Place for your

logo

Επιστημονικές πειραματικές διατάξεις

και εικονικά πειράματα στην υπηρεσία

της εκπαιδευτικής διαδικασίας

Δρ. Γεώργιος Μαυρομανωλάκης

GoLab – “Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School”

[gmavroma@ea.gr]

Place for your

logo

Δρ. Γεώργιος Μαυρομανωλάκης [gmavroma@ea.gr]

Τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης

Ελληνογερμανική Αγωγή

Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Επιστημονικές πειραματικές διατάξεις και εικονικά

πειράματα στην υπηρεσία της εκπαιδευτικής

διαδικασίας

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης με τη

μέθοδο του Ερατοσθένη

Πόσο διαρκεί η ημέρα στον πλανήτη Δία ή

στον Ήλιο

Ρομποτικά τηλεσκόπια FAULKES

Τα πειράματα του CERN στη σχολική τάξη

Place for your

logo

3 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Παραδείγματα εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων με χρήση

απομακρυσμένων και εικονικών εργαστηρίων

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης με τη

μέθοδο του Ερατοσθένη

Place for your

logo

4

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης

με τη μέθοδο του Ερατοσθένη

Ο Ερατοσθένης (276-195 π.Χ.) γνώριζε ότι κατά το θερινό ηλιοστάσιο στην αιγυπτιακή πόλη Συήνη που βρίσκεται

στον τροπικό του Καρκίνου ο Ήλιος στο ζενίθ βρίσκεται κατακόρυφα πάνω από την περιοχή (καθρεφτιζόταν στα

πηγάδια της περιοχής). Θεωρώντας ότι η Γη είναι σφαιρική και ότι ο ήλιος είναι αρκετά μακριά ώστε οι ακτίνες του να

φτάνουν στην Γη παράλληλα διεξήγαγε το παρακάτω πείραμα: Στην Αλεξάνδρεια όπου βρισκόταν, τοποθέτησε κάθετα

στο έδαφος μια ράβδο. Όταν ο Ήλιος έφθασε στο ζενίθ μέτρησε την σκιά της ράβδου. Δεδομένου ότι οι ηλιακές

ακτίνες φθάνουν στην Γη παράλληλα, η γωνία μεταξύ της ράβδου και της σκιάς της είναι ίση με την γωνιακή

απόσταση μεταξύ των πόλεων της Αλεξάνδρειας και της Συήνης. Με βάση αυτή τη μέτρηση υπολόγισε ότι η κλήση

των ηλιακών ακτίνων στην Αλεξάνδρεια είναι το 1/50 ενός πλήρους κύκλου (7

12') βόρεια της κατακόρυφου όταν ο

ήλιος βρίσκεται στο ζενίθ.

Εκτίμησε επίσης ότι η απόσταση μεταξύ των δυο πόλεων ήταν 5000 στάδια (περίπου 500 μίλια ή 793,8 km).

Θεώρησε ότι η Γη είναι σφαιρική, και αφού ένα τόξο 7,2ο αντιστοιχεί σε απόσταση 793,8 km, υπολόγισε ότι η

περιφέρεια της Γης είναι:

Π = 793,8 x 360/7,2 = 39690 km

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Place for your

logo

5 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

1sh shh h

h h

Μέτρηση γωνιών σε διαφορετικούς τόπους που βρίσκονται στον ίδιο μεσημβρινό την ώρα

που ο Ήλιος βρίσκεται στο ζενίθ

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης

με τη μέθοδο του Ερατοσθένη

Place for your

logo

6 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης

με τη μέθοδο του Ερατοσθένη

Place for your

logo

7 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης

με τη μέθοδο του Ερατοσθένη

Place for your

logo

8 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

http://www.stellarium.org

Ένα πλανητάριο στον υπολογιστή σας και στη σχολική τάξη

Place for your

logo

9 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Μέτρηση της σκιάς κατακόρυφης ράβδου (Μαθητές δημοτικού ΕΑ)

Μέτρηση της σκιάς κατακόρυφης ράβδου (Μαθητές γυμνασίου Γλυφάδα)

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης

με τη μέθοδο του Ερατοσθένη

Place for your

logo

10 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Μέτρηση της σκιάς κατακόρυφης ράβδου

(Μαθητές δημοτικού, Φινλανδία)

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης

με τη μέθοδο του Ερατοσθένη

Place for your

logo

11 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης

με τη μέθοδο του Ερατοσθένη

Place for your

logo

12 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης

με τη μέθοδο του Ερατοσθένη

Place for your

logo

13

Παραδείγματα εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων με χρήση

απομακρυσμένων και εικονικών εργαστηρίων

Πόσο διαρκεί μια ημέρα στο Δία;

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Place for your

logo Πόσο διαρκεί μια ημέρα στο Δία;

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

14

Εκπαιδευτική Δραστηριότητα με βάση:

• Αστρονομικές εικόνες

• Γεωμετρία

• Χρήση λογισμικού επεξεργασίας εικόνων

Διάρκεια: 2 διδακτικές ώρες ή ανάθεση project

Ηλικία: 12-15, 15-18

Place for your

logo

Εκπαιδευτικοί στόχοι:

Συλλογή πληροφοριών και εικόνων για πλανήτες από το διαδίκτυο

Γνωριμία με τη σημασία του μοντέλου εξέλιξης ενός φυσικού

συστήματος και επιβεβαίωση (ή μη) αυτού του μοντέλου μέσα από

πειράματα και μετρήσεις

Εκμάθηση χρήσης λογισμικού ανάλυσης εικόνων/δεδομένων

Χρήση εξισώσεων στατιστικής σε ένα φυσικό σύστημα

Αύξηση του ενδιαφέροντος και των κινήτρων των μαθητών για

πραγματοποίηση δραστηριοτήτων στην Αστρονομία - Φυσική

Πόσο διαρκεί μια ημέρα στο Δία;

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

15

Place for your

logo

Χρήση ρομποτικού τηλεσκοπίου

για συλλογή εικόνων του Δία

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

16

Place for your

logo

spot

rotation

plane

equator

rotation axis N

S

Χρήση του θεωρητικού υπόβαθρου

κηλίδα

Επίπεδο περιστροφής

ισημερινός

άξονας περιστροφής

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

17

Place for your

logo

Χρήση του SalsaJ για επεξεργασία

και ανάλυση δεδομένων

Δ

Fig 2. The spot rotation from Jupiter South Pole

ΔΔ

Fig 2. The spot rotation from Jupiter South Pole

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

18

Place for your

logo

Υποστήριξη της δραστηριότητας από

ψηφιακό εκπαιδευτικό περιεχόμενο

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

19

Place for your

logo Πόσο διαρκεί μια ημέρα στον Ήλιο;

Τέσσερις φωτογραφίες του Ήλιου με χρονική διαφορά 24 ωρών. Οι μαθητές

αναλύουν τις φωτογραφίες, εντοπίζουν τις κηλίδες, μετρούν την μετατόπιση

τους και υπολογίζουν την ταχύτητα ιδιο-περιστροφής του Ήλιου.

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

20

Place for your

logo

21

Παραδείγματα εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων με χρήση

απομακρυσμένων και εικονικών εργαστηρίων

FAULKES ρομποτικά τηλεσκόπια

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Place for your

logo

22 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

http://www.faulkes-telescope.com/

Ρομποτικά τηλεσκόπια FAULKES

(Αυστραλία, Χαβάη)

στη διάθεση των εκπαιδευτικών

όλου του κόσμου

Place for your

logo

23 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Ρομποτικά τηλεσκόπια FAULKES (Αυστραλία, Χαβάη)

στη διάθεση των εκπαιδευτικών όλου του κόσμου

http://www.faulkes-telescope.com/support/rti_demo

Place for your

logo

24 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

http://burro.astr.cwru.edu/JavaLab/GalCrashWeb/GCSolo.html

Λογισμικό προσομοίωσης

Συγκρούσεις Γαλαξιών

Place for your

logo

25 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Συγκρούσεις Γαλαξιών Παρουσίαση με μορφή εργαστηριακής εργασίας

Τσουρλιδάκη Ελευθερία

Place for your

logo

26 G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Συγκρούσεις Γαλαξιών

Place for your

logo

27

Παραδείγματα εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων με χρήση

απομακρυσμένων και εικονικών εργαστηρίων

Τα πειράματα του CERN στη σχολική τάξη

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Place for your

logo

28

Τα πειράματα του CERN στη σχολική τάξη

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Place for your

logo

29

Τα πειράματα του CERN στη σχολική τάξη

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Εικονική επίσκεψη μαθητών σχολείων στο

κέντρο ελέγχου του πειράματος ATLAS

Place for your

logo

30

Τα πειράματα του CERN στη σχολική τάξη

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

http://hypatia.phys.uoa.gr/ Ανάλυση δεδομένων πειράματος

σωματιδιακής φυσικής στη σχολική τάξη

(Διατήρηση ορμής/ενέργειας/φορτίου)

Place for your

logo

31

Τα πειράματα του CERN στη σχολική τάξη

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Πείραμα CMS

Ανάλυση δεδομένων πειράματος

σωματιδιακής φυσικής στη σχολική τάξη

(Διατήρηση ορμής/ενέργειας/φορτίου – Ανακάλυψη

του σωματιδίου Higgs)

Γεγονότα διάσπασης σωματίου Higgs

στο πείραμα CMS

Place for your

logo

Η ανάγκη για την οργάνωση των εικονικών και

απομακρυσμένων εργαστηρίων

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

32

Place for your

logo

Μια αναζήτηση στο Google για “εργαστήριο για

διατήρηση της ορμής” επιστρέφει 2.000.000 πηγές!

Αναζητώντας εκπαιδευτικό υλικό και εργαλεία

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

33

Place for your

logo

Πρωτοβουλίες οργάνωσης εργαστηρίων

και εκπαιδευτικού υλικού

125 διαδραστικές προσομοιώσεις και

266 εκπαιδευτικές δραστηριότητες

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

34

Place for your

logo

Πρωτοβουλίες οργάνωσης εργαστηρίων

και εκπαιδευτικού υλικού

273 πειράματα και 171 χρήστες

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

35

Place for your

logo

Πρωτοβουλίες οργάνωσης εργαστηρίων

και εκπαιδευτικού υλικού

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

36

Place for your

logo

Το όραμα του Go-Lab

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

37

Ερευνητικό/εκπαιδευτικό ευρωπαϊκό έργο Go-Lab, συμμετοχή από 15 χώρες

Place for your

logo

Εκπαιδευτικά ολοκληρωμένη οργάνωση

των εικονικών και απομακρυσμένων εργαστηρίων

Οργάνωση εργαστηρίων …

… προσφέροντας υποστήριξη με εκπαιδευτικό υλικό και εργαλεία …

… και διάθεσή τους στην κοινότητα των χρηστών

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

38

Place for your

logo

Ένα οικοσύστημα χρηστών, εργαστηρίων

και εκπαιδευτικού υλικού

Ένας κόσμος online εργαστηρίων, και εκπαιδευτικού υλικού, μόνο ένα ‘κλικ’ μακριά …

… μέσα από το Go-Lab

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

39

Place for your

logo Αναζητώντας με βάση τις μεγάλες ιδέες της επιστήμης

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

40

Place for your

logo

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

41

Αναζητώντας με βάση τις μεγάλες ιδέες της επιστήμης

Place for your

logo

Ακολουθώντας το διερευνητικό μοντέλο διδασκαλίας

Προσανατολισμός

Υπόθεση

Πείραμα

Συμπέρασμα

Προσανατολισμός

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

42

Place for your

logo

Υπόθεση

Πείραμα

Συμπέρασμα

Προσανατολισμός

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

43

Ακολουθώντας το διερευνητικό μοντέλο διδασκαλίας

Υπόθεση

Place for your

logo

Υπόθεση

Πείραμα

Συμπέρασμα

Προσανατολισμός

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

44

Ακολουθώντας το διερευνητικό μοντέλο διδασκαλίας

Πειραματισμός

Place for your

logo

Υπόθεση

Πείραμα

Συμπέρασμα

Προσανατολισμός

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

45

Ακολουθώντας το διερευνητικό μοντέλο διδασκαλίας

Συμπέρασμα

Place for your

logo

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

46

Ακολουθώντας το διερευνητικό μοντέλο διδασκαλίας

Επισκόπηση - Σύνοψη

Place for your

logo

Ερευνητικό/εκπαιδευτικό

ευρωπαϊκό έργο Go-Lab

G.Mavromanolakis Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

47

Για περισσότερες πληροφορίες, εκδήλωση ενδιαφέροντος, παρουσίαση στο

σχολείο σας, παρακαλώ επικοινωνήστε στο

gmavroma@ea.gr ή στο 210 8176 795

Place for your

logo

Δρ. Γεώργιος Μαυρομανωλάκης [gmavroma@ea.gr]

Τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης

Ελληνογερμανική Αγωγή

Go-Lab Project - Global Online Science Labs for Inquiry Learning at School

Co-funded by EU (7th Framework Programme)

Επιστημονικές πειραματικές διατάξεις και εικονικά

πειράματα στην υπηρεσία της εκπαιδευτικής

διαδικασίας

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης με τη

μέθοδο του Ερατοσθένη

Πόσο διαρκεί η ημέρα στον πλανήτη Δία ή

στον Ήλιο

Ρομποτικά τηλεσκόπια FAULKES

Τα πειράματα του CERN στη σχολική τάξη

Place for your

logo

Δρ. Γεώργιος Μαυρομανωλάκης [gmavroma@ea.gr]

Ακούω και ξεχνώ.

Βλέπω και θυμάμαι.

Κάνω και καταλαβαίνω.

我聽到了，我忘了。

我看，我記得。

我做的，我明白了。

Κομφούκιος (Κινέζος φιλόσοφος, 551-479 π.Χ.)

Μέτρηση της περιφέρειας της Γης με τη μέθοδο του

Ερατοσθένη

Πόσο διαρκεί η ημέρα στον πλανήτη Δία ή στον Ήλιο

Ρομποτικά τηλεσκόπια FAULKES

Τα πειράματα του CERN στη σχολική τάξη