Τρίτη, 21 Αυγούστου 2012

Η ΚΙΝΗΣΗ


 

"Απ' όλες τις  δυσκολίες που αντιμετώπισε και ξεπέρασε η ανθρώπινη σκέψη τα τελευταία χίλια πεντακόσια χρόνια, μία υπήρξε εκπληκτική ως προς τα χαρακτηριστικά της και ως προς την ευρύτητα των αποτε­λεσμάτων που προέκυψαν απ' αυτή: το πρόβλημα της κίνησης." Herbert Butterfield
Οι Έλληνες, παρά τον εκλεπτυσμένο τρόπο σκέψης τους και την ικανό­τητα τους στα μαθηματικά, δεν μπόρεσαν να επινοήσουν την έννοια της τα­χύτητας και της επιτάχυνσης. Απέτυχαν, επίσης, να συλλάβουν την ιδέα της στιγμιαίας ποσότητας και να διεισδύσουν στο νόμο της αδράνειας. Το φαι­νόμενο της κίνησης μελετήθηκε εξονυχιστικά τους επόμενους αιώνες. Το αποφασιστικό βήμα, ωστόσο, για τη διαμόρφωση και τη μελέτη των σχετι­κών εννοιών έγινε μόλις τον 17ο αιώνα. Το γεγονός αυτό αποτελεί μέτρο της πολυπλοκότητας των εννοιών και επιβεβαιώνει τον δραματικό ισχυρι­σμό του Butterfield.
Συνεπώς αποφεύγουμε να εισάγουμε τις έννοιες (μετατόπιση-ταχύτητα-επιτάχυνση) αξιωματικά(αυθεντία-δασκαλοκεντρικό μοντέλο). Προσπαθούμε να οδηγήσουμε τους μαθητές να προσεγγίσουν οι ίδιοι τις έννοιες μέσω πραγματικών προβλημάτων έχοντας ως αφετηρία τις προσωπικές εμπειρίες από καθημερινά φαινόμενα. για παράδειγμα:
α) δείχνουμε κατάλληλες εικόνες σωμάτων σε κίνηση.
β) δείχνουμε πειραματική διάταξη σώματος κινουμένου (π.χ. φυσαλίδα αέρος σε διάφανο σωλήνα)
γ) δείχνουμε βίντεο αθλητών π.χ. σε αγώνισμα 100 μ 
 Αρχικά βοηθάμε τους μαθητές να προσδιορίσουν την εικόνα της θέσης ενός κινητού σε κάθε ένδειξη του χρονομέτρου, της μετατόπισης και της χρονικής διάρκειας και κατόπιν θέτουμε το ερώτημα: : "πώς μπορούμε να επινοήσουμε ένα τρόπο για να συμπεράνουμε το πόσο γρήγορα κινιόταν το σώμα; Χρησιμοποιώντας τις τιμές της θέσης και του χρόνου;"
Μέσω  φύλλου εργασίας οι μαθητές θα παρακινηθούν να εξετάσουν το λόγο Δχ/Δt χωρίς να χρησιμοποιούν το όνομα του απλά την σημασία του. Αφού αναδειχθεί η χρησιμότητα και το νόημα του τότε δίνουμε και το όνομα του. Μια σημαντική αντιδιαστολή προκύπτει αν ζητήσουμε από τους μαθητές να εξετάσουν το λόγο Δt/Δχ με ανάλογο τρόπο.

Ομοίως πράτουμε με την έννοια της επιτάχυνσης. 
 Η χρήση των προϊόντων και εργαλείων των Τ.Π.Ε.,(λογισμικά Interactive physics, Modellus κ.α.) στη συγκεκριμένη διδακτική πρόταση, υποστηρίζει την αυτόνομη πορεία του μαθητή προς τη γνώση, τη διερευνητική βιωματική συνεργατική μάθηση,  τον εμπλουτισμό  του ρόλου του δασκάλου από αυτόν του καθοδηγητή, σε εκείνον του συντονιστή- διευκολυντή, και διευκολύνει την προσέγγιση της κίνησης, μετασχηματίζοντας την παραδοσιακή διδακτική πράξη.
Δες σχετικό σενάριο. http://users.sch.gr/rafroussis/FYSIKH/A_LYKEIOY.htm

Κυριακή, 27 Νοεμβρίου 2011

Η ΔΥΝΑΜΗ


  1. Καλούμε τους μαθητές /τριες να γράψουν μια πρόταση χρησιμοποιώντας τη λέξη δύναμη.
  2. Διαβάζουν οι μαθητές/τριες τις προτάσεις τους και εστιάζουμε στις διάφορες σημασίες της δύναμης, γράφοντας στον πίνακα τις πιό σημαντικές κατηγοριοποιήσεις. 
  3. Επικεντρωνόμαστε στο«ΔΥΝΑΜΗ ως ΑΙΤΙΑ  της ΚΙΝΗΣΗΣ» ορισμός ο οποίος ήταν αποδεκτός πριν από την παρέμβαση του Νεύτωνα και στο   «ΔΥΝΑΜΗ ως  ΑΙΤΙΑ της ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ» ορισμός τον οποίο εισήγαγε ο Νεύτων πάνω στον οποίο οικοδομήθηκε η Μηχανική.         
  4. Τους καλούμε να  αναγνωρίσουν τη διαφορά ανάμεσα στους δύο ορισμούς και βοηθάμε τους μαθητές με γνωστά παραδείγματα να αποσαφηνίσουν τη διαφορά ανάμεσα τους. 
  5. Αποσαφηνίζουμε ότι η έννοια ΔΥΝΑΜΗ αναφέρεται σε δύο σώματα, και επισημαίνουμε ότι στη γλώσσα της Φυσικής χρησιμοποιούμε το ρήμα «ΑΣΚΕΙΤΑΙ»  λέγοντας ότι «μία δύναμη ασκείται από ένα σώμα Α σε ένα άλλο σώμα Β και ταυτόχρονα Το Β ασκεί δύναμη στο Α».
  6. Ζητάμε απο τους μαθητές να πούν τρόπους που θα μπορούσαμε να συμβολήσουμε τη δύναμη και αναλύουμε τα χαρακτηριστικά του διανυσματικού χαρακτήρα (μέτρο-διεύθυνση-φορά-σημείο εφαρμογής)
  7. Υλοποιούμε τη δραστηριότητα μέτρηση δύναμης.
  8. Υλοποιούμε τη δραστηριότητα σύνθεση και ανάλυση δύναμης.