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

Συνδεσμολογία αντιστατών (ωμικών αντιστάσεων)

Γενική περιγραφή περιεχομένου: 

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

Οι μαθητές εργαζόμενοι σε ομάδες διερευνούν τους τρόπους με τους οποίους μπορούν να συνδεθούν αντιστάτες (με ωμικές αντιστάσεις) αξιοποιώντας τις δυνατότητες του εικονικού και πραγματικού πειράματος.

Γίνεται εφαρμογή των γνώσεων μέσω ερωτήσεων αξιολόγησης και εξοικειώνονται με διάφορες τεχνολογικές εφαρμογές της καθημερινής ζωής. 

Ο εκπαιδευτικός αναλαμβάνει υποστηρικτικό και οργανωτικό ρόλο της όλης διαδικασίας. 

 

Οι μαθητές έχουν διδαχθεί το νόμο του Ohm για αντιστάτη και παλιότερα τη σύνδεση αντιστατών σε σειρά και παράλληλα. Συνίσταται να δοθεί το σχετικό τυπολόγιο στους μαθητές  

 

Το σενάριο χωρίζεται σε 5 φάσεις / βήματα. Στο στάδιο του πειραματισμού θα ήταν προτιμότερο να πραγματοποιηθεί κατα προτεραιότητα η πειραματική άσκηση και όχι μόνο η προσομοίωση.  (Η προσομοίωση προτείνεται προκειμένου να υλοποιηθεί σαν εργασία για το σπίτι). Οι μαθητές συμπληρώνουν ομαδικά τα αντίστοιχα φύλλα εργασίας.

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,

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

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

 

ΦΑΣΗ 1: Έναυσμα ενδιαφέροντος. 

Με τη βοήθεια του βιντεο που περιλαμβάνεται στο σενάριο γίνεται έλεγχος της κατανόησης των εννοιών που εμπλέκονται στο σενάριο μέσα από συζήτηση στην ολομέλεια. (και θα συνεχιστεί ανα ομάδα στο στάδιο της διατύπωσης υποθέσεων)

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 που παρουσιάζεται στο βιντεο και μια πρώτη διερεύνηση των πιθανών τρόπων σύνδεσης τριών αντιστατών. Ιδιαίτερο βάρος πρέπει να δοθεί στα σχέδια των μαθητών σχετικά με τις συνδεσμολογίες σε σειρά / παράλληλα και στην αντιμετώπιση της σύγχυσης τους με τις μικτές συνδεσμολογίες. 

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

 

ΦΑΣΗ 2: Διατύπωση υποθέσεων μέσω διερεύνησης προσομοίωσης

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 τους τρόπους σύνδεσης των αντιστατών.

 

ΦΑΣΗ 3: Πειραματισμός μέσω πραγματικού  (και εικονικού) εργαστηρίου.

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

 

ΦΑΣΗ 4: Διατύπωση Συμπερασμάτων. Εφαρμογές

Οι μαθητές μέσα απο συζήτηση οδηγούνται σε συμπεράσματα, επιβεβαιώνουν ή διορθώνουν τις αρχικές τους υποθέσεις, επιχειρούνται γνωστικές συγκρούσεις, αναδόμηση των ιδεών των μαθητών αλλά και εφαρμογή της νέας γνώσης μέσα από δραστηριότητες αξιολόγησης.

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

 

ΦΑΣΗ 5: Γενίκευση στην καθημερινή ζωή και στην Τεχνολογία, Δραστηριότητες, 

Οι μαθητές εξοικειώνονται με τις χρήσεις της παρούσας θεματικής στην καθημερινή ζωή και στην τεχνολογία. 

 

 

 

 

 

 

 

Εκπαιδευτικό Πρόβλημα: 

Οι μαθητές μετά την εφαρμογή του σεναρίου θα μπορούν να αναγνωρίζουν δύο πιθανές συνδεσμολογίες ωμικών αντιστάσεων (σε σειρά και παράλληλα), θα μπορούν να αξιολογούν τα οφέλη από κάθε συνδεσμολογία και να επιλέγουν την κατάλληλη προκειμένου να επιτευχθεί διαίρεση του ηλέκτρικού ρεύματος ή της ηλεκτρικής τάσης. Θα μπορούν επίσης να υπολογίζουν την ισοδύναμη αντίσταση σε απλά ηλεκτρικά κυκλώματα και θα γενικεύσουν τις γνώσεις τους με τη μικτή συνδεσμολογία ωμικών αντιστάσεων. 

 
Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου: 
10 λεπτά
Φάση 1: Έναυσμα ενδιαφέροντος
Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική Τάξη με Η/Υ και Προβολικό ή στο εργαστήριο Η/Υ
20 λεπτά
Φάση 2: Διατύπωση υποθέσεων μέσω διερεύνησης προσομοίωσης
Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική Τάξη με Η/Υ και Προβολικό ή στο εργαστήριο Η/Υ
30 λεπτά
Φάση 3: Πειραματισμός μέσω πραγματικού εργαστηρίου
Χώρος Διεξαγωγής: Σχολικό εργαστήριο Φυσικής ή στο εργαστήριο Η/Υ αν δεν είναι διαθέσιμο το πρώτο
15 λεπτά
Φάση 4: Διατύπωση συμπερασμάτων και Εφαρμογές
Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική Τάξη με Η/Υ και Προβολικό ή στο εργαστήριο Η/Υ
15 λεπτά
Φάση 5: Γενίκευση σε Καθημερινότητα και Τεχνολογία
Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική Τάξη με Η/Υ και Προβολικό ή στο εργαστήριο Η/Υ
Διδακτικοί Στόχοι: 
  1. να συνδέουν σε σειρά και παρ/λα αντιστάτες, να μετράνε και να υπολογίζουν ηλ. ρεύματα & τάσεις
  2. Να υπολογίζουν την ισοδύναμη αντίσταση σε απλά ηλεκτρικά κυκλώματα
  3. Να αναγνωρίσουν το σημαντικό ρόλο που έχει η Φυσική στην κατανόηση προβλημάτων της καθημερινής ζωής
  4. Να καλλιεργήσουν συνεργατική στάση και να αναπτύξουν την κριτική αποδοχή διαφόρων απόψεων
  5. Να αναπτύχουν δεξιότητες πειραματικής μεθοδολογίας για την επίλυση προβλημάτων Φυσικής
Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: 
Αντιστάτες
Ωμική
αντίσταση
Σειρά
Παράλληλα
Ηλεκτρισμός
Ισοδύναμη Αντίσταση
Υλικοτεχνική υποδομή: 
Διατάξεις για το ηλεκτρικό ρεύμα που υπάρχουν στο εργαστήριο φυσικής , βιντεοπροβολέας, Η/Υ, ή εργαστήριο Η/Υ
Δημιουργός Σεναρίου: Ανάργυρος Δρόλαπας (Εκπαιδευτικός)