Προτάσεις για την διδασκαλία της Θερμότητας στην Πρωτοβάθμια

1. Θερμότητα.
Προτάσεις για την διδασκαλία στην
Α/θμια
Σεμινάριο στα ΕΚΦΕ της ΔΔΕ Γ Αθήνας.
Χ. Δ. Φανίδης
Σύμβουλος Φ.Ε. Γ Αθήνας
11/2023

2. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 2
Περιεχόμενα παρουσίασης
 Μικροσκοπική ή Μακροσκοπική περιγραφή;
 Τι ζητάει το βιβλίο του εκπαιδευτικού;
 Τι προτείνουν οι οδηγίες του ΙΕΠ;
 Εννοιολογικό πλαίσιο
 Οι έννοιες από το βιβλίο του μαθητή - ορισμοί
 Που εμφανίζονται οι έννοιες πριν το κεφάλαιο της Θερμότητας;
 Χρήσιμες προσομοιώσεις.
 Προτάσεις για την χρήση προσομοιώσεων.
 Προτάσεις για χρήση βίντεο.
 Ας προσέξουμε!

3. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 3
Μικροσκοπική ή Μακροσκοπική περιγραφή;
Η μικροσκοπική περιγραφή ενός συστήματος είναι η πλήρης
περιγραφή κάθε σωματιδίου του συστήματος. Π.χ. της θέσης
των μορίων ενός αερίου, της ταχύτητάς τους, των δυνάμεων
μεταξύ τους. Επειδή αυτό δεν είναι εφικτό χρησιμοποιούνται
στατιστικές μέθοδοι.
https://phet.colorado.edu/sim
s/html/gas-
properties/latest/gas-
properties_all.html

4. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 4
Μικροσκοπική ή Μακροσκοπική περιγραφή;
Η μακροσκοπική περιγραφή ενός συστήματος στηρίζεται σε
περιγραφή λίγων ιδιοτήτων του συστήματος και των σχέσεων
μεταξύ τoυς και είναι χρήσιμη σε εφαρμογές κατασκευαστικές.
https://phet.colorado.edu/sims
/html/states-of-
matter/latest/states-of-
matter_all.html

5. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 5
Και στην διδασκαλία;
The perception of the distinction and interplay between concepts
and models pertaining to the description of the microscopic level
and those pertaining to the description of the macroscopic level is
a key feature largely determining conceptual understanding in
chemistry.
Liliana Mammino, Liberato Cardellini. STUDYING STUDENTS’ UNDERSTANDING OF
THE INTERPLAY BETWEEN THE MICROSCOPIC AND THE MACROSCOPIC
DESCRIPTIONS IN CHEMISTRY. Journal of Baltic Science Education, No. 1 (7), 2005-
03-30; pp. 51-62

6. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 6
Τι ζητάει το βιβλίο του εκπαιδευτικού;
1.4.2 Βασικοί γενικοί διδακτικοί στόχοι της προτεινόμενης
προσέγγισης
Όπως αναλύθηκε στην παράγραφο 1.1, παιδαγωγική - διδακτική
βάση της προτεινόμενης προσέγγισης αποτελεί η αντιμετώπιση
των φυσικών επιστημών ως μαθήματος γενικής παιδείας, που
καλείται να παράσχει στο σύνολο των μαθητών πρακτικά
εφαρμόσιμη γνώση, χρήσιμη για την καθημερινή τους ζωή.

7. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 7
Τι ζητάει το βιβλίο του εκπαιδευτικού;
1.4.2.1 Εξοικείωση με την επιστημονική μεθοδολογία
Σημασία δεν έχει τόσο το επίπεδο των πειραμάτων και η δυσκολία
των φαινομένων, όσο η μεθοδολογική προσέγγιση με υπόθεση,
πείραμα και συμπέρασμα, που επιβεβαιώνει ή απορρίπτει την
υπόθεση.

8. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 8
Τι ζητάει το βιβλίο του εκπαιδευτικού;
2: TΑ BIBΛIΑ TOY MAΘHTH
Σύμφωνα με το εγκεκριμένο από το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο
αναλυτικό πρόγραμμα, προτείνονται δύο βιβλία για το μαθητή, το
τετράδιο εργασιών και το βιβλίο του μαθητή.
Το βιβλίο με τα φύλλα εργασίας αποτελεί το βασικό εργαλείο μέσα
από το οποίο μεθοδεύεται η ερευνητική δουλειά στο σχολείο. Το
βιβλίο μαθητή αποτελεί υποστηρικτικό βιβλίο.

9. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 9
Τι ζητάει το βιβλίο του εκπαιδευτικού;
2: TΑ BIBΛIΑ TOY MAΘHTH
Το βιβλίο μαθητή αποτελεί υποστηρικτικό βιβλίο. Περιλαμβάνει
πληθώρα στοιχείων και πληροφοριών που εμπλουτίζουν και
κάνουν το μάθημα πιο ενδιαφέρον. Σε καμιά περίπτωση όμως η
χρήση του βιβλίου αυτού δεν πρέπει να αλλοιώνει τον
ανακαλυπτικό χαρακτήρα της εργασίας του μαθητή, όπως αυτός
σχηματοποιείται με τα φύλλα εργασίας.

10. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 10
Τι προτείνουν οι οδηγίες του ΙΕΠ;
1) στο Δημοτικό επιδιώκεται η συστηματική εισαγωγή στις έννοιες
και στον τρόπο προσέγγισης και μελέτης των Φ.Ε., όπως η
κατανόηση και ερμηνεία του κόσμου γύρω μας και η αποδεικτική
αξία του πειραματισμού ως μέσου επαλήθευσης ή και απόρριψης
των θεωριών.
2) επαφή με τη Φύση των ΦΕ (Nature of Science).
3) η καλλιέργεια θετικών στάσεων για τη μάθηση των Φ.Ε.,
4) Τα αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα ….απόκτηση
γνώσεων και δεξιοτήτων, και στην καλλιέργεια στάσεων, αξιών και
συναισθημάτων για το φυσικό περιβάλλον

11. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 11
Τι προτείνουν οι οδηγίες του ΙΕΠ;
5) Βασική στόχευση είναι να προωθείται η ανακαλυπτική-
διερευνητική μάθηση μέσω της κατάλληλης αξιοποίησης του
προσφερόμενου υλικού αλλά και υλικού που θα αντλήσουν οι
εκπαιδευτικοί από άλλες αξιόπιστες πηγές.
6) η εκπαιδευτική διαδικασία διαμορφώνεται με βάση τα φύλλα
εργασίας του Τετραδίου Εργασιών το οποίο είναι το κύριο, βασικό
εγχειρίδιο του μαθήματος. …..δίνει έμφαση στη διερεύνηση και
στις πειραματικές διαδικασίες από τους/τις μαθητές/ήτριες.

12. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 12
Τι προτείνουν οι οδηγίες του ΙΕΠ;
7) καθοριστικός ρόλος της γλώσσας ...μαθητές/ήτριες να
χρησιμοποιήσουν το λόγο κατάλληλα και να εξοικειωθούν
σταδιακά με την επιστημονική ορολογία, χωρίς βέβαια αυτό να
τους επιβάλλεται,
8) καλό είναι να αξιοποιούνται κατάλληλα επιλεγμένες διδακτικές
τεχνικές ή εργαλεία….

13. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 13
Τι προτείνουν οι οδηγίες του ΙΕΠ;
8) καλό είναι να αξιοποιούνται κατάλληλα επιλεγμένες διδακτικές
τεχνικές ή εργαλεία….

14. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 14
Τι προτείνουν οι οδηγίες του ΙΕΠ;
9) ελήφθη μέριμνα ώστε
να υπάρχει χρόνος για
δημιουργικές
δραστηριότητες
ανακεφαλαίωσης,
αναπλαισίωσης της
γνώσης και
αναστοχασμού επί των
όσων μελέτησαν οι
μαθητές/ήτριες

15. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 15
Εννοιολογικό πλαίσιο
Κινητική ενέργεια μορίων
Δείτε την προσομοίωση :
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-
basics/latest/states-of-matter-basics_all.html
Σημείωση! Οι
προσομοιώσεις
μπορούν να κατέβουν
στον Η/Υ και να
τρέξουν χωρίς
διαδίκτυο!!

16. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 16
Εννοιολογικό πλαίσιο
Κινητική ενέργεια μορίων
Σε όλα τα υλικά είτε στερεά είτε υγρά είτε αέρια τα σωματίδια που
τα αποτελούν κινούνται. Η ενέργεια που έχουν λόγω της κίνησής
τους ονομάζεται κινητική.

17. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 17
Εννοιολογικό πλαίσιο
Θερμική ενέργεια σώματος
Η συνολική κινητική ενέργεια όλων των μορίων του σώματος

18. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 18
Εννοιολογικό πλαίσιο
Θερμoκρασία
Μακροσκοπικό μέγεθος που δείχνει πόσο θερμό/ψυχρό είναι ένα
σώμα. Είναι ανάλογη με την μέση κινητική ενέργεια κάθε ενός
μορίου του υλικού. (λόγω των κρούσεων η ταχύτητα αλλάζει)

19. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 19
Εννοιολογικό πλαίσιο
Θερμoκρασία vs Θερμική ενέργεια
Τρέξτε την προσομοίωση
https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-
properties_all.html

20. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 20
Εννοιολογικό πλαίσιο
Θερμoκρασία vs Θερμική ενέργεια
Ένα παγόβουνο έχει πολύ μεγαλύτερη θερμική ενέργεια από ένα
φλυτζάνι καυτό νερό!!

21. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 21
Εννοιολογικό πλαίσιο
Θερμότητα
Θερμική ενέργεια που μεταφέρεται από ένα θερμό σώμα προς ένα
ψυχρό.

22. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 22
Εννοιολογικό πλαίσιο
Διάδοση της Θερμότητας με
αγωγή
Η διάδοση της θερμότητας με
αγωγή γίνεται κυρίως στα
στερεά σώματα από σημείο σε
σημείο (από μόριο σε μόριο)
του σώματος, χωρίς μετακίνηση
της ύλης αυτού. Το αίτιο είναι η
διαφορά θερμοκρασίας.

23. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 23
Εννοιολογικό πλαίσιο
Διάδοση της Θερμότητας με
μεταφορά
Η διάδοση της θερμότητας με
μεταφορά γίνεται στα υγρά και
στα αέρια (ρευστά), όπου η
θερμότητα διαδίδεται με μεταφορά
θερμών μαζών υγρού ή αερίου
προς ψυχρότερες περιοχές
(διάδοση θερμότητας με ρεύματα),
π.χ. θέρμανση νερού, θέρμανση
αέρα δωματίου με το καλοριφέρ.

24. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 24
Εννοιολογικό πλαίσιο
Διάδοση της Θερμότητας με
ακτινοβολία
Όταν η θερμότητα μεταβιβάζεται εξ
αποστάσεως από σώμα σε σώμα χωρίς
να παρεμβάλλεται μεταξύ τους ύλη,
λέμε ότι αυτή μεταβιβάζεται με
ακτινοβολία.
Όλα τα σώματα εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που με
την σειρά της μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια αν θ>-273°C

25. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 25
Οι έννοιες από το βιβλίο του μαθητή
1) Θερμική ενέργεια ονομάζουμε την κινητική ενέργεια των
μορίων λόγω των συνεχών και τυχαίων κινήσεών τους.
2) Την ενέργεια, όταν ρέει από ένα σώμα προς ένα άλλο λόγω
διαφορετικής θερμοκρασίας, την ονομάζουμε θερμότητα.
3) Η θερμοκρασία είναι μια έννοια που μας βοηθά να
περιγράψουμε πόσο θερμό ή ψυχρό είναι ένα σώμα. Όταν ένα
σώμα είναι θερμό, λέμε ότι έχει υψηλή θερμοκρασία, όταν είναι
ψυχρό, λέμε ότι έχει χαμηλή θερμοκρασία. Τη θερμοκρασία τη
μετράμε με ειδικά όργανα, τα θερμόμετρα.

26. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 26
Που εμφανίζονται οι έννοιες ΠΡΙΝ το κεφάλαιο
της Θερμότητας;
1) Ενέργεια ΦΕ1 σελ. 41
2) Ενέργεια ΦΕ3 σελ. 46, 47
και ο ήλιος;;;

27. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 27
Που εμφανίζονται οι έννοιες ΠΡΙΝ το κεφάλαιο
της Θερμότητας;
3) Ενέργεια ΦΕ4 σελ. 49
(υποβάθμιση ενέργειας)

28. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 28
Που εμφανίζονται οι έννοιες ΠΡΙΝ το κεφάλαιο
της Θερμότητας;
4) Ενέργεια ΦΕ4 σελ. 50
Υποβάθμιση ενέργειας

29. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 29
Χρήσιμες προσομοιώσεις
ΣΕΠ (Φωτόδεντρο) και PHET.
Σημ. Όταν μπορούν να γίνονται τα πειράματα να προτιμάται
μετωπικό ή πείραμα επίδειξης.
Αν δεν μπορούν να γίνονται τα πειράματα ή θέλουμε να εξηγούμε
περαιτέρω τα φαινόμενα και οι έννοιες να χρησιμοποιούνται οι
προσομοιώσεις.

30. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 30
Χρήσιμες προσομοιώσεις
ΣΕΠ Φωτόδεντρο.
Εγκατάσταση
http://photodentro.edu.gr/a
ggregator/lo/photodentro-
aggregatedcontent-8531-
307

31. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 31
Χρήσιμες προσομοιώσεις
PHET. Αν έχουμε εισάγει τις έννοιες άτομο/μόριο
https://phet.colorado.edu/el/simulations/states-of-matter-basics

32. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 32
Προτάσεις για την χρήση προσομοιώσεων
1) Θερμόμετρο ΦΕ1 σελ. 71
Σημ. Σε όλες τις προσομοιώσεις του
ΣΕΠ μπορούμε να σταματάμε το
πείραμα και να καταγράφουμε τις τιμές
της θερμοκρασίας ή/και της θερμότητας
ή και να εξάγουμε τις μετρήσεις σε
αρχείο .dat που ανοίγει με την εφαρμογή
“Σημειωματάριο” (Notepad)

33. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 33
Προτάσεις για την χρήση προσομοιώσεων
2) Θερμόμετρο ΦΕ1 σελ. 72

34. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 34
Προτάσεις για την χρήση προσομοιώσεων
2) Θερμόμετρο ΦΕ1 σελ. 72
Σημ. Για να μην καθυστερεί το
φαινόμενο να εξελιχθεί (π.χ. μελετάμε
τον βρασμό) και να κερδίσουμε χρόνο
μπορούμε να θέσουμε την αρχική τιμή
της θερμοκρασίας του νερού στους 80°C
κάνοντας δεξί κλικ πάνω στο δοχείο και
επιλέγοντας ιδιότητες

35. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 35
Προτάσεις για την χρήση προσομοιώσεων
3) Θερμοκρασία –
Θερμότητα ΦΕ2 σελ. 75

36. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 36
Προτάσεις για την χρήση προσομοιώσεων
4) Τήξη - Πήξη ΦΕ3 σελ. 78

37. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 37
Προτάσεις για την χρήση προσομοιώσεων
5) Εξάτμιση - Συμπύκνωση ΦΕ4
https://phet.colorado.edu/sims/html/states
-of-matter-basics/latest/states-of-matter-
basics_all.html

38. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 38
Προτάσεις για την χρήση προσομοιώσεων
6) Βρασμός ΦΕ5 σελ. 84

39. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 39
Προτάσεις για την χρήση βίντεο
Μπορούμε δύσκολα πειράματα να τα δείξουμε από το Youtube
https://www.youtube.com/watch?v=tPJLFDekxZA
Σε περίπτωση που δεν έχουμε
διαδίκτυο στην τάξη μπορούμε να
κατεβάσουμε το βίντεο από πριν.
Για παράδειγμα βάζοντας στον
φυλλομετρητή Firefox το Webex Video
and Audio Youtube Downloader

40. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 40
Ας προσέξουμε!
1) Σελ. 41
Προσοχή! Ο ήλιος εκπέμπει
Η/Μ ακτινοβολία!
2) Η έκφραση η “θερμότητα ρέει” υποδηλώνει ότι η
θερμότητα είναι ρευστό. Καλύτερα να λέτε η θερμότητα
μεταφέρεται ή διαδίδεται.

41. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 41
Ας προσέξουμε!
3) Σελ. 77
! Τι θα πούμε στα παιδιά; Ότι
το νερό “περιέχει θερμότητα”;
4) Επειδή η θερμική ενέργεια
σώματος εξαρτάται από το
πλήθος των σωματιδίων του,
εξηγείστε ότι οι ποσότητες
νερού είναι περίπου ίδιες

42. Θερμότητα. Α/θμια Χ. Δ. Φανίδης 42
Ευχαριστώ
για την προσοχή σας!
Photo by Lucas K on Unsplash