Τη φετινή χρονιά (2021-22) αποφασίσαμε να αποδεχτούμε την πρόσκληση (πρόκληση απ’ ότι αποδείχτηκε) να επαναλάβουμε το πείραμα του Ερατοσθένη, να βρούμε την περίμετρο της Γης, η οποία προέρχονταν από την ΠΑΝΚΕΦΕ. Αν κι εσείς, μαζί με μας, δεν έχετε ιδέα ποιος είναι ο Ερατοσθένης, σας αφήνω το βιντεάκι αυτό:
Ψηθήκατε; Έτσι ψήθηκα κι εγώ! Σκέφτηκα πως δε μπορεί να είναι και τόσο δύσκολο (αφού είχα παρακολουθήσει το βίντεο 2 φορές!). Έπειτα όμως ήρθε η σκέψη του πώς θα μπορούσα να εξηγήσω στα παιδιά ποιος ήταν ο Ερατοσθένης, ποια υπόθεση έκανε, τι προσπαθούσε να βρει με το πείραμά του και γιατί αυτό είναι τόσο σημαντικό.
Για την ιστορία, ο Ερατοσθένης ήταν αρχαίος Έλληνας μαθηματικός, γεωγράφος, αστρονόμος, γεωδαίτης, μουσικός, ποιητής, ιστορικός, φιλόλογος και συγγραφέας, ο οποίος θεωρείται ο πρώτος άνθρωπος στην ιστορία που υπολόγισε την περίμετρο της Γης και κατασκεύασε ένα σύστημα συντεταγμένων με παράλληλους και μεσημβρινούς. Επίσης, κατασκεύασε και έναν χάρτη του κόσμου, όπως τον θεωρούσε. Το πείραμά του είναι σημαντικό για την απλότητα της σκέψης , για τα εργαλεία που χρησιμοποίησε αλλά ακόμη και για την ίδια την επιστημονική σκέψη και διαδικασία εν γένει.
Δηλώσαμε λοιπόν συμμετοχή, δεχθήκαμε λιτή και κατανοητή επιμόρφωση, μας δόθηκαν τα σύγχρονα εργαλεία και οι μέθοδοι που θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε και το σχέδιο μπήκε σε εφαρμογή. Παρόλο που η μέτρηση του Ερατοσθένη έγινε κατά το θερινό ηλιοστάσιο (21 Ιουνίου), μπορεί να πραγματοποιηθεί και κατά την εαρινή ισημερία (21 Μαρτίου), που ήταν και η ημερομηνία που μας βόλευε κι εμάς ώστε να λάβει χώρα στον προαύλιο χώρο του σχολείου.
Για να μπορέσουμε να οργανώσουμε καλύτερα τόσο τη σκέψη όσο και το έργο μας, οργάνωσα 2 φύλλα εργασίας τα οποία χρησιμοποιήσαμε ως οδηγούς και σημειωματάρια. Πιο συγκεκριμένα:
Μέρος 1ο: Γνωριμία με έναν επιστήμονα – ο Ερατοσθένης – 2 δ.ώ.
Το φύλλο εργασίας βρίσκεται στο Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 1 και Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 1 – λυμένο
Η αρχική δραστηριότητα μας επιτρέπει, με τη βοήθεια του παραπάνω βίντεο, να γνωρίσουμε καλύτερα τον Ερατοσθένη. Βλέπουμε πότε και πού έζησε, ποιο ήταν το επάγγελμά του και με ποια αφορμή σχεδίασε το πείραμά του.
Στην επόμενη πραγματοποιούμε ένα απλό πείραμα για να δείξουμε στα παιδιά πώς διαπιστώνουμε την καμπυλότητα της Γης. Με δυο καλαμάκια και ένα χαρτόνι, αποδεικνύουμε πώς χάνεται από το οπτικό μας πεδίο τμήμα από τα καλαμάκια ανάλογα με τη καμπύλη που δημιουργούμε στο χαρτόνι, όπως φαίνεται και στη διπλανή εικόνα.
Η τρίτη δραστηριότητα μας βοηθά να καταλάβουμε πώς εκμεταλλευόμαστε τη θεωρία περί ισότητας των εντός εναλλάξ γωνιών και έτσι γνωρίζουμε γιατί μας είναι χρήσιμη η μέτρηση της γωνίας που σχηματίζει το κοντάρι που θα χρησιμοποιήσουμε με το τέλος της σκιάς που ρίχνει στο έδαφος.
Στην τελευταία δραστηριότητα συνεχίζουμε την παρακολούθηση του βίντεο και επιχειρούμε να απαντήσουμε στα:
– Πώς κατάφερε ο Ερατοσθένης να βρει την απόσταση ανάμεσα στις 2 πόλεις;
– Ποια σημεία μας προβληματίζουν ως προς την ακρίβεια της μέτρησης;
– Γιατί ωστόσο είναι σπουδαίο το πείραμά του;
Και κάπως έτσι έχουμε προετοιμάσει τα παιδιά για τα επόμενα στάδια της εκπαιδευτικής – πειραματικής διαδικασίας. Αυτό το φύλλο εργασίας συμπληρώθηκε μια σχολική μέρα πριν από τη δική μας μέτρηση. Στις 21 Μαρτίου χρησιμοποιήσαμε τμηματικά το 2ο φύλλο εργασίας.
Μέρος 2ο: Γνωριμία με έναν επιστήμονα – ο Ερατοσθένης – 2 δ.ώ.
Το φύλλο εργασίας βρίσκεται στο Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 2 και Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 2 – λυμένο
Αρχικά, σε αυτό το μέρος του σχεδίου εργασίας μας, χρησιμοποιούμε μόνο τις 2 πρώτες σελίδες από το 2ο φύλλο εργασίας και τις επόμενες 2 τις φυλάμε για να τις μοιράσουμε μετά τη μέτρηση.
Στην εισαγωγική δραστηριότητα, κάνουμε μια σύνδεση με το προηγούμενο φύλλο εργασίας ενώ επιχειρούμε να ξεκαθαρίσουμε τις έννοιες θερινό ηλιοστάσιο και εαρινή ισημερία. Ζητάμε από τα παιδιά να μαντέψουν τι πρόκειται να συμβεί στη συνέχεια. Τα περισσότερα, αφού βοηθά και η ημερομηνία, καταλαβαίνουν πως θα επαναλάβουμε το πείραμα του Ερατοσθένη.
Έτσι, στην πρώτη δραστηριότητα και με τη βοήθεια της εικόνας ζητάμε να σημειώσουν τα υλικά που πιστεύουν ότι θα χρειαστούν για το πείραμα καθώς και το σχέδιο εκτέλεσης που θα έχουν οργανώσει. Δίνουμε τον κατάλληλο χρόνο για σκέψη και επιτρέπουμε την εργασία σε ομάδες, εννοείται! Ακολούθως κουβεντιάζουμε τις απαντήσεις τους, χωρίς να απορρίπτουμε ή να διορθώνουμε τίποτα, καθώς επιθυμούμε να καταλάβουν κατά την εκτέλεση αν αυτά που σημείωσαν ήταν σωστά.
Στην επόμενη δραστηριότητα εξηγούμε ότι χρειαζόμαστε κάποιες μετρήσεις προκειμένου να πραγματοποιήσουμε σωστά το πείραμα. Αυτά είναι οι γεωγραφικές συντεταγμένες του σχολείου μας, του αντίστοιχου σημείου στον Ισημερινό και η απόσταση ανάμεσα στους δύο τόπους. Ο τρόπος για να τα βρούμε αυτά εξηγείται στο:
Επιπλέον, για να καταλάβουν ορθότερα τι είναι η απόσταση ανάμεσα στον τόπο μας και στον αντίστοιχο του Ισημερινού, χρησιμοποιούμε την υδρόγειο του σχολείου μας. Πάλι με δύο καλαμάκια και μια λωρίδα χαρτάκι, δείχνουμε την απόσταση αυτή, όπως στη διπλανή εικόνα.
Τέλος, πρέπει να σημειώσουμε την κατάλληλη ώρα για την μέτρησή μας. Επιλέγουμε να σημειώσουμε και για τις επόμενες 2 μέρες, σε περίπτωση που στις 21 Μαρτίου έχει συννεφιά. Ο τρόπος που μπορούμε να βρούμε τη σωστή μέτρηση δίνεται στο:
Αφού λοιπόν έχουμε σημειώσει όλα τα παραπάνω, μοιράζουμε τις επόμενες δύο σελίδες του φύλλου εργασίας και περνάμε στο επόμενο μέρος της διαδικασίας…
Μέρος 3ο: Γνωριμία με έναν επιστήμονα – ο Ερατοσθένης – 2 δ.ώ.
Το φύλλο εργασίας βρίσκεται στο Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 2 και Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 2 – λυμένο
Στο 3ο στάδιο της 2ης δραστηριότητας, περνάμε στη μέτρηση στην αυλή του σχολείου. Στη δική μας περίπτωση, επικρατούσε συννεφιά σχεδόν όλη τη μέρα εκτός από εκείνο το 1 λεπτό που χρειαζόμασταν για να κάνουμε τη μέτρηση. Οπότε μόλις είδαμε τον ήλιο να βγαίνει, στήσαμε τα εργαλεία μας και πραγματοποιήσαμε με γοργούς ρυθμούς τη μέτρηση. Να σημειωθεί πως οι χάρακες στη βάση των κονταριών, βοηθάνε ώστε να τοποθετούνται τα κοντάρια κάθετα ως προς το έδαφος ώστε να είναι πιο ορθή η μέτρηση.
Τα ερωτήματα που ακολουθούν, μας υπενθυμίζουν τους λόγους που η μέτρησή μας έχει σφάλμα και εξηγούμε ότι αυτό έχει μικρή σημασία. Η τρίτη δραστηριότητα έχει σκοπό να δείξει στα παιδιά τη διαθεματικότητα του πειράματος αυτού αλλά και τη σημαντικότητα την πειραματικής διαδικασίας γενικότερα.
Τέλος, καθώς το πείραμα εντάσσεται στα πλαίσια των Εργαστηρίων Δεξιοτήτων, θεματική “Επιχειρηματικότητα“- υποθεματική “Γνωριμία με τα επαγγέλματα“, δίνουμε στην τελευταία δραστηριότητα τα στάδια της πειραματικής διαδικασίας ανακατεμένα και καλούμε τα παιδιά να σχηματίσουν έναν εννοιολογικό χάρτη με την πορεία που ακολουθήσαμε κατά τη πορεία του σχεδίου εργασίας. Με αυτό τον τρόπο τα παιδιά συνειδητοποιούν ότι κάλυψαν όλα τα στάδια της πειραματικής διαδικασίας και πως εργάστηκαν ως γνήσιοι επιστήμονες.
Στη λήξη του σχεδίου εργασίας, τα παιδιά αναγνωρίζουν την αναγκαιότητα των πειραμάτων, τη διαθεματικότητά τους, την επιστημονική προσέγγιση και διαδικασία μέσα από βιωματικές πρακτικές οδηγούμενα έτσι στην ολιστική κατάκτηση της γνώσης.
Υ.Γ: Επειδή φαντάζομαι ότι είναι δύσκολο να συμπληρωθούν κάποια τμήματα των φύλλων εργασίας, τα έχω ανεβάσει και λυμένα για την ευκολία και των εκπαιδευτικών που θα επιχειρήσουν να δοκιμάσουν τη δράση. Τα αφήνω ακόμη μια φορά συγκεντρωμένα εδώ:
Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 1 και Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 1 – λυμένο
Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 2 και Φ.Ε. Ο Ερατοσθένης 2 – λυμένο