Υλικό που δόθηκε στους μαθητές που συμμετείχαν στο Θερινό σχολείο της ΕΕΦ στη Θεσ/νικη.

1. ΕΕΦ Θερινό σχολείο
Θεσσαλονίκη Ιούνιος 2016
1
Η επιστημονική μέθοδος μελέτης φαινομένων
Η επιστημονική μέθοδος είναι
μία διαδικασία που
ακολουθείται προκειμένου να
απαντηθούν (επιστημονικά)
ερωτήματα που προκύπτουν
από την παρατήρηση. Οι
επιστήμονες χρησιμοποιούν την
"επιστημονική μέθοδο"
προκειμένου να βρουν σχέσεις
αιτίου- αποτελέσματος. Για
αυτόν τον σκοπό σχεδιάζουν
πειράματα ώστε να μελετήσουν
την επίδραση ενός παράγοντα
(κάθε φορά) στην εξέλιξη ενός
φαινομένου.
Μία σύντομη
αναδρομή
Η αρχή τη επιστήμης, όπως την
ξέρουμε σήμερα τοποθετείται από
τους μελετητές περίπου στον 16ο
αιώνα. Αυτό δε σημαίνει ότι πριν από
τότε δεν υπήρξαν "εφευρετικά μυαλά"
ή " καταπληκτικοί και σοφοί
άνθρωποι". Απλά τοποθετούμε την
"αρχή" της επιστήμης στην εποχή που
υιοθετήθηκε από όλους όσους
ασχολούνται ένας "κοινός τρόπος
σκέψης". Μία κοινή μέθοδος στη
δουλειά τους και στην εξαγωγή των
συμπερασμάτων από αυτή. Αυτός ο
κοινός τρόπος για όλους είναι αυτός
που σήμερα ονομάζεται
"επιστημονική μέθοδος μελέτης". Ως
ένας από τους θεμελιωτές αυτού του
τρόπου σκέψης θεωρείται ο Ρενέ
Χρήστος Γκοτζαρίδης Φυσικός
Οι τέσσερεις βασικοί κανόνες
του Καρτέσιου για την
οργάνωση της έρευνας.
Ο πρώτος κανόνας λέει: "μη
θεωρείς αληθές ό,τι δεν έχει
αποδειχθεί με βεβαιότητα".
Ο δεύτερος κανόνας λέει
"ανάλυσε τα πολύπλοκα
ερωτήματα σε όσο το δυνατόν
μικρότερες ενότητες."
Ο τρίτος κανόνας υπαγορεύει:
"κράτησε μία συγκεκριμένη
λογική σειρά, άρχισε από τα πιο
απλά και προφανή και από εκείνα
προχώρα προς τα πιο πολύπλοκα.
Και μην ξεχνάς να εντάσσεις σε
κάποια λογική τάξη και
πράγματα που δεν έχουν άμεση
λογική συνάρτηση".
Ο τέταρτος κανόνας απαιτεί:
"κάνε πλήρη κατάλογο όλων των
πιθανών παραγόντων, ώστε να
είσαι βέβαιος ότι δεν ξέχασες
τίποτα"
Φύλλο εργασίας για το πρώτο δίωρο στο Θερινό σχολείο της
ΕΕΦ. Στόχος του είναι να παρουσιάσει τα βήματα της
επιστημονικής μεθόδου μελέτης και να "βοηθήσει" τους μαθητές
να σχεδιάσουν πειράματα για την απόδειξη των υποθέσεών τους
με όργανο πειραματισμού το σώμα τους.

2. Καρτέσιος (René Descartes)
(31-3- 1596 11-2- 1650)
Γάλλος φιλόσοφος,
μαθηματικός και επιστήμονας
φυσικών επιστημών. Θεωρείται
θεμελιωτής της σύγχρονης
φιλοσοφίας.
ΕΕΦ Θερινό σχολείο
Θεσσαλονίκη Ιούνιος 2016
2
Ντεκάρτ ή πιο γνωστός στην Ελλάδα ως
Καρτέσιος. Αυτός υποστήριξε ότι: " Η μέθοδος
έρευνας πρέπει να οδηγεί σε μία μοναδική αρχή
για την οποία να ήμαστε απόλυτα σίγουροι".
Χρησιμοποιώντας αυτήν τη θεμελιακή αρχή, θα
μπορούσαμε σύμφωνα με τον φιλόσοφο να
ερμηνεύσουμε τον κόσμο της εμπειρίας σε όλη
του την έκταση. Σε αυτή(ν) την άποψη
θεμελιώνεται πιθανώς η ανατροπή του μεσαιωνικού σχολαστικού πνεύματος
που επεδίωξε και σε ένα βαθμό κατόρθωσε μαζί με τους άλλους διανοητές της
εποχής του ο Καρτέσιος.
Πιο πρακτικά
Με απλά λόγια θα λέγαμε σήμερα ότι η "επιστημονική μέθοδος" είναι
ένας τρόπος να διατυπώνονται (επιστημονικά) ερωτήματα και να
αναζητούνται οι απαντήσεις τους.
Τα βήματα που (σε γενικές γραμμές) ακολουθεί μία "επιστημονική"
διαδικασία είναι:
1. Παρατήρηση.
2. Διατύπωση (επιστημονικού) ερωτήματος.
3. Αναζήτηση πληροφοριών σχετικά με το ερώτημα(τί
έχουν πει σχετικά με το ερώτημά μας άλλοι
ερευνητές;)
4. Διατύπωση (επιστημονικής) υπόθεσης.
5. Σχεδιασμός πειράματος/ πειραμάτων για έλεγχο
της υπόθεσης.
6. Ανάλυση των αποτελεσμάτων και εξαγωγή
συμπεράσματος.
7. Επέκταση των συμπερασμάτων και κοινοποίηση.
Η εμπειρία οδηγεί στη καλύτερη παρατήρηση, και τη(ν) καλύτερη
διατύπωση των ερωτημάτων. Το σημαντικότερο όμως στην
επιστημονική μέθοδο παραμένει ο σχεδιασμός των πειραμάτων. Στη
συνέχεια θα αναζητήσουμε απαντήσεις για ερωτήματα που προκύπτουν
καθώς παρατηρούμε καθημερινά φαινόμενα. Μόνο που θα χρειαστεί να
σχεδιάσουμε πειράματα με λίγο διαφορετικό τρόπο από ότι συνήθως
κάνουμε.
Χρήστος Γκοτζαρίδης Φυσικός

3. ΕΕΦ Θερινό σχολείο
Θεσσαλονίκη Ιούνιος 2016
3
Θα χρησιμοποιήσουμε ως όργανο πειραματισμού
το σώμα μας.
ΜΕΛΕΤΩΝΤΑΣ ΤΗN ΤΡΙΒΗ
Αναζητούμε παράγοντες που
επηρεάζουν τη δύναμη της
Τριβής ολίσθησης.
Το ερώτημα: Από ποιους παράγοντες επηρεάζεται η Τριβή;
Αναζήτηση πληροφοριών, προσωπική εμπειρία:
• Ένα "βαρύ κασόνι" το σπρώχνεις πολύ δύσκολα.
• Πάνω στο σκληρό τσιμέντο γλιστράς πολύ δύσκολα.
• Όταν σπρώχνεις με μεγάλη ταχύτητα ένα αντικείμενο "δυσκολεύει" περισσότερο η
κίνηση.
Σχεδιασμός πειραμάτων για τον έλεγχο των υποθέσεων:
1...................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
2...................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
3...................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
Συμπεράσματα: ..................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
...................................
Χρήστος Γκοτζαρίδης Φυσικός

4. ΕΕΦ Θερινό σχολείο
Θεσσαλονίκη Ιούνιος 2016
4
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΣΤΕΡΕΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ
Αναζητούμε παράγοντες που επηρεάζουν την
καλύτερη ισορροπία ενός στερεού
αντικειμένου.
Το ερώτημα: Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η
καλύτερη ισορροπία ενός στερεού αντικειμένου;
Αναζήτηση πληροφοριών, προσωπική
εμπειρία:
• Όταν στηρίζομαι στο ένα πόδι πολύ δύσκολα
ισορροπώ.
• Έχω ακούσει ότι οι ψηλοί άνθρωποι πέφτουν πολύ
ευκολότερα από τους κοντούς.
Σχεδιασμός πειραμάτων για τον έλεγχο των υποθέσεων:
1.............................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
2.............................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
Συμπεράσματα: ..................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
...................................
Χρήστος Γκοτζαρίδης Φυσικός

5. ΕΕΦ Θερινό σχολείο
Θεσσαλονίκη Ιούνιος 2016
5
ΚΙΝΗΣΗ ΜΕ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΕ ΜΙΑ
ΣΤΡΟΦΗ
Αναζητούμε παράγοντες που επηρεάζουν
την κίνηση σε στροφή. Αναζητούμε την
ασφαλή κυκλική κίνηση.
Το ερώτημα: Από ποιους παράγοντες επηρεάζεται η κίνηση σε μία στροφή;
Αναζήτηση πληροφοριών, προσωπική εμπειρία:
• Όταν είναι "κλειστή" η στροφή υπάρχει πρόβλημα.
• Στις στροφές πρέπει να "κόβουμε ταχύτητα".
• Όταν είναι βρεγμένος ο δρόμος προσέχουμε περισσότερο.
Σχεδιασμός πειραμάτων για τον έλεγχο των υποθέσεων:
1.............................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
2.............................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
3.............................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
Συμπεράσματα: ..................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
...................................
Χρήστος Γκοτζαρίδης Φυσικός

6. ΕΕΦ Θερινό σχολείο
Θεσσαλονίκη Ιούνιος 2016
5
ΚΙΝΗΣΗ ΜΕ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΕ ΜΙΑ
ΣΤΡΟΦΗ
Αναζητούμε παράγοντες που επηρεάζουν
την κίνηση σε στροφή. Αναζητούμε την
ασφαλή κυκλική κίνηση.
Το ερώτημα: Από ποιους παράγοντες επηρεάζεται η κίνηση σε μία στροφή;
Αναζήτηση πληροφοριών, προσωπική εμπειρία:
• Όταν είναι "κλειστή" η στροφή υπάρχει πρόβλημα.
• Στις στροφές πρέπει να "κόβουμε ταχύτητα".
• Όταν είναι βρεγμένος ο δρόμος προσέχουμε περισσότερο.
Σχεδιασμός πειραμάτων για τον έλεγχο των υποθέσεων:
1.............................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
2.............................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
3.............................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
Συμπεράσματα: ..................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
...................................
Χρήστος Γκοτζαρίδης Φυσικός