Βασικες Εννοιες Φυσικής

Προηγουμενο μάθημα Δεξιότητες – Δεξιότητες: Δυνάμεις του 10 και λιγη άλγεβρα – Δεξιότητες: Λύση απλών σχέσεων – Ασκηση: μια άσκηση με κλίμακες (ποσα κύτταρα έχει άραγε το σώμα μας;) «Από τι αποτελείται κάθε «τουβλάκι»;»

Τα Lego της Φυσικής Ενα «τουβλάκι» μπορει να είναι μια μικρή ιστοριούλα όπου καλα ορισμένες έννοιες ακολουθουν μια συγκεκριμέμη πορεια στο χρονο με βάση την αιτιότητα Μπορει επισης να είναι μια περιγραφή που καθορίζει το σκηνικο της δράσης Παραδείγματα: 1. Κινούμαι στον αυτοκινητόδρομο 2. Μια σταγόνα νερού εξατμίζεται 3. Η εξήγηση της όρασης Οι «ήρωες» των ιστοριών είναι σημαντικοί και προβλέψιμοι

Πώς καταλαβαίνουμε ότι γνωρίζουμε καλά μια έννοια. Το πρώτο βημα για να ελέγξω ότι ξέρω μια έννοια της Φυσικής είναι να μπορώ να τη φανταστώ στην καθημερινότητά μου. Να μπορώ να σκεφτώ συγκεκριμένες περιπτώσεις από τη ζωή μου όπου μου είναι χρήσιμη. Επίσης σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση που φαντάζομαι να ξέρω πώς να την μετρήσω με οσο το δυνατο πιο απλά όργανα γινεται (Αυτό είναι συνδεδεμένο με τον ορισμο της έννοιας στη Φυσική).

Πώς καταλαβαίνουμε ότι γνωρίζουμε καλά μια έννοια. Το δευτερο βημα για να ελέγξω αν ξέρω μια έννοια της Φυσικής είναι: όταν βλέπω ένα μαθηματικο τυπο, μια εξίσωση, που συνδέει μεγέθη μπορώ να διηγηθώ ιστοριούλες με λογια (χωρις πολλά μαθηματικά), όπου κυρίαρχο ρολο παιζει η αιτιότητα και που συνδέουν τις εμπλεκόμενες έννοιες Πχ Q= m *c* Δθ Δυσκολια: Οι λέξεις/εννοιες στη Φυσική έχουν άλλο νοημα από ό,τι στην καθημερινή ζωή

Σημερινο μάθημα 1. Θα δουλέψουμε και πάλι με κλίμακες 2. Θα μας απασχολήσει το πώς θα ενώσουμε τα «τουβλάκια» σε εξηγήσεις ειδικού τύπου (εξηγήσεις «τυπου» Φυσικής)

Κλιμακες και ένα νέο εργαλείο (1/3) Το βιντεο με τις δυνάμεις του 10 Το περιοδικο συστημα- Αριθμοι μοριων σε ποσοτητες ουσιών Την προηγουμενη φορα κάναμε μια εκτίμηση των κυττάρων στο σώμα μας. Όταν παιρνουμε ένα αντιβιωτικο, αν υποθέσουμε ότι τα μόριά του μοιράζονται ισοποσα στο σωμα μας, ποσα μορια αντιβιωτικού θα αντιστοιχουν σε κάθε κυτταρο (παράδειγμα);

Κλιμακες και ένα νέο εργαλείο (2/3) Αν ειμαι τοσο μεγάλος οσο το μηκος κυματος της ερυθρής ακτινοβολίας τοτε ποσο μεγάλος είναι ένας ιός; (πχ ο ιος της γρίπης;) Ποσο μεγάλο είναι ένα e-coli; Αν ειμαι τοσο μεγαλος οσο ένα e-coli ποσο μεγάλη θα μου φαινόταν μια σταγόνα ομίχλης; Αν ειμαι τοσο μεγάλος οσο μια σταγόνα ομίχλης πόσο μεγάλο θα μου φαινοταν ένα εκατοστό;

Κλιμακες και χρόνος (3/3) Από πόσο χρόνο μετά τη μεγάλη έκρηξη είναι ο πιο παλαιος και απόμακρος γαλαξίας που μπορουμε να πατηρήσουμε; (περ 700 εκατομμύρια χρονια) Τι γινοταν στην Γη πριν από 700 εκατομμύρια χρονια; (πριν από 500 εκατομύρια χρόνια εμφανίζονται τα ασπόνδυλα) Τι μεσολαβεί; Διδακτική προκληση: πώς μπορώ να αντιληφθω τέτοιες πελώριες χρονικές εκτάσεις;

ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ Εξηγήσεις «τύπου» φυσικής Έχει νόημα να επιχειρηματολογούμε στη Φυσική;

Οι «ιστορίες» της φυσικής Η Φυσική δουλεύει με ειδικου τυπου αφηγήσεις Συγκεκριμένοι ήρωες με συγκριμένες ιδιοτητες Λεπτομέρεια στον τοπο και το χρονο Οι ήρωες έχουν σε κάθε περισταση τις ιδιες ιδιότητες

Εξισώσεις που μετατρέπουμε σε μικρές αφηγήσεις Σχεση ταχυτητας επιτάγχυνσης Σχέση ταχυτητας αποστασης Σχέση Θερμοτητας – διαφοράς θερμοκρασίας Σχέση Τασης Εντασης στο νομο του Ohm

Και τωρα ένα βημα παραπάνω (1/2) Μηχανιστικές εξηγήσεις Δυσκολία Μια αναλογία: Στις πιο πολλες εξηγήσεις της Φυσικής κανεις δεν μπορει να με «πληροφορήσει» την εξήγηση. Η εξήγηση που διαβάζω είναι ένα κρυπτογραφημένο μηνυμα που θα αποκτήσει νοημα μονο όταν «σπάσω» τον κώδικά του μετα από έξυπνη και αρκετή προσπάθεια. Ο κώδικας σπάει εσωτερικά όχι εξωτερικά: πρέπει να αλλάξω εγώ!

Και τωρα ένα βημα παραπάνω (2/2) Μηχανιστικές εξηγήσεις Μια άλλη αναλογία: Στις πιο πολλες εξηγήσεις της Φυσικής κανεις δεν μπορει να με «πληροφορήσει» την εξήγηση. Η εξήγηση που διαβάζω είναι σαν ένας σπορος ο οποίος πρέπει να βρει χώμα να φυτρώσει μέσα μου. Εγω δινω στην εξήγηση τη συγκεκριμένη της μορφή και έτσι είναι συχνα λιγο διαφορετική από άνθρωπο σε άνθρωπο.

Παραδειγματα Βιντεο: «Δυσκολο να διδάξεις Φυσική» «Πώς δουλεύει το μπουμεραγκ» «αργη κινηση» «Δουλευοντας μια εξήγηση 1» «Δουλευοντας μια εξηγηση 2»

Συνθεση 1 Εγγραφο «Αργη Κινηση»

Τα κοσμήματα της Φυσικής Είναι τα μοντελα της: Τα Lego τουβλάκια με τα οποια φτιάχνονται οι προβλέψεις και οι εξηγήσεις της

Συνθεση 2: ένα παράδειγμα οπτικής Το φως, ο τοιχος και ο αμφιβληστροειδής