דילוג לתוכן העיקרי

Το φως: κλασσική και σύγχρονη θεώρηση με εφαρμογές στα Laser και την Παρατηρησιακή Αστροφυσική

Hosted by OSOS , contributed by ivelonak on 27 June 2019

Αντικείμενο του παρόντος σχεδίου δράσης- προγράμματος σχολικών δραστηριοτήτων είναι η μελέτη του φωτός και των ιδιοτήτων του με βάση τις απόψεις της κλασσικής και της σύγχρονης φυσικής. Παράλληλα, οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να ασχοληθούν με εφαρμογές του φωτός στην παρατηρησιακή αστροφυσική και στα Laser.

ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

  1. ΥΠΟΘΕΜΑΤΑ (ΠΟΙΕΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ-ΟΨΕΙΣ ΤΟΥ ΘΕΜΑΤΟΣ ΘΑ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΤΕ) :

- Απόψεις των ανθρώπων για το φως

- Εισαγωγικές έννοιες από την κβαντομηχανική και τη μοριακή φυσική

- Οι απόψεις για το φως μέσα στην ιστορία

- Σημαντικές εφαρμογές του φωτός

- Αρχές της σύγχρονης Αστροφυσικής

- Αρχές λειτουργίας, κατασκευή και εφαρμογές Laser

- Πραγματοποίηση απλής αστρονομικής παρατήρησης σε σύγχρονο αστεροσκοπείο και επεξεργασία των αποτελεσμάτων   

 

Β. ΠΟΙΟΥΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΣΤΟΧΟΥΣ ΒΑΛΑΤΕ; (γράψτε συνοπτικά τους πιο σημαντικούς)

Οι μαθητές θα εργαστούν ομαδικά, θα διαμορφώσουν στάσεις σεβασμού και ανοχής στο διαφορετικό, θα αξιοποιήσουν τις νέες τεχνολογίες και την τεχνική της σύγχρονης και ασύγχρονης τηλεκπαίδευσης και θα αναπτύξουν δεξιότητες αναζήτησης και επεξεργασίας πληροφοριών, συνεργασίας και τήρησης χρονοδιαγράμματος.

Θα γίνει προσπάθεια να εισαχθούν οι μαθητές σε θέματα σύγχρονης φυσικής (κβαντομηχανική, κβαντική οπτική, σύγχρονη αστροφυσική) και τεχνολογίας (Laser)

Θα γίνει προσπάθεια σύνδεσης της επιστήμης που διδάσκεται στο σχολείο με τη σύγχρονη αστροφυσική και την τεχνολογία Laser.

Οι μαθητές και οι εκπαιδευτικοί θα εξοικειωθούν με την αναζήτηση επιστημονικών δημοσιεύσεων.

Θα συμμετέχουν οι μαθητές σε μια παρατηρήσεις σε σύγχρονο Αστεροσκοπείο καθώς και στην επεξεργασία των αποτελεσμάτων.

Μέσω των διδακτικών επισκέψεων ή εικονικών επισκέψεων ερευνητικά εργαστήρια. θα συνειδητοποιήσουν πώς εργάζεται ένας επιστήμονας καθώς και τη σύνδεση της βασικής και της εφαρμοσμένης έρευνας.

Κατά την παρουσίαση της εργασίας τους θα καλλιεργήσουν τη δεξιότητα έκθεσης στο κοινό και παρουσίασης ενός θέματος.

 

Γ. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ -  ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕ ΑΛΛΟΥΣ ΦΟΡΕΙΣ:

Για την υλοποίηση του προγράμματος θα χρειαστούμε:

-Υπολογιστές φορητοί και σταθεροί

- Βιντεοπροτζέκτορες

- Κινηματογραφική μηχανή

- Φωτοτυπικό χαρτί

-Φακοί και υλικά εργαστηρίου οπτικής

-Αισθητήρες, συσκευή  και λογισμικό MBL

-Υλικά για κατασκευή απλού Laser   

- Βιβλία Αστροφυσικής

- Βιβλία για την Τεχνολογία των Laser

-Θα πραγματοποιηθούν διδακτικές επισκέψεις

 

Συνεργασία με άλλους φορείς:

 

-Πανεπιστήμιο Κρήτης, τμήμα Φυσικής (Πανεπιστημιακό Αστεροσκοπείο Σχοίνακα)

- Πανεπιστήμιο Κρήτης, τμήμα Χημείας, τμήμα Βιολογίας

-Ι.Τ.Ε. (Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής και Ινστιτούτο Laser)

 

 

Δ. ΠΕΔΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΩΝ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ

Φυσική(φύση του φωτός, στοιχεία κβαντικής μηχανικής και κβαντικής οπτικής)

Βιολογία- Χημεία (δομή βιομορίων, φωτοχημεία, φωτοσύνθεση)

Τεχνολογία (κατασκευή και εφαρμογές Laser και τηλεσκοπίων)

Πληροφορική (πέρα από τα συνήθη εργαλεία λογισμικού, αξιοποίηση εργαλείων για εξ αποστάσεως εκπαίδευση και απλών γλωσσών προγραμματισμού)

Ξένες Γλώσσες (άρθρα από τον ηλεκτρονικό και έντυπο τύπο σχετικά με αστροφυσική και Laser)

 

Ε. ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΤΡΕΧΟΥΣΑΣ ΣΧΟΛΙΚΗΣ ΧΡΟΝΙΑΣ (20- 25 ΔΙΩΡΑ)

Η χρονική εξέλιξη του προγράμματος
( διερεύνηση θέματος, επεξεργασία, υλοποίηση δράσεων, επισκέψεων, παρουσίαση κλπ)

 

 

1ος
ΜΗΝΑΣ

Δεκέμβριος 2018- Ιανουάριος 2019

Α. Ευαισθητοποίηση των μαθητών (σύντομη παρουσίαση του φωτός και των εφαρμογών του), συζήτηση και διερεύνηση του θέματος, εξοικείωση με βασικές έννοιες της σύγχρονης φυσικής (κβαντική μηχανική, κλασσική και κβαντική οπτική, παρατηρησιακή αστροφυσική)

Β. Το φως και οι άλλες επιστήμες (Φιλοσοφία, Θεολογία κλπ.)

 

2ος ΜΗΝΑΣ

Φεβρουάριος 2019

Α. Γνωριμία με τις βασικές μεθόδους της παρατηρησιακής αστροφυσικής

Β. Παρουσίαση και περιγραφή της λειτουργίας κατοπρικών και διοπτρικών τηλεσκοπίων, ψηφιακή φωτογραφικής μηχανής, θερμοκάμερας και CCD κάμερας

Γ. Δομή και βασικές αρχές λειτουργίας των Laser

 

3ος ΜΗΝΑΣ

Μάρτιος 2019

Α. Μελέτη χαρακτηριστικών επιστημονικών άρθρων πάνω στα Laser και τις εφαρμογές τους

Β. Μελέτη χαρακτηριστικών άρθρων σχετικών με σύγχρονη αστροφυσική.

Γ. Συγκέντρωση υλικών και κατασκευή απλού Laser.

4ος ΜΗΝΑΣ

Απρίλιος 2019

Α. Διδακτικές επισκέψεις στο Πανεπιστήμιο Κρήτης

Β. Συμμετοχή σε νυχτερινή αστρονομική παρατήρηση στο Αστεροσκοπείο του Σχοίνακα

Γ. Πραγματοποίηση διδακτικής επίσκεψης στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN), αν καταστεί εφικτό. 

 

 

 

 

5ος ΜΗΝΑΣ

Μάιος 2019

Ολοκλήρωση της εργασίας, προετοιμασία για την παρουσίαση.

 

Αριθμός προβλεπόμενων επισκέψεων:

  1. Επίσκεψη στα τμήματα Φυσικής, Χημείας και Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Κρήτης.
  2. Επίσκεψη στο Ι.Τ.Ε. (Ινστιτούτα Θεωρητικής Φυσικής και Laser)
  3. Επίσκεψη στο Πανεπιστημιακό Αστεροσκοπείο του Σχοίνακα και συμμετοχή σε παρατήρηση.
  4. Επίσκεψη στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN), αν καταστεί εφικτό. 
Learning Objectives
Φως, Οπτική, Γεωμετρική οπτική, Κυματική Οπτική, Κβαντική Οπτική, Lasers, αστροφυσική, τηλεσκόπια