Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Mobile learning science_microscenarios

82 views

Published on

Συνοδευτικό φυλλάδιο του βιωματικού εργαστηρίου "Δείξε μου το κινητό σου, να σου πω τι Φυσικός είσαι", που διεξήχθη στο πλαίσιο του 5ου Πανελλήνιου Εκπαιδευτικού Συνεδρίου Κεντρικής Μακεδονίας (27-29 Απριλίου 2018),
Περιέχει δέκα ενδεικτικά μικροσενάρια για την εφαρμογή του mobile learning στη διδασκαλία της Φυσικής.

Published in: Education
  • Be the first to comment

Mobile learning science_microscenarios

  1. 1. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Θεσσαλονίκη, 27-29 Απριλίου 2018 MOBILE LEARNING: 10 Μικροσενάρια Μανόλης Κουσλόγλου Φυσικός, MSc
  2. 2. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ Α’ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Μετρήσεις Μήκους – Μέση Τιμή: Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Καταλήξουν στη βέλτιστη μέθοδο μέτρησης του μήκους, ανάλογα με την περίπτωση. 2. Εκτιμούν και ερμηνεύουν σφάλματα μέτρησης κατά τον πειραματισμό 3. Να επιλέγουν μεταξύ διαφορετικών οργάνων μέτρησης. 4. Εξοικειώνονται με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών και εργαλείων μέτρησης αποστάσεων, ταχύτητας, χρόνου.  Μέτρηση μήκους  Μέση Τιμή  Σφάλματα μέτρησης Για τον εκπαιδευτικό Οι δραστηριότητες που παρουσιάζονται εκμεταλλεύονται προτάσεις του 1ου φύλλου εργασία του βιβλίου «Φυσική με Πειράματα» της Α’ Γυμνασίου, στο οποίο και βασίζονται. . Οι μαθητές διευρύνουν τις γνώσεις και τις δεξιότητές τους σχετικά με τις διαδικασίες και τα όργανα μέτρησης του μήκους, αλλά και τα σφάλματα μέτρησης. Η ποικιλία των οργάνων και των τρόπων μέτρησης που εκμεταλλεύονται επιτρέπει τη διερευνητική προσέγγιση της μέτρησης του μήκους και βοηθάει στην διάκριση των καταλληλότερων από αυτών, ανάλογα με την περίσταση. Επιπλέον, η χρήση εφαρμογής που μετατρέπει το κινητό τηλέφωνο σε αποστασιόμετρο, εξοικειώνει τους μαθητές με μια «εναλλακτική» γι’ αυτούς χρήση του και ανοίγει νέους ενδιαφέροντες επιστημονικούς δρόμους εκμετάλλευσής του. Η αξιοποίηση των ψηφιακών φορητών συσκευών και του αντίστοιχου λογισμικού γίνεται κατά προτίμηση σε ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο. Για τον μαθητή 1. Κατέγραψε τα όργανα που γνωρίζεις για τη μέτρηση του μήκους ενός αντικειμένου 2. Συζήτησε και κατέγραψε σε σχετικό πίνακα, τα σφάλματα μέτρησης που μπορείς να κάνεις κατά τη μέτρηση του μήκους ενός θρανίου με τη χρήση διαφορετικών οργάνων. Προτείνονται τρία όργανα: Χάρακας, Μετροταινία και Ψηφιακό Αποστασιόμετρο (Κινητό τηλέφωνο). 3. Συζήτησε με την ομάδα σου και γράψτε τους λόγους για την αναγκαιότητα λήψης πολλαπλών μετρήσεων και τη χρήση της Μέσης Τιμής τους. 4. Μέτρησε το μήκος του θρανίου σου συνολικά δέκα φορές, χρησιμοποιώντας διαδοχικά έναν χάρακα (τέσσερις μετρήσεις), μία μεζούρα (τρεις μετρήσεις) το αποστασιόμετρο (Distance, εφαρμογή smart tools) του κινητού σου και κατέγραψε στο σχετικό πίνακα τις τιμές. 5. Υπολόγισε τη μέση τιμή των μετρήσεων. 6. Έλεγξε με ποιο όργανο έλαβες τιμές πιο κοντά στη Μέση Τιμή και κατέγραψε τους λόγους που συνέβη αυτό (δηλαδή γιατί με αυτό το όργανο είχατε μικρότερα σφάλματα μέτρησης). 7. Συζήτησε πάνω στις έννοιες «σφάλματα μετρήσεων» και «Μέση τιμή μετρήσεων» του μήκους και συνόψισε τα συμπεράσματά σου σχετικά με τις έννοιες αυτές. Smart tools: https://play.google.com/s tore/apps/details?id=com .pcmehanik.smarttoolkit& hl=el
  3. 3. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ Α’ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Όργανα μέτρησης μήκους: Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Αναγνωρίζουν τον Βερνιέρο και το Μικρόμετρο και να γνωρίσουν τη χρήση τους. 2. Να εξοικειωθούν με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών για φορητές ψηφιακές συσκευές. 3. Να εκμεταλλευτούν τα πλεονεκτήματα της επαυξημένης πραγματικότητας (AR) προς όφελος της ανάπτυξης των δεξιοτήτων τους.  Όργανα μέτρησης  Ακρίβεια μετρήσεων  Επαυξημένη πραγματικότητα (AR)  Εικονικές προσομοιώσεις Για τον εκπαιδευτικό Η Επαυξημένη Πραγματικότητα (Augmented Reality) είναι μια ραγδαία αναπτυσσόμενη τεχνολογία που αφορά στις φορητές ψηφιακές συσκευές: Όταν κάποιος στοχεύει με την κάμερα της συσκευής του μια φωτογραφία, τότε στην οθόνη του κινητού του ενεργοποιούνται επιπλέον στοιχεία, όπως βίντεο, αφήγηση, γραφικά που εμπλουτίζουν τη φωτογραφία και προσφέρουν πλούσιο πληροφοριακό υλικό σχετικό με το περιεχόμενό της. Αν και η πλειοψηφία των εφαρμογών AR αφορά σε παιχνίδια και σε τουριστικούς οδηγούς, ωστόσο έχουν αρχίσει να αναπτύσσονται αντίστοιχες εφαρμογές για διδακτικούς σκοπούς. Το πλεονέκτημα της τεχνολογίας είναι ότι προκαλεί το ενδιαφέρον του μαθητή, καθώς «ζωντανεύει» μια στατική εικόνα ή εμπλουτίζει την πραγματικότητα με εικονικά στοιχεία, μετατρέποντας τη μάθηση σε παιχνίδι. Επιπλέον, προσφέρει μια εναλλακτική λύση γνωριμίας των μαθητών με επιστημονικά όργανα που δεν υπάρχουν σε ένα εργαστήριο Φ.Ε., αλλά και με διαδικασίες που είναι δύσκολο να αναπτυχθούν στην πραγματικότητα. Σημείωση: Προτείνεται στον εκπαιδευτικό να κατεβάσει το φωτογραφικό υλικό (trackers) και να το εκτυπώσει ή να το προβάλλει στον Η/Υ του ή με προτζέκτορα στον τοίχο, αντί να το κάνουν οι μαθητές (βήμα 2) Για τον μαθητή 1. Επισκεφθείτε το Google Playstore και αναζητήστε την εφαρμογή: AR-3D Science. Εγκαταστήστε την εφαρμογή στο κινητό ή το tablet σας 2. Επισκεφθείτε τις συνδέσεις που προτείνονται στη σελίδα της εφαρμογής, ώστε να κατεβάσετε και να εκτυπώσετε το απαραίτητο φωτογραφικό υλικό. 3. Ανοίξτε την εφαρμογή και επιλέξτε «AR view». Στη συνέχεια επιλέξτε «PHYSICS». 4. Σημαδέψτε με τη κάμερα της συσκευής σας μια από τις φωτογραφίες που έχετε εκτυπώσει και ακούστε το σχετικό βίντεο (Αγγλικά). Επιλέξτε τον Βερνιέρο (Vernier caliper) και στη συνέχεια το Μικρόμετρο (Micrometer). 5. Ο καθηγητής σας μπορεί να επαναλάβει την αφήγηση στα ελληνικά. 6. Κατά τη διάρκεια της αφήγησης μπορείτε μα τα δάχτυλά σας να αυξάνετε το μέγεθος του εργαλείου που βλέπετε ή και να αυξάνετε ή να μειώνετε το μέγεθός του. Η διαδικασία είναι η ίδια όπως το κάνετε σε μία φωτογραφία που βλέπετε στην οθόνη του κινητού σας. 7. Συζητήστε για τα δύο αυτά όργανα, εντοπίζοντας στη χρησιμότητά τους. 8. Συζητήστε για τους λόγους και τις εφαρμογές μετρήσεων ακριβείας. AR-3D Science: https://play.google.com /store/apps/details?id=i n.pantherstudio.arscien ceeducationlearning&hl =el Φωτογραφικό υλικό πυροδότησης της αλληλεπίδρασης (trackers): https://drive.google.co m/file/d/0B__QXD1FM VvQZFFVVWlJUG5yWTg /view?usp=sharing
  4. 4. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ Β’ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Μέση Ταχύτητα: Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Κατανοούν την έννοια της Μέσης Ταχύτητας 2. Πειραματίζονται και αναλύουν πειραματικά αποτελέσματα που λαμβάνουν με διαφορετικές μεθόδους 3. Εκτιμούν και ερμηνεύουν σφάλματα μέτρησης κατά τον πειραματισμό 4. Εξοικειώνονται με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών και εργαλείων μέτρησης αποστάσεων, ταχύτητας, χρόνου.  Χρονικό Διάστημα  Μέση Ταχύτητα  Μετατροπή μονάδων Για τον εκπαιδευτικό Οι φορητές ψηφιακές συσκευές ως όργανα πειραματικών μετρήσεων, σε συνδυασμό με τη χρήση παραδοσιακών εργαλείων μέτρησης, προσφέρουν στους μαθητές τη δυνατότητα να επιλέγουν μεταξύ ποικιλίας οργάνων και τρόπων μέτρησης (3ο επίπεδο Bloom), αλλά και να καταλήγουν σε συμπεράσματα σχετικά με τη προτιμότερη μέθοδο υπολογισμού της Μέσης Ταχύτητας (2ο επίπεδο Bloom). Οι μαθητές έχουν στα χέρια τους ένα φορητό, πολυδύναμο εργαστήριο, χάρη στο οποίο μπορούν να εφαρμόσουν τη βασική επιστημονική μέθοδο της πρόβλεψη – πειραματισμός – συμπεράσματα – ανατροφοδότηση. Η αξιοποίηση των ψηφιακών φορητών συσκευών και του αντίστοιχου λογισμικού γίνεται κατά προτίμηση σε ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο. Για τον μαθητή 1. Κατέγραψε τις απόψεις σου για το νόημα των εννοιών «ταχύτητα», «μεγάλη/μικρή ταχύτητα» καθώς και για την εξάρτηση της ταχύτητας από άλλα φυσικά μεγέθη. 2. Μέτρησε μια συγκεκριμένη απόσταση με τη χρήση μεζούρας και στη συνέχεια με το κινητό σου (εργαλείο «distance» του smart tools. 3. Επανέλαβε τις μετρήσεις ώστε να λάβεις τη μέση τιμή των μετρήσεων. 4. Αφού θέσεις σε κίνηση ένα αυτοκινητάκι κατά μήκος της διαδρομής που μέτρησες, χρονομέτρησε το χρονικό διάστημα που αυτό χρειάζεται για να διανύσει τη συγκεκριμένη απόσταση (εργαλείο «stopwatch», του smart tools). 5. Επανέλαβε τις μετρήσεις ώστε να λάβεις τη μέση τιμή των μετρήσεων. 6. Με βάση τις παραπάνω μετρήσεις απόστασης-χρόνου, υπολόγισε τη Μέση Ταχύτητα που είχε το αυτοκινητάκι. 7. Θέσε σε κίνηση πάλι το αυτοκινητάκι και αυτή τη φορά μέτρησε τη ταχύτητά του απευθείας με το κινητό σου (εφαρμογή «speedmeter» του smart tools) 8. Μετέτρεψε τις τιμές που βρήκες από Km/h σε m/sec και σύγκρινέ τις με τις αντίστοιχες που είχε βρει με την προηγούμενη μέθοδο (βήματα 2-6) 9. Συζήτησε πάνω στα σφάλματα μετρήσεων 10. Συνόψισε τα συμπεράσματά σου σχετικά με τις έννοιες «μέση ταχύτητα», «τροχιά», «χρονικό διάστημα» και το πώς η ταχύτητα εξαρτάται από τα άλλα δύο φυσικά μεγέθη Smart tools: https://play.google.com/s tore/apps/details?id=com .pcmehanik.smarttoolkit& hl=el
  5. 5. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ Γ’ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Ηλεκτρικά Κυκλώματα 2 Αντιστατών: Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Επιλύουν κυκλώματα 2 αντιστατών, σύμφωνα με τις οδηγίες του ΑΠΣ. 2. Να εξοικειώνονται με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών και υπολογιστικών εργαλείων για φορητές ψηφιακές συσκευές.  Επίλυση κυκλώματος 2 αντιστατών με σύνδεση σε σειρά  Επίλυση κυκλώματος 2 αντιστατών σε παράλληλη σύνδεση Για τον εκπαιδευτικό Η χρήση εφαρμογών που μετατρέπουν το κινητό τηλέφωνο σε υπολογιστική συσκευή, εξοικειώνουν τους μαθητές με μια «εναλλακτική» γι’ αυτούς χρήση του, πέρα από την καθημερινή ενασχόλησή τους με τις εφαρμογές κοινωνικής δικτύωσης. Οι μαθητές διαθέτουν μία συσκευή, στην οποία μπορούν να εισάγουν δεδομένα και να λάβουν αποτελέσματα, έχοντας έτσι τη δυνατότητα να ελέγξουν το αποτέλεσμα της επίλυσης ενός προβλήματος που έχουν πραγματοποιήσει προηγουμένως χειρόγραφα. Επιπλέον, ο εκπαιδευτικός δεν χρειάζεται να ετοιμάζει ασκήσεις με τέτοιο τρόπο ώστε τα αποτελέσματά τους να είναι ακέραιοι αριθμοί: Είναι γνωστό ότι αν οι μαθητές δεν βρουν στη λύση τους αναμενόμενους "στρογγυλούς" αριθμούς σε μία άσκηση θεωρούν ότι την έλυσαν λάθος. Αυτό αποτελεί μια μεγάλη παρανόηση, αφού στην πραγματική ζωή οι αριθμοί είναι, τις περισσότερες φορές, δεκαδικοί με πολλά ψηφία. Να σημειωθεί τέλος ότι προτείνεται η αξιοποίηση των ψηφιακών φορητών συσκευών και του αντίστοιχου λογισμικού να γίνεται κατά προτίμηση σε ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο. Για τον μαθητή 1. Σχεδίασε ένα κύκλωμα δύο αντιστατών με σύνδεση σε σειρά. 2. Δώσε τυχαίες τιμές στην πηγή V, καθώς και στους δύο αντιστάτες R1 και R2. 3. Υπολόγισε:  Τη συνολική Αντίσταση (Rολ)  Την Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος (Ι)  Τις Διαφορές Δυναμικού V1 και V2 στα άκρα των R1 και της R2 αντίστοιχα. 4. Χρησιμοποιώντας την εφαρμογή «Ηλεκτρικό Κύκλωμα 2 Αντιστατών», επιβεβαίωσε τα αποτελέσματα. 5. Σε περίπτωση που έκανες λάθος υπολογισμούς, έλεγξε τις πράξεις, αλλά και τους τύπους υπολογισμούς που χρησιμοποίησες, με τη βοήθεια της εφαρμογής ή του βιβλίου σου. 6. Επανέλαβε τη διαδικασία 1 ως 4 για κύκλωμα 2 αντιστατών με παράλληλη σύνδεση. Υπολόγισε:  Τη συνολική Αντίσταση (Rολ)  Τη Διαφορά Δυναμικού στα άκρα των δύο αντιστατών  Τις Εντάσεις Ι1 και Ι2 των ρευμάτων που διαρρέουν τους αντιστάτες R1 και R2 αντίστοιχα. Κύκλωμα 2 Αντιστατών: https://play.google.com/s tore/apps/details?id=appi nventor.ai_kusmanGR.Ele ctricCircuit&hl=el
  6. 6. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ Γ’ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Σχεδιασμός Ηλεκτρικών κυκλωμάτων: Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Μπορούν να σχεδιάζουν ηλεκτρικά κυκλώματα με τα βασικά ηλ. στοιχεία. 2. Να εξοικειωθούν με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών και υπολογιστικών εργαλείων για φορητές ψηφιακές συσκευές. 3. Να εκμεταλλευτούν τα πλεονεκτήματα του blended learning 4. Να βιώσουν τη διαφοροποιημένη διδασκαλία προς όφελος της ανάπτυξης των δεξιοτήτων τους  Στοιχεία ηλεκτρικού κυκλώματος  Πραγματική /συμβατική φορά ηλ. ρεύματος Για τον εκπαιδευτικό Το blended learning είναι μια μεθοδολογία που συνδυάζει την κλασική μάθηση δια ζώσης με τις δραστηριότητες που γίνονται από απόσταση, χωρίς οι δραστηριότητες αυτές να υποκαθιστούν σε καμία περίπτωση την πρόσωπο με πρόσωπο επικοινωνία εκπαιδευτή – εκπαιδευόμενου. Όσον αφορά στην διαφοροποιημένη μάθηση, επιτρέπει σε κάθε μαθητή να κινηθεί σύμφωνα με τις δυνατότητές του και το υπόβαθρο που έχει αποκτήσει μέχρι τώρα και έτσι να αποκτήσει γνώσεις και να αναπτύξει δεξιότητες με τους δικούς του ρυθμούς. Αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα αποδοτική, αφού λειτουργεί όπως ο συντονισμός στην εξαναγκασμένη ταλάντωση, όπου η συχνότητα μέγιστης ταλάντωσης είναι διαφορετική για κάθε ταλαντωτή και εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του. Οι φορητές ψηφιακές συσκευές έχουν την ιδιότητα να συνδυάζουν τις δύο παραπάνω μεθόδους προσφέροντας πολλαπλά οφέλη στους μαθητές, οι οποίοι μάλιστα δεν είναι υποχρεωμένοι να φέρουν το κινητό τους τηλέφωνο μέσα στην τάξη, αφού η διαδικασία εξελίσσεται στο σπίτι τους. Θεωρείται ότι ο μαθητής έχει ήδη διδαχθεί τα στοιχεία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων και ότι ο εκπαιδευτικός έχει κάνει ήδη μία επίδειξη λειτουργίας του σχετικού εικονικού εργαστηρίου Phet στην τάξη Για τον μαθητή 1. Επισκεφθείτε τον δικτυακό τόπο προσομοιώσεων του πανεπιστημίου Colorado, https://phet.colorado.edu/el/ -> «Play with Simulations» -> Φυσική -> Εργαλειοθήκη δημιουργίας κυκλωμάτων: Συνεχές ρεύμα 2. Επιλέξτε «Εισαγωγή» 3. Ανοίξτε το βιβλίο σας και επιλέξτε ένα οποιοδήποτε κύκλωμα που απεικονίζεται σε κάποια σελίδα του κεφαλαίου. 4. Κατασκευάστε το κύκλωμα στο phet. 5. Επιλέξτε «τρέχων κύκλωμα» και εμφανίστε διαδοχικά την εμφάνιση ηλεκτρονίων (πραγματική φορά) και «φορά ρεύματος» (συμβατική φορά). 6. Σχεδιάστε με σύμβολα το κύκλωμα που κατασκευάσατε και ελέγξτε την ορθότητα του σχεδίου κλικάροντας το σύμβολο: 7. Πάρετε ένα screenshot του κυκλώματος και σύμφωνα με τις οδηγίες που σα έχουν δοθεί από τον καθηγητή: a. Αποστείλετέ το κατευθείαν στο σχετικό mail b. Ή παρουσιάστε το στην τάξη τη συγκεκριμένη ημερομηνία. Phet (online). «Συνεχές ρεύμα»: https://phet.colorado.ed u/sims/html/circuit- construction-kit- dc/latest/circuit- construction-kit- dc_el.html Phet (playstore) https://play.google.com/s tore/apps/details?id=edu. colorado.phet.android_ap p&hl=el
  7. 7. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ Γ’ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου: Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Κατανοούν τις έννοιες «Ύψος», «Χροιά», «Ακουστότητα» 2. Πειραματίζονται και αναλύουν πειραματικά αποτελέσματα 3. Εξοικειώνονται με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών και εργαλείων μέτρησης έντασης και συχνότητας ήχου, καθώς και καταγραφής φάσματος σύνθετων ήχων.  Υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου (Ύψος, Ακουστότητα, Χροιά) Για τον εκπαιδευτικό Η χρήση εφαρμογών που μετατρέπουν το κινητό τηλέφωνο σε συσκευή πειραματικών μετρήσεων, εξοικειώνουν τους μαθητές με μια «εναλλακτική» γι’ αυτούς χρήση του, πέρα από την καθημερινή ενασχόλησή τους με τις εφαρμογές κοινωνικής δικτύωσης. Οι μαθητές έχουν στα χέρια τους ένα φορητό, πολυδύναμο εργαστήριο, χάρη στο οποίο μπορούν να εφαρμόσουν τη βασική επιστημονική μέθοδο της πρόβλεψη – πειραματισμός – συμπεράσματα. Η αξιοποίηση των ψηφιακών φορητών συσκευών και του αντίστοιχου λογισμικού γίνεται κατά προτίμηση σε ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο, σύμφωνα με το σχετικό φύλλο εργασίας που θα έχει δοθεί στους μαθητές. Για τον μαθητή Α. ΥΨΟΣ 1. Κατέγραψε τις απόψεις σου για το νόημα των εννοιών «χροιά», «υψηλή/χαμηλή ένταση του ήχου», «λεπτή/βαριά φωνή». 2. Με τη βοήθεια της εφαρμογής «sound», παρήγαγε ήχους διαφορετικής συχνότητας. 3. Με τη βοήθεια του σχετικού πίνακα αντιστοιχίας «Νότες – Συχνότητες», παρήγαγε διαφορετικές νότες. Σε συνεργασία με άλλα μέλη της ομάδας σου, μπορείτε να παράγετε σε διαφορετικά κινητά την ίδια νότα, αλλά σε διαφορετική οκτάβα. 4. Κατέγραψε τις παρατηρήσεις σου σχετικά με την έννοια του «ύψους» ενός ήχου. Β. ΑΚΟΥΣΤΟΤΗΤΑ 5. Αφού ρυθμίσεις σχετικά τα όρια της εφαρμογής, προσπάθησε να φωνάξεις από δοσμένη από το κινητό σου απόσταση, όσο πιο δυνατά μπορείς. 6. Κατέγραψε τα αποτελέσματα Γ. ΧΡΟΙΑ 7. Προφέροντας ένα φωνήεν συνεχόμενα κατέγραψε, αποτύπωσε και αποθήκευσε το φάσμα συχνοτήτων της φωνή σου. 8. Επαναλαμβάνουν όλα τα μέλη της ομάδας τη διαδικασία. 9. Συγκρίνετε τα φάσματα 10. Ελέγξτε την κατανομή συχνοτήτων, στην περίπτωση μελών διαφορετικών φύλων. 11. Συνόψισε τα συμπεράσματά σου σχετικά με τις έννοιες «ύψος», «ακουστότητα», «χροιά» Smart tools: https://play.google.com/s tore/apps/details?id=com .pcmehanik.smarttoolkit& hl=el
  8. 8. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΛΥΚΕΙΟΥ Επανάληψη εννοιών Φυσικής Β’ Γυμνασίου (Βαρύτητα, Νόμοι του Νεύτωνα, Πίεση, Άνωση, Τριβή). Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Μπορούν να εξηγούν καθημερινά φαινόμενα με βάση τις αντίστοιχες έννοιες που έχουν μάθει στη Φυσική της Β΄Γυμνασίου. 2. Να εξοικειωθούν με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών για φορητές ψηφιακές συσκευές. 3. Να εκμεταλλευτούν τα πλεονεκτήματα του gamification προς όφελος της ανάπτυξης των δεξιοτήτων τους 4. Το παιχνίδι ενδείκνυται και για την επανάληψη εννοιών που έχουν διδαχθεί στο Λύκειο.  Βαρύτητα  Νόμοι του Νεύτωνα  Τριβή  Πίεση  Άνωση (Εναλλακτικά για το Λύκειο:)  Ελεύθερη πτώση  Ορμή – Κρούση  Οριζόντια βολή  κ.α. Για τον εκπαιδευτικό Το gamification (παιχνιδοποίηση) βασίζεται στη χρήση ή και ενσωμάτωση μηχανισμών ή και χαρακτηριστικών παιχνιδιού σε δραστηριότητες που δεν σχετίζονται με το παιχνίδι. Στόχος είναι η βελτίωση των μαθησιακών αποτελεσμάτων μέσω της αύξησης της συμμετοχικότητας και της ενεργής εμπλοκής των μαθητών στη μαθησιακή διαδικασία. Ο συνδυασμός της μεθόδου αυτής με τη χρήση φορητών ψηφιακών συσκευών προσφέρει πολλαπλά οφέλη στους μαθητές, ενώ η διαδικασία μπορεί να εξελίσσεται σε οποιοδήποτε χώρο, ακόμη και μέσα στην τάξη, αφού δεν είναι απαραίτητη η πρόσβαση στο διαδίκτυο, εκτός από τη διαδικασία κατεβάσματος και εγκατάστασης της εφαρμογής φυσικά. Η παρούσα εφαρμογή συνδέει με πολύ ευχάριστο τρόπο το παιχνίδι με τη φυσική και δίνει το έναυσμα για τη σύνδεση της καθημερινότητας με βασικές επιστημονικές έννοιες που έχουν διδαχθεί οι μαθητές. Η εφαρμογή μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη Φυσική Β’ Γυμνασίου, ως επανάληψη της διδακτέας ύλης, ωστόσο μπορεί να φανεί χρήσιμη και στο Λύκειο, καθώς παρουσιάζει φαινόμενα που εξηγούνται από τη Φυσική Λυκείου. Ο εκπαιδευτικός μπορεί να δημιουργήσει ερωτήσεις ανοικτού ή κλειστού τύπου για κάθε επίπεδο και να επιλέξει έναν ευχάριστο τρόπο να τις συνδυάσει με την εξέλιξη του παιχνιδιού. Παρακάτω, δίνονται μερικές ενδεικτικέ ερωτήσεις, ως έναυσμα. Θα πρέπει να επισημανθεί ότι η συγκεκριμένη εφαρμογή καλλιεργεί επιπλέον και την αντιληπτική ικανότητα των μαθητών, αφού θα πρέπει κάθε φορά να επιλέγουν αυτοί τα κατάλληλα αντικείμενα και να τα τοποθετούν σωστά στον χώρο. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται τελικά μια σχετικά πολύπλοκη διαδοχή ενεργειών που οδηγούν στην επίτευξη του τελικού στόχου. Για τον μαθητή 1. Επισκεφθείτε το Google Playstore και αναζητήστε την εφαρμογή: Τα Απίθανα Πειράματα Φυσικής. Εγκαταστήστε την εφαρμογή στο κινητό ή το tablet σας. 2. Καλό θα ήταν να παρακολουθήσετε το σύντομο βίντεο που προσφέρεται στο playstore για την καλύτερη εκμάθηση του παιχνιδιού. 3. Ανοίξτε την εφαρμογή και πατήστε το ερωτηματικό (?) για να διαβάσετε τις βασικές λειτουργίες χρήσης. Τα Απίθανα Πειράματα Φυσικής https://play.google.com /store/apps/details?id= com.educ8s.physics&hl =el
  9. 9. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου 4. Επιστρέψτε στην αρχική σελίδα και πατήστε το κεντρικό κίτρινο τρίγωνο, ώστε να ξεκινήσει το παιχνίδι. 5. Κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού μπορείτε να απαντάτε σε σχετικές ερωτήσεις που θέτει ο καθηγητής σας. Ενδεικτικά, αναφέρονται μερικές: 6. Επίπεδα 1 & 2: a. Γιατί η μπάλα κυλάει; (Ποιες δυνάμεις ασκούνται πάνω της;) b. Γιατί η μπάλα σταματάει όταν πέσει μέσα στο κουτί; (Ποια δύναμη ασκείται πάνω της; Ποιες δυνάμεις ασκούνται στο κουτί;) 7. Επίπεδο 3: a. Τι αέριο μπορεί να περιέχει μέσα του το μπαλόνι, ώστε να ανεβαίνει προς τα πάνω; b. Ποιες δυνάμεις ασκούνται στο μπαλόνι; c. Ποια δύναμη υπερνικά και το κινεί προς τα επάνω; 8. Επίπεδο 4: a. Γιατί η μπάλα κινείται μέσα στο σωλήνα, ενώ δεν ασκείται καμία δύναμη πάνω της (θεωρείται ότι η Τριβή είναι αμελητέα). Ποιος Νόμος εξηγεί το φαινόμενο; 9. Επίπεδο 6 a. Όταν η μπάλα πατάει το κουμπί εκκίνησης του τηλεκατευθυνόμενου αυτοκινήτου, ποιες είναι οι δυνάμεις δράσης – αντίδρασης; b. Όταν το αυτοκινητάκι χτυπάει στον τοίχο, ποιες είναι οι δυνάμεις Δράσης – Αντίδρασης; 10. Επίπεδο 7 a. Ποιες οι δυνάμεις Δράσης – Αντίδρασης κατά τη σύγκρουση της μπάλας του μπόουλινγκ με τη μπάλα μπάσκετ; 11. Επίπεδο 8 a. Γιατί σκάει το μπαλόνι όταν χτυπάει στο βελάκι; 12. Επίπεδο 9 a. Τι σχέση έχουν μεταξύ τους οι μάζες της μπάλας και της κορίνας; (Λύκειο) 13. Επίπεδο 10 a. Τι είδους κίνηση εκτελεί αρχικά η μπάλα του μπιλιάρδου; (Λύκειο)
  10. 10. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ Α’ ΛΥΚΕΙΟΥ Ευθύγραμμη κίνηση: Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Μπορούν να υπολογίζουν την επιτάχυνση ή την επιβράδυνση ενός κινητού που εκτελεί Ε.Ο.Μ. κίνηση 2. Μελετούν γραφήματα υ-t ευθύγραμμων κινήσεων. 3. Να εξοικειωθούν με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών και υπολογιστικών εργαλείων για φορητές ψηφιακές συσκευές. 4. Να εκμεταλλευτούν τα πλεονεκτήματα του gamification προς όφελος της ανάπτυξης των δεξιοτήτων τους  Επιτάχυνση  Επιβράδυνση  Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση  Ευθύγραμμη Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση  Διαγράμματα υ-t ευθύγραμμων κινήσεων Για τον εκπαιδευτικό Το gamification (παιχνιδοποίηση) είναι μια εκπαιδευτική μεθοδολογία που βασίζεται στη χρήση ή και ενσωμάτωση μηχανισμών ή και χαρακτηριστικών παιχνιδιού σε δραστηριότητες που δεν σχετίζονται με το παιχνίδι. Στόχος είναι η βελτίωση των μαθησιακών αποτελεσμάτων μέσω της αύξησης της συμμετοχικότητας και της ενεργής εμπλοκής των μαθητών στη μαθησιακή διαδικασία. Έχει αποδειχτεί με επιστημονικές μεθόδους ότι μέσα από την παραπάνω διαδικασία αυξάνεται η συναισθηματική συμμετοχή των μαθητών, επηρεάζεται η συμπεριφορά τους, ενώ παράλληλα διευκολύνεται σημαντικά η επικοινωνία των μηνυμάτων και ενισχύεται η αποδοχή τους. Ο συνδυασμός της μεθόδου αυτής με τη χρήση φορητών ψηφιακών συσκευών προσφέρει πολλαπλά οφέλη στους μαθητές, οι οποίοι μάλιστα δεν είναι υποχρεωμένοι να φέρουν το κινητό τους τηλέφωνο μέσα στην τάξη, αφού η διαδικασία μπορεί να εξελίσσεται σε οποιοδήποτε χώρο, όπου έχουν πρόσβαση στο διαδίκτυο. Θεωρείται ότι ο μαθητής έχει ήδη διδαχθεί τις βασικές έννοιες της Ε.Ο.Κ. και Ε.Ο.Μ κίνησης. Για τον μαθητή 1. Επισκεφθείτε τον δικτυακό τόπο του The Physics Aviary, επιλέξτε «Physics Games” και στη συνέχεια “Velocity Graph Matching Challenge”. 2. Επιλέξτε “Desktop” ή “Touch”, ανάλογα αν χρησιμοποιείτε H/Y ή Φορητή Ψηφιακή συσκευή αντίστοιχα. 3. Το γράφημα υ – t που εμφανίζεται, απεικονίζει την ταχύτητα ενός αυτοκινήτου που αντιστοιχεί σε διαδοχικές Ε.Ο.Κ. και Ε.Ο.Μ. κινήσεις 4. Μελετήστε το γράφημα και υπολογίστε τη επιτάχυνση και την επιβράδυνση του αυτοκινήτου. 5. Με βάση τους υπολογισμούς σας, επιλέξτε την αρχική ταχύτητα (Initial Speed), την επιτάχυνση (Acceleration) και την επιβράδυνση (Braking Rate) του αυτοκινήτου για τα τρία σχετικά τμήματα του διαγράμματος. 6. Πατήστε “START”. 7. Κατά την επιβράδυνση ή επιτάχυνση του αυτοκινήτου πατήστε αντίστοιχα το γκάζι ή το φρένο, ώστε να καταφέρετε να ακολουθήσετε ακριβώς το γράφημα. 8. Με το τέλος του παιχνιδιού, ελέγξτε αν υπολογίσατε σωστά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση (κλίση των αντίστοιχων ευθυγράμμων τμημάτων) 9. Υπολογίστε το διάστημα που έκανε το αυτοκίνητο και συγκρίνετέ το με την αντίστοιχη τιμή που εμφανίζεται στην τελευταία ταμπέλα/σήμανση του δρόμου The Physics Aviary: Motion Graph Matching http://www.thephysicsa viary.com/Physics/Progr ams/Games/MotionGra phMatching/index.html
  11. 11. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ Α’ ΛΥΚΕΙΟΥ Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση: Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Κατανοούν την έννοια της Ευθύγραμμης Ομαλής Κίνησης 2. Μελετούν γραφήματα x-t και υ-t 3. Εξοικειώνονται με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών και εργαλείων καταγραφής και ανάλυσης δεδομένων.  Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση  Σταθερή Ταχύτητα  Γραφικές Παραστάσεις Για τον εκπαιδευτικό Η έννοια της Ευθύγραμμης Ομαλής Κίνησης, αποτελεί τη συνέχεια της έννοιας της Μέσης Ταχύτητας που έχουν διδαχθεί οι μαθητές στο μάθημα της Φυσικής Γ’ Γυμνασίου, χωρίς όμως να έχουν μελετηθεί γραφικές παραστάσεις υ-t και x-t. Αυτή η μελέτη μπορεί να γίνει με τη χρήση μιας από τις πολλές εφαρμογές που μετατρέπουν το κινητό τηλέφωνο ή το Tablet σε συσκευή πειραματικών μετρήσεων. Η καταγραφή και ανάλυση των δεδομένων της κίνησης ενός αντικειμένου καθώς και η μετατροπή τους σε γραφικές παραστάσεις αποτελούν πλέον μια εξαιρετικά απλή διαδικασία, με τη χρήση συσκευών, με τις οποίες οι μαθητές είναι ιδιαίτερα εξοικειωμένοι και οι οποίες αποτελούν στην ουσία φορητά, πολυδύναμα εργαστήρια. Επιπλέον, δεν απαιτείται πλέον το σχολείο να είναι εξοπλισμένο με οποιουδήποτε άλλου εξειδικευμένων συσκευών. Η αξιοποίηση των ψηφιακών φορητών συσκευών και του αντίστοιχου λογισμικού γίνεται κατά προτίμηση σε ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο. Για τον μαθητή 1. Σταθεροποίησε το tablet σου και χρησιμοποιώντας την εφαρμογή Vidanalysis, κατέγραψε σε βίντεο την ευθύγραμμη κίνηση μιας μπάλας του τένις, σύμφωνα με την οδηγίες. 2. Ξεκίνα την ανάλυση του Βίντεο:  Καταχώρησε την απόσταση δύο τυχαίων σημείων της διαδρομής.  Ρύθμισε κατάλληλα τους άξονες χ – y  Καταχώρησε τις θέσεις της μπάλας στο Βίντεο ανά χρονική στιγμή, αγγίζοντάς την πάνω στην οθόνη, κάθε φορά που το βίντεο σταματάει. 3. Μόλις ολοκληρωθεί η ανάλυση, έλεγξε και μελέτησε τη γραφική παράσταση x-t, που σχηματίζεται από τις διαδοχικές θέσεις της μπάλας σε σχέση με το χρόνο.  Από την κλίση της, υπολόγισε την ταχύτητα της μπάλας.  Εισήγαγε την εξίσωση κίνησης της μπάλας x=υ*t (όπου υ, η τιμή της ταχύτητας που βρήκες) 4. Έλεγξε τώρα τη γραφική παράσταση υ-t. Αν τα σημεία δεν είναι στην ίδια ευθεία, εισήγαγε σχετική συνάρτηση υ = σταθ. (όπου «σταθ», η τιμή της ταχύτητας που βρήκες πιο πάνω).  Υπολόγισε το εμβαδό κάτω από τη γραφική παράσταση υ-t, ώστε να υπολογίσεις το διάστημα που έχει διανύσει η μπάλα.  Σύγκρινε το διάστημα που βρήκες με το πραγματικό. 5. Συζήτησε πάνω στα σφάλματα μετρήσεων 6. Συζήτησε και συνόψισε τα συμπεράσματά σου σχετικά με τις γραφικές αναπαραστάσεις της Ευθύγραμμης Ομαλής Κίνησης. Vidanalysis free: https://play.google.com /store/apps/details?id= com.vidanalysis.free&hl =el
  12. 12. 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Κεντρικής Μακεδονίας Μανόλης Κουσλόγλου ΦΥΣΙΚΗ ΛΥΚΕΙΟΥ Κατακόρυφη βολή: Προσδοκώμενα Αποτελέσματα (Διδακτικοί στόχοι) Βασικά θέματα (Επιστημονικό περιεχόμενο) Ενδεικτικές Δραστηριότητες (Διδακτικές και μαθησιακές δραστηριότητες) Εκπαιδευτικό Υλικό (Λογισμικό) Οι μαθητές αναμένεται να: 1. Λύνουν ασκήσεις φυσικής που απαιτούν επίλυση εξισώσεων 2ου βαθμού, σύμφωνα με τις οδηγίες του ΑΠΣ. 2. Να εξοικειώνονται με τη χρήση σύγχρονων λογισμικών και υπολογιστικών εργαλείων για φορητές ψηφιακές συσκευές.  Κατακόρυφη βολή  Ελεύθερη πτώση Για τον εκπαιδευτικό Το photomath είναι ένα λογισμικό που φωτογραφίζει μία εξίσωση γραμμένη ακόμη και με το χέρι και την επιλύει ή/και παράγει την αντίστοιχη γραφική παράσταση. Δίνει μάλιστα και τα βήματα επίλυσης της εξίσωσης. Ένα τέτοιο λογισμικό μπορεί να φανεί πολύ χρήσιμο, μεταξύ άλλων, στην επίλυση προβλημάτων φυσικής που καταλήγουν στην επίλυση εξισώσεων β’ βαθμού. Οι μαθητές μπορούν να αφιερώσουν τον περισσότερο χρόνο τους στη μεθοδολογία επίλυσης του προβλήματος και όχι στην διερεύνηση και επίλυση της εξίσωσης. Η χρήση εφαρμογών που μετατρέπουν το κινητό τηλέφωνο σε υπολογιστική συσκευή, εξοικειώνουν τους μαθητές με μια «εναλλακτική» γι’ αυτούς χρήση του. Οι μαθητές μπορούν να εισάγουν δεδομένα και να λάβουν αποτελέσματα, έχοντας έτσι τη δυνατότητα να ελέγξουν το αποτέλεσμα της επίλυσης ενός προβλήματος που έχουν πραγματοποιήσει προηγουμένως χειρόγραφα. Επιπλέον, ο εκπαιδευτικός δεν χρειάζεται να ετοιμάζει ασκήσεις με τέτοιο τρόπο ώστε τα αποτελέσματά τους να είναι ακέραιοι αριθμοί, κάτι που στην πραγματική ζωή δεν συμβαίνει. Για τον μαθητή 1. Δίνεται το εξής πρόβλημα: Από ύψος 60 μέτρων, εκτοξεύουμε προς τα κάτω ένα αντικείμενο, με αρχική ταχύτητα υο = 10/msec. α) Σε πόση ώρα το αντικείμενο θα φτάσει στο έδαφος; β) Σε πόση ώρα θα συμβεί αυτό αν το αφήσουμε να εκτελέσει ελεύθερή πτώση; 2. Επιλύστε το ερώτημα α). 3. Όταν καταλήξετε σε εξίσωση β’ βαθμού, ανοίξτε το photomath, επιλέξτε το κουμπάκι της κάμερας και σημαδέψτε την. Ρυθμίστε κατάλληλα το μέγεθος και σχήμα του πεδίου σάρωσης 4. Από τις δύο λύσεις που εμφανίζονται, επιλέξτε τη σωστή. 5. Πατήστε τα βελάκια δίπλα από τις λύσεις, ώστε να παρακολουθήσετε τα βήματα επίλυσης της εξίσωσης. 6. Εναλλακτικά, επιλύστε την άσκηση και στη συνέχεια, ελέγξτε τη λύση ακολουθώντας τα βήματα 2 ως 5. 7. Επαναλάβετε τη διαδικασία για το ερώτημα β. Photomath: https://play.google.com/s tore/apps/details?id=com .microblink.photomath&h l=el

×