Μανόλης Κουσλόγλου
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής
2 Μανόλης Κουσλόγλου
Ο Μανόλης Κουσλόγλου γεννήθηκε το 1970.
Είναι Φυσικός με MSc Ηλεκτρονικών Σπουδών
και MSc Διοίκησης και Οργάνωσης
Εκπαιδευτικών Μονάδων. Πρώην Μηχανικός
Τηλεπικοινωνιακού Λογισμικού και νυν, εδώ
και 20 χρόνια πια, μόνιμος εκπαιδευτικός
Β'θμιας Εκπ/σης. Έχει διατελέσει μέλος
Κεντρικών Οργανωτικών και Επιστημονικών
Επιτροπών, αλλά και εισηγητής πολλών
Πανελλήνιων εκπαιδευτικών Συνεδρίων της
Ε.Ε.Φ. και Πανελλήνιων Συνεδρίων για τις
Τ.Π.Ε. στην Εκπαίδευση. Έχει πιστοποιηθεί ως
εκπαιδευτής ενηλίκων από πολλούς επίσημους
φορείς, ενώ διαθέτει ειδίκευση στα Α.Μ.Ε.Α.
(ΕΟΠΠΕΠ). Είναι επιμορφωτής Α’ και Β’
Επιπέδου του Υπουργείου Παιδείας. Στα
πλαίσια Πανελληνίων Συνεδρίων και Ημερίδων,
έχει διοργανώσει και πραγματοποιήσει πολλά
βιωματικά εργαστήρια επιμόρφωσης με
πειράματα με απλά υλικά, αλλά και πάνω στη
χρήση φορητών ψηφιακών συσκευών. Είναι
συγγραφέας του βιβλίου «Ένας φανταστικός
Φυσικός Κόσμος – 202 πειράματα με Απλά
Υλικά (Εκδόσεις Σαΐτα). Τα τελευταία χρόνια
πειραματίζεται στην τάξη με ψηφιακές
φορητές συσκευές (Mobile learning).
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 3
ΜΑΝΟΛΗΣ ΚΟΥΣΛΟΓΛΟΥ
MOBILE LEARNING:
20… Νανοσενάρια Φυσικής
4 Μανόλης Κουσλόγλου
Μανόλης Κουσλόγλου, MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής
ISBN: 978-960-629-017-6
Νοέμβριος 2020
Εκδόσεις Σαΐτα
Αθανασίου Διάκου 42, 652 01, Καβάλα
Τ.: 2510 831856
Κ.: 6977 070729
e-mail: [email protected]
website: www.saitapublications.gr
Άδεια Creative Commons
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική χρήση
Όχι Παράγωγα έργα 3.0 Ελλάδα
Επιτρέπεται σε οποιονδήποτε αναγνώστη η αναπαραγωγή του έργου (ολική, μερική ή περιληπτική, με οποιονδήποτε τρόπο, μηχανικό, ηλεκτρονικό, φωτοτυπικό,
ηχογράφησης ή άλλο), η διανομή και η παρουσίαση στο κοινό υπό τις ακόλουθες προϋποθέσεις: αναφορά της πηγής προέλευσης, μη εμπορική χρήση του έργου. Επίσης,
δεν μπορείτε να αλλοιώσετε, να τροποποιήσετε ή να δημιουργήσετε πάνω στο έργο αυτό.
Αναλυτικές πληροφορίες για τη συγκεκριμένη άδεια cc, μπορείτε να διαβάσετε στην ηλεκτρονική διεύθυνση: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 5
Ευχαριστίες
Θερμές ευχαριστίες στον Αναστάσιο Μολοχίδη, Επίκουρο Καθηγητή ΑΠΘ,
που προλόγισε το παρόν πόνημα και στον συνάδελφο Χριστόφορο
Πατσακίδη, για τις εύστοχες παρατηρήσεις του, που βελτίωσαν τα
(νανο)σενάρια.
6 Μανόλης Κουσλόγλου
ΠΡΟΛΟΓΟΣ
Η προσπάθεια βελτίωσης της διδασκαλίας των Φυσικών Επιστημών, μέσα από την υιοθέτηση των ερευνών της Διδακτικής των Φυσικών
Επιστημών (ΦΕ), συμπεριλαμβάνει, μεταξύ άλλων, την επιλογή των κατάλληλων μέσων διδασκαλίας. Από τη γιγάντωση της σημασίας του
μέσου, «το μέσο είναι το μήνυμα» («the medium is the message» του Marshall McLuhan το 1964), καταλήξαμε στο ότι το μέσο είναι απλώς
το όχημα για την πρόσληψη του μηνύματος (G. Solomon, 1979). Με την εμφάνιση δε των ηλεκτρονικών υπολογιστών έγινε φανερή η
διαφορά των δύο παραπάνω τάσεων. Σήμερα, όλοι έχουμε πρόσβαση σε προσομοιώσεις στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, που βασίζονται
σε νοηματοδοτούμενα και ρεαλιστικά (αν όχι φωτορεαλιστικά) περιβάλλοντα. Το πώς θα τα εντάξουμε στην διδασκαλία είναι το ζητούμενο.
Τα τελευταία χρόνια εμφανίστηκαν στο εκπαιδευτικό προσκήνιο ψηφιακές τεχνολογίες, με τις οποίες ήδη εκπαιδευτικοί και μαθητές, έχουν
εξοικειωθεί στην καθημερινότητά τους. Ψηφιακές φορητές συσκευές, επαυξημένη πραγματικότητα (AR, augmented reality), εικονική
πραγματικότητα (VR, virtual reality) μετά την καθημερινότητα άρχισαν να εμφανίζονται στην εκπαιδευτική έρευνα. Ειδικά τα κινητά
τηλέφωνα, που σε αρκετές χώρες του κόσμου έχει, όχι μόνον επιτραπεί η είσοδός τους στη σχολική τάξη, αλλά υπάρχει και παρότρυνση
στους εκπαιδευτικούς υιοθέτησης της ένταξής των στην εκπαιδευτική διαδικασία, απασχολούν την έρευνα στη Διδακτική των ΦΕ. Όπως για
κάθε νέο μέσο που εμφανίζεται στην εκπαιδευτική διαδικασία, έτσι και για τις ψηφιακές φορητές συσκευές, τα έξυπνα κινητά τηλέφωνα
(smartphones) και τις ταμπλέτες, στην αρχή ιχνηλατούνται τα χαρακτηριστικά τους και στη συνέχεια γίνεται προσπάθεια ενσωμάτωσής των
στη διδακτική παρέμβαση.
Ο Μανόλης Κουσλόγλου, με το παρόν πόνημα, δεν στέκεται στο κίνητρο που σίγουρα οι μαθητές έχουν, τουλάχιστον αρχικά, όπως με κάθε
καινοτόμο μέσο που ταράζει τα λιμνάζοντα νερά της σχολικής καθημερινότητάς των, δεν αρκείται στο novelty factor, αλλά προτείνει
ουσιαστικές παρεμβάσεις χρησιμοποιώντας τους ποικίλους αισθητήρες, που μια έξυπνη φορητή ψηφιακή συσκευή κατά κανόνα διαθέτει,
μέσα από δωρεάν πλατφόρμες λογισμικού. Μέσα από την πολύχρονη εκπαιδευτική εμπειρία του και τις εξειδικευμένες γνώσεις της
διδακτικής, που ως επιμορφωτής της εισαγωγής των ΤΠΕ στην εκπαιδευτική διαδικασία κατέχει, προτείνει 20 (νανο)σενάρια με τη χρήση των
έξυπνων φορητών ψηφιακών συσκευών. Επόμενο βήμα η υλοποίησή τους. Αν μάλιστα, συνοδευτεί με συλλογή δεδομένων από την
εκπαιδευτική χρήση τους, που θα τροφοδοτήσουν γόνιμες συζητήσεις, είμαι σίγουρος ότι θα εξαχθούν χρήσιμα συμπεράσματα για τη
διάχυση της χρήσης των έξυπνων φορητών ψηφιακών συσκευών στην εκπαιδευτική διαδικασία.
Αναστάσιος Μολοχίδης
επικ. καθηγητής, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 7
Εισαγωγή
Τα «νανοσενάρια» είναι συνοπτικά μικροσενάρια που παρουσιάζονται στο παρόν βιβλίο, με σκοπό να υποστηρίξουν τους εκπαιδευτικούς
που εφαρμόζουν διαδικασίες διδασκαλίας με τη χρήση ψηφιακών φορητών συσκευών (tablets/smartphones). Άλλωστε, η μάθηση μέσω των
συσκευών αυτών, το mobile learning, δεν περιορίζεται στη χρήση ενός κινητού μέσα στην τάξη, αλλά προϋποθέτει και τη χρήση σύγχρονων
διδακτικών μεθόδων, όπως η εφαρμογή σεναρίων, η διανομή φύλλων εργασίας στους μαθητές, η ομαδική/ομαδοσυνεργατική μάθηση κ.α.
Τα νανοσενάρια παρουσιάζονται συνοπτικά, σε πίνακα με τέσσερις στήλες:
1η ΣΤΗΛΗ: Δίνεται το επιστημονικό θέμα που εξετάζεται, καθώς και τα προσδοκώμενα αποτελέσματα (διδακτικοί στόχοι) εφαρμογής του
μικροσεναρίου.
2η ΣΤΗΛΗ: Παρουσιάζονται οι επιστημονικές έννοιες που πραγματεύεται το μικροσενάριο.
3η ΣΤΗΛΗ: Περιγράφονται συνοπτικά διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες. Πιο συγκεκριμένα, προσφέρεται μια σύντομη και γενική
περιγραφή για τον/την εκπαιδευτικό και μια σειρά δραστηριοτήτων για τον μαθητή/τη μαθήτρια.
4η ΣΤΗΛΗ: Δίνεται το link από όπου ένας εκπαιδευτικός μπορεί να βρει το απαραίτητο λογισμικό. Όταν πρόκειται για λογισμικό που πρέπει
να εγκατασταθεί στη φορητή συσκευή, το Link κατευθύνει στο Playstore, από όπου ο εκπαιδευτικός μπορεί να κατεβάσει το λογισμικό. Στην
ίδια περίπτωση, προσφέρεται και ένα QR-code, ώστε ο χρήστης να μπορεί να αποκτά πρόσβαση στο λογισμικό, απλά σημαδεύοντας με το
κινητό του το QR-code. Σε αυτήν την περίπτωση το κινητό/tablet θα πρέπει να έχει εγκατεστημένη μια σχετική εφαρμογή ανάγνωσης QR-
code. Μια τέτοια εφαρμογή μπορεί να εγκαταστήσει ο χρήστης κάνοντας «ταπ» στο παρακάτω εικονίδιο:
Είναι αυτονόητο ότι τα εξαιρετικά συνοπτικά σενάρια που παρουσιάζονται στο παρόν βιβλίο δεν μπορούν να εφαρμοστούν ως έχουν, αλλά
προσφέρουν ιδέες στους εκπαιδευτικούς για ανάπτυξη και εφαρμογή (μικρο)σεναρίων, φύλλων εργασίας ή δραστηριοτήτων, προσφέροντάς
τους έτσι μια καλή αφορμή για εφαρμογή σύγχρονων διδακτικών προσεγγίσεων.
8 Μανόλης Κουσλόγλου
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 9
Περιεχόμενα
1. Οι Τιτάνες του διαστήματος: Εικονική Πραγματικότητα (V.R.)/Ιστοεξερεύνηση.......................................................................................... 11
2. Το CERN διηγείται την ιστορία του Σύμπαντος: Επαυξημένη Πραγματικότητα (A.R.) .................................................................................. 13
3. Μετρήσεις Μήκους – Μέση Τιμή: Το κινητό ως όργανο μέτρησης............................................................................................................... 15
4. Μέση Ταχύτητα: Το κινητό ως όργανο μέτρησης .......................................................................................................................................... 17
5. Σύνθεση δυνάμεων: Προσομοίωση ............................................................................................................................................................... 19
6. Απλό εκκρεμές: Στρατηγική Ελέγχου Μεταβλητών ....................................................................................................................................... 21
7. Βαρυτική Δυναμική Ενέργεια: Το κινητό ως υπολογιστικό εργαλείο............................................................................................................ 23
8. Μηχανική Ενέργεια: Επαυξημένη Πραγματικότητα (A.R.)............................................................................................................................. 25
9. Κινητική Ενέργεια: Το κινητό ως υπολογιστικό εργαλείο.............................................................................................................................. 27
10. Στατικός ηλεκτρισμός: Δημιουργία Video Quiz.............................................................................................................................................. 29
11. Ηλ. φορτίο στο εσωτερικό του Ατόμου: Πολλαπλές αναπαραστάσεις ........................................................................................................ 31
12. Δυνάμεις Coulomb: Εφαρμογή Επιστημονικής μεθόδου .............................................................................................................................. 33
13. Ηλ. Κυκλώματα 2 Αντιστατών: Inquiry continuum......................................................................................................................................... 35
14. Σχεδιασμός Ηλεκτρικών κυκλωμάτων: Blended Learning ............................................................................................................................. 37
15. Ηλεκτρικό κύκλωμα: Εναλλακτικές ιδέες μαθητών ....................................................................................................................................... 39
16. Υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου: Ομαδοσυνεργατική μάθηση ........................................................................................................ 41
17. Επανάληψη εννοιών Φυσικής: Παιχνιδοποίηση............................................................................................................................................ 43
18. Ευθύγραμμη κίνηση: Πολλαπλές αναπαραστάσεις/Παιχνιδοποίηση........................................................................................................... 47
19. Ε.Ο.Κ: Το κινητό ως πειραματική συσκευή καταγραφής & Ανάλυσης .......................................................................................................... 49
20. Κατακόρυφη βολή: Επίλυση μαθηματικών εξισώσεων................................................................................................................................. 51
10 Μανόλης Κουσλόγλου
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 11
1. Οι Τιτάνες του διαστήματος: Εικονική Πραγματικότητα (V.R.)/Ιστοεξερεύνηση
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Αστρονομία Για τον/την εκπαιδευτικό Titans of Space®
Cardboard VR
1. Γνωρίσουν τους πλανήτες Η Εικονική Πραγματικότητα (Virtual Reality) είναι μια ραγδαία
του Ηλιακού μας αναπτυσσόμενη τεχνολογία που αφορά στις φορητές ψηφιακές συσκευές: https://play.google.c
συστήματος, καθώς και τα Ο χρήστης τοποθετεί το κινητό του σε μια μάσκα V.R. και με τη χρήση om/store/apps/detail
πιο γνωστά αστέρια. κατάλληλου λογισμικού που είναι εγκατεστημένο στο κινητό, παρατηρεί s?id=com.drashvr.tita
φαινόμενα, καταστάσεις και αντικείμενα σε τρισδιάστατη μορφή. nsofspacecb
2. Εξασκηθούν στην
αναζήτηση πληροφοριών H πλειοψηφία των εφαρμογών VR αφορά παιχνίδια, όπως roller coaster,
από το διαδίκτυο με τη ωστόσο αναπτύσσονται αντίστοιχες εφαρμογές για διδακτικούς σκοπούς
διαδικασία της σε όλους τους τομείς των Φυσικών Επιστημών, όπως τη βιολογία, τη
ιστοεξερεύνησης. Φυσική, τη Χημεία, τη Γεωγραφία. Το πλεονέκτημα της τεχνολογίας είναι
ότι προκαλεί το ενδιαφέρον του μαθητή, καθώς δίνει την αίσθηση της
3. Να εκμεταλλευτούν τα πραγματικότητας, έστω και σε απλοποιημένη μορφή, μετατρέποντας τη
πλεονεκτήματα της μάθηση σε παιχνίδι.
εικονικής πραγματικότητας
(VR) προς όφελος της Ο εκπαιδευτικός πρέπει να κατεβάσει και να εγκαταστήσει το
ανάπτυξης των δεξιοτήτων προτεινόμενο λογισμικό σε κινητά και στη συνέχεια, αφού το εκτελέσει, να
τους. τοποθετήσει τα κινητά αυτά σε μάσκες V.R. Οι μαθητές χωρίζονται σε
ομάδες. Εφόσον ο αριθμός των μασκών/κινητών είναι πολύ μικρός,
επιλέγεται ένας εκπρόσωπος από κάθε ομάδα, ώστε να φορέσει τη μάσκα
για να εκκινήσει η διαδικασία.
Επειδή το συγκεκριμένο λογισμικό δεν προσφέρει από μόνο του κάποιες
εποικοδομητικές δραστηριότητες, καλό θα ήταν να το εκμεταλλευτεί ο
εκπαιδευτικός με τη διαδικασία της ιστοεξερεύνησης, δηλαδή μιας
δομημένης δραστηριότητας κατά τη διάρκεια της οποίας αντλούνται
12 Μανόλης Κουσλόγλου
πληροφορίες κυρίως από το διαδίκτυο. Η ιστοεξερεύνηση πρέπει να
περιλαμβάνει τα στάδια της εισαγωγής, της αποστολής, της
μεθοδολογίας/διαδικασίας, της αξιολόγησης και των συμπερασμάτων.
Το προτεινόμενο λογισμικό μπορεί να παίξει ενεργό ρόλο κυρίως στα
πρώτα βήματα της ιστοεξερεύνησης.
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Χωριστείτε σε ομάδες των 2-3 ομάδων. Η κάθε ομάδα μπορεί να
επιλέξει έναν πλανήτη του Ηλιακού μας συστήματος, τον οποίον θα
εξερευνήσει.
2. Φορέστε διαδοχικά τις μάσκες και περιηγηθείτε στο Ηλιακό σύστημα,
μέχρι να συναντήσετε τον πλανήτη σας. Διαβάστε τις πληροφορίες που
σας προσφέρει η εφαρμογή.
3. Αναζητήσετε επιπλέον υλικό από το διαδίκτυο και καταγράψτε το σε
σύντομη εργασία, συμπεριλαμβάνοντας τις πηγές σας, σύμφωνα με τις
οδηγίες του/της εκπαιδευτικού σας.
4. Παρουσιάστε την εργασία σας στους συμμαθητές σας, συνοδεύοντάς
την με σχετικό πολυμεσικό υλικό.
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 13
2. Το CERN διηγείται την ιστορία του Σύμπαντος: Επαυξημένη Πραγματικότητα (A.R.)
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές Εκπαιδευτικό
δραστηριότητες) Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Αστρονομία Για τον/την εκπαιδευτικό Bing Bang AR:
1. Γνωρίσουν τα βασικά Η Επαυξημένη Πραγματικότητα (Augmented Reality) είναι μια ραγδαία https://play.google.
στοιχεία του Σύμπαντος και αναπτυσσόμενη τεχνολογία που αφορά στις φορητές ψηφιακές com/store/apps/det
της δημιουργίας του. συσκευές: Όταν κάποιος στοχεύει με την κάμερα της συσκευής του μια ails?id=ch.cern.BigB
φωτογραφία, τότε στην οθόνη του κινητού του ενεργοποιούνται επιπλέον angAR
2. Εξοικειωθούν με τη χρήση στοιχεία, όπως βίντεο, αφήγηση, γραφικά που εμπλουτίζουν τη
σύγχρονων λογισμικών για φωτογραφία και προσφέρουν πλούσιο πληροφοριακό υλικό σχετικό με το
φορητές ψηφιακές περιεχόμενό της.
συσκευές.
3. Εκμεταλλευτούν τα Αν και η πλειοψηφία των εφαρμογών AR αφορά παιχνίδια και
πλεονεκτήματα της τουριστικούς οδηγούς, έχουν αρχίσει να αναπτύσσονται αντίστοιχες
επαυξημένης εφαρμογές για διδακτικούς σκοπούς. Το πλεονέκτημα της τεχνολογίας
πραγματικότητας (AR) προς είναι ότι προκαλεί το ενδιαφέρον του μαθητή, καθώς «ζωντανεύει» μια
όφελος της ανάπτυξης των στατική εικόνα ή εμπλουτίζει την πραγματικότητα με εικονικά στοιχεία,
δεξιοτήτων τους. μετατρέποντας τη μάθηση σε παιχνίδι.
Η συγκεκριμένη εφαρμογή έχει αναπτυχθεί από το CERN και προσφέρει
ακουστική και οπτική περιγραφή της ιστορίας γέννησης του Σύμπαντος.
Είναι δυνατή η παύση της διήγησης, η μελέτη σχετικών πληροφοριών, η
λήψη φωτογραφιών σε συνθήκες επαυξημένης πραγματικότητας, η
επιλογή κεφαλαίων της ιστορία του σύμπαντος κ.α.
Η ιστορία γίνεται πιο ενδιαφέρουσα όταν το κινητό διαθέτει γυροσκόπιο,
έναν αισθητήρα που είναι πλέον ενσωματωμένος στη μεγάλη
πλειοψηφία των κινητών.
14 Μανόλης Κουσλόγλου
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Χωριστείτε σε 6 ομάδες, φροντίζοντας κατά το δυνατό σε κάθε ομάδα
να υπάρχει τουλάχιστον ένας μαθητής/μία μαθήτρια που γνωρίζει
αγγλικά. Επιλέξτε ένα από τα κεφάλαια της ιστορίας του Σύμπαντος
με το οποίο θα θέλατε να ασχοληθείτε:
The Bing Bang
First Particles
First atoms
First stars
Our Solar system
We are made of star stuff
2. Ανοίξτε τον ήχο της συσκευής σας, ώστε να μπορείτε να ακούτε τη
διήγηση (αγγλικά). Εκτελέστε την εφαρμογή και σέρνοντας το
δάχτυλό σας από το κάτω μέρος της οθόνης προς τα πάνω, εμφανίστε
ένα κεφάλαιο της ιστορίας. Με το δάχτυλο, μπορείτε να αναζητήσετε
αριστερά/δεξιά, το κεφάλαιο που σας ενδιαφέρει.
3. Ξεκινήστε την ιστορία. Μπορείτε να κάνετε παύσεις, να βγάζετε
φωτογραφίες παρέα με τ’ αστέρια ή να διαβάζετε περισσότερες
πληροφορίες (στα αγγλικά).
4. Αναζητήσετε επιπλέον υλικό από το διαδίκτυο και καταγράψτε το σε
σύντομη εργασία, συμπεριλαμβάνοντας τις πηγές σας.
5. Παρουσιάστε την εργασία σας στους συμμαθητές σας, συνοδεύοντάς
την με σχετικό πολυμεσικό υλικό ή τις φωτογραφίες που έχετε
τραβήξει.
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 15
3. Μετρήσεις Μήκους – Μέση Τιμή: Το κινητό ως όργανο μέτρησης
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Μέτρηση Για τον/την εκπαιδευτικό Smart tools:
μήκους
1. Καταλήξουν στη βέλτιστη Οι μαθητές διευρύνουν τις γνώσεις και τις δεξιότητές τους σχετικά με τις https://play.google.c
μέθοδο μέτρησης του Μέση Τιμή διαδικασίες και τα όργανα μέτρησης του μήκους, αλλά και τα σφάλματα om/store/apps/detail
μήκους, ανάλογα με την μέτρησης. Η ποικιλία των οργάνων και των τρόπων μέτρησης που s?id=com.pcmehanik.
περίπτωση. Σφάλματα εκμεταλλεύονται επιτρέπει τη διερευνητική προσέγγιση της μέτρησης του smarttoolbox
μέτρησης μήκους και βοηθάει στην διάκριση των καταλληλότερων από αυτών,
2. Διαπιστώσουν και να ανάλογα με την περίσταση.
εκτιμήσουν σφάλματα
μέτρησης κατά τον Επιπλέον, η χρήση εφαρμογής που μετατρέπει το κινητό τηλέφωνο σε
πειραματισμό αποστασιόμετρο, εξοικειώνει τους μαθητές με μια «εναλλακτική» γι’
αυτούς χρήση του και ανοίγει νέους ενδιαφέροντες επιστημονικούς
3. Μπορούν να επιλέγουν δρόμους εκμετάλλευσής του.
μεταξύ διαφορετικών
οργάνων μέτρησης. Η αξιοποίηση των ψηφιακών φορητών συσκευών και του αντίστοιχου
λογισμικού γίνεται κατά προτίμηση σε ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο.
4. Εξοικειωθούν με τη χρήση
σύγχρονων λογισμικών και Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
εργαλείων μέτρησης
αποστάσεων, ταχύτητας, 1. Καταγράψτε τα όργανα που γνωρίζετε για τη μέτρηση του μήκους ενός
χρόνου. αντικειμένου.
2. Συζητήστε κατά ομάδες και καταγράψτε σε σχετικό πίνακα, τα
σφάλματα μέτρησης που είναι πιθανό να κάνετε κατά τη μέτρηση του
μήκους ενός θρανίου με τη χρήση διαφορετικών οργάνων. Προτείνονται
τρία όργανα: Χάρακας, Μετροταινία και Ψηφιακό Αποστασιόμετρο
(εργαλείο «Distance» των Smart tools).
16 Μανόλης Κουσλόγλου
3. Συζητήστε με την ομάδα σας και γράψτε τους λόγους για την
αναγκαιότητα λήψης πολλαπλών μετρήσεων και τη χρήση της Μέσης
Τιμής τους.
4. Μετρήστε το μήκος του θρανίου σας συνολικά δέκα φορές,
χρησιμοποιώντας διαδοχικά έναν χάρακα (τέσσερις μετρήσεις), μία
μεζούρα (τρεις μετρήσεις) το αποστασιόμετρο του κινητού σας και
καταγράψτε στο σχετικό πίνακα τις τιμές.
5. Υπολογίστε τη μέση τιμή των μετρήσεων.
6. Ελέγξτε με ποιο όργανο λάβατε τιμές πιο κοντά στη Μέση Τιμή και
καταγράψτε τους λόγους που συνέβη αυτό (δηλαδή γιατί με αυτό το
όργανο είχατε μικρότερα σφάλματα μέτρησης).
7. Συζητήστε στην τάξη πάνω στις έννοιες «σφάλματα μετρήσεων» και
«Μέση τιμή μετρήσεων» του μήκους και συνοψίστε τα συμπεράσματά
σας σχετικά με τις έννοιες αυτές.
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 17
4. Μέση Ταχύτητα: Το κινητό ως όργανο μέτρησης
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Χρονικό Για τον/την εκπαιδευτικό Smart tools:
Διάστημα
1. Κατανοήσουν την έννοια Οι φορητές ψηφιακές συσκευές ως όργανα πειραματικών μετρήσεων, σε https://play.google.c
της Μέσης Ταχύτητας Μέση συνδυασμό με τη χρήση παραδοσιακών εργαλείων μέτρησης, προσφέρουν om/store/apps/detail
Ταχύτητα στους μαθητές τη δυνατότητα να επιλέγουν μεταξύ ποικιλίας οργάνων και s?id=com.pcmehanik.
2. Εξοικειωθούν με τον τρόπων μέτρησης, αλλά και να καταλήγουν σε συμπεράσματα σχετικά με smarttoolbox
πειραματισμό και την Μετατροπή τη προτιμότερη μέθοδο υπολογισμού της Μέσης Ταχύτητας.
ανάλυση πειραματικών μονάδων
αποτελεσμάτων που Οι μαθητές έχουν στα χέρια τους ένα φορητό, πολυδύναμο εργαστήριο,
λαμβάνουν με χάρη στο οποίο μπορούν να εφαρμόσουν τη βασική επιστημονική μέθοδο
διαφορετικές μεθόδους «πρόβλεψη – πειραματισμός – συμπεράσματα – ανατροφοδότηση».
3. Εκτιμήσουν και να Η αξιοποίηση των ψηφιακών φορητών συσκευών και του αντίστοιχου
ερμηνεύσουν σφάλματα λογισμικού γίνεται κατά προτίμηση σε ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο.
μέτρησης κατά τον
πειραματισμό Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
4. Εξοικειωθούν με τη χρήση 1. Καταγράψτε τις απόψεις σας για το νόημα των εννοιών «ταχύτητα»,
σύγχρονων λογισμικών και «μεγάλη/μικρή ταχύτητα» καθώς και για την εξάρτηση της ταχύτητας
εργαλείων μέτρησης από άλλα φυσικά μεγέθη.
αποστάσεων, ταχύτητας,
χρόνου. 2. Μετρήστε μια συγκεκριμένη απόσταση με τη χρήση μεζούρας και στη
συνέχεια με το κινητό σας (εργαλείο «distance» του smart tools).
3. Επαναλάβετε τις μετρήσεις ώστε να λάβετε τη μέση τιμή των
μετρήσεων.
4. Αφού θέσετε σε κίνηση ένα αυτοκινητάκι κατά μήκος της διαδρομής
18 Μανόλης Κουσλόγλου
που μετρήσατε, χρονομετρήστε το χρονικό διάστημα που αυτό
χρειάζεται για να διανύσει τη συγκεκριμένη απόσταση (εργαλείο
«stopwatch», του smart tools).
5. Επαναλάβετε τις μετρήσεις ώστε να λάβετε τη μέση τιμή των
μετρήσεων.
6. Με βάση τις παραπάνω μετρήσεις απόστασης-χρόνου, υπολογίστε τη
Μέση Ταχύτητα που είχε το αυτοκινητάκι.
7. Θέσετε σε κίνηση πάλι το αυτοκινητάκι και αυτή τη φορά μετρήστε την
ταχύτητά του απευθείας με το κινητό σας (εφαρμογή «speedmeter» του
smart tools)
8. Μετατρέψτε τις τιμές που βρήκατε από Km/h σε m/sec και συγκρίνετέ
τις με τις αντίστοιχες που είχατε βρει με την προηγούμενη μέθοδο
(βήματα 2-6)
9. Συζητήστε πάνω στα σφάλματα μετρήσεων
10. Συνοψίστε τα συμπεράσματά σας σχετικά με τις έννοιες «μέση
ταχύτητα», «τροχιά», «χρονικό διάστημα» και το πώς η ταχύτητα
εξαρτάται από τα άλλα δύο φυσικά μεγέθη
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 19
5. Σύνθεση δυνάμεων: Προσομοίωση
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Σύνθεση Για τον/την εκπαιδευτικό PhET (android)
1. Κατανοήσουν την έννοια δυνάμεων Η διδακτέα ύλη της Φυσικής μπορεί να προσφέρει πολλές αφορμές ώστε
να συνδεθεί η επιστήμη με την καθημερινότητα. Κάτι τέτοιο μπορεί να
της Συνισταμένης δύναμης Συνισταμένη γίνει πολύ εύκολα, είτε με την πραγματοποίηση πειραμάτων, είτε με τη https://play.google.c
χρήση Τ.Π.Ε., δηλαδή προσομοιώσεων και εικονικών πειραμάτων. om/store/apps/detail
2. Αναγνωρίσουν τη σύνθεση δύναμη s?id=edu.colorado.ph
H σύνθεση δυνάμεων δίνει μια ευκαιρία στους μαθητές να αντιληφθούν et.androidApp&hl=el
δυνάμεων στην Ισορροπία την έννοια της συνισταμένης δύναμης μέσω της διελκυστίνδας. Αρωγός
του εκπαιδευτικού είναι η σχετική προσομοίωση PhET του Πανεπιστημίου
καθημερινότητα δυνάμεων του Colorado “Forces and Motion: Basics”: Η εφαρμογή εμφανίζει μια
εικονική διελκυστίνδα, με τη βοήθεια της οποίας οι μαθητές/μαθήτριες
3. Εξοικειωθούν με τη χρήση μπορούν να πειραματισθούν παίζοντας με δυνάμεις στην ίδια διεύθυνση.
προσομοιώσεων, Πρόκειται για προσομοίωση με λίγες παροχές, που ωστόσο προσφέρει ένα
εκτελώντας ένα εικονικό πιο ελκυστικό μοντέλο από αυτό που σχεδιάζει ο εκπαιδευτικός στον
πείραμα με παροχές που πίνακα και σίγουρα βοηθάει στην εκμάθηση της εύρεσης της συνισταμένης
δεν είναι δυνατό να ή κάποιας συνιστώσας με παιγνιώδη τρόπο. Επίσης, μπορεί να αποτελέσει
αναπαραχθούν στον μια καλή εισαγωγή για τις ενότητες που ακολουθούν και αφορούν τη
φυσικό κόσμο. σχέση δύναμης, ισορροπίας και μεταβολής της ταχύτητας.
Για τις ανάγκες του εργαστηρίου, ο/η εκπαιδευτικός έχει σχεδιάσει στον
πίνακα ένα αντικείμενο, πάνω στο οποίο ασκούνται δυνάμεις
πολλαπλάσιες των 50 Ν και με μέγιστο όριο τα 200 Ν, ώστε να είναι δυνατή
η αναπαραγωγή της άσκησης στην προσομοίωση, με τις ίδιες τιμές
δυνάμεων.
20 Μανόλης Κουσλόγλου
Σημείωση: Αν προτιμηθεί η online έκδοση της προσομοίωσης PhET, τότε οι PhET (online)
επιλογές των χειριστηρίων είναι στα ελληνικά. Κατά την έναρξη της
προσομοίωσης, θα πρέπει να επιλεγεί το παράθυρο «διελκυστίνδα». https://phet.colorado.e
du/el/simulation/force
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια s-and-motion-basics
1. Στο σχήμα που σας έχει δοθεί (ένα τετράγωνο αντικείμενο, όπου πάνω
του ασκούνται τέσσερις δυνάμεις ίδιας διεύθυνσης, αλλά διαφορετικών
κατευθύνσεων), υπολογίστε τη συνισταμένη δύναμη.
2. Σχεδιάστε τη συνισταμένη δύναμη πάνω στο ίδιο σχήμα.
3. Συζητήστε κατά ομάδες, προς τα πού θα κινηθεί το αντικείμενο. Επίσης,
γράψτε τις υποθέσεις για την αντίδραση του αντικειμένου στην
περίπτωση που η συνισταμένη των δυνάμεων είναι μηδέν.
4. Κατά ομάδες, ανοίξτε την προτεινόμενη προσομοίωση PhET. Τσεκάρετε
το κουτάκι «values», ώστε να εμφανίζονται οι τιμές των δυνάμεων.
5. Τοποθετείστε κατάλληλα τα ανθρωπάκια από τις δύο πλευρές της
διελκυστίνδας, ώστε οι δυνάμεις να αντιστοιχούν στις τιμές του
σχήματος που σας είχε δοθεί.
6. Επιλέξτε το «sum of forces”, ώστε να εμφανιστεί η συνισταμένη
δύναμη. Η τιμή της είναι ίδια με αυτήν που είχατε υπολογίσει; Αν όχι,
επαναλάβετε πιο προσεκτικά τα βήματα 1. Και 2.
7. Ποια ομάδα νικάει και γιατί;
8. Τι συμβαίνει όταν οι δύο ομάδες ασκούν την ίδια δύναμη; Εκτελέστε το
πείραμα στην προσομοίωση και καταλήξτε σε σχετικά συμπεράσματα,
ελέγχοντας τις απαντήσεις που είχατε δώσει στο βήμα 3.
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 21
6. Απλό εκκρεμές: Στρατηγική Ελέγχου Μεταβλητών
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό Υλικό (Λογισμικό)
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Απλό Για τον/την εκπαιδευτικό Phet (online).
«Εργαστήριο
1. Κατανοήσουν τη σχέση εκκρεμές Η στρατηγική ελέγχου μεταβλητών είναι μια διαδικασία κατά την οποία εκκρεμούς»:
εξετάζεται η πιθανή εξάρτηση ενός φυσικού μεγέθους από άλλα φυσικά
εξάρτησης που έχει η Ταλάντωση μεγέθη, που λειτουργούν ως μεταβλητές. Πιο συγκεκριμένα, μεταβάλλεται https://phet.colorado.
η τιμή μιας μόνο μεταβλητής, ενώ οι τιμές των υπολοίπων διατηρούνται edu/el/simulation/pen
περίοδος ταλάντωσης ενός Περίοδος σταθερές, προκειμένου να ελεγχθεί η εξάρτηση του φυσικού μεγέθους από dulum-lab
εκκρεμούς από τις Ταλάντωσης αυτήν. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται και για άλλες μεταβλητές.
ανεξάρτητες μεταβλητές
Στην προκειμένη περίπτωση, με τη χρήση του σχετικού εικονικού
του μήκους του νήματος πειράματος PhET, εξετάζεται η εξάρτηση της Περιόδου Ταλάντωσης, από
το μήκος του νήματος, την επιτάχυνση της βαρύτητας και τη μάζα του
και της επιτάχυνσης της αντικειμένου που είναι δεμένο στο νήμα.
βαρύτητας.
2. Κατανοήσουν ότι η Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
περίοδος ταλάντωσης δεν
εξαρτάται από τη μάζα του
αντικειμένου που κρέμεται
από το νήμα.
3. Αποκτήσουν εμπειρία στην 1. Συζητήστε κατά ομάδες και καταγράψτε από ποια από τα ακόλουθα
στρατηγική ελέγχου φυσικά μεγέθη θεωρείτε ότι εξαρτάται η περίοδος ταλάντωσης ενός
μεταβλητών για τη μελέτη εκκρεμούς και με πιο τρόπο: μήκος του νήματος, επιτάχυνση της
ενός φυσικού μεγέθους. βαρύτητας, μάζα του αντικειμένου που είναι δεμένο στο νήμα.
2. Ανοίξτε τη σχετική προσομοίωση PhET και επιλέξτε την καρτέλα
«Εισαγωγή». Κάθε φορά μεταβάλλετε μόνο ένα φυσικό μέγεθος, ενώ τα
άλλα πρέπει να τα διατηρείτε σταθερά.
α. Μεταβαλλόμενη μεταβλητή: Μήκος 1. Επιλέξτε ως μήκος τα 0,3 μ.
22 Μανόλης Κουσλόγλου
(η μάζα είναι 1 κιλό και ο πλανήτης είναι η Γη). Θέσετε σε κίνηση το Phet (playstore)
εκκρεμές και μετρήστε τη διάρκεια δέκα πλήρων ταλαντώσεων.
Υπολογίστε τη μέση τιμή, υπολογίζοντας έτσι την περίοδο https://play.google.co
ταλάντωσης. Επαναλάβετε για τιμές 0,6 μ. και 0,9 μ. Καταγράψτε m/store/apps/details?i
τις μετρήσεις σε σχετικό πίνακα. d=edu.colorado.phet.a
Συζητήστε με τα μέλη της ομάδας σας τις τιμές του Πίνακα. Πώς ndroidApp&hl=el
σχετίζονται μεταξύ τους η περίοδος και το μήκος του εκκρεμούς; Οι
τιμές τους είναι ανάλογες ή αντιστρόφως ανάλογες; Η τιμή της
περιόδου μεταβάλλεται σε σχέση με το μέτρο του μήκους, το
τετράγωνό του ή την τετραγωνική ρίζα του;
β. Μεταβαλλόμενη μεταβλητή: Μάζα 1. Επαναλάβετε την
πειραματική διαδικασία, όπως στην προηγούμενη περίπτωση,
μεταβάλλοντας αυτή τη φορά μόνο τις τιμές της μάζας: 0,5 κ, 1 κ.,
1,5 κ. (Διατηρείστε το μήκος στα 0,9 μ. και ως πλανήτη, τη Γη).
Καταγράψτε τις μετρήσεις σε σχετικό πίνακα.
Συζητήστε με τα μέλη της ομάδας σας τις τιμές του Πίνακα.
Σχετίζονται μεταξύ τους τα δύο φυσικά μεγέθη;
γ. Μεταβαλλόμενη μεταβλητή: Επιτάχυνση της Βαρύτητας.
Διατηρείστε το μήκος του εκκρεμούς στα 0,9 μ. και ρυθμίστε τη
μάζα του στο 1κ. Επαναλάβετε την πειραματική διαδικασία, όπως
στην προηγούμενη περίπτωση, αλλάζοντας αυτή τη φορά μόνο
πλανήτες: Σελήνη, Γη, Δίας (η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι
αυξανόμενη). Καταγράψτε τις μετρήσεις σε σχετικό πίνακα.
Συζητήστε με τα μέλη της ομάδας σας τις τιμές του Πίνακα. Πώς
σχετίζονται μεταξύ τους η περίοδος και η επιτάχυνση της
βαρύτητας; Είναι ανάλογες ή αντιστρόφως ανάλογες μεταξύ τους;
Η περίοδος σχετίζεται με το μέτρο της επιτάχυνσης της βαρύτητας,
το τετράγωνό του ή την τετραγωνική ρίζα του;
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 23
7. Βαρυτική Δυναμική Ενέργεια: Το κινητό ως υπολογιστικό εργαλείο
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Βαρυτική Για τον/την εκπαιδευτικό Physics calculator:
1. Μπορούν να υπολογίζουν δυναμική Η χρήση εφαρμογών που μετατρέπουν το κινητό τηλέφωνο σε https://play.google.c
τα φυσικά μεγέθη που ενέργεια υπολογιστική συσκευή, εξοικειώνουν τους μαθητές με μια «εναλλακτική» om/store/apps/detail
γι’ αυτούς χρήση του, πέρα από την καθημερινή ενασχόλησή τους με τις s?id=physics.calculat
συνδέονται με τη βαρυτική εφαρμογές κοινωνικής δικτύωσης. Οι μαθητές διαθέτουν μία συσκευή, or.a.com
στην οποία μπορούν να εισάγουν δεδομένα και να λάβουν αποτελέσματα,
δυναμική ενέργεια. έχοντας έτσι τη δυνατότητα να ελέγξουν το αποτέλεσμα της επίλυσης ενός
προβλήματος που έχουν πραγματοποιήσει προηγουμένως χειρόγραφα.
2. Εξοικειωθούν με τη χρήση
σύγχρονων λογισμικών και Επιπλέον, ο εκπαιδευτικός δεν χρειάζεται να ετοιμάζει ασκήσεις με τέτοιο
υπολογιστικών εργαλείων τρόπο ώστε τα αποτελέσματά τους να είναι ακέραιοι αριθμοί: Είναι γνωστό
για φορητές ψηφιακές ότι αν οι μαθητές δεν βρουν στη λύση τους αναμενόμενους "στρογγυλούς"
συσκευές. αριθμούς σε μία άσκηση θεωρούν ότι την έλυσαν λάθος. Αυτό αποτελεί
μια μεγάλη παρανόηση, αφού στην πραγματική ζωή οι αριθμοί είναι, τις
περισσότερες φορές, δεκαδικοί με πολλά ψηφία.
Ο/η εκπαιδευτικός πρέπει πρώτα να εγκαταστήσει το λογισμικό “Physics
Calculator” στα κινητά/tablets.
Προτείνεται η χρήση της εφαρμογής ως συμπλήρωμα κατά την επίλυση
ασκήσεων Δυναμικής Ενέργειας, προς επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων.
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Υπολογίστε τη βαρυτική δυναμική ενέργεια αντικειμένου με δοσμένα
στοιχεία τη μάζα του, την επιτάχυνση της βαρύτητας g (Γη), καθώς και
24 Μανόλης Κουσλόγλου
το ύψος από το έδαφος.
2. Χρησιμοποιώντας την εφαρμογή «Physics calculator» (επιλογή
«Potential Energy»), ελέγξτε το αποτέλεσμα.
3. Επαναλάβετε τα βήματα 1 και 2 για το ίδιο αντικείμενο, που βρίσκεται
στο ίδιο ύψος, αλλά σε άλλο πλανήτη (άλλο g). Συγκρίνετε το
αποτέλεσμα σε σχέση με τη Γη.
4. Υπολογίστε το ύψος στο οποίο θα πρέπει να βρίσκεται ένα αντικείμενο
δοσμένης μάζας, στη Γη, ώστε να έχει δοσμένη βαρυτική δυναμική
ενέργεια.
5. Χρησιμοποιώντας την εφαρμογή «Physics calculator» (επιλογή
«Potential Energy»), ελέγξτε το αποτέλεσμα.
6. Υπολογίστε τη μάζα την οποία θα πρέπει να έχει ένα αντικείμενο, που
βρίσκεται σε συγκεκριμένο ύψος πάνω από το έδαφος, στη Γη, ώστε να
έχει δοσμένη Δυναμική βαρυτική ενέργεια.
7. Ελέγξτε το αποτέλεσμα, χρησιμοποιώντας την εφαρμογή.
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 25
8. Μηχανική Ενέργεια: Επαυξημένη Πραγματικότητα (A.R.)
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Βαρυτική Για τον/την εκπαιδευτικό iScienceAR
(playstore)
1. Μπορούν να μελετούν δυναμική Επαυξημένη πραγματικότητα είναι η σε πραγματικό χρόνο άμεση ή έμμεση
ποιοτικά τις μορφές ενέργεια θέαση ενός πραγματικού περιβάλλοντος, που εμπλουτίζεται από στοιχεία https://play.google.
που δημιουργούνται και αναπαράγονται ηλεκτρονικά, όπως ήχος, βίντεο και com/store/apps/det
Μηχανικής ενέργειας Κινητική άλλα γραφικά. Η επαυξημένη πραγματικότητα προσφέρει μια εναλλακτική ails?id=com.redfrog
λύση γνωριμίας με διαδικασίες που είναι δύσκολο να αναπαραχθούν σε ένα .isciencear
(Βαρυτική και Κινητική) και ενέργεια εργαστήριο Φ.Ε., ενώ συνδέει εικονικές και πραγματικές συνθήκες,
βοηθώντας έτσι τη διασύνδεση αόριστων και θεωρητικών εννοιών με την
τη μετατροπή τους από τη Μηχανική πραγματική ζωή.
μία μορφή στην άλλη. ενέργεια
2. Εξοικειωθούν με τη χρήση
σύγχρονων λογισμικών για
φορητές ψηφιακές Οι μαθητές εκμεταλλεύονται την φορητή ψηφιακή τεχνολογία για
μαθησιακούς σκοπούς και εντυπωσιάζονται από τον εικονικό γερανό, που
συσκευές. μπορούν να χειριστούν, προκειμένου να καταφέρουν να γκρεμίσουν έναν,
επίσης εικονικό τοίχο. Η εκπαιδευτική πλευρά της τρισδιάστατης
3. Εκμεταλλευτούν τα προσομοίωσης είναι το γεγονός, ότι οι μαθητές παρατηρούν την αρχική τιμή
πλεονεκτήματα της της βαρυτικής δυναμικής ενέργειας, καθώς και τις μεταβολές τις ανάλογα με
επαυξημένης το μέγεθος και το ύψος της μπάλας. Επίσης, κατά την κίνηση της μπάλας,
πραγματικότητας (AR) προς παρατηρούν την πλήρη μετατροπή της βαρυτικής ενέργειας σε κινητική, ενώ
όφελος της ανάπτυξης των μετά τη σύγκρουση έρχονται αντιμέτωποι με την… σκληρή πραγματικότητα
δεξιοτήτων τους. της απώλειας της Μηχανικής ενέργειας.
Στα tablets των παιδιών θα πρέπει να έχει εγκατασταθεί η δωρεάν
εφαρμογή iscienceAR και να έχει αγοραστεί το σχετικό βιβλίο.
26 Μανόλης Κουσλόγλου
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια Βιβλίο iscienceAR
1. Ανοίξτε στο tablet/κινητό την εφαρμογή “iscienceAR” και στοχεύσετε τη
σχετική σελίδα του αντίστοιχου βιβλίου.
2. Μπορείτε να περιστρέψετε το κινητό σας και να στοχεύσετε τη σχετική https://www.amazo
σελίδα από την καταλληλότερη οπτική γωνία, ώστε να έχετε την n.com/iScience-
καλύτερη δυνατή θέαση της μπάλας του γερανού και του τοίχου που θα Elements-Explosive-
πρέπει να γκρεμίσετε. Experiments-
3. Με τη χρήση των χειριστηρίων, αλλάξτε το ύψος της μπάλας, καθώς και iExplore/dp/178312
το μέγεθός της, παρατηρώντας ταυτόχρονα τη μεταβολή της βαρυτικής
1122
ενέργειας.
4. Αφήστε την μπάλα να χτυπήσει τον τοίχο, παρατηρώντας τη μεταβολή
της βαρυτικής και της κινητικής ενέργειας.
5. Ρυθμίστε κατάλληλα τον γερανό, ώστε να καταφέρετε να γκρεμίσετε τον
τοίχο.
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 27
9. Κινητική Ενέργεια: Το κινητό ως υπολογιστικό εργαλείο
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Κινητική Για τον/την εκπαιδευτικό Physics calculator:
1. Μπορούν να υπολογίζουν ενέργεια Η χρήση εφαρμογών που μετατρέπουν το κινητό τηλέφωνο σε
υπολογιστική συσκευή, εξοικειώνουν τους μαθητές με μια «εναλλακτική»
τα φυσικά μεγέθη που γι’ αυτούς χρήση του, πέρα από την καθημερινή ενασχόλησή τους με τις https://play.google.c
εφαρμογές κοινωνικής δικτύωσης. Οι μαθητές διαθέτουν μία συσκευή, om/store/apps/detail
συνδέονται με την κινητική στην οποία μπορούν να εισάγουν δεδομένα και να λάβουν αποτελέσματα, s?id=physics.calculat
έχοντας έτσι τη δυνατότητα να ελέγξουν το αποτέλεσμα της επίλυσης ενός or.a.com
ενέργεια. προβλήματος που έχουν πραγματοποιήσει προηγουμένως χειρόγραφα.
2. Εξοικειωθούν με τη χρήση Επιπλέον, ο εκπαιδευτικός δεν χρειάζεται να ετοιμάζει ασκήσεις με τέτοιο
σύγχρονων λογισμικών και τρόπο ώστε τα αποτελέσματά τους να είναι ακέραιοι αριθμοί: Είναι
υπολογιστικών εργαλείων γνωστό ότι αν οι μαθητές δεν βρουν στη λύση τους αναμενόμενους
για φορητές ψηφιακές "στρογγυλούς" αριθμούς σε μία άσκηση θεωρούν ότι την έλυσαν λάθος.
συσκευές. Αυτό αποτελεί μια μεγάλη παρανόηση, αφού στην πραγματική ζωή οι
αριθμοί είναι, τις περισσότερες φορές, δεκαδικοί με πολλά ψηφία.
Η εφαρμογή είναι εξαιρετικά απλή: Ο εκπαιδευτικός πρέπει πρώτα να
εγκαταστήσει το λογισμικό «Physics Calculator». Στη συνέχεια, εκτελεί την
εφαρμογή και επιλέγει «Kinetic Energy». Αυτό που απομένει είναι να
εισάγει τιμές σε δύο από τα τρία φυσικά μεγέθη και πατώντας «Calculate»,
να υπολογίσει το τρίτο.
28 Μανόλης Κουσλόγλου
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Υπολογίστε την κινητική ενέργεια αντικειμένου με δοσμένα στοιχεία τη
μάζα του και την ταχύτητά του (σε m/sec). Χρησιμοποιώντας την
εφαρμογή ελέγξτε το αποτέλεσμα.
2. Επαναλάβετε την παραπάνω διαδικασία διπλασιάζοντας την ταχύτητα
του αντικειμένου και συγκρίνετε το αποτέλεσμα σε σχέση με την 1η
περίπτωση.
3. Υπολογίστε την ταχύτητα αντικειμένου με δοσμένα στοιχεία τη μάζα
του και την κινητική του ενέργεια.
4. Επαναλάβετε το βήμα 3 τετραπλασιάζοντας την κινητική ενέργεια του
αντικειμένου.
5. Υπολογίστε τη μάζα αντικειμένου με δοσμένα στοιχεία την ταχύτητά
του και την κινητική του ενέργεια. Χρησιμοποιώντας την εφαρμογή,
ελέγξτε το αποτέλεσμα.
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 29
10. Στατικός ηλεκτρισμός: Δημιουργία Video Quiz
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Στατικός Για τον/την εκπαιδευτικό Edpuzzle (online).
1. Ελέγξουν τις γνώσεις που ηλεκτρισμός Η διδασκαλία της φυσικής μπορεί να γίνει διασκεδαστική, αρκεί να https://edpuzzle.com/
υπάρχει καλή διάθεση, φαντασία και φυσικά τα κατάλληλα παιδαγωγικά
απέκτησαν στην ενότητα Φόρτιση με μέσα. Με την ολοκλήρωση της διδασκαλίας της ποιοτικής προσέγγισης του Edpuzzle (playstore)
στατικού ηλεκτρισμού λοιπόν, μπορεί να ζητηθεί η συνδρομή βίντεο του https://play.google.co
του στατικού ηλεκτρισμού. επαφή Youtube, προκειμένου οι μαθητές/μαθήτριες να εξασκηθούν στην m/store/apps/details?i
κατανόηση των εννοιών του στατικού ηλεκτρισμού. d=com.edpuzzle.stude
2. Εξοικειωθούν με τη χρήση nt
σύγχρονων λογισμικών για Το εργαλείο που χρησιμοποιείται για τον σκοπό αυτό είναι το Edpuzzle.
φορητές ψηφιακές Πρόκειται για ένα λογισμικό που προσφέρει τη δυνατότητα στον
συσκευές. εκπαιδευτικό, μεταξύ άλλων, αφενός να επεξεργάζεται βίντεο, όπως να
προσθέτει φωνητικά σχόλια ή να ενσωματώνει quiz και αφετέρου να
βλέπει τις επιδόσεις των μαθητών, όταν αυτοί παρακολουθούν το βίντεο
και απαντούν στις ερωτήσεις του quiz.
Το Εdpuzzle είναι προσβάσιμο μέσω Η/Υ στο διαδίκτυο ή μέσω
κινητού/tablet στο playstore.
Ο/η εκπαιδευτικός κάνει αρχικά signup, δημιουργεί έναν λογαριασμό ως
καθηγητής και στη συνέχεια μία «τάξη» που συνδέεται με έναν μοναδικό
κωδικό (π.χ. ogiotaw). Κατόπιν, έχει τη δυνατότητα να ανεβάσει ένα
βίντεο, ακόμη και από το Youtube, να το επεξεργαστεί, να προσθέσει σε
αυτό ένα quiz και να το συνδέσει με την τάξη αυτή.
30 Μανόλης Κουσλόγλου
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Επισκεφθείτε το edpuzzle, είτε μέσω Η/Υ είτε μέσω των κινητών σας.
2. Κάνετε “signup” ως μαθητές (students) και αμέσως μετά επιλέξτε
“signup with Edpuzzle”
3. Γράψτε τον κωδικό που σας έχει δώσει ο καθηγητής (π.χ. ogiotaw) και
επιλέξτε “create your account”.
4. Καταχωρήστε Όνομα και Επώνυμο, με ελληνικούς ή λατινικούς
χαρακτήρες (θα βλέπει τα στοιχεία αυτά ο καθηγητής), καθώς και
username και password (αυτά δεν εμφανίζονται στον καθηγητή).
5. Μπορείτε πλέον να βρείτε το σχετικό βίντεο και να απαντήσετε στο
quiz. Ο καθηγητής σας θα παρακολουθήσει το βαθμό επιτυχίας σας.
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 31
11. Ηλ. φορτίο στο εσωτερικό του Ατόμου: Πολλαπλές αναπαραστάσεις
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές Εκπαιδευτικό
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό δραστηριότητες) Υλικό (Λογισμικό)
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Δομή του Για τον/την εκπαιδευτικό Phet (playstore)
1. Εντοπίσουν και να Ατόμου Οι εξωτερικές εικονικές αναπαραστάσεις συμβολίζουν ή απεικονίζουν
αντικείμενα ή διαδικασίες με τρόπο που να ομοιάζουν διαισθητικά με
γνωρίσουν τη θέση των Πυρήνας, αυτά, συμβάλλοντας στην οπτικοποίηση της πληροφορίας. Συνήθως είναι https://play.google.co
εικόνες, κινούμενες εικόνες, βίντεο, γραφήματα, σύμβολα, κείμενα κ.α. m/store/apps/details?i
βασικών υποατομικών Πρωτόνια, d=edu.colorado.phet.a
Η προσέγγιση μιας έννοιας μέσω τέτοιων πολλαπλών αναπαραστάσεων ndroidApp&hl=el
σωματιδίων μέσα στο άτομο Νετρόνια, προσφέρει μια ποικιλία ερεθισμάτων, οπτικών γωνιών και τρόπων που
οδηγούν τους μαθητές στην εποικοδόμηση της μάθησης.
2. Συνδέσουν τη δομή του Ηλεκτρόνια
ατόμου με τη θέση του
χημικού στοιχείου στον
περιοδικό πίνακα Το συγκεκριμένο σενάριο χρησιμοποιεί δύο αναπαραστάσεις τα δομής
του ατόμου:
3. Κατανοήσουν τους κανόνες
ηλεκτρονιακής δόμησης των Α) Επαυξημένη πραγματικότητα. Οι μαθητές εκμεταλλεύονται την φορητή
ατόμων ψηφιακή τεχνολογία, που τους είναι εξαιρετικά οικεία, για μαθησιακούς
σκοπούς. Εντυπωσιάζονται από την “ψηφιακή ενσάρκωση” μιας
4. Μπορούν να δομούν σωστά φωτογραφίας του ατόμου, αποκτώντας έτσι μεγαλύτερο ενδιαφέρον για
το ηλεκτρονικό περίβλημα το θέμα και μπορούν να μελετήσουν σε τρισδιάστατη προβολή τη δομή
ενός ατόμου διαφόρων ατόμων, κάτι που είναι περισσότερο ρεαλιστικό σε σχέση με
τις απλές απεικονίσεις του σχολικού βιβλίου.
5. Μελετήσουν φαινόμενα που
δεν μπορούν να μελετηθούν Β) Προσομοίωση. Οι μαθητές παρατηρούν αντικείμενα του μικρόκοσμου,
στον πραγματικό κόσμο τα οποία δεν μπορούν να γίνουν άμεσα αντιληπτά με διαφορετικό τρόπο,
αντιλαμβάνονται μέσω της οπτικοποίησης τη θέση κάθε υποατομικού
6. Αποκτήσουν μια όσο το σωματιδίου, αλλά και τη σύνδεση της ηλεκτρονιακής δομής με τη θέση
δυνατόν πιο εποπτική, του χημικού στοιχείου στον περιοδικό πίνακα.
τρισδιάστατη εικόνα της
δομής του ατόμου
32 Μανόλης Κουσλόγλου
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια iScienceAR (playstore)
1. Ανοίξτε στο tablet/κινητό την εφαρμογή “iscienceAR”, στοχεύσετε τη https://play.google.co
σχετική σελίδα του αντίστοιχου βιβλίου και μελετήστε τη δομή m/store/apps/details?i
διαφόρων ατόμων. d=com.redfrog.iscienc
ear
2. Ανοίξτε την προσομοίωση του PhET “build an Atom” και στη συνέχεια
επιλέξτε «Atom». Σύρετε πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια στις
κατάλληλες θέσεις και δημιουργήστε άτομα διαφορετικών στοιχείων.
Βρείτε τη θέση των στοιχείων αυτών στον περιοδικό πίνακα.
3. Προσθέστε και αφαιρέστε ηλεκτρόνια δημιουργώντας ιόντα.
Υπολογίστε το φορτίο τους και επαληθεύστε την τιμή ενεργοποιώντας
την καρτέλα “Net Charge”.
Βιβλίο iscienceAR
https://www.amazon.co
m/iScience-Elements-
Explosive-Experiments-
iExplore/dp/1783121122
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 33
12. Δυνάμεις Coulomb: Εφαρμογή Επιστημονικής μεθόδου
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Δυνάμεις Για τον/την εκπαιδευτικό Νόμος Coulomb -
HTML5 (online)
1. Αντιληφθούν τα Coulomb Η Διδακτική προσέγγιση βασίζεται στην καθοδηγούμενη ανακάλυψη με την
χρήση των κατάλληλα δομημένων φύλλων εργασίας που στηρίζονται στη https://www.seilias.g
χαρακτηριστικά των Φορτία συγκεκριμένη προσομοίωση. Το περιβάλλον είναι ομαδοσυνεργατικό και η r/index.php?option=c
προσέγγιση βασίζεται στην θεωρία του εποικοδομητισμού της γνώσης. Έτσι om_content&task=vi
δυνάμεων που ασκούνται οι μαθητές θα εξοικειωθούν στην χρήση προσομοιώσεων και στην άντληση ew&id=484&Itemid=
πληροφοριών από αυτές. Ακόμη, μέσω της ομαδοσυνεργατικής μάθησης θα 37
σε δύο ηλεκτρικά φορτία συζητήσουν, θα συνεργαστούν και θα καταλήξουν στα επιθυμητά
συμπεράσματα. Τέλος θα εμπεδώσουν τα βασικά βήματα της επιστημονικής
όταν αυτά αλληλεπιδρούν. μεθόδου: Πρόβλεψη, Επιβεβαίωση, Συμπέρασμα.
2. Κατανοήσουν ποια είναι η
εξάρτηση του μέτρου της
ηλεκτρικής δύναμης από το
μέτρο των ηλεκτρικών
φορτίων.
3. Κατανοήσουν την εξάρτηση Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
του μέτρου της δύναμης
από την απόσταση μεταξύ 1. Προβλέψεις:
των ηλεκτρικών φορτίων.
α. Τι είδους δυνάμεις ασκούνται μεταξύ ομώνυμων/ετερώνυμων
4. Εξοικειωθούν με τα φορτίων;
βήματα της επιστημονικής
μεθόδου. β. Σχεδιάστε τις δυνάμεις μεταξύ δύο ομώνυμων/ετερώνυμων φορτίων
διαφορετικού/ίσου μέτρου.
γ. Πώς μεταβάλλονται οι δυνάμεις όταν αλλάζει το μέτρο του κάθε
φορτίου ή και των δύο φορτίων;
δ. Πώς μεταβάλλονται οι δυνάμεις μεταξύ δύο φορτίων όταν αλλάζει η
απόσταση μεταξύ τους;
34 Μανόλης Κουσλόγλου
2. Πειράματα:
Ανοίξτε την προσομοίωση και:
α. Μεταβάλλετε το πρόσημο των φορτίων q1 και q2 που
αλληλεπιδρούν. Παρατηρείστε το είδος των δυνάμεων
(ελκτικές/απωστικές).
β. Μεταβάλλετε την τιμή των φορτίων και παρατηρείστε πώς
μεταβάλλεται αντίστοιχα το μέτρο των δυνάμεων. Καταγράψτε σε
πίνακα τις τιμές των φορτίων και των αντίστοιχων δυνάμεων.
γ. Μεταβάλλετε την τιμή της απόστασης μεταξύ των φορτίων
μετακινώντας τα φορτία και παρατηρείστε πώς μεταβάλλεται
αντίστοιχα το μέτρο των δυνάμεων. Καταγράψτε σε πίνακα τις τιμές
της απόστασης και των αντίστοιχων δυνάμεων
3. Συμπεράσματα
Ελέγχετε τις αντίστοιχες προβλέψεις σας μετά από κάθε πείραμα.
Καταγράφετε τα συμπεράσματά σας.
4. Αξιολόγηση
Έχουμε δύο σημειακά ηλεκτρικά φορτία q1 και q2 σε απόσταση r μεταξύ
τους. Τι θα συμβεί στη δύναμη όταν:
α. i) Διπλασιάσουμε το φορτίο του q1; ii) Τριπλασιάσουμε το φορτίο του
q1; iii) Διπλασιάσουμε και τα δύο φορτία ταυτόχρονα;
β. Κρατώντας τις αρχικές τιμές για τα δύο ηλεκτρικά φορτία, i)
διπλασιάσουμε την απόσταση; ii) υποδιπλασιάσουμε την απόσταση;
iii) τριπλασιάσουμε την απόσταση;
γ. Διπλασιάσουμε το μέτρο και των δύο φορτίων καθώς και την
απόσταση μεταξύ τους;
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 35
13. Ηλ. Κυκλώματα 2 Αντιστατών: Inquiry continuum
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Επίλυση Για τον/την εκπαιδευτικό Electrocal -
1. Μπορούν να επιλύουν κυκλώματος 2 Το μοντέλο του συνεχούς της διερεύνησης (inquiry continuum) διαθέτει Electronics circuit
κυκλώματα 2 αντιστατών με διάφορα επίπεδα, ανάλογα με τον βαθμό παρέμβασης του εκπαιδευτικού calculator
αντιστατών, σύμφωνα
με τις οδηγίες του ΑΠΣ. σύνδεση σε στα διάφορα στάδια επίλυσης ενός προβλήματος. Έτσι, το μοντέλο μπορεί https://play.google.co
σειρά
2. Εξοικειωθούν με τη να ξεκινήσει με επιβεβαιωτικό τρόπο, δηλαδή με πλήρη καθοδήγηση από m/store/apps/details?i
χρήση σύγχρονων τον εκπαιδευτικό και να δίνονται το πρόβλημα, η διαδικασία, η ανάλυση d=com.saulawa.anas.el
λογισμικών και Επίλυση
υπολογιστικών κυκλώματος 2 και τα συμπεράσματα προς επιβεβαίωση. Σταδιακά, μπορεί να μη δίνονται ectronicstoolkit
εργαλείων για φορητές
ψηφιακές συσκευές. αντιστατών σε πια τα συμπεράσματα (Δομημένη διερεύνηση), η ανάλυση ή/και η
παράλληλη διαδικασία που προηγείται (καθοδηγούμενη διερεύνηση) και το μοντέλο
σύνδεση να καταλήξει να ζητάει από τους μαθητές να καθορίσουν τα πάντα, δηλαδή
το πρόβλημα, τη διαδικασία, την ανάλυση και τα συμπεράσματα (Ανοιχτή
διερεύνηση).
Ο/η εκπαιδευτικός λοιπόν, μπορεί να δώσει ένα κύκλωμα δύο αντιστατών
και να προσφέρει πλήρη καθοδήγηση στην επίλυσή του ή τελικά να
ζητήσει από τους μαθητές να σχεδιάσουν και να επιλύσουν ένα αντίστοιχο
πρόβλημα.
Ο/η εκπαιδευτικός πρέπει πρώτα να εγκαταστήσει το λογισμικό «Electrocal
- Electronics circuit calculator” στα κινητά/tablets. Η χρήση του είναι
εξαιρετικά απλή, καθώς περιλαμβάνει πλήθος, εύκολων στη χρήση.
επιμέρους εφαρμογών. Σε κάθε μία από αυτές, απαιτείται η εισαγωγή
τιμών κάποιων φυσικών μεγεθών, ώστε να υπολογιστεί η τιμή του
ζητούμενου φυσικού μεγέθους με το πάτημα ενός κουμπιού.
36 Μανόλης Κουσλόγλου
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Σχεδιάστε ένα κύκλωμα δύο αντιστατών με σύνδεση σε σειρά.
2. Δώστε τυχαίες τιμές στην πηγή V, καθώς και στους δύο αντιστάτες R1
και R2.
3. Υπολογίστε:
α. Τη συνολική Αντίσταση (Rολ)
β. Την Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος (Ι)
γ. Τις Διαφορές Δυναμικού V1 και V2 στα άκρα των R1 και της R2
αντίστοιχα.
4. Χρησιμοποιώντας το λογισμικό «Electrocal - Electronics circuit
calculator», επιβεβαιώστε τα αποτελέσματα και υπολογίστε:
α. Τη συνολική Αντίσταση (Rολ) με την εφαρμογή «Series Resistor»
β. Την Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος (Ι) με την εφαρμογή «Ohms Law»,
όπου εισάγετε την τιμή του V και του Rολ στα αντίστοιχα πεδία.
γ. Τις Διαφορές Δυναμικού V1 και V2 στα άκρα των R1 και R2
αντίστοιχα με την ίδια εφαρμογή («Ohms Law»), όπου εισάγετε τις
τιμές του Ι και της R1 ή της R2, αντίστοιχα.
5. Σε περίπτωση που κάνατε λάθος υπολογισμούς, ελέγξτε τις πράξεις,
αλλά και τους τύπους υπολογισμούς που χρησιμοποιήσατε.
6. Επαναλάβετε τη διαδικασία 1 ως 4 για κύκλωμα 2 αντιστατών με
παράλληλη σύνδεση, υπολογίζοντας αυτήν τη φορά στο βήμα 4:
α. Τη συνολική Αντίσταση (Rολ)
β. Τη Διαφορά Δυναμικού στα άκρα των δύο αντιστατών
γ. Τις Εντάσεις Ι1 και Ι2 των ρευμάτων που διαρρέουν τους αντιστάτες
R1 και R2 αντίστοιχα.
(Στο βήμα 4, επιλέξτε εσείς τις κατάλληλες εφαρμογές)
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 37
14. Σχεδιασμός Ηλεκτρικών κυκλωμάτων: Blended Learning
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό Υλικό (Λογισμικό)
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Στοιχεία Για τον/την εκπαιδευτικό PhET (online).
1. Μπορούν να σχεδιάζουν ηλεκτρικού Το blended learning είναι μια μεθοδολογία που συνδυάζει την κλασική «Εργαλειοθήκη
ηλεκτρικά κυκλώματα με κυκλώματος μάθηση δια ζώσης με τις δραστηριότητες που γίνονται από απόσταση, δημιουργίας
τα βασικά ηλεκτρικά
στοιχεία. Πραγματική/ χωρίς οι δραστηριότητες αυτές να υποκαθιστούν σε καμία περίπτωση την κυκλωμάτων: Συνεχές
συμβατική πρόσωπο με πρόσωπο επικοινωνία εκπαιδευτικού – μαθητή. ρεύμα»:
2. Εξοικειωθούν με τη χρήση φορά ηλ. Όσον αφορά στην διαφοροποιημένη μάθηση, επιτρέπει σε κάθε
σύγχρονων λογισμικών για ρεύματος μαθητή/μαθήτρια να κινηθεί σύμφωνα με τις δυνατότητές του και το https://phet.colorado.
φορητές ψηφιακές υπόβαθρο που έχει αποκτήσει μέχρι τώρα και έτσι να αποκτήσει γνώσεις edu/sims/html/circuit-
συσκευές. και να αναπτύξει δεξιότητες με τους δικούς του/της ρυθμούς. construction-kit-
3. Εκμεταλλευτούν τα Οι φορητές ψηφιακές συσκευές έχουν την ιδιότητα να συνδυάζουν τις δύο dc/latest/circuit-
πλεονεκτήματα του construction-kit-
blended learning. παραπάνω μεθόδους, προσφέροντας πολλαπλά οφέλη στους μαθητές, οι dc_el.html
οποίοι μάλιστα δεν είναι υποχρεωμένοι να φέρουν το κινητό τους
4. Βιώσουν τη τηλέφωνο μέσα στην τάξη, αφού η διαδικασία εξελίσσεται στο σπίτι τους.
διαφοροποιημένη Θεωρείται ότι ο μαθητής/η μαθήτρια έχει ήδη διδαχθεί τα στοιχεία των
διδασκαλία προς όφελος ηλεκτρικών κυκλωμάτων και ότι ο/η εκπαιδευτικός έχει κάνει ήδη μία
της ανάπτυξης των επίδειξη λειτουργίας του σχετικού εικονικού εργαστηρίου PhET στην τάξη
δεξιοτήτων τους.
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Επισκεφθείτε τον δικτυακό τόπο προσομοιώσεων του πανεπιστημίου
Colorado, https://phet.colorado.edu/el/ -> «Παίξτε με μια
προσομοίωση» -> «Φυσική» -> «Εργαλειοθήκη δημιουργίας
κυκλωμάτων: Συνεχές ρεύμα»
38 Μανόλης Κουσλόγλου
2. Επιλέξτε «Εισαγωγή» PhΕΤ (playstore)
3. Ανοίξτε το βιβλίο σας και επιλέξτε ένα οποιοδήποτε κύκλωμα που https://play.google.co
απεικονίζεται σε κάποια σελίδα του κεφαλαίου. m/store/apps/details?i
d=edu.colorado.phet.a
4. Κατασκευάστε το κύκλωμα στο PhET. ndroidApp&hl=el
5. Επιλέξτε την εμφάνιση ηλεκτρονίων (πραγματική φορά) ή την
συμβατική φορά.
6. Σχεδιάστε με σύμβολα το κύκλωμα που κατασκευάσατε και ελέγξτε την
ορθότητα του σχεδίου κλικάροντας το σύμβολο:
7. Πάρετε ένα screenshot του κυκλώματος και σύμφωνα με τις οδηγίες
που σας έχουν δοθεί από τον καθηγητή:
α. Αποστείλετέ το κατευθείαν στο σχετικό mail ή
β. παρουσιάστε το μία ημέρα στην τάξη.
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 39
15. Ηλεκτρικό κύκλωμα: Εναλλακτικές ιδέες μαθητών
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό δραστηριότητες)
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Στοιχεία Για τον/την εκπαιδευτικό Phet (online). «Κύκλωμα
ηλεκτρικού Μπαταρίας – Αντιστάτη»
1. Αντιληφθούν ότι για να κυκλώματος Είναι διαπιστωμένο ότι κατά τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών,
ανάψει μία λάμπα οι εναλλακτικές αντιλήψεις των μαθητών που διαμορφώνονται με https://phet.colorado.edu/
απαιτείται ένα κλειστό Πραγματική/ βάση τις καθημερινές τους εμπειρίες επηρεάζουν την ικανότητα τους el/simulation/legacy/batter
κύκλωμα. συμβατική να αφομοιώνουν τις επιστημονικά ορθές ιδέες. Σύμφωνα με τη σχετική y-resistor-circuit
φορά ηλ. βιβλιογραφία τέσσερις είναι οι επικρατέστερες παρανοήσεις των
2. Διαπιστώσουν την ρεύματος μαθητών που έχουν διερευνηθεί και καταγραφεί στη θεματική
πραγματική φορά του περιοχή των Ηλεκτρικών κυκλωμάτων: Το μονοπολικό μοντέλο, το
ηλεκτρικού ρεύματος μοντέλο συγκρουόμενων ρευμάτων, το μοντέλο εξασθένισης και το
μοντέλο σειράς.
3. Κατανοήσουν ότι δεν
«καταναλώνεται» Η ενσωμάτωση των προσομοιώσεων στη διδασκαλία μπορεί να
ηλεκτρικό ρεύμα μέσα σε ενισχύσει τις ερευνητικές δεξιότητες και να βελτιώσει τον
έναν αντιστάτη. επιστημονικό τρόπο σκέψης των μαθητών.
4. Διαπιστώσουν ότι το Όσον αφορά τις δύο προσομοιώσεις, η λειτουργία τους είναι
ηλεκτρικό ρεύμα διαρρέει εξαιρετικά απλή: Στο «Κύκλωμα Μπαταρίας – Αντιστάτη», οι μαθητές
ταυτόχρονα όλα τα σημεία απλά μετακινούν τους δείκτες χειριστηρίων ή τσεκάρουν κάποιες
ενός κλειστού κυκλώματος. επιλογές. Στην «Εργαλειοθήκη δημιουργίας κυκλωμάτων: Συνεχές
ρεύμα», οι μαθητές επιλέγουν διάφορα ηλεκτρικά στοιχεία και τα
5. Κατανοήσουν ότι οι όμοιες τοποθετούν το ένα δίπλα στο άλλο, κατασκευάζοντας ένα ηλεκτρικό
λάμπες ενός κυκλώματος κύκλωμα.
σε σειρά ανάβουν με την
ίδια φωτεινότητα,
ανεξάρτητα από τη θέση
τους στο κύκλωμα.
40 Μανόλης Κουσλόγλου
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια Phet (online).
1. Προβλέψεις: «Εργαλειοθήκη
δημιουργίας κυκλωμάτων:
α. Ποια είναι η πραγματική φορά του ηλ. ρεύματος μέσα σε ένα Συνεχές ρεύμα»:
κύκλωμα;
https://phet.colorado.edu/
β. Τι συμβαίνει με τα ηλεκτρόνια μέσα στον αντιστάτη μιας sims/html/circuit-
μπαταρίας;
construction-kit-
γ. Τι συμβαίνει όταν αυξήσετε την τάση της μπαταρίας; dc/latest/circuit-
δ. Τι από τα δύο πιστεύετε ότι συμβαίνει στο εσωτερικό μιας construction-kit-dc_el.html
μπαταρίας, σε ένα κλειστό κύκλωμα; Παράγονται ή απλά
διέρχονται ηλεκτρόνια;
ε. Σε ένα κύκλωμα με δύο λαμπάκια σε σειρά, ποιο από τα δύο
θα ανάψει πρώτο, μόλις κλείσει το κύκλωμα;
2. Επισκεφθείτε τον δικτυακό τόπο προσομοιώσεων του
πανεπιστημίου Colorado, https://phet.colorado.edu/el/ και ανοίξτε
την προσομοίωση «Κύκλωμα Μπαταρίας-Αντιστάτη» Phet (playstore)
3. Μηδενίστε την τάση της μπαταρίας. Στη συνέχεια αυξήστε την https://play.google.com/st
τάση. Τσεκάρετε την επιλογή «Εμφάνιση εσωτερικού πηγής». ore/apps/details?id=edu.co
4. Ανοίξτε την προσομοίωση «Εργαλειοθήκη δημιουργίας lorado.phet.androidApp&h
κυκλωμάτων: Συνεχές ρεύμα» του PhET και κατασκευάστε ένα l=el
απλό κύκλωμα δύο αντιστατών (με δύο λάμπες) σε σειρά με
διακόπτη. Ανοίξτε και κλείστε διαδοχικά τον διακόπτη.
5. Ελέγξτε τις προβλέψεις σας
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 41
16. Υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου: Ομαδοσυνεργατική μάθηση
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Υποκειμενικά Για τον/την εκπαιδευτικό Smart tools:
1. Κατανοήσουν τις έννοιες χαρακτηριστικά Σύμφωνα με την ομαδοσυνεργατική μάθηση, οι μαθητές/μαθήτριες https://play.google.c
«Ύψος», «Χροιά», του ήχου (Ύψος, εργάζονται σε ομάδες για να ολοκληρώσουν συλλογικά τις εργασίες για om/store/apps/detail
«Ακουστότητα». Ακουστότητα, την επίτευξη ενός κοινού στόχου, ανταλλάσουν ιδέες και εξασκούν τις s?id=com.pcmehanik.
Χροιά) κοινωνικές τους δεξιότητες αναπτύσσοντας ικανότητες συνεργασίας, smarttoolbox
2. Εξοικειωθούν με τον ανάληψης πρωτοβουλιών και επικοινωνίας. Επιπλέον, η εργασία
Πειραματισμό και την επιμερίζεται σε επιμέρους τμήματα, κάθε ένα από τα οποία αναλαμβάνει
ανάλυση πειραματικών να εκτελέσει μια διαφορετική ομάδα, ώστε τελικά η συνεργασία να μην
αποτελεσμάτων. εντοπίζεται μόνο μεταξύ ατόμων, αλλά και μεταξύ ομάδων. Ο ρόλος
του/της εκπαιδευτικού είναι κυρίως να παρέχει πληροφορίες για τη
3. Γνωρίσουν σύγχρονα διευκόλυνση της μάθησης των μαθητών/μαθητριών, αλλά και να
λογισμικά και εργαλεία συντονίζει τη συνεργασία των ομάδων.
μέτρησης έντασης και
συχνότητας ήχου, καθώς Για τις ανάγκες του μαθήματος, ο/η εκπαιδευτικός έχει εγκαταστήσει την
και καταγραφής φάσματος εφαρμογή Smart tools στα tablets/κινητά που θα χρησιμοποιηθούν, ενώ
σύνθετων ήχων. έχει ετοιμάσει και έναν πίνακα, όπου αντιστοιχίζονται οι μουσικές νότες με
τις αντίστοιχες συχνότητές τους, για διαφορετικές οκτάβες.
Ο/η εκπαιδευτικός χωρίζει τους μαθητές/τις μαθήτριες σε ομάδες, κάθε
μία από τις οποίες ασχολείται με ένα υποκειμενικό χαρακτηριστικό του
ήχου (Ύψος, Ακουστότητα, Χροιά)
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Καταγράψτε τις απόψεις σας για το νόημα των εννοιών «χροιά»,
«υψηλή/χαμηλή ένταση του ήχου», «λεπτή/βαριά φωνή».
42 Μανόλης Κουσλόγλου
Α. Ομάδα: ΥΨΟΣ
α. Με τη βοήθεια του εργαλείου «sound» των smart tools, παράγετε
ήχους διαφορετικής συχνότητας.
β. Με τη βοήθεια ενός πίνακα που σας έχει δοθεί και όπου
αντιστοιχίζονται οι νότες με τις συχνότητές τους (κάθε νότα
αντιστοιχεί σε διαφορετικές συχνότητες, ανάλογα με την οκτάβα),
παράξετε διαφορετικές νότες. Σε συνεργασία με άλλα μέλη της
ομάδας σας, μπορείτε να παράξετε σε διαφορετικά κινητά την ίδια
νότα, αλλά σε διαφορετική οκτάβα.
γ. Καταγράψτε τις παρατηρήσεις σας σχετικά με την έννοια του
«ύψους» ενός ήχου.
Β. Ομάδα: ΑΚΟΥΣΤΟΤΗΤΑ
α. Προσπαθήστε να φωνάξετε από δοσμένη από το κινητό σας
απόσταση, όσο πιο δυνατά μπορείτε.
β. Καταγράψτε τα αποτελέσματα
Γ. Ομάδα: ΧΡΟΙΑ
α. Προφέροντας ένα φωνήεν συνεχόμενα καταγράψτε, αποτυπώστε και
αποθηκεύστε το φάσμα συχνοτήτων της φωνή σας.
β. Επαναλαμβάνουν όλα τα μέλη της ομάδας τη διαδικασία.
γ. Συγκρίνετε τα φάσματα
δ. Ελέγξτε την κατανομή συχνοτήτων, στην περίπτωση μελών
διαφορετικών φύλων.
2. Συνοψίστε τα συμπεράσματά σας σχετικά με τις έννοιες «ύψος»,
«ακουστότητα», «χροιά»
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 43
17. Επανάληψη εννοιών Φυσικής: Παιχνιδοποίηση
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Βαρύτητα Για τον/την εκπαιδευτικό Τα Απίθανα
Πειράματα Φυσικής
1. Μπορούν να εξηγούν Νόμοι του Το gamification (παιχνιδοποίηση) βασίζεται στη χρήση ή ενσωμάτωση
καθημερινά φαινόμενα με Νεύτωνα μηχανισμών και χαρακτηριστικών παιχνιδιού σε δραστηριότητες που δεν https://play.google.
βάση τις αντίστοιχες σχετίζονται με το παιχνίδι. Στόχος είναι η βελτίωση των μαθησιακών com/store/apps/det
έννοιες που έχουν μάθει Τριβή αποτελεσμάτων μέσω της αύξησης της συμμετοχικότητας και της ενεργής ails?id=com.educ8s.
στη Φυσική. εμπλοκής των μαθητών στη μαθησιακή διαδικασία. physics&hl=el
Πίεση
Ο συνδυασμός της μεθόδου αυτής με τη χρήση φορητών ψηφιακών
2. Να εξοικειωθούν με τη Άνωση συσκευών προσφέρει πολλαπλά οφέλη στους μαθητές. Η διαδικασία μπορεί
χρήση σύγχρονων να εξελίσσεται σε οποιοδήποτε χώρο, ακόμη και μέσα στην τάξη, αφού δεν
λογισμικών για φορητές Ελεύθερη είναι απαραίτητη η πρόσβαση στο διαδίκτυο, πέρα από τη διαδικασία
ψηφιακές συσκευές. πτώση κατεβάσματος και εγκατάστασης της εφαρμογής.
3. Εκμεταλλευτούν τα Ορμή – Η παρούσα εφαρμογή συνδέει με πολύ ευχάριστο τρόπο το παιχνίδι με τη
πλεονεκτήματα του Κρούση φυσική και δίνει το έναυσμα για τη σύνδεση της καθημερινότητας με βασικές
gamification προς όφελος επιστημονικές έννοιες που έχουν διδαχθεί οι μαθητές.
της ανάπτυξης των Οριζόντια
δεξιοτήτων τους βολή Η εφαρμογή μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη Φυσική Γυμνασίου, ως
επανάληψη της διδακτέας ύλης, ωστόσο μπορεί να φανεί χρήσιμη και στο
κ.α. Λύκειο, καθώς παρουσιάζει φαινόμενα που εξηγούνται από τη Φυσική
Λυκείου.
Θα πρέπει να επισημανθεί ότι η συγκεκριμένη εφαρμογή καλλιεργεί επιπλέον
και την αντιληπτική ικανότητα των μαθητών, αφού αυτοί θα πρέπει κάθε
φορά να επιλέγουν τα κατάλληλα αντικείμενα και να τα τοποθετούν σωστά
στον χώρο. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται τελικά μια σχετικά πολύπλοκη
44 Μανόλης Κουσλόγλου
διαδοχή ενεργειών που οδηγούν στην επίτευξη του τελικού στόχου.
Ο/η εκπαιδευτικός μπορεί να δημιουργήσει ερωτήσεις ανοικτού ή κλειστού
τύπου για κάθε επίπεδο και να επιλέξει έναν ευχάριστο τρόπο να τις
συνδυάσει με την εξέλιξη του παιχνιδιού. Παρακάτω, δίνονται μερικές
ενδεικτικές ερωτήσεις, ως έναυσμα.
Τέλος, να σημειωθεί ότι αν και δίνονται παρακάτω κάποιες ενδεικτικές
ερωτήσεις προς τους μαθητές/τις μαθήτριες, ώστε να κληθούν να
ερμηνεύσουν με επιστημονικό τρόπο αυτά που βλέπουν, η διαδικασία
κάποιες φορές μπορεί να σχεδιασθεί διαφορετικά: Αφού οι
μαθητές/μαθήτριες τοποθετήσουν κατάλληλα τα αντικείμενα σε μια πίστα,
καλούνται να τεκμηριώσουν επιστημονικά τους λόγους που έκαναν τις
συγκεκριμένες επιλογές (πρόβλεψη) και στη συνέχεια, κατά την εκτέλεση του
παιχνιδιού να επιβεβαιώσουν/διαψεύσουν τις επιλογές τους και να
προχωρήσουν σε άλλες, καλύτερες επιλογές (συμπέρασμα –
ανατροφοδότηση).
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Στο Google Playstore αναζητήστε την εφαρμογή: «Τα Απίθανα Πειράματα
Φυσικής». Εγκαταστήστε την εφαρμογή στο κινητό ή το tablet σας.
2. Καλό θα ήταν να παρακολουθήσετε το σύντομο βίντεο που προσφέρεται
στο playstore για την καλύτερη εκμάθηση του παιχνιδιού.
3. Ανοίξτε την εφαρμογή και πατήστε το ερωτηματικό (?) για να διαβάσετε
τις βασικές λειτουργίες χρήσης.
4. Επιστρέψτε στην αρχική σελίδα και πατήστε το κεντρικό κίτρινο τρίγωνο,
ώστε να ξεκινήσει το παιχνίδι.
5. Κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού μπορείτε να απαντάτε σε σχετικές
ερωτήσεις που θέτει ο καθηγητής σας. Ενδεικτικά, αναφέρονται μερικές:
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 45
Επίπεδα 1 & 2:
α. Γιατί η μπάλα κυλάει; (Ποιες δυνάμεις ασκούνται πάνω της;)
β. Γιατί η μπάλα σταματάει όταν πέσει μέσα στο κουτί; (Ποια δύναμη
ασκείται πάνω της; Ποιες δυνάμεις ασκούνται στο κουτί, όταν πέσει η
μπάλα μέσα του;)
Επίπεδο 3:
α. Τι αέριο μπορεί να περιέχει μέσα του το μπαλόνι, ώστε αυτό να
ανεβαίνει προς τα πάνω;
β. Ποιες δυνάμεις ασκούνται στο μπαλόνι;
γ. Ποια δύναμη υπερνικά και το κινεί προς τα επάνω;
Επίπεδο 4:
α. Γιατί η μπάλα κινείται μέσα στο σωλήνα, ενώ δεν ασκείται καμία
δύναμη πάνω της (θεωρείται ότι η Τριβή είναι αμελητέα). Ποιος
Νόμος εξηγεί το φαινόμενο;
Επίπεδο 6
α. Τη χρονική στιγμή που η μπάλα χτυπά το κουμπί εκκίνησης του
τηλεκατευθυνόμενου αυτοκινήτου, ποιες είναι οι δυνάμεις δράσης –
αντίδρασης;
β. Όταν το αυτοκινητάκι χτυπάει στον τοίχο, ποιες είναι οι δυνάμεις
Δράσης – Αντίδρασης;
Επίπεδο 7
α. Ποιες οι δυνάμεις Δράσης – Αντίδρασης κατά τη σύγκρουση της
μπάλας του μπόουλινγκ με τη μπάλα μπάσκετ;
46 Μανόλης Κουσλόγλου
Επίπεδο 8
α. Γιατί σκάει το μπαλόνι όταν αγγίζει το βελάκι;
Επίπεδο 9
α. Τι σχέση έχουν μεταξύ τους οι μάζες της μπάλας και της κορίνας;
Επίπεδο 10
α. Τι είδους κίνηση εκτελεί αρχικά η μπάλα του μπιλιάρδου;
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 47
18. Ευθύγραμμη κίνηση: Πολλαπλές αναπαραστάσεις/Παιχνιδοποίηση
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Επιτάχυνση Για τον/την εκπαιδευτικό The Physics Aviary:
Motion Graph
1. Μπορούν να υπολογίζουν Επιβράδυνση Η προτεινόμενη προσομοίωση συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των Matching
πολλαπλών αναπαραστάσεων και της παιχνιδοποίησης (gamification).
την επιτάχυνση ή την Ευθύγραμμη Αρχικά, οι μαθητές/μαθήτριες βλέπουν ένα γράφημα ταχύτητας – χρόνου, http://www.thephy
επιβράδυνση ενός κινητού Ομαλή Κίνηση που συνδυάζει μία ομαλά επιταχυνόμενη, μία ομαλή και μία ομαλά sicsaviary.com/Phys
επιβραδυνόμενη κίνηση. Με βάση αυτό το γράφημα, καταγράφουν την ics/Programs/Game
που εκτελεί Ευθύγραμμα Ευθύγραμμη αρχική ταχύτητα (Initial speed), ενώ υπολογίζουν και καταχωρούν το μέτρο s/MotionGraphMat
Ομαλά της επιτάχυνσης (acceleration) σε ένα εικονικό γκάζι και της επιβράδυνσης ching/
Ομαλά Μεταβαλλόμενη Μεταβαλλόμενη (braking rate) σε ένα εικονικό φρένο. Μόλις πατήσουν «Start», εμφανίζεται
Κίνηση ένα αυτοκίνητο να τρέχει με την δοσμένη αρχική ταχύτητα και στη
κίνηση συνέχεια, οι μαθητές/μαθήτριες προσπαθούν να παρακολουθήσουν την
Διαγράμματα υ-t πορεία του γραφήματος, πατώντας το εικονικό γκάζι και το φρένο, όταν
2. Εξοικειωθούν με τη ευθύγραμμων αυτό είναι απαραίτητο. Ταυτόχρονα, βλέπουν και το διάστημα που διανύει
μελέτη γραφημάτων υ-t κινήσεων το αυτοκίνητο.
ευθύγραμμων κινήσεων.
Θεωρείται ότι οι μαθητές/μαθήτριες έχουν ήδη διδαχθεί τις βασικές
3. Εκμεταλλευτούν τα έννοιες της Ε.Ο.Κ. και Ε.Ο.Μ. κίνησης.
πλεονεκτήματα του
gamification προς όφελος
της ανάπτυξης των
δεξιοτήτων τους
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Επισκεφθείτε τον δικτυακό τόπο του The Physics Aviary, επιλέξτε
«Physics Games” και στη συνέχεια “Velocity Graph Matching Challenge”.
2. Επιλέξτε “Desktop” ή “Touch”, ανάλογα αν χρησιμοποιείτε H/Y ή
Φορητή Ψηφιακή συσκευή αντίστοιχα.
48 Μανόλης Κουσλόγλου
3. Το γράφημα υ – t που εμφανίζεται, απεικονίζει την ταχύτητα ενός
αυτοκινήτου που αντιστοιχεί σε διαδοχικές Ε.Ο.Κ. και Ε.Ο.Μ. κινήσεις.
4. Μελετήστε το γράφημα και υπολογίστε τη επιτάχυνση και την
επιβράδυνση του αυτοκινήτου.
5. Με βάση τους υπολογισμούς σας, επιλέξτε την αρχική ταχύτητα (Initial
Speed), την επιτάχυνση (Acceleration) και την επιβράδυνση (Braking
Rate) του αυτοκινήτου, για τα τρία σχετικά τμήματα του διαγράμματος.
6. Πατήστε “START”.
7. Κατά την επιβράδυνση ή επιτάχυνση του αυτοκινήτου πατήστε
συνεχόμενα αντίστοιχα το γκάζι ή το φρένο, ώστε να καταφέρετε να
ακολουθήσετε ακριβώς το γράφημα.
8. Με το τέλος του παιχνιδιού, ελέγξτε αν υπολογίσατε σωστά την
επιτάχυνση και την επιβράδυνση (κλίση των αντίστοιχων ευθυγράμμων
τμημάτων)
9. Υπολογίστε το διάστημα που διάνυσε το αυτοκίνητο και συγκρίνετέ το
με την αντίστοιχη τιμή που εμφανίζεται στην τελευταία
ταμπέλα/σήμανση του δρόμου
MOBILE LEARNING: 20… Νανοσενάρια Φυσικής 49
19. Ε.Ο.Κ: Το κινητό ως πειραματική συσκευή καταγραφής & Ανάλυσης
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Βασικά θέματα Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό
Υλικό (Λογισμικό)
(Διδακτικοί στόχοι) (Επιστημονικό
περιεχόμενο)
Οι μαθητές αναμένεται να: Ευθύγραμμη Για τον/την εκπαιδευτικό Vidanalysis free:
1. Κατανοήσουν την έννοια Ομαλή Η έννοια της Ευθύγραμμης Ομαλής Κίνησης διδάσκεται τόσο στο Γυμνάσιο, https://play.google.
της Ευθύγραμμης Ομαλής Κίνηση όσο και στο Λύκειο. Η μελέτη των γραφικών παραστάσεων x-t και υ-t μπορεί com/store/apps/det
Κίνησης να γίνει με τη χρήση μιας από τις πολλές εφαρμογές που μετατρέπουν το ails?id=com.vidanal
Σταθερή κινητό τηλέφωνο ή το Tablet σε συσκευή πειραματικών μετρήσεων.
2. Μπορούν να μελετούν Ταχύτητα
γραφήματα x-t και υ-t Γραφικές Η καταγραφή και ανάλυση των δεδομένων της κίνησης ενός αντικειμένου ysis.free&hl=el
3. Εξοικειωθούν με τη χρήση Παραστάσεις καθώς και η μετατροπή τους σε γραφικές παραστάσεις αποτελούν πλέον μια
σύγχρονων λογισμικών και εξαιρετικά απλή διαδικασία, με τη χρήση συσκευών, με τις οποίες οι μαθητές
εργαλείων καταγραφής και είναι ιδιαίτερα εξοικειωμένοι και οι οποίες αποτελούν στην ουσία φορητά,
ανάλυσης δεδομένων. πολυδύναμα εργαστήρια. Έτσι, το γνωστικό φορτίο των μαθητών μειώνεται.
Επιπλέον, δεν απαιτείται πλέον το σχολείο να είναι εξοπλισμένο με
οποιουδήποτε άλλου εξειδικευμένων συσκευών.
Η αξιοποίηση των ψηφιακών φορητών συσκευών και του αντίστοιχου
λογισμικού γίνεται κατά προτίμηση σε ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο.
Για τον μαθητή/τη μαθήτρια
1. Σταθεροποιήστε το tablet σας με τέτοιο τρόπο, ώστε να μπορεί να
καταγράψει την κίνηση μιας μπάλας που θα κυλήσει παράλληλε με τον
οριζόντιο άξονα του tablet και σε απόσταση λίγων μέτρων (2-3 m) από
αυτό.
2. Ένας μαθητής/μια μαθήτρια σπρώχνει ένα μπαλάκι του τένις, ώστε αυτό
να κυλήσει παράλληλα με το tablet, σε απόσταση λίγων μέτρων από αυτό.
50 Μανόλης Κουσλόγλου
3. Χρησιμοποιώντας την εφαρμογή Vidanalysis, καταγράψτε σε βίντεο τα
πρώτα λίγα μέτρα της ευθύγραμμης κίνησης της μπάλας του τένις.
4. Ξεκινήστε την ανάλυση του Βίντεο:
α. Καταχωρήστε την απόσταση δύο τυχαίων σημείων της διαδρομής.
β. Ρυθμίστε κατάλληλα τους άξονες χ – y
γ. Καταχωρήστε τις θέσεις της μπάλας στο Βίντεο ανά χρονική στιγμή,
αγγίζοντάς την πάνω στην οθόνη, κάθε φορά που το βίντεο σταματάει.
5. Μόλις ολοκληρωθεί η ανάλυση, ελέγξτε και μελετήστε τη γραφική
παράσταση x-t, που σχηματίζεται από τις διαδοχικές θέσεις της μπάλας σε
σχέση με το χρόνο.
δ. Από την κλίση της, υπολογίστε την ταχύτητα της μπάλας.
ε. Εισάγετε την εξίσωση κίνησης της μπάλας x=υ*t (όπου υ, η τιμή της
ταχύτητας που βρήκατε)
6. Ελέγξτε τώρα τη γραφική παράσταση υ-t. Αν τα σημεία δεν είναι στην ίδια
ευθεία, εισάγετε σχετική συνάρτηση υ = σταθ. (όπου «σταθ», η τιμή της
ταχύτητας που βρήκατε πιο πάνω).
στ. Υπολογίστε το εμβαδό κάτω από τη γραφική παράσταση υ-t, ώστε να
υπολογίσετε το διάστημα που έχει διανύσει η μπάλα.
ζ. Συγκρίνετε το διάστημα που βρήκατε με το πραγματικό.
7. Συζητήστε με τους συμμαθητές σας πάνω στα σφάλματα μετρήσεων
8. Συζητήστε και συνοψίστε τα συμπεράσματά σας σχετικά με τις γραφικές
αναπαραστάσεις της Ευθύγραμμης Ομαλής Κίνησης.