Τίτλος: Νερό ή Πάγος Θέμα: πάγος, νερό, διαδικασία τήξης, μέτρηση χρόνου, κατάταξη, κατεύθυνση στο επίπεδο, αριθμητική γραμμή, βασική αριθμητική Χρόνος: τρία μαθήματα διάρκειας 45 λεπτών, όχι κατ ανάγκη συνεχόμενα Ηλικία: 5 χρονών Διαφοροποίηση Οδηγίες, Χρήση ΤΠΕ κ.τ.λ. Μερικά παιδιά μπορεί να εστιαστούν στη δραστηριότητα. Μερικών παιδιών μπορεί να αποσπάτε η προσοχή τους από άσχετες ενέργειες (π.χ. να τρώνε καραμέλες). Μερικά παιδιά είναι εξοικειωμένα στο σχεδιασμό εικόνων πειραμάτων, είναι ικανά να χρησιμοποιούν κατάλληλο «επιστημονικό» λεξιλόγιο καθώς και λέξεις για να αιτιολογούν τις διερευνήσεις τους. Απαιτείται η παρουσία δύο εκπαιδευτικών που θα καθοδηγούν τις δραστηριότητες των μαθητών Απαραίτητη η χρήση εφαρμογιδίων 1
Εξοπλισμός που απαιτείται για τη δραστηριότητα Διάφορα μπολ και δοχεία, πλαστικά ποτήρια, αλάτι, ράβδος ανάδευσης, λάδι, πάγος, κεριά Προαπαιτούμενες γνώσεις Δεν απαιτείται καμία εξειδικευμένη προηγούμενη γνώση Υγεία και Ασφάλεια Προσεχτικός χειρισμός των αναμμένων κεριών Μαθησιακά αποτελέσματα δραστηριότητας Οι μαθητές κατανοούν βασικές πληροφορίες: ο πάγος όταν λιώνει μετατρέπεται σε νερό. Οι μαθητές κατανοούν ότι ο ρυθμός τήξη του πάγου ποικίλλει όταν έρχεται σε επαφή με διαφορετικά υλικά. Είναι σε θέση να διενεργούν και να ερμηνεύουν τα πειράματα. Οι μαθητές είναι σε θέση να επαναλάβουν το πείραμα από μόνοι τους. Μπορούν να διεξάγουν και να εξηγούν μερικά από τα πειράματα που εκτέλεσαν. Περιγραφή μαθημάτων Αφόρμηση Είναι απαραίτητο να προσελκύσουμε το ενδιαφέρον των μαθητών για έρευνα και πειραματισμό πριν την εφαρμογή της δραστηριότητας. Είναι χρήσιμη η εφαρμογή πειραμάτων (το πολύ 5) όπου ο εκπαιδευτικός θα λειτουργεί ως «μάγος». Μετά από αυτά τα πειράματα ο εκπαιδευτικός μπορεί να εξηγήσει στους μαθητές ότι αυτά που παρατήρησαν δεν ήταν μαγικά αλλά μπορούν να επεξηγηθούν. Ο εκπαιδευτικός μπορεί να εκτελέσει πειράματα όπως: να αναποδογυρίσει ένα δοχείο γεμάτο με νερό, να ανάψει ένα κερί χωρίς να αγγίξει το φυτίλι του, πειράματα με λάμπες πλάσματος και απλές λάμπες και πειράματα με αέρια. Κύρια Δραστηριότητα Πρώτο μάθημα Στο πρώτο μάθημα συζητούμε με τους μαθητές για τον πάγο. Η δραστηριότητα ξεκινά με τους μαθητές να ζωγραφίζουν τι μπορούν να φανταστούν όταν ακούνε τη λέξη «πάγος». Αφού ολοκληρώσουν τα σχέδιά τους, περιγράφουν την εικόνα που έχουν φτιάξει και ο εκπαιδευτικός συνδέει τις σκέψεις και τα λόγια τους, όπως παρουσιάζονται μέσα από τα σχέδιά τους για τον πάγο. Στο τέλος της δραστηριότητας οι μαθητές πρέπει να γνωρίζουν ότι: ο πάγος είναι κρύος, μπορεί να λιώσει, έχει λεία επιφάνεια και ως αποτέλεσμα μπορεί να γλιστρήσει από τα χέρια μας, στον πάγο μπορούμε να κάνουμε πατινάζ κτλ. Τα παιδιά μπορούν 2
να αναφέρουν πολλές ιδέες και o εκπαιδευτικός θα πρέπει να γνωρίζει πώς οι ιδέες αυτές σχετίζονται με τον πάγο. Στο τέλος της δραστηριότητας είναι καλό να συνοψίσουμε τι έχουμε μάθει: Ο πάγος είναι παγωμένος - Ο πάγος δημιουργεί την αίσθηση του κρύου όταν αγγίζει το δέρμα ή άλλα υλικά (π.χ. παγωτό στο ποτήρι). Πείραμα 1: Δίνονται στα χέρια των μαθητών κύβοι πάγου και οι μαθητές παρατηρούν τι συμβαίνει. - Όταν ο πάγος λιώνει, μετατρέπεται σε νερό. Πείραμα 2: Επίδειξη της τήξης του πάγου. Μερικοί κύβοι πάγου τοποθετούνται σε ένα ποτήρι και θερμαίνονται με τη βοήθεια κεριού που τοποθετείται κάτω από το ποτήρι. - O πάγος είναι λείος. Συζήτηση όσον αφορά τον καιρό που υπάρχει το χειμώνα, όταν προσπαθούμε να περπατήσουμε στον πάγο γλιστρούμε, ο πάγος γλιστρά από τα χέρια μας. Αθλήματα που γίνονται στον πάγο όπως το χόκεϊ, το καλλιτεχνικό πατινάζ, πατινάζ ταχύτητας, κέρλινγκ. Δεύτερο μάθημα Το δεύτερο μάθημα θα πρέπει να πραγματοποιηθεί μετά από κάποιο χρονικό διάστημα. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος προτείνονται τρία πειράματα που πραγματοποιούνται από τα ίδια τα παιδιά. - Πάγος και αλάτι. Πείραμα 1. Να πάρετε ένα κύβο πάγου και να τον πασπαλίσετε με αλάτι. Να τοποθετήσετε μια ράβδο στο αλάτι και μετά από λίγο θα δείτε ότι η ράβδος θα κολλήσει στον πάγο και ότι θα μπορείτε να σηκώσετε τον πάγο με τη ράβδο. Οι μαθητές εργάζονται μόνοι τους. - Πάγος και λάδι Πείραμα 2. Σε μισό ποτήρι με λάδι να τοποθετήσετε ένα κύβο πάγου και να παρατηρήσετε τι συμβαίνει. Ο πάγος λιώνει και το νερό πέφτει στον πάτο του ποτηριού μέσω του λαδιού. - Πάγος και διάφορα δοχεία. Πείραμα 3. Σε διάφορα δοχεία τοποθετείται ο ίδιος αριθμός κύβων πάγου (μεταλλικά, γυάλινα και πλαστικά δοχεία). Τα παιδιά αγγίζουν τα δοχεία και προσπαθούν να βρουν ποιο από τα συγκεκριμένα δοχεία είναι το πιο κρύο και 3
σε ποιο δοχείο ο πάγος λιώνει γρηγορότερα. Τα παιδιά δουλεύουν μόνα τους. Τρίτο μάθημα Στο τρίτο μάθημα τα παιδιά εκτελούν ατομικά τις φυσικές μετρήσεις σε εργαστήριο. 1. Επεξήγηση του τι πρέπει να κάνουν οι μαθητές και γιατί. Οι μαθητές εργάζονται σε μικρές ομάδες. Άσκηση 1. Να βρείτε σε ποια υλικά ο πάγος λιώνει γρηγορότερα. Κάθε ομάδα επιλέγει 4 διαφορετικά υλικά για τα οποία θα διερευνήσει πόσο γρήγορα λιώνει ο πάγος σε αυτά π.χ. ξύλο, γυαλί, χαρτί, τούβλο, πολυστερίνη. Το έργο κάθε ομάδας είναι να δημιουργήσει το «Πρωτόκολλο Μέτρησης». Το πρωτόκολλο αυτό θα παρέχει πληροφορίες για τη διαδικασία καθώς και για τα αποτελέσματα της δραστηριότητας. Ο ρόλος του εκπαιδευτικού είναι να ενθαρρύνει τους μαθητές να ζωγραφίζουν εικόνες για τον εξοπλισμό που χρησιμοποίησαν. Η άσκηση καθώς και τα βήματα που πρέπει να ακολουθήσουν οι μαθητές εφαρμόζονται όταν ετοιμαστούν τα μέσα μέτρησης. Κάθε ομάδα παίρνει το κύβους πάγου που έχουν ίδιο μέγεθος. Τα παιδιά θα τοποθετήσουν τους κύβους πάγου στα υλικά που έχουν ετοιμάσει. Είναι σημαντικό να τοποθετηθούν οι κύβοι πάγου στα υλικά την ίδια χρονική στιγμή. Διαφορετικά πιθανόν να υποστηρίξουν ότι ο πάγος έλιωσε γρηγορότερα στα υλικά στα οποία ο πάγος τοποθετήθηκε πιο γρήγορα. 2. Παρατήρηση Τα παιδιά παρατηρούν σε ποιο υλικό ο πάγος έλιωσε εντελώς, γρηγορότερα. Θα κατατάξουν τα υλικά βάση της ταχύτητας τήξης τους, ποιο είναι το πρώτο και ποιο το τελευταίο υλικό. 3. Συζήτηση σχετικά με τα αποτελέσματα των μετρήσεων. Καταγραφή των αποτελεσμάτων στο πρωτόκολλο. Συζήτηση στην ολομέλεια μετά από κάθε μάθημα Συζήτηση με τα παιδιά σχετικά με το μάθημα, αν συμμετείχαν όλοι στις δραστηριότητες και ανταλλαγή των συναισθημάτων τους. Σημειώσεις για τον αναγνώστη/εκπαιδευτικό Προτείνεται οι μαθητές να χωριστούν σε μικρές ανεξάρτητες ομάδες, με μέγιστο αριθμό 4 ατόμων, από την αρχή της δραστηριότητας. Οι ομάδες των 4 ατόμων είναι ιδανικές γιατί δίνουν την δυνατότητα ενεργής εμπλοκής κάθε μαθητή. Είναι σημαντικό να δημιουργηθούν ομάδες που να περιλαμβάνουν άτομα με την ιδιότητα του «διευθυντή», του «εκτελεστή», του «ατόμου που θέτει ερωτήσεις» και του 4
«ατόμου που καταγράφει το πρωτόκολλο». 1. Σχέδια που σχετίζονται με τον πάγο είναι σημαντικό ο εκπαιδευτικός να μην παρουσιάσει πάρα πολλά παραδείγματα ώστε να μην επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό τους μαθητές. 2. Επιλογή πειραμάτων η επιλογή των πειραμάτων στα οποία θα εμπλακούν τα παιδιά, θα πρέπει να διασφαλίζει τη διατήρηση της προσοχής τους καθ όλη τη διάρκεια του μαθήματος. Ο αριθμός των 5 πειραμάτων ανά μάθημα φαίνεται να είναι ο πιο κατάλληλος για τη συγκεκριμένη ηλικιακή ομάδα και το συγκεκριμένο θέμα. Το πείραμα με το νερό και το αλάτι είναι χρονοβόρο και απαιτεί πολύ χρόνο. 3. Συζήτηση για τα σχέδια εάν ο εκπαιδευτικός παρατηρήσει ότι οι ζωγραφιές επαναλαμβάνουν αυτά που οι μαθητές αναφέρουν, τότε θα πρέπει να σταματήσει τη δραστηριότητα. Σε διαφορετική περίπτωση οι μαθητές θα βαρεθούν. 4. Πειραματισμός στο δεύτερο μέρος κρίνεται σκόπιμο να υπάρχει ποικιλία πειραμάτων όπου οι μαθητές θα είναι ενεργητικοί αλλά και παθητικοί ακροατές. Πριν από το πείραμα ο εκπαιδευτικός μπορεί να ζητήσει από τα παιδιά να εξηγήσουν τι καταλαβαίνουν από το όνομα κάθε πειράματος. Ο εκπαιδευτικός μπορεί να ρωτήσει τα παιδιά πώς θα ήθελαν να εκτελέσουν το πείραμα. Στη συνέχεια μπορούν να συζητήσουν τα αποτελέσματα που προέκυψαν. Η συζήτηση θα πρέπει να συνεχιστεί μόνο όταν ο εκπαιδευτικός βλέπει ότι οι μαθητές παρουσιάζουν ενδιαφέρον. Διαφορετικά μπορεί να σταματήσει τον πειραματισμό. 5. Κατ οίκον εργασία ο εκπαιδευτικός μπορεί να αναθέσει κατ οίκον εργασία στους μαθητές, στην οποία μπορούν να συμμετέχουν και άλλα μέλη της οικογένειας π.χ. «Τέχνη με πάγο»: Σε ένα διαφανές δοχείο τοποθετούμε κύβους πάγου. Αφού βγάλουμε έξω από τον καταψύκτη τον πάγο τοποθετούμε τα χρώματα (ένα ή περισσότερα) πάνω στην κορυφή του πάγου και παρατηρούμε πώς τα χρώματα αναμιγνύονται με τον πάγο. 6. «Πρωτόκολλο Μέτρησης» Tο πιο κατάλληλο υλικό για τη δημιουργία του πρωτοκόλλου είναι μια αφίσα Α1 στην οποία οι μαθητές μπορούν να ζωγραφίσουν. Ο εκπαιδευτικός στην αφίσα αυτή μπορεί να γράψει διάφορους τίτλους ασκήσεις, εξοπλισμό, διαδικασίες και αποτελέσματα. Οι μαθητές μπορούν να ζωγραφίσουν κάτω από τον τίτλο για να εκφράσουν τις σκέψεις τους. Η προβολή των αφισών μέσα στην τάξη καθώς και η παρουσίασή τους στους γονείς των παιδιών, ενθαρρύνει τους μαθητές σε μεγάλο βαθμό. 7. Ομαδική εργασία κάθε παιδί σε κάθε ομάδα θα πρέπει να εκτελέσει συγκεκριμένα έργα π.χ. ένα μέλος της ομάδας μπορεί να παρατηρεί την τήξη 5
του πάγου σε διαφορετικά υλικά. Όταν ο πρώτος κύβος πάγου λιώσει, τότε θα πρέπει να τοποθετήσει μια λεζάντα στο συγκεκριμένο υλικό με τον αριθμό 1 ή να τοποθετήσει το υλικό αυτό πρώτο σε μια γραμμή. 8. Συζήτηση Είναι απαραίτητη η επικοινωνία και συζήτηση μεταξύ εκπαιδευτικών και μαθητών. 9. Με τη λήξη των τριών μαθημάτων, ο εκπαιδευτικός μπορεί να ετοιμάσει ένα τελικό διαγνωστικό δοκίμιο για τα παιδιά που συμμετείχαν στο μάθημα ώστε να αξιολογήσει τις γνώσεις και δεξιότητες που απέκτησαν. Τα παιδιά μπορούν να λύσουν έξι διαφορετικά προβλήματα παρόμοια με τα πειράματα που έχουν εκτελέσει στην τάξη σε διαφορετικά στάδια. Ένα τιμητικό δίπλωμα μπορεί να δοθεί στους μαθητές για την επιτυχημένη συμπλήρωση του δοκιμίου. Τα διπλώματα αυτά μπορούν να δοθούν σε μια ειδική τελετή λήξης των μαθημάτων. 6