Βάσεις και Βασικές Έννοιες των Φυσικών Επιστηµών

Transcript

1 Βάσεις και Βασικές Έννοιες των Φυσικών Επιστηµών Διδάσκουσα: Δρ. Μαρία Ευαγόρου Πανεπιστήµιο Λευκωσίας Τµήµα Παιδαγωγικών Σπουδών

2 1 η βδοµάδα: Εισαγωγή στο µάθηµα 1. Εισαγωγική δραστηριότητα για γνωριµία µε τους φοιτητές. 2. Φύση της επιστήµης/ επιστήµονες: Τί είναι επιστήµη για εσάς; Σχεδιάστε ένα εννοιολογικό χάρτη για το τι είναι επιστήµη. Συζητήστε τον εννοιολογικό σας χάρτη µε την οµάδα σας και εντοπίστε οµοιότητες και διαφορές. Σχεδιάστε ένα νεο χάρτη στον οποίο να παρουσιάζονται οι απόψεις όλων των οµάδων. Σχεδιάστε ένα επιστήµονα στο χώρο εργασίας του και περιγράψετε µε 3-4 προτάσεις πως µοιάζει και τι κάνει. Ποιες οι εµπειρίες σας από το µάθηµα της επιστήµης (στο δηµοτικό, γυµνάσιο, λύκειο); Σχεδιάστε και περιγράψετε: (α) την καλύτερη σας εµπειρία στο µάθηµα και (β) τη χειρότερη σας εµπειρία στο µάθηµα. Γιατί είναι απαραίτητη η διδασκαλία του µαθήµατος;

3 Επιστήµη και κοινωνία: Μελετήστε στις οµάδες σας τα πιο κάτω δηµοσιεύµατα από τις εφηµερίδες και συζητήστε: (α) πιο είναι το πρόβληµα, (β) πως σχετίζεται µε τις φυσικές επιστήµες και (γ) τι λύσεις µπορεί να προσφέρει η επιστήµη στο πρόβληµα αυτό, (δ) ετοιµάστε ένα επιχείρηµα στο οποίο θα εξηγήσετε σε κάποιον ποιο είναι το πρόβληµα. (Από την εφηµερίδα Σηµερινή)

4 (Από την εφηµερίδα Φιλελεύθερος)

5 2 η βδοµάδα: Σχεδιασµός πειραµάτων και επεξήγηση φαινοµένων Για κάθε ένα από τα παρακάτω ερωτήµατα σχεδιάστε ένα επιστηµονικό πείραµα µε το οποίο να διερευνάτε το ερώτηµα που τίθεται. Για κάθε ερώτηµα δηλώστε τα ακόλουθα: - υπόθεση - µεταβλητές (σταθερές και µεταβαλλόµενες) - επιστηµονικές διαδικασίες/πορεία διερεύνησης (δες σηµειώσεις που ακολουθούν από τα βιβλία επιστήµης του δηµοτικού) - όργανα που θα χρησιµοποιήσετε για συλλογή δεδοµένων 1. Τα δύο από µια παρέα µε 5 άτοµα, τα οποία είχαν επισκεφτεί το προηγούµενο βράδυ το Il Forno και µετα το Starbucks έχουν αρρωστήσει. Σχεδιάστε ένα πείραµα µε το οποίο να διερευνάτε τους παράγοντες που επηρέασαν την υγεία τους και δηλώστε ποιές πληροφορίες θα πρέπει να συλλέξετε για το κάθε άτοµο. 2. Περιγράψετε µε λεπτοµέρεια ένα πείραµα µε το οποίο να διερευνάτε τους παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν το στέγνωµα των ρούχων. 3. Τα άσπρα κεριά λιώνουν πιο γρήγορα από ότι τα χρωµατιστά; 4. Τα έντοµα έλκονται στις λάµπες τα βράδια λόγω της θερµότητας ή του φωτός; 5. Το σχήµα που έχει ένα παγάκι επηρεάζει το πόσο γρήγορα θα λιώσει; 6. Υπάρχει κάποια σχέση µεταξύ της µάρκας των πάνων για µωρά και το πόσο καλά απορροφούν διάφορα υγρά;

6

7 Ηλεκτρισµός Ερώτηση 1 Σχεδιάστε ένα κλεφτοφάναρο µε 3 µπαταρίες, 1 λαµπτήρα και ένα διακόπτη, το οποίο να µην λειτουργεί για 4 διαφορετικούς λόγους και εξηγήστε τι συµβαίνει στο κύκλωµα κάθε φορά. Ερώτηση 2 Περιγράψετε πως µεταβάλλεται η φωτεινότητα του λαµπτήρα 1 (Λ1) όταν προσθέσουµε σε σειρά στο απλό ηλεκτρικό κυκλωµα Α) ένα ίδιο λαµπτήρα Β) ακόµα 2 ίδιους λαµπτήρες Γ) ακόµα 3 ίδιους λαµπτήρες Eξηγήστε γιατί συµβαίνει αυτό σε κάθε περίπτωση. Ερώτηση 3 Διατυπώστε ορισµούς για τα ακόλουθα: βραχυκύκλωµα, σύνδεση σε σειρά, παράλληλη σύνδεση. (9 µονάδες)

8 Ερώτηση 4 (α) Δηλώστε κατά πόσο οι λαµπτήρες των ακόλουθων κυκλωµάτων είναι συνδεδεµένοι σε σειρά, παράλληλα ή µε κανένα από τους δύο τρόπους. (4 µονάδες) (β) Προβλέψτε πώς συγκρίνεται το ρεύµα που διαπερνά την µπαταρία κάθε κυκλώµατος. (4 µονάδες) A B Γ Δ Ε Θ Ζ Κ I Η

9 Ερώτηση 5 Δηλώστε κατά πόσο οι λαµπτήρες Λ 1, Λ 2, Λ 3, Λ 4 και Λ 5 στο ακόλουθο κύκλωµα είναι συνδεδεµένοι σε σειρά, παράλληλα ή µε κανένα από τους δύο τρόπους όταν οι διακόπτες Δ 1, Δ 2 και Δ 3 είναι στις πιο κάτω θέσεις: (α) Δ 1 ανοικτός, Δ 2 ανοικτός, Δ 3 ανοικτός. (β) Δ 1 κλειστός, Δ 2 ανοικτός, Δ 3 ανοικτός. (γ) Δ 1 κλειστός, Δ 2 κλειστός, Δ 3 ανοικτός. (δ) Δ 1 κλειστός, Δ 2 ανοικτός, Δ 3 κλειστός. Προβλέψτε πώς συγκρίνεται η φωτεινότητα των λαµπτήρων σε καθένα από τους προηγούµενους συνδυασµούς διακοπτών. (13 µονάδες) Δ3 Δ2 Λ5 Δ1 Λ4 Β Λ1 Λ2 Λ3 Α

10 Ερώτηση 6 Δηλώστε κατά πόσο οι λαµπτήρες Λ 1, Λ 2, Λ 3 και Λ 4 στο ακόλουθο κύκλωµα µε δύο διακόπτες (Δ1 & Δ2) φωτοβολούν σε κάθε µια από τις ακόλουθες περιπτώσεις: α) οι Δ1 & Δ2 είναι κλειστοί β) οι Δ1 & Δ2 είναι ανοικτοί γ) ο Δ1 είναι ανοικτός και ο Δ2 κλειστός δ) ο Δ1 είναι κλειστός και ο Δ2 ανοικτός Εξηγήστε το συλλογισµό σας σε κάθε µια από τις περιπτώσεις Δ2 Λ1 Λ2 Δ1 Λ4 Λ3

11 Μαγνήτες/µαγνητισµός (Ασκήσεις προσαρµοσµένες από το βιβλίο Φυσική µε Διερώτηση, McDermott ) Άσκηση 1 Προµηθευτείτε δύο µαγνήτες και κάποια αντικείµενα κατασκευασµένα µε διάφορα µέταλλα. A. Πλησιάστε τους δύο µαγνήτες και εξετάστε την αλληλεπίδραση µεταξύ τους. Καταγράψτε τις παρατηρήσεις σας. Πρέπει να βρίσκονται σε άµεση επαφή οι δύο µαγνήτες, για να αλληλεπιδρούν; Αν όχι, πώς επηρεάζει την αλληλεπίδραση η απόσταση µεταξύ των µαγνητών; Πώς αλληλεπιδρούν τα διάφορα μέρη των μαγνητών; B. Πλησιάστε διάφορα από τα αντικείµενα µεταξύ τους και κοντά σε ένα µαγνήτη. Περιγράψτε τις παρατηρήσεις σας και καταγράψτε τα αποτελέσµατά σας. Πώς αλληλεπιδρούν τα διάφορα μέρη ενός μαγνήτη με τα άλλα αντικείμενα; Γ. Kατατάξτε τα αντικείµενα σε τουλάχιστον τρεις διαφορετικές κατηγορίες, µε κριτήριο τις αλληλεπιδράσεις ανάµεσα σε όλα τα αντικείµενα (περιλαµβανοµένων των µαγνητών) µεταξύ τους και µε τους δύο µαγνήτες. Δοκιµάστε και άλλα αντικείµενα (για παράδειγµα, νοµίσµατα, µολύβια, χαρτί, συνδετηράκια). Πώς µία κατηγορία ξεχωρίζει από την άλλη; Για καθεµιά κατηγορία, περιγράψτε πώς αλληλεπιδρούν τα µέλη της µε: - άλλα µέλη της ίδιας κατηγορίας - µέλη καθεµιάς από τις άλλες κατηγορίες Όλα τα µεταλλικά αντικείµενα αλληλεπιδρούν µε τον ίδιο τρόπο; Δ. Στο τετράδιό σας κατασκευάστε έναν πίνακα, για να καταγράψετε τις παρατηρήσεις σας από τα μέρη Α-Γ(στις γραμμές και στήλες του πίνακα χρησιμοποιήστε τις κατηγορίες αντικειμένων). Χρησιμοποιήστε μία λέξη ή φράση, για να περιγράψετε τις αλληλεπιδράσεις.

12 Τα αντικείµενα τα οποία αλληλεπιδρούν µε τους µαγνήτες ονοµάζονται σιδηροµαγνητικά και πολλά από αυτά είναι κατασκευασµένα από σίδηρο. Άσκηση 2 Διατυπώστε ένα λειτουργικό ορισμό για το μαγνήτη. Στο λειτουργικό ορισμό θα πρέπει να καθορίζετε μία σειρά από βήματα, τα οποία εσείς ή κάποιος άλλος θα μπορούσε να ακολουθήσει, για να αποφασίσει κατά πόσο ένα συγκεκριμένο αντικείμενο είναι μαγνήτης ή όχι. Yποθέστε ότι δεν έχετε στη διάθεσή σας κάποιο αντικείμενο που είναι ήδη γνωστό ότι είναι μαγνήτης. Άσκηση 3 Υποθέστε ότι σας δόθηκαν δύο σιδερένιες ράβδοι, οι οποίες είναι όμοιες, με μόνη διαφορά ότι η μία είναι μόνιμος μαγνήτης, ενώ η άλλη όχι. Χωρίς να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε άλλα υλικά, πώς θα μπορούσατε να αποφασίσετε ποια από τις δύο ράβδους είναι ο μαγνήτης; (Υπόδειξη: Θυμηθείτε την ΆΆσκηση 1.1 στην οποία εξετάσατε τη μαγνητική αλληλεπίδραση μεταξύ των διαφόρων μερών διαφόρων αντικειμένων.) ΆΆσκηση 4 ΈΈνας μαθητής μελετά τη συμπεριφορά 3 αντικειμένων, όπως αυτά φαίνονται πιο κάτω. Ο μαθητής βρίσκει ότι: (α) Η άκρη 1Α έλκει την άκρη 2Α (β) Η άκρη1α έλκει την άκρη 3Α (γ) το αντικείμενο 2 και το αντικείμενο 3 δεν αλληλεπιδρούν 1α 2α 3α 1β 2β 3β 1β 1β 1β Ταξινομήστε τα 3 αντικείμενα χρησιμοποιώντας τις ίδιες κατηγορίες που χρησιμοποιήσατε στην άσκηση 1. Εξηγήστε το συλλογισμό σας.

13 ΆΆσκηση 5 (α) Ερευνήστε τα διάφορα μέρη ενός από τους μαγνήτες. Κάντε συγκρίσεις για το πως το κάθε μέρος αλληλεπιδρά με συνδετηράκια ή άλλα μικρά σιδηρομαγνητικά αντικείμενα. (β) Σχεδιάστε ένα διάγραμμα του μαγνήτη και αναγνωρίστε τα διάφορα μέρη. Στο διάγραμμα να δείξετε τη σχετική δύναμη κάθε μέρους του μαγνήτη. (γ) Προμηθευτείτε ένα δεύτερο μαγνήτη και εξετάστε πως αλληλεπιδρά κάθε χρωματιστή του άκρη με τα διάφορα μέρη του μαγνήτη. Καταγράψετε τις παρατηρήσεις σας. (δ) ΌΌλα τα μέρη του μαγνήτη αλληλεπιδρούν μαγνητικά με την ίδια δύναμη; Ο όρος μαγνητικό πόλος χρησιμοποιείται για να αναγνωρίσουμε το μέρος ενός μαγνήτη που έχει μαγνητικές ιδιότητες. Για ένα ραβδοειδή μαγνήτη οι πόλοι εντοπίζονται συνήθως στις άκρες. Υπάρχουν όμως και άλλα σχήματα μαγνητών στα οποία η θέση των πόλων δεν είναι εμφανής. ΆΆσκηση 6 (α) Με βάση το πιο πάνω πείραμα γράψετε ένα νέο λειτουργικό ορισμό για τους πόλους του μαγνήτη. (β) Πόσα είδη πόλων υπάρχουν στους μαγνήτες; ΆΆσκηση 7 (α) Αναρτήστε 5-6 ραβδοειδείς μαγνήτες από την οροφή ούτως ώστε να είναι παράλληλοι με το πάτωμα (ζητήστε βοήθεια για αυτό). Αφού οι

14 μαγνήτες σταματήσουν να κινούνται, καταγράψετε τον προσανατολισμό του κάθε μαγνήτη στο χαρτή σας. Δείξετε το χρώμα κάθε πόλου και τον προσανατολισμό του δωματίου. (β) Κολλήστε ένα μαγνήτη στο τραπέζι και αναρτήστε ένα μικρότερα από ένα νήμα πάνω από αυτόν. Αρχικά κρατήστε τον αναρτημένο μαγνήτη πάνω από τον άλλο με τέτοιο τρόπο ούτως ώστε το κόκκινο να είναι πάνω από το κόκκινο. Αφήστε τον ελεύθερο και παρατηρήστε τι συμβαίνει. (γ) Η γη ως μεγάλος μαγνήτης: Συζήτηση στην τάξη για κατανόηση μοντέλου. (δ) Με βάση το μοντέλο, ποιο χρώμα θα δίνατε: στον βόρειο γεωγραφικό πόλο (αρκτική) στον νότιο γεωγραφικό πόλο (ανταρκτική) Εξηγήστε. (ε) Τι θα συμβεί αν κοντά σε ένα από τους αναρτημένους μαγνήτες πλησιάσω: (1) σιδηρομαγνητικό υλικο, (2) άλλο μαγνήτη; Οι πόλοι του μαγνήτη ονομάζονται με τους όρους βόρειος και νότιος πόλος. Με βάση τη σύμβαση αυτή ονομάζουμε το άκρο του μαγνήτη που δείχνει προς το βόρειο γεωγραφικό πόλο βόρειο άκρο του μαγνήτη. (στ) Με βάση την πιο πάνω σύμβαση ονομάστε τους πόλους του μαγνήτη (Β και Ν). ΆΆσκηση 8 Προμηθευτείτε διάφορες πυξίδες και τοποθετήστε τις σε ένα κομμάτι χαρτί, μακριά η μια από την άλλη. (α) Τι παρατηρείτε για τον προσανατολισμό των πυξίδων; (β) Ποιο άκρο της πυξίδας δείχνει στο βορρά;

15 (γ) Τοποθετήστε στο κέντρο των πυξίδων ένα σιδηρομαγνητικό αντικείμενο. Τι συμβαίνει; Γιατί; (δ) Τοποθετήστε το βόρειο άκρο ενός μαγνήτη κοντά στην πυξίδα. Τι συμβαίνει; (ε) Σε τι συμπέρασμα καταλήξατε ως προς το υλικό της βελόνας της πυξίδας; Εξηγήστε. ΆΆσκηση 9 (α) Η Σταυριάνα και ο Νίκος μένουν σε δύο διαφορετικές πόλεις και έχουν δύο όμοιους μαγνήτες. Θέλουν όμως να μετρήσουν τη δύναμη των πόλων. Πως μπορούν να το κάνουν αυτό; (β) Προμηθευτείτε μαγνήτες και χρησιμοποιήστε την πυξίδα για να εντοπίσετε τους πόλους του μαγνήτη. Ονομάστε τους. Χρησιμοποιήστε τη μέθοδο που ανακαλύψατε για να μετρήσετε τη δύναμη των μαγνητών σας. Συμπληρώστε τα στοιχεία σε ένα πίνακα (π.χ. μαγνήτης/δύναμη Β πόλου/δύναμη Ν πόλου) (γ) Το μέγεθος του μαγνήτη σχετίζεται με τη δύναμη των πόλων; (δ) Χρησιμοποιώντας τους μαγνήτες σας πως μπορείτε να δημιουργήσετε ένα νέο μαγνήτη; Πως αυξάνεται η δύναμη του νεου αυτού μαγνήτη; ΆΆσκηση 10 (α) Στερεώστε ένα φύλλο χαρτί μεγέθους A4 σε μία επίπεδη επιφάνεια, μακριά από οποιαδήποτε μαγνητικά ή σιδηρομαγνητικά υλικά. Τοποθετήστε ένα μαγνήτη στο χαρτί και στη συνέχεια τοποθετήστε μια πυξίδα σε διάφορα σημεία γύρω από τον μαγνήτη και σχεδιάστε την ένδειξη της βελόνας. Ποιες οι παρατηρήσεις σας; (β) Σε ποια σημεία γύρω από το μαγνήτη είναι μεγαλύτερη η δύναμη, και πως το διαπιστώνουμε αυτό; (β) Προμηθευτείτε ρινίσματα σιδήρου και ζητήστε οδηγίες για το πως να συνεχίσετε. Ποιες οι παρατηρήσεις σας;

16 Άσκηση 11 (α) Δύο πανοµοιότυποι ραβδόµορφοι µαγνήτες τοποθετούνται µε τέτοιο τρόπο ούτως ώστε να δηµιουργούν ορθή γωνία, όπως φαίνεται στο σχήµα πιο κάτω. Βρες τις κατευθύνσεις των πυξίδων στα σηµεία Χ, Υ, Ζ (δείχνοντας στις πυξίδες τον νότιο και βόρειο πόλο τους). Εξήγησε την απάντησή σου. Ν Β Χ Ζ Ν Υ Β (β) Να επαναλάβεις το ίδιο αλλά: (1) οι µαγνήτες να είναι απέναντι µε τους ίδιους πόλους, (2) να είναι απέναντι µε αντίθετους πόλους. Η άσκηση πρέπει να γίνει µε πυξίδες και µε ρινίσµατα σιδήρου. Άσκηση 12 A.Προµηθευτείτε ένα δυνατό µαγνήτη, µία µικρή πυξίδα και διάφορα συνδετηράκια. Τοποθετήστε ένα συνδετηράκι στην άκρη ενός µαγνήτη, όπως φαίνεται στο σχήµα δεξιά. Μετά από λίγα δευτερόλεπτα µετακινήστε το συνδετηράκι και πλησιάστε το ένα άκρο του κοντά στην πυξίδα. Περιγράψτε τι παρατηρείτε. Μπορείτε να συµπεράνετε µόνο από αυτή την παρατήρηση ότι το συνδετηράκι είναι µαγνήτης;

17 Περιστρέψτε το συνδετηράκι, καθώς το κρατάτε πολύ κοντά στην πυξίδα. Περιγράψτε τι παρατηρείτε. Tι συµπεραίνετε για το συνδετηράκι από την παρατήρησή σας; B. Προβλέψτε πώς θα αλληλεπιδράσει µία πυξίδα µε ένα συνδετηράκι το οποίο δεν έχει έρθει σε επαφή µε µαγνήτη. Εξηγήστε το συλλογισµό σας. Προµηθευτείτε ένα συνδετηράκι και ελέγξτε την πρόβλεψή σας. Αν το συνδετηράκι συµπεριφέρεται σαν µαγνήτης, µπορείτε να βρείτε ένα συνδετηράκι που να µη συµπεριφέρεται έτσι; Λέµε ότι το συνδετηράκι στο µέρος Α του προηγούµενου πειράµατος έχει µαγνητιστεί. Στο πείραµα που ακολουθεί θα ερευνήσουµε αυτό το αποτέλεσµα µε µεγαλύτερη λεπτοµέρεια. Άσκηση 13 A. Εκτελέστε πειράµατα, για να απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις. Αν σας δηµιουργηθούν νέα ερωτήµατα, προσπαθήστε να τα απαντήσετε. Σε κάθε περίπτωση ξεκινήστε µε ένα συνδετηράκι που δεν είναι µαγνητισµένο. (2) Είναι απαραίτητο να ακουµπήσει το συνδετηράκι στο µαγνήτη για να µαγνητιστεί; (3) Ένα συνδετηράκι θα µαγνητιζόταν, αν το τοποθετούσαµε µε τους τρόπους που φαίνονται πιο κάτω; B. Tοποθετήστε ένα δυνατό µαγνήτη πάνω σε ένα κοµµάτι χαρτί το οποίο βρίσκεται µακριά από άλλα µαγνητικά ή σιδηροµαγνητικά υλικά. Προµηθευτείτε µερικά συνδετηράκια που δεν είναι µαγνητισµένα. Κολλήστε ένα συνδετηράκι στο χαρτί, ώστε να βρίσκεται κοντά στο µαγνήτη, χωρίς όµως να τον αγγίζει. Σχεδιάστε ένα διάγραµµα, το οποίο να δείχνει τη θέση και τον προσανατολισµό του σε σχέση µε το µαγνήτη. (1) Aφήστε το συνδετηράκι για ένα λεπτό και στη συνέχεια πάρτε το και ελέγξτε µε µία πυξίδα, αν είναι µαγνητισµένο.

18 Τοποθετήστε πάλι το συνδετηράκι πίσω στη θέση του και ελέγξτε µε τον ίδιο τρόπο τη µαγνητική του συµπεριφορά µετά από µερικά λεπτά. (2) Nα επαναλάβετε το µέρος 1 για διάφορες θέσεις κοντά στο µαγνήτη. Επίσης, δοκιµάστε διάφορους προσανατολισµούς του συνδετήρα. Κάθε φορά να χρησιµοποιείτε ένα νέο συνδετηράκι το οποίο δεν είναι µαγνητισµένο. Το πιο κάτω διάγραµµα δείχνει συνδετηράκια σε διάφορες θέσεις και προσανατολισµούς. Δ. Ποια από τα συνδετηράκια στο µέρος Β µαγνητίστηκαν πιο γρήγορα; Σε ποια θέση βρίσκονταν σε σχέση µε τον µαγνήτη; Ποια από τα συνδετηράκια στο µέρος Β χρειάστηκαν τον περισσότερο χρόνο, για να µαγνητιστούν; Σε ποια θέση βρίκονταν σε σχέση µε το µαγνήτη; Υπάρχει καµιά σχέση µεταξύ της δύναµης του µαγνητικού πεδίου σε µία συγκεκριµένη θέση µε το χρόνο που χρειάζεται ένα συνδετηράκι, για να µαγνητιστεί στη θέση αυτή; Εξηγήστε πώς µπορείτε να το πείτε αυτό. Υπάρχουν συνδετηράκια τα οποία δεν µαγνητίστηκαν καθόλου κατά τη διάρκεια του χρόνου παρατήρησης; Αν ναι, δώστε τις θέσεις και τους προσανατολισµούς τους σε σχέση µε το µαγνήτη. Γιατί νοµίζετε ότι αυτά δεν µαγνητίστηκαν;

19 9η βδοµάδα: Βύθιση/πλεύση Ερώτηση προβλήµατισµού Γιατί µια καρφίτσα βυθίζεται σε ένα ποτήρι µε νερό ενώ ένα πλοίο δεν βυθίζεται στη θάλασσα; Ερωτήσεις διερεύνησης προηγούµενων γνώσεων Γιατί κάποια αντικείµενα βυθίζονται ενώ άλλα επιπλέουν στα υγρά; Επηρεάζει το είδος του υγρού το αν θα βυθιστούν ή θα επιπλεύσουν κάποια αντικείµενα; Τι είναι η πυκνότητα; Δραστηριότητα 1 Φανταστείτε δύο ποτήρια γεµάτα. Στο ένα βάζω ένα µικρό κερί και στο άλλο ένα µεγάλο κερί. Τι νοµίζετε ότι θα γίνει. Εξηγήστε γιατί. Δοκιµάστε το πείραµα είτε µε κεριά είτε µε άλλα αντίστοιχα (µικρο και µεγάλο) αντικείµενα. Στο ποτήρι Α βάλτε το µικρό κερί και στο ποτήρι Β βάλτε το µεγάλο κερι. Δοκιµάστε ξανά το πείραµα αλλά στο ποτήρι Α βάλτε το µεγάλο κερί και στο ποτήρι Β βάλτε το µικρό κερί. Τι παρατηρείτε; Γράψετε µια πιθανή εξήγηση για το φαινόµενο αυτό Δραστηριότητα 2 Υποθέστε ποιά από τα αντικείµενα που έχετε µπροστά σας θα βυθιστούν σε ένα δοχείο µε νερό. Πειραµατιστείτε και καταγράψετε τις παρατηρήσεις σας σε ένα πίνακα παρατηρήσεων µε τις ακόλουθες στήλες (αντικείµενο, πρόβλεψη, έλεγχος) Καταγράψετε µια πιθανή εξήγηση/ένα γενικό συµπέρασµα για αυτό το φαινόµενο. Στον ίδιο πίνακα προσθέστε τις στήλες µάζα και όγκος και καταγράψετε τις µετρήσεις αυτές για κάθε αντικείµενο. Αναθεωρήστε την εξήγηση που δώσατε πιο πάνω. Δραστηριότητα 3 Με βάση τα αποτελέσµατα σας µπορείτε να γράψετε µια µαθηµατική σχέση που να συνδέει τις έννοιες της µαζας, όγκου και το αν θα βυθιστεί ή όχι ένα αντικείµενο στο νερο. Η ίδια µαθηµατική σχέση ισχύει και για άλλα υγρά εκτός από το νερό; Σχεδιάστε και εκτελέστε ένα πείραµα για να ελέγξετε αυτή τη σχέση.

20

21 ΚΑΘΡΕΦΤΕΣ-ΕΙΔΩΛΑ-ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ 1. Τι είναι καθρέφτης; 2. Σχεδιάστε και εκτελέστε διάφορα πειράµατα που θα σας βοηθήσουν να ανακαλύψετε τα χαρακτηριστικά των καθρεφτών. 3. Σχεδιάστε σχήµατα τα οποία χωρίζονται, µε µια ευθεία γραµµή, σε δύο ίσα µέρη. Χρησιµοποιείστε τους καθρέφτες για να ελέγξετε τις υποθέσεις σας. 4. Ποιά γράµµατα του αλφαβήτου φαίνονται τα ίδια, όταν ο καθρέφτης στηθεί στο πλάι τους; 5. Ποιά γράµµατα του αλφαβήτου φαίνονται τα ίδια, όταν ο καθρέφτης στηθεί από πάνω τους; 6. Ποιά σχέση υπάρχει µεταξύ των γωνιών που σχηµατίζουν η προσπίπτουσα και η ανακλώµενη ακτίνα µε τον καθρέφτη; 7. Ποιά είναι η θέση από την οποία µπορούµε να δούµε το είδωλο σε ένα καθρέφτη και επίσης να εντοπίσουµε τη θέση του ειδώλου;