Φυσική Α Γυμνασίου Ευαγγελία Αγγελίδου Σχολική Σύμβουλος ΠΕ04 – Δ ΔΔΕ Αθήνας

Ψηφιακό υλικό ΦΩΤΟΔΕΝΤΡΟ

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ1: Μετρήσεις μήκους – Η μέση τιμή Για το μαθητή Διάβασε προσεκτικά τις οδηγίες της προσομοίωσης και ετοίμασε το εικονικό «πείραμα» για τη μέτρηση της απόστασης. Σκέψου τις ρυθμίσεις που πρέπει να κάνεις ώστε να μπορεί να γίνει η μέτρηση. Τι συμπέρασμα βγάζεις από το σωστό «στήσιμο» του «πειράματος» για την αρχή λειτουργίας αυτού του τύπου το αποστασιόμετροLASER; Συζήτησε στην τάξη ή στην ομάδα σου για το αν και πώς θα μπορούσε να μετρηθεί με τη μέθοδο που παρουσιάζεται στην προσομοίωση η απόσταση της Γης από τη Σελήνη ή από άλλα ουράνια σώματα. Προσομοίωση μέτρησης μήκους μεLASER edu.gr/lor/r/8521/6 201

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ2: Μετρήσεις χρόνου – Η ακρίβεια Για το μαθητή Πόσο γρήγορα μπορείς να κάνεις διπλό κλικ; Διάλεξε τη μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια μέτρησης στο χρονόμετρο. Θέσε σε λειτουργία το χρονόμετρο. Κάνε όσο πιο γρήγορα διαδοχικά κλικ στο πλήκτρο«Καταγραφή». Σκέψου τον τρόπο να υπολογίσεις το χρόνο που χρειάζεται να πατήσεις δύο φορές το πλήκτρο. Υπολόγισε τη μέση τιμή12 χρονικών διαστημάτων. Σύγκρινε την ταχύτητά σου με αυτή συμμαθητών σου με ακρίβεια εκατοστού και χιλιοστού του δευτερολέπτου. Προσομοίωση ψηφιακού χρονομέτρου edu.gr/lor/r/8521/6 202

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ3: Μετρήσεις μάζας – Τα διαγράμματα Για το μαθητή Πόσο ζυγίζει 1kg τυρί στη Γη; Στη Σελήνη 1kg τυρί ζυγίζει περισσότερο ή λιγότερο από ότι στη Γη; Πόσες φορές περίπου; Πόσο ζυγίζει το 1kg τυρί μέσα στο διαστημικό σταθμό σε τροχιά; Με βάση το βάρος 1kgτυριού στη Γη μπορείς να υπολογίσεις, πριν το δεις, πόσο περίπου θα ζυγίζει στον άγνωστο πλανήτη Χ με αντιπροσωπευτική τιμή για τη βαρύτητα 30; Σε ποιον από τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος είναι πιο βαρύ 1kg τυρί; Συζήτησε στην τάξη ή στην ομάδα σου τι συμφέρει σε έναν έμπορο: να πουλά σε διαφορετικούς τόπους το τυρί με σταθερή τιμή ανά μονάδα βάρους ή με σταθερή τιμή ανά μονάδα μάζας. Προσομοίωση δυναμόμετρου tro.edu.gr/lor/r/ 8521/6203

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ4: Μετρήσεις θερμοκρασί ας – Η βαθμονόμη ση Για το μαθητή Το θερμόμετρο στα αριστερά μετράει τη θερμοκρασία στην κλίμακα Φαρενάιτ, έχοντας το όνομα του Fahrenheitπου την πρότεινε το Το θερμόμετρο στα δεξιά μετράει τη θερμοκρασία στην κλίμακα Κέλβιν προς τιμή του λόρδου Kelvin και χρησιμοποιείται κυρίως για επιστημονικούς σκοπούς. Γνωρίζεις τον τρόπο βαθμονόμησης στο μεσαίο θερμόμετρο με την κλίμακα Κελσίου, που ονομάστηκε έτσι προς τιμή του Celsius που την πρότεινε το Ποια είναι η θερμοκρασία του περιβάλλοντος σε βαθμούς Φαρενάιτ και Κέλβιν; Σημείωσε τη θερμοκρασία τήξης του πάγου και τη θερμοκρασία βρασμού του νερού σε κάθε κλίμακα. Υπολόγισε πόσοι βαθμοί αντιστοιχούν σε κάθε κλίμακα. Τι συμπέρασμα βγάζεις για τη σχέση μεταξύ των τριών κλιμάκων μέτρησης της θερμοκρασίας; Προσομοίωση κλιμάκων μέτρησης θερμοκρασίας ro.edu.gr/lor/r/8 521/6204

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ5: Από τη θερμότητα στη θερμοκρασία – Η θερμική ισορροπία Για το μαθητή Δραστηριότητες στόχου 1 (5 λεπτά) «Θερμάνετε» τον πάγο, πατώντας το πλήκτρο «Θέρμανση». Παρατηρήστε τον πάγο, το θερμόμετρο και το διάγραμμα. Συζητήστε για τα φυσικά μεγέθη του διαγράμματος, αναγνωρίστε τη μεταξύ τους σχέση και γράψτε την στο τμήμα «β. συζητώ, αναρωτιέμαι, υποθέτω» του φύλλου εργασίας 5. Δραστηριότητες στόχου 2 (5 λεπτά) Επαναφέρετε το «πείραμα» στις αρχικές συνθήκες. «Θερμάνετε» τον πάγο και παρατηρήστε με προσοχή την εξέλιξη του διαγράμματος. Για να δώσετε μεγαλύτερη προσοχή, μπορείτε ενώ είστε στην «Παύση» να μετακινήσετε το κίτρινο σημείο στο διάγραμμα. Παρατηρήστε και σημειώστε στο φύλλο εργασίας πώς μεταβάλλεται η θερμοκρασία όταν μετακινείτε το κίτρινο σημείο από τα 400 μέχρι τα 820kJ. Καταγράψτε το είδος της σχέσης μεταξύ θερμότητας και θερμοκρασίας. Προσομοίωση «οι φάσεις του νερού»: edu.gr/lor/r/8521/ 6182

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ6: Οι αλλαγές κατάστασης του νερού – Ο «κύκλος» του νερού Για το μαθητή Ξεκίνα την προσομοίωση και παρατήρησε προσεκτικά την αλλαγή των φάσεων. Δώσε ιδιαίτερη προσοχή στο χρόνο που συνυπάρχουν πάγος και νερό, καθώς και νερό και ατμός. Τι παρατηρείς στο διάγραμμα θερμοκρασίας – θερμότητας στις δύο παραπάνω περιπτώσεις; Τι σημαίνουν τα δύο οριζόντια ευθύγραμμα τμήματα του διαγράμματος; Μπορείς να εξηγήσεις πού «ξοδεύεται» η ενέργεια του καμινέτου όταν συνυπάρχουν πάγος και νερό, και όταν συνυπάρχουν νερό και ατμός; Επανάφερε την προσομοίωση στις αρχικές συνθήκες, με τον πάγο στο δοχείο. Τι γίνεται στα μόρια του νερού όταν από πάγος γίνει υγρό και μετά αέριο; Ενεργοποίησε «το μαγικό μικροσκόπιο» για να παρατηρήσεις τα μόρια του νερού. Οι προβλέψεις σου για τα μόρια ήταν σωστές; Τελικά τι αλλάζει στα μόρια του νερού όταν από πάγος γίνει υγρό και μετά αέριο; Προσομοίωση «οι φάσεις του νερού»: ro.edu.gr/lor/r/8 521/6182

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ7: Η διαστολή και συστολή του νερού – Μια φυσική «ανωμαλία» Για το μαθητή Πριν ξεκινήσετε, διαβάστε προσεκτικά τις οδηγίες της κάθε προσομοίωσης. Καταγράψτε στην ομάδα σας το φαινόμενο της ανωμαλίας της συστολής του νερού στη λίμνη. Μελετήστε το ψηφιακό βίντεο, επισημάνετε ομοιότητες ή διαφορές και γράψτε το τελικό συμπέρασμά σας. Μελετήστε την προσομοίωση «η σχέση θερμοκρασίας – πυκνότητας στο νερό», μεταβάλλοντας διάφορες παραμέτρους. Σε ποια θερμοκρασία η πυκνότητα του νερού είναι μεγαλύτερη; Σε ποια θερμοκρασία ο όγκος 1kg νερού είναι ο μικρότερος; Τι συμπέρασμα βγάζετε για τη σχέση μεταξύ πυκνότητας και όγκου σε μία συγκεκριμένη θερμοκρασία; Το νερό από τους 0 o C μέχρι τους 4 o C συστέλλεται ή διαστέλλεται; Προσομοίωση «μια φυσική «ανωμαλία» του νερού: o.edu.gr/lor/r/85 21/6184 Προσομοίωση «η σχέση θερμοκρασίας – πυκνότητας στο νερό»: o.edu.gr/lor/r/85 21/6185

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ8: Το φως θερμαίνει – «Ψυχρά» και «θερμά» χρώματα Για το μαθητή … Σκέψου, συζήτησε και αιτιολόγησε στην τάξη ή στην ομάδα σου αν θα πρέπει τα σπίτια σε περιοχές με έντονη ηλιοφάνεια κατά τη μεγαλύτερη διάρκεια του έτους να βάφονται με ανοιχτά ή σκούρα χρώματα. Προσπάθησε να υποστηρίξεις την άποψή σου και με την προσομοίωση, θέτοντας κατάλληλες τιμές στις αρχικές συνθήκες (ρυθμίσεις). Προσομοίωση «απορρόφηση και εκπομπή ενέργειας»: edu.gr/lor/r/8521/6 205

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ9: Το φαινόμενο του θερμοκηπίο υ υπερ- θερμαίνει Για το μαθητή Πριν ξεκινήσεις, διάβασε προσεκτικά τις οδηγίες της προσομοίωσης. Μείωσε στο ελάχιστο τη συγκέντρωση των αερίων θερμοκηπίου. Παρατήρησε την αντίστοιχη θερμοκρασία, το μέσο βάθος των ωκεανών και τον όγκο των πάγων της Γης. Συνδύασε αυτά τα στοιχεία και προσπάθησε να σκεφτείς ποια κατάσταση μπορεί «αναπαριστά». Τι συμπέρασμα βγάζεις για τα αποτελέσματα του φαινομένου του θερμοκηπίου; Αύξησε τη συγκέντρωση των αερίων του θερμοκηπίου αρκετά περισσότερο από τη «φυσική» συγκέντρωση. Τι συμπέρασμα βγάζεις για τους άλλους τρεις παράγοντες; Τι συμπέρασμα βγάζεις για τις επιπτώσεις της αύξησης της συγκέντρωσης των αερίων του θερμοκηπίου; Δυναμική αναπαράσταση της συγκέντρωσης των αερίων του θερμοκηπίου edu.gr/lor/r/8521/6 206

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ10: Το ηλεκτρικό βραχυ- κύκλωμα – Κίνδυνοι και «ασφάλεια » Για το μαθητή Σύνδεσε τρεις λάμπες στο κύκλωμα και κλείσε το διακόπτη. Τι παρατηρείς; Μπορείς να το ερμηνεύσεις; Αυξομείωσε την τάση της πηγής. Τι παρατηρείς; Ρύθμισε την τάση στα 6V. Αντικατάστησε τη λάμπα με το διακόπτη στη θέση 1. Τι παρατηρείς; Κλείσε τον διακόπτη 1. Τι παρατηρείς; Προσπάθησε να το ερμηνεύσεις. Βάλε τη λάμπα πίσω στη θέση της (1). Αντικατάστησε τώρα τη λάμπα στη θέση 2 με το διακόπτη και κλείσε το κύκλωμα. Παρατηρείς διαφορά σε σχέση με τον προηγούμενο συνδυασμό; Προσπάθησε να το ερμηνεύσεις. ….. Από τα προηγούμενα εικονικά πειράματα τι συμπέρασμα βγάζεις για το ρόλο των λαμπών στο κύκλωμα; Προσομοίωση ηλεκτρικού κυκλώματος: edu.gr/lor/r/8521/6 207

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ11: Από τον ηλεκτρισμό στο μαγνητισμό – Ένας ηλεκτρικός (ιδιο- )κινητήρας Για το μαθητή Θέσε τον κινητήρα σε λειτουργία και περίμενε μέχρι να σταθεροποιηθεί ο αριθμός των στροφών του (734 rpm, 734revolutions per minute). «Άνοιξε» το πλαίσιο των ρυθμίσεων. Ποια φυσικά μεγέθη είναι βασικά για τη λειτουργία του κινητήρα; Μετάβαλε την τάση της μπαταρίας ανά 1V, ξεκινώντας από τα 2V και φτάνοντας στα 10V. Παρατήρησε κάθε φορά την ταχύτητα του κινητήρα και σημείωνε τον αριθμό των στροφών το λεπτό. Μπορείς να χρησιμοποιήσεις ένα λογιστικό φύλλο για την καταγραφή των τιμών. Κάνε ένα διάγραμμα και συμπέρανε για τη σχέση μεταξύ της τάσης της μπαταρίας και της ταχύτητας του κινητήρα. ….. Προσομοίωση ηλεκτρικού κινητήρα: edu.gr/lor/r/8521/6 180

Θεματική ενότητα Ενδεικτικές Δραστηριότητες Εκπαιδευτικό Υλικό ΦΕ12: Από το μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό – Μία ηλεκτρική (ιδιο-) γεννήτρια Για το μαθητή Θέσε τη γεννήτρια σε λειτουργία. Μετάβαλε την ισχύ του μαγνήτη και παρατήρησε τη φωτεινότητα της λάμπας. Στη συνέχεια μετάβαλε τη συχνότητα περιστροφής του πηνίου και παρατήρησε τη φωτεινότητα της λάμπας. Τέλος, κάνε το ίδιο αλλάζοντας τον αριθμό σπειρών στο πηνίο. Τι συμπέρασμα βγάζεις για τη φωτεινότητα της λάμπας σε σχέση με κάθε έναν από τους τρεις παραπάνω παράγοντες; Πού καταλήγεις για τη φωτεινότητα της λάμπας – με ποιες συνθήκες η φωτεινότητα γίνεται μεγαλύτερη; Τι συμπέρασμα βγάζεις για την περίπτωση που δεν περιστρέφεται το πηνίο; Τι συμπέρασμα βγάζεις για την περίπτωση που δεν υπάρχει μαγνητικό πεδίο; Εμφάνισε τον παλμογράφο που μας δείχνει πώς αλλάζει η τάση στο κύκλωμα με την πάροδο του χρόνου. Ξεκίνα την περιστροφή του πηνίου και παρατήρησε την οθόνη του παλμογράφου και τις τιμές της τάσης, της έντασης του ρεύματος και της ισχύος της γεννήτριας. Σταμάτησε τη λειτουργία και θέσε πάλι τη γεννήτρια σε λειτουργία. Για να μπορέσεις να παρατηρήσεις με άνεση τις μεταβολές των παραπάνω φυσικών μεγεθών, «περίστρεφε» το πηνίο ανά ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου, με το κουμπί στα δεξιά. Τι παρατηρείς για τις τιμές της τάσης, της έντασης του ρεύματος και της ισχύος της γεννήτριας; Προσομοίωση ηλεκτρικής γεννήτριας: edu.gr/lor/r/8521/6 179

Η διδακτική αξιοποίηση του ψηφιακού υλικού 1. Ενταγμένο σε μία οργανωμένη διδασκαλία 2. Αποτελεί τη βάση για το σχεδιασμό μιας ή περισσοτέρων δραστηριοτήτων ή ενός μικρού διδακτικού σεναρίου 3. Οι δραστηριότητες αυτές εντάσσονται με τη σειρά τους σε μία οργανωμένη διδασκαλία –σε μεγάλο διδακτικό σενάριο 4. Οι δραστηριότητες είναι ενεργές βιωματικές (όχι παθητικές: παρακολουθείστε το video)