EDUE 240: Βάσεις και Βασικές Έννοιες των Φυσικών Επιστημών στο Δημοτικό

Maria Evagorou

Fall 2011@ UNIC, Συνάντηση 2η

Δομή μαθήματος

Ερωτήσεις/Απορίες για τον κόσμο γύρω μας (εννοιολογικός χάρτης)

Χαρακτηριστικά φύσης επιστήμης (Παράγοντας Χ)

Επιστημονική μέθοδος Σχεδιασμός πειράματος και εξαγωγή

συμπερασμάτων

Χαρακτηριστικά της φύσης της Επιστήμης

Στηρίζεται σε τεκμήρια και αποδείξεις Είναι κοινωνική διαδικασία Ύπαρξη διαφορετικών θεωριών που να εξηγούν κάποιο

φαινόμενο σε μια δεδομένη χρονική στιγμή Οι θεωρίες μπορεί να αλλάξουν (π.χ. οι επιστήμονες

κάποτε πίστευαν ότι η γη είναι επίπεδη) Η επιστήμη είναι συνυφασμένη με το χώρο-χρόνο,

κοινωνικο πλαίσιο – Θεωρία του Δαρβίνου– Η γη είναι το κέντρο του Σύμπαντος πριν από το Galileo

Φαντασία Υποκειμενικότητα

Επιστημονική Διερεύνηση

Αναφέρεται στους διαφορετικούς τρόπους, προσεγγίσεις και μεθοδολογίες που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να μελετήσουν το φυσικό κόσμο και για να προτείνουν επεξηγήσεις για τα διάφορα φαινόμενα με βάση τα δεδομένα που συλλέγουν

Επιστημονική μέθοδος

Διατύπωση ερευνητικών ερωτημάτων (π.χ. Τι επηρεάζει την ανάπτυξη των φυτών)

Μελέτη προηγούμενων ερευνών/προϋπάρχουσα επιστημονική γνώση

Διατύπωση υπόθεσης Σχεδιασμός πειραμάτων:

– συλλογή δεδομένων μέσω παρατήρησης και χρήσης επιστημονικών οργάνων μέτρησης

– ανάλυση δεδομένων Εξαγωγή συμπερασμάτων/αποτελεσμάτων Σύγκριση αποτελεσμάτων με προϋπάρχουσα επιστημονική

γνώση Κοινοποίηση αποτελεσμάτων/ Υποβολή εισηγήσεων

Επιστημονική μέθοδος

Διατύπωση ερωτημάτων

Η Καλλισθένη ήθελε να φυτέψει στον κήπο της λουλούδια. Αγόρασε από το φυτώριο διάφορους σπόρους. Μετά από λίγες μέρες βλάστησαν οι καλεντούλες και οι μαργαρίτες, όχι όμως τα σκυλάκια και οι πετούνιες. Διερωτήθηκε γιατί κάποια λουλούδια βλάστησαν και κάποια άλλα όχι.  

Για να μπορέσει να βρει την απάντηση άρχισε να διατυπώνει διάφορα ερωτήματα σ’ ένα κομμάτι χαρτί. Μπορείτε να σκεφτείτε κάποια από τα ερωτήματα που διατύπωσε η Καλλισθένη;

Έλεγχος μεταβλητών/σχεδιασμός πειραμάτων Να σχεδιάσετε πειράματα/πείραμα για

να ελέγξετε κάποια από τα ερωτήματα της Καλλισθένης.

Συμπεράσματα/σχόλια ως προς το σχεδιασμό πειραμάτων;

Άσκηση

Ο Λουκάς αγόρασε ειδικά για την κατασκήνωση, τρεις διαφορετικές μάρκες οδοντόκρεμας: την Οδοντίλ, την Τεριδονίξ και την Ουλίξ. Θέλει να μάθει ποια από τις τρεις οδοντόκρεμες θα βοηθήσει τα δόντια να φαίνονται πιο καθαρά.

(α) Ποιο το ερώτημα; (β) Σχεδιάστε ένα πείραμα που μπορεί να του

δώσει απάντηση στο ερώτημα.

Μεταβλητές

Ανεξάρτητη: αυτό που αλλάζουμε συνειδητά

Εξαρτημένη: Αυτό που αλλάζει λόγο της αλλαγής που κάναμε

Παραδείγματα μεταβλητών

Παραδείγματα μεταβλητών

Παραδείγματα μεταβλητών

Σχεδιασμός πειραμάτων

Να σχεδιάσετε ένα πείραμα, κάνοντας αναφορά στις μεταβλητές, για το πιο κάτω ερώτημα. Ακολουθήστε την πορεία διερεύνησης και παρουσιάστε τις διερευνήσεις σας.

1. Ποιοί παράγοντες επηρεάζουν πιο αντικείμενο θα φτάσει πρώτο στο έδαφος;

Πορεία διερεύνησης

Σχεδιασμός πειραμάτων

Να σχεδιάσετε ένα πείραμα, κάνοντας αναφορά στις μεταβλητές, για το πιο κάτω ερώτημα. Ακολουθήστε την πορεία διερεύνησης και παρουσιάστε τις διερευνήσεις σας.

1. Ποιοί παράγοντες επηρεάζουν την κίνηση ενός εκκρεμές;

Εκρεμμές

http://www.youtube.com/watch?v=6X2PhUn5BN4

Πορεία διερεύνησης

Διερευνήσιμα Ερωτήματα

Σε κάθε ομάδα αναλύστε ένα από τα αρχικά σας ερωτήματα (εννοιολογικός χάρτης) και σχεδιάστε ένα πείραμα που θα μπορούσε να απαντήσει στο ερώτημα.

Ποιά είναι διερευνήσιμα ερωτήματα (για εμάς) και γιατί;

Άσκηση 1

Ο Νίκος θέλει να μάθει ποια μπάλα αναπηδά πιο ψηλά όταν τις αφήνει να πέσουν από το ίδιο ύψος. Στη διάθεση του έχει ένα γυάλινο μπαλάκι, ένα μπαλάκι τέννις και ένα μπαλάκι αντισφαίρισης. Να περιγράψεις ένα έγκυρο πείραμα, εξηγώντας γιατί είναι έγκυρο.

Αναστοχαστικό ημερολόγιο• Ποιο πείραμα σχεδιάσατε, ποιές ήταν οι

υποθέσεις σας και πώς έγιναν οι μετρήσεις;• Πώς θα αλλάζατε το πείραμα για να είναι πιο

δίκαιο;• Ποιές έννοιες κρύβονται πίσω από το πείραμα;

Να αναφέρεις θεωρητικά στοιχεία;• Ποια χαρακτηριστικά της πειραματικής

διαδικασίας έχεις αναγνωρίσει μέσα από τα πειράματα; Να εξηγήσεις με παραδείγματα.