ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΦΥΣΙΚΗ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΟΔΗΓΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ i
Φυσική Α Γυμνασίου Οδηγός Εκπαιδευτικού ΤΑΞΗ Α Συγγραφή: Ιωάννης Καρμιώτης, Φυσικός Δημήτριος Φιλίππου, Φυσικός Αχιλλέας Καπαρτζιάνης, Φυσικός Συντονισμός: Δρ Γιώργος Ασπρομάλλης, ΕΜΕ Φυσικής Επιμέλεια έκδοσης: Ιωάννης Καρμιώτης, Φυσικός Δημήτριος Φιλίππου, Φυσικός Αχιλλέας Καπαρτζιάνης, Φυσικός Γλωσσική επιμέλεια: Μαριάννα Χριστόφια, Λειτουργός Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων Ηλεκτρονική σελίδωση: Σχεδιασμός εξωφύλλου: Συντονισμός έκδοσης: Ιωάννης Καρμιώτης, Φυσικός Δημήτριος Φιλίππου, Φυσικός Αχιλλέας Καπαρτζιάνης, Φυσικός Φωτογραφία: Παρασκευάς Παπαδόπουλος Στεργενάκης Ευάγγελος, Λειτουργός Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων Χρίστος Παρπούνας, Συντονιστής Υπηρεσίας Ανάπτυξης Προγραμμάτων Έκδοση 2012 Εκτύπωση: Όνομα Τυπογραφείου ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ISBN: 978-9963-0-4617-1 Στο εξώφυλλο χρησιμοποιήθηκε ανακυκλωμένο χαρτί σε ποσοστό τουλάχιστον 50%, προερχόμενο από διαχείριση απορριμμάτων χαρτιού. Το υπόλοιπο ποσοστό προέρχεται από υπεύθυνη διαχείριση δασών. ii
Πρόλογος Με ιδιαίτερη χαρά προλογίζω την έκδοση του βιβλίου «Φυσική Α Γυμνασίου, Οδηγός Εκπαιδευτικού». Σκοπός του βιβλίου αυτού είναι να προωθήσει τις γενικές αρχές και στόχους της εκπαιδευτικής μεταρρύθμισης. Το βιβλίο «Φυσική Α Γυμνασίου, Οδηγός Εκπαιδευτικού» συμπληρώνει το βιβλίο «Φυσική Α Γυμνασίου Βιβλίο Δραστηριοτήτων» για τον/τη μαθητή/τρια που περιλαμβάνει φύλλα εργασίας τα οποία ανταποκρίνονται στις ανάγκες του Νέου Αναλυτικού Προγράμματος. Σε αυτό βιβλίο δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην καλύτερη προετοιμασία των πειραματικών δραστηριοτήτων. Επιθυμώ να εκφράσω τις ευχαριστίες μου στους εκπαιδευτικούς της ομάδας, Ιωάννη Καρμιώτη, Δημήτριο Φιλίππου και Αχιλλέα Καπαρτζιάνη που ασχολήθηκαν με τη συγγραφή του βιβλίου. Ιδιαίτερα θέλω να ευχαριστήσω τον Επιθεωρητή της Φυσικής, Δρα Γιώργο Ασπρομάλλη, που είχε τον συντονισμό της ομάδας, καθώς και την Υπηρεσία Ανάπτυξης Προγραμμάτων που είχε την ευθύνη για την έκδοση του βιβλίου αυτού. Δρ Ζήνα Πουλλή Διευθύντρια Μέσης Εκπαίδευσης iii
Εισαγωγικό σημείωμα συγγραφέων Ένας μεγάλος αριθμός ερευνητών και εκπαιδευτικών υποστηρίζουν την άποψη ότι η διδασκαλία των επιστημών ως διερεύνηση στοχεύει στο να βοηθήσει τους/τις μαθητές/τριες να αποκτήσουν αυθεντικές εμπειρίες όσον αφορά στην επιστημονική πρακτική. Στη διδασκαλία των επιστημών με διερευνητική προσέγγιση, οι μαθητές/τριες συμμετέχουν σε δραστηριότητες μέσα από τις οποίες έχουν την ευκαιρία να οικοδομήσουν, μέσα από ενεργή συμμετοχή, έννοιες και μοντέλα τα οποία χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να αναπαραστήσουν τον φυσικό κόσμο. Η διδασκαλία και μάθηση της Φυσικής δεν αφορά μόνο στην απόκτηση ενός συνεκτικού σώματος γνώσεων για μοντέλα και θεωρίες, αλλά και στη βαθμιαία εξοικείωση με διαδικασίες που επιτρέπουν στους/στις μαθητές/τριες να διεξάγουν πειραματικές έρευνες και να εφαρμόζουν την επιστημονική γνώση στην περιγραφή και την ερμηνεία των φυσικών φαινομένων. Επιπλέον, η διδασκαλία και μάθηση της Φυσικής αποσκοπεί στην καλλιέργεια ικανοτήτων και δεξιοτήτων για την καθημερινή ζωή, στην ανάπτυξη ικανοτήτων στους μαθητές και στις μαθήτριες που θα τους είναι χρήσιμες στη διάρκεια της ζωής τους καθώς και στην νοητική ανάπτυξη και ανάπτυξη της κριτικής σκέψης των μαθητών/τριών. Ευρήματα ερευνών υποστηρίζουν τη διερευνητική διδακτική προσέγγιση και δείχνουν ότι τα παιδιά, τουλάχιστον στην υποχρεωτική εκπαίδευση, πρέπει να έχουν την ευκαιρία να βιώσουν και να αναπτύξουν την ικανότητα να σκέφτονται και να ενεργούν με τρόπους που συνδέονται με την επιστημονική έρευνα. Αυτή η ικανότητα περιλαμβάνει δεξιότητες όπως η οργάνωση και διεξαγωγή ερευνών, η χρήση κατάλληλων μέσων και τεχνικών για τη συγκέντρωση δεδομένων, η επεξεργασία των δεδομένων, η αναζήτηση κατάλληλων εννοιολογικών μοντέλων, ο προβληματισμός για τις σχέσεις μεταξύ των ευρημάτων και των ερμηνειών και η παρουσίαση της επιστημονικής επιχειρηματολογίας. Η διδασκαλία της επιστήμης μέσω διερεύνησης περιλαμβάνει τη μετάβαση από μια δασκαλοκεντρική προσέγγιση, που συχνά συναντούμε στις συμβατικές τάξεις, προς μια πιο μαθητοκεντρική προσέγγιση. Στο πλαίσιο αυτής της μετάβασης, θεωρούμε ότι η ανάπτυξη του συγκεκριμένου διδακτικού υλικού αποτελεί μια πρόταση για την εισαγωγή της διερευνητικής διδασκαλίας. Θεωρούμε, επίσης, ότι η συγκεκριμένη μετάβαση θα καταστεί αποτελεσματικότερη όταν η ανάπτυξη του υλικού γίνει βαθμιαία, μέσα από μια επαναληπτική, κυκλική, εξελικτική διαδικασία σχεδιασμού - εφαρμογής την οποία καθοδηγούν δεδομένα ερευνών και δεδομένα από την εφαρμογή σε πραγματικές μαθησιακές συνθήκες. Σε αυτό το πλαίσιο, επισημαίνουμε τη σημασία που θα έχει η καλόπιστη κριτική και ανατροφοδότηση που θα μας δίνετε κατά τη διάρκεια της εφαρμογής του προτεινόμενου διδακτικού υλικού, ώστε να προχωρήσουμε στη βελτίωση του. Τέλος, επιθυμούμε να εκφράσουμε τις ευχαριστίες μας στη Διευθύντρια Μέσης Εκπαίδευσης Δρα Ζήνα Πουλλή, στους Επιθεωρητές Φυσικής Δρα Γιώργο Ασπρομάλλη και κ. Αντρέα Παπαστυλιανού καθώς και σε όλους τους συναδέλφους που ο καθένας, είτε με εισηγήσεις, είτε με διορθώσεις, είτε με σχόλια, είτε με εφαρμογή στην τάξη μέρους του διδακτικού υλικού, συνέβαλε στη βελτίωση της ποιότητας των βιβλίων. iv
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΝΕΡΟ... 1 ΕΙΔΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ... 3 ΑΛΛΑΓΗ ΦΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ...17 ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ...27 ΜΑΖΑ ΟΓΚΟΣ ΚΑΙ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ...36 ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΑΕΡΑΣ...47 ΑΕΡΑΣ...49 ΠΙΕΣΗ...57 ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ...62 ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ...65 ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΠΙΕΣΗΣ ΑΕΡΙΩΝ ΚΑΙ ΣΥΜΠΙΕΣΤΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΑΕΡΑ...67 ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ...72 ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΥΛΗΣ...81 ΦΥΣΙΚΑ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ...84 ΕΝΟΤΗΤΑ 4: ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ - ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ...89 ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ- ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ...91 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ...96 ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΕΝΝΟΙΩΝ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ...100 ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ, ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΚΑΙ ΘΕΡΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ...105 ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΕΝΝΟΙΩΝ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ- ΜΟΡΙΑΚΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ...113 ΕΝΟΤΗΤΑ 5: ΑΛΛΑΓΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΑΛΛΑΓΕΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ 119 ΑΛΛΑΓΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ...121 ΒΡΑΣΜΟΣ...129 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΔΙΑΛΥΜΕΝΩΝ ΟΥΣΙΩΝ ΣΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΠΗΞΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ...131 ΑΛΛΑΓΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ...135 ΕΞΑΤΜΙΣΗ...140 ΘΕΡΜΙΚΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΟΛΗ ΣΤΑ ΣΤΕΡΕΑ...143 ΔΙΑΣΤΟΛΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΟΛΗ ΤΩΝ ΥΓΡΩΝ...149 ΘΕΡΜΙΚΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ...152 v
ΕΝΟΤΗΤΑ 6: ΔΙΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ- ΘΕΡΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΚΑΙ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ...155 ΔΙΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ - ΘΕΡΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΚΑΙ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ...157 ΔΙΑΔΟΣΗ ΜΕ ΡΕΥΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ...168 ΔΙΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ...174 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΘΕΜΑ ΓΙΑ PROJECT: ΘΕΡΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ...178 ΕΝΟΤΗΤΑ 7: ΗΧΟΣ...189 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΗΧΟΥ...191 ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ ΗΧΟΥ...197 ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ...206 ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΤΟΥ ΗΧΟΥ...217 ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΤΟΥ ΗΧΟΥ...223 ΗΧΟΡΥΠΑΝΣΗ...230 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...237 vi
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ 1
2
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ ΕΙΔΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ Διάρκεια: 80 λεπτά Τάξη: Α Κεφάλαιο: Νερό Ενότητα: Ειδικές ιδιότητες φυσικών καταστάσεων του νερού Προαπαιτούμενες γνώσεις: Οι τρεις φάσεις της ύλης. Στερεή, Υγρή και Αέρια Σημεία έμφασης: Αναγνώριση των φάσεων του νερού από την περιγραφή βασικών ιδιοτήτων τους. Αφόρμηση: Μια φωτογραφία της Γης από το διάστημα, από την οποία οι μαθητές/τριες θα αναγνωρίσουν την ύπαρξη του νερού στις τρεις φάσεις του στη Γη. 1 ος Στόχος: Οι μαθητές/τριες να αναγνωρίσουν ότι το νερό στη στερεή του φάση (πάγος) δεν αλλάζει σχήμα όταν τοποθετηθεί σε δοχείο οποιουδήποτε σχήματος. Πορεία Δραστηριοτήτων: Οι μαθητές/τριες παίρνουν στα χέρια τους παγάκια και τα τοποθετούν σε τρία δοχεία διαφορετικού σχήματος. Οι μαθητές/τριες καταγράφουν μετά από συζήτηση τις παρατηρήσεις τους. Ρόλος του/της εκπαιδευτικού: Ο/η εκπαιδευτικός παρακινεί τους/τις μαθητές/τριες να συζητήσουν μεταξύ τους, ώστε να περιγράψουν τις παρατηρήσεις τους. Δεξιότητες: Οι μαθητές/τριες: β3. Αξιολογούν πληροφορίες και δεδομένα, κάνουν συγκρίσεις (αντικειμένων φαινομένων κ.λπ.) ταξινομούν, αντιστοιχίζουν. ε2. Παρουσιάζουν ομαδικά (αλλά και ατομικά) τα αποτελέσματα της ερευνητικής τους εργασίας, χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα μεθόδων συμπεριλαμβανομένων των κειμένων, των διαγραμμάτων, των σχεδίων και των πινάκων. Χρησιμοποιούν την κατάλληλη ορολογία και τις κατάλληλες μονάδες μέτρησης. η2. Κατανοούν τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι άλλοι στη διατύπωση ερωτημάτων ή εξηγήσεων, στη συλλογή αποδείξεων και στη συναγωγή συμπερασμάτων, εκδηλώνουν προθυμία για συνεισφορά και αλληλοβοήθεια. 3
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ 2 ος Στόχος: Οι μαθητές/τριες να αναγνωρίσουν την έλλειψη σχήματος του νερού στην υγρή του φάση και τη διατήρηση του όγκου του. Πορεία Δραστηριοτήτων: Οι μαθητές/τριες αδειάζουν νερό σε τρία δοχεία που έχουν διαφορετικό σχήμα και καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους μετά από συζήτηση, σχετικά με το σχήμα του νερού μέσα στα δοχεία και τον συνολικό του όγκο. Ρόλος του/της εκπαιδευτικού: Ο/η εκπαιδευτικός παρακινεί τους/τις μαθητές/τριες να συζητήσουν μεταξύ τους ώστε να περιγράψουν τις παρατηρήσεις τους. Δεξιότητες: Οι μαθητές/τριες: β3. Αξιολογούν πληροφορίες και δεδομένα, κάνουν συγκρίσεις (αντικειμένων, φαινομένων κ.λπ.) ταξινομούν, αντιστοιχίζουν. ε2. Παρουσιάζουν ομαδικά (αλλά και ατομικά) τα αποτελέσματα της ερευνητικής τους εργασίας, χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα μεθόδων συμπεριλαμβανομένων των κειμένων, των διαγραμμάτων, των σχεδίων και των πινάκων. Χρησιμοποιούν την κατάλληλη ορολογία και τις κατάλληλες μονάδες μέτρησης. η2. Κατανοούν τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι άλλοι στη διατύπωση ερωτημάτων ή εξηγήσεων, στη συλλογή αποδείξεων και στη συναγωγή συμπερασμάτων, εκδηλώνουν προθυμία για συνεισφορά και αλληλοβοήθεια. 3 ος Στόχος: Οι μαθητές/τριες να αναγνωρίσουν ότι η επιφάνεια μιας ποσότητας υγρού νερού που βρίσκεται σε ισορροπία είναι οριζόντια. Πορεία Δραστηριοτήτων: Οι μαθητές/τριες αδειάζουν νερό σε τρία δοχεία που έχουν διαφορετικό σχήμα. Κάτω από τα δύο δοχεία τοποθετούν μικρά αντικείμενα (π.χ. σβηστήρι, ξύστρα μολύβι, κ.λπ.) ώστε τα δοχεία να έχουν κλίση. Οι μαθητές/τριες μετά από συζήτηση μεταξύ τους καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους σχετικά με την ελεύθερη επιφάνεια του νερού. Ρόλος του/της εκπαιδευτικού: Ο/η εκπαιδευτικός παρακινεί τους/τις μαθητές/τριες να συζητήσουν μεταξύ τους ώστε να περιγράψουν τις παρατηρήσεις τους. Δεξιότητες: Οι μαθητές/τριες: β3. Αξιολογούν πληροφορίες και δεδομένα, κάνουν συγκρίσεις (αντικειμένων φαινομένων κ.λπ.) ταξινομούν, αντιστοιχίζουν. 4
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ ε2. Παρουσιάζουν ομαδικά (αλλά και ατομικά) τα αποτελέσματα της ερευνητικής τους εργασίας, χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα μεθόδων συμπεριλαμβανομένων των κειμένων, των διαγραμμάτων, των σχεδίων και των πινάκων. Χρησιμοποιούν την κατάλληλη ορολογία και τις κατάλληλες μονάδες μέτρησης. η2. Κατανοούν τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι άλλοι στη διατύπωση ερωτημάτων ή εξηγήσεων, στη συλλογή αποδείξεων και στη συναγωγή συμπερασμάτων, εκδηλώνουν προθυμία για συνεισφορά και αλληλοβοήθεια. 4 ος Στόχος: Οι μαθητές/τριες να σχεδιάζουν τη στάθμη του νερού σε δύο ή περισσότερα δοχεία που συγκοινωνούν μεταξύ τους. Πορεία Δραστηριοτήτων: Οι μαθητές/τριες αδειάζουν νερό στη συσκευή συγκοινωνούντων δοχείων. Παρατηρούν το ύψος του νερού σε όλα τα σκέλη της συσκευής και καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους. Στη συνέχεια σχεδιάζουν την ελεύθερη επιφάνεια του νερού στα σκέλη της συσκευής σε σχήμα στο φύλλο εργασίας τους. Ρόλος του/της εκπαιδευτικού: Ο/η εκπαιδευτικός παρακινεί τους μαθητές/τριες να διατυπώσουν προβλέψεις για το τι θα συμβεί όταν αδειάσουν το νερό μέσα στη συσκευή των συγκοινωνούντων δοχείων. Ο/η εκπαιδευτικός παρακινεί, επίσης, τους/τις μαθητές/τριες να συζητήσουν μεταξύ τους ώστε να περιγράψουν τις παρατηρήσεις τους και να διατυπώσουν τα συμπεράσματα από το πείραμα. Δεξιότητες: Οι μαθητές/τριες: β3. Αξιολογούν πληροφορίες και δεδομένα, κάνουν συγκρίσεις (αντικειμένων, φαινομένων κ.λπ.) ταξινομούν, αντιστοιχίζουν. ε2. Παρουσιάζουν ομαδικά (αλλά και ατομικά) τα αποτελέσματα της ερευνητικής τους εργασίας, χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα μεθόδων συμπεριλαμβανομένων των κειμένων, των διαγραμμάτων, των σχεδίων και των πινάκων. Χρησιμοποιούν την κατάλληλη ορολογία και τις κατάλληλες μονάδες μέτρησης. η2. Κατανοούν τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι άλλοι στη διατύπωση ερωτημάτων ή εξηγήσεων, στη συλλογή αποδείξεων και στη συναγωγή συμπερασμάτων, εκδηλώνουν προθυμία για συνεισφορά και αλληλοβοήθεια. δ5. Αναπαριστούν δεδομένα σε ζωγραφιές, χάρτες, πίνακες, διαγράμματα, γραφικές απεικονίσεις ή ερμηνεύουν ζωγραφιές, χάρτες, πίνακες, διαγράμματα, γραφικές απεικονίσεις. 5
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ 5 ος Στόχος: Οι μαθητές/τριες να αναγνωρίζουν καταστάσεις της καθημερινής ζωής που οι άνθρωποι αξιοποιούν την αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων. Πορεία Δραστηριοτήτων: Οι μαθητές/τριες διαβάζουν ένα κείμενο με τίτλο «Νερό και Ύδρευση». Μελετούν, επίσης, το αλφαδολάστιχο και το χρησιμοποιούν για να βρουν αν ένα κάδρο είναι οριζόντιο. Τέλος απαντούν σε τρεις σχετικές ερωτήσεις. Ρόλος του/της εκπαιδευτικού: Ο/η εκπαιδευτικός ελέγχει τις απαντήσεις που κατέγραψαν οι μαθητές/τριες στο φύλλο εργασίας και γίνεται συζήτηση. Ο/η εκπαιδευτικός βοηθά τους μαθητές/τριες να περιγράψουν το αλφαδολάστιχο και τον τρόπο με τον οποίο πρέπει να το χρησιμοποιήσουν, για να βρουν αν ένα κάδρο είναι οριζόντιο. Δεξιότητες: Οι μαθητές/τριες: α6. Αξιοποιούν τις επιστημονικές γνώσεις και τις δεξιότητες έρευνας σε καθημερινές καταστάσεις (οικείες και μη οικείες), χρησιμοποιούν την επιστημονική ορολογία. π4. Καθορίζουν τις επιστημονικές και τεχνολογικές πτυχές καθημερινών ζητημάτων. 6 ος Στόχος: Οι μαθητές/τριες αναγνωρίζουν τη συμπιεστότητα και ελαστικότητα του νερού στην αέρια φάση (των υδρατμών). Πορεία Δραστηριοτήτων: Οι μαθητές/τριες παρακολουθούν πειράματα που εκτελεί ο/η εκπαιδευτικός για την επίδειξη της συμπιεστότητας και ελαστικότητας των υδρατμών. Ρόλος του/της εκπαιδευτικού: Ο/η εκπαιδευτικός παρακινεί τους μαθητές/τριες να διατυπώσουν τις προβλέψεις τους και να συζητήσουν μεταξύ τους, ώστε να περιγράψουν τις παρατηρήσεις τους και να διατυπώσουν τα συμπεράσματα από το πείραμα. Δεξιότητες: Οι μαθητές/τριες: ε1. Σχεδιάζουν και υλοποιούν ομαδικά (αλλά και ατομικά) απλές έρευνες ή πειράματα. δ3. Σχεδιάζουν μια απλή έρευνα ή ένα πείραμα. η1. Εργάζονται αποτελεσματικά σε ομάδες, δίνοντας έμφαση στο σεβασμό της προσωπικότητας και της διαφορετικότητας του άλλου. η3. Ακούνε προσεκτικά τους άλλους και αποδέχονται τις απόψεις τους, όταν είναι τεκμηριωμένες. 6
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ η4. Διαπραγματεύονται δημιουργικά τις διαφωνίες στη διαδικασία λήψης των συνεργατικών αποφάσεων. 7 ος Στόχος: Οι μαθητές/τριες να αναγνωρίζουν τη φάση στην οποία βρίσκεται ένα σώμα από τη περιγραφή συμμαθητή/τριάς τους. Πορεία Δραστηριοτήτων: Οι μαθητές/τριες περιγράφουν τα χαρακτηριστικά μιας φάσης της ύλης και μετά συμπληρώνουν ένα διάγραμμα. Ρόλος του/της εκπαιδευτικού: Ο/η εκπαιδευτικός παρακινεί τους/τις μαθητές/τριες να διατυπώσουν τις απόψεις τους και να τις συζητήσουν μεταξύ τους. Δεξιότητες: Οι μαθητές/τριες: δ5. Αναπαριστούν δεδομένα σε ζωγραφιές, χάρτες, πίνακες, διαγράμματα, γραφικές απεικονίσεις ή ερμηνεύουν ζωγραφιές, χάρτες, πίνακες, διαγράμματα, γραφικές απεικονίσεις. β3. Αξιολογούν πληροφορίες και δεδομένα, κάνουν συγκρίσεις (αντικειμένων, φαινομένων κ.λπ.) ταξινομούν, αντιστοιχίζουν. ε2. Παρουσιάζουν ομαδικά (αλλά και ατομικά) τα αποτελέσματα της ερευνητικής τους εργασίας, χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα μεθόδων συμπεριλαμβανομένων των κειμένων, των διαγραμμάτων, των σχεδίων και των πινάκων. Χρησιμοποιούν την κατάλληλη ορολογία και τις κατάλληλες μονάδες μέτρησης. η1. Εργάζονται αποτελεσματικά σε ομάδες, δίνοντας έμφαση στον σεβασμό της προσωπικότητας και της διαφορετικότητας του άλλου. η3. Ακούνε προσεκτικά τους άλλους και αποδέχονται τις απόψεις τους, όταν είναι τεκμηριωμένες. η4. Διαπραγματεύονται δημιουργικά τις διαφωνίες στη διαδικασία λήψης των συνεργατικών αποφάσεων. Σημειώσεις: Ο/η εκπαιδευτικός στην αρχή του μαθήματος κρατεί ένα ποτήρι νερό και το δείχνει στους/στις μαθητές/τριες του. Ο/η εκπαιδευτικός ρωτά τους/τις μαθητές/τριες του, τι βρίσκεται μέσα στο ποτήρι και πώς κατάλαβαν τι είναι. Ο/η εκπαιδευτικός, επίσης, ρωτά τους/τις μαθητές/τριες αν έχουν δει νερό σε άλλες μορφές. Ενδεχομένως μερικοί από τους/τις μαθητές/τριες να ξέρουν ότι ο πάγος και ο ατμός είναι άλλες μορφές του νερού. Το νερό μπορεί να βρίσκεται και στις τρεις φάσεις της ύλης, την υγρή, τη στερεή (πάγος), ή την αέρια (υδρατμοί). Είναι μια από τις ελάχιστες ουσίες που μπορούν να υπάρξουν ως στερεή, υγρή και αέρια μέσα στο συνηθισμένο περιβάλλον μας. 7
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ Δραστηριότητα 1-1 Στην Εικόνα 1-1 φαίνεται η φωτογραφία της Γης, όπως λήφθηκε από το πλήρωμα του διαστημοπλοίου Apollo 17, καθώς ταξίδευε προς τη Σελήνη στις 7 Δεκεμβρίου του 1972. Παρουσιάζει μια περιοχή του πλανήτη από τη Μεσόγειο μέχρι την Ανταρκτική. Εικόνα 1-1 http://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/planetary/earth/apollo17_earth.jpg Αφού μελετήσετε την πιο πάνω φωτογραφία να γράψετε μερικές πληροφορίες για την ύπαρξη του νερού στη Γη, όσον αφορά τις τρεις φάσεις του. Σημειώσεις: Αυτή η φωτογραφία της Γης, λήφθηκε από το πλήρωμα του Apollo 17 καθώς ταξίδευαν προς το φεγγάρι στις 7 Δεκεμβρίου του 1972. Παρουσιάζει μια περιοχή του πλανήτη από τη Μεσόγειο μέχρι την Ανταρκτική. O/η εκπαιδευτικός μπορεί να παρουσιάσει τη φωτογραφία αυτή είτε με video projector, είτε με το επιδιασκόπιο. Παρατηρήσεις: Το νερό είναι ορατό σε αυτή τη φωτογραφία στους Ατλαντικό, Ινδικό και Νότιο (ή Ανταρκτικό) Ωκεανό και σαν βαριά κάλυψη σύννεφων στο Νότιο ημισφαίριο και διάσπαρτο κατά μήκος του Ισημερινού. Το χιόνι και το χαλάζι είναι νερό στη στερεή φάση, το χιονόνερο είναι νερό στη στερεή φάση μέσα σε μια υγρή μάζα, και η βροχή είναι νερό στην υγρή φάση. Μπορείτε να ρωτήσετε τους/τις μαθητές/τριες αν μπορούν να βρουν νερό στην αέρια φάση του. Μπορεί να μην αναγνωρίσουν ότι ένα σύννεφο περιέχει στα συστατικά του νερό στην αέρια φάση. Τα σύννεφα έχουν, επίσης, σωματίδια, τα οποία είναι στη στερεή φάση. 8
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ Συμπέρασμα: Το νερό στη φύση παρουσιάζεται και στις τρεις φάσεις της ύλης: στερεή (πάγος), υγρή και αέρια (υδρατμοί). Πείραμα 1 Δραστηριότητα 1-2 1. Να τοποθετήσετε ένα παγάκι σε κάθε δοχείο. 2. Να καταγράψετε τις παρατηρήσεις σας σχετικά με τις αλλαγές στο σχήμα του πάγου στα διάφορα δοχεία. Εικόνα 1-2 Σημειώσεις: Ο/η εκπαιδευτικός θα πρέπει να έχει ετοιμάσει όμοια παγάκια π.χ. κύβους ή οποιοδήποτε άλλο σχήμα θέλει. Παρατηρήσεις: Τα κομμάτια πάγου, διατηρούν πάντα το ίδιο σχήμα. Αν κανένας/καμιά μαθητής/τρια δεν πει ότι όποιο κι αν είναι το δοχείο, τα κομμάτια πάγου, διατηρούν πάντα το ίδιο σχήμα, Ο/η εκπαιδευτικός κατευθύνει τη συζήτηση. Συμπέρασμα: Το νερό στη στερεά του φάση διατηρεί το σχήμα του και τον όγκο του. Πείραμα 2 1. Να ρίξετε 100ml νερό σε κάθε δοχείο. Τα δοχεία έχουν διαφορετικό σχήμα. 2. Να καταγράψετε τις παρατηρήσεις σας σχετικά με το σχήμα του νερού στα δοχεία. Εικόνα 1-3 Σημειώσεις: Για να είναι πιο κοντά στην καθημερινότητα των μαθητών/τριών το πείραμα μπορεί να γίνει με διάφορα ποτήρια (ποτήρι κρασιού, νερού κ.λπ.). Ο/η εκπαιδευτικός γυρίζει στις ομάδες και οι μαθητές/τριες αδειάζουν το περιεχόμενο των δοχείων που έχουν στο μεγάλο δοχείο που έχει ο/η εκπαιδευτικός. Ο/η εκπαιδευτικός δίνει ένα μπουκάλι με νερό στην κάθε ομάδα. Αν κανένας/καμιά μαθητής/τρια δεν πει ότι το νερό έχει και στις τρεις περιπτώσεις τον ίδιο όγκο, αλλά παίρνει κάθε φορά το σχήμα του δοχείου στο οποίο βρίσκεται, ο/η εκπαιδευτικός κατευθύνει κατάλληλα τη συζήτηση. Παρατηρήσεις: Το νερό προσαρμόζεται στα δοχεία, και παίρνει τη μορφή τους. Ο όγκος του νερού διατηρείται σταθερός, παρά την αλλαγή της μορφής του. 9
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ Συμπέρασμα: Το νερό στην υγρή του φάση έχει καθορισμένο όγκο και παίρνει το σχήμα του δοχείου που το περιέχει. Πείραμα 3 1. Κάτω από τα δύο δοχεία να τοποθετήσετε μικρά αντικείμενα (π.χ. σβηστήρι, ξύστρα μολύβι, κ.λπ.), ώστε τα δοχεία να έχουν κλίση. Εικόνα 1-4 2. Να καταγράψετε τις παρατηρήσεις σας σχετικά με την ελεύθερη επιφάνεια του νερού στα τρία δοχεία. Σημειώσεις: Ο/η εκπαιδευτικός μπορεί να κάνει το ίδιο σε μεγάλο δοχείο και να δείξει στους μαθητές/τριες με τη βοήθεια ενός αλφαδιού ότι η ελεύθερη επιφάνεια του νερού είναι οριζόντια, ώστε να γίνει εξακρίβωση της παρατήρησης. Παρατήρηση: Η ελεύθερη επιφάνεια του νερού και στα τρία διαφορετικά δοχεία είναι οριζόντια. Συμπέρασμα: Η ελεύθερη επιφάνεια του υγρού νερού είναι οριζόντια. Χρόνος: περίπου 4 λεπτά 10
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ Δραστηριότητα 1-3 Να διαβάσετε το κείμενο με τίτλο «Νερό και Ύδρευση». ΝΕΡΟ ΚΑΙ ΥΔΡΕΥΣΗ Οι άνθρωποι χρειάζονται νερό στα σπίτια τους. Γι αυτό τον λόγο ήταν ανάγκη να βρουν τρόπους να μεταφέρουν νερό από τα φράγματα και τα διυλιστήρια νερού, τις μονάδες αφαλάτωσης και τις γεωτρήσεις προς τις πόλεις και τα χωριά. Η διαδικασία της μεταφοράς νερού προς τις πόλεις και τα χωριά ονομάζεται ύδρευση. Τα δίκτυα ύδρευσης αποτελούνται από ένα σύστημα σωλήνων που συνήθως ξεκινούν από τις πηγές νερού και καταλήγουν στα σπίτια μας. Μέσα από αυτούς τους σωλήνες με τη βοήθεια μιας αντλίας, το νερό τοποθετείται σε έναν υδατόπυργο, μια δεξαμενή δηλαδή που έχει χτιστεί σε κάποιο ψηλό σημείο της πόλης ή του χωριού. Από τον υδατόπυργο το νερό φτάνει στα σπίτια μας. Ένα δίκτυο ύδρευσης φαίνεται στο παρακάτω σκίτσο. Στη συνέχεια να πραγματοποιήσετε τα πειράματα που ακολουθούν. Στόχος: Η δραστηριότητα αυτή έχει ως στόχο απλώς την αφόρμηση για τα συγκοινωνούντα δοχεία που θα μελετήσουν. Ο/η εκπαιδευτικός μπορεί να κάνει το ίδιο σε μεγάλο δοχείο και να δείξει στους μαθητές/τριες με τη βοήθεια ενός αλφαδιού ότι η ελεύθερη επιφάνεια του νερού είναι οριζόντια, ώστε να γίνει εξακρίβωση της παρατήρησης. Παρατήρηση: Η ελεύθερη επιφάνεια του νερού και στα τρία διαφορετικά δοχεία είναι οριζόντια. Συμπέρασμα: Η ελεύθερη επιφάνεια του νερού είναι οριζόντια. 11
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ Πείραμα 1 1. Σε ένα από τα σκέλη της συσκευής των συγκοινωνούντων δοχείων πρόκειται να ρίξετε νερό. Να προβλέψετε και να σχεδιάσετε στην Εικόνα 1 5 το ύψος του νερού στο κάθε σκέλος της συσκευής. Εικόνα 1-5 2. Να ρίξετε νερό σε ένα σκέλος της συσκευής των συγκοινωνούντων δοχείων. Να παρατηρήσετε το ύψος του νερού σε όλα τα σκέλη της συσκευής και να γράψετε τις παρατηρήσεις σας. 3. Να σχεδιάσετε στο πιο κάτω σχήμα την ελεύθερη επιφάνεια του νερού στα σκέλη της συσκευής. Εικόνα 1-6 4. Να γράψετε το συμπέρασμα που εξαγάγατε από το πείραμα που έχετε κάνει. Στόχος: Οι μαθητές/τριες να σχεδιάσουν τη στάθμη του νερού σε δύο ή περισσότερα δοχεία που συγκοινωνούν μεταξύ τους. Σημειώσεις: Ο/η εκπαιδευτικός να μην επιμείνει ιδιαίτερα στην ερμηνεία του φαινομένου των συγκοινωνούντων δοχείων, που προσεγγίζεται μάλλον δύσκολα σε αυτή την ηλικία των μαθητών/τριών. Ο/η εκπαιδευτικός δεν χρειάζεται να αναφέρει την πίεση, διότι δεν είναι αυτός ο στόχος της δραστηριότητας. Πρέπει να κατανοηθεί ότι η αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων ισχύει όταν έχουμε το ίδιο υγρό στα διάφορα δοχεία που συγκοινωνούν και ότι οι επιφάνειές τους είναι ελεύθερες. Για να αποδείξουμε ότι οι ελεύθερες επιφάνειες του υγρού βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο, θεωρούμε μια οριζόντια διαχωριστική επιφάνεια που τέμνει τα δοχεία. Αν κάποιο δοχείο είναι από πάνω κλειστό, τότε σε αυτό η επιφάνεια του νερού δεν θα βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με τις άλλες επιφάνειες. Παρατήρηση: Η ελεύθερη επιφάνεια του νερού στα σκέλη της συσκευής «συγκοινωνούντων δοχείων», βρίσκεται στο ίδιο ύψος. 12
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ Συμπέρασμα: Η ελεύθερη επιφάνεια του νερού βρίσκεται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. Αυτό συμβαίνει και όταν το νερό βρίσκεται σε διαφορετικά, αλλά συγκοινωνούντα δοχεία. Πείραμα 2 1. Να μελετήσετε το αλφαδολάστιχο ανυψώνοντας το ένα από τα δύο σκέλη του. Τι παρατηρείτε; Εικόνα 1-7 2. Να χρησιμοποιήσετε το αλφαδολάστιχο, ώστε να βρείτε αν η πινακίδα στο εργαστήριο Φυσικής είναι τελείως οριζόντια. Να εξηγήσετε πώς θα το επιτύχετε. Στόχος: Οι μαθητές/τριες να αναγνωρίσουν καταστάσεις της καθημερινής ζωής κατά τις οποίες οι άνθρωποι εκμεταλλεύονται την αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων. Σημειώσεις: Ο/η εκπαιδευτικός μπορεί να χρωματίσει το νερό είτε με υπερμαγγανικό κάλλιο, είτε με χρωστική ουσία μαγειρικής. Ο/η εκπαιδευτικός δίνει το αλφαδολάστιχο σε ένα μαθητή για να δείξει τον τρόπο που θα το χρησιμοποιήσει ώστε να διερευνήσει αν ένα κάδρο είναι τελείως οριζόντιο. Αν δεν έχει κάδρο στην τάξη, ο/η εκπαιδευτικός σχεδιάζει δύο τελείες στον πίνακα. Ο/η εκπαιδευτικός μπορεί να αναφέρει ότι αυτό το «όργανο» το χρησιμοποιούν οι οικοδόμοι για να ελέγξουν αν δύο σημεία βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο (π.χ. στα καλούπια). Ερωτήσεις αξιολόγησης (στην τάξη) 1. Να παρατηρήσετε προσεκτικά το σκίτσο του δικτύου ύδρευσης και τη συσκευή συγκοινωνούντων δοχείων στη Δραστηριότητα 1-3 και στη συνέχεια να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: α) Σε τι μοιάζει ένα δίκτυο ύδρευσης με τα συγκοινωνούντα δοχεία; β) Γιατί ο υδατόπυργος του δικτύου ύδρευσης πρέπει να κατασκευάζεται πάντα στο ψηλότερο σημείο μιας περιοχής; γ) Στην πολυκατοικία παίρνουν νερό κανονικά όλα τα διαμερίσματα; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. 13
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ 2. Ποιο λάθος παρατηρείτε στην Εικόνα 1-8; Εικόνα 1-8 3. Να μελετήσετε την Εικόνα 1-9 και να εξηγήσετε τη δημιουργία του αρτεσιανού νερού (νερό που «βγαίνει» (αναβλύζει) από τη γη χωρίς τη χρήση μηχανών π.χ. αντλίων). Εικόνα 1-9 Στόχος: Οι μαθητές/τριες να αναγνωρίσουν καταστάσεις της καθημερινής ζωής στις οποίες οι άνθρωποι εφαρμόζουν την αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων. Δραστηριότητα 1-4 Να θερμάνετε νερό σε μια κωνική φιάλη μέχρι να κοχλάσει. Πάνω από τη φιάλη να κρατήσετε μία σύριγγα και τραβώντας το έμβολό της προς τα έξω να τη γεμίσετε με υδρατμούς. 1. Τι νομίζετε ότι θα συμβεί, όταν κλείσουμε το στόμιο της σύριγγας και πιέσουμε το έμβολο; 2. Να πιέσετε το έμβολο προς τα μέσα και να γράψετε τι παρατηρείτε. 3. Τι συμπεραίνετε από την πιο πάνω δραστηριότητα; Εικόνα 1-10 Εικόνα 1-11 14
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ Σημειώσεις: Επειδή το πείραμα αυτό είναι επικίνδυνο να το κάνουν οι μαθητές/τριες, το κάνει ο/η εκπαιδευτικός ως επίδειξη, κάνοντας όμως τις αντίστοιχες ερωτήσεις στους μαθητές/τριες. Ο/η εκπαιδευτικός για να κερδίσει χρόνο θα πρέπει να έχει στη διάθεση του ζεστό νερό (με βραστήρα νερού). Να γεμίσει την κωνική φιάλη με το ζεστό νερό και μετά να την τοποθετήσει στον τρίποδα για να δημιουργηθούν οι υδρατμοί. Η κωνική φιάλη πρέπει να είναι μικρή (50ml). Ο/η εκπαιδευτικός μπορεί να χρησιμοποιήσει λύχνο οινοπνεύματος, αντί του λύχνου Bunsen. Ο/η εκπαιδευτικός δεν πρέπει να αναφέρει τίποτε για τη συμπύκνωση που γίνεται μέσα στη σύριγγα. Παρατήρηση: Το έμβολο της σύριγγας, όταν αυτή είναι κλειστή και περιέχει υδρατμούς, συμπιέζεται και οι υδρατμοί περιορίζονται σε μικρότερο χώρο (όγκο). Συμπέρασμα: Το νερό στην αέρια του φάση συμπιέζεται. Δραστηριότητα 1-5 Τα συμπεράσματα τα οποία προέκυψαν από τις προηγούμενες δραστηριότητες για το νερό, ισχύουν για όλα τα στερεά, υγρά και αέρια αντίστοιχα. 1. Ένας/μια μαθητής/τρια της ομάδας σας να περιγράψει τα χαρακτηριστικά μιας φάσης της ύλης χωρίς να αναφέρει ποια είναι αυτή. Οι υπόλοιποι/πες μαθητές/τριες της ομάδας να αναγνωρίσετε σε ποια φάση αναφέρεται. 2. Το ίδιο να επαναληφθεί και για τις τρεις φάσεις, αλλά την περιγραφή να την κάνει διαφορετικός/ή μαθητής/τρια. 3. Μετά από αυτή τη διαδικασία να συμπληρώσετε το πιο κάτω διάγραμμα. 15
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ Οι φάσεις της Ύλης α). β)... α). β)... α). β)... Διάγραμμα 1-1 Στόχος: Οι μαθητές/τριες να μπορούν να αναγνωρίζουν την φάση στην οποία βρίσκεται ένα σώμα από την περιγραφή ενός/μιας συμμαθητή/τριάς τους. Σημειώσεις: Οι τρεις φάσεις της ύλης είναι η στερεή, η υγρή και η αέρια. Στη στερεή φάση ο όγκος και το σχήμα είναι σταθερά. Στην υγρή το σχήμα δεν είναι σταθερό, ο όγκος είναι σταθερός. Στην αέρια φάση τόσο το σχήμα όσο και ο όγκος μεταβάλλονται. Χρόνος: Περίπου 8 λεπτά Θέματα για Project 1. Κατασκευή φίλτρου ακάθαρτου νερού. 2. Μελέτη για τα αρχαία υδραγωγεία. 3. Κατασκευές και μηχανισμοί με τη χρήση του νερού. 4. Το νερό ως στοιχείο δημιουργίας πολιτισμού. 5. Το νερό στις διάφορες θρησκείες. 6. Το υδατικό πρόβλημα στην Κύπρο. 16
ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΝΕΡΟ ΑΛΛΑΓΗ ΦΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ Διάρκεια: 55 λεπτά Τάξη: Α Κεφάλαιο: Νερό Ενότητα: Αλλαγή φάσης νερού. Προαπαιτούμενες γνώσεις: Οι τρεις φάσεις της ύλης. Στερεή, Υγρή και Αέρια. Σημεία έμφασης: Οι μαθητές/τριες αναγνωρίζουν στην καθημερινή ζωή αλλαγές φάσης του νερού ή μπορούν να ερμηνεύσουν σχετικά φαινόμενα (υγροποίηση υδρατμών σε ποτήρια με κρύο νερό, δημιουργία πάχνης σε καταψυγμένα προϊόντα όταν αφήνονται να αποψυχθούν). Αφόρμηση: Πειράματα που έχουν κάνει στο σπίτι πριν από το μάθημα. 1 ος Στόχος: Οι μαθητές/τριες αναγνωρίζουν το φαινόμενο της εξάτμισης και τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η εξάτμιση. Πορεία Δραστηριοτήτων: Οι μαθητές/τριες συζητούν μεταξύ τους τις παρατηρήσεις και τα συμπεράσματα που έχουν εξαγάγει από το πείραμα που έχουν κάνει στο σπίτι. Οι μαθητές/τριες μελετούν και γράφουν τις παρατηρήσεις τους όσον αφορά την έκταση που καλύπτει το νερό στην αλυκή της Λάρνακας, τον χειμώνα και το καλοκαίρι και στο τέλος ερμηνεύουν τις παρατηρήσεις τους. Μέσα από μια σειρά ερωτήσεων από την καθημερινή τους ζωή, οι μαθητές/τριες εξάγουν τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η εξάτμιση. Ρόλος του/της εκπαιδευτικού: Ο/η εκπαιδευτικός παρακινεί τους/τις μαθητές/τριες να συζητήσουν μεταξύ τους, ώστε να περιγράψουν τις παρατηρήσεις τους και τα συμπεράσματα. Δεξιότητες: Οι μαθητές/τριες: β3. Αξιολογούν πληροφορίες και δεδομένα, κάνουν συγκρίσεις (αντικειμένων, φαινομένων κ.λπ.) ταξινομούν, αντιστοιχίζουν. ε2. Παρουσιάζουν ομαδικά (αλλά και ατομικά) τα αποτελέσματα της ερευνητικής τους εργασίας, χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα μεθόδων συμπεριλαμβανομένων των κειμένων, των διαγραμμάτων, των σχεδίων και των πινάκων. Χρησιμοποιούν την κατάλληλη ορολογία και τις κατάλληλες μονάδες μέτρησης. η2. Κατανοούν τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι άλλοι στη διατύπωση ερωτημάτων ή εξηγήσεων, στη συλλογή αποδείξεων και στη συναγωγή συμπερασμάτων, εκδηλώνουν προθυμία για συνεισφορά και αλληλοβοήθεια. π4. Καθορίζουν τις επιστημονικές και τεχνολογικές πτυχές καθημερινών ζητημάτων. 17