Az energia bevezetése az iskolába

Készítette: Rimai Anasztázia

Bevezetés

• Fizika oktatása• Energia probléma• Termodinamika a tankönyvekben• A termodinamikai fogalmak kialakulása• Az energia fogalom története• Az exergia és energia bevezetése az iskolába

A fizika oktatása

• A természettudományos képzés a közoktatásban az elmúlt időszakban a háttérbe szorult 

• A fizika órákon egy korszerű természettudományos világképet kell kialakítani 

A fizika megítélése

  Radnóti Katalin felmérése: „A tanárok véleménye szerint egyetlen olyan gyerek sem létezik, aki „nagyon fontos”­nak tartaná a fizikát, vagyis nem szerepelt ötös válasz. „

Tanárok véleménye a tankönyvekről

Energia probléma

• A fizikában  központi fogalom az energia• A fizikában különböző energiaformákról 

szoktunk beszélni, gravitációs, kinetikus, belső energia, energiamegmaradás

• A gyermeki elképzelésekben az energia elfogy és újratermelődik

• A fizika órán az energia megmarad

Gyermeki energia fogalmak

• Fizikai ­ energiamegmaradás • Munkavégző képesség ­elfogy• Gazdasági energia ­termelhető • Saját működő képességünk •  Pseudoenergia –”energiavámpír”

Tankönyvek

• Három különböző országból választottunk tankönyveket:

    Magyarország    Szerbia    Lengyelország  A könyvek elemzésében, nagyon sokat 

segítettek:    Marek Frankovicz, Ivona Maciejovska  Martinás Katalin, Radnóti Katalin

Termodinamika a tankönyvekben

• A tankönyvekben koncentrikusan épülnek ki a hőtani alapfogalmak

• A tankönyvek a hőmérséklettel kezdik el a hőtan tárgyalását

Tankönyvek felépítése

• A tananyag elég sok, az órák számához képest

• Egyes tankönyvekben elég sok az új fogalmak száma

• A maximum új fogalom ami megjelenik az 56

Általános iskola

333738

4548

56

1

2

3

4

5

6

Kön

yvek

Fogalmak

Közép iskola

28

32

35

59

1

2

3

4

Köny

vek

Fogalmak

Tankönyvek

• A fizikai tankönyvek nem reflektálnak a gyermeki energia képre

• A magyarországi tankönyvek a termodinamikán keresztül vezetik be az energiát

• A többi tankönyv viszont a mechanikán keresztül

Tankönyvek

• Mindegyik könyv egyforma, kivéve talán az egyik szerbiai tankönyvet, mely atomfizikával kezdi a termodinamikát

Kalorimetria

• A tankönyvek ismertnek feltételezik a kalorimetriát

• A dolgozatomban leírtam egy kísérletet, melyet a gyerekek elvégezhetnek és saját maguk fedezhetik fel a fajhő fogalmát

Energia és exergia tanítása

• A felhasználható és a fizikai energia fogalom megkülönböztetése

• Az exergia mint felhasználható energia fogalom

• Az energia bevezetése példákon keresztül, kérdve kifejtős vagy differenciált csoportmunkában

• Az energiamegmaradás Feynman példáján keresztül

Befejezés

• Termodinamika teljesen a hétköznapi tapasztalatainkról szól

• Tanításban a feladat a hétköznapi és a tudományos fogalmak közötti kapcsolat megteremtése

IOSTEInternational Organisation for Science and Technology Education

• INTERNATIONAL MEETING ON• Critical Analysis of school 

science textbooks• Hammamet (Tunisia)• 7 ­ 10 February 2007 

Tunézia 2007

  Köszönöm a figyelmet!

Csákány Antalné: Fizika 7.Csákány Antalné:Fizik 7. OldalFolyadék 82Hőmérséklet 104Hőmérő 104Celsius skála 104Melegítés 104Hűtés 104Hővezetés 104Termikus kölcsönhatás 104Energia 106Energiahordozók 106Munka 107Joule 107Energia forrás 108Energiamegmaradás 108Terminus energia 108Kémiai energia 108Belső energia 109Égéshő 109Fajhő 111Részecskék 114Gáz 118Hőmozgás 119Szilárd testek 120Hőtágulás 120Bimetal 122Olvadás 126Olvadáspont 127

Halmazállapot­változás 127Fagyás 130Fagyás pont 131Fagyáshő 131Párolgás 132Légnemű 132Forrás 135Lecsapódás 135Forráspont 136Forráshő 136Fém 141Nem fém 141Hőáramlás 141Hővezetés 142Hősugárzás 142Mechanikai 144Mozgási energia 144Potenciális energia 146Rugalmas energia 147Gravitációs energia 147Munka 148Teljesítmény 149Gőzgép 151Hatásfok 151Hőerőgépek 152Gőzmozdony 153Gőzturbina 153Dugattyú 154

Dr. Pászli István:Fizika 10.Gáz  135Részecske 135Diffúzió 136Tyndall­jelenség 136Ezüstgőz 137Hőtani alapfogalmak 139Állapotjelzők 139Hömérséklet 140Hőmérő 140Térfogat 140Makroszkopikus paraméterek 140Mikroszkopikus paraméterek 140Celsius­skála 141Fahrenheit­skála 141Réaumur­skála 141Nyomás 142Paszkál 142Kinetikus energia 146Kelvin­skála 148Gáznyomás 151Anyagmennyiség 152Moláris tömeg 152Mól  152Belső energia 153Ideális gáz 153Állapotváltozások 156Barométer 157Izoterm 158Izoterma 158Izobár 160

Izokor 161Állapotegyenlet 167Termikus kölcsönhatás 169Hő 170Munkavégzés 171Adiabatikus folyamat 171Reális gáz 174Fajhő 175Hőkapacitás 175Mólhő 175Boltzmann­állandó 177Ekvipartíció elve 177Termodinamika első főtétele 179Termodinamika második főtétele 180Perpetuum mobile 181Hatásfok 181Hőtartály 181Hőerőgépek 182Irreverzíbilis folyamat 182Brown­mozgás 186Folyadék 187Kristályosság 191Olvadás 197Olvadáshő 198Párolgás 200Lecsapódás 201Telített gőz 201Forrás 202Hármaspont 203