Εδώ μπορείτε να δείτε την εργασία που εκπόνησα στην διάρκεια της παρακολούθησης του σεμιναρίου του ΙΕΠ για την πιστοποίηση Β1 επιπέδου ΤΠΕ που αφορά στη μελέτη των παραγόντων που επηρεάζουν την περίοδο του απλού εκκρεμούς.
| Εισαγωγική Επιμόρφωση για την εκπαιδευτική αξιοποίηση Τ.Π.Ε.
Επιμόρφωση Β1 επιπέδου ΤΠΕ Συστάδα: Φυσικές Επιστήμες ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ |
|
|
Άξονες Σχεδίασης Δραστηριότητας (Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η περίοδος του απλού εκκρεμούς) |
|
| Έκδοση 1η
Φεβρουάριος 2024 |
|
| Πράξη: | ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΩΝ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΑΞΗ (ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ Β’ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΤΠΕ)/ Β’ Κύκλος |
| Φορείς Υλοποίησης: | Δικαιούχος φορέας: |
| Συμπράττων φορέας: | |
ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ Β1 ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΤΠΕ
Συστάδα: Φυσικές Επιστήμες
Σελίδα 2 από 4 ΙΤΥΕ “ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ”
ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗΣ & ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ
Άξονες Σχεδίασης Δραστηριότητας
1 Τίτλος
Μέτρηση της Περιόδου του Απλού Εκκρεμούς
2 Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές
Φυσική Γ Γυμνασίου, Ενότητα 2, Κεφ. 4: Ταλαντώσεις.
3 Γνώσεις και αντιλήψεις των μαθητών
Οι μαθητές γνωρίζουν τα «Περιοδικά φαινόμενα» καθώς και τα χαρακτηριστικά της «Απλής Ταλάντωσης». Επίσης έχουν διδαχθεί σε προηγούμενη τάξη την ανάγκη για επανάληψη της μέτρησης ενός φυσικού μεγέθους προκειμένου να ελαχιστοποιήσουμε τα πιθανά σφάλματα και να υπολογίσουμε τη «μέση τιμή» του φυσικού μεγέθους.
Ένα πολύ μεγάλο μέρος των μαθητών πιστεύει ότι «η περίοδος του εκκρεμούς εξαρτάται από το πλάτος της ταλάντωσης» καθώς και ότι «τα βαρύτερα σφαιρίδια του εκκρεμούς ταλαντώνονται με μικρότερη περίοδο» Δύσκολα αναγνωρίζουν ότι η επιτάχυνση της βαρύτητας επηρεάζει την περίοδο.
4 Στόχοι
Οι μαθητές να είναι σε θέση:
Να ονομάζουν τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η περίοδος του εκκρεμούς και να αναγνωρίζουν τις σχέσεις που τους συνδέουν.
Να διαπιστώνουν τη σημασία της επιχειρηματολογίας
Να αναπτύσσουν ερευνητικές ικανότητες μέσα από την οργάνωση μιας διερεύνησης με χρήση ΤΠΕ.
Να καλλιεργήσουν θετική στάση για την ενσωμάτωση της επιστημονικής γνώσης στην καθημερινότητα τους.
5 Λογισμικό – συνδυασμός λογισμικών
Το λογισμικό που θα χρησιμοποιηθεί είναι αυτό που υπάρχει στο διαδραστικό βιβλίο: https://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/1665
το οποίο είναι μία προσομοίωση του φυσικού εργαστηρίου και οι μαθητές μπορούν να χειριστούν με ευκολία για τη μελέτη των παραγόντων που επηρεάζουν την κίνηση του απλού εκκρεμούς.
Επίσης θα χρησιμοποιηθεί η εφαρμογή quizizz για τη δημιουργία διαδραστικού κουίζ και η εφαρμογή gamma για τη δημιουργία παρουσίασης.
Παράλληλα μέσω της εφαρμογής gemini δημιουργείται ένα κείμενο με πληροφορίες για το εκκρεμές του Φουκώ, ενώ ταυτόχρονα μας παραπέμπει σε άρθρο έγκυρης ιστοσελίδας με τις αντίστοιχες πληροφορίες εμπλουτισμένες και με εικόνες.
6 Διάρκεια
2 διδακτικές ώρες.(90 λεπτά)
7 Οργάνωση τάξης & απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή
Οι μαθητές χωρίζονται σε ομάδες των 4 ατόμων, η κάθε μία διαθέτει τον δικό της υπολογιστή και ακολουθούν τα βήματα της διερευνητικής διαδικασίας που περιγράφονται πιο κάτω.
Η υλοποίηση της δραστηριότητας θα γίνει στο Εργαστήριο Πληροφορικής γιατί απαιτείται σημαντικός αριθμός υπολογιστών και σύνδεση στο διαδίκτυο. Εκεί υπάρχει επιπλέον ένας διαδραστικός πίνακας που θα χρησιμοποιηθεί για παρουσίαση της πρόκλησης του ενδιαφέροντος, του φύλλου εργασίας, των ασκήσεων αξιολόγησης και των συμπερασμάτων της διερεύνησης.
8 Περιγραφή και αιτιολόγηση της δραστηριότητας
Οι μαθητές παρακολουθούν βίντεο/εικόνες με παιδιά που κάνουν κούνια σε παιδική χαρά και η εκπαιδευτικός θέτει το ερώτημα:
«από τι είναι πιθανόν να εξαρτάται ο χρόνος που απαιτείται για την ολοκλήρωση μιας ταλάντωσης ;»
Κάποιοι ισχυρίζονται ότι εξαρτάται από το «Πόσο ψηλά πηγαίνουν τα παιδιά»
Κάποιοι άλλοι από το «πόσο βαρύς είναι αυτός που κάνει κούνια» και τέλος υπάρχει και η άποψη ότι «εξαρτάται από την κούνια που αναφερόμαστε. Είναι η ψηλή (για μεγάλα παιδιά) ή η χαμηλή για μικρότερα; »
Ποια είναι η άποψή σου και γιατί;
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Θα χρησιμοποιήσουμε την προσομοίωση που φαίνεται στην εικόνα και βρίσκεται στη διεύθυνση https://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/1665
Διαθέτουμε ένα απλό εκκρεμές και έχουμε την δυνατότητα να μεταβάλλουμε
- τη μάζα του σώματος,
- το μήκος του νήματος,
- την επιτάχυνση της βαρύτητας,
- τις τριβές,
ενώ κατά τη διάρκεια κάθε επανάληψης/ταλάντωσης μπορούμε να μετράμε τον χρόνο, την ταχύτητα και την γωνία που σχηματίζει το νήμα με την κατακόρυφο.
ΠΕΙΡΑΜΑ 1
Στόχος είναι να διερευνήσουμε αν η περίοδος του εκκρεμούς εξαρτάται από τη μάζα του σώματος.
Εσύ τι πιστεύεις;
- Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα τόσο πιο γρήγορα θα κινείται το σώμα
- Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα τόσο πιο αργά θα κινείται το σώμα
- Δεν εξαρτάται η περίοδος της ταλάντωσης από τη μάζα του σώματος
Ας πειραματιστούμε:
Έχοντας θέσει τις τριβές στο μηδέν, το μήκος του νήματος στη τιμή L=1m και την επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s2 , αλλάζοντας τη μάζα εκτρέπουμε το εκκρεμές κατά γωνία 10ο και τρέχουμε την προσομοίωση. Σταματάμε τον χρόνο όταν μηδενιστεί η ταχύτητα του σώματος για 2η φορά (μία πλήρης ταλάντωση). Επαναλαμβάνουμε τη μέτρηση 5 φορές για κάθε διαφορετική τιμή της μάζας και συμπληρώνουμε τον επόμενο πίνακα.
| Περίοδος (s) | ||||||
| 1η | 2η | 3η | 4η | 5η | Μέση τιμή(s) | |
| m=0,5Kg | ||||||
| m=1Kg | ||||||
| m=1.5Kg | ||||||
Αναστοχασμός ως προς το σχεδιασμό και την διεξαγωγή διερεύνησης:
| Τι αλλάζω; | Τι κρατώ ίδιο; | Τι μετρώ; |
| ……………………….. | ………………………… | ……………………… |
Συμπέρασμα-έλεγχος της υπόθεσης
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
ΠΕΙΡΑΜΑ 2
Στόχος είναι να διερευνήσουμε αν η περίοδος του εκκρεμούς εξαρτάται από το πλάτος της ταλάντωσης.
Εσύ τι πιστεύεις;
- Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία που εκτρέπουμε το σώμα τόσο πιο γρήγορα θα κινείται.
- Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία που εκτρέπουμε το σώμα τόσο πιο αργά θα κινείται.
- Δεν εξαρτάται η περίοδος της ταλάντωσης από το πλάτος της ταλάντωσης.
Ας πειραματιστούμε:
Έχοντας θέσει τις τριβές στο μηδέν, το μήκος του νήματος στη τιμή L=1m, την επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s2 και τη μάζα m=1Kg εκτρέπουμε το εκκρεμές κατά διαφορετικές γωνίες (όχι μεγαλύτερες από 10ο ) και τρέχουμε την προσομοίωση. Σταματάμε τον χρόνο όταν μηδενιστεί η ταχύτητα του σώματος για 2η φορά (μία πλήρης ταλάντωση). Επαναλαμβάνουμε τη μέτρηση 5 φορές για κάθε διαφορετική τιμή της γωνίας/πλάτος ταλάντωσης και συμπληρώνουμε τον επόμενο πίνακα.
| Περίοδος (s) | ||||||
| 1η | 2η | 3η | 4η | 5η | Μέση τιμή(s) | |
| θ=3ο | ||||||
| θ=5ο | ||||||
| θ=10ο | ||||||
Αναστοχασμός ως προς το σχεδιασμό και την διεξαγωγή διερεύνησης:
| Τι αλλάζω; | Τι κρατώ ίδιο; | Τι μετρώ; |
| ……………………….. | ………………………… | ……………………… |
Συμπέρασμα-έλεγχος της υπόθεσης
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
ΠΕΙΡΑΜΑ 3
Στόχος είναι να διερευνήσουμε αν η περίοδος του εκκρεμούς εξαρτάται από το μήκος του νήματος.
Εσύ τι πιστεύεις;
- Όταν μεγαλώνει το μήκος του νήματος θα μικραίνει η περίοδος.
- Όταν μεγαλώνει το μήκος του νήματος θα μεγαλώνει η περίοδος.
- Δεν εξαρτάται η περίοδος της ταλάντωσης από το μήκος του νήματος.
Ας πειραματιστούμε:
Έχοντας θέσει τις τριβές στο μηδέν, την επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s2 και τη μάζα m=1Kg, μεταβάλλοντας το μήκος του νήματος εκτρέπουμε το εκκρεμές κατά 10ο και τρέχουμε την προσομοίωση. Σταματάμε τον χρόνο όταν μηδενιστεί η ταχύτητα του σώματος για 2η φορά (μία πλήρης ταλάντωση). Επαναλαμβάνουμε τη μέτρηση 5 φορές για κάθε διαφορετική τιμή του μήκους του νήματος και συμπληρώνουμε τον επόμενο πίνακα.
| Περίοδος (s) | ||||||
| 1η | 2η | 3η | 4η | 5η | Μέση τιμή(s) | |
| L=0,3m | ||||||
| L=0,6m | ||||||
| L=0,9m | ||||||
| L=1,2m | ||||||
Αναστοχασμός ως προς το σχεδιασμό και την διεξαγωγή διερεύνησης:
| Τι αλλάζω; | Τι κρατώ ίδιο; | Τι μετρώ; |
| ……………………….. | ………………………… | ……………………… |
Συμπέρασμα-έλεγχος της υπόθεσης
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
ΠΕΙΡΑΜΑ 4
Στόχος είναι να διερευνήσουμε αν η περίοδος του εκκρεμούς εξαρτάται από την επιτάχυνση της βαρύτητας.
Εσύ τι πιστεύεις;
- Όταν μεγαλώνει η επιτάχυνση της βαρύτητας θα μικραίνει η περίοδος.
- Όταν μεγαλώνει η επιτάχυνση της βαρύτητας θα μεγαλώνει η περίοδος.
- Δεν εξαρτάται η περίοδος της ταλάντωσης από την επιτάχυνση της βαρύτητας.
Ας πειραματιστούμε:
Έχοντας θέσει τις τριβές στο μηδέν, το μήκος του νήματος στη τιμή L=1m, τη μάζα m=1Kg και μεταβάλλοντας την επιτάχυνση της βαρύτητας g, εκτρέπουμε το εκκρεμές κατά 10ο και τρέχουμε την προσομοίωση. Σταματάμε τον χρόνο όταν μηδενιστεί η ταχύτητα του σώματος για 2η φορά (μία πλήρης ταλάντωση). Επαναλαμβάνουμε τη μέτρηση 5 φορές για κάθε διαφορετική τιμή του g και συμπληρώνουμε τον επόμενο πίνακα.
| Περίοδος (s) | ||||||
| 1η | 2η | 3η | 4η | 5η | Μέση τιμή(s) | |
| g=2m/s2 | ||||||
| g=8m/s2 | ||||||
| g=10m/s2 | ||||||
| g=16m/s2 | ||||||
Αναστοχασμός ως προς το σχεδιασμό και την διεξαγωγή διερεύνησης:
| Τι αλλάζω; | Τι κρατώ ίδιο; | Τι μετρώ; |
| ……………………….. | ………………………… | ……………………… |
Συμπέρασμα-έλεγχος της υπόθεσης
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
9 Φύλλο εργασίας-αξιολόγησης
1. Συμπληρώστε κατάλληλα τον επόμενο εννοιολογικό χάρτη
- Ένα ρολόι εκκρεμές είναι ρυθμισμένο κατάλληλα να «χτυπάει» τα δευτερόλεπτα στη Γη. Αν υποθέσουμε ότι μεταφέρουμε το ρολόι στη Σελήνη, πιστεύετε ότι:
- Θα εξακολουθεί να δείχνει σωστά την ώρα
- Θα πηγαίνει μπροστά
- Θα μένει πίσω.
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.
- Εδώ μπορείτε να παίξετε με ένα κουίζ.
- Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να μελετήσετε την επόμενη παρουσίαση και
- Να δείτε και να ενημερωθείτε για το Εκκρεμές του Φουκώ
