Transferul și Transformarea Energiei – Aprinde interesul elevului

Așa se intitulează site-ul de resurse pentru profesori, pe care l-am descoperit atunci când ne-am întrebat: ”Bine, bine, le-ați dat voi cititorilor idei de activități și lecții STEM despre transferul căldurii, dar e nevoie, poate, de ceva mai sistematic. Oare găsim o astfel de resursă pe care să le-o recomandăm?” Ei bine, am găsit o resursă excelentă – pentru profesorii de gimnaziu – creată la Ohio State University de două specialiste în resurse educaționale de la Eisenhower National Clearinghouse for Science and Mathematics EducationCarolee Barber și Judy Ridgway (biolog, director-asistent la ENC) – amândouă cu o îndelungată experiență de predare a științelor la clasă și în activitatea de conservare a mediului. Crearea acestei resurse a fost finanțată prin două proiecte ale National Science Foundation din SUA, între anii 2005 – 2010.

Vă invităm și pe voi să descoperiți aceste resurse foarte interesante care cuprind:

– informații de bază pentru profesori despre transferul și transformările energiei în 16 domenii

– activități pentru lucrul cu elevii

– resurse de învățare virtuale, unele create chiar de elevi, precum și

– standardele naționale (gimnaziu) pentru toate materiile din domeniul științelor.

USEPA photo by Eric Vance

USEPA photo by Eric Vance

Înainte de a vă face introducerea acestei resurse, mărturisim că, de fiecare dată când am văzut astfel de resurse minunate, cum este exemplul prezentat aici, sau o foarte prețioasă resursă fizică, cum este NEMO – Muzeul Științelor din Amsterdam – care are un etaj întreg dedicat prezentării concrete a Energiei, transformărilor și utilizărilor ei (și unde v-am povestit că am asistat la o prezentare foarte ingenioasă și atractivă a unei experiențe legate de transformarea și conservarea energiei), ne-am fi dorit ca și țara noastră, profesorii ei, părinții și copiii să dispună de astfel de resurse, atât de valoroase pentru învățare.

Dar, din nefericire, mai întâi ar trebuie să învățăm să fim ca ei și să adoptăm o altă mentalitate, dar despre acest subiect, altă dată.

Ca să nu ne amărâm cu toții prea mult, aveți aici o mică demonstrație a unor experimente de acest fel duse la nivelul de artă.

https://www.youtube.com/watch?v=GCTyFp0PpHEBile, magneți și muzică

Voi trebuie să ghiciți despre ce forme ale energiei este vorba..:)

Iată mai jos și traducerea primelor informații care apar pe acest site-resursă pentru profesorii și elevii de gimnaziu pe care l-am descoperit.

Energy-transfer-9

Introducere

Așa cum ne mișcăm fiecare dintre noi de-a lungul zilei, experimentăm și suntem constant martorii schimburilor de energiei. Majoritatea dintre noi pur și simplu nu le bagă de seamă. Totul începe atunci când soneria ceasului deșteptător încetează și continuă atunci când ne energizăm cu micul dejun, ne facem gimnastica de dimineață și ne îndreptăm spre școală. Până și frunzele plantelor converg în tăcere energia solară în energie chimică!

E ușor să intri în impas când este vorba de conceptul de energie. Până și laureatul premiului Nobel, Richard Feynman (1995) găsește că energia este un concept abstract:

Este important să realizezi că, în științele fizicii de azi, nu avem cunoștință despre ce este energia. Nu avem o imagine precum că energia vine în mici picături de o cantitate definită. Nu funcționează așa. Cu toate acestea, există formule pentru a calcula anumite cantități numerice și atunci când le adunăm împreună, ele dau întotdeauna “28”— întotdeauna același număr. Este un lucru abstract în asta și nu ne spune care sunt mecanismele sau motivele pentru formulele variate.

Scopul acestui site – Transferul și Transformările Energiei – este să îți furnizeze ție resurse care să-i ajute pe elevi să înțeleagă cum se mișcă și se schimbă energia. Am urmat recomandările standardelor educaționale naționale (National Science Education Standards – NRC, 1996) pe care trebuie să le experimenteze elevii, privind energia care se mișcă dintr-un loc în altul și își schimbă forma. Elevii trebuie să vadă cum energia face obiectele să se miște. Atunci când atragem atenția elevilor asupra mișcărilor de energie și a conversiilor de energie care se petrec în zilnic în viața și în jurul lor, energia devine pentru ei un concept mai real.

Energy-transfer-8

Termenii de transfer de energie și de transformare a energiei sunt deseori folosiți interșanjabil. Aici ne vom referi la 1. mișcarea unei forme de energie dintr-un loc în altul ca la un transfer de energie și la 2. conversia energiei de la o formă la alta ca la o transformare de energie.

https://www.youtube.com/watch?time_continue=6&v=8GLtFNaiMH8Bowling Ball- Conservation of Energy

Dacă vom vorbi despre căldura care este condusă de la o zonă caldă către una rece, atunci este un transfer de energie. Dacă ne referim la energia electrică care este convertită în lumină, utilizăm termenul de transformare de energie.

Am selectat resurse care vă dau o idee despre conceptele de energie și activitățile folosite în gimnaziu. Ele nu sunt menite să vă satisfacă toate nevoile de predare, dar poate vor aprinde unele idei pentru voi și pentru elevii voștri, pentru a converti acest abstract în ceva concret.

Aceste resurse se referă la:

– Cartea lui Richard P. Feynman (1995) – Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by its Most Brilliant Teacher (Șase bucăți ușoare – Noțiunile esențiale de fizică explicate de cel mai strălucit profesor). Cambridge, MA: Perseus Books.

– National Research Council. (1996). National Science Education Standards. Washington, DC

Informații de fond pentru profesori+

Dacă nu ai citit încă citatul lui Richard Feynman din Introducere, acordă-ți un câteva secunde ca să faci asta. Gata? Acum, poți răsufla ușurat/ă. Chiar și fizicienii de nivelul unui Nobel nu înțeleg pe deplin energia. Acestea fiind spuse, te încurajăm pe tine și pe elevii tăi să săpați în această temă cu entuziasm. Pentru a vă ghida cum să vă ordonați lecțiile, luați în considerație dintre conceptele de transfer de energie această unealtă – NSDL Strand Map Service* – este o hartă a secvențelor de obiective de învățare pentru clasele K-12 (pre-universitar, 1-12) și o listă de resurse legate de conceptele științifice și matematice specifice. Harta ilustrează conexiunile dintre concepte, ca și modul în care conceptele se sprijină unul pe celălalt de-a lungul anilor de școală. O imagine a secțiunii pentru clasele 6-8 despre transformările energiei apare aici:

* http://strandmaps.dls.ucar.edu/ The Energy Transformations map

Această hartă a Transformărilor Energiei (The Energy Transformations map) este una din cele 16 hărți create sub conducerea The Physical Setting **. Dând click pe un concept (cum este obiectivul de învățare din căsuța gri) îți va arăta resurse relevante pentru acest concept, ca și informații despre acesta legate de Proiectul AAAS Project 2061 Benchmarks și de standardele educaționale pentru științe (National Science Education Standards). Mutând căsuța roz în dreapta jos a paginii vei vedea obiectivele de învățare pentru clasele 6-8.

** http://strandmaps.dls.ucar.edu/?chapter=SMS-CHP-0903

Mai jos sunt resursele cu informații la îndemână, pe care tu și elevii tăi le puteți consulta pentru a vă ajuta să puneți bazele explorării transformărilor de energie. Utilizează-le pentru a suplimenta materialele pe care le ai deja la îndemână. Pentru fiecare resursă, am indicat dacă este potrivită pentru a fi utilizată de elevi, de profesori sau de ambele grupuri. Vei găsi resurse despre potențialul și energia cinetică și alte forme de energie, inclusiv o resursă concentrată doar pe lumină.

Energy-transfer-2

Introduction to energyIntroducere în domeniul energiei – Ești puțin confuz când te gândești la tipurile de energie și la transformările lor? Din această secțiune profesorii și elevii pot învăța cum diferitele tipuri de energie sunt împărțite în categorii, ca potențial și formă cinetică. Fiecare scurt paragraf explică cum forma de energie este transformată din una în alta. De exemplu, cititorii pot vedea că energia chimică din motorină este transformată, într-o mașină, în energie de mișcare. La sfârșitul documentului vei găsi informații suplimentare despre sursele regenerabile și non-regenerabile de energie.

Energy-transfer-3jpg

Types of energyTipuri de energie – Aici sunt texte care pot introduce elevii către o varietate de forme de energie și unele varietăți de transformări de energie pe care oamenii le folosesc pentru a-și îndeplini nevoile de energie. Sunt furnizate rezumate de un paragraf lungime care acoperă fiecare din cele nouă tipuri diferite de energie. Energia gravitațională, mecanică, nucleară și cea a sunetului figurează printre acestea. Aceste rezumate ating ce este forma de energie, unde poate fi găsită (de exemplu, energia chimică dintr-un chibrit), și modurile în care oamenii pot sau ar putea să fie capabili să o convertească într-o formă de tip utilizabil. Textele sunt extrase dintr-un site despre viitorul energiei.

Energy-transfer-4jpg

Energy TutorialTutorialul despre energie – Deși cea mai mare parte a acestui tutorial pentru nivelul profesorilor este departe de obiectivul nostru principal (dar este destul de frumos dacă ești interesat de utilizarea energiei), două secțiuni din el – Energia și Convertirea energiei – merită aprofundate pentru informațiile de bază, prezentate dintr-o altă perspectivă decât cea a manualului tău. Din moment ce tutorialul este un produs al Centrului Național de Cercetare din Sectorul Combustibililor (National Fuel Cell Research Center), poți probabil ghici că are de a face cu problemele de energie cum sunt aprovizionarea și eficiența din punct de vedere practic. Nu există aici nici o conexiune artificială cu lumea reală!

Vizitează site-ul elevilor noștri SMARTR ca să găsești experiențe virtuale corespunzătoare pentru elevii tăi! Experiențele de învățare din SMARTR au fost concepute atât de, cât și pentru elevii de gimnaziu. Elevii din toată țara au participat la fiecare etapă a dezvoltării SMARTR și fiecare din experiențele de învățare include un conținut multimedia – filme video, simulări, jocuri și activități virtuale. Vizitează experiențele de învățare virtuale de la Energy.

Sursa: http://msp.ehe.osu.edu/wiki/index.php/MSP:MiddleSchoolPortal/Energy_Transfers_and_Transformations:_Sparking_Student_Interest

Sunteți interesați să contribuiți la traducerea tuturor acestor materiale pentru uzul profesorilor din România și Republica Moldova. Sau, poate aveți idei de împărtășit și doriți să participați la realizarea unei inițiative similare la noi…?

Dacă da, vă rugăm să ne scrieți la adresa cunoscută:

rodica_barbuta@yahoo.com

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s