Φάση Σεναρίου
Φυσική (ΔΕ) (Γενικό Λύκειο)
Οριζόντια Βολή: μελέτη της κίνησης και εξαγωγή της εξίσωσης της τροχιάς με τη χρήση του Interactive Physics
1η διδακτική ώρα: Φ.Ε.-Ι (ολοκλήρωση) και Φ.Ε.-ΙΙ
ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Ι: (αρχή της επαλληλίας των κινήσεων και εξάρτηση της κίνησης από τη μάζα) -Ξεκινάμε το μάθημα με την πραγματοποίηση ενός απλού πραγματικού πειράματος: βάλλουμε ένα μπαλάκι ή αυτοκινητάκι πάνω σε ένα θρανίο (ή στην έδρα) έτσι ώστε να πέσει από την άκρη του (της) στο πάτωμα. Επισημαίνουμε στους μαθητές ότι η κίνηση είναι διαφορετική από την αρχική (που είναι οριζόντια και ευθύγραμμη) και διαφορετική από μια ελεύθερη πτώση. -Στη συνέχεια αρχίζουμε με το Φ.Ε. και οι μαθητές διαβάζουν στη εισαγωγή για τις τρεις κινήσεις (ΟΒ, ΕΠ, ΕΟΚ). -Υπάρχουν τρεις ερωτήσεις με τις οποίες διαχειριζόμαστε εναλλακτικές ιδέες 2 και 3. -Ακολουθεί η διαδικασία με τη χρήση του λογισμικού Interactive Physics 2005 κατά την οποία, από τα βήματα 1 και 2, εξάγουμε συμπέρασμα που απαντά στην 1η ερώτηση (ο χρόνος της ΟΒ είναι ίδιος με τον χρόνο ΕΠ). -Στο σημείο αυτό, επικουρικά μπορούμε να πραγματοποιήσουμε το γνωστό πείραμα με τα κέρματα και τον χάρακα: ταυτόχρονη εκτόξευση του ενός κέρματος, ώστε να κάνει ΟΒ και απελευθέρωση του άλλου ώστε να κάνει ΕΠ. Ακούγεται ένας ήχος πτώσης από τα δύο, άρα ο χρόνος πραγματοποίησης των δύο κινήσεων, από το ίδιο ύψος, είναι ίδιος. -Στο βήμα 3 οι μαθητές εκτελούν μια απλή πράξη με την εξίσωση της ΕΟΚ (x=υt) ώστε, χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα των προηγούμενων δύο βημάτων να καταλήξουν στο ότι και ο χρόνος της ΕΟΚ είναι ίδιος. Έτσι ελέγχουν και τις απαντήσεις τους στην 2η και 3η ερώτηση. -Ομαδοποιώντας τα παραπάνω έχουμε ένα τελικό συμπέρασμα το οποίο δίνεται ως συμπλήρωση ενός κενού και με ένα σχήμα το οποίο δείχνει τα παραπάνω. Εφιστούμε την προσοχή στους μαθητές στο σχήμα και συγκεκριμένα στις οριζόντιες και κάθετες γραμμές που ενώνουν τα ίχνη της ΕΠ και ΕΟΚ αντίστοιχα με τα ίχνη της «πραγματικής κίνησης», της ΟΒ. -Συνεχίζουμε με τον έλεγχο για τη μάζα (βήμα 4). Θα διαχειριστούμε πάλι μια εναλλακτική ιδέα. Πραγματοποιούμε πείραμα ΟΒ με διαφορετικές μάζες, ίδια αρχική ταχύτητα και αρχικό ύψος και συμπληρώνοντας τον πίνακα βλέπουμε την ανεξαρτησία της κίνησης από τη μάζα.
Το αρχείο του Interactive Physics (ειδικά κατασκευασμένο για τα 2 φύλλα εργασίας υπάρχει στο:
https://www.dropbox.com/s/sezu3nml2j5injh/%CE%9F%CF%81%CE%B9%CE%B6%CF%8…
Δημιουργός Σεναρίου: ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΝΕΖΗΣ (Εκπαιδευτικός)