ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ

ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΔΗΜΟΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΔΙΔΑΣΚΑΛΕΙΟ ΔΗΜΟΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

“ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΠΑΠΑΝΟΥΤΣΟΣ”

Ακαδημαϊκό Έτος 2000-2001

Α΄ Εξάμηνο

ΕΡΓΑΣΙΑ

ΤΟΥ ΒΑΛΜΑ ΘΕΟΦΑΝΗ

στο μάθημα: “ Η θέση των πειραμάτων στη διδασκαλία της Φυσικής ”

Υπεύθυνος Καθηγητής : Βιτωράτος Ε.
 
 
 
 


ΠΑΤΡΑ 2001
 
 
 
 
 
 

1. Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Η

    1. Γιατί πρέπει να διδάσκονται οι φυσικές επιστήμες ;

    2. Ο λόρδος Bullock, ιστορικός και διευθυντής του κολεγίου St.Catherine στην Οξφόρδη, πιστεύει ότι οι φυσικές επιστήμες αντιπροσωπεύουν “το μεγαλύτερο διανοητικό και πολιτιστικό επίτευγμα του σύγχρονου ανθρώπου”.Έτσι κατά την γνώμη του, οι Φ. Ε. είναι “μια διαδικασία όπου η φαντασία, η υπόθεση, η κριτική και η αμφιγνωμία- χωρίς να υπολογίσουμε το πάθος και το λάθος- διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο”.Δεν έχουν καμία σχέση με το “κλειστό και δογματικό σύστημα των αναλλοίωτων νόμων που είχαν υιοθετήσει οι θετικιστές του 19ου αιώνα ”.Θεωρεί τις Φ. Ε. σαν ανθρώπινη ενασχόληση που αφορά τον άνθρωπο και την κοινωνία και προσφέρει απεριόριστες δυνατότητες τόσο για φαντασία και ευαισθησία όσο και για παρατήρηση και ανάλυση.

    3. Τι είναι οι φυσικές επιστήμες ;

    4. Οι Φ. Ε. είναι ό,τι κάνουν οι επιστήμονες. Η φύση είναι απέραντη, σύνθετη και ενδιαφέρουσα. Με τη πεποίθηση ότι η φύση είναι επίσης κατανοητή, οι επιστήμονες την αντιμετωπίζουν με περιέργεια και πασχίζουν να λύσουν τα αινίγματα που εμφανίζει.Tα ερωτήματα που θέτει ένας ερευνητής στη φύση είναι του τύπου τι και πώς .Ο επιστήμονας περιγράφει, δεν μπορεί να απαντήσει σε ερωτήματα του τύπου γιατί, ερωτήματα που αφορούν τη θρησκεία και τη μεταφυσική. Έτσι , οι Φ. Ε. είναι προϊόν της δραστηριότητας του ερευνητή, η οποία συνίσταται:1ον )στο να θέτει ο ερευνητής ερωτήματα στη και φύση και 2ον )στο να την ωθεί να αποκαλύψει σταδιακά τα μυστικά της. Όμως στην πραγματικότητα , η επιστήμη έχει δυο διαστάσεις: είναι ταυτόχρονα το σύνολο των συσσωρευμένων γνώσεων των ερευνητών, και οι τρόποι που αποκτήθηκαν αυτές οι γνώσεις. Εξετάζοντας αυτές τις δυο διαστάσεις από κοντά, μέσα στο πλαίσιο της διδασκαλίας των Φ. Ε. στο σχολείο, διαπιστώνουμε πως τα παιδιά του δημοτικού σχολείου, δεν μπορούν να προχωρήσουν πολύ προς την κατεύθυνση της εξασφάλισης επιστημονικών γνώσεων και γι’ αυτό ο κύριος σκοπός της διδασκαλίας των Φ. Ε. σε μικρά παιδιά δεν θα πρέπει να είναι η παροχή γνώσεων. Γι’ αυτό υποστηρίζουμε πως πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη βαρύτητα στη δεύτερη διάσταση ,τις διαδικασίες - πρακτικές απόκτησης των γνώσεων. Ο Ritchie υποστηρίζει ότι“Η επιστημονική μέθοδος συνίσταται στην αντιπαράθεση ιδεών και πραγματικότητας, δηλ. στην επινόηση πειραμάτων με τα οποία θα ελεγχθούν οι ιδέες ή οι υποθέσεις και οι προβλέψεις που βασίζονται σ’αυτές. Είναι γενικά αποδεκτό ότι ορισμένες πρακτικές των Φ. Ε. πρέπει να ενσωματωθούν στο πρόγραμμα του δημοτικού σχολείου.

    5. Η θέση των πειραμάτων στις Φ. Ε.

    6. Τα πειράματα είναι μια από τις διαδικασίες των Φ. Ε. όπως αυτές ορίστηκαν από την American Association for Advancement of Science (AAAS).To πείραμα αντιπροσωπεύει ένα υψηλό επίπεδο της τέχνης του επιστήμονα και αποτελεί υπενθύμιση του γεγονότος ότι οι Φ. Ε. ελάχιστα είχαν εξελιχτεί, μέχρι να ανακαλύψει ο Γαλιλαίος αυτή τη διαδικασία. Ο πειραματικός επιστήμονας διατυπώνει μια υπόθεση, ξεκινώντας από τις παρατηρήσεις που τον ενδιαφέρουν και έπειτα συλλαμβάνει έναν τρόπο για να ελέγξει την υπόθεση αυτή. “Πώς θα το ανακαλύψω;” αναρωτιέται, “Πώς θα ανακαλύψετε ότι η υπόθεσή σας είναι ακριβής;” ρωτάει ο εκπ/κός και προσθέτει: “Δοκιμάστε τη και θα δείτε”.

    7. Ποιος είναι ο ρόλος του εκπαιδευτικού;
Η πραγματική λειτουργία της διδασκαλίας αποτελεί ενιαίο σύνολο, στο οποίο ο ενήλικας που έχει αναλάβει την ευθύνη της διδασκαλίας των Φ. Ε. στα παιδιά, χρησιμοποιεί πολλές τεχνικές και στρατηγικές. Η τάξη ανήκει στο χώρο δραστηριότητας του παιδιού και όλος ο προγραμματισμός πρέπει να αποβλέπει στην προσφορά περισσότερων ευκαιριών μάθησης. Η οργάνωση της διδασκαλίας έχει σαν στόχο την αύξηση των ευκαιριών προσωπικής παρέμβασης του μαθητή στο γνωστικό αντικείμενο. Ο εκπαιδευτικός, για να ενθαρρύνει μια τέτοιας ποιότητας συμμετοχή, δρα ως οργανωτής, αναλυτής και συντονιστής της τάξης. Μερικές φορές επεμβαίνει άμεσα, για να παρουσιάσει νέες ιδέες και άλλοτε ακούει κυρίως και παρατηρεί τα άτομα, για να κατανοήσει πιο καλά τις δυνατότητες και τις αδυναμίες τους σε σχέση με τους εννοιολογικούς στόχους του προγράμματος. Η πληροφόρηση αυτή χρησιμοποιείται για το μελλοντικό προγραμματισμό διδακτικών καταστάσεων. Το αναλυτικό πρόγραμμα των Φ. Ε. μπορεί να προσδιοριστεί απ’ αυτή ακριβώς την αλληλεπίδραση, που προκαλεί ο εκπαιδευτικός ανάμεσα στο “μαθητή” και το “αντικείμενο”. Αυτή η προσέγγιση προϋποθέτει ότι ο εκπαιδευτικός ακολουθεί μια ερευνητική και πειραματική συμπεριφορά απέναντι στα παιδιά .Η ερευνητική αυτή διάθεση είναι απαραίτητη, ώστε να καθοριστούν η επαφή του μαθητή με το γνωστικό υλικό και η κατανόηση του γνωστικού αντικειμένου, ο δε πειραματισμός είναι απαραίτητος ,αφού δεν υπάρχει μια μόνο μέθοδος διδασκαλίας των Φ. Ε. Ο ακριβής όμως τρόπος, με τον οποίο χρησιμοποιούνται οι στρατηγικές και οι προσεγγίσεις, πρέπει να αφεθεί στην πρωτοβουλία του εκπαιδευτικού.
    1. Οι επιδιώξεις των ερευνητών των Φ. Ε.
Ο Bruner είπε πως ο μαθητής που μαθαίνει φυσική, λειτουργεί κατ’ ουσία ως φυσικός και μαθαίνει καλύτερα φυσική, εάν συμπεριφέρεται σαν φυσικός παρά οτιδήποτε άλλο. Το παιδί μπορεί να λειτουργεί ως επιστήμονας, αν “επιστήμονα” εννοούμε αυτόν που ανακαλύπτει ορισμένα γεγονότα σχετικά με τον φυσικό κόσμο. Όμως το θέμα δεν είναι να ανακαλύψει εκ νέου γνώσεις που έχουν ανακαλύψει άλλοι, αλλά να έχει μια συνεισφορά στη γνώση.
 
 




 
 

Σ Χ Ε Δ Ι Ο Μ Α Θ Η Μ Α Τ Ο Σ

2. Η δύναμη της τριβής

    1. Διδακτικές πληροφορίες
α) Το παιδί της πέμπτης τάξης του Δημοτικού έχει το γνωστικό του δυναμικό αρκετά εμπλουτισμένο σε συγκεκριμένους τομείς και έχει σημαντικά βελτιώσει τη γνωστική του ικανότητα (σειροθέτηση, διατήρηση, ταξινόμηση, αντιστρεψιμότητα, συνδυασμό, έννοια του αριθμού), έχει ωριμάσει αρκετά και οδεύει προοδευτικά σε πολύπλοκα νοητικά σχήματα ,που επιτρέπουν να αναπτυχθεί η αφαιρετική του σκέψη.

Τώρα μπορεί να σχηματίζει υποθέσεις, να εκτιμά διάφορα ενδεχόμενα και να σταθμίζει τις σκέψεις του, κρίνει δε αυστηρά αυτά που επεξεργάζεται.

Πραγματοποιεί “πειράματα σκέψης” αμφισβητώντας τις ίδιες του τις υποθέσεις και αντιτάσσει επιχειρήματα στον εαυτό του κάνοντας έναν εσωτερικό διάλογο. Η ικανότητα αυτή του στροβιλισμού του νου του γύρω από υποθέσεις , δίνει στη σκέψη του μια ελαστικότητα, που το υποβοηθάει στο να μαθαίνει αυτενεργώντας και να αντιμετωπίζει με ευχέρεια προβληματικές καταστάσεις. Το παιδί σ’ αυτή την ηλικία μπορεί να διατυπώνει επαγωγικούς και παραγωγικούς συλλογισμούς και κατανοεί τις έννοιες των επιστημών. Είναι σε θέση να πειραματιστεί, να ελέγχει δεδομένα και μεταβλητές, να διατυπώνει συμπεράσματα και να καταλήγει σε ορισμούς. Αξίζει να παρατηρήσουμε ότι ο μαθητής με την πειραματική διδασκαλία εφαρμόζει, και με την εφαρμογή αυτή βιώνει την μεθοδολογία των Φ. Ε.(υπόθεση, πείραμα, συμπέρασμα, γενίκευση), γεγονός που βοηθάει στην ανάπτυξη του τρόπου σκέψης. Διευρύνονται, έτσι, οι σκοποί και οι ορίζοντες της εκπαίδευσης από μια αντίληψη:“οι μαθητές μαθαίνουν Φ. Ε.”, σε μια ευρύτερη εκπαιδευτική διαδικασία, που συμβάλλει στην ανάπτυξη της προσωπικότητας των νέων μαθητών, είτε πρόκειται να ακολουθήσουν φυσικές επιστήμες, είτε όχι. Παρ’ όλα αυτά συνεχίζει να οικοδομεί την πραγματικότητα όπου δρα και έτσι επεκτείνει το πραγματικό στην κατεύθυνση του δυνατού. Άλλωστε, η αφαιρετική σκέψη, αποφέρει τα μεγαλύτερα επιτεύγματά της , όταν συνδυάζεται με την πράξη, αν και εξ ορισμού απαιτεί την ικανότητα να παρατηρεί από μακριά τη ζωή. Τώρα όμως αρχίζει να αποκτά το μηχανισμό, που θα το απελευθερώσει από τον άμεσα αντιληπτό κόσμο των αντικειμένων και των πράξεων σε αυτά. Κατέχει πλέον τη δυνατότητα να ενεργεί με τα συστήματα των συμβόλων της γλώσσας και των μαθηματικών και αρχίζει να αποκτά μετα-γνωστικές γνώσεις και εμπειρίες. Ακόμα του αρέσει να εμπλέκεται- συχνά αυθόρμητα- σε δραστηριότητες, που διευρύνουν και εκλεπτύνουν τις γνώσεις , αγαπά τη συζήτηση, να εκφράζει ελεύθερα και αβίαστα τις σκέψεις του και τα επιχειρήματά του.

Τέλος το παρελθόν, το μέλλον, το φανταστικό, ασκούν πάνω του μια γοητεία, που φανερώνει αφενός ότι αρχίζει να διακατέχεται από μια ευαισθησία και αφετέρου ότι συνέχεια αναπτύσσεται η ικανότητά του να αποσπάται από τις συγκεκριμένες περιστάσεις μέσα στις οποίες ζει.

β) Οι μαθητές έχουν ασχοληθεί μέχρι τώρα με την ενότητα “Γνωριμία με τις δυνάμεις”, έχουν μάθει τον ορισμό της δύναμης, τα χαρακτηριστικά της, να παριστούν και μετρούν δυνάμεις, ότι δεν τις βλέπουμε, αλλά τις καταλαβαίνουμε από τα αποτελέσματά τους, και εμφανίζονται κατά ζεύγη στη φύση. Οι γνώσεις που έχουν αποκτήσει μέχρι τώρα οι μαθητές καθώς και οι εμπειρίες τους, θα αποτελέσουν σημείο αναφοράς των νέων γνώσεων. Σημείο αναφοράς για το σχεδιασμό του μαθήματος αποτελεί η δομή του βιβλίου του μαθητή(σελ.126-128. Η δύναμη της τριβής).Για να βρουν κάποιες νέες σχέσεις και να τις επεκτείνουν, θα πρέπει να ξέρουν αρκετά στοιχεία για το θέμα που θα τα απασχολήσει στο καινούριο μάθημα, για να μπορέσουν στη συνέχεια να σκεφτούν. Τα παιδιά μπορούν να μάθουν οτιδήποτε τους προσφερθεί, σύμφωνα με τους Bruner, Bloom , Gagne, αρκεί να έχουν από πριν αφομοιώσει εκείνες τις γνώσεις που θεωρούνται γι’ αυτό απαραίτητες.

γ) Οι μαθητές θα πρέπει να είναι χωρισμένοι σε ομάδες των 4-5 ατόμων, γιατί έτσι ενεργοποιείται σχεδόν το σύνολο της τάξης και συμμετέχουν όλοι στη διδακτική διαδικασία, αφού όλοι κάνουν τα ίδια πειράματα που ,στη συνέχεια θα πρέπει να εξάγουν συμπεράσματα και να τα ανακοινώσουν στην τάξη, μπορούν να συζητήσουν όταν δημιουργείται μια προβληματική κατάσταση που πιθανόν θα πρέπει να βρεθεί μια εναλλακτική λύση. Οι μαθητές μέσα από αυτές τις διαδικασίες μαθαίνουν καλύτερα τα διδασκόμενα γνωστικά αντικείμενα, και γίνονται ενεργά και υπεύθυνα μέλη της ομάδας. .Ταυτόχρονα πετυχαίνουμε και ευρύτερους παιδαγωγικούς στόχους, όπως οι συναισθηματικοί ή ψυχοκινητικοί, αφού το άτομο μαθαίνει να συνεργάζεται με τους άλλους, αλλά και να κάνει κάποια πράγματα με τα χέρια του, κάτι που λείπει από τους Έλληνες μαθητές, μια που το ελληνικό σχολείο έχει δώσει μικρή βαρύτητα σ’ αυτή την κατεύθυνση. Πέρα απ’ αυτό, τα νοήματα δεν αναβλύζουν μόνα τους από τα πράγματα, αλλά τα προσθέτει ο άνθρωπος σ’ αυτά, όταν αρχίσει να αναρωτιέται για το πώς και το γιατί των πραγμάτων.

δ) Ως μέθοδος διδασκαλίας θα χρησιμοποιηθεί η καθοδηγούμενη ανακάλυψη, και η ανακαλυπτική επίδειξη - μόνο στην αρχή, στο στάδιο του προβληματισμού - αφού συνδυαστούν με κοινωνικές μορφές διδασκαλίας (μετωπική, εταιρική, ομαδοκεντρική), επειδή έτσι πετυχαίνουμε:

1. Να συζητούνται οι εμπειρίες με τους συμμαθητές και το δάσκαλο. Με τη συμβολική και την άμεση πράξη προάγεται κατά τον Piaget, η γνωστική ανάπτυξη και επομένως η αφαιρετική ικανότητα του παιδιού,

2. Την ανταλλαγή των απόψεων, χωρίς την οποία δεν αναδιοργανώνεται το γνωστικό πεδίο (L. Vigotsky). Παράλληλα όταν ανακοινώνονται τα συμπεράσματα- αποτελέσματα από τον εισηγητή της κάθε ομάδας, που είναι βέβαια διαφορετικός για κάθε ερώτηση, τα παιδιά αναγκάζονται να παρακολουθούν τα ευρήματα και τις τοποθετήσεις των συμμαθητών τους και έτσι δεν λειτουργούν αποσπασματικά και σταματούν να σκέφτονται μόνο τις δικές τους απαντήσεις (Karl Rogers).

Οι διάφορες κοινωνικές μορφές διδασκαλίας σε συνδυασμό με την μέθοδο της καθοδηγούμενης ανακάλυψης, οδηγεί στην οικοδόμηση της γνώσης αλλά και στην συστηματική μάθηση (Calperin, Kersh). Η καθοδηγούμενη ανακάλυψη σημαίνει ανακάλυψη που γίνεται με την έντιμη και έγκαιρη καθοδήγηση του εκπαιδευτικού. Έτσι ο δάσκαλος ,όταν οι ομάδες των μαθητών επεξεργάζονται τα διάφορα ερωτήματα που έχουν, γυρίζει από την μια στην άλλη ομάδα και με έναν διακριτικό, λεπτό τρόπο τους βοηθά αν έχουν κάποιες απορίες και τους τις επεξηγεί. Μ’ αυτό τον τρόπο ο δάσκαλος έχει μια καλύτερη επικοινωνία με τα παιδιά και γίνεται συναγωνιστής τους στην κατάκτηση της γνώσης.

Οι ανακαλυπτικές επιδείξεις που θα χρησιμοποιηθούν όπως είπαμε στην αρχή της διδασκαλίας, είναι μια ιδιαίτερη μορφή πειραματικών επιδείξεων , όπου επιδιώκεται η ενεργοποίηση μεγάλου αριθμού μαθητών μέσα από μια διαδικασία αλληλεπίδρασης με τα πειράματα επίδειξης και δίνεται έμφαση στη μεθοδολογία της Φυσικής. Ο διδάσκων ευνοεί την έκφραση διαφόρων νοητικών δραστηριοτήτων των μαθητών( παρατήρηση, πρόβλεψη, διατύπωση και επαλήθευση υποθέσεων), που προωθούν στοιχεία μεθοδολογίας της Φυσικής. Επειδή η άμεση επαφή με το πείραμα δεν είναι δυνατή για τους πολλούς μαθητές, γι' αυτό οι ανακαλυπτικές επιδείξεις χρησιμοποιούνται ως συμπληρωματικό στάδιο σε ευρύτερους πειραματικούς σχεδιασμούς (όπου οι μαθητές θα κάνουν οι ίδιοι πειράματα).

ε) Για να συντάξω τα φύλλα εργασίας έλαβα υπόψη τις ιδέες που είχαν οι μαθητές για το θέμα που θα εξεταστεί καθώς και τους στόχους που θέλω να επιτύχω. Οι ερωτήσεις είναι διατυπωμένες με ακρίβεια και σαφήνεια, όσο είναι δυνατόν, οι λέξεις που περιέχουν ανταποκρίνονται στην αντιληπτική τους ικανότητα, και μερικές μόνο ξεπερνούν λίγο τις δυνατότητές τους σε σχέση με το πνευματικό τους επίπεδο. Οι ερωτήσεις είναι αποκλίνουσες και διερευνητικές, με σκοπό την βελτίωση των διαδικασιών της σκέψης ,την ικανότητα να κάνουν λογικούς αφηρημένους συλλογισμούς, την καλλιέργεια της κριτικής και ιδιαίτερα της δημιουργικής σκέψης.

Οι ερωτήσεις στο φύλλο εργασίας απαιτούν γραπτή απάντηση, η οποία πολλαπλασιάζει την ιδέα των μαθητών, αυξάνει την αυτοσυνειδησία τους και στερεώνει την αυτοπεποίθηση τους .

    1. Βοηθητικά μέσα-υλικά
Το βιβλίο του μαθητή “Ερευνώ το φυσικό κόσμο” της Ε΄ τάξης, τα βιβλία της Γλώσσας και των Μαθηματικών του μαθητή, κομμάτια σπάγγου μήκους 60 εκ. γυαλόχαρτα χοντρά και ψιλά ,κομμάτια ξύλου κομμένα σε σχήμα ορθογωνίου λειασμένα ομοιόμορφα σ’ όλες τις έδρες τους, δυναμόμετρα των 2 Nt τόσα όσες είναι οι ομάδες των μαθητών, μικρά ποτηράκια με νερό και λάδι ξεχωριστά, χαρτοπετσέτες, τους κυλινδρικούς μαρκαδόρους των μαθητών, μπαλάκια του τένις, πινέλα και κουτιά από ασημομπογιές όσα και οι ομάδες, υποδεκάμετρο, λαστιχάκια, μικρά ορθογώνια κομμάτια από πλαστικό τζάμι, ρουλεμάν. Τα υλικά των πειραμάτων θα είναι από πριν έτοιμα και θα μοιραστούν στις ομάδες των μαθητών την ώρα που θα τα χρειαστούν από το δάσκαλο. Τα γυαλόχαρτα θα είναι κολλημένα με σελοτέιπ πάνω στα θρανία.

Χρησιμοποιούμε ποικιλία από διδακτικά μέσα ώστε να προσεγγίσουμε το μάθημα καλύτερα και να προσφέρουμε πολλά ερεθίσματα, γιατί επιδιώκουμε :

Στ΄. Η διδακτική προσέγγιση θα γίνει σύμφωνα με το εποικοδομητικό μοντέλο μάθησης των Driver και Oldham (1986) και περιλαμβάνει τα παρακάτω στάδια :
  1. Προσανατολισμός, αυτό που λέμε εφόρμηση της διδασκαλίας, ξεκίνημα. Πρέπει να είναι καλά σχεδιασμένη και γίνεται με την επιλογή μιας εισαγωγικής φυσικής κατάστασης-προβλήματος, η οποία να προκαλεί το ενδιαφέρον των μαθητών και κυρίως να τους δημιουργεί γνωστικά ερεθίσματα , προϋποθέσεις για ένα επιτυχημένο μάθημα.
  2. Η ανάδειξη των ιδεών των μαθητών. Εδώ οι μαθητές εκφράζουν προφορικά ή γραπτά τις ιδέες που έχουν για το θέμα, ενώ ο δάσκαλος προσπαθεί να καταλάβει τι γνώμη έχουν τα παιδιά και σκέφτεται τι μπορεί να προγραμματίσει και ποιες διδακτικές στρατηγικές να ακολουθήσει για να την αναδομήσει.
  3. Αναδόμηση των ιδεών. Οι μαθητές ελέγχουν, επεκτείνουν , μετασχηματίζουν και αντικαθιστούν τις ιδέες τους.
  4. Εφαρμογή. Οι μαθητές βρίσκουν και συσχετίζουν ανάλογες περιπτώσεις από την καθημερινή ζωή.
  5. Ανασκόπηση. Οι μαθητές αναγνωρίζουν πόσο σπουδαία ήταν αυτά που έμαθαν, διαπίστωσαν και ανακάλυψαν.
    1. Στόχοι
    1. Προκαταρκτικές διευκρινήσεις
    1. Διαδικασία διδασκαλίας
Α. Προβληματισμός. Αφού γίνει μια σύντομη σύνδεση με τα προηγούμενα και μια μικρή εισαγωγή, μοιράζουμε στην κάθε ομάδα από δύο κομμάτια πλαστικά τζάμια, όπου στο ένα μόνο έχουμε στάξει μια σταγόνα λαδιού, και από δυο πινέλα, και τους λέμε:

1ο Τοποθετήστε τις δυο πλάκες την μία δίπλα στην άλλη και έπειτα τρίψτε το δάκτυλό σας πρώτα στο τζάμι που είναι καθαρό και έπειτα στο τζάμι που έχει πάνω λάδι. Τι παρατηρείτε;

2ο Πάρτε το πινέλο, κρατήστε το κάθετα στην επιφάνεια του θρανίου, και μετακινήστε το έτσι που οι τρίχες του να ακουμπάνε πάντα πάνω στο θρανίο. Τι παρατηρείται σχετικά με τη φορά της κίνησης του πινέλου και την κατεύθυνση που έχουν οι τρίχες;

3ο Ρίχνουμε ένα μπαλάκι του τένις πάνω στο πάτωμα της αίθουσας και έπειτα πάνω σε μια μοκέτα που έχει η αίθουσα. Τι παρατηρείται; Τι ήταν αυτό που έκανε το μπαλάκι να σταματήσει και στις δυο περιπτώσεις; Γιατί το μπαλάκι έκανε μεγαλύτερη απόσταση μέχρι να σταματήσει στο δάπεδο, ενώ στη μοκέτα μικρότερη;

Β. Διερευνητική διαδικασία-Ανάδειξη των ιδεών των μαθητών.

Μοιράζουμε το φύλλο εργασίας που έχουμε ετοιμάσει, όπου ακολουθείται η διαδικασία, Υπόθεση-πείραμα-συμπέρασμα. Ο δάσκαλος δίνει οδηγίες για την κάθε ερώτηση χωριστά και τους ενημερώνει ότι θα χρησιμοποιήσουν τα υλικά που θα τους μοιράσει για να απαντήσουν ευκολότερα στις ερωτήσεις και έπειτα γυρίζει από ομάδα σε ομάδα, παρακολουθώντας την εργασία τους, βοηθώντας τους όπου έχουν κάποιες δυσκολίες, έχει λοιπόν ένα ρόλο καθοδηγητικό. Οι μαθητές επεξεργάζονται ττις ερωτήσεις του φύλλου εργασίας μία μία ανακοινώνουν στην τάξη τα συμπεράσματα στα οποία κατέληξαν, γίνεται συζήτηση και αφού καταλήξουν στο τελικό συμπέρασμα, το οποίο γράφεται στον πίνακα, προχωρούν στην εξέταση της επόμενης ερώτησης. Όλες οι ομάδες έχουν τα ίδια θέματα, τα αποτελέσματα δε ανακοινώνονται από έναν μαθητή της κάθε ομάδας ,ο οποίος αλλάζει για την επόμενη ερώτηση. Ο συντονιστής καθορίζει ποιος θα ανακοινώσει τα ευρήματα της ομάδας του και μ’ αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται η μονοτονία.

Γ. Μεταφορά στην καθημερινή ζωή

Αξιοποιούμε τις εικόνες του βιβλίου στη σελίδα 128, δείχνουμε το ρουλεμάν και αναφέρουν οι μαθητές μηχανές που ξέρουν οι οποίες έχουν ρουλεμάν . Τους δείχνουμε την εικόνα που έχει τρία αυτοκίνητα που φρενάρουν, για να καταλάβουν ότι τα αυτοκίνητα σταματούν με τα φρένα που έχουν λόγω της τριβής και ότι η απόσταση που αυτά διανύουν μέχρι να σταματήσουν,. εξαρτάται από την ταχύτητά τους.

 Δ. Κάνουμε μια μικρή ανασκόπηση –ανακεφαλαίωση των όσων έχουμε πει και έπειτα τους μοιράζουμε το φύλλο αξιολόγησης που περιέχει τέσσερις ερωτήσεις.

Ε. Εργασία για το σπίτι

Μοιράζουμε ένα φύλλο εργασίας που έχει τέσσερις ερωτήσεις, και ένα φύλλο με οδηγίες για ένα πείραμα που μπορούν να κάνουν μόνα τους στο σπίτι και θα το επιδείξουν στο επόμενο μάθημα ,αφού αναφέρουμε ότι έτσι καταφέρνουν να κινούνται τα ΗΟVΕRKRAFT(καράβια που κινούνται πάνω στη θάλασσα και βγαίνουν έξω στη στεριά μόνα τους) Οι ερωτήσεις του φύλλου εργασίας είναι :

  1. Σε ποια μέρη του ποδηλάτου θέλουμε να έχουμε μεγάλη τριβή και σε ποια μικρή;
  2. Γιατί η πυροσβεστική ρίχνει στους δρόμους που έχουν χυθεί λάδια πριονίδια, άμμο ή τους πλένουν με νερό;
  3. Όταν ο δρόμος είναι βρεγμένος πρέπει ο οδηγός να τρέχει ή όχι και γιατί;
4. Φτιάξτε και εσείς το δικό σας ΄΄τρελό μπαλόνι΄΄, ακολουθώντας τις οδηγίες του παρακάτω πειράματος .(Στο επόμενο μάθημα ένας μαθητής από κάθε ομάδα θα μας κάνει παρουσίαση του πειράματος στην τάξη).
 
 

3. ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

  1. Πότε λέτε ότι θα τεντωθεί περισσότερο το δυναμόμετρο, όταν σύρετε το κομμάτι του ξύλου πάνω στο θρανίο ή πάνω στο γυαλόχαρτο;

  2. …………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………..

    Για να δείτε αν η υπόθεση σας είναι σωστή δεν έχετε παρά να δοκιμάσετε να σύρετε το κομμάτι του ξύλου μια φορά πάνω στο θρανίο και μια φορά πάνω στο γυαλόχαρτο, αφού μετράται κάθε φορά την ένδειξη του δυναμόμετρου.

    Γράψτε το συμπέρασμα στο οποίο καταλήξατε.
     
     
     
     
     

     

  3. Αν σύρουμε (τραβήξουμε) το ίδιο κομμάτι ξύλου πάνω στο θρανίο , μια φορά με βάση επαφής (τριβής) τη μεγάλη επιφάνειά του και μια φορά με βάση επαφής μια άλλη μικρότερη επιφάνεια, τι λέτε ότι θα συμβεί με το δυναμόμετρο; θα τεντωθεί περισσότερο ή λιγότερο;

  4. …………………………………………………………………………………………..

    Για να ελέγξετε την υπόθεσή σας δοκιμάστε να τραβήξετε αργά και σταθερά το ξύλο με τη βοήθεια του δυναμόμετρου. Παρατηρήστε την ένδειξη του δυναμόμετρου τη στιγμή που το ξύλο αρχίζει να κινείται.

    Σε ποιο συμπέρασμα καταλήξατε;
     
     
     
     
     

     

  5. Αν βάλουμε πάνω στο κομμάτι του ξύλου κι άλλο ένα ίδιο κομμάτι ξύλο, τι λέτε ότι θα συμβεί; θα τεντωθεί περισσότερο ή λιγότερο το δυναμόμετρο;

  6. …………………………………………………………………………………………..

    Για να ελέγξετε την υπόθεσή σας δοκιμάστε να κάνετε ότι και στην προηγούμενη ερώτηση.

    Σε ποιο συμπέρασμα καταλήξατε;
     
     
     
     
     

     

  7. Πρόβλημα. Τι συμβαίνει όταν τα χέρια μας είναι ιδρωμένα ή λαδωμένα και προσπαθήσουμε να πιάσουμε ένα αντικείμενο; π.χ. ένα ποτηράκι;

  8. …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

  9. Πότε γλιστράει περισσότερο; όταν τα χέρια μας είναι βρεγμένα ή λαδωμένα;

  10. …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

    Για να ελέγξετε την υπόθεσή σας κάντε το εξής πείραμα:

    Σύρτε το δάχτυλο σας πάνω στο θρανίο. Βρέξτε το και στη συνέχεια ξανασύρτε το. Τι παρατηρείτε;

    Διατυπώστε το συμπέρασμα στο οποίο καταλήξατε.
     
    Το χέρι μας γλιστράει περισσότερο (πιο εύκολα) όταν είναι …………………………..

    Γιατί συμβαίνει αυτό;

    Εξήγηση:

    …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

  11. Τοποθετήστε το ένα κουτί της μπογιάς πάνω στο άλλο και προσπαθήστε να στριφογυρίσετε κρατώντας σταθερό το κάτω κουτί. Τώρα βάλτε στο αυλάκι που έχει το καπάκι του κουτιού μπίλιες, και αναποδογυρίστε το δεύτερο κουτί πάνω στις μπίλιες του πρώτου. Ξαναδοκιμάστε τώρα να τα στριφογυρίσετε και πάλι. Τι παρατηρείτε;

  12. …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

  13. Τοποθετήστε τα δύο βιβλία σας(Γλώσσας και Μαθηματικών) το ένα πάνω στο άλλο, πάνω στο τραπέζι. Αφού τυλίξτε με το σπάγγο το κάτω βιβλίο, δέστε το σπάγγο με ένα λαστιχάκι και αρχίστε να το τραβάτε μέχρι να κινηθούν τα βιβλία. Μετρήστε τώρα πόσο τεντώθηκε το λαστιχάκι και σημειώστε το. Τοποθετήστε τώρα 10 μαρκαδόρους κάτω από τα βιβλία και κάνετε ότι και προηγουμένως. Τι παρατηρείτε τώρα;
…………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………..

Συμπέρασμα:
 
Η τριβή κύλισης είναι …………………………..………..…από την τριβή ολίσθησης.

 

4. ΦΥΛΛΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

  1. Πόσα και ποια είδη τριβής παρατηρούμε όταν κινείται ένα ποδήλατο;

  2. …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

  3. Ποιον τρόπο θα διαλέγατε για να μετακινήσετε τη βιβλιοθήκη της τάξης σας, από τη μια γωνιά στην άλλη και γιατί; Μπορείτε να αναφέρετε και άλλους τρόπους;

  4. …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..
     
     

    3. Ένωσε με γραμμές τις φράσεις που πρέπει, ώστε να σχηματιστούν σωστές προτάσεις:
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

  5. Η Ηλέκτρα έβαλε όμοιους κύβους πάνω σε διάφορες επιφάνειες.
 γυαλόχαρτο πλαστικό τζάμι γυαλόχαρτο
 
 

Αν σπρώξουμε τους κύβους με την ίδια δύναμη, σε ποια από τις πιο πάνω περιπτώσεις θα είναι:
 
 

- η κίνηση πιο δύσκολη; ……………………………………………………………….

- η κίνηση πιο εύκολη; ………………………………………………………………...



5. ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΣΠΙΤΙ

  1. Σε ποια μέρη του ποδηλάτου η τριβή είναι επιθυμητή και σε ποια ανεπιθύμητη.

  2. …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

  3. Πολλές φορές βλέπουμε την πυροσβεστική ή την αστυνομία να ρίχνουν σε δρόμους που έχουν χυθεί λάδια, πριονίδι ή άμμο. Γιατί;

  4. …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

    …………………………………………………………………………………………..

  5. Πώς πρέπει να οδηγεί ένας οδηγός, όταν οι δρόμοι είναι βρεγμένοι και γιατί;
…………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………..

4. Φτιάξτε και εσείς το δικό σας ΄΄τρελό μπαλόνι΄΄, ακολουθώντας τις οδηγίες του παρακάτω πειράματος .(Στο επόμενο μάθημα ένας μαθητής από κάθε ομάδα θα μας κάνει παρουσίαση του πειράματος στην τάξη).
 
 












































6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ


 
 

1. Driver Rosalind,Guesne Edish,Tibergien Andree,Οι ιδέες των παιδιών στις Φυσικές Επιστήμες. Εκδόσεις Τροχαλία,Αθήνα,1993

2.Driver Rosalind,Squires Ann,Rushworth Peter, Wood-Robinsen Valerie, Οικοδομώντας τις έννοιες των Φυσικών Επιστημών. Εκδ. Τυπωθήτω,Αθήνα, 1998.

3. Unesco, Οδηγός του εκπαιδευτικού για τη διδασκαλία των Φυσικών επιστημών στο Δημοτικό και το Γυμνάσιο. 2η Ελληνική Έκδοση,RED-T-POINT, Αθήνα,1994. 4..Unesco,Εργαστηριακός Οδηγός για τη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών, 1972.

5..Janice Vancleaver’s,Φυσική για παιδιά, 101 εύκολα πειράματα πάνω σε Κίνηση,Θερμότητα,Φως, Μηχανές και Ήχο, Εκδόσεις Γ.Πνευματικού, Αθήνα, 1995.

6. Judith Hann, Ο Επιστημονικός μου Οδηγός, Ανακαλύπτω την Επιστήμη, Εκδόσεις Ερευνητές,Αθήνα,1995.

7. Θεοδωρόπουλος , Ε.,Κανδεράκης, Ν., Καριώτογλου, Π., Κολιόπουλος, Δ., Μπαγάκης, Γ., Φασουλόπουλος, Γ., Ερευνώντας διδακτικά την έννοια της τριβής. Εκδόσεις Πνευματικός, Αθήνα, 1996.

8. Κολιόπουλος,Δ. Η πειραματική διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών στην Ελλάδα, Εκδόσεις Γ.Πνευματικού, Αθήνα,1993.

9. Τριλιανός, Αθ., Επίκαιρα Θέματα Διδακτικής Μεθοδολογίας, Πανεπιστημιακές Σημειώσεις Μαρασλείου Διδασκαλείου ,Αθήνα,1998.

10. Ερευνώ το Φυσικό Κόσμο, Ε΄ Δημοτικού, βιβλίο μαθητή και δασκάλου, Ο.Ε.Δ.Β.Αθήνα,1998.
 

Εργασίες

Αρχική σελίδα