8ος Διαγωνισμός Πειραμάτων Φυσικής, Ε. Ντελακρουά

Την Παρασκευή 28/4/2023 ολοκληρώθηκε ο 8ος διαγωνισμός πειραμάτων φυσικής για μαθητές Γ΄ Γυμνασίου που διοργανώνει η Ελληνογαλλική Σχολή Ευγένιος Ντελακρουά σε συνεργασία με το ΕΚΦΕ Χαλανδρίου και τη Διεύθυνση Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης Β΄ Αθήνας.

Η διεξαγωγή του διαγωνισμού πραγματοποιήθηκε, σε δυο φάσεις:

 1ηΦΑΣΗ, 04 Απριλίου 2023

«Εξοικείωση με τη θεωρία και τα εργαστηριακά όργανα»

Οι μαθητές των σχολείων που συμμετείχαν, μαζί με τους συνοδούς καθηγητές, επισκέφτηκαν τη βιβλιοθήκη και το αμφιθέατρο φυσικής της Σχολής, για μια σύντομη παρουσίαση και θεωρητική περιγραφή των εννοιών που έχουν διδαχθεί. Ακολούθως, επισκέφτηκαν τα εργαστήρια του σχολείου για απλές ασκήσεις εξοικείωσης με τα όργανα.

2η ΦΑΣΗ, 28 Απριλίου 2023

«Διαγωνιστικό μέρος»

Οι συμμετέχοντες μαθητές διαγωνίστηκαν σε 3 εργαστηριακές ασκήσεις που περιλάμβαναν: υλοποίηση ηλεκτρικών κυκλωμάτων, μετρήσεις και επεξεργασία, γραφικές παραστάσεις, εξαγωγή συμπερασμάτων και ερωτήσεις εμβάθυνσης.

Την Επιστημονική Επιτροπή αποτελούν:

  • Διευθυντής Δ.Δ.Ε. Β’ Αθήνας,
  • κ. Ρούσσος Γεώργιος (Συντονιστής Εκπαιδευτικού έργου Φυσικών επιστημών)
  • κ. Κωνσταντινοπούλου Βασιλική υπεύθυνη των Ε.Κ.Φ.Ε. Χαλανδρίου
  • κ. Φαλούκας Αθανάσιος, Φυσικός-Ραδιοηλεκτρολόγος, πρώην Διευθυντής της Δ.Δ.Ε. Β΄ΑΘΗΝΑΣ
  • κ. Τζίμα `Αννα (Καθηγήτρια Φυσικής της Ελληνογαλλικής Σχολής Ευγένιος Ντελακρουά- Συντονίστρια του κλάδου ΠΕ04)
  • Αγριόδημας Χρήστος (Καθηγητής Φυσικής της Ελληνογαλλικής Σχολής Ευγένιος Ντελακρουά)
  • κ. Λιβανός Αντώνης (Καθηγητής Φυσικής της Ελληνογαλλικής Σχολής Ευγένιος Ντελακρουά)

 Συντονιστής του διαγωνισμού Φυσικής :

  • κ. Καμπούρης Κωνσταντίνος (Φυσικός MSc-Med, συγγραφέας των βιβλίων Φυσικής Β & Γ Γυμνασίου)

Η ομάδα που είχε την ευθύνη της διενέργειας του διαγωνισμού ήταν οι φυσικοί του Γυμνασίου της Ελληνογαλλικής Σχολής, κ Άννα Τζίμα, και Χρήστος Αγριόδημας.

Την επιτροπή εξέτασης πλαισίωσε ο κ. Αντώνης Λιβανός, φυσικός στο Λύκειο της Ελληνογαλλικής Σχολής και ο κ. Φάνης Πλέγας, καθηγητής φυσικής του 3ου  Λυκείου Αγίας Παρασκευής, ο οποίος αντικατέστησε τον κ. Κωνσταντίνο Καμπούρη, καθώς ο ίδιος δεν μπόρεσε να έρθει λόγω προσωπικού κωλύματος.

Συμμετείχαν δεκατέσσερα (14) σχολεία ύστερα από κλήρωση καθώς οι αιτήσεις των σχολείων ήταν είκοσι τρεις (23).

Στον ακόλουθο πίνακα τα σχολεία που διαγωνίστηκαν.

Φετινός νικητής ήταν το πρότυπο γυμνάσιο Αναβρύτων.

ΘΕΜΑΤΑ

ΘΕΜΑ Α

Χρόνος εξέτασης 40΄

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ

Α1.  Η ηλεκτρική ασφάλεια χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικά κυκλώματα για να διακόψει την ροή του ηλεκτρικού ρεύματος στο κύκλωμα όταν αυτό ξεπεράσει μια συγκεκριμένη τιμή. Στο κύκλωμα μπορεί να υπάρχουν συσκευές που κινδυνεύουν να χαλάσουν όταν διαρρέονται από ρεύματα πολύ μεγάλης έντασης. Για αυτόν τον λόγο χρησιμοποιούμε την τηκόμενη ασφάλεια. H τηκόμενη ασφάλεια είναι ο παλαιότερος και απλούστερος τύπος ασφαλειών. Σε ένα μονωτικό περίβλημα (από πορσελάνη, γυαλί ή πλαστικό) βρίσκεται ένας αγωγός μικρής αντίστασης, του οποίου τα φυσικά χαρακτηριστικά είναι προϋπολογισμένα έτσι, ώστε να αντέχει μέχρι μια ορισμένη ένταση ρεύματος. Αν, για οποιονδήποτε λόγο, η ένταση του ρεύματος αυξηθεί, ο αγωγός τήκεται (λιώνει), διακόπτοντας έτσι το ρεύμα στο κύκλωμα. Όταν αυτό συμβεί, η ηλεκτρική ασφάλεια χρειάζεται αντικατάσταση. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρικά κυκλώματα οχημάτων, αλλά έχει και ευρεία οικιακή χρήση.

Σε ηλεκτρικό κύκλωμα που περιλαμβάνει πηγή τροφοδοσίας, αντιστάτη και λαμπτήρα, θέλουμε να τοποθετήσουμε μία ασφάλεια για την προστασία της λειτουργίας του λαμπτήρα. Επιλέξτε σε ποιο ή ποια από τα παρακάτω κυκλώματα πιστεύετε ότι είναι σωστά τοποθετημένη η ασφάλεια.

Απάντηση: …………………….

Καλέστε τον υπεύθυνο της επιτροπής για έλεγχο της απάντηση σας.

(10 μονάδες)

Α2. Δικαιολογήστε πλήρως την απάντηση που δώσατε στο προηγούμενο ερώτημα.

(10 μονάδες)

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Σε μία οικία τα ηλεκτρικά στοιχεία συνδέονται παράλληλα μεταξύ τους.

Στον πάγκο σας διαθέτετε:

  • ένα τροφοδοτικό πολλαπλής τάσης,
  • δύο λαμπτήρες,
  • 5 καλώδια εκ των οποίων τα δύο έχουν στα άκρα τους κροκοδειλάκια και
  • απλό σύρμα οικιακής χρήσης, (σε σακουλάκι) με το οποίο θα κατασκευαστεί η ασφάλεια που χρησιμοποιηθεί στο κύκλωμα που θα υλοποιήσετε.

 Κατασκευή ασφάλειας.

Από το σύρμα που διαθέτετε θα πάρετε δύο με τρεις ίνες το πολύ και θα τις στρίψετε δημιουργώντας έτσι ένα ενιαίο σύρμα όπως φαίνεται στο σχήμα 1 και στο σχήμα 2.

Α3. Υλοποιείστε ηλεκτρικό κύκλωμα συνδέοντας τα παραπάνω στοιχεία όπως αυτά θα ήταν συνδεδεμένα στο σπίτι μας, χρησιμοποιώντας και την τηκόμενη ασφάλεια (σύρμα) ώστε να προστατεύει και τους δύο λαμπτήρες, (μην θέσετε το τροφοδοτικό σε λειτουργία) .

 Καλέστε τον υπεύθυνο της επιτροπής για έλεγχο του κυκλώματος.

(10 μονάδες)

Α4. Σκεφτείτε ποια διαδικασία θα ακολουθήσετε, ώστε στο κύκλωμά σας, να επιβεβαιωθεί ότι η ασφάλεια θα προστατεύσει τα στοιχεία του κυκλώματος με την αύξηση του ρεύματος. Διατυπώστε συνοπτικά τι σκοπεύετε να κάνετε.

Καλέστε τον υπεύθυνο της επιτροπής για έλεγχο της απάντησής σας.

(5 μονάδες)

Παρουσία του υπεύθυνου  της επιτροπής υλοποιήστε την διαδικασία που σκεφτήκατε (3 μονάδες) και επιβεβαιώστε ότι οι λαμπτήρες δεν κάηκαν κατά την παραπάνω διαδικασία, (2 μονάδες).

(5 μονάδες)

Βίντεο πειραματικής διαδικασίας Α΄ θέματος

Εναλλακτικά στον ακόλουθο σύνδεσμο.  ΚΛΙΚ ΕΔΩ

Συνολική βαθμολογία Α΄ θέματος               40

 

ΘΕΜΑ Β

 Χρόνος εξέτασης 50΄

Β1. Στον πάγκο σας θα βρείτε:

  • τροφοδοτικό πολλαπλής τάσης,
  • ένα πολύμετρο,
  • τρεις ωμικούς αντιστάτες εκ των οποίων οι δύο έχουν αντιστάσεις R1= 220Ω και R2=990Ω, ενώ ο τρίτος έχει άγνωστη τιμή αντίστασης Rx,
  • 6 καλώδια.

Υλοποιήστε το παρακάτω κύκλωμα, (3 μονάδες) και συνδέστε κατάλληλα ένα πολύμετρο, ως μιλιααμπερόμετρο ώστε να μετράει την ένταση του ρεύματος που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα, (2 μονάδες).

Καλέστε τον υπεύθυνο της επιτροπής για έλεγχο πριν θέσετε το κύκλωμα σε λειτουργία.

(3+2 μονάδες)

Το ηλεκτρικό κύκλωμα του Β΄ θέματος

Β2. Να ληφθούν οι μετρήσεις της έντασης του ρεύματος Ι(mA) για τις τιμές της τάσης V(V) του τροφοδοτικού που δίνονται στον παρακάτω πίνακα.

Συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα τιμών:

Καλέστε τον υπεύθυνο της επιτροπής για έλεγχο των μετρήσεων.

(5 μονάδες)

ΤΕΛΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ

 Β3. Συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα τιμών.

Συμπληρώστε τον τύπο με τον οποίο θα υπολογίσετε την ισχύ που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα: ……………………………………..                                                                                                                                                                                   (2 μονάδες)

Προσοχή στις μονάδες των μεγεθών στον παρακάτω πίνακα!

(8 μονάδες)

B4. Να κάνετε τη γραφική παράσταση P=f(Ι2) σε βαθμολογημένους άξονες.

 (10 μονάδες)

Β5. Περιγράψτε με ποιο τρόπο από το παραπάνω διάγραμμα θα υπολογίσετε την ολική αντίσταση Rολ του κυκλώματος. Να γράψετε αναλυτικά τον τρόπο που εργαστήκατε.

(7  μονάδες)

Β6. Κατόπιν  αφού έχετε υπολογίσει την τιμή της ολικής αντίστασης του κυκλώματος, προσδιορίστε  την τιμή της άγνωστης αντίστασης Rx. Να γράψετε αναλυτικά τον τρόπο που εργαστήκατε.

(8  μονάδες)

Β7. Mε όλα τα στοιχεία του κυκλώματος να σχεδιάσετε και να υλοποιήσετε ένα νέο κύκλωμα, ώστε από το διάγραμμα P=f(Ι2), που θα αντιστοιχούσε σε αυτό το νέο κύκλωμα, να μπορεί να προσδιοριστεί απευθείας από τα στοιχεία του διαγράμματος η τιμή της άγνωστης αντίστασης Rx. Να γράψετε αναλυτικά τον συλλογισμό σας.

(10  μονάδες)

Συνολική βαθμολογία Β΄ θέματος               55

 

ΘΕΜΑ Γ

Χρόνος εξέτασης 60΄

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

 Στον πάγκο σας θα βρείτε:

  • τροφοδοτικό πολλαπλής τάσης,
  • έναν αντιστάτη άγνωστης αντίστασης Rx ,
  • ένα πολύμετρο,
  • 5 καλώδια και
  • ένα αδιαφανές κουτί με τρεις ακροδέκτες Α, Β και Γ . Το αδιαφανές κουτί περιλαμβάνει δύο κλάδους τον ΑΒ και τον ΑΓ στους οποίους έχουν τοποθετηθεί τρεις συνολικά ωμικοί αντιστάτες R1=10Ω,  R2=33Ω και R3=47Ω.

Δίνεται ότι ο κλάδος ΑΒ περιέχει έναν αντιστάτη και ο κλάδος ΑΓ περιέχει τους άλλους δύο χωρίς να γνωρίζουμε τον τρόπο σύνδεσής τους.  

 

το αδιαφανές κουτί

Γ1. Υλοποιήστε το παρακάτω κύκλωμα συνδέοντας αρχικά το αδιαφανές κουτί στους ακροδέκτες Α και Β. Tοποθετείστε το πολύμετρο ως βολτόμετρο προκειμένου να μετρήσετε την τάση Vx στα άκρα της Rx.

Καλέστε τον υπεύθυνο της επιτροπής για έλεγχο πριν θέσετε το κύκλωμα σε λειτουργία.

(6 μονάδες)

Το ηλεκτρικό κύκλωμα του Γ΄ θέματος

Γ2. Για τις αναγραφόμενες τιμές της τάσης τροφοδοσίας Vπηγής, συμπληρώστε τις τιμές των τάσεων που λείπουν (Πίνακας 1).

Πίνακας 1.

Κατόπιν συνδέστε στο κύκλωμα το αδιαφανές κουτί στους ακροδέκτες Α και Γ. Για τις αναγραφόμενες τιμές της τάσης τροφοδοσίας Vπηγής (Πίνακας 2), να λάβετε μετρήσεις για την νέα τάση V΄x στα άκρα της άγνωστης αντίστασης Rx.

Συμπληρώστε τις τιμές των τάσεων που λείπουν.

Πίνακας 2.

Καλέστε τον υπεύθυνο της επιτροπής για έλεγχο των μετρήσεων.

(7+7 μονάδες)

ΤΕΛΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ

Γ3. Να κάνετε τη γραφική παράσταση Vx =f(VAB) σε βαθμολογημένους άξονες στο μιλιμετρέ χαρτί. (τιμές πίνακα 1)

 (5 μονάδες)

Γ4. Να κάνετε τη γραφική παράσταση V΄x =f(VAΓ) σε βαθμολογημένους άξονες στο μιλιμετρέ χαρτί. (τιμές πίνακα 2)

(5 μονάδες)

Γ5. Υπολογίστε την κλίση της ευθείας σε κάθε ένα από τα παραπάνω γραφήματα, (5 μονάδες). Να εξηγήσετε πώς συνδέεται η τιμή της κλίσης σε κάθε ένα από τα γραφήματα, με τις τιμές των αντιστάσεων Rx, RAB και RAΓ των αντίστοιχων κυκλωμάτων (5 μονάδες).

(10 μονάδες)

Γ6. Από τις τιμές των κλίσεων που υπολογίσατε, προσδιορίστε ποια αντίσταση βρίσκεται στον κλάδο ΑΒ και  ποιες αντιστάσεις στον κλάδο ΑΓ καθώς και τον τρόπο σύνδεσής τους, (10 μονάδες).

Βρείτε την τιμή της άγνωστης αντίστασης Rx, (5 μονάδες)

(15 μονάδες)

Συνολική βαθμολογία Γ΄ θέματος               55

Εκφωνήσεις θεμάτων

Α Θέμα

Β Θέμα

Γ Θέμα

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
12 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Χρήστο
Συγχαρητήρια για την όλη διαδικασία
Υποθέτω πως οι μαθητές ευχαριστήθηκαν τη διαδικασία
και τέλειωσαν κερδίζοντας εμπειρίες στην χρήση των στοιχείων
για να στήσουν τα κυκλώματα και να καταγράψουν ενδείξεις οργάνων,
εξάγοντας συμπεράσματα . Εν ολίγοις έκαμαν με τα χεράκια τους πράγματα που
διάβαζαν στα βιβλία και ίσως έβλεπαν σε φωτογραφίες.
Σίγουρα η κατανόηση πράττοντας έχει … αξία!
(Είδα και τη συμμετοχή του Θανάση Φαλούκα ,φιλικά γνώριμου από την εποχή της …παλιάς ΕΕΦ. Χαιρετισμούς)
Να είστε καλά και εις άλλα με υγεία

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Παντελεήμων Παπαδάκης
Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Μπράβο σε όλους τους συμμετέχοντες. Μου άρεσαν ιδιαίτερα τα Α και Γ θέματα. Πάντα τέτοια Χρήστο.

Διονύσης Μάργαρης
12/05/2023 2:34 ΜΜ

Ελπίζω να το ευχαριστήθηκαν Χρήστο, μαθητές και καθηγητές!
ΥΓ
Ανέβασα στο ΥΤ το βίντεο, αφού από το Drive δεν έπαιζε…

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Όμορφα Χρήστο!
(Στον κατάλογο ονομάτων είσαι ο μόνος μη κύριος.)

Γιώργος Φασουλόπουλος
Αρχισυντάκτης

όσοι μετέχουν στον σχεδιασμό αλλά βγάζουν και μέρος της λάντζας,
λειτουργούν όχι ως “κ. καθηγητές” αλλά σαν μαστόρια

άσε που δεσμεύονται να αυτοαποκληθούν “κύριοι”
όταν δημοσιοποιούν οι ίδιοι το καλό τελικό αποτέλεσμα
 
έτσι δεν είναι μαστροΓιάννη;

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Γιώργος Φασουλόπουλος
Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
12/05/2023 7:39 ΜΜ

Υποθέτω δεν θα εκπλαγείς Χρήστο και όσοι άλλοι με ξέρουν.
Μπράβο στους μαστόρους- λαντζέρηδες και στα παιδιά.
Ελπίζω οι πρώτοι, παρά την κούραση, και τα παιδιά να το ευχαριστήθηκαν.
Για τους από πάνω…. εδώ είμαστε και εμείς κλπ.
Έχω ζήσει το κλίμα της παρουσίασης στο σχετικό που γινόταν στο σχολείο του  μαστρο-Φασουλόπουλου.
Και σε άλλα τέτοια με αγάπη και όρεξη για τα παιδιά και την φυσική.

Γρηγόρης Καρίμαλης
14/05/2023 12:49 ΜΜ

Πολύ ωραία θέματα Χρήστο συγχαρητήρια. Αν έχω διαβάσει καλά τις οδηγίες του καλού μας υπουργείου απαγορεύεται η επίλυση κυκλωμάτων με τρεις αντιστάτες (εσχάτως) . Κάνω λαθος;

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Γρηγόρης Καρίμαλης
Γρηγόρης Καρίμαλης

Γενικά όλα είναι ένας αχταρμάς. Πχ στο προτεινόμενο πειραμα για την,διακοπή και το βραχυκύκλωμα το εργαστηριακο φύλλο εισάγει 3 λαμπτήρες…
Νομίζω θα άξιζε τον κόπο όσοι κάνουν φυσικη στο γυμνάσιο να ανεβάζουν στο δίκτυο όχι τόσο ασκήσεις, όσο προτάσεις διδακτικής για την διδασκαλια των εννοιών.Εγω εκεί εντοπίζω τα μεγαλύτερο θέμα στο γυμνάσιο (με την λίγη εμπειρία 4 χρονων).Αν και ντρέπομαι, σε σχέση με το επίπεδο των αναρτήσεων που διαβάζω,που είναι εξαιρετικές, θα επιχειρήσω να ανεβάσω κάποιες προτάσεις. Πάντως θα συμφωνήσω με τον κ Κουντουρη, μάτια ανοικτά και κεραίες σηκωμενες βλέπεις στο γυμνάσιο.Εκει παίζεται όλο το παιχνιδι.

Γρηγόρης Καρίμαλης

παράδειγμα:
1.Ποιος καταφέρνει να βγάλει την ύλη. Να την βγάλει όχι να την ξεπετάξει. Εγώ για παράδειγμα μια φορά κατάφερα να φτάσω οπτική, με ένα τμήμα το οποίο ήταν πάνω του μετρίου.Ποια η εμπειρία των συναδέλφων;
2. Ποια είναι τα γλωσσικά προβληματα-τροχοπεδη στην διδασκαλια. Επιλεκτικά έχω παρατηρήσει πολλούς μαθητές στην γ γυμνασιου με πρόβλημα όχι απλά στην κατανόηση της ασκησης-θεωριας, αλλά ακόμα και στην ανάγνωση. Δεν θα έπρεπε να συνυπολογιστει το γλωσσικό, στην συγγραφή νέων εγχειριδιων;
3. Που τοποθετούμε το όριο στην μαθηματικη ικανότητα που πρέπει να αναπτύξουν οι μαθητές στο γυμνάσιο. Είμαι ευτυχής αν στο τέλος της χρονιάς οι μαθητές μπορούν να επιλύσουν μια σχέση της μορφής α=β/γ ως προς οποιαδήποτε μεταβλητή, χωρίς μαθηματικα “τριγωνα”
Θεωρώ ότι διδάσκω σε ένα μέσο σχολείο της χώρας, δεν ξέρω…
Συγνώμη για την πολυλογία…