Αλκοόλ και Ενέργεια (μια προσφορά της Τροχαίας Κύπρου) (Χρ. Γεωργιάδης, Ν. Χριστοφορίδης) Ερώτημα: Η περιεκτικότητα ενός υγρού σε αλκοόλ επηρεάζει την θερμότητα που δίνει η καύση του; Διερεύνηση: Μεταβάλαμε: περιεκτικότητα σε αλκοόλ. Διατηρήσαμε σταθερούς: ποσότητα αλκοολούχου ποτού, απόσταση φλόγας, χρόνος καύσης, ποσότητα & είδος θερμαινόμενου υγρού Μετρήσαμε: θερμοκρασία θερμαινόμενου υγρού Δραστηριότητα πανηγυριού: Έγινε επίδειξη του πειράματος (το πείραμα περιγράφεται πιο κάτω). 1η Συνάντηση: Σαν πρώτο βήμα, εξηγήσαμε στο παιδί ότι σκοπός της εργασίας μας, ήταν να μάθει τα στάδια και τις βασικές δεξιότητες διερεύνησης προβλήματος. Συγκεκριμένα, ειπώθηκε στο παιδί ότι σκοπός της συνεργασίας μας ήταν να το βοηθήσουμε να μάθει τον τρόπο και τους κανόνες που διέπουν το σχεδιασμό έγκυρων πειραμάτων, καθώς και τις προϋποθέσεις για την εξαγωγή ορθών συμπερασμάτων. Πρώτος μας στόχος ήταν το παιδί να μάθει να διατυπώνει ερωτήματα προς διερεύνηση. Έτσι, σαν πρώτη δραστηριότητα θέσαμε στο παιδί μια σειρά προβλημάτων και του ζητήσαμε να μας πει ποιο είναι το ερώτημα προς διερεύνηση: Πρόβλημα 1: Ο Γιώργος θα πάει στην κατασκήνωση την επόμενη εβδομάδα και χρειάζεται οπωσδήποτε ένα καλό παγούρι για να διατηρεί το νερό του όσο το δυνατό πιο παγωμένο. Όταν πήγε στην υπεραγορά της γειτονιάς του, δυσκολεύτηκε να αποφασίσει, γιατί υπήρχαν παγούρια σε τρεις διαφορετικούς χρωματισμούς: άσπρα, μαύρα και κίτρινα. Ρώτησε την πωλήτρια να του εξηγήσει ποιο από τα τρία διατηρεί το νερό περισσότερο παγωμένο, αλλά δεν ήξερε να του απαντήσει. Της ζήτησε έτσι, να του δανείσει ένα παγούρι από κάθε χρώμα. Όταν πήγε σπίτι του, έβαλε σε κάθε παγούρι ίδια ποσότητα νερού θερμοκρασίας 15 οc και τα άφησε στον ήλιο για 5 λεπτά. Μετά από 5 λεπτά, μέτρησε με ένα θερμόμετρο τη θερμοκρασία του νερού στο κάθε παγούρι. Ποιο ερώτημα θέλει να διερευνήσει ο Γιώργος;
Το... ενός παγουριού επηρεάζει... του παγωμένου νερού; Πρόβλημα 2: Παρατηρήσαμε ότι, όταν βάλουμε νερό στο ψυκτικό θάλαμο, αυτό πήζει και γίνεται πάγος. Θέλουμε να βρούμε αν το αλατόνερο πήζει γρηγορότερα από το καθαρό νερό. Ποιο ερώτημα θέλουμε να διερευνήσουμε; Η πρόσθεση... στο νερό επηρεάζει... που χρειάζεται το νερό για αν πήξει; Στη συνέχεια, ρωτήσαμε το παιδί να μας πει, ποια είναι η κοινή λέξη και στα τρία ερωτήματα. Του επεστήθη η προσοχή, πως σε κάθε ερώτηση υπήρχε ένα ζεύγος παραγόντων, το οποίο συνδεόταν με τη λέξη επηρεάζει. Ζητήσαμε να μας δώσει ένα γενικό τύπο που να ακολουθούν τα ερωτήματα προς διερεύνηση. Κατευθύναμε το παιδί σε μια μορφή του τύπου: ο παράγοντας Α επηρεάζει τον παράγοντα Β. Ακολούθως, δώσαμε άλλα τρία προβλήματα της μορφής: Θέλουμε να δούμε κατά πόσο τα φυτά ψηλώνουν πιο εύκολα στο σκοτάδι ή στο φως. Του ζητήσαμε να μας διατυπώσει το ερώτημα προς διερεύνηση. Προκαλέσαμε το παιδί να μας πει ένα δικό του αντίστοιχο πρόβλημα και να διατυπώσει διερευνήσιμο ερώτημα. 2η Συνάντηση: Στην δεύτερη συνάντησή μας με το παιδί, προχωρήσαμε στη διδασκαλία των εννοιών μεταβλητές. Συγκεκριμένα: Δείξαμε στο παιδί τρεις γυάλινους βόλους διαφορετικού μεγέθους. Το ρωτήσαμε να μας πει ποιος βόλος νομίζει ότι είναι ο πιο βαρύς (χωρίς όμως να τους πάρει στα χέρια του) και μας έδειξε τον μεγαλύτερο. Τότε το ρωτήσαμε με ποιο τρόπο μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι πραγματικά αυτός είναι ο βαρύτερος και μας απάντησε: Να τον ζυγίσουμε. Το ρωτήσαμε και πάλι: Αν ζυγίσουμε μόνο αυτόν πώς θα ξέρουμε ότι είναι αυτός ο πιο βαρύς και όχι κάποιος από τους άλλους δύο; Μας απάντησε πως έπρεπε να ζυγίσουμε τον κάθε βόλο ξεχωριστά για να δούμε ποιος είναι ο βαρύτερος. Πήραμε για πρώτη φορά την μικρή ηλεκτρονική ζυγαριά (την είχαμε εκτός του οπτικού πεδίου του παιδιού) και ζητήσαμε από το παιδί να ζυγίσει τον κάθε βόλο, σημειώνοντας το βάρος του. Πραγματικά ο μεγαλύτερος βόλος ήταν και ο πιο βαρύς, ενώ ο μικρότερος ήταν και ο ελαφρύτερος. Ρωτήσαμε το παιδί να μας πει, αν μπορεί να βγάλει κάποιο συμπέρασμα ως προς τη σχέση που μπορεί να έχει το μέγεθος ενός βόλου με το βάρος του. Η απάντησή του ήταν πως όσο πιο μεγάλος είναι ένας βόλος τόσο πιο βαρύς είναι. Του ζητήσαμε να μας διατυπώσει ένα ερώτημα προς διερεύνηση που θα μπορούσε να έχει ως απάντηση την πιο πάνω πρόταση. Του υπενθυμίσαμε τη γενική μορφή στην οποία καταλήξαμε στην πρώτη μας συνάντηση: ο παράγοντας Α επηρεάζει τον παράγοντα Β. Το παιδί μας απάντησε με σχετική δυσκολία, που ήταν άλλωστε και αναμενόμενη σ αυτά τα πρώτα στάδια: Το μέγεθος επηρεάζει το βάρος του βόλου; Επαινέσαμε το παιδί για την προσπάθεια που κατέβαλε και την ερώτηση, που κατάφερε τελικά να διατυπώσει. Του είπαμε, πως ένα μικρό μυστικό για τη διατύπωση ορθών ερωτημάτων
προς διερεύνηση, είναι να ελέγχει αν η πρότασή του έχει μέσα τη λέξη επηρεάζει. Επαναλάβαμε την πιο πάνω διαδικασία με τρεις ξύλινους βόλους διαφορετικού μεγέθους, καταλήγοντας με τον ίδιο τρόπο. Στην συνέχεια κρατήσαμε το μεγαλύτερο γυάλινο βόλο και αφού κρύψαμε τους άλλους δυο, δείξαμε στο παιδί δυο άλλους βόλους. Οι δύο νέοι βόλοι ήταν ίδιου μεγέθους με τον γυάλινο αλλά διαφορετικού υλικού (ένας από μέταλλο και ο άλλος από ξύλο). Ζητήσαμε και πάλι από το παιδί, να μας πει ποιος νομίζει ότι είναι ο πιο βαρύς από τους τρεις, χωρίς να τους έχει πάρει στα χέρια του. Μας απάντησε, διστακτικά στην αρχή, ο μεταλλικός. Τον ρωτήσαμε πώς μπορούσε να εξακριβώσει την υπόθεσή του και μας απάντησε: Θα πρέπει να τους ζυγίσουμε. Του ζητήσαμε να κάνει τις μετρήσεις του και να μας απαντήσει πιο σίγουρα αυτή τη φορά. Φάνηκε τελικά, ότι ο γυάλινος βόλος ήταν ελάχιστα πιο βαρύς από τον μεταλλικό βόλο από αλουμίνιο. Με αφορμή την πιο πάνω λανθασμένη εκτίμηση του παιδιού, τονίσαμε στο παιδί ότι οι αισθήσεις μας δεν μπορούν να μας δώσουν αξιόπιστες μετρήσεις και επομένως θα πρέπει να βασιζόμαστε σε μετρήσεις κατάλληλων οργάνων. Ρωτήσαμε το παιδί αν μπορούμε να βγάλουμε κάποιο συμπέρασμα σχετικά με τις τελευταίες μας μετρήσεις. Με λίγη βοήθεια και ενθάρρυνση από μέρους μας κατέληξε σε μια πρόταση του τύπου: Το βάρος του βόλου εξαρτάται από το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένο. Σε ένα επόμενο βήμα παρουσιάσαμε στο παιδί τρεις βόλους: ένα μικρό μεταλλικό βόλο, ένα μέτριου μεγέθους γυάλινο βόλο και έναν μεγαλύτερο ξύλινο. Ζητήσαμε από το παιδί να μας πει ποιος από τους τρεις νομίζει ότι είναι ο βαρύτερος, χωρίς όμως και πάλι να τους πάρει στα χέρια του. Αφήσαμε ελεύθερο το παιδί να εκφράσει την άποψή του και μετά από λίγα λεπτά προβληματισμού μας είπε πως θα πρέπει να τους ζυγίσει για να μπορεί να απαντήσει με σιγουριά. Δώσαμε στο παιδί τους βόλους και τη ζυγαριά. Αφού ζύγισε τον κάθε βόλο μας δήλωσε πως ο βαρύτερος ήταν ο ξύλινος βόλος. Ρωτήσαμε και πάλι το παιδί αν μπορούσε να βγάλει κάποιο συμπέρασμα. Ύστερα από κάποιο προβληματισμό το παιδί δήλωσε άγνοια. Συζητήσαμε με το παιδί κατά πόσο θα ήταν δίκαιο, να συμπεραίναμε πως - αφού πριν είδαμε ότι ο ξύλινος βόλος ήταν ο βαρύτερος - όταν ένας βόλος είναι φτιαγμένος από ξύλο θα είναι και πιο βαρύς από τους άλλους. Το παιδί μας απάντησε κατηγορηματικά πως όχι, θα ήταν άδικο για τους άλλους βόλους, γιατί στην προκειμένη περίπτωση ο ξύλινος βόλος ήταν μεγαλύτερος σε μέγεθος από τους άλλους. Ρωτήσαμε το παιδί τι θα πρέπει να κάναμε για να ήταν δίκαιο το πείραμα. Μας απάντησε πως όλοι οι βόλοι θα έπρεπε να έχουν ίδιο μέγεθος. Ρωτήσαμε το παιδί πως αν θέλαμε να κάνουμε ένα δίκαιο πείραμα για να εξετάσουμε κατά πόσο το χρώμα επηρεάζει το βάρος ενός βόλου τι βόλους πρέπει να πάρουμε (τονίζοντας τη λέξη δίκαιο). Μας απάντησε πως πρέπει να πάρουμε τρεις βόλους ίδιου μεγέθους, με διαφορετικά χρώματα. Συμφωνήσαμε με το παιδί, πως για να είμαστε δίκαιοι, οι βόλοι μας πρέπει να έχουν το ίδιο μέγεθος. Ρωτήσαμε όμως, ποιοι άλλοι παράγοντες είδαμε πως επηρεάζουν το βάρος του βόλου εκτός από το μέγεθος. Το παιδί απάντησε, με κάποιο δισταγμό, το υλικό. Επομένως, τί άλλο πρέπει να προσέξουμε, εκτός από το μέγεθος, για να κάνουμε ένα δίκαιο πείραμα; ρωτήσαμε, και το παιδί συμπλήρωσε: το υλικό. Άρα οι παράγοντες που πρέπει να κρατήσουμε σταθερούς είναι;... Και τι πρέπει να μεταβάλουμε;..
3η Συνάντηση: Θέλοντας να καταλήξουμε σε μια γενικότερη στρατηγική (σχετικά με τον χειρισμό των παραγόντων) που πρέπει να ακολουθεί το παιδί σε μια πειραματική διερεύνηση κάναμε το ακόλουθο: παρουσιάσαμε στο παιδί ένα μεγάλο αριθμό βόλων διαφορετικού μεγέθους, υλικού και χρώματος. Ζητήσαμε από το παιδί να μας περιγράψει ένα βόλο που του άρεσε. Ζητήσαμε ακολούθως, να μας πει ποια είναι τα χαρακτηριστικά ενός βόλου (= μέγεθος, υλικό και χρώμα). Είπαμε στο παιδί, ότι ένα άλλο παιδάκι, για να βρει αν το υλικό του βόλου επηρεάζει το βάρος του, πήρε δυο κίτρινους βόλους. Ο ένας ήταν από ξύλο και μικρός, ενώ ο άλλος ήταν από μέταλλο και μεγαλύτερος. Τους ζύγισε και βρήκε, ότι το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένος ο βόλος επηρεάζει το βάρος του. Ρωτήσαμε το παιδί αν ήταν δίκαιο το πείραμά του και αν σωστά είχε συμπεράνει. Μας αποκρίθηκε πως όχι, το πείραμα ήταν άδικο και για αυτό δεν ήταν σωστό το συμπέρασμά του άλλου παιδιού. Ζητήσαμε να μας εξηγήσει, γιατί το άλλο παιδί είχε κάνει λάθος, αφού είχε κρατήσει σταθερό το χρώμα. Μας απάντησε ότι το άλλο παιδί είχε ξεχάσει ότι έπρεπε οι δυο βόλοι να είναι ίδιου μεγέθους βόλους. Συμφωνήσαμε με το παιδί και προχωρήσαμε στη διατύπωση ενός κανόνα, που θα μας βοηθούσε να διεξάγουμε δίκαια πειράματα: Όταν θέλουμε να βρούμε αν κάτι (παράγοντας Α) επηρεάζει κάτι άλλο (παράγοντας Β), τότε πρέπει να κρατούμε σταθερά όλα τα άλλα χαρακτηριστικά Αναφέραμε στο παιδί το εξής πρόβλημα: Δύο μαθητές θέλουν να εκτελέσουν ένα δίκαιο πείραμα, για να διερευνήσουν ένα πρόβλημα. Θέλουν να μάθουν κατά πόσο τα φυτά μεγαλώνουν πιο εύκολα στο σκοτάδι ή στο φως. Α) Ποιο ερώτημα θέλουν να διερευνήσουν οι δύο μαθητές; (=Το φως επηρεάζει το ύψος/ανάπτυξη των φυτών;), Β) Ποιους παράγοντες πρέπει να μεταβάλουν; (=Φως), Γ) Ποιους παράγοντες πρέπει να διατηρήσουν σταθερούς; (=είδος φυτού, ηλικία φυτού, χώμα, νερό, θερμοκρασία, αέρα), Δ) Ποιους παράγοντες πρέπει να μετρήσουν; (= Ρυθμός ανάπτυξης/ύψος φυτού) Στη συνέχεια θέλοντας να έχουμε μια καλύτερη εικόνα του βαθμού κατανόησης από μέρους του παιδιού, δώσαμε ένα πρόβλημα που απαιτούσε την εφαρμογή των όσων διδάχτηκαν: Παρατηρήσαμε ότι όταν βάζουμε νερό στη φωτιά, αυτό ζεσταίνεται και τελικά κοχλάζει. Θέλουμε να βρούμε αν το αλατόνερο κοχλάζει/βράζει γρηγορότερα από το καθαρό νερό. Ποιο ερώτημα θέλουμε να διερευνήσουμε; Ακολουθώντας την πορεία του προηγούμενου πειράματος, σχεδίασε ένα πείραμα για να διερευνήσεις το ερώτημά σου. 4η Συνάντηση: Σαν αφόρμηση για τη διερεύνηση που θα κάναμε, είπαμε στο παιδί να μας πει γνωστές μάρκες αθλητικών ποτών, ποια από αυτές προτιμά και γιατί. Του είπαμε πως στην διαφήμιση γνωστού energy drink αναφερόταν ότι δίνει πολύ ενέργεια. Ρωτήσαμε το παιδί να μας πει πως αντιλαμβάνεται την έννοια ενέργεια. Αυτό μας ανέφερε πως με την ενέργεια που παίρνουμε από το φαγητό μπορούμε να τρέχουμε, να κρατάμε το σώμα μας
ζεστό όταν είναι κρύο το χειμώνα κ.τ.λ. Ζητήσαμε από το παιδί να μας πει ποιες μορφές ενέργειας γνωρίζει (=θερμική/θερμότητα, ηλιακή, αιολική, χημική). Ρωτήσαμε ποια μορφή ενέργειας έχουν οι τροφές (=χημική). Δώσαμε στο παιδί ένα κουτί Kellogg s και του ζητήσαμε να μας πει πόση ενέργεια δίνουν 100g. Ακολούθως, δείξαμε στο παιδί τρία γνωστά αθλητικά ποτά, που έφεραν ετικέτες θρεπτικών συστατικών στα ελληνικά, και το ρωτήσαμε αν μπορεί να μας πει ποιο από αυτά δίνει την περισσότερη ενέργεια. Αφού τα περιεργάστηκε μας ανέφερε αυτό με την υψηλότερη αναγραφόμενη τιμή στην πληροφορία ενέργεια. Παρουσιάσαμε στο παιδί ένα μέρος των μέσων της πειραματικής μας διάταξης (δοχεία ζέσεως petri με νερό, θερμόμετρα, βάσεις). Γεμίσαμε δύο ποτήρια ζέσεως με νερό. Προκαλέσαμε το παιδί αν γνωρίζει να μας πει, ανάμεσα σε δυο ποσότητες νερού, η μια έστω θερμοκρασίας 100 οc και η άλλη 80 οc, ποια έχει περισσότερη ενέργεια. Μας απάντησε, αυτή με την υψηλότερη θερμοκρασία των 100 οc. Το ρωτήσαμε, αν το νερό των 80 οc είναι όσο και ένα μεγάλο καζάνι, ενώ αυτό των 100 οc είναι όση ποσότητα περιέχεται σ ένα ποτήρι, τότε ποιο θα έχει την περισσότερη ενέργεια; Αφού το σκέφθηκε μας αποκρίθηκε, αυτό που είναι περισσότερο. Επομένως η ενέργεια που έχει το νερό από ποιους παράγοντες επηρεάζεται; (= θερμοκρασία και ποσότητα). Ρωτήσαμε το παιδί να μας πει με ποιο τρόπο μπορούμε να δώσουμε ενέργεια σε μια ποσότητα νερού, π.χ. ένα ποτήρι νερό (= να το βράσουμε). Έχουμε δυο ίσες ποσότητες νερού (π.χ. δυο ποτήρια νερό), τους δίνουμε ενέργεια (τα βράζουμε) και θέλουμε να δούμε σε ποιο από τα δυο δώσαμε την περισσότερη ενέργεια. Τί πρέπει να κάνουμε; Δώσαμε χρόνο στο παιδί να σκεφθεί και τελικά καταλήξαμε στην μέτρηση της θερμοκρασίας των δύο (το νερό με την υψηλότερη θερμοκρασία έχει πάρει και την περισσότερη ενέργεια). Θα μπορούσαμε να πούμε το ίδιο και αν οι ποσότητες του νερού ήταν διαφορετικές; (=όχι). Επομένως, για να κάνω ένα δίκαιο πείραμα τί πρέπει να προσέξω; (=να κρατήσω σταθερή την ποσότητα του νερού). Αν αντί νερού, στο ένα δοχείο μας, βάζαμε ένα άλλο υγρό π.χ. λάδι. Αφού μετρήσαμε τις θερμοκρασίες τους βρήκαμε, ότι το νερό είχε πιο ψηλή θερμοκρασία. Θα ήταν δίκαιο για το λάδι, αν λέγαμε ότι το νερό πήρε περισσότερη θερμότητα; Το παιδί σ αυτό το σημείο δυσκολεύτηκε να δώσει μια απάντηση και γι αυτό χρειάστηκε να του υπενθυμίσουμε πως δύο σώματα δεν ζεσταίνονται το ίδιο εύκολα και επομένως, δυο διαφορετικά υγρά χρειάζονται διαφορετικά ποσά ενέργειας (θερμότητας) για να φθάσουν σε κάποια θερμοκρασία. Επομένως, για να κάνω ένα δίκαιο πείραμα στο οποίο να εξετάζω το ποσό της θερμότητας που έδωσα, τί άλλο πρέπει να προσέξω; (=να κρατήσω σταθερό το είδος του υγρού). Προχωρήσαμε στη συνέχεια με μια πειραματική διάταξη, στην οποία ζεστάναμε δυο ίσες ποσότητες νερού για διαφορετικά χρονικά διαστήματα. Ζητήσαμε από το παιδί να μας πει σε ποιο δώσαμε την περισσότερη ενέργεια (θερμότητα). Αφού μέτρησε τις θερμοκρασίες τους, μας έδειξε το νερό το οποίο είχαμε θερμάνει περισσότερη ώρα. Καταλήξαμε μαζί με το παιδί, στο συμπέρασμα πως ο χρόνος που θερμαίνουμε ένα υγρό επηρεάζει και το ποσό της ενέργειας που του δίνουμε.
5η & 6η Συνάντηση: Στις επόμενες συναντήσεις μας με το παιδί προχωρήσαμε στο σχεδιασμό και την εκτέλεση πειράματος στο οποίο εξεταζόταν η ποιοτική σχέση της περιεκτικότητας σε αλκοόλ, τριών αλκοολούχων ποτών (οινόπνευμα 95%, οινόπνευμα 90% και βότκα 50%) με το ποσό της ενέργειας (υπό μορφή θερμότητας) που έδιδε η καύση τους. Η έννοια της περιεκτικότητας σε αλκοόλ δεν ήταν ξεκάθαρη στο παιδί και εξηγήθηκε από εμάς, ως η αναλογία των μερών αλκοόλ σε 100 μέρη ποτού. Το παιδί με τη βοήθειά μας διατύπωσε ερώτημα προς διερεύνηση ( Η περιεκτικότητα ενός υγρού σε αλκοόλ, επηρεάζει την θερμότητα που δίνει η καύση του; ), εντόπισε τους μεταβλητές που σχετίζονται με το πρόβλημα, καθόρισε τους παράγοντες που πρέπει να μεταβάλει (περιεκτικότητα σε αλκοόλ), τους παράγοντες που πρέπει να διατηρήσει σταθερούς (ποσότητα αλκοολούχου ποτού, απόσταση φλόγας, χρόνος καύσης, ποσότητα & είδος θερμαινόμενου υγρού - νερού) και τους παράγοντες που πρέπει να μετρήσει (θερμοκρασία θερμαινόμενου υγρού -νερού). Ακολούθως, βοηθήσαμε το παιδί μέσα από συνεχή συζήτηση, να σχεδιάσει και να εκτελέσει το πείραμά του: Μέσα σε τρία δοχεία ζέσεως βάλαμε ίσες ποσότητες αποσταγμένου νερού (200ml), τα οποία και τοποθετήσαμε πάνω σε βάσεις. Βάλαμε ξεχωριστά ίση ποσότητα (50ml) από το κάθε αλκοολούχο ποτό (οινόπνευμα 95%, οινόπνευμα 90% και βότκα 50%) σε τρία αλουμινένια δοχεία στα οποία υπήρχε βαμβάκι. Το βαμβάκι απορρόφησε τα υγρά, έτσι ώστε η καύση τους ήταν πιο αργή. Τοποθετήσαμε γρήγορα, ώστε να περιορίσουμε τις απώλειες λόγω εξάτμισης, τα τρία δοχεία με τα αλκοολούχα ποτά κάτω από τις βάσεις και τα ανάψαμε ταυτόχρονα. Μέσα στα δοχεία με το νερό κρεμάσαμε τρία θερμόμετρα έτσι ώστε να μην ακουμπούν τον πάτο του δοχείου ζέσεως. Κρατούσαμε χρόνο και κάθε ένα λεπτό σημειώναμε τη θερμοκρασία στα τρία δοχεία με νερό. Με τις μετρήσεις που κάναμε σχεδιάσαμε μια γραφική παράσταση χρόνου προς θερμοκρασία του νερού, για τα τρία αντίστοιχα αλκοολούχα ποτά. Οι τρεις τεθλασμένες γραμμές, που σχηματίστηκαν, έδειξαν πως το νερό, που θερμαινόταν από το οινόπνευμα 95% περιεκτικότητα σε αλκοόλ, έφθασε τους 100οC, ενώ το νερό, που θερμαινόταν από οινόπνευμα 90%, άγγιξε τους 97οC. Το νερό, που θερμαινόταν από βότκα 50% περιεκτικότητα σε αλκοόλ, έφθασε στη θερμοκρασία των 84 οc. Η έννοια του σημείου βρασμού του νερού δεν ήταν ξεκάθαρη στο παιδί και εξηγήθηκε από εμάς, ως η ανώτατη δυνατή θερμοκρασία που μπορεί να φθάσει το νερό (στους 100οC, όση θερμότητα και αν προσφέρουμε δεν κατορθώνουμε να αυξήσουμε τη θερμοκρασία). Το παιδί, μέσα από τα αποτελέσματα του πειράματος, κατέληξε στο συμπέρασμα πως η περιεκτικότητα ενός υγρού σε αλκοόλ, επηρεάζει την θερμότητα που δίνει η καύση του και πιο συγκεκριμένα όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα ενός υγρού σε αλκοόλ, τόσο μεγαλύτερη είναι και η θερμότητα που δίνει η καύση του. Σχόλια Το πανηγύρι της επιστήμης αποτελεί ένα αξιόλογο τρόπο διδασκαλίας των φυσικών επιστημών στο δημοτικό σχολείο (και όχι μόνο). Περιλαμβάνει όλα εκείνα τα θετικά στοιχεία μιας εργασίας τύπου project, με το επιπλέον χαρακτηριστικό τη συμμετοχή ενός μέντορα στην όλη διαδικασία. Το πανηγύρι της επιστήμης δίνει την δυνατότητα, τόσο στο μαθητή να οικοδομήσει ένα πιο στέρεο γνωσιολογικό υπόβαθρο και να κατακτήσει τις δεξιότητες που απαιτεί η διερεύνηση προβλήματος, όσο και στον ίδιο τον εκπαιδευτικό να εξετάσει τις όποιες μαθησιακές δυσκολίες παρουσιάζει ο μαθητής του
και να αποκτήσει μια καλύτερη εικόνα για την διαδικασία της μάθησης. Ειδικότερα, ο μαθητής μαθαίνει τα στάδια και τους κανόνες που διέπουν τη διερεύνηση προβλήματος, διαμορφώνει στρατηγικές, αποκτά πειραματικές δεξιότητες, εμπεδώνει την αναγκαία ορολογία και παίρνει πρωτοβουλίες. Επιπλέον, ο μαθητής επωφελείται αυτής της μοναδικής ευκαιρίας να τύχει της ιδιαίτερης προσοχής του εκπαιδευτικού, αφού οι μαθησιακές του ανάγκες γίνονται γνωστές στον εκπαιδευτικό, που προσαρμόζει τη μέθοδο διδασκαλίας του για να τις ικανοποιήσει. Γίνεται έτσι εμφανής, η εγκυρότητα και αξιοπιστία της αξιολογικής πληροφορίας, που συλλέγεται μέσα από την άμεση επαφή και αλληλεπίδραση εκπαιδευτικού και μαθητή. Το πανηγύρι της επιστήμης δίνει επίσης την ευκαιρία σε άπειρους εκπαιδευτικούς και σπουδαστές, να εξασκήσουν σε σημαντικό βαθμό τις απαραίτητες δεξιότητες διδασκαλίας φυσικών επιστημών. Αποκτούν έτσι, μέσα από την συνεχή αλληλεπίδραση τους με το μαθητή, πολύτιμες εμπειρίες που θα τους είναι απαραίτητες, όταν θα διδάξουν έννοιες και δεξιότητες φυσικών επιστημών μπροστά σε μια ολόκληρη τάξη. Σημαντικό στοιχείο είναι επίσης και η εμπλοκή των γονέων, αφού έχουν την ευκαιρία να δουν την εκπαιδευτική διαδικασία, που γίνεται στο σπίτι, ακόμα και να συμμετάσχουν, ενώ η παρουσία τους στην εκδήλωση είναι τονωτική τόσο για το παιδί όσο και για το σχολείο και τον εκπαιδευτικό. Μειονέκτημα του πανηγυριού της επιστήμης, μπορεί να χαρακτηριστεί η ανάγκη για μεγάλο αριθμό εκπαιδευτικών-μεντόρων, αφού θα ήταν αντιδεοντολογικό να υπάρχουν παιδιά που δεν θα επωφεληθούν του θεσμού αυτού για λόγους έλλειψης προσωπικού. Υπάρχει προϋπόθεση λοιπόν, ότι ο αριθμός των εκπαιδευτικών πρέπει να είναι επαρκής. Επίσης, μειονέκτημα μπορεί να αποτελέσει ο αυξημένος χρόνος που απαιτείται. Σίγουρα όμως, ο εθελοντικός χαρακτήρας του πανηγυριού και η καλή διάθεση και η αγάπη για το αντικείμενο, που χαρακτηρίζει τους εμπλεκόμενους βοηθούν στο να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα.