Τα Ιστορικά Πειράματα Μηχανικής που θεμελίωσαν την επιστημονική μέθοδο

The Historical Engineering Experiments that underpinned the scientific method (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΑΓΤΖΙΔΗΣ, ΙΩΑΝΝΗΣ
  3. Μεταπτυχιακή Ειδίκευση Καθηγητών των Φυσικών Επιστημών (ΚΦΕ)
  4. 29 Σεπτεμβρίου 2019 [2019-09-29]
  5. Ελληνικά
  6. 58
  7. Πολάτογλου, Χαρίτων
  8. Λέισος, Αντώνιος | Τσιριγώτης , Απόστολος
  9. Γαλιλαίος | Ιστορικά πειράματα | Επιστημονική μέθοδος
  10. 11
  11. 7
  12. Ευρετήριο εικόνων Εικόνα 1: Claudius Ptolemaeus, Almagestum,1515, Εκδότης Lichtenstein, Βενετία 12 Εικόνα 2: Archimedous Panta sozomena, 1615, Δημόσια βιβλιοθήκη της Λυών. 13 Εικόνα 3: Ο Αριστοτέλης. Έργο των Τσάρα & Γεωργιάδη, πλατεία Αριστοτέλους Θεσσαλονίκη 16 Εικόνα 4: Διαφάνεια, από την παρουσίαση της πρώτης ομάδας μαθητών 18 Εικόνα 5: Διαφάνεια από την παρουσίαση της δεύτερης ομάδας 19 Εικόνα 6: Γαλιλαίος Γαλιλέι, Justus Sustermans, 1635,Wellcome Collection. 22 Εικόνα 7: Διαφάνεια από την παρουσίαση της τρίτης ομάδας μαθητών 22 Εικόνα 8: Διαφάνεια από την παρουσίαση της τέταρτης ομάδας κίνηση σε κεκλιμένο επίπεδο 23 Εικόνα 9: Ο ηλεκτρομαγνήτης της πειραματικής διάταξης 27 Εικόνα 10: Το σύστημα περιστροφής της πειραματικής διάταξης 28 Εικόνα 11: Η πειραματική διάταξη σε οριζόντια θέση 29 Εικόνα 12: Τα σώμα που επιλέχθηκαν για το πείραμα 33 Εικόνα 13: τα σώματα κατά τη πτώση 33 Εικόνα 14: Οι γραφικές παραστάσεις των ταχυτήτων της ελεύθερης πτώσης για χρονικό διάστημα 50 sec ,(1) στι κενό, (2) στον αέρα μάζα (m1), στον αέρα μάζα (m2) ` 36 Εικόνα 15: (1) ταχύτητα μάζας m στο κενό, (2) ταχύτητα μάζας m1 στον αέρα, (3) ταχύτητα m2 στον αέρα. η διαφοροποίηση των ταχυτήτων αρχίζει να εμφανίζεται μετά τα 2,8 sec 39 Εικόνα 16: Η γραφική παράσταση (2) εκφράζει την μετατόπιση του m1 σώματος και η (3) την μετατόπιση του σώματος m2 τα πρώτα 5 sec 41 Εικόνα 17: Η μετατόπιση στην ελεύθερη πτώση για 40 sec (00) στο κενό. Η μετατόπιση (11) στον αέρα της μάζας m1, (12) στον αέρα της μάζας m2, με τις τιμές του g και ρ κοντά στην επιφάνεια της Γης. Η μετατόπιση (21) στον αέρα της μάζας m1, (22) στον αέρα της μάζας m2, με τις τιμές του g και ρ στα όρια τροπόσφαιρας – στρατόσφαιρας. 42 Εικόνα 18: Η μεταβολή της μεταξύ τους απόστασης σε συνάρτηση με τον χρόνο των σφαιρών μάζας m1 και m2, με τις τιμές του g και ρ στην επιφάνεια της Γης. 45 Εικόνα 19: Η πειραματική διάταξη για την ελεύθερη πτώση 46 Εικόνα 20: χειρόγραφο Γαλιλαίου με πειραματικές μετρήσεις (Τριανταφυλλόπουλος σελ. 243) 51 Εικόνα 21: Σχέδιο του Γαλιλαίου για την ελεύθερη πτώση (Γαλιλαίος σελ. 246) 52 Εικόνα 22: Πειραματική διάταξη του εργαστηρίου για το πείραμα στο κεκλιμένο επίπεδο 53
  13. "Ιστορία της Φυσικής και της Χημείας/Κώστας Γαβρόγλου"
    • Σε αυτή την διπλωματική εργασία γίνεται μία προσπάθεια να περιγραφεί η επιστημονική μέθοδος όπως διαμορφώθηκε από το Γαλιλαίο. Προσπαθεί να περιγράψει τις συνθήκες που επικρατούσαν την εποχή της Αναγέννησης και να προσδιορίσει τα στοιχεία που τον βοήθησαν να διατυπώσει την επιστημονική μέθοδο. Αναφέρεται στην εξέλιξη της γνώσης για την κίνηση και στην προσέγγιση των μελετητών και φιλοσόφων από την εποχή του Αριστοτέλη έως την εποχή του Γαλιλαίου. Γίνεται αναπαράσταση των ιστορικών πειραμάτων που περιγράφονται από το Γαλιλαίο για την αδράνεια, την ελεύθερη πτώση και την κίνηση σε ένα κεκλιμένο επίπεδο. Επίσης για το πρόβλημα της ελεύθερης πτώσης γίνεται θεωρητική μελέτη του προβλήματος όταν στο σώμα ασκείται εκτός του βάρους και η οπισθέλκουσα δύναμη λόγο της κίνησής του στον αέρα. Λύνοντας τη διαφορική εξίσωση που αντιστοιχεί στην παραπάνω περίπτωση, προέκυψε η εξίσωση της ταχύτητας και της μετατόπισης. Στη συνέχεια γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων που δίνουν οι εξισώσεις με τα αποτελέσματα που αναφέρει ο Γαλιλαίος στα δικά του πειράματα και τα αποτελέσματα που προέκυψαν στο αντίστοιχο πείραμα που έγινε στο εργαστήριο. Τα πειράματα οργανώνονται εκτελούνται και παρουσιάζονται από μαθητές με τα όργανα και τα υλικά που διαθέτει ένα εργαστήριο φυσικών επιστημών ενός Ελληνικού Λυκείου. Σε όλη αυτή τη διαδικασία συμμετείχαν όλοι οι μαθητές ενός τμήματος της Α τάξης του Λυκείου. Η συμμετοχή των μαθητών στη συγκεκριμένη εργασία προέκυψε μέσω του μαθήματος «Ερευνητικές δημιουργικές εργασίες» το οποίο διδάσκεται στην συγκεκριμένη τάξη. Οι μαθητές συγκρότησαν τέσσερις ομάδες. Εκτέλεσαν τα ιστορικά πειράματα συνέκριναν τα αποτελέσματα των πειραμάτων με τα αντίστοιχα συμπεράσματα που κατέληξε ο Γαλιλαίος. Ταυτόχρονα με την προετοιμασία των πειραμάτων οι μαθητές αξιοποιώντας σχετική βιβλιογραφία μελέτησαν και στη συνέχεια παρουσίασαν την εξέλιξη της γνώσης για την κίνηση από την εποχή του Αριστοτέλη έως την εποχή του Γαλιλαίου. Στο τέλος του τετραμήνου παρουσίασαν τα πειράματα μαζί με τα ιστορικά θέματα σε όλους τους συμμαθητές τους, όταν διδάχθηκαν το αντίστοιχο θέμα. Όλοι οι μαθητές που συμμετείχαν στην εργασία διαπίστωσαν ότι αυτό που διδάσκεται τώρα δεν ήταν το ίδιο στο παρελθόν. Παρακολούθησαν επίσης με ενδιαφέρον τις εξηγήσεις των επιστημόνων για τον κόσμο μέχρι την εποχή της Αναγέννησης. Τέλος, εξοικειώθηκαν με την επιστημονική μέθοδο, την πειραματική διαδικασία και τη σημασία της περιγραφής της φύσης με τα μαθηματικά. Οι μαθητές που παρακολούθησαν τα αποτελέσματα της εργασίας ήρθαν σε επαφή για πρώτη φορά με βασικά θέματα της κλασικής μηχανικής που διδάσκονται στην τάξη τους όχι μόνο θεωρητικά αλλά και μέσω τις πειραματικής διαδικασίας . Επίσης με την εργασία αυτή δίνεται ένα κίνητρο στους εκπαιδευτικούς της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης να εντάξουν τα πειράματα στην εκπαιδευτική διαδικασία. Η παρουσίαση των πειραμάτων στους εκπαιδευτικούς της Ανατολικής Θεσσαλονίκης θα γίνει σε ημερίδα που θα διοργανώσει το Ε.Κ.Φ.Ε. κέντρου στην αρχή της νέας σχολικής χρονιάς.
    • This diploma thesis attempts to describe the scientific method as it was developed by Galileo. Thesis tries to describe the conditions prevailing at the time of the Renaissance and to identify the elements that helped him formulate the scientific method. It refers to the evolution of knowledge about the movement and the approach of scholars and philosophers from the time of Aristotle to the time of Galileo. Thesis represents the historical experiments described by Galileo for inertia, free fall and movement on an inclined plane. Concerning the problem of free fall, the thesis provides the theoretical study when (beyond the gravity force) the drag force acts on the body while moving in the air. By solving the differential equation corresponding to the above case, the equation of velocity and displacement emerged. Then the results of the equations are compared with the results reported by Galileo in his own experiments and the results obtained in the corresponding experiment performed in the laboratory. The experiments are organized and presented by pupils with the instruments and materials of a laboratory of natural sciences of a Greek Lyceum. Throughout this process, all students of a class of the 1st grade of the Lyceum participated. The pupils' participation in this work was the result of the "Research Creative Works" lesson taught in this class. The students formed four groups. They performed the historical experiments compared the results of the experiments with the corresponding conclusions reached by Galileo. Simultaneously with the preparation of the experiments, the students utilized the relevant literature and studied the evolution of the knowledge of the movement from the time of Aristotle to the time of Galileo. At the end of the four months, they presented the experiments along with the historical issues to all their classmates when they were taught the subject. All students who participated in the work found that what is being taught now was not the same in the past. They also watched with interest the explanations of the scientists for the world until the time of the Renaissance. Finally, they were acquainted with the scientific method, the experimental process and the importance of describing nature with mathematics. Students who watched the results of the work first came in contact with the main topics of classical engineering taught in their class not only theoretically but also through the experimental process. Also, with this work, an incentive is given to secondary school teachers to integrate experiments into the educational process. The presentation of the experiments to the teachers of Eastern Thessaloniki will be held at a workshop that will organize the E.K.F.E. Center at the beginning of the new school year.
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.