Δραστηριότητες από τον κόσμο της Φυσικής για το Νηπιαγωγείο

Transcript

1 Δραστηριότητες από τον κόσμο της Φυσικής για το Νηπιαγωγείο Ενότητα 1: Διαλυτά και μη διαλυτά στερεά υλικά στο νερό και τα υγρά Ραβάνης Κωνσταντίνος Σχολή Ανθρωπιστικών και Κοινωνικών Επιστημών Τμήμα Επιστημών της Εκπαίδευσης και της Αγωγής στην Προσχολική Ηλικία

2 Το διδακτικό αντικείμενο (1/5) Το μίγμα δύο ή περισσότερων υλικών ανάμιξη των υλικών αυτών Ομογενή μίγματα μη διαχωρισμένα τα υλικά που τα αποτελούν, αλλά συνυπάρχουν σε όλη τη μάζα του μίγματος διαλύματα Π.χ. θαλασσινό νερό, σάλιο, αναψυκτικά, τσάι Διαλύματα 2 υλικών: Διαλύτης (ή διαλυτικό μέσο) Διαλυμένη ουσία 2

3 Το διδακτικό αντικείμενο (2/5) Διαλύτης το υλικό το οποίο μετά την ανάμιξη παραμένει στην αρχική κατάσταση που βρισκόταν, δηλαδή τη στερεά, υγρή ή αέρια κατάσταση π.χ. αλατόνερο διαλύτης το νερό & διαλυμένη ουσία το αλάτι Αν αναμίξουμε υλικά με ίδια την αρχική κατάσταση διαλύτης το υλικό που βρίσκεται σε μεγαλύτερη ποσότητα 3

4 Το διδακτικό αντικείμενο (3/5) Περιγραφική προσέγγιση τα μόρια της διαλυμένης ουσίας καταλαμβάνουν θέσεις του κενού χώρου που υπάρχει ανάμεσα στα μόρια του διαλύτη Ταξινόμηση διαλυμάτων: Αέρια διαλύματα αέρια διαλύονται στο εσωτερικό κάποιου άλλου αερίου (αέρας) Υγρά διαλύματα σε υγρό έχουν διαλύονται αέρια (αεριούχα ποτά), υγρά (βενζίνη ή αλκοολούχα ποτά) ή στερεά (νερό με ζάχαρη) Στερεά διαλύματα στερεό διαλυμένο σε ένα άλλο στερεό (κράματα μετάλλων) 4

5 Το διδακτικό αντικείμενο (4/5) Πολύπλοκα διαλύματα (π.χ. θαλασσινό νερό στο οποίο είναι διαλυμένα στερεά όπως το αλάτι & ταυτοχρόνως αέρια όπως το οξυγόνο) Νερό διαλύονται μόνο ορισμένα στερεά υλικά, ενώ τα υπόλοιπα στερεά δεν διαλύονται Η ποσότητα του διαλυμένου στερεού σε μια ορισμένη ποσότητα νερού & γενικότερα υγρού δεν είναι απεριόριστη 5

6 Το διδακτικό αντικείμενο (5/5) Η μέγιστη ποσότητα της διαλυόμενης ουσίας μεγαλώνει όσο αυξάνεται & η θερμοκρασία του διαλύτη Έτσι, σε ένα ποτήρι με μια ποσότητα ζεστού γάλατος μπορούμε να διαλύσουμε περισσότερη ζάχαρη από όση σε ένα ποτήρι που περιέχει ίση ποσότητα με κρύο γάλα 6

7 Οι δυσκολίες που αντιμετωπίζει η παιδική σκέψη (1/2) Αντιμετώπιση των διαλυμάτων ως ενιαίων υλικών (π.χ. μπορεί για τα παιδιά να αποτελεί γνωστικό εμπόδιο η παραδοχή ότι στο αλμυρό νερό υπάρχει αλάτι διαλυμένο στο νερό μπορεί να αναγνωρίζουν ως αυτόνομο υλικό το αλμυρό νερό Βασικό γνωστικό εμπόδιο η ίδια η δημιουργία διαλυμάτων, δηλαδή η διαδικασία διάλυσης των στερών στα υγρά 7

8 Οι δυσκολίες που αντιμετωπίζει η παιδική σκέψη (2/2) Όταν τα παιδιά παρακολουθούν το σχηματισμό διαλυμάτων, δε διατυπώνουν συλλογισμούς με βάση τη διατήρηση της διαλυμένης ουσίας, αφού δεν είναι ορατή & δε διευκολύνεται η αναγνώριση της παρουσίας της στο διάλυμα Άλλη δυσκολία η διάκριση διαλυτών & μη διαλυτών υλικών στο νερό Αρκετά παιδιά δε διαφοροποιούν τη συμπεριφορά των διαλυτών & των μη διαλυτών υλικών στο νερό (Καραλή & Ραβάνης, 2001) 8

9 Οι στόχοι των δραστηριοτήτων 1. Αναγνώριση της φύσης ενός διαλύματος, δηλαδή της προέλευσής του από την ανάμιξη δύο τουλάχιστον διαφορετικών συστατικών, ενός υγρού & ενός στερεού 2. Διάκριση της έννοιας της διάλυσης από την ιδέα της "εξαφάνισης". Ότι διαλύεται & δεν είναι πλέον ορατό δεν εξαφανίζεται. Υπάρχει στο διάλυμα αλλά δεν φαίνεται 3. Διάκριση των διαλυτών & μη διαλυτών στερεών στο νερό & γενικότερα τα υγρά 9

10 Χρησιμοποιούμενα υλικά Διαφανή ποτήρια Νερό Γάλα Πορτοκαλάδα Απλά υλικά διαλυόμενα ή όχι στο νερό (αλάτι, ζάχαρη, άμμος, πιπέρι, φακές, στιγμιαίος καφές, στερεή σκόνη απορρυπαντικού χωρίς αδιάλυτους κόκκους) αποθηκευμένα σε μικρά διαφανή βάζα με ετικέτες με τις ονομασίες των υλικών Κουτάλια 10

11 1η Δραστηριότητα: πώς έγινε αλμυρό το νερό της θάλασσας; (1/2) 11

12 1η Δραστηριότητα: πώς έγινε αλμυρό το νερό της θάλασσας; (2/2) Οι Chauvel & Michel (1998), με την ολοκλήρωση του παραμυθιού, προτείνουν να ζητήσουμε από τα παιδιά να σκεφτούν μια άλλη εκδοχή της ιστορίας στην οποία η ζάχαρη θα αντικαθιστούσε το αλάτι Παρουσιάζουν επίσης μια εναλλακτική υπόθεση με μορφή παραμυθιού με θέμα "αν η θάλασσα περιείχε ζάχαρη" & στρέφουν την προσοχή των παιδιών στις διαφορετικές γεύσεις του νερού Συζήτηση για τις διαφορές του νερού της θάλασσας & της πισίνας 12

13 2η Δραστηριότητα: η διάλυση της ζάχαρης στο νερό (1/6) Τοποθετούμε ένα διαφανές ποτήρι με μια ποσότητα νερού σε ένα τραπέζι & καθόμαστε μπροστά από το τραπέζι με μια ομάδα παιδιών ή με όλη την τάξη Δίπλα στο ποτήρι έχουμε ένα μικρό διαφανές βάζο με ζάχαρη (με ετικέτα που γράφει "Ζάχαρη") & ένα κουτάλι Επιβεβαιώνουμε ότι τα παιδιά αναγνωρίζουν τη ζάχαρη ή αν θέλουν τους δίνουμε μερικούς κόκκους να δοκιμάσουν & στη συνέχεια τους εξηγούμε το πρόβλημα & τη διαδικασία 13

14 2η Δραστηριότητα: η διάλυση της ζάχαρης στο νερό (2/6) "Ένα παιδί ήθελε να ρίξει ζάχαρη μέσα στο νερό αλλά δεν ήξερε αν η ζάχαρη θα υπάρχει μέσα στο νερό ή θα χαθεί" Συζήτηση του προβλήματος με τα παιδιά Επιχειρούμε να συνδιαμορφώσουμε συλλογισμούς που αναγνωρίζουν ότι η ποσότητα της ζάχαρης που ρίξαμε, θα πρέπει να παραμένει στο ποτήρι μαζί με το νερό 14

15 2η Δραστηριότητα: η διάλυση της ζάχαρης στο νερό (3/6) Συνεχίζοντας, διατυπώνουμε το ερώτημα: "το παιδί αυτό δεν ήξερε επίσης αν η ζάχαρη θα φαίνεται & αν θα μαζευτεί στον πάτο του ποτηριού ή θα βρίσκεται παντού μέσα στο νερό" Εδώ τα παιδιά διατυπώνουν ένα ευρύ φάσμα σκέψεων, κάποιες από τις οποίες προσεγγίζουν το φαινόμενο της διάλυσης Υποβοηθούμε την ανταλλαγή συλλογισμών & επιχειρημάτων 15

16 2η Δραστηριότητα: η διάλυση της ζάχαρης στο νερό (4/6) 16

17 2η Δραστηριότητα: η διάλυση της ζάχαρης στο νερό (5/6) Επισημαίνουμε & εμείς ότι η ζάχαρη βρίσκεται μέσα στο νερό & δεν φαίνεται αφού "έχει διαλυθεί στο νερό" Ζητάμε από τα παιδιά να μας εξηγήσουν τι νομίζουν ότι έχει συμβεί με τη ζάχαρη Οδηγούμε τη συζήτηση προς συλλογισμούς που υποστηρίζουν ότι η ζάχαρη βρίσκεται σε ολόκληρη τη μάζα του νερού αλλά δεν φαίνεται γιατί "κρύβεται διαλύεται" στο νερό 17

18 2η Δραστηριότητα: η διάλυση της ζάχαρης στο νερό (6/6) Η μεταφορά αυτή επιτρέπει στα παιδιά να οδηγηθούν σε μια ευλογοφανή εξήγηση για τη διάλυση του στερεού στο υγρό, εξήγηση που λειτουργεί ως ένα πρώιμο σχήμα κατανόησης Με βάση το σχήμα αυτό συνεχίζουμε τη συζήτηση μέχρι να διαπιστώσουμε ότι, από διδακτική άποψη, έχει εξαντλήσει τη δυναμική της 18

19 3η Δραστηριότητα: η άμμος δεν διαλύεται στο νερό (1/5) Τοποθετούμε πάλι ένα διαφανές ποτήρι με μια ποσότητα νερού στο τραπέζι & καθόμαστε μπροστά από το τραπέζι με μια ομάδα παιδιών ή με όλη την τάξη Δίπλα στο ποτήρι έχουμε ένα μικρό διαφανές βάζο με άμμο (με ετικέτα που γράφει "Άμμος") & ένα κουτάλι Επιβεβαιώνουμε ότι τα παιδιά αναγνωρίζουν την άμμο ή αν θέλουν τους δίνουμε μια μικρή ποσότητα να κρατήσουν στα χέρια τους & τους εξηγούμε το νέο πρόβλημα & τη διαδικασία 19

20 3η Δραστηριότητα: η άμμος δεν διαλύεται στο νερό (2/5) "Ένα παιδί ήθελε να ρίξει άμμο μέσα στο νερό αλλά δεν ήξερε αν η άμμος θα υπάρχει μέσα στο νερό ή θα χαθεί" Συζητάμε το ερώτημα αυτό με τα παιδιά & οδηγούμε τη συζήτηση σε συλλογισμούς που αναγνωρίζουν ότι η άμμος που ρίξαμε θα πρέπει να παραμένει στο ποτήρι μαζί με το νερό Διατυπώνουμε το ερώτημα: "το παιδί αυτό δεν ήξερε επίσης αν η άμμος θα φαίνεται & αν θα μαζευτεί στον πάτο του ποτηριού ή θα βρίσκεται παντού μέσα στο νερό" 20

21 3η Δραστηριότητα: η άμμος δεν διαλύεται στο νερό (3/5) Εδώ τα παιδιά, επηρεασμένα από την προηγούμενη δραστηριότητα, διατυπώνουν διάφορες σκέψεις με κυρίαρχη την άποψη, όμως, ότι η άμμος θα καθίσει στον πάτο του ποτηριού Όταν διαπιστώσουμε ότι η συζήτηση δεν προσφέρει πλέον τίποτε γόνιμο από διδακτική άποψη, προτείνουμε στα παιδιά να δοκιμάσουμε να ρίξουμε την άμμο στο νερό 21

22 3η Δραστηριότητα: η άμμος δεν διαλύεται στο νερό (4/5) 22

23 3η Δραστηριότητα: η άμμος δεν διαλύεται στο νερό (5/5) Ζητάμε από τα παιδιά να μας εξηγήσουν τι νομίζουν ότι έχει συμβεί με την άμμο Οδηγούμε τη συζήτηση προς συλλογισμούς που αναζητούν συγκρίσεις με τη διαδικασία διάλυσης της ζάχαρης Προσανατολίζουμε τη συζήτηση στη διαφορά που έχουν η άμμος & η ζάχαρη στη "διάλυση" στο νερό Συζήτηση άλλα υλικά "κρύβονται διαλύονται" & άλλα υλικά "δεν κρύβονται δεν διαλύονται" στο νερό 23

24 4η Δραστηριότητα: υλικά που διαλύονται & υλικά που δεν διαλύονται στο νερό (1/2) Τοποθετούμε στην επιφάνεια ενός τραπεζιού διαφανή βαζάκια που περιέχουν πιπέρι, φακές, στιγμιαίο καφέ (νες) & απορρυπαντικό Δίπλα τους, σε έναν δίσκο, υπάρχουν πολλά ποτήρια με νερό Ζητάμε από τα παιδιά να δοκιμάσουν ποια υλικά από τα βαζάκια είναι δυνατόν να "κρυφτούν διαλυθούν" στο νερό & πια όχι 24

25 4η Δραστηριότητα: υλικά που διαλύονται & υλικά που δεν διαλύονται στο νερό (2/2) 25

26 5η Δραστηριότητα: το γάλα και η πορτοκαλάδα μπορούν να διαλύσουν τη ζάχαρη (1/2) Παρουσιάζουμε στα παιδιά 3 ποτήρια με γάλα, σε ένα από τα οποία έχουμε ρίξει ζάχαρη Ζητάμε από τα παιδιά να δοκιμάσουν να βρουν τη ζάχαρη που "κρύβεται διαλύθηκε" σε κάποιο ποτήρι, χρησιμοποιώντας ένα καλαμάκι 26

27 5η Δραστηριότητα: το γάλα και η πορτοκαλάδα μπορούν να διαλύσουν τη ζάχαρη (2/2) Αφού τελειώσει η αναζήτηση της ζάχαρης, προτείνουμε στα παιδιά να προσπαθήσουν να "κρύψουν διαλύσουν" λίγο πιπέρι σε ένα ποτήρι με νερό & σχολιάζουμε το αποτέλεσμα σε αντιπαράθεση με τη ζάχαρη Την ίδια διαδικασία επαναλαμβάνουμε & με τρία ποτήρια πορτοκαλάδα 27

28 Αξιολόγηση (1/3) Ζητάμε από τα παιδιά να προτείνουν τρόπους ώστε να πάρουμε νερό με γλυκιά ή αλμυρή γεύση Τα παιδιά προσπαθώντας να ανταποκριθούν, επιλέγουν τις κατάλληλες ουσίες για να διαλύσουν Προτρέπουμε τα παιδιά να δοκιμάσουν να πιουν από τα ποτήρια που χρησιμοποίησαν & τους ζητάμε να μας πουν γιατί διάλεξαν αυτά τα υλικά & πού βρίσκονται μέσα στο διάλυμα 28

29 Αξιολόγηση (2/3) 29

30 Αξιολόγηση (3/3) Ζητάμε από τα παιδιά, κοιτάζοντας τις τρεις εικόνες, να μας εξηγήσουν τι συμβαίνει σε κάθε μια από αυτές Στη συνέχεια από τη διαδικασία της συζήτησης μαζί τους, μπορούμε να κατανοήσουμε πως έχουν συγκροτήσει στη σκέψη τους τη διάλυση στερεού σε υγρό & να παρέμβουμε όπου κρίνουμε ότι χρειάζεται 30

31 Παρατηρήσεις (1/3) 1. Στις δραστηριότητες με τη διάλυση δίνεται η ευκαιρία να μάθουν να χρησιμοποιούν τα παιδιά τον όρο "διάλυση". Όταν χρησιμοποιούμε τον όρο αυτό φροντίζουμε να χρησιμοποιούμε ταυτοχρόνως & την αντίστοιχη λέξη που είναι γνωστή στα παιδιά (διάλυση κρύψιμο) 31

32 Παρατηρήσεις (2/3) 2. Οι δραστηριότητες με τη διάλυση προσφέρουν την ευκαιρία να εργαστούμε συστηματικά & με την έννοια της διατήρησης της ποσότητας, καθώς όταν η διαλυόμενη ουσία παύει να είναι ορατή στο διάλυμα, προκύπτει πάντα το ζήτημα της διατήρησής της. Έτσι, αποφεύγουμε συστηματικά να χρησιμοποιούμε όρους όπως "εξαφανίστηκε", "χάθηκε", γιατί σηματοδοτούν περιστάσεις στις οποίες φαίνεται ότι η ποσότητα δεν διατηρείται 32

33 Παρατηρήσεις (3/3) 3. Είναι φανερό ότι οι τρεις πρώτες δραστηριότητες προηγούνται της τέταρτης & της πέμπτης, αφού στις τρεις πρώτες προσεγγίζεται το φαινόμενο με εισαγωγικό τρόπο 4. Η διάρκεια των δραστηριοτήτων δεν επιτρέπει την πραγματοποίησή τους σε μια ημέρα. Επομένως είναι απαραίτητος ένας χρονικός σχεδιασμός για την πραγματοποίησή τους σε δύο ή περισσότερες μέρες 33

34 Βιβλιογραφικές αναφορές Chauvel, C. Michel, V Δραστηριότητες, διερευνήσεις, ανακαλύψεις. Τυπωθήτω, Αθήνα. Καραλή, Μ. Ραβάνης, Κ Το φαινόμενο της διάλυσης στερεού σε υγρό στη σκέψη παιδιών προσχολικής ηλικίας: διδακτική προσέγγιση. Στο Κ. Ραβάνης (επιμ.), Η μύηση των παιδιών στις Φυσικές Επιστήμες. Πάτρα,

35 Τέλος Ενότητας

36 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 36

37 Σημειώματα

38 Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση 1.0 διαθέσιμη εδώ. 38

39 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Ραβάνης Κωνσταντίνος. «Δραστηριότητες από τον κόσμο της Φυσικής για το Νηπιαγωγείο. Ενότητα 1». Έκδοση: 1.0. Πάτρα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: 39

40 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 40

41 Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. 41