Φυσική (ΔΕ) (Γενικό Λύκειο)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 2 ώρες

Το φαινόμενο Doppler

Γενική περιγραφή περιεχομένου: 

Οι μαθητές έχουν διδαχθεί τις έννοιες διάμηκες μηχανικό αρμονικό κύμα, μέγιστο πυκνότητας (πύκνωμα), συχνότητα και περίοδος κύματος, πλάτος κύματος, μήκος κύματος, ταχύτητα διάδοσης κύματος

και τον θεμελιώδη νόμο της κυματικής.

Η προσέγγιση του θέματος γίνεται με εμπλουτισμένη ομαδική διδασκαλία. Η μέθοδος είναι η διερευνητική.

Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των 2 ατόμων στο εργαστήριο πληροφορικής.

Ακολουθούν τις φάσεις του σεναρίου μέσω του Η/Υ και συμπληρώνουν ομαδικά τα αντίστοιχα φύλλα εργασίας και αναφοράς.

Ο εκπαιδευτικός:

α) φροντίζει για το σχηματισμό των ομάδων των μαθητών (εννοείται ότι αυτό έχει επαναληφθεί στο παρελθόν και οι μαθητές είναι εξοικειωμένοι),

β) δίνει σε κάθε ομάδα τα φύλλα εργασίας και αναφοράς,

γ) συντονίζει τη συζήτηση στην ολομέλεια, συμβουλεύει, επισημαίνει και φροντίζει να γίνεται σωστή διαχείριση του χρόνου,

δ) παραλαμβάνει τα συμπληρωμένα φύλλα εργασίας και αναφοράς τα οποία χρησιμοποιεί σε συνδυασμό με το φύλλο παρατηρήσεων και το φύλλο αυτοαξιολόγησης για την αξιολόγηση των μαθητών.

ΦΑΣΗ 1: Έναυσμα. Διαμόρφωση πρότερων εμπειριών και γνώσεων.

Αρχικά γίνεται έλεγχος της κατανόησης των εννοιών που εμπλέκονται στο σενάριο.

Ξεκινάμε από τις εμπειρίες των μαθητών  όπου οι μαθητές καταθέτουν τις απόψεις τους και ο εκπαιδευτικός αποκτά μια πρώτη ιδέα για τα νοητικά μοντέλα που έχουν αναπτύξει οι μαθητές.

 Γίνεται ποιοτική περιγρφή του φαινομένου Doppler (στόχος στο αναλυτικό πρόγραμμα) και προσπάθεια αντιμετώπισης της σύγχυσης των εννοιών "ένταση" και "συχνότητα" ως αντικειμενικά χαρακτηριστικά και αντίστοιχα "ακουστότητα" και "ύψος" ως υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου.

Γίνεται προσπάθεια οι μαθητές να εμπλακούν ενεργά σε απλές διερευνητικές διαδικασίες.

ΦΑΣΗ 2: Διατύπωση υποθέσεων

Οι μαθητές  διατυπώνουν υποθέσεις  με βάση τις πρότερες γνώσεις και εμπειρίες τους. Στη φάση αυτή ο εκπαιδευτικός δε διορθώνει τα πιθανά λάθη των μαθητών. Απλά οι απόψεις τους καταγράφονται στο φύλλο εργασίας και αναφοράς. Οι ερωτήσεις που τίθενται στη φάση αυτή είναι πολύ σημαντικές για την εξαγωγή των ποσοτικών σχέσεων που διέπουν το φαινόμενο.

ΦΑΣΗ 3: Διερεύνηση-Δεδομένα-Ανάλυση δεδομένων

Στις δραστηριότητες οι μαθητές διερευνούν ελέγχοντας τις υποθέσεις τους. Επιχειρείται η πρόκληση γνωστικών συγκρούσεων. 

ΦΑΣΗ 4: Συζήτηση, Συμπεράσματα, Εφαρμογές, Μεταγνώση

Οι μαθητές μέσα απο συζήτηση οδηγούνται σε συμπεράσματα, γνωρίζουν εφαρμογές του φαινομένου Doppler. Επιχειρούνται πάλι γνωστικές συγκρούσεις, αναδόμηση των ιδεών των μαθητών αλλά και εφαρμογή της νέας γνώσης.

Ξαναδίνονται ερωτήσεις στους μαθητές ώστε να εφαρμόσουν τη νέα γνώση. Εδώ μπορεί να τεθεί και το ερώτημα «τι λέγατε στην αρχή; τι λέτε τώρα;» Μεταγνώση.

ΦΑΣΗ 5: Αξιολόγηση

O εκπαιδευτικός παραλαμβάνει τα συμπληρωμένα φύλλα εργασίας και αναφοράς των ομάδων τα οποία αξιολογεί στο γραφείο του. 

Οι μαθητές εκτελούν δραστηριότητες διαφόρων τύπων και συμπληρώνουν και φύλλο αυτοαξιολόγησης.

Εκπαιδευτικό Πρόβλημα: 

Η αντιμετώπιση των εννοιολογικών και εμπειρικών εμποδίων τα οποία πρέπει να ξεπεραστούν προκειμένου να επιτευχθεί η κατανόηση της εξαγωγής των ποσοτικών σχέσεων που διέπουν το φαινόμενο Doppler, καθώς και η εφαρμογή των σχέσεων αυτών για την επίλυση προβλημάτων.

 

Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου: 
15 λεπτά
Φάση 1: Έναυσμα.Διαμόρφωση πρότερων εμπειριών και γνώσεων
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής ή Εργαστήριο Φυσικής
10 λεπτά
Φάση 2: Διατύπωση υποθέσεων
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής ή Εργαστήριο Φυσικής
25 λεπτά
Φάση 3: Διερεύνηση-Δεδομένα-Ανάλυση δεδομένων
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής ή Εργαστήριο Φυσικής
30 λεπτά
Φάση 4: Συζήτηση-Συμπεράσματα-Εφαρμογές-Μεταγνώση.
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής ή Εργαστήριο Φυσικής
10 λεπτά
Φάση 5: Αξιολόγηση
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Πληροφορικής
Διδακτικοί Στόχοι: 
  1. Να διατυπώνουν ποιοτικά το φαινόμενο Doppler για τα ηχητικά κύματα.
  2. Να εξάγουν τις ποσοτικές σχέσεις που περιγράφουν το φαινόμενο.
  3. Να εφαρμόζουν τις ποσοτικές σχέσεις που διέπουν το φαινόμενο για την επίλυση προβλημάτων.
  4. Να αναγνωρίζουν ότι το φαινόμενο αυτό ισχύει και για τα Η/Μ κύματα με διαφορετική σχέση.
  5. Να αναφέρουν διάφορες εφαρμογές του φαινομένου Doppler.
Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: 
Φαινόμενο Doppler
ήχος
μέγιστο πυκνότητας
συχνότητα
μήκος κύματος.
Υλικοτεχνική υποδομή: 
10 Η/Υ ή 1H/Y και Projector
Δημιουργός Σεναρίου: ΣΑΡΑΝΤΟΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΔΗΣ (Εκπαιδευτικός)
Έλεγχος Σεναρίου με τα Προγράμματα Σπουδών: ΚΕΡΑΜΙΔΑΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ (Σχολικός Σύμβουλος)
Έλεγχος Επιστημονικής Επάρκειας Σεναρίου: ΚΑΛΚΑΝΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ (Συντονιστής)