Resources

Διδασκαλία της Οπτικής με το Photonics Explorer στο λύκειο

Το Photonics Explorer είναι ένα πλήρες πακέτο διδασκαλίας της Οπτικής. Αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο Vrije των Βρυξελλών και περιλαμβάνει σενάρια διδασκαλίαςπου αποτελούνται από Φύλλα Εργασίας και Φύλλα Σύνοψης για τους μαθητές και Οδηγίες για τους καθηγητές, όπως και ένα βαλιτσάκι με όλα τα απαιραίτητα όργανα για να πειραματιστούν οι μαθητές σε ομάδες των 2-3. Τα σενάρια βασίζονται πάνω στις αρχές της Διερευνητικής Μάθησης. Οι μαθητές λειτουργούν σαν μηχανικοί και επιστήμονες.

Η αφαλάτωση του νερού

Αυτή η δραστηριότητα αποτελεί μέρος μιας ομάδας 4 δραστηριοτήτων για μαθητές γυμνασίου αναφορικά με τη χημεία του νερού. Αυτές οι δραστηριότητες αναπτύχθηκαν αρχικά από την IUPAC και την UNESCO το 2011 στα πλαίσια του διεθνούς έτους χημείας. Η δραστηριότητα εστιάζει στην χρήση του σετ χημείας το οποίο έχει διαμοιραστεί στα συμμετέχοντα σχολεία, με σκοπό την μέτρηση της αλατότητας του νερού. Οι μαθητές θα εργαστούν πάνω σε βασικές χημικές διαδικασίες και μετρήσεις με μία πρακτική προσέγγιση, χρησιμοποιώντας τόσο εργαστηριακά όσο και ψηφιακά εργαλεία.

Η Χημική Ισορροπία και η Αρχή του Le Chatelier με χρήση του PhET

Μελετάται η επίδραση της Διαφοράς Ενθαλπίας και της Ενέργειας Ενεργοποίησης στη τιμή της Σταθεράς Ισορροπίας. Επίσης μελετάται η επίδραση της αλλαγής της συγκέντρωσης προϊόντων και αντιδρώντων και η επίδραση της αλλαγής της θερμοκρασίας στη θέση της χημικής ισορροπίας. Αντί για πραγματικό πείραμα χρησιμοποιείται εικονικό πείραμα από το PhET, στο οποίο φαίνονται τα μόρια και μετριούνται αντί για τις συγκεντρώσεις.

Ηλεκτρικό κύκλωμα

Κατανόηση του ηλεκτρικού κυκλώματος. Πως λειτουργεί. Από ποια στοιχεία αποτελείται. Ποιο είναι το μηχανικό ανάλογό του. Κατασκευή μπαταρίας από λεμόνια και κέρματα. Παράλληλη και εν σειρά σύνδεση. Βραχυκύκλωμα και ασφάλειες.

Μάτι και όραση

Ανάλυση των λειτουργιών που επιτελεί το ανθρώπινο μάτι, σύγκριση με τη φωτογραφική μηχανή και αντιμετώπιση των δυσλειτουργιών του.

Μελέτη της Απλής Αρμονικής Ταλάντωσης με τα φεγγάρια του Δία

Η Γη, ο Δίας και τα φεγγάρια του κινούνται πάνω σε σχεδόν κυκλικές ομοεπίπεδες τροχιές. Οι κινήσεις των φεγγαριών του Δία, όμως φαίνονται από τη Γη σαν Απλή Αρμονική Ταλάντωση. Με τη βοήθεια των λογισμικών Celestia και Geogebra φτιάχτηκαν εφαρμογές με τις οποίες μελετάται διεξοδικά η ΑΑΤ της Ιούς (φεγγάρι του Δία). Βασισμένη στην εργασία της Carla Isabel Ribeiro 'Galileo and the moons of Jupiter: exploring the night sky of 1610' : http://www.scienceinschool.org/2012/issue25/galileo#sthash.gdKRYI4S.dpuf'

Μελέτη της Οριζόντιας Βολής με Geogebra

Η Geogebra μας δίνει τη δυνατότητα να αναπτύξουμε εφαρμογές και να μελετήσουμε την οριζόντια βολή υπό ιδανικές συνθήκες.

Μορφές και μετατροπές ενέργειας

Χρησιμοποιείται μια εφαρμογή του PheT για τη διδασκαλία των μορφών ενέργειας και των μετατροπών από τη μια μορφή στην άλλη. Μαθαίνουμε για τις μορφές της ενέργειας, τις μετατροπές της, την υποβάθμισή της, την απώλεια της, τη θερμική ισορροπία.

Οι ιδιότητες του φωτός και οι χρήσεις τους στις τηλεπικονωνίες

Οι μαθητές μελετούν τις ιδιότητες του φωτός, όπως την ευθύγραμμη διάδοση, τη μεγάλη ταχύτητα, την αλληλεπίδραση με την ύλη. Εξάγουν το νόμο της ανάκλασης. Μαθαίνουν για την ολική ανάκλαση και τη χρησιμοποιούν για τη μεταφορά ενός φωτεινού σήματος με κώδικα μέσα από μια οπτική ίνα. Οι μαθητές οδηγούνται έτσι από τους νόμους της φυσικής στην επίλυση πραγματικών προβλημάτων τηλεπικοινωνίας. Με παρόμοιο τρόπο δημιουργήθηκε το internet.

Προσδιορισμός της ταχύτητας του φωτός με τη μέθοδο Roemer

Το φως από το φεγγάρι του Δία, Ιώ κάνει διαφορετικό χρόνο να φτάσει στη Γη σε κάθε έκλειψη της Ιούς γιατί έχει να διανύσει διαφορετική απόσταση. Γνωρίζοντας την απόσταση Γης-Δία σε κάθε έκλειψη και τη καθυστέρηση του φωτός υπολογίζουμε τη ταχύτητα του φωτός. Χρησιμοποιούνται τα λογισμικά Stellarium, Geogebra και Excel.

Σενάρια και Δράσεις 2015-2016 του πρεσβευτή Γιάννη Μίχα για το 2015-2016

Συμβολή και Περίθλαση

Επαναλαμβάνεται το ιστορικό πείραμα του Young που απέδειξε τη κυματική φύση του φωτός και εξετάζονται εφαρμογές του στη μέτρηση πολύ μικρών αποστάσεων (πάχους τρίχας, βήματος έλικας DNA) και στην ανάλυση του λευκού φωτός. Κατασκευάζεται ένα φασματόμετρο. Μαθαίνουμε το τρόπο λειτουργίας των φραγμάτων περίθλασης.

Το Ηλιακό Σύστημα

Σχέδιο μαθήματος για τις τελευταίες τάξεις του Δημοτικού. Οι μαθητές μαθαίνουν τους πλανήτες, τη σειρά και το μέγεθος τους καθώς και την απόστασή τους από τον ήλιο. Μαθαίνουν να χειρίζονται τις αναλογίες ώστε να μεταφέρουν κάτι πολύ μεγάλο (το ηλιακό σύστημα) σε ανθρώπινη κλίμακα (την αυλή του σχολείου τους χωρίς να το παραμορφώσουν.

Το Ηλιακό Σύστημα

Χρησιμοποιείται το λογισμικό Celestia για να πάρουμε εικόνες των πλανητών και του ήλιου τραβηγμένες από την ίδια απόσταση. Οι μαθητές μετρούν τις διαμέτρους τους και βρίσκουν την αναλογία τους σε σχέση με αυτήν της γης. Κάνουν το ίδιο για τις τροχιές τους και κατασκευάζουν μια αναπαράσταση του ηλιακού συστήματος στην αυλή του σχολειου με μπάλες, βώλους, φρούτα, σχοινί και κιμωλία.

Οι μαθητές μαθαίνουν τα ουράνια σώματα από τα οποία αποτελείται το ηλιακό σύστημα, το όνομά τους, το μέγεθός τους, τη σειρά από τον ήλιο και την απόσταση απ' αυτόν.

Το Ηλιακό Σύστημα

Χρησιμοποιείται το λογισμικό Celestia για να απεικονισθούν οι πλανήτες και ο ήλιος, όπως αυτοί φαίνονται από μια συγκεκριμένη απόσταση. Οι μαθητές μετρούν με το χάρακα τις διαμέτρους τους και υπολογίζουν πόσες φορές μεγαλύτερος είναι ο ένας από τον άλλο. Επαναλαμβάνουν την ίδια διαδικασία με τις τροχιές τους και αναπαριστούν με μπάλες και βώλους τα ουράνια σώματα του ηλιακού συστήματος στην αυλή του σχολείου κρατώντας τη μεταξύ τους απόσταση σε αναλογία με τη πραγματική. Με το τρόπο αυτό διδάσκονται τις μαθηματικές αναλογίες και αντιλαμβάνονται το χώρο.