ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ "ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ ΚΑΙ ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ"

ΕΚΦΕ ΑΜΠΕΛΟΚΗΠΩΝΕΚΦΕ ΑΜΠΕΛΟΚΗΠΩΝ 2ο ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ

ΑΘΗΝΑΣ

ΚΑΛΕΣ ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΣΤΗΝ ΜΕΘΟΔΟ ΔΙΕΞΑΓΩΓΗΣ

ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΦΡΑΝΤΖΕΣΚΑ ΤΣΟΡΤΕΚΗΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ ΠΕ14.04

Σχολ. Έτος 2013-14 – Β΄Τετράμηνο

ΣΥΝΕΡΓΑΤΗΣ-ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΗΣΠΑΥΛΟΣ ΤΖΑΜΑΛΗΣΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ ΠΕ04FRANTZESKA TSORTEKI

ΤΙΤΛΟΣ PROJECT:

«ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ ΚΑΙ

ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ»ΜΕ ΤΗΝ ΕΥΚΑΙΡΙΑ

ΤΟΥ ΔΙΕΘΝΟΥΣ ΕΤΟΥΣ

ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΑΣ

FRANTZESKA TSORTEKI

Πάγος, μέταλλα και πετρώματα

FRANTZESKA TSORTEKI

ΑΝΟΡΓΑΝΟΙ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ

ΟΡΥΚΤΟ ΤΟΥΡΜΑΛΙΝΗ

ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ ΝΕΡΟΥ-

ΧΙΟΝΟΝΙΦΑΔΕΣ

FRANTZESKA TSORTEKI

ΟΡΓΑΝΙΚΟΙ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ

ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ ΚΑΦΕΐΝΗΣ Καφεΐνη (1,3,7-τριμεθυλοξανθίνη)Caffeine (1,3,7-trimethylxanthine)

FRANTZESKA TSORTEKI

Η ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ ΔΗΛΩΝΕΙ ΤΗΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ

ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΑ: η επιστήμη που μας

βοηθάει να βρούμε την εσωτερική δομή

FRANTZESKA TSORTEKI

ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΕΞΑΓΩΓΗΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

• Βιωματική• Πειραματική• Χρήση ομοιωμάτων-προπλασμάτων• Χρήση προσομοίωσης, ppt και videο

FRANTZESKA TSORTEKI

Πειράματα στο εργαστήριο- παρασκευή κρυστάλλων

Π.χ. Δημιουργία κρυστάλλων

γαλαζόπετρας (CuSO4.5H2O)

Παρασκευή διαλυμάτων

FRANTZESKA TSORTEKI

ΑΡΙΘΜΟΣ ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ: 23

• ΠΡΟΒΛΗΜΑ 1: ΥΠΕΡΒΟΛΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΓΙΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ PROJECT ΚΑΙ ΕΝΑΝ ΕΠΙΒΛΕΠΟΝΤΑ ΚΑΘΗΓΗΤΗ

1. οι εργασίες κατανέμονται κάθε φορά με τέτοιο τρόπο ώστε η μία ομάδα κάθε φορά να έχει πλήρη επιστασία όταν έχει πείραμα, ενώ οι υπόλοιπες να αυτενεργούν με βάση τα φύλλα εργασίας τους και απλή μακρόθεν καθοδήγηση. Γι αυτό μόνο 2 ομάδες κάνουν πείραμα.

FRANTZESKA TSORTEKI

ΥΠΟΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΟΜΑΔΩΝ

• ΟΜΑΔΑ 1 : «ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ-ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ» (4 Μαθητές)

• ΟΜΑΔΑ 2 : «Η ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ ΣΤΗ ΦΥΣΗ-ΕΠΙΣΤΗΜΗ-ΤΕΧΝΗ» (5 Μαθητές)

• ΟΜΑΔΑ 3 : «ΑΚΤΙΝΕΣ Χ» (4 Μαθητές)• ΟΜΑΔΑ 4 : «ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ CuSO4» (4 Μαθητές)• ΟΜΑΔΑ 5 : «ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ NaCl, K4[Fe(CN)6].3H2O»

(4 Μαθητές)• ΟΜΑΔΑ 6 : «ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑ-ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ» και

Επιστασία (2 Μαθητές)FRANTZESKA TSORTEKI

2. ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΕΡΓΑΣΙΩΝ• Άν το PROJECT είναι ετήσιο, μπορούν

πολλές ή όλες οι ομάδες να κάνουν πείραμα αλλά εκ περιτροπής δηλ. οι μισές περίπου στο Α΄ Τετράμηνο και οι υπόλοιπες κατά το Β΄ Τετράμηνο.

• Κατά τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας των επιλεγμένων ομάδων (στο ετήσιο), οι υπόλοιπες θα πρέπει να συγκροτούν τη θεωρητική υποδομή τους και να στήνουν το μελλοντικό τους πείραμα.

FRANTZESKA TSORTEKI

ΠΡΟΤΑΣΗ 1: ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ PROJECTS α. ΝΑ ΕΧΟΥΝ 16 ΜΑΘΗΤΕΣ β. ΝΑ ΕΙΝΑΙ

ΕΤΗΣΙΑ.

ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑ ΓΙΑ ΤΑ ΕΤΗΣΙΑ: ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΠΙΟ ΧΑΛΑΡΑ ΤΑ ΠΑΙΔΙΑ ΣΤΟ ΡΥΘΜΟ ΤΟΥΣ. ΓΙ ΑΥΤΟ: ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΝΑ ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΔΥΟ ΦΑΣΕΙΣ (Α΄ΚΑΙ Β΄ΤΕΤΡΑΜΗΝΟΥ, ΣΤΟ ΤΕΛΟΣ ΤΩΝ ΟΠΟΙΩΝ ΟΠΩΣΔΗΠΟΤΕ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ)

FRANTZESKA TSORTEKI

3. Τροποποίηση για διευκόλυνση στο συγκεκριμένο

project τετραμήνου • Άφησα μια Ομάδα με λίγα παιδιά (2 για

ευελιξία) και κάπως λιγότερη εργασία σε όγκο (όχι σε σπουδαιότητα), ώστε να αποτελεί το συνδετικό κρίκο μεταξύ εμού και όλων των Ομάδων.

• Είναι η Ομάδα 6 που επωμίσθηκε και την επιστασία και στο τέλος το συντονισμό της Παρουσίασης.

FRANTZESKA TSORTEKI

4. Να μην αισθανθεί κανείς μαθητής ότι έχει υποβαθμισμένο ρόλο

(επειδή δεν έκανε πείραμα)• Για να μπορέσουν όλα τα παιδιά να

εμπλακούν στα πειράματα έστω και ακροθιγώς δόθηκαν συνεργασίες μεταξύ των ομάδων. Κάθε ομάδα είναι χρήσιμη σε τουλάχιστον μία άλλη ακόμη ώστε η άλλη να παραδώσει πλήρη και ολοκληρωμένη εργασία. Οι συνεργασίες φαίνονται στα φύλλα εργασίας, που θα σας δοθούν ηλεκτρονικά.

FRANTZESKA TSORTEKI

5. Συνεργασία με το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο

απ’όπου:• Ελάβαμε αναλώσιμο και πάγιο υλικό για τα

πειράματά μας (από τα Εργαστήρια: α. Γεωλογίας-Ορυκτολογίας, β. Φυσικής και Νανοτεχνολογίας), όσο και πληροφοριακό υλικό (ηλεκτρονικά βιβλία, βιβλία του Εργαστηρίου, ppts).

• Στους χώρους του πραγματοποιήθηκαν 2 πειράματα παρασκευής οργανικών κρυστάλλων από τη μαθήτρια της Β6 τάξης Στεφανία Στεφανίδου. Οι κρύσταλλοι αυτοί χρησιμοποιήθηκαν και από τους μαθητές του project.

FRANTZESKA TSORTEKI

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΝ ΣΤΟ

ΓΠΑFRANTZESKA TSORTEKI

ΟΙ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ ΑΠΟ ΤΟ ΣΤΕΡΕΟΣΚΟΠΙΟ ΤΟΥ ΓΠΑ ΚΑΙ ΕΓΚΛΕΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΟΥ

ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ ΣΕ ΓΥΑΛΙΝΗ ΒΕΛΟΝΗ d=0,7mm ΓΙΑ ΝΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΑΚΤΙΝΕΣ-Χ

FRANTZESKA TSORTEKI

ΟΙ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ ΑΠΟ ΤΟ ΣΤΕΡΕΟΣΚΟΠΙΟ ΤΟΥ ΓΠΑ ΚΑΙ ΕΓΚΛΕΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΟΥ

ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ ΣΕ ΓΥΑΛΙΝΗ ΒΕΛΟΝΗ d=0,7mm ΓΙΑ ΝΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΑΚΤΙΝΕΣ-Χ

FRANTZESKA TSORTEKI

• Σημαντική Σημείωση: Να σημειωθεί ότι στην τελική Παρουσίαση θα παρευρεθούν μέλη του Εργαστηρίου Φυσικής και Νανοτεχνολογίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου.

• Έτσι έρχονται οι μαθητές σε επαφή με Ανώτατα Ιδρύματα (εξοπλισμός, νοοτροπία) αλλά και με Ερευνητικά Κέντρα, όπως φαίνεται παρακάτω.

FRANTZESKA TSORTEKI

6. Συνεργασία με το ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος».

• Εκεί ήλθαν για πρώτη φορά οι μαθητές σε επαφή με ακτίνες-Χ για πειραματικούς σκοπούς και τις χρησιμοποίησαν για να ακτινοβολήσουν κρυστάλλους και να πάρουν τα συγκεκριμένα αποτελέσματα, που επεδίωκαν.

FRANTZESKA TSORTEKI

ΚΟΛΛΗΣΗ ΤΩΝ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΝ ΣΤΟ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΤΗΡΙΟ-ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΓΙΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΗΣΗ ME AKTINEΣ-Χ

ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ ΑΠΟ ΤΟ ΣΤΕΡΕΟΣΚΟΠΙΟ ΤΟΥ ‘ΕΚΕΦΕ ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ’. ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΣΗ ΜΕ ΚΙΝΗΤΟ.FRANTZESKA TSORTEKI

FRANTZESKA TSORTEKI

ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΟΝΟΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ

ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΟΝΟΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ

FRANTZESKA TSORTEKI

ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΟΝΟΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ

FRANTZESKA TSORTEKI

ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΟΝΟΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ

FRANTZESKA TSORTEKI

FRANTZESKA TSORTEKI

FRANTZESKA TSORTEKI

FRANTZESKA TSORTEKI

Ακτινογραφήματατων κρυστάλλων

βCD/4CPA

Σκέτο γυαλί

πολλαπλός κρύσταλλος CuSO4FRANTZESKA TSORTEKI

7. Συνεργασία με τον συνάδελφο Φυσικό Δρα Παύλο Τζαμαλή.

• Ο κ. Τζαμαλής παρακολούθησε ως παρατηρητής δύο φορές το project και είχαμε εποικοδομητική συζήτηση για την πορεία του. Επίσης, βοήθησε τα παιδιά της 1ης Ομάδας στην κατανόηση της συμμετρίας των στερεών σωμάτων.

FRANTZESKA TSORTEKI

8. έναρξη σύνταξης των ppts των Ομάδων από την 3η συνάντηση

• Μετά από συζήτηση που είχαμε με το συνάδελφο Μαθηματικό κ. Ηλία Ανδριανό υιοθέτησα την πιο αυστηρή στάση του για έναρξη σύνταξης του ppts των Ομάδων από τις πρώτες συναντήσεις με προσθήκη καρτών σε κάθε συνάντηση. Έτσι, δεν υπάρχει ο φόρτος εργασίας προς το τέλος, όταν πλησιάζει η τελική Παρουσίαση.

FRANTZESKA TSORTEKI

9. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΧΩΡΟΥ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΤΗΡΙΟΥ

• Διαμορφώσαμε με τα παιδιά μικρό χώρο Κρυσταλλωτηρίου μέσα στο Χημείο, δεδομένου ότι οι κρύσταλλοι απαιτούν προστατευμένο χώρο χωρίς ρεύματα αέρα και απότομες διακυμάνσεις θερμοκρασίας. Αυτό χαροποίησε τα παιδιά.

FRANTZESKA TSORTEKI

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΝ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ

CuSO4.5H2O μονοκλινές σύστημα

Αλάτι-κυβικό σύστημα

FRANTZESKA TSORTEKI

10. ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗΣ ΤΗΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ

• ΟΙ ΜΑΘΗΤΕΣ ΒΡΕΘΗΚΑΝ ΜΠΡΟΣΤΑ ΣΕ ΔΥΟ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑΓΚΑΣΤΗΚΑΝ ΝΑ ΤΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΟΥΝ.

• ΤΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΛΥΘΗΚΑΝ ΜΕ ΜΙΑ «ΦΡΕΣΚΙΑ ΜΑΤΙΑ» ΚΑΙ ΤΥΧΗ.

• Ο ΣΩΤΗΡΗΣ (A3) ΕΦΤΙΑΞΕ ΤΗ ΔΙΚΗ ΤΟΥ ΠΡΩΤΟΤΥΠΗ ΣΥΝΤΑΓΗ ΓΙΑ ΝΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΖΕΙ ΜΕΓΑΛΟΥΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥΣ CuSO4

FRANTZESKA TSORTEKI

FRANTZESKA TSORTEKI

Τροποποίηση μεθόδων κρυστάλλωσης

FRANTZESKA TSORTEKI

Τροποποίηση μεθόδων κρυστάλλωσης

FRANTZESKA TSORTEKI

Τροποποίηση μεθόδων κρυστάλλωσης

FRANTZESKA TSORTEKI

Τροποποίηση μεθόδων κρυστάλλωσης

Αλάτι και μερκουρόχρωμα

Τροποποίηση μεθόδων κρυστάλλωσηςFRANTZESKA TSORTEKI

Ο κρύσταλλος του Σωτήρη.

FRANTZESKA TSORTEKI

Ο κρύσταλλος του Σωτήρη.

• Εδώ τον ανασηκώσαμε για να φανεί το πάχος του.

FRANTZESKA TSORTEKI

11. ΣΕ ΕΠΑΦΗ ΜΕ ΤΗ ΔΙΕΘΝΗ ΕΝΩΣΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΑΣ

• Τα παιδιά βρίσκονται σε επαφή με τα παγκόσμια δρώμενα δεδομένου ότι η όλη εργασία εναρμονίζεται με την προσπάθεια της Διεθνούς Κρυσταλλογραφικής Ένωσης (IUCR) να εισαγάγει την Κρυσταλλογραφία στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση.

FRANTZESKA TSORTEKI

IUCR, IYCR

1. Βίντεο για το Διεθνές έτος κρυσταλλογραφίας με Ελληνικούς υπότιτλους:http://www.youtube.com/watch?v=m2maeeA9z84#t=0

2. Σελίδα της Ελληνικής Κρυσταλλογραφικής Ένωσης www.hecra.gr

FRANTZESKA TSORTEKI

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ

• Ευχαριστούμε πολύ για τη στήριξη και παροχή υλικού:

• Το Εργαστήριο Φυσικής και Νανοτεχνολογίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών και συγκεκριμένα τους κ.κ. Μιχαήλ Καρπούζα, Αναπληρωτή Καθηγητή, Κων/νο Μπεθάνη Επίκουρο Καθηγητή, Ηλία Χριστοφορίδη Μεταδιδακτορικό Ερευνητή .

FRANTZESKA TSORTEKI

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ• Ευχαριστούμε πολύ για τη στήριξη:• Το Εργαστήριο Γεωλογίας και Ορυκτολογίας

του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών και συγκεκριμένα τον κ. Κων/νο Σερέλη, Καθηγητή .

• Το Εργαστήριο Ακτίνων-Χ του Τμήματος Φυσικοχημείας του ΕΚΕΦΕ ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ και συγκεκριμένα την κα Ειρήνη Μαυρίδου, Ερευνήτρια Α΄ και τον κ. Μανώλη Σαρειδάκη Ερευνητή Α΄.

FRANTZESKA TSORTEKI

ΙΔΙΑΙΤΕΡΟΣ ΤΡΟΠΟΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗΣ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΜΑΘΗΤΕΣ ΤΗΣ Β΄ΛΥΚΕΙΟΥ

FRANTZESKA TSORTEKI