Προετοιμαςία τησ εφαρμογθσ τησ δραςτηριότητασ ςτην τάξη

Transcript

1 Προετοιμασία

2 Προετοιμαςία τησ εφαρμογθσ τησ δραςτηριότητασ ςτην τάξη Τίτλοσ δραςτηριότητασ: Aνεμογεννθτριεσ - Τα μυςτικά των ανεμογεννητριών Ονοματεπώνυμο/α εκπαιδευτικοφ/ών: Μπιτζαράκη Όλγα (Πιιανθ) ημερομηνία εφαρμογθσ: , , , Θζματα οργάνωσης της δραστηριότητας 1) Περιγράψτε ςφντομα με ποιο τρόπο ςχεδιάηετε να εφαρμόςετε τθ δραςτθριότθτα ςτθν τάξθ ςασ (ειςαγωγι, τρόποσ εφαρμογισ και υλικά (π.χ. φφλλα εργαςίασ), τρόποσ αξιολόγθςθσ). O τρόποσ εφαρμογισ κα είναι μζςα -Συγκζντρωςθ πλθροφοριακοφ υλικοφ από πθγζσ όπωσ το Κζντρο Ανανεϊςιμων πθγϊν ενζργειασ, ΚΑΠΕ, Ιςτοςελίδεσ Υπουργείων, Ιςτοςελίδεσ ευρωπαϊκϊν προγραμμάτων, Ιςτοςελίδεσ Πανεπιςτθμίων, Πολυτεχνείων και ΤΕΙ. - Εποπτικό υλικό όπωσ βίντεο για τθν ιδζα τθσ πειραματικισ μασ διάταξθσ -ςυγκζντρωςθ υλικϊν και εργαλείων για τθν καταςκευι -οπτικοποίθςθ τθσ αξιϊματοσ τθσ δφναμθσ άνωςθσ και του κεωριματοσ του Bernoulli με απλά πειράματα ϊςτε να προετοιμαςτοφν πριν το κυρίωσ πείραμα -εποπτικό υλικό από φφλλα που εξομοιϊνει τθν λειτουργία τθσ ανεμογεννιτριασ, όπωσ το Μοντζλο ανεμογεννιτριασ τφπου Lego από τθ Διερευνθτικι Μάκθςθ -επίςκεψθ ςτο ΤΕΙ για οργάνωςθ τθσ διδακτικισ επίςκεψθσ και τθν διεξαγωγι τθσ πειραματικισ μασ διερεφνθςθσ -Πειραματικζσ μετριςεισ ελζγχου τθσ πειραματικισ διάταξθσ ςε ανεμιςτιρα για να δοφμε τυχόν προβλιματα του ςχεδιαςμοφ μασ. -φφλλα εργαςίασ για διερεφνθςθ κεωρθτικϊν, ςχεδιαςτικϊν, καταςκευαςτικϊν και πειραματικϊν κεμάτων -παιγνίδι ρόλων και θχογράφθςθ τμιματοσ του κεατρικοφ -καταςκευι αεροτομϊν ςτθν τάξθ -προκαταρκτικό πείραμα ςτθν τάξθ για τθν διερεφνθςθ τθσ αεροδυναμικισ των αεροτομϊν 1

3 2) Πϊσ κα υποςτθριχκεί θ ςφνδεςθ με το χϊρο εργαςίασ (κα γίνει χριςθ κάποιου βίντεο, κα δοκοφν υλικά από πραγματικό χώρο, κα γίνει κάποια ςυηιτθςθ, κα αναλάβει ο μακθτισ κάποιο ρόλο); α) Με επίςκεψθ ςε χϊρο εργαςίασ για τθν εκτζλεςθ πειραματικισ ζρευνασ. Χρειάηεται να επιςκεφτοφμε το αιολικό πάρκο του ΤΕΙ Κριτθσ και να υλοποιιςουμε τα πειράματα και τισ δοκιμζσ μασ με μετριςεισ ςε ςιραγγα αζρα. Συηιτθςθ και υποςτιριξθ επιςτθμονικι από κακθγθτι του ΤΕΙ Κριτθσ τον κακθγθτι Δρ. Κονταξάκθ β) με ςυνζντευξθ από κακθγθτι του ΤΕΙ για τισ ανεμογεννιτριεσ γ) με παρουςίαςθ ανεμογεννιτριασ ςε λειτουργία ςτο ΤΕΙ Κριτθσ δ) Σφγκριςθ των μεκόδων εργαςίασ μασ με τισ μεκόδουσ ςε πραγματικό χϊρο εργαςίασ. ε) Ημερίδα ςτο ςχολείο για τθν καινοτόμο ζρευνα του ΤΕΙ Κριτθσ π.χ. εφαρμογζσ ρομποτικισ και αυτοματιςμϊν. ςτ) με προςφορά από εταιρεία που εμπορεφεται ενεργειακά ςυςτιματα. 3) Ποιεσ διαςτάςεισ τθσ διερεφνθςθσ (διερεφνθςθ καταςτάςεων/προβλθμάτων, ςχεδιαςμόσ, πειραματιςμόσ, ερμθνεία και αξιολόγθςθ/ζλεγχοσ, ςυηιτθςθ/τεκμθρίωςθ) υποςτθρίηει θ εφαρμογι ςασ; Η εφαρμογι υποςτθρίηει διερεφνθςθ προβλιματοσ, ςχεδίαςθ, πειραματιςμόσ, ερμθνεία και αξιολόγθςθ, τεκμθρίωςθ. Σφνδεςθ κεωρίασ και εφαρμογϊν ςτθν πράξθ και τθν κακθμερινι ηωι. Θζματα διδακτικής διαχείρισης 1) Ποια ερωτιματα αναμζνετε να κζςουν οι μακθτζσ; Πϊσ λειτουργεί μια ανεμογεννιτρια; Πϊσ κα ςχεδιάςουμε μια ανεμογεννιτρια ϊςτε να παράγει τθν επικυμθτι ιςχφ; Πϊσ κα καταςκευάςουμε μια ανεμογεννιτρια; 2

4 Ποιοσ είναι ο κατάλλθλοσ τόποσ εγκατάςταςθσ τθσ; Ποια είναι τα μζρθ μιασ ανεμογεννιτριασ; Ποια τα κρίςιμα χαρακτθριςτικά τθσ ανεμογεννιτριασ που επθρεάηουν τθν απόδοςθ τθσ; Πϊσ κα ςχεδιάςουμε τα πτερφγια; Πϊσ κα λφςουμε καταςκευαςτικά προβλιματα; Πϊσ κα μετριςουμε τθν παραγόμενθ ιςχφ; Πϊσ κα μετριςουμε τθν απόδοςθ μιασ ανεμογεννιτριασ; Ποια τα προβλιματα/ πλεονεκτιματα/μειονεκτιματα μιασ ανεμογεννιτριασ; Πϊσ τα αντιμετωπίηουμε; Ποιεσ κοινωνικζσ ανάγκεσ εξυπθρετεί θ χριςθ των ΑΠΕ; Πϊσ κα αξιολογιςουμε αν ςυμφζρει οικονομικά θ εγκατάςταςθ μια ανεμογεννιτριασ; Ποιζσ οι εφαρμογζσ των ανεμογεννθτριϊν; Ποιζσ οι προοπτικζσ και το μζλλον τουσ; 2) Ποιζσ ςτρατθγικζσ αναμζνετε να αναπτφξουν; H ςτρατθγικι τθσ διερεφνθςθσ και τθσ ανάλυςθσ από το γενικό και δφςκολο ςτο επιμζρουσ και απλοφςτερο. Η γενίκευςθ (επαγωγικόσ τρόποσ ςκζψθσ) όπωσ θ επίλυςθ προβλθμάτων, θ διερεφνθςθ, θ παρατιρθςθ και θ εξαγωγι γενικϊν ςυμπεραςμάτων. Επίςθσ θ αυτοαξιολόγθςθ κα βοθκιςει τουσ μακθτζσ να αποκτιςουν μεταγνωςτικζσ δεξιότθτεσ για τθν αξιολόγθςθ τθσ γνϊςθσ και τθσ προόδου τουσ ςε ςτόχο να μάκουν να αυτορρυκμίηουν τθν μάκθςθ τουσ ςε μια διαβίου διάςταςθ ανάπτυξθσ τουσ. 3

5 3) Τι είδουσ δυςκολίεσ αναμζνετε να ςυναντιςουν; Δυςκολίεσ που αφοροφν τθν μεταφορά γνϊςθσ από το κεωρθτικό επίπεδο ςτο πρακτικό για επίλυςθ προβλθμάτων ςχετικά με το πείραμα. Δυςκολίεσ που αφοροφν κεωρθτικι γνϊςθ που απαιτείται για τθ διερεφνθςθ του κζματοσ αλλά δεν υπάρχει ωσ διδακτζα φλθ ςτο αναλυτικό πρόγραμμα ςπουδϊν. Για παράδειγμα θ ζννοια τθσ ςχετικισ κίνθςθσ δεν διδάςκεται όπωσ και οι ζννοιεσ τθσ ροπισ δφναμθσ, και γενικζσ αρχζσ αεροδυναμικισ. Οι δυςκολίεσ αυτζσ κα αναδειχτοφν ςε κζματα ςχεδιαςμοφ των πτερυγίων, τθσ κατανόθςθσ τθσ λειτουργίασ τθσ αναεμογεννιτριασ, του ςχεδιαςμοφ τθσ πειραματικισ διερεφνθςθσ και εκτζλεςθσ του πειράματοσ. Επίςθσ ςτο Γυμνάςιο δεν διδάςκεται θ μετάδοςθ κίνθςθσ ςε κιβϊτιο ταχυτιτων και πϊσ γίνεται ο πολλαπλαςιαςμόσ ςτροφϊν ςτο κιβϊτιο ταχυτιτων. Συνεπϊσ, κα ςυναντιςουν δυςκολίεσ ςτο να κατανοιςουν γιατί οι ανεμογεννιτριεσ ζχουν κιβϊτιο ταχυτιτων. Τισ ζννοιεσ τθσ αεροδυναμικισ που χρειάηονται για τθν κατανόθςθ τθσ λειτουργίασ τθσ πειραματικισ διάταξθσ τισ προςεγγίςαμε με απλά προκαταρκτικά πειράματα. Οι ζννοιεσ τθσ αεροδυναμικισ, των αεροτομϊν και τθσ ςθμαςίασ των αεροδυναμικϊν ςχθμάτων ςτον ςχεδιαςμό τεχνολογικϊν αντικειμζνων είναι νζεσ και άγνωςτεσ ζννοιεσ ςτουσ μακθτζσ ςτο αναλυτικό πρόγραμμα, παρά το γεγονόσ ότι από τθν κακθμερινι τουσ ηωι ζχουν πολλά παραδείγματα. Η περιγραφι ενόσ πειραματικοφ μοντζλου ςε μακθματικό επίπεδο, αλλά και ςε επίπεδο πρακτικισ. Η ςτατιςτικι επεξεργαςία με το Excel των αποτελεςμάτων, θ διάκριςθ των μεταβλθτϊν, ανεξάρτθτθ, εξαρτθμζνθ και θ ερμθνεία των αποτελεςμάτων. Η διαςφνδεςθ των ευρθμάτων με τθν κακθμερινι ηωι. 4

6 4) Τι είδουσ γνϊςθ αναμζνετε να αποκομίςουν οι μακθτζσ ςασ; Αναμζνω να αποκτιςουν γνϊςεισ ςτρατθγικισ διερεφνθςθσ προβλθμάτων δεξιότθτεσ μεταφοράσ τθσ κεωρθτικισ γνϊςθσ ςε προβλιματα τθσ κακθμερινισ ηωισ και ςτον χϊρο εργαςίασ. -να ςυλλζξουν και να αξιολογοφν το πλθροφοριακό υλικό -να κζτουν διερευνθτικά ερωτιματα -να ςχεδιάηουν μεκόδουσ διερεφνθςθσ τθσ γνϊςθσ είτε κεωρθτικά είτε πρακτικά, να ξεκακαρίηουν τισ ανεξάρτθτεσ και εξαρτθμζνεσ μεταβλθτζσ και να εκτελοφν το πείραμα με βάςθ τθ μεκοδολογίασ τθσ ζρευνασ -να αναπτφξουν ςτρατθγικζσ επίλυςθσ προβλθμάτων -να αναλφουν ζνα πρόβλθμα ςτισ μεταβλθτζσ του -να επεξεργάηονται τα αποτελζςματα τθσ ζρευνασ τουσ -να εξάγουν ςυμπεράςματα -να αναπτφξουν μεταγνωςτικζσ δεξιότθτεσ με τθν αυτοαξιολόγθςθ τθσ εργαςίασ τουσ -να αυτορρυκμίηουν τθν μάκθςθ τουσ -να αποκτοφν αυτοπεποίκθςθ και αυτοεκτίμθςθ ςτθν ανάπτυξθ των ικανοτιτων τουσ ςε μια δια-βίου πορεία. 5

7 The mascil project has received funding from the European Union s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no mascil project (G.A. no ), lead partner: University of Education Freiburg; CC BY_NC_SA 4.0 license granted Original idea of this task: Mascil Team The Netherlands