ΔΕΙΓΜΑΤΙΚΗ Μετάδοση Θερμότητας Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ 12 Μηχανολόγος Μηχανικός kontaxis@sch.gr http://Users.sch.gr/kontaxis Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Τα ενδιαφέροντα και οι μαθησιακές ιδιαιτερότητες των μαθητών Προηγούμενες γνώσεις Πως προσλαμβάνουν τη γνώση (γενικό – ειδικό) Ενδιαφέροντα Αυτοκίνητο, Ψύξη, Υδραυλικά, Βιομηχανία Εργασιακή εμπειρία των ιδίων ή των γονιών τους Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

ΣΧΕΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Εργαλείο και όχι «τυφλοσούρτης» Συλλογή ιδεών αντιμετώπισης Καταγραφή των πηγών περαιτέρω πληροφόρησης Κωδικοποίηση μέσων και εποπτικού υλικού Δυναμική ανανέωση του περιεχομένου Στοιχεία Ενεργητικής Μάθησης και Διαφοροποίησης Διδασκαλίας Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Χρησιμότητα Κεφαλαίου Κατανόηση λειτουργιών Μηχανών (Ψυγείο) Θέρμανση Ψύξη Οικονομία καυσίμων Οικονομία Εγκατάστασης Θερμική Άνεση (Έχε τα πόδια σου ζεστά, την κεφαλή σου κρύα) Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Στόχοι Α. Από το αναλυτικό πρόγραμμα Στο συγκεκριμένο κεφάλαιο δεν λέει κάτι σημαντικό Β. Του καθηγητή Πχ Να είναι σε θέση ο μαθητής να αντιλαμβάνεται ποιοτικά, τους συντελεστές μεταβολής του ρυθμού μετάδοσης θερμότητας Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Οι πρώτες διαγνωστικές ερωτήσεις Τι είναι θερμότητα και τι θερμοκρασία Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η ευκολία θέρμανσης ενός σώματος Παράδοξα Οσο παχύτερος είναι ο τοίχος έχουμε καλύτερη μόνωση; Αν αντικαταστήσουμε έναν τοίχο από ξύλο με έναν τοίχο από ατσάλι, ποιος έχει καλύτερη μόνωση; Δύο υγρά διαφορετικής θερμοκρασίας διαχωρίζονται με κάποιο υλικό. Αν το υλικό έχει καλή θερμική μόνωση αυτό σημαίνει: α. Ότι δεν θα εξισωθούν οι θερμοκρασίες των δύο υγρών; β. Ότι θα εξισωθούν σε άλλη θερμοκρασία; γ. Ότι θα αργήσουν να εξισωθούν; Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Μετάδοση Θερμότητας ΑΓΩΓΗ (Αγωγιμότητα) Μεταδίδεται δια μέσου της ακίνητης ύλης, δια μέσου των μορίων των σωμάτων Πείραμα Παραδείγματα εξωτερικό τμήμα μηχανής (αλουμίνιο – χυτοσίδηρος) Απώλειες τοίχων στη θέρμανση Φορτία Ψύξης στον Κλιματισμό Πηγή φωτογραφίας: Θερμοδυναμική για Μηχανικούς, Εκδόσεις Α. Τζιόλα Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Μετάδοση Θερμότητας ΜΕΤΑΦΟΡΑ Μεταδίδεται με τη μεταφορά των μορίων ενός σώματος Πείραμα Παραδείγματα Κύκλωμα Ψύξης Αυτοκινήτου Σύστημα Κεντρικής Θέρμανσης Σύστημα Κλιματισμού με αεραγωγούς Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Μετάδοση Θερμότητας ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Μεταδίδεται με … Ακτινοβολία (Ηλεκτρομαγνητικά κύματα) Πείραμα Παραδείγματα Ηλιακός Θερμοσίφωνας Ηλεκτρική σόμπα Φωτογραφία από Εργο ΣΕΚ Λακωνίας Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η Μετάδοση με Αγωγιμότητα Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η Μετάδοση με Αγωγιμότητα Q=U.A.Δθ =λ.A.Δθ/L Προσπάθεια ώστε η συγκεκριμένη σχέση να εξαχθεί μέσα από τη συζήτηση με τους μαθητές Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Ενεργητική συμμετοχή Δραστηριότητες Συλλογή προσπέκτους από: Μονωτικά υλικά Σώματα καλοριφέρ Κεντρικές Θερμάνσεις Ηλιακά Εργασίες: Το Ψυγείο αυτοκινήτου και ο ρόλος του, Οι αερόψυκτες μηχανές, Η βασική λειτουργία του συστήματος Κεντρικής Θέρμανσης, Το ηλιακό και πως δουλεύει Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Ασκήσεις – Εφαρμογές (εκτός από τις κλασσικές ασκήσεις) Κάναμε μία βελτίωση στη μηχανή του αυτοκινήτου, αλλά υπερθερμαίνεται. Τι μπορούμε να κάνουμε; Η αίθουσα που βρισκόμαστε, είναι κρύα το χειμώνα. Τι μπορούμε να κάνουμε; Συζητήστε με τους γονείς σας και καταγράψτε τα προβλήματα θέρμανσης – κλιματισμού του σπιτιού σας. Δώστε απλές λύσεις. Στη συνέχεια συζήτηση στο σχολείο. Περιβαλλοντική: Ενεργειακή επιθεώρηση Κτιρίων (Πρόγραμμα ΗΟΤΕΜ του ΚΑΠΕ) Δαίδαλος: Κατασκευή Εναλλάκτη Θερμότητας, Κατασκευή φορητού ηλιακού θερμοσίφωνα για τροχόσπιτο Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

ΥΠΟΔΟΜΗ - ΜΕΣΑ Επίσκεψη στο εργαστήριο Θέρμανσης ή Κλιματισμού Animation από cd (Σύστημα ψύξης αυτοκινήτου) Φωτό από εφαρμογές (video Projector) Διαφάνειες από Σύστημα Ψύξης Αυτοκινήτου, Κεντρικό Σύστημα Θέρμανσης, Σύστημα Κλιματισμού, Ηλιακό Διαφημιστικά Φυλλάδια Εταιριών Εργασίες παλαιότερων ετών Επίδειξη από Λογισμικό HOTEM του ΚΑΠΕ Υλικά για απλό πείραμα στην τάξη Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

Πρόχειρο πείραμα στην τάξη Θερμαίνουμε το νερό στο μεγάλο δοχείο και τοποθετούμε μέσα εναλλάξ το φλιτζάνι και το αλουμινένιο κουτί, τα οποία περιέχουν την ίδια ποσότητα νερού. Μετράμε το χρόνο αύξησης της θερμοκρασίας του νερού στα δύο διαφορετικά δοχεία Αν το αλουμινένιο κουτί τοποθετηθεί κλειστό, ενδέχεται να κάνουμε και μια απρόσμενη εισαγωγή στον 1ο Νόμο της Θερμοδυναμικής! Αν αλλάξουμε τις ποσότητες στο ίδιο κουτί, μπορούμε να εξηγήσουμε και τη σχέση Q=m.c. Dθ Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Παραδείγματα ανάλογα με τα ενδιαφέροντα (πχ από αυτοκίνητο, θέρμανση κλπ) Εποπτικό υλικό για να προσεγγίσουμε τους μαθητές που προσλαμβάνουν τη γνώση βασιζόμενοι στο παράδειγμα – εφαρμογή (πχ Λέβητας, Κύκλωμα Ψύξης αυτοκινήτου κλπ) Εργασίες ανάλογα με τις συνολικές ιδιαιτερότητες κάθε μαθητή (διαφορετικής δυσκολίας, βιβλιογραφικές / κατασκευαστικές/ παρατήρησης κλπ Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Σχολικό Βιβλίο «Εισαγωγή στη Μηχανολογία» Οδηγίες για το μάθημα Εισαγωγής στη Μηχανολογία http://users.att.sch.gr/kontaxis/mathimata/ataxi/eisag_mix.htm Εκπαιδευτικό Λογισμικό «ΣΕΠ» http://odysseia.cti.gr/seirines/documents/educ_soft_3.htm Βοσνιάδου Στ. ( 2001) «Πως μαθαίνουν οι μαθητές», Βέλγιο, Unesco – Διεθνής Ακαδημίας της Εκπαίδευσης και στην Ηλεκτρονική διεύθυνση: http://www.specialeducation.gr/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=182 (Ένα σημαντικό κείμενο για τον τρόπο που μαθαίνουν οι μαθητές) De VICCHI G. (2003), «Διδάσκοντας μαζί, Μαθαίνοντας μαζί», Αθήνα, Εκδόσεις Σαββάλας (Εγχειρίδιο για την ενεργό μάθηση και επικοινωνία με τους μαθητές, με πλήθος παραδειγμάτων) Tomlinson C. (2005), «Διαφοροποίηση της εργασίας στην αίθουσα διδασκαλίας», Αθήνα, Εκδόσεις Γρηγόρη Μικρός Οδηγός Εκπαιδευτικών Τεχνολογικών Θεμάτων στο Ιντερνετ http://users.att.sch.gr/kontaxis/LINKS/SMALLGUIDE.htm Ενεργητική μάθηση σε Τουριστικές Περιοχές http://users.att.sch.gr/kontaxis/paidagogika/tourismos.htm Συμβουλές για τις πρώτες συναντήσεις με τους μαθητές http://users.att.sch.gr/kontaxis/paidagogika/ypodoxi.htm Υλικό για την εξοικονόμηση ενέργειας από το ΚΑΠΕ www.cres.gr Αθανάσιος Κονταξής Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ12