Τι δυνάμεις εφαρμόζετε;

Φυσική

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Στη φυσική, δύναμη είναι οποιαδήποτε αλληλεπίδραση σε ένα αντικείμενο που θα έχει ως αποτέλεσμα την κίνηση ενός άλλου αντικειμένου, δηλαδή οποιαδήποτε αλληλεπίδραση που θα αλλάξει την κίνηση ενός αντικειμένου (ώθηση ή έλξη). Κάθε φορά που υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ δύο αντικειμένων, υπάρχει δύναμη σε καθένα από αυτά. Μια δύναμη υπάρχει μόνο λόγω αλληλεπίδρασης.

Μέγεθος και κατεύθυνση δύναμης, που κάνει ένα διανυσματικό μέγεθος. Μια δύναμη συμβολίζεται με το γράμμα F και μετριέται στη μονάδα SI του Νεύτωνα.

Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα περιγράφει ότι όταν μια σταθερή δύναμη δρα σε μια μάζα, προκαλεί την επιτάχυνσή της, δηλαδή την αλλαγή της ταχύτητάς της, με σταθερό ρυθμό. Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα σε μορφή εξίσωσης είναι:

a=F/ m

Η πιο γνωστή μορφή της εξίσωσης είναι: FN =m X a

 

Αυτό το WebQuest μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέρος του μαθήματος της Φυσικής.

 

Πίνακας 1: Τύποι δυνάμεων

Τύπος Δύναμης

Περιγραφή

Εφαρμοζόμενη δύναμη

Μια δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο από κάποιον ή κάτι.

Δύναμη της βαρύτητας

Η δύναμη με την οποία η Γη, το φεγγάρι και άλλα ογκώδη αντικείμενα προσελκύουν ένα άλλο αντικείμενο προς τον εαυτό τους. Όλα τα αντικείμενα στη Γη βιώνουν μια δύναμη βαρύτητας που κατευθύνεται προς το κέντρο της Γης (προς τα κάτω).

Κανονική δύναμη

Είναι η δύναμη στήριξης που ασκείται σε ένα αντικείμενο που βρίσκεται σε επαφή με ένα άλλο σταθερό αντικείμενο.

Τριβή

Είναι η δύναμη που ασκείται από μια επιφάνεια ενώ ένα αντικείμενο κινείται ή προσπαθεί να κινηθεί κατά μήκος της.

Δύναμη που ασκεί ο αέρας

Είναι ένας τύπος δύναμης τριβής που δρα στα αντικείμενα, ωστόσο, όταν ταξιδεύουν στον αέρα.

Τάση του νήματος

Είναι ο τύπος δύναμης που μεταφέρεται μέσω μιας χορδής, ενός σχοινιού, ενός καλωδίου ή ενός σύρματος όταν τραβιέται από δυνάμεις από αντίθετα άκρα.

Δύναμη του ελατηρίου

Είναι η δύναμη που ασκείται από ένα συμπιεσμένο ή τεντωμένο ελατήριο σε οποιοδήποτε αντικείμενο που συνδέεται με αυτό.

 

Εικόνα 1: Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα. Πηγή: https://courses.lumenlearning.com/physics/chapter/4-3-newtons-second-law-of-motion-concept-of-a-system/

ΕΡΓΑΣΙΑ

Σκοπός αυτού του WebQuest είναι ο μαθητής να μάθει και να κατανοήσει τους επτά τύπους δυνάμεων, παρέχοντας στους μαθητές τις απαραίτητες γνώσεις που πρέπει να χρησιμοποιήσουν για να μπορέσουν να λύσουν καθημερινά προβλήματα. Μέχρι το τέλος αυτού του μαθήματος, οι μαθητές θα είναι σε θέση να καταλάβουν τι είναι δύναμη και ποιοι είναι οι επτά τύποι της. Επίσης, θα κατανοήσουν τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα και την εφαρμογή του για τον προσδιορισμό του βάρους.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Βήμα 1: Συμπληρώστε αυτόν τον πίνακα με τους διαφορετικούς τύπους δυνάμεων

Κάντε αναζήτηση στο διαδίκτυο και στο YouTube για να βρείτε βίντεο που εξηγούν τους διαφορετικούς τύπους δυνάμεων με βάση τον Πίνακα 1 αυτού του WebQuest. Στη συνέχεια, προσδιορίστε 4 δυνάμεις που έχετε συνήθως γύρω σας και συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα.

Ίσως χρειαστεί να παρακολουθήσετε περισσότερα από ένα βίντεο και περισσότερες από μία φορές για να συμπληρώσετε τον πίνακα.

#

ΤΥΠΟΣ ΔΥΝΑΜΗΣ

ΟΡΙΣΜΟΣ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

ΕΙΚΟΝΑ

1.      

       

2.      

       

3.      

       

4.      

       

 

Βήμα 2: Επιπτώσεις δυνάμεων

Σε αυτό το βήμα, θα προσπαθήσουμε να διερευνήσουμε τις επιπτώσεις μιας συγκεκριμένης δύναμης σε ένα αντικείμενο με μικρά πειράματα στο σπίτι.

Συμπληρώστε ανάλογα τον παρακάτω πίνακα.

Πείραμα

Ερώτηση

Τύπος δύναμης

Πάρτε μια μπάλα και καθίστε πάνω της.

Τι παρατηρείτε στο σχήμα της μπάλας;

Τι είδους δύναμη εφαρμόζετε;

Πάρτε ένα νήμα και δέστε τη μία άκρη σε ένα τραπέζι. Τραβήξτε αργά το σχοινί από την άλλη άκρη. Τραβήξτε το όσο πιο δυνατά μπορείτε.

Τι παρατηρείτε στο νήμα;

Τι είδους δύναμη εφαρμόζετε;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Τώρα προσπαθήστε να συμπληρώσετε τον παραπάνω πίνακα με τα δικά σας πειράματα!

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Αυτό το WebQuest στοχεύει στην κατανόηση των δυνάμεων στη φυσική και στους επτά τύπους της και στην εφαρμογή αυτών των δυνάμεων για την επίλυση καθημερινών προβλημάτων.

Οι μαθητές αναμένεται να αναπτύξουν την κατανόησή τους σχετικά με τους νόμους κίνησης του Νεύτωνα, δίνοντας έμφαση στον δεύτερο νόμο. Είναι ένα απαραίτητο και ιδιαίτερα επωφελές μάθημα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί αργότερα στη ζωή για την επίλυση καθημερινών προβλημάτων

Αξιολόγηση των μαθησιακών επιδόσεων

Σε αυτή την ενότητα δεν θα εμβαθύνουμε πολύ στις υποκείμενες εκπαιδευτικές θεωρίες σχετικά με την αξιολόγηση και τις δοκιμές: υπάρχουν πάρα πολλά που δεν θα μπορούσαμε να καλύψουμε σε αυτή τη μικρή αναφορά έργου.

Αντίθετα, θέλουμε να επικεντρωθούμε σε διαδικασίες που επιτρέπουν τόσο στους μαθητές όσο και στους καθηγητές τους να διαπιστώνουν αν οι μαθησιακοί στόχοι ενός Webquest επιτεύχθηκαν και, αν ναι, σε ποιο βαθμό. Συνιστούμε στους εκπαιδευτικούς να κάνουν χρήση μιας συνδυασμένης διαδικασίας αξιολόγησης, η οποία αποτελείται από:

  1. Δηλώσεις των μαθητών (αφού τους ζητηθεί)
    • λέγοντας τι έμαθαν για το θέμα (αυτοαξιολόγηση προσανατολισμένη στη γνώση): Τώρα (αφού ολοκλήρωσα το Webquest) ξέρω ότι...
    • λέγοντας τι έμαθε για τον εαυτό τους (διαμορφωτική αξιολόγηση, στην προκειμένη περίπτωση διαγνωστική αυτοαξιολόγηση): τώρα (μετά τη διεκπεραίωση του Webquest) γνωρίζω για τον εαυτό μου ότι...
      Αυτό το ζεύγος βασικών δηλώσεων καταλήγει στη λεγόμενη έκθεση του μαθητή/μαθήτριας, στην οποία ο μαθητής/μαθήτρια αποτυπώνει τι του/της έφερε το Webquest όσον αφορά την αποκτηθείσα γνώση και τις νέες προσωπικές απόψεις και στάσεις σχετικά με το θέμα.

    Για παράδειγμα:

    • "Έμαθα ότι κατά τον Μεσαίωνα η υγιεινή των ανθρώπων δεν ήταν σχεδόν καθόλου σημαντική, γεγονός που συνέβαλε επιδημικές ασθένειες όπως η πανούκλα να έχουν πολλά θύματα". Ή:
      'Έμαθα τα γεγονότα και ξέρω ότι η γη θερμαίνεται, αλλά δεν μπορώ να καταλάβω γιατί οι άνθρωποι ήταν τόσο ηλίθιοι που μόλυναν τον κόσμο και τον άφησαν να θερμανθεί τόσο πολύ.

    • 'Έμαθα από τις πληροφορίες σχετικά με τις ασθένειες ότι αυτό το θέμα με ελκύει περισσότερο απ' ό,τι θα περίμενα εκ των προτέρων: ίσως θα έπρεπε να σκεφτώ την ιατρική καριέρα'. Ή:
      'Τα Webquests επιβεβαιώνουν αυτό που ήδη πίστευα: Δεν θα μπορούσα να ενδιαφερθώ λιγότερο για το κλίμα και την υπερθέρμανση του πλανήτη. Στην πραγματικότητα, πίστευα ότι όλα αυτά είναι μια φάρσα και εξακολουθώ να το πιστεύω!

    Αυτού του είδους η αξιολόγηση φαίνεται πιο υποκειμενική από ό,τι είναι στην πραγματικότητα: στο βασικό του έργο για τις εξετάσεις και την αξιολόγηση (και πολλά άλλα), που ονομάζεται απλά Μεθοδολογία (1974), ο καθηγητής A.D. de Groot περιγράφει πόσο συνεπείς φαίνονται να είναι οι αυτοαξιολογήσεις των μαθητών: όταν ερωτώνται ξανά μετά από 5 ή 10 χρόνια, η αξιολόγησή τους είναι σχεδόν η ίδια. Ο De Groot συμβούλευσε τους εκπαιδευτικούς να χρησιμοποιούν την έκθεση του μαθητή ως αφετηρία για κοινές αξιολογήσεις, , επιδιώκοντας τη συναίνεση μεταξύ εκπαιδευτικού και μαθητή/μαθήτριας σχετικά με τα μαθησιακά αποτελέσματα και την αξία τους για τον μαθητή, αλλά και σε σύγκριση με τους μαθησιακούς στόχους, όπως αναφέρονται στο πρόγραμμα σπουδών.

  1. Τα μαθησιακά επιτεύγματα είναι ορατά στα αποτελέσματα που παράγουν οι μαθητές: πρόκειται για υλικά στοιχεία: εκθέσεις, απαντήσεις σε ερωτήσεις που τίθενται στο Webquest, παρουσιάσεις, επιδόσεις κατά τη διάρκεια των παρουσιάσεων (κατά προτίμηση μαγνητοσκοπημένες). Ο εκπαιδευτικός συμπληρώνει ένα πλέγμα αξιολόγησης στο οποίο αναφέρονται με σαφήνεια τα μαθησιακά αποτελέσματα για τον μαθητή/μαθήτρια. Οι κατηγορίες του πλέγματος μπορούν να τροποποιηθούν από τον εκπαιδευτικό για να καλύψουν με μεγαλύτερη ακρίβεια το περιεχόμενο ενός Webquest.

    Συμβουλεύουμε τους εκπαιδευτικούς να χρησιμοποιούν το πλέγμα για να ξεκινήσουν μια κοινή συζήτηση αξιολόγησης, με στόχο τη συναίνεση ή τουλάχιστον την κατανόηση μεταξύ του εκπαιδευτικού και του μαθητή/μαθήτριας σχετικά με τα μαθησιακά αποτελέσματα: επιτεύχθηκαν (όπως είχε προγραμματιστεί στο πρόγραμμα σπουδών και είχε ανακοινωθεί πριν από την έναρξη του Webquest) και σε ποιο βαθμό;  Η επικοινωνία των μαθησιακών στόχων με σαφήνεια πριν από την έναρξη οποιασδήποτε μαθησιακής δραστηριότητας αποτελεί προϋπόθεση διαφάνειας που αναγνωρίζεται ευρέως στην εκπαιδευτική κοινότητα. Η ιστορία της διατύπωσης ρητών μαθησιακών στόχων ξεκινά από την " Βίβλο" της αξιολόγησης των Bloom, Hastings και Madaus: "Handbook on formative and summative evaluation of student learning" (1971), ένα πρότυπο έργο που αποτέλεσε επίσης έμπνευση για τον καθηγητή De Groot που αναφέρθηκε προηγουμένως.  

 

Η διαδικασία εφαρμόζεται επίσης όταν οι μαθητές έχουν εργαστεί από κοινού σε ένα Webquest. Ο καθηγητής θα κάνει ερωτήσεις σχετικά με τις ατομικές συνεισφορές: "Τι βρήκατε; Ποιο μέρος γράψατε; Πώς βρήκατε τις εικόνες; Ποιος έκανε την τελική παρουσίαση; "

Όλα τα αποδεικτικά στοιχεία (των μαθησιακών προσπαθειών και των αποτελεσμάτων καθώς και των κοινών αξιολογήσεων) αποθηκεύονται κατά προτίμηση στο μαθησιακό χαρτοφυλάκιο του μαθητή ή σε οποιοδήποτε άλλο κατάλληλο σύστημα αποθήκευσης (φάκελοι με γραπτά ή έντυπα έγγραφα, ηλεκτρονική συλλογή αρχείων κ.λπ.).

Οι αλλαγές στις προσωπικές απόψεις και τα συναισθήματα είναι πιο δύσκολο να εκτιμηθούν και εδώ η συναίνεση μεταξύ εκπαιδευτικού και μαθητή/μαθήτριας σχετικά με τις εμπειρίες κατά τη διάρκεια της μαθησιακής διαδικασίας παρέχει ουσιαστικές πληροφορίες.

Ο παρακάτω πίνακας δίνει ένα παράδειγμα για το πώς μπορεί να διαμορφωθεί η αξιολόγηση της μαθησιακής διαδικασίας και των επιτευγμάτων: τι είδους αντιδράσεις στο Webquest αναμένει ο εκπαιδευτικός και πόσο πολύτιμες είναι αυτές; Είναι σε θέση ο εκπαιδευτικός να εξηγήσει την αξία ή τη βαθμολογία που αποδίδεται στις απαντήσεις ή τις παρουσιάσεις των μαθητών; Κατανοεί ο μαθητής τα αποτελέσματα της αξιολόγησης και συμφωνεί; Εάν ναι, εξακολουθεί να είναι ο εκπαιδευτικός αυτός που αποφασίζει πώς θα αξιολογήσει την εργασία του μαθητή/της μαθήτριας.  

Σημειώστε ότι το κείμενο στον πίνακα απευθύνεται απευθείας στον μαθητή: αυτό είναι σημαντικό και αποτελεί στην πραγματικότητα προϋπόθεση για τη χρήση ενός τέτοιου πίνακα αξιολόγησης: προορίζεται ειδικά για να επιτρέψει τη συζήτηση των μαθησιακών αποτελεσμάτων μεταξύ εκπαιδευτικού και μαθητή και όχι για να κοινοποιήσει τα μαθησιακά επιτεύγματα των μαθητών σε άλλους που δεν είχαν άμεσο ρόλο στο Webquest.

Πίνακας Αξιολόγησης

Χρηματοδότηση

Η υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής στην παραγωγή της παρούσας έκδοσης δεν συνιστά αποδοχή του περιεχομένου, το οποίο αντικατοπτρίζει αποκλειστικά τις απόψεις των συντακτών, και η Επιτροπή δεν μπορεί να αναλάβει την ευθύνη για οποιαδήποτε χρήση των πληροφοριών που περιέχονται σε αυτήν.

Επικοινωνήστε μαζί μας

Τ: +357 2466 40 40
Φ: +357 2465 00 90
Escool.it@scool-it.eu

Χρηματοδότηση

Η υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής στην παραγωγή της παρούσας έκδοσης δεν συνιστά αποδοχή του περιεχομένου, το οποίο αντικατοπτρίζει αποκλειστικά τις απόψεις των συντακτών, και η Επιτροπή δεν μπορεί να αναλάβει την ευθύνη για οποιαδήποτε χρήση των πληροφοριών που περιέχονται σε αυτήν.

Επικοινωνήστε μαζί μας

Τ: +357 2466 40 40
Φ: +357 2465 00 90
Escool.it@scool-it.eu

Χρηματοδότηση

Η υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής στην παραγωγή της παρούσας έκδοσης δεν συνιστά αποδοχή του περιεχομένου, το οποίο αντικατοπτρίζει αποκλειστικά τις απόψεις των συντακτών, και η Επιτροπή δεν μπορεί να αναλάβει την ευθύνη για οποιαδήποτε χρήση των πληροφοριών που περιέχονται σε αυτήν.

Talk To Us

T: +357 2466 40 40
Φ: +357 2465 00 90
Εscool.it@scool-it.eu

©2019 sCOOL-IT. All Rights Reserved.
Designed & Developed by PCX Management