Δυναμική Ενέργεια -Κινητική Ενέργεια-Διατήρηση της Μηχανικής Ενέργειας

Φυσική (ΔΕ) (Γυμνάσιο)

Δυναμική Ενέργεια -Κινητική Ενέργεια-Διατήρηση της Μηχανικής Ενέργειας

2 ώρες

Γενική περιγραφή περιεχομένου

Στο συγκεκριμένο σενάριο περιγράφεται η διδασκαλία της δυναμικής, της κινητικής ενέργειας και της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας με τη βοήθεια νέων τεχνολογιών. Χρησιμοποιείται διαδυκτιακή προσομοίωση και πείραμα στο εργαστήριο με υλικά καθημερινής χρήσης. Οι δραστηριότητες της προσομοίωσης προτείνεται να διεξαχθούν στο εργαστήριο πληροφορικής. Αν όμως δεν υπάρχει πρόσβαση σε αυτό προτείνονται εναλλακτικές όπως το εργαστήριο φυσικής ή η αίθουσα διδασκαλίας με διαδραστικό πίνακα ή με έναν βιντεοπροβολέα και έναν υπολογιστή.

Η μέθοδος που προτείνεται είναι η διερευνητική

Εκπαιδευτικό Πρόβλημα

Οι μαθητές δεν μπορούν να κατανοήσουν και να περιγράψουν τις δύο μορφές ενέργειας:δυναμική και κινητική. Επίσης δεν μπορούν να κατανοήσουν τη μετατροπή της μιας στην άλλη καθώς και τη διατήρηση της μηχανικής ενέργειας. Ένα τρίτο εκπαιδευτικο πρόβλημα είναι η εισαγωγή της έννοιας της τριβής στη διατήρηση της ενέργειας γενικότερα.

at 50/100 Μέτριας δυσκολίας

Εκπαιδευτική Βαθμίδα που απευθύνεται το σενάριο

Γυμνάσιο

Θεματική Ταξινομία

Φυσική (ΔΕ) > Ενέργεια > Διατήρηση μηχανικής ενέργειας >

Τύπος Διαδραστικότητας

Συνδυασμός παθητικής και ενεργητικής μάθησης

Επίπεδο Διαδραστικότητας

υψηλό

Προτεινόμενη ηλικιακή ομάδα:

-6

6-9

9-12

12-15

15-18

18-25

25+

Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου:

Διερευνητική Εκπαιδευτική Διαδικασία

15λεπτά

Χώρος Υλοποίησης

Εργαστήριο Πληροφορικής ή Εργαστήριο Φυσικής

Δραστηριότητες με Εικονικό Πείραμα

30λεπτά

Χώρος Υλοποίησης

Εργαστήριο Πληροφορικής ή Εργαστήριο Φυσικής ή Αίθουσα Διδασκαλίας

Εφαρμογές-Συμπεράσματα-Αξιολόγηση

45λεπτά

Χώρος Υλοποίησης

Εργαστήριο Φυσικής ή εργαστήριο πληροφορικής ή αίθουσα διδασκαλίας

Διδακτικοί Στόχοι

Να εξηγούν από ποιους παράγοντες εξαρτάται η κινητική και η δυναμική ενέργεια

Να εξηγούν πώς μετατρέπεται η κινητική ενέργεια σε δυναμική και αντίστροφα ώστε η ολική μηχανική ενέ

Να εξηγούν την ανεπάρκεια της μηχανικής ενέργειας και την ανάγκη γενίκευσής της

Να εισάγουν έναν νέο τρόπο ανταλλαγής ή μετατροπής της ενέργειας (θερμότητα)

Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου

Δυναμική Ενέργεια, Κινητική Ενέργεια, Διατήρηση Μηχανικής Ενέργειας, Διατήρηση Ενέργειας,

Υλικοτεχνική υποδομή

Εργαστήριο φυσικήςμε διαδραστικό πίνακα ή εναλλακτικά με βιντεοπροβολέα και υπολογιστή ή εργαστήριο πληροφορικής ή αίθουσα διδασκαλίας με διαδραστικό πίνακα ή εναλλακτικά με βιντεοπροβολέα και υπολογιστή

Πνευματικά δικαιώματα ή άλλοι αντίστοιχοι περιορισμοί

Η αρχική εικόνα περιέχεται στο βιβλίο φυσικής της Β' Γυμνασίου
Η διαδικτυακή προσομοίωση που χρησιμοποιείται περιλαμβάνεται στη συλλογή προσομοιώσεων του Πανεπιστημίου Colorado των ΗΠΑ μεταφρασμένο στα ελληνικά

Δημιουργός Σεναρίου: ΜΑΡΙΑ ΧΟΥΠΗ (Εκπαιδευτικός)
Έλεγχος Σεναρίου με τα Προγράμματα Σπουδών: ΚΕΡΑΜΙΔΑΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ (Σχολικός Σύμβουλος)
Έλεγχος Επιστημονικής Επάρκειας Σεναρίου: ΚΑΛΚΑΝΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ (Συντονιστής)

ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΤΙΚΟ (τι είναι;)

Αesop - 9336

Το σενάριο «Δυναμική Ενέργεια -Κινητική Ενέργεια-Διατήρηση της Μηχανικής Ενέργειας» έχει χαρακτηρισθεί ως Υποδειγματικό ύστερα από εργασία επιστημονικής επιτροπής εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικός Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλος ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ).

Το ηλεκτρικό βραχυ-κύκλωμα – Κίνδυνοι και "Ασφάλεια"

Το σενάριο προτείνει διδασκαλία μιας διδακτικής ώρας (45 λεπτών) με -ενδεχόμενη- επιπρόσθετη εργασία στο σπίτι.

Προτείνεται να εργαστούν οι μαθητές/τριες σε ομάδες των 2 ή 3, με έναν υπολογιστή ανά ομάδα (ή tablet ή smartphone με δυνατότητα flash player) και παράλληλη αξιοποίηση οθόνης προβολής (κατά προτίμηση διαδραστικού πίνακα) στην τάξη (ή το εργαστήριο).

Το σενάριο δεν είναι δεσμευτικό ως προς τον εξοπλισμό και την οργάνωση της τάξης, όπως περιγράφηκε αμέσως πριν, μπορεί να υλοποιηθεί και μόνο με έναν υπολογιστή με πρόσβαση στο διαδίκτυο και βιντεοπροβολέα στην τάξη.

Αξιοποιείται ένα μονοσέλιδο φύλλο εργασίας για κάθε ομάδα μαθητών.

Το σενάριο αποτελείται από 5 φάσεις. Η 5η φάση μπορεί να ολοκληρωθεί ως εργασία στο σπίτι.

Στις δραστηριότητες, οι μαθητές ζητείται άλλοτε να εργαστούν ατομικά και άλλοτε συνεργατικά (με στοιχεία της μεθόδου peer instruction).

Η διδακτική προσέγγιση περιέχει κυρίως στοιχεία εποικοδομητικής μάθησης, με επιπρόσθετα στοιχεία διερευνητικής -κυρίως- αλλά και ανακαλυτπικής μάθησης, με ενδεχόμενες γνωστικές συγκρούσεις. Απαιτείται η στοχευμένη ανάπτυξη κατάλληλων συζητήσεων από τον εκπαιδευτικό, σε συγκεκριμένα σημεία της διδασκαλίας, τόσο για την μέχρι τότε αξιολόγηση της διδασκαλίας, όσο και για διαμορφωτική και τελική αξιολόγηση, αλλά και για την ομαλή διασύνδεση των διαδοχικών φάσεων. Η αξιολόγηση των μαθητών γίνεται διακριτικά, κυρίως μέσω της συμμετοχικής παρατήρησης του εκπαιδευτικού, αλλά και μέσω του εργαλείου των 10 ερωτήσεων της 5ης φάσης.

Στην 1η φάση, διάρκειας 5 λεπτών, επιχειρείται ανάδειξη και διερεύνηση γνώσεων, απόψεων και ιδεών των μαθητών σχετικά με το βραχυκύκλωμα και τις ασφάλειες.

Στη 2η φάση, διάρκειας 15 λεπτών, επιχειρείται κατασκευή απλού ηλεκτρικού κυκλώματος και επίδειξη βραχυκυκλώματος.

Στην 3η φάση, διάρκειας 7 λεπτών, οι μαθητές συνεργάζονται σε ομάδες πραγματοποιώντας δραστηριότητα με φύλλο εργασίας και στη συνέχεια αξιοποιούνται μία ή δυο προσομοιώσεις ηλεκτρικού κυκλώματος.

Στην 4η φάση, διάρκειας 3 λεπτών, παρουσιάζεται η ηλεκτρική ασφάλεια (και ανατίθεται σχετική εργασία για το σπίτι).

Στην 5η φάση, διάρκειας 15 λεπτών, αξιοποιείται εφαρμογή (σε flash) με 10 ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, για (αυτο)αξιολόγηση και αναστοχασμό. Εναλλακτικά, η εφαρμογή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργασία και αυτοαξιολόγηση από τους μαθητές στο σπίτι.

Επαφίεται στην κρίση του εκπαιδευτικού, ανάλογα με τις ανάγκες και δυνατότητες των μαθητών του και τις ανάγκες της διδασκαλίας του, το πώς και σε ποιο βαθμό θα αξιοποιήσει τα προτεινόμενα μαθησιακά αντικείμενα στο σενάριο. Το σενάριο είναι αρκετά τροποποιήσιμο, ώστε να μπορέσει να πραγματοποιηθεί σε αρκετά διαφορετικές μεταξύ τους συνθήκες.