Διδακτικό σενάριο Φυσικής

Πληκτρολογήστε το κείμενό σας εδώ...

Διδακτικό σενάριο για τη Φυσική Ε' τάξη

«Στατικός ηλεκτρισμός»

Σταυρούλα Λαδά

Αθήνα Μάιος-Ιούνιος 2023

Περιεχόμενα

1. Τίτλος σεναρίου

2. Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές

3. Τάξη

4. Συμβατότητα με το Α.Π.Σ. και το Δ.Ε.Π.Π.Σ

5. Θεωρητικό πλαίσιο και διδακτική προσέγγιση

6. Οργάνωση της διδασκαλίας και απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή

7. Επιλογή Κατάλληλων Λογισμικών

8. Στόχοι

9. Εκτιμώμενη διάρκεια

10. Διδακτική προσέγγιση

11. Πρότερες γνώσεις

12. Περιγραφή και Αιτιολόγηση της δραστηριότητας

13. Αξιολόγηση

14. Επέκταση σεναρίου

15. Παράρτημα.

Τίτλος σεναρίου

Στατικός ηλεκτρισμός

Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές

Η δραστηριότητα θα γίνει στα πλαίσια του μαθήματος της Φυσικής και εμπλέκει το γνωστικό αντικείμενο των ΤΠΕ.

Τάξη

Το σενάριο απευθύνεται σε μαθητές της Ε' Δημοτικού, αριθμός μαθητών 16.

Συμβατότητα με το Α.Π.Σ. και το Δ.Ε.Π.Π.Σ

Το περιεχόμενο του διδακτικής δραστηριότητας είναι απολύτως συμβατό με το ΔΕΠΠΣ και το ΑΠΣ του μαθήματος της Φυσικής στο Δημοτικό Σχολείο, καθώς αναφέρεται στην διδασκαλία υπάρχουσας διδακτικής ενότητας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ συγκεκριμένα ''Στατικός ηλεκτρισμός'' των σχολικών βιβλίων της Ε΄ τάξης Ηλεκτρισμός (ebooks.edu.gr).

Θεωρητικό πλαίσιο και διδακτική προσέγγιση

Το διδακτικό σενάριο βασίζεται στην κοινωνικοπολιτισμική θεωρία του Vygotsky, καθώς και στον εποικοδομητισμό, σύμφωνα με τον οποίο οι μαθητές οικοδομούν οι ίδιοι τη γνώση.

Ως μοντέλο διδασκαλίας επιλέγεται η «συνεργατική καθοδηγούμενη ανακάλυψη», στα πλαίσια της οποίας οι μαθητές εργάζονται ανά δύο σε ομάδες και με συγκεκριμένα φύλλα εργασίας διερευνούν το διδακτικό υλικό και οικοδομούν συνεργατικά τη νέα γνώση.

Τέλος, ο εκπαιδευτικός λειτουργεί ως συντονιστής, εμψυχωτής και διευκολυντής για τους μαθητές και τις μαθήτριες, συνεπώς, πρόκειται για καθοδηγούμενη διδασκαλία. Ο ρόλος του εξασφαλίζει ένα περιβάλλον το οποίο μπορεί να προσφέρει όσο το δυνατόν καλύτερη διαπαιδαγώγηση στους μαθητές και τις μαθήτριες.

Οργάνωση της διδασκαλίας και απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή.

Επιλέγεται η ομαδοσυνεργατική μέθοδος διδασκαλίας. Οι μαθητές/τριες χωρίζονται σε ομάδες των δύο ατόμων και εκτελούν συνεργατικά τις δραστηριότητες.

Η υλικοτεχνική υποδομή που απαιτείται για την ολοκληρωμένη διδασκαλία του συγκεκριμένου σεναρίου είναι οι υπολογιστές του εργαστηρίου Πληροφορικής (με προεγκαταστημένα από τον δάσκαλο τα απαιτούμενα για το σενάριο λογισμικά) και διαδραστικό πίνακα.

Επιλογή Κατάλληλων Λογισμικών

Τα λογισμικά που θα χρησιμοποιηθούν είναι τα παρακάτω:

• Το Διαδίκτυο με δικτυακές σελίδες προσομοίωσης Phet. Μπαλόνια και Στατικός Ηλεκτρισμός - Στατικός ηλεκτρισμός | Ηλεκτρικά φορτία | Ηλεκτρική Δύναμη - Διαδραστικές προσομοιώσεις Phet (colorado.edu)

• Το διαδίκτυο και συγκεκριμένα η πλατφόρμα του ψηφιακού σχολείου διαδραστικά βιβλία εμπλουτισμένα html Ηλεκτρισμός (ebooks.edu.gr) σε συνδυασμό με το ψηφιακό αποθετήριο εκπαιδευτικού περιεχομένου φωτόδεντρο.

Οι μαθητέςτριες είναι εξοικειωμένοι/νες με τη χρήση των διαδραστικών βιβλίων & του φωτόδεντρου, καθώς και τη δυνατότητα χρήσης των προσομοιώσεων του Phet.

Στόχοι

Ως προς το γνωστικό αντικείμενο

• Να κατανοούν ότι τα υλικά γύρω μας είναι ηλτρικά ουδέτερα.

• Να μπορούν να φορτίζουν ένα σώμα θετικά ή αρνητικά με την τριβή.
• Να δείχουν ότι τα ομώνυμα φορτισμένα σώματα απωθούνται και τα ετερώνυμα έλκονται.

Ως προς τη μαθησιακή διαδικασία

• Να μπορούν να συνεργάζονται μεταξύ τους.
• Να μπορούν να ανταλλάσσουν ιδέες και απόψεις.
• Να μπορούν να λειτουργούν ανακαλυπτικά και να αποκτούν γνώσεις μέσα από διερεύνηση.

Ως προς τη χρήση Νέων Τεχνολογιών.

• Να μπορούν να χρησιμοποιούν τα εργαλεία για τον στατικό ηλεκτρισμό του λογισμικού μέσω προσομοιώσεων.
• Να μπορούν να αναζητούν πληροφορίες στο διαδίκτυο.

• Εκτιμώμενη διάρκεια

Για την υλοποίηση του σεναρίου απαιτούνται 4 ώρες.

Διδακτική προσέγγιση

Η δραστηριότητα είναι δομημένη σύμφωνα με τις αρχές του εποικοδομητισμού (constructivism) και τις γνωστικές και κοινωνικοπολιτισμικές θεωρίες μάθησης. Δίνεται έμφαση στην συμμετοχική και ανακαλυπτική μάθηση και στην διεπιστημονική προσέγγιση της γνώσης. Χρησιμοποιείται η ομαδοσυνεργατική μέθοδος και οι μαθητές ενθαρρύνονται στην ενεργό συμμετοχή στο μάθημα και την δημιουργική συνεργασία μέσω των ομάδων εργασίας. Έτσι μέσα από συγκεκριμένες εργασίες – δραστηριότητες οδηγούνται στην ανακάλυψη και την εμπέδωση της γνώσης.

Πρότερες γνώσεις

Οι μαθητές/τριες πρέπει να γνωρίζουν ήδη τη δομή του ατόμου, δηλαδή, να γνωρίζουν τι είναι τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια

Περιγραφή και Αιτιολόγηση της δραστηριότητας

1η Διδακτική ώρα

Δραστηριότητα 1η (Προσανατολισμός)

Οι μαθητές/τριες στη φάση του προσανατολισμού ανοίγουν το διαδραστικό βιβλίο Ηλεκτρισμός (ebooks.edu.gr), 

στον Στατικό ηλεκτρισμό, και παρατηρούν τις εικόνες που δείχουν το αγόρι που βγάζει τη μάλλινη μπλούζα και «σηκώνονται» τα μαλλιά του και το κορίτσι που βγαίνει από το αυτοκίνητο και «ηλεκτρίζεται» στην πόρτα του.

Διατυπώνουν τις υποθέσεις τους, όπως

• Πού οφείλεται το τίναγμα όταν βγάζεις τη μάλλινη μπλούζα;

Καταγράφουν τις ιδέες και τις παρατηρήσεις τους σε συνεργατικό κείμενο (ανά 2 άτομα) του google drive: https://docs.google.com/document/d/17gBpk-kfYrFTYHCzD1GBDulPiq1YyyXsFVCKWQHCExo/edit?usp=sharing

Η επιλογή της χρήσης των συνεργατικών εγγράφων του google drive γίνεται διότι ο εκπαιδευτικός έχει εύκολη πρόσβαση από οποιονδήποτε υπολογιστή στις εργασίες των μαθητών/τριών.

Δραστηριότητα 2η (Στάδιο προσανατολισμού)

Στη συνέχεια, αλληλεπιδρούν με μία προσομοίωση της πλατφόρμας του Phet mε τίτλο «John Travoltage" ‪John Travoltage (colorado.edu) που αναφέρεται στον στατικό ηλεκτρισμό.

Το πόδι του John τρίβεται πάνω στο χαλί, αυξάνονται τα ηλεκτρόνια στο σώμα του ατόμου και δημιουργείται «τίναγμα» στο χέρι, όταν αυτό πλησιάζει το μεταλλικό πόμολο.

Οι μαθητές/τριες καταγράφουν την παρατήρησή τους.

2η Διδακτική ώρα

Δραστηριότητα 3η (Στάδιο του πειραματισμού)

Παρατηρούν και πειραματίζονται με τον στατικό ηλεκτρισμό, και συγκεκριμένα πώς φορτίζονται θετικά ή αρνητικά δύο σώματα με την τριβή. Πρόκειται για το μπαλόνι και το πουλόβερ κατά την προσομοίωση στο Phet ‪Μπαλόνια και Στατικός Ηλεκτρισμός (colorado.edu)

Στο Φύλλο Εργασίας (βλ. Παράρτημα) οι μαθητές/τριες καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους.

Δραστηριότητα 4η (Στάδιο πρακτικής/εφαρμογής)

Στο επόμενο στάδιο της πρακτικής και της εφαρμογής, οι μαθητές/τριες καλούνται να κατασκευάσουν ένα ηλεκτροσκόπιο με 2 φύλλα αλουμινόχαρτου, ένα συρματάκι, ένα γυάλινο διαφανές βάζο, έναν χάρτινο κυκλικό δίσκο και έναν παλαιό δίσκο μουσικής (πικάπ).ικό κύκλωμα με δύο λάμπες και ένα διακόπτη με τη βοήθεια φύλλου εργασίας σε παράλληλη σύνδεση.

Παρακολουθούν πρώτα το βίντεο από το φωτόδεντρο

Φωτόδεντρο - Προβολή αντικειμένου (photodentro.edu.gr)

Αφού παρακολουθήσουν το μοντέλο κατασκευής, προχωράνε στην κατασκευή του ηλεκτροσκοπίου

και καταγράφουν τις απαντήσεις τους στο Φύλλο Εργασίας.

Δραστηριότητα 5η (Στάδιο καταγραφής συμπεράσματος)

Οι μαθητές/τριες καταγράφουν το συμπέρασμά τους στο Φύλλο Εργασίας (βλ. Παράρτημα) σχετικά με το τι είναι ο στατικός ηλεκτρισμός, πώς δημιουργείται και τι παθαίνουν τα σώματα μετά την τριβή.

Τους παρέχονται λέξεις προκειμένου να βοηθηθούν (στατικός ηλεκτρισμός, φαινόμενο, σώματα, φορτισμένα, όμοια, διαφορετικά, έλκονται, απωθούνται)

Τα συμπεράσματα καταγράφονται στο συνεργατικό έγγραφο με τίτλο «Φύλλο Εργασίας (βλ. Παράρτημα).

Αξιολόγηση

Οι μαθητές/τριες με την καθοδήγηση της εκπαιδευτικού αξιολογούν τα αποτελέσματα του σεναρίου και την επίτευξη των στόχων. Ακολουθείται διαμορφωτική αξιολόγηση και χρησιμοποιείται το λογισμικό αξιολόγησης Hotpotatoes. Είναι σημαντικό να διατηρηθεί ο παιγνιώδης χαρακτήρας των λογισμικών ώστε η νέα γνώση να είναι ευχάριστη και αποτελεσματική. Είναι επίσης σημαντικό να καλλιεργηθεί η συνεργατικότητα ανάμεσα στους μαθητές κάθε ζεύγους ή ομάδας, ιδιαίτερα κατά τον εντοπισμό των αντικειμένων της οθόνης που τους ζητείται κάθε φορά. Επιπλέον, είναι σκόπιμο να διαφανεί ο βαθμός επίτευξης των γνωστικών κυρίως στόχων κατά την εφαρμογή του εκπαιδευτικού σεναρίου και η συμβολή των ΤΠΕ στην εκπαιδευτική διαδικασία.

Γι' αυτό γίνεται συζήτηση με τους μαθητές, οι οποίοι ερωτώνται τι τους άρεσε ή δεν τους άρεσε και σε ποια σημεία δυσκολεύτηκαν. Τελικά γίνεται φανερό ότι οι μαθητές/τριες απόλαυσαν τον τρόπο προσέγγισης της διδασκαλίας της Φυσικής με τη βοήθεια των ΤΠΕ και οι περισσότεροι/ες μπορούν να χειρίζονται με σχετική ευκολία τα λογισμικά που χρησιμοποίησαν. Μετά την επιτυχή συμπλήρωση των ΦΕ αποδείχτηκε η δραστική και αποτελεσματική επίδραση των ΤΠΕ στην οικοδόμηση της νέας γνώσης.

Άσκηση 1

Ταίριασμα

Άσκηση 2

Συμπλήρωση κενών

Επέκταση σεναρίου

Το παρόν σενάριο μπορεί να επεκταθεί με δραστηριότητες με φυσικά υλικά, όπως μπαλόνια, μάλλινα υφάσματα κλπ. Είναι σκόπιμο οι μαθητές/τριες να έχουν βιωματική επαφή με φυσικά και απλά υλικά της καθημερινότητας. Επίσης, μπορούν να πειραματιστούν και με άλλες προσομοιώσεις του Phet Colorado.

Παράρτημα