ο «Αριστοτέλης» και η «Φυσική με Πειράματα»

στο Διαγωνισμό «Αριστοτέλης» της Α Γυμνασίου

για να μελετηθεί η θερμομονωτική ικανότητα των υλικών, ελέγχονται δύο απ αυτά, το χαρτόνι και το αλουμινόχαρτο

απλοποιώντας την εκφώνηση …

… με ισοπαχείς ποσότητες απ τα δυο υλικά, τυλίγονται δυο όμοια γυάλινα μπουκάλια που περιέχουν ίδιες ποσότητες νερού με αρχική θερμοκρασία 85^οC και σημειώνονται οι θερμοκρασίες τους ανά 15min, για να μελετηθεί ο ρυθμός αποθέρμανσής τους

οι μικροί μαθητές καλούνται να τιτλοδοτήσουν τις δυο ακόλουθες σειρές μετρήσεων,

δηλαδή ποια αντιπροσωπεύει τη «μόνωση» με χαρτί/ χαρτόνι και ποια με αλουμινόχαρτο;

στη συνέχεια ζητείται να χαρακτηριστούν μετά την τιτλοδότηση τα δυο υλικά με δυο ξεπερασμένους απ την εξέλιξη της γλώσσας χαρακτηρισμούς, ως «δυσθερμαγωγά» ή «ευθερμαγωγά»

ένα κριτήριο για την τιτλοδότηση θα πρέπει να είναι η επίγνωση ότι τα μέταλλα μεταδίδουν ευκολότερα τη θερμική ενέργεια απ ότι το χαρτί, επομένως οι μετρήσεις θερμοκρασίας που μειώνονται με μεγαλύτερο ρυθμό αντιστοιχούν στο αλουμινόχαρτο

ένα άλλο κριτήριο, το οποίο δεν θα πρέπει να αντιστοιχεί στις προσλαμβάνουσες των περισσότερων μικρών μαθητών, αφορά το ότι η υπέρυθρη ακτινοβολία ανακλάται από «λείες και στιλπνές» επιφάνειες, όπως αυτή του τεντωμένου αλουμινόχαρτου, με αποτέλεσμα οι μετρήσεις θερμοκρασίας να επηρεάζονται προς την κατεύθυνση της ανάσχεσης του πτωτικού ρυθμού

η απόφαση για το πιο κριτήριο επικρατεί, επιλύεται είτε με επίπονους υπολογισμούς που θα συγκρίνουν λογιστικά τα δύο κριτήρια,

είτε με πείραμα

τα υλικά:

η ποσότητα του νερού της βρύσης που θερμομετρήσαμε, ήταν και στις δύο περιπτώσεις 190ml, τα δοχεία όμοιες γυάλινες συσκευασίες μαρμελάδας και τα θερμόμετρα, αυτά που θερμομετρούμε το «κρέας στο φούρνο»

η εμπειρία για την αποτελεσματικότητα αυτών των θερμομέτρων προέκυψε απ τη χρήση τους σε μετωπικά πειράματα στο μάθημα “Η Φυσική με Πειράματα”

ακολουθεί η καταγραφή των μετρήσεων, για μια ώρα

οι τιμές που καταγράψαμε δείχνουν ότι στη συγκεκριμένη δοκιμασία, η παγίδευση της υπέρυθρης ακτινοβολίας αποτελεί ισχυρότερο παράγοντα απ την πολλαπλάσια τιμή της θερμικής αγωγιμότητας του αλουμινίου σε σχέση με αυτήν του χαρτιού

το ερώτημα που πραγματευτήκαμε, παρότι επιλέχθει ως εισαγωγικό του διαγωνισμού και μάλιστα στη χαμηλότερη βαθμίδα της δευτεροβάθμιας, μας φάνηκε πως “είχε ψωμί”