Χημεία (Γενικό Λύκειο)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 2 ώρες

Ποιος θα έχει το πάνω χέρι; Μετρήσεις μάζας και όγκου υγρών σωμάτων, υπολογισμοί και εφαρμογές της πυκνότητας τους.

Γενική περιγραφή περιεχομένου: 

   Οι μαθητές προσεγγίζουν την έννοια της πυκνότητας στη Β΄ γυμνασίου περισσότερο μέσα από τον ορισμό σαν μια μικρή παρένθεση μέσα από τις Φυσικές ιδιότητες των υλικών στη Χημεία και των Φυσικών μεγεθών στη Φυσική.

   Στην Α΄ λυκείου αναφέρεται ξανά η πυκνότητα στην Εισαγωγή της Φυσικής και στις Βασικές έννοιες στη Χημεία.

   Παρόλο που δεν αποτελεί κεντρικό κομμάτι της ύλης (εισαγωγικό στη Φυσική και κατά καιρούς εκτός διδακτέας ύλης στη Χημεία), εντούτοις η 1η εργαστηριακή άσκηση στη Φυσική αφορά στις μετρήσεις φυσικών μεγεθών. Σε μεγαλύτερες τάξεις η έννοια θεωρείται γνωστή.

   Είναι λοιπόν η τελευταία ευκαιρία στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση τους να χτίσουν την έννοια της πυκνότητας, να ανασκευάσουν εναλλακτικές αντιλήψεις που έχουν γι΄ αυτήν και να κατανοήσουν σε βάθος το εύρος των εφαρμογών της στην επιστήμη όσο και στην καθημερινή ζωή.

   Η προσέγγιση της έννοιας γίνεται με διερευνητική μέθοδο με έντονα τα στοιχεία του εποικοδομητικού και ανακαλυπτικού μοντέλου στο εργαστήριο φυσικών επιστημών σε ομάδες των 3-4 ατόμων ανάλογα με τον αριθμό των μαθητών του τμήματος και των διαθέσιμων πάγκων εργασίας.

   Η διάρκεια είναι 2 ώρες από τις οποίες:

  • στην 1η ο χρόνος μοιράζεται στην πρόβλεψη και διατύπωση των αντιλήψεων των μαθητών (Φάση 1 και 2) παράλληλα με 3 απλά πειράματα με επίδειξη και στην διατύπωση υποθέσεων,
  • στη 2η οι μαθητές καλούνται να κάνουν μετρήσεις μάζας και όγκου σε ομάδες για να υπολογίσουν την πυκνότητα διαφόρων υγρών και να συσχετίσουν τη σχετική θέση κατά την ανάμιξή τους με την τιμή της πυκνότητας τους (Φάση 3 και 4) και τέλος με ένα φύλλο αξιολόγησης των 10΄ καλούνται να ερμηνεύσουν φαινόμενα που παρατηρούνται και ερμηνεύονται με την γνώση που οικοδόμησαν μέσα από την εμπλοκή τους με το πείραμα και τη συζήτηση (Φάση 5).

   Οι δύο αυτές ώρες πλαισιώνονται από δύο φύλλα εργασίας αντίστοιχα και ένα σύντομο φύλλο αξιολόγησης,  από τα οποία

  • το 1ο ακολουθεί το σχήμα: πρόβλεψη – παρατήρηση – ερμηνεία ώστε να επιτευχθεί η γνωστική σύγκρουση με τις πρότερες αντιλήψεις των μαθητών,
  • το 2ο είναι ένα φύλλο για την συμπλήρωση και καταγραφή των παρατηρήσεων, μετρήσεων και των υπολογισμών καθώς και διατύπωσης ερμηνείας για διάφορα φαινόμενα σχετικά με τη γνώση της έννοιας της πυκνότητας και αξιολόγηση της αποκτηθείσας γνώσης.

   Ο εκπαιδευτικός στη αρχή με την επίδειξη προκαλεί το ενδιαφέρον των μαθητών και συζήτηση πάνω στα φαινόμενα που παρατηρήθηκαν και στη συνέχεια καθοδηγεί το πείραμα και τη συζήτηση.

   Επίσης η Φάση 5 μπορεί να υλοποιηθεί σε επόμενο μάθημα στα πρώτα 10΄ που είναι πιθανότερο να έχει κατασταλάξει η γνώση που απέκτησαν.

Εκπαιδευτικό Πρόβλημα: 

Η εξοικείωση των μαθητών με τις μετρήσεις στο εργαστήριο μάζας και όγκου προκειμένου να υπολογίζουν μόνοι τους την πυκνότητα υγρών σωμάτων και να ερμηνεύουν φαινόμενα που σχετίζονται με την τιμή της.

Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου: 
20 λεπτά
Φάση 1: Έναυσμα. Διαμόρφωση πρότερων εμπειριών και γνώσεων
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών.
20 λεπτά
Φάση 2: Διατύπωση υποθέσεων.
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών.
20 λεπτά
Φάση 3: Πειραματισμός. Διερεύνηση-Δεδομένα-Υπολογισμοί
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών.
20 λεπτά
Φάση 4: Ανάλυση δεδομένων. Συζήτηση-Συμπεράσματα-Εφαρμογές
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών.
10 λεπτά
Φάση 5: Αξιολόγηση.
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών ή σε σχολική αίθουσα
Διδακτικοί Στόχοι: 
  1. Να υπολογίζουν την τιμή της πυκνότητας διαφόρων υγρών με μετρήσεις της μάζας και του όγκου τους.
  2. Να συσχετίζουν την τιμή της πυκνότητας των υλικών με τη θέση τους σε δοχείο κατά την ανάμιξή τους
  3. Να αναγνωρίζουν ότι η πυκνότητα για τα υγρά, μεταβάλλεται με τη διάλυση ουσιών σε αυτά.
  4. Να αναγνωρίζουν ότι η πυκνότητα μεταβάλλεται με την αλλαγή της θερμοκρασίας.
  5. Να ερμηνεύουν και να συζητούν φαινόμενα που σχετίζονται με την πυκνότητα.
Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: 
πυκνότητα
υγρών
ανάμιξη
μέτρηση
Θερμοκρασία
διάλυση ουσιών
κρύο
ζεστό
αλατόνερο
Υλικοτεχνική υποδομή: 
εργαστήριο φυσικών επιστημών
Δημιουργός Σεναρίου: Χριστίνα Μαστή (Εκπαιδευτικός)