Θερμοκρασία και Θερμότητα

Παρουσίαση με θέμα: "Θερμοκρασία και Θερμότητα"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Θερμοκρασία και Θερμότητα
Δύο έννοιες τόσο όμοιες και ταυτόχρονα τόσο διαφορετικές! Β. Παππάς

2 Διδακτικοί στόχοι 1. Πρώτος διδακτικός στόχος :
Να αφομοιωθεί η έννοια / μέγεθος θερμοκρασία (Temperature – Temperatur – Temperatura) 2. Δεύτερος διδακτικός στόχος: Ας κάνουμε μετρήσεις (θερμόμετρο και χρονόμετρο) 3. Τρίτος διδακτικός στόχος - κατάληξη: Τα όρια του μεγέθους «θερμοκρασία». Η «επινόηση» του όρου «θερμότητα» Β. Παππάς

3 Εννοιακές συγχύσεις στη χρήση του όρου θερμότητα
Διατυπώσεις μαθητών Κλείσε το παράθυρο για να μείνει η θερμότητα μέσα Το ατμοσίδερο χάνει θερμότητα Η θερμότητα κάνει κάθε τι να λειώνει Η θερμότητα ρέει όπως τα υγρά Το σώμα μας είναι ζεστό γιατί έχει θερμότητα Β. Παππάς

4 Εννοιακές συγχύσεις στη χρήση του όρου θερμότητα
Διατυπώσεις συγγραφέων σχολικών εγχειριδίων Η θερμότητα αποθηκεύεται Η θερμότητα που παράχθηκε λόγω τριβής Η θερμότητα που αποθηκεύεται στον αγωγό Πάνω στην αντίσταση αναπτύσσεται ποσό θερμότητας Το ποσοστό ενέργειας το οποίο κατά την κρούση έγινε θερμότητα Β. Παππάς

5 Οι συγχύσεις είναι απόρροια:
Της χρήσης του όρου στην καθημερινή πρακτική. Της κληρονομιάς που μας άφησε η θεωρία του calorique, ως αόρατο ρευστό που ρέει από σώμα σε σώμα. Της διδακτικής της αντιμετώπισης, ειδικά στα ποικίλα βοηθήματα που κυκλοφορούν εν αφθονία και δυστυχώς δημιουργούν και διαμορφώνουν διδακτικές συμπεριφορές. Ο διδάσκων εκπαιδευτικός διαβάζει για «το ποσό της ενέργειας που έγινε θερμότητα», για «θερμότητα που παράχθηκε», για «τη θερμότητα που εναποτίθεται στον ρευματοφόρο αγωγό»!!! Β. Παππάς

6 Τι «κουβαλάνε» οι μαθητές από την ε΄ δημοτικού
Όπως όλες οι αλλαγές γύρω μας, έτσι και η αλλαγή της θερμοκρασίας οφείλεται στην ενέργεια. Μία από τις μορφές ενέργειας είναι η θερμική ενέργεια. Θερμική ενέργεια ονομάζουμε την κινητική ενέργεια των μορίων λόγω των συνεχών και τυχαίων κινήσεών τους. Τη θερμική ενέργεια την αντιλαμβανόμαστε από τη θερμοκρασία του σώματος. Όσο περισσότερη θερμική ενέργεια έχει ένα σώμα, τόσο μεγαλύτερη είναι και η θερμοκρασία του. Η αύξηση ή η μείωση της θερμικής ενέργειας του σώματος, άρα και η αύξηση ή η μείωση της θερμοκρασίας του γίνεται με τη ροή ενέργειας. Όταν στο σώμα προσφέρεται ενέργεια, η θερμική ενέργειά του, άρα και η θερμοκρασία του, αυξάνεται. Αντίθετα, όταν το σώμα χάνει ενέργεια, η θερμική του ενέργεια, άρα και η θερμοκρασία του, μειώνεται. Την ενέργεια, όταν ρέει από ένα σώμα προς ένα άλλο λόγω διαφορετικής θερμοκρασίας, την ονομάζουμε θερμότητα . Η θερμότητα ρέει πάντοτε από τα σώματα με υψηλότερη θερμοκρασία προς τα σώματα με χαμηλότερη θερμοκρασία. Β. Παππάς

7 Σε μια παράγραφο προσέξτε πόσες έννοιες!
Θερμική ενέργεια Κινητική ενέργεια Θερμοκρασία Ροή ενέργειας Μόρια Συνεχείς και τυχαίες κινήσεις Β. Παππάς

8 Η γλώσσα αρωγός στη διδασκαλία
Θερμοκρασία Temperature Θερμότητα Heat Β. Παππάς

9 Το πείραμα αρωγός στη διδασκαλία
Β. Παππάς

10 Θερμοκρασία - θερμόμετρο
Προσοχή: Η έννοια του θερμού ή του ψυχρού περιλαμβάνει μεγάλη δόση υποκειμενικότητας!!!! Β. Παππάς

11 Άρα χρειαζόμαστε μια αντικειμενική μέθοδο μέτρησης της θερμοκρασίας
Θερμοσκόπιο: Το πρώτο θερμόμετρο Συστολή και διαστολή μιας φυσαλίδας αέρα. Β. Παππάς

12 Η κατάδειξη στην ιστορία των επιστημών προσφέρει στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών
Οι μαθητές κτίζουν τις έννοιες με τον τρόπο και τα ερωτήματα που έθεταν οι πρωτοπόροι . Είναι εύκολο να κατασκευάσουμε ένα θερμοσκόπιο, η λειτουργία του οποίου στηρίζεται στη διαστολή χρωματισμένου νερού. Β. Παππάς

13 Εκμεταλλευόμαστε λοιπόν μια χαρακτηριστική ιδιότητα της ύλης, της μεταβολής του όγκου λόγω μεταβολής της θερμοκρασίας, με την μάζα να παραμένει σταθερή Επαναφορά διδασκομένων εννοιών Β. Παππάς

14 Β. Παππάς

15 Κατασκευή θερμομετρικής κλίμακας
Θερμόμετρο του οποίου η κλίμακα έχει αποκρυβεί τοποθετείται διαδοχικά σε: Νερό και πάγο σε ισορροπία Νερό που βράζει Η τάξη αποφασίζει!!! Στην 1η περίπτωση σημειώνουμε το 0 C Στην 2η σημειώνουμε το 100 C Την μεταξύ τους απόσταση την υποδιαιρούμε σε 10 τμήματα Β. Παππάς

16 Η ταύτιση των εννοιών «θερμότητα» και «θερμική ενέργεια»
Θερμότητα (Heat – Chaleur – Warme – Calore) Θερμική ενέργεια (Thermal Energy – Energie Thermique – Energia Termica) Οι όροι «θερμότητα» και «θερμική ενέργεια» ταυτίζονται όχι μόνο από τους μαθητές, αλλά έρευνες έχουν δείξει ότι υπάρχει σύγχυση και σε διδάσκοντες αλλά και σε συγγραφείς σχολικών εγχειριδίων !!! Β. Παππάς

17 Η καθημερινή γλώσσα δημιουργεί σύγχυση
Η θερμότητα είναι μορφή ενέργειας Άρα : Είναι Θερμική ενέργεια (όπερ έδει δείξε) Η έννοια / μέγεθος θερμική ενέργεια έρχεται να υποκαταστήσει την εσωτερική ενέργεια των ιδανικών αερίων που οι περισσότεροι (ως παλιοί) μάθαμε στα φοιτητικά αμφιθέατρα!!! Β. Παππάς

18 Η θερμότητα ως ροή ενέργειας
Β. Παππάς

19 Κατασκευή γραφήματος Θ (C) – t (min)
Β. Παππάς

20 Τα μοντέλα βοηθάνε θερμική ενέργεια
Τα μοντέλα βοηθάνε θερμική ενέργεια Β. Παππάς

21 PhET project at the University of Colorado.
Β. Παππάς

22 Μηχανικό ανάλογο εύγευστο και «πετυχημένο»
Β. Παππάς

23 Αύξηση της θερμοκρασίας συνεπάγεται αύξηση της κινητικότητας των νιφάδων του ποπ-κορν. Κινήσεις προς τυχαίες διευθύνσεις με ακανόνιστο και μη προβλέψιμο τρόπο. Β. Παππάς

24 Ευχαριστώ για την υπομονή σας Βασίλης Παππάς ΓΕΛ Καλαμπάκας
Β. Παππάς