Σ’ αυτό το σχέδιο μαθήματος θα εξετάσουμε κυρίως την έννοια της ενέργειας καθώς και τις διάφορες μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Επίσης θα ενημερωθούμε για τους γενικούς σκοπούς και τους πιο ειδικούς στόχους που επιδιώκει να φέρει σε πέρας αυτό το σχέδιο μαθήματος. Ακόμα, θα δούμε τον τρόπο με τον οποίο το συγκεκριμένο θέμα της ρύπανσης του περιβάλλοντος και των ανανεώσιμων μορφών ενέργειας συνδέονται με άλλα μαθήματα του συγκεκριμένου σχολικού έτους καθώς και την σύνδεσή του με το γενικότερο Αναλυτικό Πρόγραμμα. Επιπρόσθετα θα ενημερωθούμε για τον τρόπο με τον οποίο θα διεξαχθεί η παράδοση της συγκεκριμένης θεματικής ενότητας στα παιδία και τον χρόνο που θα χρειαστεί για να διδαχθούν οι μαθητές την συγκεκριμένη ενότητα. Τέλος, θα προτρέψουμε τους μαθητές να ασχοληθούν με μια σειρά από διαδικτυακές και μη δραστηριότητες με τις οποίες από τη μια οι μαθητές θα έχουν την ευκαιρία να εφαρμόσουν τις αποκτημένες γνώσεις τους και αφετέρου εμείς θα έχουμε την δυνατότητα να αξιολογήσουμε το κατά πόσο αφομοίωσαν τις παραδεδομένες γνώσεις. 

 

 

Το παρόν σχέδιο μαθήματος εντάσσεται στα πλαίσια του μαθήματος της Φυσικής της Στ’ τάξης του δημοτικού σχολείου. Ειδικότερα, το περιεχόμενο του παρόντος σχεδίου μαθήματος σχετίζεται με την παράγραφο 11. «Ανανεώσιμες και μη πηγές ενέργειας» του πρώτου κεφαλαίου του  σχολικού βιβλίου της Φυσικής της Στ’ τάξης του δημοτικού.

 

Το περιεχόμενο και οι στόχοι του παρόντος σχεδίου μαθήματος παρουσιάζουν άμεση συνάφεια με το Διαθεματικό Ενιαίο Πλαίσιο Προγραμμάτων Σπουδών (ΔΕΠΠΣ) για το μάθημα της Φυσικής στο δημοτικό σχολείο, αφού το ΔΕΠΠΣ ορίζει ότι στο μάθημα της Φυσικής της Στ’ τάξης του δημοτικού σχολείου πρέπει να διδαχθεί η θεματική ενότητα «Ενέργεια και οι πηγές της» με στόχο, μεταξύ των άλλων, «να εκτιμούν οι μαθητές τη σημασία που έχουν οι ήπιες μορφές ενέργειας για το περιβάλλον». Ακόμα, το ΔΕΠΠΣ προβλέπει για το μάθημα της Φυσικής της Ε’ τάξης του δημοτικού σχολείου τη διδασκαλία της θεματικής ενότητας «Ενέργεια και οι μετατροπές της» με στόχο οι μαθητές «να εκτιμούν την αξία της εξοικονόμησης ενέργειας και τη σημασία που έχουν οι ήπιες μορφές ενέργειας για το περιβάλλον» και για το μάθημα τη Μελέτης του Περιβάλλοντος της Β΄ τάξης τη διδασκαλία της ενότητας «Ενέργεια του νερού και του ανέμου» με στόχο οι μαθητές «να αντιληφθούν τη σημασία της αιολικής ενέργειας και της ενέργειας του νερού ως μορφών ενέργειας που δε ρυπαίνουν το περιβάλλον κατά τη χρήση τους».  

 

 

Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής αποτελεί μια σύγχρονη πραγματικότητα στις μέρες μας και διεισδύει ολοένα και περισσότερο στα σχολεία και στις συνειδήσεις των μαθητών. Οι κίνδυνοι που ελλοχεύουν στον υπολογιστή, όπως επισημαίνουν διάφοροι μελετητές, ποικίλουν. Η σωστή, όμως, χρήση μπορεί να αποφέρει γενικά στην ανθρωπότητα θετικά στοιχεία. Ειδικότερα όσον αφορά  τα σημερινά σχολεία η διδασκαλία μέσω του υπολογιστή παρέχει πολλαπλά οφέλη για τους μαθητές. Για παράδειγμα, με τη βοήθεια του ηλεκτρονικού υπολογιστή η παιδαγωγική φιλοσοφία του επικοδομιτισμού έχει γνωρίσει ιδιαίτερη άνθηση στον τομέα της  διδακτικής  και  της  εξελικτικής  τεχνολογίας.

Ο υπολογιστής προσφέρει ένα ανοιχτό  μαθησιακό  περιβάλλον  που επιτρέπει στους μαθητές να πειραματίζονται  πάνω σε αυτό, να δρουν, να ψυχαγωγούνται, και  ταυτόχρονα  να αυτοελέγχονται και να διορθώνονται.

Το θέμα , το οποίο έχουμε επιλέξει (ανανεώσιμες πηγές ενέργειας) , όντας ευχάριστο και προσελκύσιμο, δίνει τη δυνατότητα στον μαθητή να συνεργαστεί με τους άλλους μαθητές , να ανταλλάξουν απόψεις και ιδέες για το γενικότερο πνεύμα  και το ουσιώδες μήνυμα που εκμαιεύεται από το θέμα, να αναπτύξει εναλλακτικές στρατηγικές προσέγγισης και επίλυσης προβλημάτων, ακόμα και να αποκτήσει νέα γνώση.

Κατά κόρον βασιζόμενοι στη θεωρία του αξιοθαύμαστου και μεγαλόπνευστου ψυχολόγου Piaget θεωρήσαμε πως οι μαθητές της Έ τάξης βρίσκονται στο κατάλληλο εξελικτικό στάδιο ώστε να δεχθούν αβίαστα τη γνώση που τους προσφέρουμε και τον τρόπο μετάδοσης της. Στο συγκεκριμένο στάδιο είναι δυνατόν να επιτευχθούν ορισμένες νοητικές εργασίες και να αναπτυχθούν  γνωστικές ικανότητες που δεν υπήρχαν προηγουμένως. Έτσι, επιλέξαμε αυτήν την ηλικία ως το πιο ώριμο στάδιο των τάξεων του δημοτικού σχολείου όπου οι μαθητές μπορούν να διακρίνουν,  να επεξεργάζονται όπως και να αφομοιώνουν  τις προσφερόμενες γνώσεις.

O Piaget χρησιμοποιεί τον ορό «αφομοίωση» για να περιγράψει τέτοιου είδους διεργασίες που λαμβάνουν χωρά προκειμένου τα νέα δεδομένα ή σχήματα να ενσωματωθούν στο προϋπάρχον σχήμα, που έχει υποστεί κάποιο μετασχηματισμό, χωρίς ριζικές αλλαγές χρήση εικόνων εκ μέρους μας βοηθά τους μαθητές να κατανοήσουν ακόμα και να έχουν μια παράσταση των πηγών ενέργειας. Ακόμα η  παρουσίαση μας εμπεριέχει δραστηριότητες , που η γενικότερη στοχοθεσία είναι οι μαθητές να εμπεδώσουν και να ταξινομήσουν όσον το δυνατόν καλυτέρα τις γνώσεις που τους παρείχαμε.

Εν κατακλείδι προτείνουμε οργάνωση διεξαγωγής πειραμάτων, μέσα από τα οποία οι μαθητές να διδάσκονται την εξοικονόμηση ενέργειας, μέσα στον ίδιο τον χώρο του σχολειού.

 

 

 

 

            

Κατά τη διάρκεια του μαθήματος οι μαθητές θα πρέπει να είναι χωρισμένοι σε ομάδες των  δύο ή τριών ατόμων, ανάλογα με τον αριθμό των μαθητών και τον αριθμό των διαθέσιμων υπολογιστών. . Καλό θα ήταν οι ομάδες να περιλαμβάνουν μαθητές διαφορετικού φύλου, ώστε αφενός να αναπτυχθούν διαφυλικές σχέσεις και αφετέρου να προληφθούν κατά το δυνατόν προβλήματα πειθαρχίας, δεδομένου ότι συχνά οι ομάδες που αποτελούνται μόνο από αγόρια ρέπουν προς την απειθαρχία. Επίσης κρίνεται σκόπιμο σε κάθε ομάδα να συνυπάρχουν μαθητές με καλές και μέτριες γνώσεις πληροφορικής, ώστε να δημιουργηθούν εξισορροπητικές τάσεις.

  Η καθεμία από τις ομάδες θα χρησιμοποιεί έναν υπολογιστή και κληθεί να δώσει μία απάντηση σε κάθε ερώτηση που περιλαμβάνεται στα φύλλα εργασίας, ώστε οι μαθητές να προσπαθούν να συνδιαλέγονται και να συνδιαμορφώσουν τις απαντήσεις τους.

Πριν αρχίσουν οι μαθητές να ασχολούνται με τι δραστηριότητες που περιγράφονται παρακάτω, ο εκπαιδευτικός πρέπει μέσα από διάλογο και ερωτήσεις να θυμίσει στους μαθητές όσα έχουν διδαχθεί σχετικά με τις αιτίες της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, ώστε αβίαστα να δημιουργηθεί προβληματισμός σχετικά με τις επιπτώσεις της και οι μαθητές να καταπιαστούν με την πρώτη δραστηριότητα.

Όταν οι μαθητές ολοκληρώσουν την εργασία τους, ο εκπαιδευτικός μπορεί να ενθαρρύνει τους μαθητές να διαβάσουν τις απαντήσεις τους, ώστε οι ομάδες να διασταυρώσουν τις πληροφορίες τους και να αναπτυχθεί διάλογος γύρω από τις απόψεις κάθε ομάδας. Φυσικά, για οικονομία χρόνου δε θα διαβάσουν την απάντηση κάθε ερώτησης όλες οι ομάδες. Αντ’ αυτού κάθε απάντηση θα διαβάζεται από μία ή δύο ομάδες και οι υπόλοιπες θα ερωτώνται αν συμφωνούν ή αν έχουν κάτι να συμπληρώσουν.

Σημειωτέον ότι πριν από την εφαρμογή του παρόντος σχεδίου μαθήματος πρέπει ο εκπαιδευτικός να αποθηκεύσει στη επιφάνεια εργασίας τα αρχεία «Άσκηση κενών» και «Άσκηση πολλαπλής επιλογής», γιατί ζητείται από τους μαθητές να τα ανοίξουν από εκεί. Τα αρχεία αυτά παρατίθενται στην ιστοσελίδα «Εκπαιδευτικό υλικό».

 

Η εκτιμώμενη διάρκεια του παρόντος σχεδίου μαθήματος είναι πέντε διδακτικές ώρες.

 

Σκοπός του σχεδίου μαθήματος είναι η δημιουργία σκεπτόμενων πολιτών με γνώσεις και περιβαλλοντικές ευαισθησίες ώστε με τη σειρά τους να συνεισφέρουν στη βελτίωση της ποιότητας ζωής στον τόπο μας

 Ειδικότερα, στόχοι του προγράμματος είναι:

α) Η ενημέρωση και ευαισθητοποίηση των μαθητών και κατ’ επέκταση του οικογενειακού και κοινωνικού περίγυρου αυτών στα προβλήματα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης .

β)Να γνωρίσουν οι μαθητές τις διάφορες μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και να αποκτήσουν θετική στάση απέναντί τους, κατανοώντας τη συνεισφορά τους στην αντιμετώπιση των προβλημάτων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

γ)  Να αποκτήσουν βασικές γνώσεις για τον τρόπο παραγωγής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

δ)Να γνωρίσουν τρόπους με τους οποίους μπορούν οι ίδιοι να εξοικονομήσουν ενέργεια.

ε)Να αναπτύξουν συνεργατικές ικανότητες.

 

 

 

 

 

 

 

1.      α)Οι μαθητές επισκέπτονται την ιστοσελίδα www.stopclimatechange.gr/banner.swf και αντλούν πληροφορίες σχετικά με τις επιπτώσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

β)Με βάση τις πληροφορίες αυτές καλούνται να απαντήσουν σε μιαν ερώτηση ελεύθερης ανάπτυξης(πρώτο φύλλο εργασίας).

2.      α)Οι μαθητές ανατρέχουν στην ιστοσελίδα www.energolab.gr/index.asp?c=24 και, αφού διαβάσουν το εισαγωγικό σημείωμα σχετικά με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας,  βρίσκουν πληροφορίες σχετικά με την αιολική και την ηλιακή ενέργεια.

β) Με βάση τις πληροφορίες αυτές,  οι μαθητές απαντούν σε    ορισμένες ερωτήσεις και επιλύουν μια άσκηση κενών, δημιουργημένη στο πρόγραμμα Hot Potatoes(δεύτερο φύλλο εργασίας).                                                                                           γ) Στην ίδια ιστοσελίδα, οι μαθητές βρίσκουν πληροφορίες σχετικά με την ενέργεια από τη βιομάζα, τη γεωθερμική ενέργεια, την υδραυλική ενέργεια και τη θαλάσσια ενέργεια.      δ) Με βάση αυτές τις πληροφορίες, επιλύουν μια άσκηση πολλαπλής επιλογής δημιουργημένη στο πρόγραμμα Hot Potatoes και απαντούν σε μία ερώτηση(δεύτερο φύλλο εργασίας).

3.      Προκειμένου να ξεκουραστούν, ώστε να συνεχίσουν στην τέταρτη δραστηριότητα, οι μαθητές ανατρέχουν στην ιστοσελίδα www.energolab.gr/index.asp?c=3 και παίζουν όποιο/α από τα τέσσερα προσφερόμενα παιχνίδια επιθυμούν και για όση ώρα κρίνει σκόπιμο ο εκπαιδευτικός(τρίτο φύλλο εργασίας). Φυσικά, αν για οποιονδήποτε λόγο (π.χ. επειδή η δεύτερη δραστηριότητα μοιράστηκε ανάμεσα σε δύο διδακτικές ώρες) ο εκπαιδευτικός κρίνει ότι οι μαθητές δε χρειάζονται ξεκούραση, μπορεί να αναβάλει τη δραστηριότητα αυτή για μετά την 4^η .

4.      Οι μαθητές επισκέπτονται την ιστοσελίδα http://www.managenergy.net/kidscorner/animations/solar_hot_water_an.html και παρακολουθούν τις προσομοιώσεις σχετικά με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας  και τους τρόπους εξοικονόμησης ενέργειας. Στη συνέχεια, καλούνται να αποδώσουν περιληπτικά το περιεχόμενο κάποιων από τις προσομοιώσεις που παρακολούθησαν(φύλλο εργασίας 3).

5.      Υπό την καθοδήγηση του εκπαιδευτικού, οι ομάδες διαβάζουν στο σύνολο της τάξης τις απαντήσεις τους. Φυσικά, για οικονομία χρόνου αλλά και για μην κουραστούν οι μαθητές κάθε ομάδα διαβάζει τις απαντήσεις κάποιων μόνο ασκήσεων.

 

 

 

Πρώτο φύλλο εργασίας

Επισκεφθείτε την ιστοσελίδα www.stopclimatechange.gr/banner.swf και διαβάστε σχετικά με τις επιπτώσεις της ατμοσφαιρική ρύπανσης στον πλανήτη. Στη συνέχεια απαντήστε στην παρακάτω άσκηση.

  

Ασκήση

1.     Έχοντας διαβάσει για τις επιπτώσεις της ανόδου της θερμοκρασίας λόγω της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, αναπτύξτε ελεύθερα σε μία ή δύο παραγράφους την άποψη σας για το πόσο σημαντικό είναι να προστατεύσουμε τον πλανήτη μας από αυτές.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Δεύτερο φύλλο εργασίας

1)  Επισκεφθείτε την ιστοσελίδα www.energolab.gr/index.asp?c=24 και, αφού διαβάσετε το εισαγωγικό σημείωμα για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας,  αναζητήστε πληροφορίες σχετικά με την αιολική και την ηλιακή ενέργεια. Στη συνέχεια, απαντήστε στις ασκήσεις 1 έως 3.

2)  Επισκεφθείτε ξανά την προηγούμενη ιστοσελίδα και αυτή τη φορά αναζητήστε πληροφορίες σχετικά με την ενέργεια από τη βιομάζα, τη γεωθερμική ενέργεια, την υδραυλική ενέργεια και τη θαλάσσια ενέργεια. Στη συνέχεια απαντήστε στις ερωτήσεις 4 και 5.

 

Ασκήσεις

1.     Ποιες πηγές ενέργειας ονομάζονται ανανεώσιμες και γιατί ονομάζονται έτσι;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.     Ανοίξτε απ΄ την επιφάνεια εργασίας το αρχείο «Άσκηση Κενών» και λύστε την άσκηση που εμφανίζεται.

 

3.     Σε ποιες περιοχές έχετε διαπιστώσει ότι τοποθετούνται συνήθως οι ανεμογεννήτριες; Γιατί νομίζετε ότι τοποθετούνται εκεί;

 

 

 

 

 

 

 

 

4.     Ανοίξτε από την επιφάνεια εργασίας το αρχείο «Άσκηση πολλαπλής επιλογής» και λύστε την άσκηση που εμφανίζεται.

5.     Αναφέρετε τρεις περιοχές στην Ελλάδα όπου λειτουργούν υδροηλεκτρικοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Τρίτο φύλλο εργασίας

1) Επισκεφθείτε την ιστοσελίδα www.energolab.gr/index.asp?c=3 και παίξτε όποιο ή όποια  από τα παιχνίδια επιθυμείτε.

2) Επισκεφθείτε την ιστοσελίδα http://www.managenergy.net/kidscorner/animations/solar_hot_water_an.html και παρακολουθήστε τα βιντεάκια κάνοντας αριστερό κλικ πάνω σε κάθε εικόνα. Αφού τα παρακολουθήσετε όλα, απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις.   

 

Ασκήσεις

1          Αποδώστε περιληπτικά και με δικά σας λόγια

1.1       Τον τρόπο με τον οποίο θερμαίνεται το νερό στον ηλιακό θερμοσίφωνα

1.2       Τον τρόπο με τον οποίο μια ανεμογεννήτρια μπορεί προσφέρει στο σπίτι μας ηλεκτρική ενέργεια

1.3       Τη διαδικασία με την οποία αξιοποιείται η βιομάζα για την παραγωγή ενέργειας

1.4       Τρόπους με τους οποίους μπορούμε να συμβάλλουμε στην εξοικονόμηση ενέργειας.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ήδη στην πέμπτη και τελευταία ώρα του παρόντος σχεδίου μαθήματος επιχειρείται μια αξιολόγηση της εργασίας των μαθητών. Ο εκπαιδευτικός, ωστόσο, μπορεί επιπροσθέτως να ζητήσει από την κάθε ομάδα να του παραδώσει τα φύλλα εργασίας της, ώστε να αξιολογήσει επιμελέστερα τα αποτελέσματα της εργασίας κάθε ομάδας. Επίσης, στο επαναληπτικό διαγώνισμα Φυσικής για το κεφάλαιο «Ενέργεια και οι πηγές της», μπορούν να τεθούν ερωτήσεις σχετικά με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

 

 

 

 

 

 

 

 

Κατά την εφαρμογή του παρόντος σχεδίου μαθήματος προκύπτουν διαθεματικές συνδέσεις με το μάθημα της Νέας Ελληνικής Γλώσσας, το μάθημα της Γεωγραφίας και το μάθημα της Ιστορίας. 

 

 

Το παρόν σχέδιο μαθήματος απαιτεί για την εφαρμογή το εξής λογισμικό:

 Hot Potatoes-Εξάσκηση και Πρακτική- Ηλεκτρονική Αξιολόγηση: Το Hot Potatoes είναι ένα λογισμικό ανοικτού τύπου, με βάση το οποίο μπορεί να γίνει αξιοποίηση πτυχών του αναλυτικού προγράμματος που αναφέρονται στην απόκτηση, επανάληψη, ενσωμάτωση και εμπέδωση νέων εννοιών της διδασκόμενης ύλης. Στην περίπτωση μας, οι μαθητές καλούνται να επιλύσουν δύο ασκήσεις δημιουργημένες με το πρόγραμμα αυτό.  

 

Διαδίκτυο (Εφαρμογή Υπερμέσων): Στις εφαρμογές υπερμέσων όπως είναι οι ιστοσελίδες και οι μηχανές αναζήτησης η πληροφορία οργανώνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι εφικτή η προσπέλασή της με διάφορες μεθόδους πλοήγησης που συνιστούν την κατ’ εξοχήν πρακτική χρήση ενός υπερμέσου. Οι μορφές αυτές πλοήγησης  περιλαμβάνουν τη δυνατότητα για επιλογή και λήψη αποφάσεων, για σύνθεση και κράτηση σημειώσεων, για αξιολόγηση και κρίση, για οικοδόμηση, σχεδίαση και έλεγχο των πληροφοριών.

 

Πέρα από το παραπάνω λογισμικό, για την εφαρμογή του σχεδίου μαθήματος πρέπει να δοθούν εκτυπωμένα σε κάθε ομάδα τρία φύλλα εργασίας, τα οποία έχουν δημιουργηθεί σε επεξεργαστή κειμένου και αντιστοιχούν σε πέντε κόλλες χαρτί μεγέθους Α4.