Példák

A FIZIKATANÍTÁS PEDAGÓGIÁJA CÍMŰ KÖNYV MELLÉKLETEI OKTATÁSI PROGRAMOK, POGRAMRÉSZLETEK, MUNKALAPOK, ÉRTÉKELŐ FELADATLAPOK NAHALKA ISTVÁN – RADNÓTI KATALIN – WAGNER ÉVA Diagnosztikus teszt a fizikatanítás kezdetén Mindenhol mozgás Építsünk magunknak világot! Szükséges-e vajon egy mozgató a mozgáshoz? Mitől mozog? Periodikus mozgások Hullámok A felhajtóerő

A FIZIKATANÍTÁS PEDAGÓGIÁJA CÍMŰ KÖNYV MELLÉKLETEI Különböző hőmérsékletű testek érintkezése Energiaváltozás melegedéskor és halmazállapot-változáskor Boyle-Mariotte törvény A Brown-mozgás tanulmányozása Szilárd anyag fajhőjének meghatározása Elektromos fekete doboz" Hogyan működik? Az atomok belsejében Atomenergia TOTO Újságkészítés Energiahordozók Mit gondolnak a gyerekek a tudományos elméletekről? Az időjárás fizikája Utazás a Földön

Elektromos „fekete doboz” Cél: A zárt áramkör fogalmának kialakítása A feldolgozás lépései: Feladatkijelölés. A „Fekete doboz” feladatlapok és az előre elkészített panelek kiosztása. A gyerekek csoportmegbeszélés keretében gondolkoztak a feladat megoldási lehetőségein szükség szerint tanári segítséggel. A gyerekek önállóan elővették a feladat megoldásához általuk szükségesnek tartott eszközöket a tanteremben lévő szekrényekből. Kísérleti vizsgálatok csoportmunka keretében szükség szerint tanári segítséggel. Azok a csoportok, amelyek a többinél hamarabb elkészültek, kaptak még további hasonló paneleket vizsgálatra. (Differenciált fejlesztés) Közös megbeszélés. A zárt áramkör fogalmának tisztázása.

Mitől függ a vezető ellenállása? Cél: A gyerekek gondolkozzanak el azon, hogy a fémes vezetőknek is van-e ellenállása és ha igen, akkor az milyen tényezőktől függhet. A feldolgozás lépései Problémafelvetés I. Van-e fémes vezetőknek, az áramkörök összeállításához már a korábbi tanórákon is használt „drótnak” ellenállása, mint pl. az izzólámpának, melynek értékét a megelőző tanórán határoztak meg a tanulók. A gyerekek kisebb csoportokban megvitatják a kérdést. Közös megbeszélés A megbeszélés során a következő kérdések vetődtek fel: függ-e az ellenállás a vezetődarab hosszától, keresztmetszetétől. A gyerekek különböző hipotéziseket fogalmaztak meg. Problémafelvetés II. Miként lehetne megvizsgálni, hogy a vezető ellenállása hogyan függ a hossztól és a keresztmetszettől? Kapcsolási rajzot készítettek, mely előkészületet jelentett a következő tanórai mérőkísérlethez. További tanulói hipotézisek megfogalmazása Tanári összefoglaló a felmerült ötletekről.

A soros és párhuzamos kapcsolás gyakorlati felhasználási lehetőségei Cél: A zárt áramkör, a soros és párhuzamos kapcsolás felhasználási lehetőségeinek bemutatása a gyakorlati életben. A feldolgozás lépései A gyakorlati élethez kapcsolódó probléma felvetése, a gyerekeknek nővérhívó berendezést kellett tervezni csoportmunkában. Csoportmegbeszélések, szükség szerint tanári segítséggel. Munka közben a feladat pontosítására volt szükség továbbá a rajzolási lehetőségek tisztázása. A tervezés folytatása csoportmegbeszélések keretében. A feladat megoldásának értékelése.

Hogyan mozog a villamos? Cél: Különböző mozgástípusok elkülönítése a gyerekek előzetes ismereteinek felhasználásával egy konkrét, a gyermekek számára ismerős mindennapi élethelyzet vizsgálata alapján. Problémafelvetés Hogyan mérnéd meg, hogy a 24-es villamos átlépi-e az iskola közvetlen környezetében a megengedett sebességet? Milyen eszközöket használnátok a mérés során? Milyen mennyiségeket mérnétek meg? Hogyan történne a mérés? A mérési adatokból hogyan következtetnétek a villamos mozgására? A tanulók csoportos problémamegoldása. Csoportbeszámolók. A csoportok munkájának értékelése.

Milyen sűrűek az egyes anyagok? Cél: Az alapvető mennyiségek mérési lehetőségeinek felhasználásával, a függvényszerű kapcsolat megvizsgálása alapján egy, az adott anyagra jellemző fizikai mennyiséget alkothatnak meg a gyerekek. A vizsgálatok szerint a gyermeki gondolkodásban sokszor keveredik a viszkozitás fogalma a sűrűségfogalommal.

Milyen sűrűek az egyes anyagok? Diagnosztikus kérdések, feladatok Mit gondolsz, melyik sűrűbb a felsorolt anyagpárok közül? (Nem biztos, hogy minden anyag ismert a gyerekek előtt, ezért célszerű azokat ténylegesen megnézni!) Próbáld megmagyarázni választásodat! olaj – víz, alkohol – víz, glicerin – víz, puding – olaj, méz – olaj, vas – alumínium, vas- réz, vas – víz, alumínium – víz, fa – víz, meleg víz – csapvíz. hideg levegő – meleg levegő.

Milyen sűrűek az egyes anyagok? A kísérletekre, mérésekre alapozott feldolgozás lépései: A gyerekek határozzák meg a bevezetőben felsoroltak közül minél több anyagnak a sűrűségét! Ábrázolják a V(térfogat) - m(tömeg) függvényt! Miként változhat egy anyag sűrűsége a hőmérséklet függvényében. A gyerekek beszéljék meg 3-4 fős csoportokban a problémát, majd számoljanak be, majd nézzenek meg konkrét eseteket, pl. a víz, alkohol, levegő, huzalok stb. hőtágulását. Lássák, hogy egy anyag sűrűsége mindig csak adott körülmények között állandó, az anyagra jellemző érték. A gyerekek sokszor azt gondolják, hogy egy tárgy úszása vagy elsüllyedése annak tömegéről függ, melyet úgy fogalmaznak meg, hogy “milyen nehéz a tárgy”. Pedig valójában a sűrűségek viszonya a döntő. Néhány példa megvizsgálása. Néhány folyadék viszkozitásának összehasonlítása, mint pl. tej, étolaj, glicerin, alkohol, víz. Végül vizsgáltassunk meg a gyerekekkel táblázati adatokat. Adjanak fel a gyerekek kérdéseket egymásnak, melyekre a táblázat adatainak felhasználásával lehet válaszolni!

Előzetes ismeretek Atomenergia TOTO 1. Szerinted mennyire tájékozott a lakosság az atomenergia fejlődését illetően? 1. Kicsit. 2. Eléggé. X. Nagyon. 2. Igényelnéd-e ilyen jellegű TV műsorok bevezetését? 1. Igen. 2. Nem X. Mindegy. 3. Szerinted mennyire biztonságos egy atomerőmű üzemeltetése?

Előzetes ismeretek 4. Melyik Magyarország atomvárosa? 1. Győr. 2. Budapest. X. Paks. 5. A Magyarországon előállított villamosenergia hányad részét szolgáltatja szerinted atomerőmű? 1. 25 % 2. 43% X. 10% 6. Mennyire biztonságos szerinted egy atomerőmű építése és használata? 1. Kicsit. 2. Eléggé. X. Nagyon.

Előzetes ismeretek 7. Mennyire fogadod el a következő megállapítást? „Az atomenergia felhasználása szinte egyáltalán nem, illetve nagyon kis mértékben növeli a káros sugárzást.” 1. Elfogadom. 2. Nem fogadom el. X. Nem tudom. 8. Szerinted melyik erőművet lehet a legbiztonságosabb üzemeltetni? 1. Szénerőmű. 2. Atomerőmű. X. Vízerőmű. 9. Hol használják fel a gyógyászatban az atom energiáját? 1. Rákos daganatok gyógyításában. 2. Szülésnél. X. Sebek gyógyításában.

Előzetes ismeretek 10. Mennyire fontos szerinted a gyógyászatban a röntgendiagnosztika? 1. Kicsit. 2. Eléggé. X. Nagyon. 11. Szerinted hányféle iparágban alkalmaznak radioaktív izotópokat? 1. Egy. 2. Öt. X. Ötnél több. 12. Melyik a legveszélyesebb sugárterhelés a lakosság számára véleményed szerint? 1. Atomfegyver kísérletek. 2. Nukleáris létesítmények létrehozása. X. A talajból és az építményekből származó sugárzás

Előzetes ismeretek 13.Mi a legveszélyesebb szerinted egy nukleáris baleset során? 1. Környezetszennyezés. 2. Sugárhatás. X. A lakosság kitelepítése. +1. Ha kikérnék a véleményedet, megengednéd-e, hogy Magyarországon építsenek még további atomerőművet? 1. Igen. 2. Nem. X. Nem érdekelne.

Tudomány - áltudomány A tanulók gyűjtsenek össze minél több szakmai jellegű ismeretet az adott, éppen felmerült témával kapcsolatban. Vagyis kezdjék el a gyerekek alkotó módon használni a megtanult ismereteket Nézzenek utána a szakfolyóiratokban, a médiákban (Tv, rádió, újságok) stb. A tudományos rendszerek változása. Keressenek példákat a tudomány történetéből arra, hogy miként fogadott a tudományos közvélemény egy-egy új elgondolást. (Sok, napjainkban elfogadott elméletet kiáltottak ki keletkezése idején áltudományosnak.) A hipotézisek szerepe a tudomány fejlődésében. A tudomány története kicsit hasonló az evolúcióhoz. De nem csak sikeres elgondolások voltak Pl. a flogisztonelmélet, folytonos anyagkép, hőanyagelmélet, boszorkányok léte, aranycsinálás stb. Az éppen felmerülő probléma esetében is feltehetően ki fog derülni a későbbiekben, hogy miként lehet értékelni.

Tudomány - áltudomány Diagnosztikus kérdések Szerinted a tudósok már mindent tudnak a világról? Mit gondolsz, mit csinál két tudós, ha valamiben nem értenek egyet? Hogyan döntik el kinek van igaza? Szerinted kik döntik el, hogy mi igaz, és mit szabad tanítani az iskolában? Hogyan képzeled el, miként „születnek meg” a tudományos törvények? És mit gondolsz, mi volt a törvények „megszületése” előtt? (Mit hittek a tudósok?) Mit gondolsz, a Te gyerekeid is ugyanazt fogják majd tanulni az iskolában, mint most Te? El tudod képzelni, hogy valamikor (pl. 50, 100 éve vagy még régebben) igaznak tartottak és az iskolában tanítottak valamit, amit később megcáfoltak?

Az időjárás fizikája Diagnosztikus kérdések Írjátok le elképzeléseiteket arról, hogy szerintetek miért száll fel a meleg levegő? Szerintetek a Földön mindenhol négy évszaknak kell lennie? Szerintetek miért vannak a Földön olyan területek, ahol rendkívül nagy a különbség a téli és a nyári átlaghőmérséklet között? Szerintetek miért nem esik le a felhő? Mit gondoltok, ha Földnek nem lenne légköre, akkor is a mainak megfelelően körülbelül 15°C lenne az átlagos hőmérséklete a bolygónak?

Az időjárás fizikája A földi légkör Becsüljétek meg a Földet körülvevő teljes légkör tömegét! Gyűjtsétek össze, hogy milyen szélrendszerek vannak Földön? Mi okozza a szelet? Nagy vizek közelében milyen jellegzetes reggeli és esti szelek léteznek? Miért alakulnak ezek ki? Keressetek példákat! Készítsetek posztereket a magyarázatokhoz! Találjatok ki olyan kísérletet, amelynek segítségével meg tudjátok magyarázni, hogy a meleg levegő miért száll fel! Mutassátok is be osztálytársaitoknak!

Az időjárás fizikája Miért nem olyan szélsőségesek a hőmérsékleti viszonyok a tengerek közelében? Gyűjtsétek össze azt, hogy a Földön milyen jellegzetes éghajlatú területek vannak! Határozzátok meg a víz fajhőjét! Találjatok ki mérési módszert! Határozzátok meg egy kavics fajhőjét. Találjatok ki mérési módszert! Hasonlítsátok össze a kavics és a víz fajhőjét! Nézzétek meg több anyag fajhőjét is a Függvénytáblázatban! Válaszoljatok a feltett kérdésre!

Az időjárás fizikája Levegő relatív páratartalmának a meghatározása Határozzátok meg két hőmérő segítségével egy terem levegőjének relatív nedvességét egy táblázat adatainak a felhasználásával! Mennyi víz van mérés szerint az adott helységben g/m3 -ben? Értelmezzétek a táblázat adatait! Miért és hogyan keletkeznek a nyári zivatarok?

Az időjárás fizikája Egyre többen tartanak a Földet fenyegető globális felmelegedés egyik olyan következményétől, hogy megemelkedik a világóceán szintje, és ezáltal több, napjainkban sűrűn lakott terület kerülhet víz alá. Szerintetek jogos-e ez a félelem? A válasz megtalálásához végezzétek el a következő kísérleteket: Tegyetek vizespohárba csapvizet, majd néhány jégkockát. Figyeljétek meg a vízszint változását a jég elolvadásáig! Mit vártok, fog e változni a vízszint a folyamat közben? Magyarázzátok meg a tapasztalatokat! A víz hőtágulási együtthatójának meghatározása. Szilárd testek vonalas hőtágulási együtthatójának meghatározása Egy szobahőmérsékletű hőmérőt meleg vízbe helyezve azt tapasztaljuk, hogy a higanyszál emelkedés előtt visszaesik. Miért? Nézzétek meg Ti is a jelenséget!

Az időjárás fizikája A levegő széndioxid tartalmának hatása a hőmérsékletre Végezzétek el a következő kísérletet: Vegyetek két nagyméretű lombikot, melyeknek a belsejébe hőmérőt helyeztek. Világítsátok meg a lombikokat egy lámpával. Az egyik lombikba vezessetek szén-dioxid gázt. Figyeljétek a hőmérséklet alakulását a két lombikban! Szerintetek mi fog történni? Hasonlítsátok össze a Vénusz, a Mars és a Föld bolygók légkörét és felszíni hőmérsékletét! Van-e okunk félni a szén-dioxid légkörbéli felszaporodásától? Gyűjtsétek össze, hogy mely gázok okoznak üvegházhatást?

Köszönöm a figyelmet