by 
Ένα φύλλο εργασίας για την “καρδιά” της φυσικής. Για τη μέτρηση. Ό,τι πρέπει (λέω γω τώρα…) για τα πρώτα μαθήματα φυσικής, όχι μόνο στην α’ γυμνασίου. Συνοδεύεται από αναλυτικές οδηγίες (3η σελίδα).
Διαθέσιμο εδώ. Σχόλια ευπρόσδεκτα.
(περισσότερα φύλλα εργασίας μπορείτε να βρείτε στο epsimos.com)
Γιώργο, πατάω τον σύνδεσμο και κολλάει.
Στο δικό μου υπολογιστή δεν φαίνεται να έχει πρόβλημα. Μήπως μπορεί κάποιος άλλος να πει αν έχει/δεν έχει πρόσβαση στο αρχείο;
Ευχαριστώ
Καλησπέρα Γιώργο και σε ευχαριστώ που το μοιράστηκες
Και σε μένα το αρχείο ανοίγει.
Καλησπέρα Γιώργο.
Το αρχείο ανοίγει και σε μένα.
Η προσθήκη περιττών δεδομένων με παραπέμπει σε Αλεξοπούλιες ερωτήσεις.
Εντάξει, λυθηκε το πρόβλημα.
Καλησπέρα Γιώργο.
Θα μπορούσες να εξηγήσεις καλύτερα την διαδικασία τυλίγματος του σχοινιού (ή σπάγκου) και την σχέση του μήκους με τον όγκο;
Εκτός αν άλλο θέλεις να τονίσεις. Αν παρατήρηση σε υπάρχουσες πρακτικές κάνεις.
Θα μπορούσα να παρατηρήσω πως το μήκος του σπάγκου είναι (σχεδόν) ανάλογο της επιφάνειας.
Τετραπλασιασμός θα σήμαινε τετραπλάσια επιφάνεια δηλαδή οκταπλάσιο όγκο.
Όμως όταν ένας χιουμορίστας (καλός) όπως εσύ γράφει κάτι, σκέφτομαι μήπως πίσω από το κείμενο κρύβεται μια "παρωδία" της ιστορίας με τα κέρματα και τους συνδετήρες.
Φυσικά (παρά το ότι διάβασα το κείμενο τρεις φορές) υπάρχει το ενδεχόμενο να μην κατάλαβα κάτι πολύ απλό.
Γιαννή καταρχήν θέλω να σε ευχαριστήσω ιδιαίτερα που αφιέρωσες τόσο χρόνο σου για το φύλλο εργασίας που έφτιαξα.
Σχετικά με τη διαδικασία "τυλίγματος", νομίζω ότι αυτή η φωτογραφία (που βρήκα στο δίκτυο) την περιγράφει καλά:
Όσον αφορά στη σχέση μήκους του σκοινιού και όγκου του αέρα στο μπαλόνι, έχεις δίκιο: είναι άλλο αυτό που θέλω να τονίσω. Δεν εστιάζω σε αυτό που εμείς οι φυσικοί αναγνωρίζουμε ως "μέτρηση όγκου" (ο όγκος ούτε σε οδοντογλυφίδες μετριέται, ούτε σε κάποια άλλη μονάδα μήκους). Αυτό το αναβάλλω για επόμενα μαθήματα. Εστιάζω στο ότι μπορούμε να αντιστοιχίζουμε ένα φαινόμενο (πχ. ένα κόκκινο φουσκωμένο μπαλόνι) με έναν αριθμό. Και αυτό, το παράδειγμα με το μπαλόνι που το τυλίγουμε με σκοινί, θεωρώ ότι το κάνει επιτυχώς: ένα πολύ φουσκωμένο μπαλόνι αντιστοιχεί σε μεγάλο αριθμό (πχ. 8 οδοντογλυφίδες), ενώ ένα λίγο φουσκωμένο αντιστοιχεί σε μικρό αριθμό (πχ. 4,5 οδοντογλυφίδες).
Αυτό που επιδιώκω να αναδειχθεί μέσα από το μάθημα είναι το άλμα που έχει καταφέρει η επιστήμη, καταφέρνοντας σε ένα κόσμο γεμάτο μυρωδιές, ήχους, χρώματα (δηλαδή όχι αριθμούς) να "καρφιτσώνει" πάνω του αριθμούς. Δηλαδή να πραγματοποιεί μετρήσεις.
Εκτιμώ πως αυτό είναι ένα απαραίτητο βήμα προκειμένου αργότερα η γνώση αυτή να εξειδικευθεί ανά φυσικό μέγεθος: Για να μετρήσουμε απόσταση χρησιμοποιούμε το εργαλείο με τις έτοιμες (ζωγραφισμένες στη σειρά και απολύτως ισομεγέθεις) οδοντογλυφίδες που ονομάζουμε "χάρακα", για να μετρήσουμε όγκο σώματος το βουτάμε σε υγρό που βρίσκεται σε κατάλληλα διαβαθμισμένο ποτήρι, για να μετρήσουμε θερμοκρασία χρησιμοποιούμε το δοχείο με το λεπτό σωληνάκι που περιέχει υδράργυρο και το λέμε "θερμόμετρο" κτλ.
Όμως πριν φτάσουμε εκεί, πρέπει να έχουμε κατανοήσει την ουσία:
Φαινόμενο –> Εύρεση κατάλληλου οργάνου –> Αριθμός
Κατανοώ το πνεύμα της ανάρτησης.
Υπέθεσα πως ασκούσες αρνητική κριτική στην μέτρηση ενός μήκους με μονάδα το μήκος συνδετήρα, ή σε ανάλογες δραστηριότητες.
Α όχι. Μου αρέσουν αυτά. Όχι όσο μια παγωμένη μπύρα το καλοκαίρι, αλλα οκ
Καλημέρα Γιώργο
Καλημέρα σε όλους τους συναδέλφους.
Εγώ
έχω πολλά ερωτήματα και ενστάσεις
και θα μετατρέψω και πάλι τον χώρο της ανάρτησης σε χώρο διακίνησης συντηρητικών ιδεών
1. Ο όγκος του αέρα του μπαλονιού είναι χωρητικότητα πνευμόνων ;
Εγώ δηλαδή κάνω λάθος, που διδάσκω ότι όλα τα αέρια ( και ο αέρας ) δεν έχουν καθορισμένο όγκο αλλά καθορίζεται από τον όγκο του δοχείου που τα στρίμωξα; και με ποια πίεση; και σε ποια θερμοκρασία ;
2. Είναι κάθε διαδικασία αριθμοδότησης και μέτρηση ;
Δηλαδή η αριθμοί 1,3( red ) – 2,6(orange) – 3,6 (yellow ) – 4,5(green) – 5,4( blue ) – 6,6 (indigo ) – 7,6 (violet ) …. είναι μέτρηση;
3. Πρέπει να κάνουμε διάκριση άμεσης ( μήκος , χρόνος ) και έμμεσης μέτρησης; ( μέτρηση μαζών από βάρη, ή μέτρηση όγκων από ύψη σωλήνων σταθερής διατομής κ.λ.π.).
4. Η εισαγωγή στην διαδικασία της μέτρησης πρέπει να ξεκινά με την άμεση σύγκριση ( μήκους, επιφάνειας , χρόνου );
¨Η μήπως πρέπει να ξεκινά με εξοικείωση σε έμμεσες μετρήσεις και αριθμοδοτήσεις που δεν είναι μετρήσεις;
5. Πίστευα ότι η όποια έμμεση μέτρηση προϋποθέτει αναλογία; π.χ. ( μάζες από βάρη ); Είναι τέτοια περίπτωση η σχέση όγκου μπαλονιού με την μέγιστη περιφέρεια επί της επιφανείας του μπαλονιού; Ασφαλώς όχι ;
6. Η πειραματική διαδικασία μέτρησης υπολογισμού π.χ. της αντίστασης αγωγού από την κλίση διαγράμματος τάσεων -εντάσεων μπορεί να περιλαμβάνει μετρήσεις έντασης αλλά δεν λέγεται μέτρηση αντίστασης . Λέγεται πειραματική διαδικασία υπολογισμού αντίστασης ( ακόμα και σε αυτήν την περίπτωση που υπάρχει σταθερός λόγος ) . Πόσο μάλλον αν ο υπολογισμός γίνεται με χρήση τύπων( δευτεροβάθμιες ή τριτοβάθμιες σχέσεις μεγεθών ή με αντιστοίχιση σε καμπύλες διαγραμμάτων… Όλα αυτά είναι σύνθετες πειραματικές διαδικασίες που περιλαμβάνουν μετρήσεις και υπολογισμούς αλλά δεν χαρακτηρίζονται ως διαδικασίες μέτρησης και δεν ενδείκνυνται για εισαγωγή στην έννοια της μέτρησης.
7. Είναι το "μπαλόνι" φαινόμενο; Πίστευα ότι το μπαλόνι είναι αντικείμενο (το όποιο είναι φαινόμενο μόνο υπό την έννοια ότι ίσως για κάποιους είναι ορατό). Επίσης πίστευα ότι τα φυσικά φαινόμενα είναι μεταβολές που συνοδεύονται από ενεργειακές μεταβολές ή τουλάχιστον μεταβολές των μετρούμενων ποσοτήτων που είναι απαραίτητες για την περιγραφή τους .
Κατόπιν αυτών αντιπροτείνω το συντηρητικό βγ φε 2
Καλησπέρα. Επιχειρώ κάποιες απαντήσεις με μπλε, για να μην μπερδευόμαστε
1. Ο όγκος του αέρα του μπαλονιού είναι χωρητικότητα πνευμόνων ;
Εγώ δηλαδή κάνω λάθος, που διδάσκω ότι όλα τα αέρια ( και ο αέρας ) δεν έχουν καθορισμένο όγκο αλλά καθορίζεται από τον όγκο του δοχείου που τα στρίμωξα; και με ποια πίεση; και σε ποια θερμοκρασία ;
Όχι φυσικά, δεν κάνεις καθόλου λάθος. Το ότι ο όγκος στο μπαλόνι είναι το ίδιο με τη χωρητικότητα των πνευμόνων είναι μια παραδοχή. Αν μιλούν δύο φυσικοί, είναι μια τελείως "λάθος" παραδοχή. Αν μιλά ένας φυσικός σε ένα παιδί που μόλις μπήκε στο γυμνάσιο, είναι μια σωστή (λειτουργική) παραδοχή.
Υποστηρίζω την άποψη ότι είναι προς (διδακτικό) όφελος μας, το να είμαστε ελαστικοί όσον αφορά την επιστημονική ορθότητα όσων λέμε στους μαθητές μας, προκειμένου να μας καταλαβαίνουν όταν μιλάμε. Αν θέλουμε να είμαστε απολύτως σωστοί επιστημονικά, πρέπει να αφήσουμε τα βιβλία και να τους δίνουμε μόνο άρθρα από επιστημονικά περιοδικά. Από την πρώτη μέρα.
2. Είναι κάθε διαδικασία αριθμοδότησης και μέτρηση ;
Αν η διαδικασία αριθμοδότησης προκύπτει από τη χρήση μονάδας μέτρησης (πχ. οδοντοφλυφίδα, εκατοστό, κιλό κτλ) είναι μέτρηση. Αν όχι, δεν είναι. Για παράδειγμα, το κόκκινο χρώμα αντιστοιχει στο 700 (nm), επειδή το μετρήσαμε με συμβολόμετρο (μέτρηση). Από την άλλη, στο χρωματικό κώδικα των αντιστάσεων το κόκκινο αντιστοιχεί στον αριθμό "2", όχι επειδή μετρήθηκε κάπως και βρήκαμε δύο, αλλά επειδή έτσι αποφασίσαμε (αριθμοδότηση). Με τον ίδιο τρόπο που παίρνουν αριθμούς τα λεωφορεία.
3. Πρέπει να κάνουμε διάκριση άμεσης ( μήκος, χρόνος ) και έμμεσης μέτρησης; ( μέτρηση μαζών από βάρη, ή μέτρηση όγκων από ύψη σωλήνων σταθερής διατομής κ.λ.π.).
Ο καθένας μπορεί να έχει την άποψή του σε αυτό. Δεν θα έλεγα ότι υπάρχει κανόνας.
4. Η εισαγωγή στην διαδικασία της μέτρησης πρέπει να ξεκινά με την άμεση σύγκριση ( μήκους, επιφάνειας , χρόνου ); Ή μήπως πρέπει να ξεκινά με εξοικείωση σε έμμεσες μετρήσεις και αριθμοδοτήσεις που δεν είναι μετρήσεις;
α) αν κάποιος έχει ενστάσεις με την "έμμεση μέτρηση" της χωρητικότητας των πνευμόνων, και το ότι αυτή ανάγεται σε μήκος, υπάρχει και η εξής λύση: Να θέσει το πρόβλημα από την αρχή ως πρόβλημα μήκους και να αφαιρέσει τους πνεύμονες. Δηλαδή να εμφανίσει στο μάθημα 5 σκοινιά διαφορετικού μήκους και να ζητήσει από τους μαθητές να "εξάγουν αριθμό" για το καθένα, χωρίς όμως χάρακες, αλλά με οδοντογλυφίδες, συνδετήρες κτλ.
β) Η αριθμοδότηση που προτείνω ΕΙΝΑΙ μέτρηση.
5. Πίστευα ότι η όποια έμμεση μέτρηση προϋποθέτει αναλογία; π.χ. ( μάζες από βάρη ); Είναι τέτοια περίπτωση η σχέση όγκου μπαλονιού με την μέγιστη περιφέρεια επί της επιφανείας του μπαλονιού; Ασφαλώς όχι ;
Εμένα μου κάνει και δεν έχω πρόβλημα με την ανυπαρξία της αναλογίας. Μου αρκεί ότι (όπως έγραψα σε προηγούμενο σχόλιο) "ένα πολύ φουσκωμένο μπαλόνι αντιστοιχεί σε μεγάλο αριθμό (πχ. 8 οδοντογλυφίδες), ενώ ένα λίγο φουσκωμένο αντιστοιχεί σε μικρό αριθμό (πχ. 4,5 οδοντογλυφίδες)". Επαναλαμβάνω, μιλαμε για πρώτα μαθήματα φυσικής στο γυμνάσιο, όχι για υποψηφίους για το φυσικό. Σίγουρα, ένα φύλλο εργασίας που ικανοποιεί και τη συνθήκη αναλογίας που απαιτείς, θα ήταν πληρέστερο.
6. Η πειραματική διαδικασία μέτρησης υπολογισμού π.χ. της αντίστασης αγωγού από την κλίση διαγράμματος τάσεων -εντάσεων μπορεί να περιλαμβάνει μετρήσεις έντασης αλλά δεν λέγεται μέτρηση αντίστασης . Λέγεται πειραματική διαδικασία υπολογισμού αντίστασης ( ακόμα και σε αυτήν την περίπτωση που υπάρχει σταθερός λόγος ) . Πόσο μάλλον αν ο υπολογισμός γίνεται με χρήση τύπων( δευτεροβάθμιες ή τριτοβάθμιες σχέσεις μεγεθών ή με αντιστοίχιση σε καμπύλες διαγραμμάτων… Όλα αυτά είναι σύνθετες πειραματικές διαδικασίες που περιλαμβάνουν μετρήσεις και υπολογισμούς αλλά δεν χαρακτηρίζονται ως διαδικασίες μέτρησης και δεν ενδείκνυνται για εισαγωγή στην έννοια της μέτρησης.
Δεν πρότεινα διαδικασία με μαθηματικά ή καμπύλες διαγραμμάτων. Με αδικείς με αυτό το άλμα.
7. Είναι το "μπαλόνι" φαινόμενο; Πίστευα ότι το μπαλόνι είναι αντικείμενο (το όποιο είναι φαινόμενο μόνο υπό την έννοια ότι ίσως για κάποιους είναι ορατό). Επίσης πίστευα ότι τα φυσικά φαινόμενα είναι μεταβολές που συνοδεύονται από ενεργειακές μεταβολές ή τουλάχιστον μεταβολές των μετρούμενων ποσοτήτων που είναι απαραίτητες για την περιγραφή τους .
Ναι, ο όρος "αντικείμενο" είναι καταλληλότερος. Όταν όμως θα γενικεύσω για να μιλήσω για τις μετρήσεις που κάνουμε, θα πω "φαινόμενο".
Κατόπιν αυτών αντιπροτείνω το συντηρητικό βγ φε 2
Δεν το βλέπω σαν αντιπρόταση, αλλά σαν ένα καλό φύλλο εργασίας, που θα μπορούσε να έπεται του δικού μου. Στο δικό σου τα όργανα είναι έτοιμα: υποδεκάμετρο, παχύμετρο, μελιμετρέ χαρτί κτλ. Το δικό μου προηγείται χρονικά: επιδιώκει να αναδείξει την ανάγκη να υπάρχουν όλα αυτά.
Γιώργο Καλησπέρα
Σε ευχαριστώ για τις απαντήσεις σου.
Δεν έχει για μένα καμιά σημασία αν με καλύπτουν …
Σημασία έχει ότι μου απαντάς επί της ουσίας και ευγενικά στην κριτική μου,
και αυτό για μένα αξίζει περισσότερο.
Επί της ουσίας νομίζω ότι ο καθένας ανέπτυξε τις ιδέες του δημοσίως και ο καθένας κρίνει και επιλέγει ή κρατά και τα δυο …
Να σαι καλά.
καλησπέρα Γιώργο
μερικές παρατηρήσεις και από μένα:
α. με τη διαδικασία που προτείνεις αποκλείεται να απαντηθεί το ερώτημα “πόσο αέρα χωράνε τα πνευμόνια…”, διότι η επιτρεπτή απάντηση θα ήταν “τόσο αυτού, του άλλου, της άλλης”, μπορεί να απαντηθεί μόνο το ερώτημα “ποιου τα πνευμόνια χωράνε περισσότερο ή λιγότερο αέρα”
β. η προηγούμενη δυνατή απάντηση θα έπρεπε, λαμβάνοντας υπ’ όψη τη σωστή ένσταση του Μήτσου περί θερμοκρασίας και πίεσης, καθώς και το γεγονός ότι κατά την εκπνοή μια ποσότητα αέρα παραμένει στους πνεύμονες, να στηρίζεται και σε συνοδευτική πρόταση στην εκφώνηση της μορφής “δεχόμαστε ότι ο όγκος του εκπνεόμενου αέρα είναι x% του εντός των πνευμόνων”
γ. αντί για οδοντογλυφίδες θα ήταν προτιμότερο να χρησιμοποιηθούν τα δάχτυλα των παιδιών που και μικρότερη μονάδα είναι, άρα και ακριβέστερη, αλλά και που τα διαθέτουν όλα χωρίς να τα αγοράσουν, άλλωστε όσο απλούστερα και κοντινά μας όργανα χρησιμοποιούνται για την πραγματοποίηση μιας δραστηριότητας τόσο και καλύτερα,,,
Δημήτρη ευχαριστώ κι εγώ από την πλευρά μου. Η απάντησή σου νομίζω ότι πρωτίστως τιμά το υλικόνετ, δείχνοντας ότι εδώ μεσα μπορεί και να "σφαχτούμε" περί των ζητημάτων, αλλά πέρα από όλα αυτά βγαίνει ένα κλίμα τύπου "ένα κρασάκι μια μέρα ευχαρίστως θα το πίναμε"
.
Βαγγέλη, ευχαριστώ για το σχόλιο σου, το προσθέτω κι αυτο στη λίστα "ενδιαφέρουσες παρατηρήσεις για το υλικό που φτιάχνω". Απαντώ κατά τα γνωστά με μπλε:
α. με τη διαδικασία που προτείνεις αποκλείεται να απαντηθεί το ερώτημα “πόσο αέρα χωράνε τα πνευμόνια…”, διότι η επιτρεπτή απάντηση θα ήταν “τόσο αυτού, του άλλου, της άλλης”, μπορεί να απαντηθεί μόνο το ερώτημα “ποιου τα πνευμόνια χωράνε περισσότερο ή λιγότερο αέρα”. Έχεις δίκιο, το "πόσο αέρα […]" δεν ειναι αυτό που τελικά απαντιέται, πρέπει να αλλάξω τη διατύπωση στο φύλλο εργασίας.
β. η προηγούμενη δυνατή απάντηση θα έπρεπε, λαμβάνοντας υπ’ όψη τη σωστή ένσταση του Μήτσου περί θερμοκρασίας και πίεσης, καθώς και το γεγονός ότι κατά την εκπνοή μια ποσότητα αέρα παραμένει στους πνεύμονες, να στηρίζεται και σε συνοδευτική πρόταση στην εκφώνηση της μορφής “δεχόμαστε ότι ο όγκος του εκπνεόμενου αέρα είναι x% του εντός των πνευμόνων”. Εδώ θα διαφωνήσω. Έχω την εντύπωση ότι η διαφωνία μας αφορά στο κατά πόσο εκφράζουμε στα φύλλα εργασίας (δηλαδή σε γραπτά που απευθύνονται σε μαθητές/μη ειδικούς) διευκρινίσεις που θα χρειάζονταν σε ένα γραπτό που θα απευθυνόταν σε συναδέλφους, στο σύμβουλο, σε θαμώνες συνεδρίων (δηλ σε ειδικούς). Θέλω να πω, τόσο τη σωστή (όταν γίνεται εδώ, στο υλικονετ) ένσταση του Μήτσου, όσο και τη δική σου, δεν θα τις ικανοποιήσω γιατί εκτιμώ ότι τέτοιες διευκρινίσεις στελνουν το φυλλο εργασίας ψηλότερα από το επίπεδο κατανόησης των μαθητών της Α' γυμνασίου (γλωσσικό αλλά και εννοιολογικό). Η απαίτηση για απόλυτη επιστημονική ορθότητα που επικρατεί στο Λύκειο (και ιδιαίτερα στα πανελλαδικώς εξεταζόμενα της Γ λυκείου, βλέπε πχ. διευκρινίσεις της ΚΕΕ), θα πρέπει να περιοριστεί εκεί. Στο γυμνάσιο ας μπαίνει ένα φρένο: αυτό της γέφυρας επικοινωνίας. Που έρχεται από την παιδαγωγική μπάντα και συχνά (όπως τώρα) δεν ειναι σύμμαχος της επιστημονικότητας, αλλά αντίπαλος.
[Εδώ πετάγεται και ο δικηγόρος του διαβόλου και συμπληρωνει: "παιδιά, ο τύπος που πληκτρολογεί κάνει μάθημα σε μαθητές που δεν έχουν την ελληνική ως μητρική γλώσσα (βλ. μουσουλμανοι της θράκης), οπότε ιδιαίτερα το γλωσσικό επίπεδο έχει ένα λόγο παραπάνω να κρατιέται χαμηλά". Κι εγώ τον διακόπτω και του λέω, "σκάσε μλκ, δεν σε πληρώνω για κάτι τέτοια, τα φύλλα εργασίας μπορούν να εφαρμοστούν και σε τυπικούς μαθητές, κρύβε λόγια – που λέγε κι ο Αντρέας"].
γ. αντί για οδοντογλυφίδες θα ήταν προτιμότερο να χρησιμοποιηθούν τα δάχτυλα των παιδιών που και μικρότερη μονάδα είναι, άρα και ακριβέστερη, αλλά και που τα διαθέτουν όλα χωρίς να τα αγοράσουν, άλλωστε όσο απλούστερα και κοντινά μας όργανα χρησιμοποιούνται για την πραγματοποίηση μιας δραστηριότητας τόσο και καλύτερα… Ναι σε μικρότερη και φθηνότερη μονάδα, αλλά όχι στα δάκτυλα! Τα δάκτυλα όλων δεν είναι ίδια, τα δάκτυλα μου δεν είναι καν ίδια μεταξύ τους. Οι οδοντογλυφίδες προτάθηκαν ακριβώς επειδή είναι όλες ίσες μεταξύ τους, δηλαδή ικανοποιούν τη βασική απαίτηση ώστε να αποτελέσουν μονάδα μέτρησης. Το cm είναι μονάδα μέτρησης επειδή σε ένα χάρακα το εκατοστό ανάμεσα στο 24 και το 25 είναι ακριβώς ίδιο με το εκατοστο ανάμεσα στο 30 και το 31, επειδή ενα εκατοστό σε ξύλινο χάρακα είναι ίδιο με ένα εκατοστό σε σιδερένιο κοκ.