπορείτε να εξηγήσετε αν η γραμμή περνάει από την αρχή των αξόνων;
Ποια διεύθυνση λέγεται κατακόρυφη;
Είναι η ταχύτητα ανάλογη του χρόνου κίνησης; Περνά η γραφική της παράσταση από το (0,0);
Είναι η μετατόπιση ανάλογη του τετραγώνου του χρόνου; Να σχεδιάσετε την γραφική παράσταση s=f(t2). Σχολιάστε τη.
Η πτώση ενός αλεξιπτωτιστή είναι ελεύθερη πτώση;
Πόσο μεταβάλλεται η ταχύτητα σε ένα δευτερόλεπτο;
Περιγράψτε ενεργειακά το φαινόμενο.

Εναλλακτικές ιδέες ΛΑΘΟΣ
«να το πάρουμε αγκαλιά» Η άποψη των φυσικών
Το γινόμενο της μάζας ενός σώματος επί την επιτάχυνσή του είναι κάποια δύναμη η οποία ασκείται στο σώμα.

Δεν είναι λίγοι οι μαθητές που για λόγους ανασφάλειας απομνημονεύουν την εξίσωση F=ma, διότι έτσι αισθάνονται ότι "κάτι ξέρουν". Και πράγματι κάτι ξέρουν, μόνο που αυτό δεν αρκεί και το ερώτημα ''τι παριστάνει κάθε σύμβολο;" Παραμένει έκθετο, οπότε η F ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΑΙ «σε μία δύναμη που ασκείται στο σώμα».
Η F συμβολίζει τη συνισταμένη όλων των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα.

Κατά την εφαρμογή της εξίσωσης F= ma, η F επιλέγεται ως μία από τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα και έχει την κατεύθυνση της κίνησης.

Οι ασκούμενες σε κάποιο σώμα δυνάμεις δεν έχουν όλες το ίδιο κύρος στη σκέψη των διδασκομένων. Ορισμένες -και ειδικά αυτές που έχουν την κατεύθυνση της κίνησης- είναι "πιο επιταχύνουσες" από άλλες, όπως η τριβή ολίσθησης. Οι ασκούμενες σε ένα σώμα δυνάμεις είναι ισότιμες από την άποψη ότι όλες "συνωμοτούν' εξίσου για τη διαμόρφωση της επιτάχυνσης του σώματος.

Ένα ακίνητο αντικείμενο δεν μπορεί να έχει ενέργεια. Στη σκέψη πολλών μαθητών η έννοια ενέργεια σχετίζεται μόνο με κίνηση. Κι αυτό διότι μόνο ένα κινούμενο αντικείμενο έχει δυνατότητα να κάνει ζημιά.

Σε επίπεδο Μικρόκοσμου η έννοια ενέργεια μπορεί να περιγράφει τόσο την κίνηση όσο και την αλληλεπίδραση.
Σε επίπεδο Μακρόκοσμου η ενέργεια εμφανίζεται με διάφορα πρόσωπα.

Ένα σώμα έχει έργο.

«Το έργο είναι ενέργεια. Ένα σώμα μπορεί να έχει ενέργεια.
Άρα ένα σώμα μπορεί να έχει έργο». Οι συλλογισμοί αυτοί είναι δυνατόν να γίνουν εάν ο διδάσκων δεν επιμείνει στην αποσαφήνιση της διαφοράς ανάμεσα σε «ενέργεια που έχει ένα σώμα» και σε «ενέργεια μεταβιβαζόμενη».

Η έννοια έργο υποδηλώνει μόνο «μεταβιβαζόμενη ενέργεια» και όχι

ενέργεια ενός σώματος.

Η βαρυτική δυναμική ενέργεια είναι η μόνη μορφή δυναμικής ενέργειας.
Οι διδασκόμενοι διατηρούν αυτή την άποψη διότι στα Προγράμματα Σπουδών η συνήθης μορφή δυναμικής ενέργειας είναι η βαρυτική.

Η έννοια δυναμική ενέργεια ενός συστήματος περιγράφει την αλληλεπίδραση των μερών του. Η βαρυτική αλληλεπίδραση δεν είναι η μοναδική.

Ένα σώμα έχει κινητική ενέργεια εφόσον κινείται και δυναμική ενέργεια εφόσον είναι ακίνητο.
Η ιδέα θεμελιώνεται στην υπόθεση ότι «η δυναμική ενέργεια είναι το αντίθετο της κινητικής». Ορισμένοι από τους διδάσκοντες, κατά την παρουσίαση της έννοιας, χρησιμοποιούν παραδείγματα αναφερόμενα μόνο σε ακίνητα σώματα προκειμένου να μην εμπλέκεται και η κινητική ενέργεια. Μία από τις συνέπειες αυτής της πρακτικής είναι ότι η υπόθεση ενισχύεται.

Η έννοια δυναμική ενέργεια ενός συστήματος περιγράφει την αλληλεπίδραση των τμημάτων του και η τιμή της είναι ανεξάρτητη από το εάν τα τμήματα κινούνται ή δεν κινούνται.

Εφόσον σε ένα αντικείμενο ασκείται δύναμη, η δύναμη εκτελεί έργο ακόμα κι αν το αντικείμενο παραμένει ακίνητο. Στη σκέψη μερικών μαθητών
η δράση μιας δύναμης εσωτερικεύεται ως
«πραγματοποίηση κάποιου έργου»
Για να εκτελεί έργο μία δύναμη ασκούμενη σε συγκεκριμένο σώμα πρέπει το σώμα να κινείται»ι.
Η προϋπόθεση είναι αναγκαία αλλά όχι ικανή.

Η ενέργεια καταστρέφεται καθώς μετατρέπεται από μία μορφή σε μια άλλη.

Δεν είναι τόσο εύκολο
να συμφιλιωθεί κάποιος με την ιδέα ότι «παρόλα τα συνταρακτικά που μπορεί να συμβούν η ενέργεια είναι αθάνατη». Παράλληλα η διδασκαλία της έννοιας ενεργειακή υποβάθμιση εμπεριέχει τη λογική μιας «καταστροφής».

Στην κλασική φυσική, οτιδήποτε και να συμβεί η ενέργεια ποσοτικά ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ και ποιοτικά ΥΠΟΒΑΘΜΙΖΕΤΑΙ.

Η ενέργεια είναι μια δύναμη.

Ο αντίπαλος γλώσσα της καθημερινής μας ζωής. Και στη γλώσσα της καθημερινότητας συνηθίζονται διατυπώσεις όπως η κινούμενη νταλίκα διαθέτει μια δύναμη καταστροφής»

Οι έννοιες δύναμη και ενέργεια διαφέρουν.

Η ενέργεια δεν έχει καμία σχέση με τους νευτωνικούς νόμους της κίνησης.
Υπάρχει ως άποψη στις αποσκευές των μαθητών. Η άποψη ενισχύεται όταν το Πρόγραμμα Σπουδών δεν προβλέπει την οικοδόμηση της έννοιας ενέργεια.

Η έννοια ενέργεια οικοδομείται πάνω σε έννοιες της νευτωνικής δυναμικής. Ο νόμος για τη διατήρηση του αθροίσματος κινητικής και δυναμικής ενέργειας κατάγεται από τους νευτωνικούς νόμους της κίνησης.

Το κέντρο μάζας ενός συστήματος έχει κινητική ενέργεια.

Για αρκετούς μαθητές το κέντρο μάζας αποτελεί ΥΛΙΚΟ ΣΗΜΕΙΟ και είναι συνεπώς φυσικό να θεωρούν ότι, εφόσον μετακινείται, θα έχει και κινητική ενέργεια.

Το κέντρο μάζας ενός σώματος ή ενός συστήματος δεν είναι κάποιο υλικό σημείο με μάζα. Είναι ένα ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΟ ΣΗΜΕΙΟ και η έννοια «κινητική ενέργεια του κέντρου μάζας» στερείται νοήματος.

Βιβλιογραφία:
http://users.otenet.gr/~ekfe/pilotiko.htm
Κασσέτας Ανδρέας http://users.sch.gr/kassetas/
Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α.

Τετάρτη 25 Ιουνίου 2008

MBL

Το λογισμικό για το MBL κατεβάστε το από ΕΔΩ

Κυριακή 22 Ιουνίου 2008

ΣΕΝΑΡΙΟ ΧΗΜΕΙΑΣ (ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΟΜΕΝΗΣ ΣΤΟ ΚΣΕ ΠΡΕΒΕΖΑΣ)

Θέμα δραστηριότητας: ΜΕΤΑΛΛΑ ( Ι )
Μάθημα και Τάξη : ΧΗΜΕΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Σύντομη περιγραφή της δραστηριότητας:
ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ

Λογισμικά και ιστοσελίδες που χρησιμοποιούνται :
1) Chemistry set 2000
2) A Periodic Table of the Elements at Los Alamos National Laboratory
3) fysiki-b_c
3) el.wikipedia.org/wiki/Περιοδικός_πίνακας_των_χημικών_στοιχείων
5) http://users.hol.gr/~yannakis
6) www.manesis.gr/mathimata/periodic.htm
7) http://www.teicrete.gr/chemistry/matlab/ask9.htm

Διδακτικοί στόχοι: ο μαθητής μέσα από την πορεία του μαθήματος αποκτά δεξιότητες στο να:
1) διακρίνει τα μέταλλα από τα υπόλοιπα στοιχεία .
2) αναγνωρίζει τις ιδιότητες των μετάλλων .
3) διακρίνει τις φυσικές από τις χημικές ιδιότητες .
4) μελετά το Περιοδικό Πίνακα.
5) κατανοεί την σημασία του Περιοδικού Πίνακα.
6) περιγράφει ιδιότητες με χρήση επιστημονικής ορολογίας.

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Α. Δραστηριότητα 1η:

Καθορισμός της περιοχής του Π.Π. που περιέχει τα μέταλλα στοιχεία

1) Ανοίξτε το «www.manesis.gr/mathimata/periodic.htm»
Μελετώντας τον Π.Π . συμπληρώσετε τα παρακάτω ;

1) Να ορίσετε τις περιοχές του Π.Π. στις οποίες υπάρχουν τα μέταλλα στοιχεία

…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2) Να καταγράψετε τις ομάδες του Π.Π. ,που έχουμε ήδη μελετήσει ,σαν μέταλλα (+)
ή αμέταλλα ( - )

Ομάδα Αριθμός ομάδας Μέταλλο Αμέταλλο
Αλκάλια
Αλογόνα
Αλκαλικές γαίες
Ευγενή αέρια

3) Μελετώντας τον Π.Π. αναφέρετε αντικείμενα της καθημερινής σας ζωής , που είναι φτιαγμένα από μέταλλα στοιχεία.

Αντικείμενο Στοιχείο Ομάδα Π.Π.

Β. Δραστηριότητα 2η:

Φυσικές ιδιότητες των μετάλλων (Ι)

1) Με βάση την εμπειρία σας από την καθημερινή ζωή προβλέψτε ποιες πρέπει να είναι οι απαντήσεις στις παρακάτω ερωτήσεις της στήλης (Ι) .

Κατά την γνώμη σας τα μέταλλα :

Ερώτηση Απάντηση
Είναι στερεά , υγρά ή αέρια ;
Έχουν μεγάλη ή μικρή πυκνότητα;
Έχουν υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία τήξης ή βρασμού;

2) Χωριστείτε σε τρεις ομάδες .
Κάθε μια ομάδα να διερευνήσει την απάντηση σε μια από τις παραπάνω
απαντήσεις στο «Chemistry set 2000» και στα διαθέσιμα πεδία του εικονίδιου
«Αναλυτής δεδομένων»

(Προσοχή , οι ομάδες να συμφωνήσουν από πριν το αντικείμενο της έρευνας
τους ώστε να απαντηθούν και οι τρεις ερωτήσεις)

3) Επιβεβαιώστε τις παραπάνω παρατηρήσεις από τα :
Α. http://users.hol.gr/~yannakis
Β. el.wikipedia.org/wiki/Περιοδικός_πίνακας_των_χημικών_στοιχείων

4) Συμπληρώστε την τελική σας απάντηση σε πίνακα αντίστοιχο με τον προηγούμενο
(Σε περίπτωση που υπάρχουν εξαιρέσεις σημειώστε την γενική απάντηση ως ορθή και στη συνέχεια , αν είναι απαραίτητο , γράψτε και την εξαίρεση).

Ερώτηση Απάντηση Εξαίρεση
Είναι στερεά , υγρά
ή αέρια ;
Έχουν μεγάλη ή μικρή πυκνότητα;
Έχουν υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία τήξης ή βρασμού;
Γ. Δραστηριότητα 3η:

Φυσικές ιδιότητες των μετάλλων (ΙΙ)

1) Να σχεδιάσετε ένα πείραμα με το οποίο να μπορείτε να διαπιστώσετε αν τα μέταλλα είναι καλοί ή κακοί αγωγοί της θερμότητας.

…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2) Παρακολούθησε ένα σχετικό πείραμα στο εικονικό Εργαστήριο του «fysiki-b_c» στο εικονίδιο «παρατήρηση» του θέματος «Διάδοση θερμότητας με αγωγή». Κάνε μια περιγραφή του πειράματος που είδες και δώσε μια ερμηνεία .

6) Παρατηρείστε πώς είναι κατασκευασμένο ένα κοινό ηλεκτρικό σύρμα .
Στη συνέχεια απαντήστε στις ερωτήσεις που ακολουθούν :
α. Τα ηλεκτρικά καλώδια περιέχουν μεταλλικά σύρματα :
ΝΑΙ ΟΧΙ

β. Τι πιστεύετε ότι θα συνέβαινε αν τα μεταλλικά αυτά σύρματα δεν
καλύπτονταν από πλαστικό περιτύλιγμα;
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

γ. Εξηγείστε την παραπάνω απάντησή σας.
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7) Διερευνείστε στο «Chemistry set 2000» και στο σχετικό πεδίο του εικονίδιου «Αναλυτής δεδομένων» την ορθότητα της απάντησής σας.

Δ. Δραστηριότητα 4η:

Φυσικές ιδιότητες των μετάλλων (ΙΙΙ)

1) Μελετήστε την τρόπο περιγραφής των φυσικών ιδιοτήτων των στοιχείων από την
ιστοσελίδα http://www.teicrete.gr/chemistry/matlab/ask9.htm

2) Δώστε τώρα εσείς μια σύντομη περιγραφή των φυσικών ιδιοτήτων των μετάλλων

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Ε. Δραστηριότητα 5η:

Φυλλάδιο αξιολόγησης : ΜΕΤΑΛΛΑ ΚΑΙ
ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ

1. Συμπλήρωσε τον πίνακα που ακολουθεί :

Όνομα Κ C P Na H Cl Fe
Σύμβολο
Μέταλλο
Αμέταλλο

Όνομα Ne Ca Zn Br N Cu Hg
Σύμβολο
Μέταλλο
Αμέταλλο

2. Να σημειώσεις ένα Σ για κάθε σωστή ή ένα Λ για κάθε λάθος πρόταση στο αντίστοιχο τετράγωνο.

α. Τα περισσότερα μέταλλα είναι ελαφριά
β. Τα μέταλλα βρίσκονται κυρίως στη στερεή κατάσταση
γ. Τα αλογόνα , που βρίσκονται στην 17η ομάδα του Π.Π. είναι μέταλλα
δ. Τα αλκάλια είναι μέταλλα
ε. Όλα τα μέταλλα έχουν υψηλά σημεία τήξης

3. Γράψε περιληπτικά τις φυσικές ιδιότητες των μετάλλων.

…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Το σχέδιο μαθήματος. Περιγραφή κατά τα στάδιά του.

Φάσεις Διδακτικός Στόχος που επιδιώκεται Ενέργειες μαθητών Ενέργειες διδάσκοντος
1.
α) Η εξοικείώση του μαθητή με τον Π.Π.

β) Η δημιουργία καθαρής εικόνας σχετικά με την θέση τω μετάλλων στον Π.Π.
γ) Σύνδεση της παρεχόμενης γνώσης με την πραγματικότητα

δ) Χρήση Η/Υ κατά την μελέτη
α) Χρήση του Internet

β) Επανάκληση στη μνήμη παλαιοτέρων γνώσεων σχετικά με τις ομάδες στοιχείων

γ) Ανάκληση στη μνήμη πραγματικών αντικειμένων μέσω της παρατήρησης στοιχείων από τον Π.Π.

α) Βοηθά τους μαθητές στην εξοικείωση με το Internet

β) Προσέχει να εξαιρέσει το Η από τα μέταλλα

γ) Ελέγχει την ορθότητα των καταγραφομένων στον πίνακα της ερώτησης (3).
2α.
α) Περιγραφή μερικών εκ των φυσικών ιδιοτήτων των μετάλλων
β) Εργασία σε ομάδες

γ) Χρήση Η/Υ και λογισμικού κατά την μελέτη
α) Χρήση του σχετικού λογισμικού

β) Σύνδεση των ζητούμενων πληροφοριών με τον τρόπο περιγραφής τους (ορολογία) στο λογισμικό

γ) Διάκριση των εξαιρέσεων

α) Βοηθά τους μαθητές να ξεκαθαρίσουν τους όρους που ψάχνουν μέσα στο λογισμικό

β) Προτείνει να ερευνούν ορισμένα γνωστά τους μέταλλα ή να χρησιμοποιήσουν το σχετικό φίλτρο που χωρίζει τα στοιχεία σε μέταλλα και αμέταλλα

γ)Υπενθυμίζει διακριτικά , αν χρειαστεί να κοιτάξουν και τον Hg καθώς και τα αλκάλια συγκριτικά με τα άλλα στοιχεία

δ)Υπενθυμίζει συνεχώς την διάκριση μεταξύ φυσικών και χημικών ιδιοτήτων.

Φάσεις Διδακτικός Στόχος που επιδιώκεται Ενέργειες μαθητών Ενέργειες διδάσκοντος
2β. α) Περιγραφή μερικών εκ των φυσικών ιδιοτήτων των μετάλλων

β) Ανάπτυξη ικανότητας των μαθητών να σχεδιάσουν , να προτείνουν και να περιγράψουν ένα πείραμα .

γ) Σύνδεση της παρεχόμενης γνώσης με την πραγματικότητα

δ) Χρήση Η/Υ κατά την μελέτη
α) Σχεδιάζουν , προτείνουν και αναγκάζονται να περιγράψουν ένα πείραμα

β) Περιγράφουν και το πείραμα που παρακολουθούν , προκειμένου να κάνουν συγκρίσεις

γ) Ανάκληση στη μνήμη πραγματικών αντικειμένων και πραγματοποίηση λογικών συνειρμών για την ερμηνεία των παρατηρήσεων τους.

δ) Χρήση του σχετικού λογισμικού

α) Συντονίζει την περιγραφή των πειραμάτων προσέχοντας και καθοδηγώντας τους μαθητές , ώστε αυτή η περιγραφή να πραγματοποιείται κατά το δυνατό με όρους επιστημονικής ορολογίας.

β)Υπενθυμίζει συνεχώς την διάκριση μεταξύ φυσικών και χημικών ιδιοτήτων.

3. α) Αξιολόγηση της γνώσης που δόθηκε

β) Ανάπτυξη ικανότητας των μαθητών να περιγράφουν με λίγα λόγια το ζητούμενο (ιδιότητες) Συμπλήρωση σχετικού φυλλαδίου αξιολόγησης

Πέμπτη 19 Ιουνίου 2008

ΜΕΤΡΗΣΤΕ ΤΗΝ ΑΚΤΙΝΑ ΤΗΣ ΓΗΣ

Ο Ερατοσθένης μέτρησε την ακτίνα της Γης το 230 πΧ.

Εσείς;
Υποθέστε ότι βρίσκεστε στον Ισημερινό σε μια περιοχή χωρίς βουνά στον ορίζοντα.

Ξαπλώστε και περιμένετε να δύσει ο ήλιος. Τότε βάλτε σε λειτουργία το χρονόμετρο

Σηκώνεστε όρθιοι και περιμένετε να δύσει ο ήλιος από τη νέα σας θέση και κλείνετε το χρονόμετρο. Άρα ξέρετε τον χρόνο που πέρασε. Ομοίως υποθέτω ότι γνωρίζετε και το ύψος σας. Άρα μπορείτε να υπολογίσετε την ακτίνα της ΓΗΣ!

Πλάκα έχει. συμφωνείτε;

Πέμπτη 12 Ιουνίου 2008

ΤΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΤΙΣ Φ.Ε.

| View | Upload your own

Παρασκευή 6 Ιουνίου 2008

INTERACTIVE PHYSICS

O καλύτερος τρόπος για να μάθει κανείς το IP είναι να μελετήσει τα έτοιμα παραδείγματα, τα οποία είτε είναι ελεύθερα να ανοίξει και να επεξεργαστεί κανείς στο CDROM, είτε εφαρμογές που είναι αναρτημένες στο διαδίκτυο.
Για να μελετήσει κανείς αυτά πρέπει να έχει μια στοιχειώδη γνώση της Μαθηματικής γλώσσας (Formula language) με την οποία είναι εφοδιασμένη εφαρμογή.
Ποιά μέθοδο πρέπει να ακολουθήσει κανείς για τη μελέτη αυτή;
Κατά τη γνώμη μου είναι πάντα να ρωτάς τον εαυτό σου "πώς το κάνει αυτό;" Και στη συνέχεια:
Από το μενού Θέαση->Χώρος εργασίας εμφανίζεις το σύστημα αναφοράς, τους χάρακες και το πλεγμα.
Από το μενού Μικρόκοσμος βλέπεις τις επιλογές που έχει κάνει στη Βαρύτητα, Αντίσταση του αέρα, Ηλεκτροστατική, Δύναμη πεδίου. Επίσης στο ίδιο μενού βλέπεις τα σχετικά με τα ίχνη, αν έχει τσεκάρει τη διατήρηση τιμών μετρητή και τέλος και σημαντικό τον Έλεγχο παύσης. Η μελέτη της ακρίβειας που χρησιμοποιεί είναι πολλές φορές κι αυτή σημαντική.
Τρίτο στάδιο στη μελέτη μας είναι η μελέτη των Ιδιοτήτων. Αυτό είναι πολύ σημαντικό. ΚΑΘΕ αντικείμενο που τοποθετείται στη επιφάνεια έχει κάποιες ιδιότητες που είναι διαφορετικές για το καθένα. Για την εύκολη προσπέλαση των Ιδιοτήτων, το ΙΡ σου δίνει την δυνατότητα να βγάλεις το πλαίσιο των Ιδιοτήτων με διπλό κλικ στο αντικείμενο. Εκεί σε αναδυόμενη λίστα υπάρχουν όλα τα αντικείμενα: σώματα, σύνδεσμοι, μεταβολείς, κουμπιά, μετρητές, κείμενα, όλα. ΜΕΡΙΚΑ ο δημιουργός του μοντέλου τα έχει ΚΡΥΦΑ. Ο μόνος τρόπος για να δεις οτι υπάρχουν είναι μέσω των Ιδιοτήτων. Το επιλέγεις και βλέπεις τις μόνο τις τέσσερεις γωνίες του Αν θέλεις μετά να τα εμφανίσεις τότε: Απο το μενού Παράθυρο->Εμφάνιση κάνεις κλικ στο τικ "Εμφάνιση" και voila: το κρυφό αντικείμενο κάνει την εμφάνιση του.
Προσέξτε στο παράθυρο ιδιοτήτων τι συναρτήσεις χρησιμοποιεί σε κάθε αντικείμενο. Πολλές από τις ιδιότητες έχουν τιμές που τις παίρνουν από άλλα, π.χ έναν μεταβολέα. Βρείτε τον. Τέτοιου είδους αντικείμενα έχουν το αναγνωριστικό Input.
Τέλος αφού επιλέξτε το αντικείμενο π.χ. ένα σώμα κοιτάξτε από τον Ορισμός->Διανύσματα ποια έχει επιλέξει ο κατασκευαστής του μοντέλου να εμφανίζονται.
Μια και μιλήσαμε για κρυφά αντικείμενα, μια ωραία τεχνική να κρύβεις και να εμφανίζεις αντικείμενα π.χ ένα κείμενο είναι η εξής: Καλύπτεις το κείμενο με ένα παραλληλόγραμμο στο χρώμα του φόντου. Στο παραλληλόγραμμο βάζεις στο πεδίο x μια συνθήκη σαν αυτή: if (τάδε συνθήκη,100,5). Τι θα πεί αυτό: Αν η τάδε συνθήκη είναι αληθής πήγαινε στη θέση x=100 αλλιώς στη θέση 5. Δηλαδή μ' άλλα λόγια: Αν η συνθήκη είναι αληθής στείλε το παραλληλόγραμμο κάπου μακρυά αλλιώς βάλτο πάνω από το κείμενο. Αυτό μπορεί να χρησιμοιηθεί σε περιπτώσεις στις οποίες θέλουμε να ρωτήσουμε π.χ ένα μαθητή και περιμένουμε να απαντήσει και να του αποκαλύψουμε την απάντηση.

Παρασκευή 30 Μαΐου 2008

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗΣ alfavita.gr

Για να πάτε στο εκπαιδευτικό δίκτυο ενημέρωσης alfavita.gr πατήστε ΕΔΩ

Πέμπτη 29 Μαΐου 2008

ΠΛΟΥΤΟΣ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΦΑΝΗ

Δευτέρα 26 Μαΐου 2008

«Γεωλογία - Γεωγραφία Α΄-Β΄ Γυμνασίου»

Η «Γεωλογία - Γεωγραφία Α΄-Β΄ Γυμνασίου» είναι ένα διαδικτυακό περιβάλλον
δραστηριοτήτων με (α) πολυμεσικό υλικό, (β) προσομοιώσεις, (γ) δοκιμασίες, (δ)
παιχνίδια, παρουσιάσεις και άλλες υπερμεσικές εφαρμογές, που προορίζεται κυρίως για
μαθητές Γυμνασίου, καλύπτοντας ένα μεγάλο μέρος από τους στόχους του αναλυτικού
προγράμματος των μαθημάτων Γεωγραφίας.
Περιλαμβάνει 50 εφαρμογές σε 5 ενότητες (Πλανήτης Γη, Εσωτερικό - Επιφάνεια -
Ατμόσφαιρα της Γης και Ανθρώπινες Δραστηριότητες στο Φυσικό Περιβάλλον) που
συνοδεύονται από γλωσσάρια, βιογραφίες, πηγές, πολυμεσικούς χάρτες εννοιών και
προτεινόμενες διαθεματικές δραστηριότητες.
Αναπτύχθηκε και αξιολογήθηκε στο πλαίσιο της Δημιουργίας Υποστηρικτικού Υλικού
για το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο και διατίθεται σε CD-ROM ή στο διαδίκτυο:
http://pi-schools.sch.gr/logismika1/gymnasio/

Χημεία Β΄-Γ΄ Γυμνασίου:

To εκπαιδευτικό Λογισμικό «Χημεία Β΄-Γ΄ Γυμνασίου: O θαυμαστός κόσμος της
Χημείας για το Γυμνάσιο» περιλαμβάνει:
α) Ένα CD το οποίο καλύπτει πλήρως την νέα διδακτέα ύλη της Χημείας στις Β΄ και Γ΄
Γυμνασίου. Η κάλυψη της διδακτέας ύλης γίνεται πολύπλευρα και περιλαμβάνει
θεωρία, προσομοιώσεις πειραμάτων με φύλλα εργασίας, μεγάλο αριθμό σχεδίων,
εικόνων βίντεο κ.α. Περιλαμβάνει επίσης τις βιογραφίες σημαντικών Χημικών, λεξικό
χημικών όρων, χρήσιμες υπερσυνδέσεις ενώ η κάλυψη της ύλης γίνεται με την μεγαλύτερη δυνατή διαθεματικότητα. Το λογισμικό αυτό έχει αναρτηθεί στην
ιστοσελίδα του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου:
http://pi-schools.sch.gr/logismika1/gymnasio/
β) Εγχειρίδιο χρήσης στα Ελληνικά.
Το λογισμικό δημιουργήθηκε από ομάδα Χημικών της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης με
έδρα το Τμήμα Χημείας του Α.Π.Θ. αλλά και Χημικών από την δευτεροβάθμια
Εκπαίδευση. Αναπτύχθηκε και αξιολογήθηκε στο πλαίσιο της Δημιουργίας
Υποστηρικτικού Υλικού για το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο και διατίθεται σε CD-ROM.

«Εγκυκλοπαίδεια του ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ»

To εκπαιδευτικό Λογισμικό «Eγκυκλοπαίδεια του Ανθρώπινου σώματος» αποτελείται
από ένα CD και ένα εγχειρίδιο χρήσης στα Ελληνικά. Κατασκευάστρια εταιρία του
λογισμικού είναι η Dorling Kindersley Limited. (Αγγλικός τίτλος: The Ultimate Human
Body). Στα πλαίσια του έργου ΚΙΡΚΗ πραγματοποιήθηκε ειδική έκδοση του λογισμικού,
από το Ε.Α. Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών και τους Ερευνητές ΑΕΕΕ και
συνοδεύεται από βιβλία για τον εκπαιδευτικό και τον μαθητή. Το ΥπΕΠΘ έχει αποκτήσει
άδειες χρήσης και αντίτυπα του εξελληνισμένου λογισμικού και του συνοδευτικού του
υλικού.
Αποτελεί ένα πολύ καλό εργαλείο προσομοίωσης των λειτουργιών των οργάνων και
των οργανικών συστημάτων του ανθρώπινου σώματος. Με τη συνδρομή των
Σύγχρονων Τεχνολογιών Πληροφόρησης η εγκυκλοπαίδεια του Ανθρώπινου σώματος
μας οδηγεί βήμα-βήμα σε μία ενδιαφέρουσα περιήγηση στο ανθρώπινο σώμα. Περιέχει
πλούσιο υλικό, με κείμενα, φωτογραφίες, κινούμενες εικόνες, έγχρωμα βίντεο,
αφήγηση, αποτελεσματική μηχανή αναζήτησης-ευρετήριο για μια μεγάλη ποικιλία
θεμάτων και φύλλα εργασίας για τον μαθητής καθώς επίσης λεπτομερείς οδηγίες για
τους διδάσκοντες.
Η εγκυκλοπαίδεια του ανθρώπινου σώματος χωρίζεται σε τρεις ενότητες κάθε μία από
τις οποίες αποτελεί έναν χαρακτηριστικό τομογράφο: Τομογράφο συστημάτων,
τομογράφο 3 διαστάσεων και τομογράφο ακτίνων Χ. Ένα παιχνίδι με ερωτήσεις δίνει τη
δυνατότητα για έλεγχο των γνώσεων με ευχάριστο τρόπο και φύλλα εργασίας
α) Ο τομογράφος συστημάτων μας επιτρέπει να εξερευνήσουμε τα συστήματα και τα
όργανα του σώματος είτε χωριστά είτε σε συνδυασμό.
β) Ο τομογράφος 3 διαστάσεων περιέχει τρισδιάστατα μοντέλα του σώματος και των
οργάνων του. Επιτρέπει έτσι να δούμε το εσωτερικό του σώματος σε διάφορα
επίπεδα, αφαιρώντας διαδοχικά στρώματα, μέχρι να απομείνει μόνο ο σκελετός.
Επίσης μπορούμε να εξετάσουμε μεμονωμένα όλα τα όργανα του σώματος μας.
γ) Ο τομογράφος ακτινών Χ, επιτρέπει να παρατηρήσουμε το σκελετό σαν να
χρησιμοποιούσαμε ακτίνες Χ και να αλλάξουμε τη γωνία παρατήρησης.
Κατηγορία(-ες) στην οποία ανήκει το λογισμικό
Το συγκεκριμένο λογισμικό θα μπορούσε να ενταχθεί στην κατηγορία των
«Συστημάτων Προσομοιώσεων». Όμως, λαμβάνοντας υπόψη τις προσφερόμενες
δυνατότητες του οδηγούμαστε στο συμπέρασμα ότι ανήκει σε τρεις διαφορετικές
κατηγορίες: Είναι ηλεκτρονικό βιβλίο που περιέχει πλήθος
εύληπτων πληροφοριών και εικόνων, προσομοιώσεις λειτουργιών οργάνων και
οργανικών συστημάτων.
Το λογισμικό είναι πολύ εύκολο στη χρήση του και δεν χρειάζονται ιδιαίτερες γνώσεις
για υπολογιστή για να το τρέξει ο καθηγητής και ο μαθητής.

Πέμπτη 22 Μαΐου 2008

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΛΕΜΟΝΙΑ (ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΠΙΜΟΡΦΟΥΜΕΝΩΝ)

| View | Upload your own

ΛΕΜΟΝΙ (ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΠΙΜΟΡΦΟΥΜΕΝΩΝ)

Λεμόνι μάζας 100 γραμμαρίων πέφτει από ύψος 2 μέτρων. Αν υποθέσουμε ότι δεν υπάρχει αντίσταση από τον αέρα και η g=10m/s² να υπολογίσετε το χρόνο πτώσης του

ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΤΟ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΟΥΝ ΟΛΟΙ, ΠΑΙΔΙΑ ΚΑΙ ΕΝΗΛΙΚΕΣ, ΑΡΚΕΙ ΝΑ ΜΗΝ ΕΧΟΥΝ ΑΛΛΕΡΓΙΑ ΣΤΟ ΛΕΜΟΝΙ (ΣΠΑΝΙΑ) Ή ΑΝΟΙΧΤΟ ΕΛΚΟΣ.

Μια νοικοκυρά δε φτάνει το λεμόνι και το χτυπά με μία πέτρα μάζας 200 γραμμαρίων την οποία πετά με ταχύτητα 10m/s από το ύψος του χεριού της 1m, το λεμόνι βρίσκεται σε ύψος 3m από το έδαφος. Να ευρεθεί ο χρόνος που μεσολάβησε από τη στιγμή που πέταξε την πέτρα μέχρι να πιάσει το λεμόνι.

Από ύψος 4m αφήνεται ταυτόχρονα ένα φύλλο και ένα λεμόνι ποιο θα φτάσει πρώτο στο έδαφος; Αν δεν υπάρχει αντίσταση από τον αέρα;

Αν υπάρχει αντίσταση; Δικαιολογήστε την απάντησή σας.

ΛΕΜΟΝΙ (ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΠΙΜΟΡΦΟΥΜΕΝΩΝ)

Λεμόνι μάζας 100 γραμμαρίων πέφτει από ύψος 2 μέτρων. Αν υποθέσουμε ότι δεν υπάρχει αντίσταση από τον αέρα και η g=10m/s2 να υπολογίσετε το χρόνο πτώσης του
Μια νοικοκυρά δε φτάνει το λεμόνι και το χτυπά με μία πέτρα μάζας 200 γραμμαρίων την οποία πετά με ταχύτητα 10m/s από το ύψος του χεριού της 1m, το λεμόνι βρίσκεται σε ύψος 3m από το έδαφος. Να ευρεθεί ο χρόνος που μεσολάβησε από τη στιγμή που πέταξε την πέτρα μέχρι να πιάσει το λεμόνι.

Από ύψος 4m αφήνεται ταυτόχρονα ένα φύλλο και ένα λεμόνι ποιο θα φτάσει πρώτο στο έδαφος; Αν δεν υπάρχει αντίσταση από τον αέρα;
Αν υπάρχει αντίσταση; Δικαιολογήστε την απάντησή σας.

Ένας άνδρας 80Kg περπατά πάνω σε ένα οριζόντιο κλαδί μήκους 2m. Αν η ροπή ασφάλειας του κλαδιού είναι 1200Nm πόσο μπορεί να απομακρυνθεί ο άνθρωπος από τον κορμό χωρίς να σπάσει το κλαδί;
«Μαμά, έχουμε μπαταρίες,Ή να πάρω λεμόνια από το ψυγείο;»*
ΑΝΑΤΡΕΞΤΕ ΣΤΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ
http://www.in.gr/tech/discovery-and-science.asp

Ένα φυτό λεμονιάς κινδυνεύει από ισχυρούς ανέμους και διαθέτουμε 3 πασσάλους. Προτείνετε τρόπο στήριξης.

Κάνει καλόΤο λεμόνι είναι αντισηπτικό, αποτρέπει δηλαδή τη δράση των παθογόνων βακτηρίων καθώς και την αποσύνθεση των ιστών. Χάρη στην πεπτική δράση του χυμού του η καούρα, το πρήξιμο και ο μετεωρισμός ανακουφίζονται άμεσα. Η τακτική κατανάλωση χυμού λεμονιού βοηθά την αποτελεσματικότερη λειτουργία του εντέρου καταπολεμώντας τη διάρροια και τη δυσκοιλιότητα. Ακόμη είναι ένα θαυμάσιο τονωτικό για το συκώτι ενώ απομακρύνει το ουρικό οξύ και άλλες τοξίνες. Η περιεκτικότητα της σάρκας του σε κάλιο είναι σημαντική για τη λειτουργία του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος, ενώ το ασβέστιο που περιέχει βοηθά στη διατήρηση της οστικής μάζας και κάνει τα δόντια υγιή.
Φρούτο χωρίς φλούδαΧυμόςΘερμίδες2725Πρωτεΐνη1,1 γρ.0,5 γρ.Λιπαρά 0,3 γρ.0,2 γρ.Υδατάνθρακες8,2 γρ.8,0 γρ.Ασβέστιο26 mg7 mgΦώσφορος16 mg10 mgΝάτριο2 mg1 mgΚάλιο138 mg141 mgΒιταμίνη C53 mg46 mgΒιταμίνη Α20 IU20 IU
«Μαμά, έχουμε μπαταρίες,Ή να πάρω λεμόνια από το ψυγείο;»*
Αν σας λέγαμε ότι με ένα κιλό λεμόνια μπορείτε
ανάψετε έναν ηλεκτρικό φακό τσέπης, τι θα σκεφτόσαστε;
Θα γελούσατε, θα προβληματιζόσαστε ή θα κουνούσατε το κεφάλι συγκαταβατικά ψιθυρίζοντας: «Κι ακόμη δεν έσφιξαν οι ζέστες...».
Όσο και αν φαίνεται περίεργο, ένα ταπεινό λεμόνι μπορεί να δώσει ηλεκτρικό ρεύμα. Ένα απλό πείραμα θα σας πείσει. Μια επίσκεψη στον υδραυλικό της γειτονιάς, μια στον ηλεκτρολόγο, λίγο ψάξιμο στα παλιά αντικείμενα της αποθήκης σας και ξεκινάμε.
Ποιο είναι το μυστικό;
Πώς δουλεύει η μπαταρία; Η απάντηση είναι απλή φυσικοχημεία... Τα άτομα του χαλκού προσελκύουν ηλεκτρόνια με μεγαλύτερη δύναμη από τα άτομα του τσίγκου. Αν φέρετε τα δύο μέταλλα σε επαφή, πολλά ηλεκτρόνια θα περάσουν από τον τσίγκο στο χαλκό. Όταν η δύναμη απώθησης μεταξύ των ηλεκτρονίων και η δύναμη έλξης ηλεκτρονίων από το χαλκό ισοσταθμιστούν -και αυτό συμβαίνει σχεδόν στιγμιαία-, η ροή ηλεκτρονίων σταματά.
Αν όμως τα δύο ηλεκτρόδια είναι βουτηγμένα σε έναν αγωγό-διάλυμα και τα συνδέσουμε εξωτερικά με ένα σύρμα, η αντίδραση μεταξύ ηλεκτροδίων και διαλύματος δημιουργεί ένα κύκλωμα με συνεχή ροή ηλεκτρονίων, το οποίο μπορούμε να εκμεταλλευτούμε.
Σε αυτή την αρχή στηρίζονται και οι μπαταρίες των αυτοκινήτων. Ως αγωγό-διάλυμα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε οποιονδήποτε ηλεκτρολύτη, ανεξάρτητα από το αν είναι οξύ, βάση ή διάλυμα άλατος. Η μπαταρία λεμονιού δουλεύει διότι ο χυμός του λεμονιού είναι όξινος.
Η διάρκεια ζωής της όμως είναι περιορισμένη, γιατί η παραγωγή υδρογόνου στα ηλεκτρόδια δημιουργεί αποθέσεις οξειδίων που εμποδίζουν την επαφή μετάλλου και ηλεκτρολύτη. Οι εμπορικές μπαταρίες υγρού τύπου περιέχουν ειδικά χημικά που δεσμεύουν το παραγόμενο υδρογόνο πριν δημιουργήσει αποθέσεις.
Πάμε γι' άλλα
Ήρθε η ώρα να δοκιμάσετε και με άλλα φρούτα ή λαχανικά, όπως πορτοκάλια ή ντομάτες. Μιλάμε για καθαρές και -στην κυριολεξία -«πράσινες» πηγές ενέργειας.
Ο λαμπτήρας «καίει» 1.000.000 λεμόνια
Αν σκεφτείτε ότι το 1W ισούται με 1Vx1A, το λεμόνι δίνει 1Vx0,0001Α=0,0001W. Άρα, για να ανάψουμε ένα λαμπτήρα των 100W χρειαζόμαστε 1.000.000 λεμόνια. Δηλαδή με δέκα λεμόνια στο κιλό, χοντρικά 100 τόνους! Αν αναλογιστεί κανείς ότι το κιλό κοστίζει στη λαϊκή 1 με 1,2 ευρώ, μιλάμε για 110.000 ευρώ περίπου, χώρια τα ηλεκτρόδια και τα καλώδια.Καλή η οικολογία, αλλά στη συγκεκριμένη περίπτωση μάλλον δεν συμφέρει!
ΘΑ ΧΡΕΙΑΣΤΕΙΤΕ
1 λεμόνι2 μικρές λωρίδες μετάλλου μία από χαλκό και μία από τσίγκο2 κομμάτια καλώδιο με κροκοδειλάκιαΚάτι για να μετρήσετε το ρεύμα -όπως ένα πολύμετρο- ή μια συσκευή η οποία θα λειτουργήσει με αυτό.
Χρειάζεστε κάτι που να καταναλώνει ελάχιστο ρεύμα, όπως ένα ρολόι με ενδείξεις LCD ή ένα ηλεκτρικό θερμόμετρο. Μην πάει ο νους σας σε καμιά καφετιέρα!
Πειραματιστείτε!
Κυλήστε το λεμόνι με την παλάμη σας σε μια σκληρή επιφάνεια, πιέζοντας το για να σπάσουν μερικοί από τους θυλάκους με το χυμό στο εσωτερικό του.
Βάλτε τις δύο μεταλλικές λωρίδες βαθιά μέσα στο λεμόνι, σε απόσταση 2-3 εκ., προσέχοντας να μην ακουμπάνε μεταξύ τους.
Ενώστε κάθε επαφή με τα καλώδια και τα κροκοδειλακια όπως δείχνει η πρώτη φωτογραφία, και μετρήστε το ρεύμα στο άλλο άκρο των καλωδίων με το πολύμετρο. Θα μετρήσετε γύρω στο 1V και, αν γυρίσετε την κλίμακα στα Αμπέρ, θα μετρήσετε 0,0001 Α. Αυτή η ποσότητα δεν είναι βέβαια ικανή να ανάψει ένα γλόμπο, αλλά μπορεί να ενεργοποιήσει ένα ρολόι με καντράν. Αν το ρολόι δεν ενεργοποιηθεί, δοκιμάστε να αλλάξετε θέση στα καλώδια, για να αλλάξει η πολικότητα.
Ενώστε τα καλώδια με τα κροκοδειλάκια, στις επαφές που υπάρχουν στη θέση της μπαταρίας.
Στο πολύμετρο θα διαβάσετε γύρω στο 0,9V. Προσέξτε ο διακόπτης του είναι γυρισμένος σκάλα για να μπορέσει να μετρήσει τόσο λίγο ρεύμα.

Η ΛΕΜΟΝΙΑ (ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΠΙΜΟΡΦΟΥΜΕΝΩΝ)

Η ΛΕΜΟΝΙΑ , ΟΙ ΧΥΜΟΙ ΤΗΣ ΚΑΙ ΟΙ ΧΗΜΙΚΟΙ

1. Πού οφείλεται η ξινή γεύση του λεμονιού;

http://el.wikipedia.org/wiki/Λεμόνι

2. Παρατηρείστε τι γίνεται στις παρακάτω περιπτώσεις :
α. Λεμόνι στο τσάι
β. Λεμόνι σε τριμμένη κιμωλία γ. Λεμόνι στη μαγειρική σόδα

3. α. Ποιο είναι το βασικό χημικό συστατικό του χυμού του
λεμονιού
β. γράψτε τον χημικό του τύπο
γ. εξηγήσετε τις παρατηρήσεις που κάνατε από την ερώτηση
(2)
δ. σε ποια κατηγορία ουσιών κατατάσσεται το τσάι
http://el.wikipedia.org/wiki/Κιτρικό_οξύ
http://el.wikipedia.org/wiki/Οξύ
www.metal.ntua.gr/uploads/2201/lab3.pdf
http://ekfe.reth.sch.gr
http://www2.ellinogermaniki.gr/biblio/

4. Γράψτε τρεις ακόμη ενώσεις {χημ. τύπους και ονόματα) που ανήκουν στην ίδια κατηγορία με το βασικό χημικό συστατικό του χυμού του λεμονιού
http://el.wikipedia.org/wiki/Κιτρικό_οξύ
http://el.wikipedia.org/wiki/Οξύ
www.metal.ntua.gr/uploads/2201/lab3.pdf
http://ekfe.reth.sch.gr

5. Χρήσεις του κιτρικού οξέος στη Βιομηχανία Τροφίμων .
http://www.netlife.gr/2002/08/15/93
http://www.food-info.net/gr/e/e330.htm