Οριζόντια Βολή: μελέτη της κίνησης και εξαγωγή της εξίσωσης της τροχιάς με τη χρήση του Interactive Physics
Φυσική (ΔΕ) (Γενικό Λύκειο)
Οριζόντια Βολή: μελέτη της κίνησης και εξαγωγή της εξίσωσης της τροχιάς με τη χρήση του Interactive Physics
Για το σενάριο αυτό θα χρησιμοποιήσουμε το λογισμικό Interactive Physics 2005 και συγκεκριμένα μια εφαρμογή φτιαγμένη εξ αρχής από εμάς για τις ανάγκες των δύο φύλλων εργασίας. Η εφαρμογή περιλαμβάνει: • μια μπάλα η οποία βάλλεται από συγκεκριμένο ύψος • τρία «κουμπιά-δείκτες» που ρυθμίζουν αντίστοιχα: «μάζα», «αρχική ταχύτητα», αρχικό ύψος» • «κουμπί» που ρυθμίζει την «επιτάχυνση της βαρύτητας» του τόπου • δύο μικρά παράθυρα που δείχνουν αντίστοιχα: «χρόνο κίνησης» και «βεληνεκές».

Οι μαθητές συνήθως συναντούν δυσκολία στην κατανόηση του σχήματος της τροχιάς. Με το συγκεκριμένο σενάριο (2ο Φ.Ε.) αφού αποτυπωθεί στην οθόνη, εξάγεται σταδιακά ως εξίσωση και τελικά κατανοούνται οι επιμέρους παράμετροί της. Επίσης μια άλλη δυσκολία που συναντούν είναι στην ισότητα των χρόνων των επιμέρους κινήσεων. Οφείλεται στην εγγενή δυσκολία του ανθρώπου να αντιληφθεί γρήγορες κινήσεις. Σταδιακά, μέσα από το σενάριο (1ο Φ.Ε.) ξεκαθαρίζεται και αυτό.
Οι εναλλακτικές ιδέες των μαθητών για την οριζόντια βολή (ΟΒ), σύμφωνα με την εγχώρια και τη διεθνή βιβλιογραφία καθώς και σύμφωνα με τις προσωπικές μας εμπειρίες μέσα στην τάξη είναι:
1. Όσο πιο μεγάλη είναι η μάζα του σώματος τόσο μικρότερο είναι το βεληνεκές του. Σπανιότερα υπάρχει και η ακριβώς αντίθετη άποψη (η οποία στηρίζεται στην έννοια της αδράνειας).
2. Η ΟΒ είναι καμπύλη, άρα μεγαλύτερη διαδρομή, άρα θα πραγματοποιηθεί σε περισσότερο χρόνο.
3. Η ΕΠ είναι επιταχυνόμενη άρα θα πραγματοποιηθεί ταχύτερα από την ΕΟΚ.
4. Η ΟΒ είναι η ίδια σε όλα τα βαρυτικά πεδία.
5. Όσο μεγαλύτερο το αρχικό ύψος, τόσο μικρότερο το βεληνεκές.
6. Το σχήμα της τροχιάς είναι «τμήμα κύκλου».
Τις τρεις πρώτες εναλλακτικές ιδέες τις διαχειριζόμαστε στο 1ο Φ.Ε. και τις τρεις επόμενες στο 2ο .
Εναλλακτικά το σενάριο μπορεί να πραγματοποιηθεί στο εργαστήριο Φυσικών Επιστημών με τη χρήση ενός Η/Υ και ενός βιντεοπροβολέα και οθόνης τοίχου. Σε αυτή τη περίπτωση προτείνεται κάθε δραστηριότητα να πραγματοποιείται στον Η/Υ από διαφορετική ομάδα μαθητών ώστε να ενισχυθεί το αίσθημα της συμμετοχής στη διαδικασία.
Δημιουργός Σεναρίου: ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΝΕΖΗΣ (Εκπαιδευτικός)