Δυνάμεις – Κινήσεις

• να διαπιστώνουν πειραματικά την ύπαρξη δυνάμεων που ασκούνται με επαφή ή από απόσταση
• να διαπιστώνουν πειραματικά πως όταν ασκούνται δυνάμεις στα σώματα, προκαλούνται αλλαγές
• να διαπιστώνουν πειραματικά μερικές από τις αλλαγές που προκαλούν οι δυνάμεις όταν ασκούνται στα σώματα να διακρίνουν τα αποτελέσματα των δυνάμεων σε δύο γενικές κατηγορίες: α) στην αλλαγή της κινητικής κατάστασης των σωμάτων και β) στην παραμόρφωση των σωμάτων
• να διακρίνουν περιπτώσεις όπου ασκούνται δυνάμεις σε σώματα χωρίς να παρατηρούνται κάποιες αλλαγές

• Παρουσιάζεται στους/στις μαθητές/-τριες κατάλληλο υλικό (εικόνες, κείμενα, ποιήματα, ηχητικά αποσπάσματα κ.λπ.) ως έναυσμα, προκειμένου να μπορέσουν να διατυπώσουν υποθέσεις για τα φυσικά φαινόμενα που πρόκειται να διαπραγματευτούν.
• Ακολουθεί ο πειραματισμός από τους/τις μαθητές/-τριες.
• Ενδεικτικές δραστηριότητες που περιλαμβάνουν (και) πειραματισμούς με απλά υλικά ή/και ιδιοκατασκευές
• Οι μαθητές/-τριες: διαπιστώνουν πειραματικά ότι υπάρχουν δυνάμεις που ασκούνται με επαφή ή από απόσταση (βάρος, μαγνητικές δυνάμεις,
  ηλεκτρικές δυνάμεις)
• διαπιστώνουν πειραματικά ότι αν ασκήσουν δύναμη σε διάφορα σώματα (π.χ. χαρτί, βιβλίο, ελατήριο) προκαλούνται αλλαγές (το χαρτί σκίζεται ή τσαλακώνεται, το βιβλίο μετακινείται, το μήκος του ελατηρίου αυξάνεται ή μειώνεται κ.λπ.)
• εκτελούν πειραματισμούς με δυνάμεις που προκαλούν αλλαγή της κινητικής κατάστασης των σωμάτων (ξεκίνημα, σταμάτημα, επιτάχυνση, επιβράδυνση, ευθύγραμμη κίνηση, κυκλική κίνηση, ελεύθερη πτώση)
• εκτελούν πειραματισμούς με δυνάμεις που προκαλούν παραμόρφωση των σωμάτων (μόνιμη παραμόρφωση, προσωρινή παραμόρφωση)
• διαπιστώνουν πειραματικά ότι μπορεί να ασκηθεί δύναμη σε ένα σώμα, χωρίς να μπορούμε πάντα να παρατηρήσουμε (μακροσκοπικά) κάποια αλλαγή (π.χ. ασκούμε δύναμη σε ένα στέρεο, άκαμπτο σώμα που παραμένει ακλόνητο)

Οι μαθητές/-τριες καταγράφουν παρατηρήσεις για κάθε πείραμα.

• Ακολουθεί η εξαγωγή των συμπερασμάτων.
• Η διδακτική παρέμβαση ολοκληρώνεται με τις δραστηριότητες εμπέδωσης/γενίκευσης.

Τα παραπάνω μεθοδολογικά βήματα μπορούν να υποστηριχθούν/ενισχυθούν με:

• παραπομπές σε ψηφιακό υλικό (βίντεο, εικόνες, ηχητικά, προσομοιώσεις, εννοιολογικούς χάρτες,
• ψηφιακές εγκυκλοπαίδειες, τρισδιάστατες
• αναπαραστάσεις, ψηφιακές δραστηριότητες και παιχνίδια κ.λπ.) με τη σαφή οδηγία πως η χρήση οποιουδήποτε ψηφιακού υλικού/μέσου δεν θα αντικαταστήσει τους πειραματισμούς με απλά υλικά που θα πραγματοποιούν οι μαθητές/-τριες
• χρήση ανάλογων ένθετων κειμένων με αναφορές στην τεχνολογία και τον μικρόκοσμο

Προτεινόμενα Ένθετα Κείμενα

• Επεξήγηση με τον μικρόκοσμο της επίδρασης μιας δύναμης σε ένα σώμα (ειδικά όταν δεν παρατηρούνται μακροσκοπικές αλλαγές)
• Ύπαρξη – Έλλειψη βαρύτητας

• να αναγνωρίζουν την αναγκαιότητα μέτρησης των δυνάμεων
• να διαπιστώνουν πειραματικά τρόπους για να μετράμε τις δυνάμεις
• να αναγνωρίζουν το δυναμόμετρο ως όργανο μέτρησης της δύναμης

Ενδεικτικές δραστηριότητες που περιλαμβάνουν (και) πειραματισμούς με απλά υλικά ή/και ιδιοκατασκευές

Οι μαθητές/-τριες:

• μετρούν δυνάμεις όπως το βάρος (π.χ. επιμήκυνση ελατηρίου όταν τοποθετούμε στην άκρη του διάφορα αντικείμενα)
• διαπιστώνουν πειραματικά πως η επιμήκυνση ελατηρίου είναι ανάλογη του βάρους που τοποθετούμε στην άκρη του
• αναγνωρίζουν το δυναμόμετρο ως όργανο μέτρησης της δύναμης και αναφέρουν τα μέρη του (γίνεται και αναφορά στις ομοιότητες δυναμόμετρου και της αυτοσχέδιας πειραματικής συσκευής που χρησιμοποιήθηκε παραπάνω)

Προτεινόμενα Ένθετα Κείμενα

• Διάκριση των μεγεθών βάρους και μάζας
• Η μάζα ενός σώματος είναι σταθερή – το βάρος όχι
• Τεχνολογική αναφορά στις εφαρμογές του δυναμόμετρου στην καθημερινή ζωή (π.χ. ζυγαριές – διαφορετικά είδη ηλεκτρονικές ζυγαριές κ.λπ.)
• Ζυγός με μη ίσους βραχίονες (π.χ. η τραμπάλα, ο μοχλός)
• Χρήση ελατηρίων για γυμναστική και άσκηση

• να διαπιστώνουν πειραματικά την εμφάνιση τριβής όταν προσπαθούμε να θέσουμε σε κίνηση ένα σώμα
• να διαπιστώνουν πειραματικά τα αποτελέσματα της τριβής
• να διαπιστώνουν πειραματικά παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται/δεν εξαρτάται η τριβή
• να αναφέρουν περιπτώσεις που η τριβή είναι επιθυμητή και περιπτώσεις που η τριβή είναι ανεπιθύμητη
• να πειραματίζονται με τρόπους που αυξάνουν ή μειώνουν την τριβή
• να προτείνουν τρόπους ώστε να αυξηθεί ή να μειωθεί η τριβή
• να ερμηνεύουν την τριβή με το μοντέλο του μικρόκοσμου

Ενδεικτικές δραστηριότητες που περιλαμβάνουν (και) πειραματισμούς με απλά υλικά ή/και ιδιοκατασκευές

Οι μαθητές/-τριες:

• διαπιστώνουν πειραματικά την εμφάνιση τριβής όταν θέτουμε σε κίνηση ένα σώμα (π.χ. σπρώχνουν ένα – μικρό– σώμα πάνω σε διάφορες επιφάνειες όπως γυαλόχαρτο, σελίδα τετραδίου, θρανίο κ.λπ. και διαπιστώνουν τη δυσκολία – ή όχι– στην κίνηση ανά περίπτωση)
• διαπιστώνουν πειραματικά τα αποτελέσματα της τριβής (π.χ. να τρίψουν γρήγορα τα χέρια τους ώστε να ακούσουν τον χαρακτηριστικό ήχο και να αισθανθούν τη θερμότητα, να τρίψουν μια κιμωλία ή μια γόμα σε ένα κομμάτι χαρτί ή γυαλόχαρτο και να δουν τη φθορά που προκαλείται στο υλικό κ.λπ.)
• διαπιστώνουν πειραματικά τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η τριβή (πειράματα τριβής σε διαφορετικές οριζόντιες επιφάνειες και πειράματα με σώματα διαφορετικού βάρους στην ίδια οριζόντια επιφάνεια)
• διαπιστώνουν πειραματικά ότι η τριβή δεν εξαρτάται από το εμβαδόν των επιφανειών (πείραμα σύγκρισης τριβής όταν ένα σώμα ολισθαίνει με διαφορετικές επιφάνειες του, στο ίδιο υλικό)
• προβληματίζονται και αναγνωρίζουν περιπτώσεις επιθυμητής και μη επιθυμητής τριβής από την καθημερινή ζωή (π.χ. επιθυμητή τριβή – σόλες παπουτσιών, βιδωτά καπάκια μπουκαλιών, ελαστικά αυτοκινήτων, χρήση γόμας, ειδικά αντιολισθητικά δάπεδα, γραφή σε πίνακα ή σε τετράδιο κ.λπ., μη επιθυμητή – κινητήρες μηχανών, πόρτες, πέδιλα σκι κ.λπ.)
• διαπιστώνουν πειραματικά τρόπους που αυξάνουν ή μειώνουν την τριβή (π.χ. πειράματα τριβής με χρήση διάφορων επιφανειών λείων ή τραχιών, χρήση απλών λιπαντικών ουσιών όπως σαπούνι, λάδι, υγρό πιάτων κ.λπ.)

Προτεινόμενα Ένθετα Κείμενα

• Λίπανση των αρθρώσεων του ανθρώπινου σώματος (αρθρικά υγρά)
• Τεχνολογία: Αγώνες αυτοκινήτων, διαφορετικά ελαστικά σε διαφορετικές καιρικές συνθήκες
• Τεχνολογία: Είδη λιπαντικών για μηχανές που χρησιμοποιούμε καθημερινά
• Μικροσκοπική ερμηνεία της τριβής
• Προσομοιώσεις/οπτικοποιήσεις μεγέθυνσης λείων και τραχιών επιφανειών που έρχονται σε επαφή
• Αντιστάσεις στα υγρά και τα αέρια
• Άναμμα φωτιάς με τριβή
• Χόβερκραφτ (και ιδιοκατασκευή)
• Απλή μηχανή: Η σφήνα

• να διαχωρίζουν ως διαφορετικές έννοιες τη δύναμη και την πίεση
• να διαπιστώνουν πειραματικά πως η πίεση εξαρτάται από την δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα καθώς και από το εμβαδόν της επιφάνειας επαφής

Ενδεικτικές δραστηριότητες που περιλαμβάνουν (και) πειραματισμούς με απλά υλικά ή/και ιδιοκατασκευές

Οι μαθητές/-τριες:

• διαπιστώνουν πειραματικά πως η πίεση εξαρτάται από τη δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα (π.χ. σύγκριση ίχνους αντικειμένου που ακουμπά σε μαλακή πλαστελίνη, αλεύρι ή άλλο παρόμοιο υλικό όταν σε αυτό ασκούνται διαφορετικές σταθερές δυνάμεις)
• διαπιστώνουν πειραματικά πως η πίεση εξαρτάται από το εμβαδόν της επιφάνειας επαφής (π.χ. σύγκριση ίχνους ενός αντικειμένου ανάλογα με το εμβαδόν της επιφάνειάς του, όταν ακουμπά σε μαλακή πλαστελίνη, αλεύρι ή άλλο παρόμοιο υλικό)
• αναγνωρίζουν με κατάλληλη δραστηριότητα – σταυρόλεξο, ακροστιχίδα, άσκηση αντιστοίχισης, συμπλήρωση κενών κ.λπ.- πως η πίεση και η δύναμη είναι διαφορετικές έννοιες

Προτεινόμενα Ένθετα Κείμενα

• Μικροσκοπική ερμηνεία της πίεσης
• Τεχνολογία: πέδιλα του σκι/χιονοπέδιλα, φακίρης και το κρεβάτι με καρφιά
• Τεχνολογία: σύστημα πέδησης – φρένα. Φορτηγά με επιπλέον σειρά ελαστικών τα οποία «κατεβαίνουν» όταν το φορτίο μεγαλώνει

• να διαπιστώνουν πειραματικά ότι τα υγρά λόγω του βάρους τους δημιουργούν πίεση να αναφέρουν ότι η πίεση που δημιουργείται στα υγρά λόγω του βάρους τους λέγεται υδροστατική πίεση
• να διαπιστώνουν πειραματικά ότι η υδροστατική πίεση αυξάνεται, όσο μεγαλώνει το βάθος

Ενδεικτικές δραστηριότητες που περιλαμβάνουν (και) πειραματισμούς με απλά υλικά ή/και ιδιοκατασκευές

Οι μαθητές/-τριες:

• διαπιστώνουν πειραματικά ότι τα υγρά λόγω του βάρους τους δημιουργούν πίεση (π.χ. σε πλαστικό μπουκάλι ή μεταλλικό κουτί που έχουμε αντικαταστήσει τον πάτο με μπαλόνι ρίχνουμε νερό και παρατηρούμε την παραμόρφωση του μπαλονιού)
• διαπιστώνουν πειραματικά ότι η υδροστατική πίεση αυξάνεται, όσο μεγαλώνει το βάθος (π.χ. γεμίζουμε νερό ένα πλαστικό μπουκάλι που το τρυπήσαμε σε διάφορα ύψη)
• αναφέρουν με κατάλληλη δραστηριότητα – σταυρόλεξο, ακροστιχίδα, άσκηση αντιστοίχισης, συμπλήρωση κενών κ.λπ.- πως η πίεση που δημιουργείται στα υγρά λόγω του βάρους τους λέγεται υδροστατική πίεση.

Προτεινόμενα Ένθετα Κείμενα

• Μικροσκοπική ερμηνεία της υδροστατικής πίεσης
• Τεχνολογία: κατασκευή υποβρυχίων, στολές κατάδυσης
• Τεχνολογία: κατασκευή υδάτινων φραγμάτων

• να αναφέρουν ότι ο αέρας λόγω του βάρους του προκαλεί πίεση
• να αναφέρουν ότι η πίεση που οφείλεται στο βάρος του αέρα, ονομάζεται ατμοσφαιρική πίεση
• να αντιληφθούν ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι πάρα πολύ μεγάλη παρότι δεν την αντιλαμβανόμαστε

Οι μαθητές/-τριες:

• διαπιστώνουν πειραματικά ότι ο αέρας λόγω του βάρους του προκαλεί πίεση (π.χ. απότομη ανασήκωση μεγάλου φύλλου χαρτιού)
• διαπιστώνουν πειραματικά ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι μεγάλη παρότι δεν την αντιλαμβανόμαστε (π.χ. τοποθετούμε μια βεντούζα σε μια λεία επιφάνεια και αρχίζουμε να κρεμάμε διάφορα βαριά αντικείμενα) αναφέρουν με κατάλληλη δραστηριότητα – σταυρόλεξο, ακροστιχίδα, άσκηση αντιστοίχισης, συμπλήρωση κενών κ.λ.π. – πώς η πίεση που δημιουργείται λόγω του βάρους του αέρα, ονομάζεται ατμοσφαιρική πίεση

Προτεινόμενα Ένθετα Κείμενα

• Ημισφαίρια του Μαγδεμβούργου
• Το «βούλωμα» των αυτιών όταν ανεβαίνουμε ή κατεβαίνουμε απότομα ύψος
• Γιατί η ατμοσφαιρική πίεση δε μας συνθλίβει