Μάθημα 8 Η συμβολή της Αστρονομίας στην ανάπτυξη των επιστημών. Επιστημονικές Διαδικασίες

Transcript

1 Μάθημα 8 Η συμβολή της Αστρονομίας στην ανάπτυξη των επιστημών Επιστημονικές Διαδικασίες

2 Πλαίσιο μαθήματος Στόχοι και πορεία μαθήματος Στο μάθημα αυτό θα μελετήσουμε: τι είναι ένας φυσικός νόμος, τους νόμους του Κέπλερ και πώς να κατασκευάζουμε μια έλλειψη. Η πορεία διδασκαλίας θα είναι η διερευνητική.

3 Οι φυσικοί νόμοι Φαινόμενα Οι επιστήμονες Όταν θερμαίνουμε ένα μέταλλο οι διαστάσεις του αυξάνονται F= m. α Ε=m. c 2 Διατήρηση ενέργειας

4 Ερωτήματα μαθητών

5 Ερωτήματα μαθήματος Ποιος είναι ο τελικός σκοπός της επιστήμης; Ποια είναι η δομή και η μορφή ενός φυσικού νόμου; Ποιοι είναι οι νόμοι του Κέπλερ; Όλες οι επιστημονικές ανακαλύψεις περιλαμβάνουν πείραμα; Πως κατασκευάζω μία έλλειψη με απλά μέσα;

6 Απαντήσεις-Υποθέσεις μαθητών

7 Ποιος ο τελικός σκοπός των επιστημόνων; Οι φυσικοί νόμοι Οι επιστήμονες Όταν θερμαίνουμε ένα μέταλλο οι διαστάσεις του αυξάνονται F= m. α Ε=m. c 2 Διατήρηση ενέργειας

8 Νόμοι Κέπλερ Για να απαντήσουμε στα παραπάνω γενικά ερωτήματα θα μελετήσουμε τους τρεις Νόμους του Κέπλερ: Την ανακάλυψη τους Τη διατύπωση τους Την εφαρμογή τους για εξήγηση και πρόβλεψη φαινομένων

9 Νόμοι Κέπλερ φαινόμενα - ερωτήματα Η ανακάλυψη Παρατηρήστε την κίνηση των πλανητών (Ερμή, Γής, Δία, Κρόνου..), γύρω από τον ήλιο και διατυπώστε τα ερωτήματα σας. Κινήσεις Πλανητών

10 Νόμοι Κέπλερ Ερωτήματα μαθητών Η ανακάλυψη

11 Νόμοι Κέπλερ Ερωτήματα μαθήματος/εκπαιδευτικού Η ανακάλυψη Ποια η μορφή των τροχιών των πλανητών; Ποια η σχέση μεταξύ χρόνου περιστροφής ενός πλανήτη και εμβαδού; Ποια η σχέση μεταξύ χρόνου περιστροφής ενός πλανήτη και απόστασης;

12 Νόμοι Κέπλερ Απαντήσεις/ υποθέσεις μαθητών Η ανακάλυψη

13 1 ος Νόμος Κέπλερ Έλεγχος υποθέσεων/απαντήσεων Η ανακάλυψη /Η διατύπωση Ποια η μορφή των τροχιών των πλανητών; Κίνηση πλανητών 1 ος Νόμος: Οι τροχιές των πλανητών είναι action/animations/renais sance/kepler.html

14 1 ος Νόμος Κέπλερ Μορφή και δομή ενός νόμου Ποια η μορφή (διατύπωση) ενός νόμου; Α. Λεκτική Β. Μαθηματική Η ανακάλυψη ενός νόμου περιλαμβάνει: Υποθέσεις Παρατηρήσεις Μετρήσεις

15 2 ος Νόμος Κέπλερ Έλεγχος υποθέσεων/απαντήσεων Ποια η σχέση μεταξύ χρόνου περιστροφής ενός πλανήτη και εμβαδού; Κίνηση πλανητών 2 ος Νόμος: Σε ίσους χρόνους οι πλανήτες διαγράφουν εμβαδά action/animations/renais sance/kepler.html

16 2 ος Νόμος Κέπλερ Μορφή και δομή ενός νόμου Ποια η μορφή (διατύπωση) ενός νόμου; Α. Λεκτική Β. Μαθηματική Η ανακάλυψη ενός νόμου περιλαμβάνει: Υποθέσεις Παρατηρήσεις Μετρήσεις Ερωτήματα του επιστήμονα

17 3 ος Νόμος Κέπλερ Έλεγχος υποθέσεων/απαντήσεων Η ανακάλυψη /Διατύπωση Ποια η σχέση μεταξύ χρόνου περιστροφής ενός πλανήτη και απόστασης; Κίνηση πλανητών 3 ος Νόμος: Όταν αυξάνεται η ακτίνα περιστροφής ενός πλανήτη τότε αυξάνεται και action/animations/renais sance/kepler.html

18 3 ος Νόμος Κέπλερ Διατύπωση

19 3 ος Νόμος Κέπλερ Μορφή και δομή ενός νόμου Ποια η μορφή (διατύπωση) ενός νόμου; Α. Λεκτική [;] Β. Μαθηματική Η διεργασία ανακάλυψης ενός νόμου περιλαμβάνει: Υποθέσεις Παρατηρήσεις Μετρήσεις Ερωτήματα του επιστήμονα By Gonfer (Gonfer) [CC BY-SA 3.0 ( or GFDL ( via Wikimedia Commons

20

21 By WillowW (Own work) [GFDL ( or CC BY 3.0 ( via Wikimedia Commons

22 By WillowW (Own work) [GFDL ( or CC BY 3.0 ( via Wikimedia Commons

23 By Garry R. Osgood (Own work) [GFDL ( or CC BY- SA 3.0 ( via Wikimedia Commons

24 Επέκταση/εφαρμογή 1. Σε ποιο σημείο η πλανήτης Δίας κινείται γρηγορότερα; (με βάσει τη διαφάνεια) α. αριστερά β. δεξιά γ. η ίδια και στα δύο

25 Επέκταση/εφαρμογή 2. Ποια η μορφή (διατύπωση) ενός νόμου; α. Λεκτική με λέξεις β. Μαθηματική με μαθηματικό τύπο γ. Μαθηματική με γραφική παράσταση

26 Επέκταση/εφαρμογή 3. Η ανακάλυψη ενός νόμου περιλαμβάνει: α. Υποθέσεις β. Παρατηρήσεις γ. Μετρήσεις δ. Ερωτήματα του επιστήμονα ε. Διατύπωση ζ. Εφαρμογή

27 Τα συμπεράσματα Ο τελικός σκοπός της επιστήμης είναι η ανακάλυψη φυσικών νόμων 1 ος Νόμος keppler: 2 ος Νόμος keppler: 3 ος Νόμος keppler: Η έκφραση ενός φυσικού νόμου γίνεται.. Η κατανόηση φυσικών φαινομένων με την βοήθεια προσομοιώσεων [δεν προκύπτουν νέο νόμοι με την προσομοίωση, παρά μόνο κάποιοι που έχουν να κάνουν με στατιστική συμπεριφορά]

28 Σύγκριση Απαντήσεων - Συμπερασμάτων

29 Νήμα Δύο πινέζες Κατασκευή μια έλλειψης με απλά υλικά Υλικά Μολύβι (κιμωλία) Χαρτί (πίνακας) Διαδικασία Μπορεί να προβληθεί το σχετικό βίντεο, υπατία. Στερεώνουμε τις δύο πινέζες στο χαρτί Στερεώνουμε τα άκρα του νήματος στις πινέζες Με το μολύβι τεντώνουμε το νήμα και διαγράφουμε ολόκληρο το σχήμα