Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο μελέτης το φαινόμενο της διάβρωσης, καθώς και μία πρόταση διδακτικής προσέγγισης του φαινομένου για μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.
Διάβρωση ονομάζεται το φαινόμενο της σταδιακής κατάρρευσης των ιδιοτήτων ενός αντικειμένου. Το φαινόμενο οφείλεται τόσο σε φυσικούς όσο και σε ανθρώπινους παράγοντες και έχει πολλές αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον και στην οικονομία, υποβαθμίζοντας γενικότερα τον τρόπο ζωής και το βιοτικό επίπεδο των ανθρώπων σε όλο τον κόσμο. Από τα παραπάνω καθίσταται κατανοητό ότι είναι αναγκαία η εκπαίδευση των μαθητών στους τρόπους πρόληψης και προστασίας από τη διάβρωση.
Στο πρώτο μέρος της εργασίας επιχειρείται εκτός από την παρουσίαση της έννοιας και των χαρακτηριστικών της διάβρωσης, μία ηλεκτροχημική προσέγγιση, με ανάλυση τόσο των σχετικών όρων όσο και των παραγόντων από τους οποίους αυτή εξαρτάται. Παρουσιάζεται η έννοια του γαλβανικού στοιχείου, με χαρακτηριστικό παράδειγμα το στοιχείο Daniell. Σε γαλβανικά στοιχεία οφείλονται οι περισσότερες περιπτώσεις διάβρωσης. Γίνεται επίσης παρουσίαση των διαφόρων περιβαλλόντων στα οποία αυτή ευνοείται, των επιπτώσεων που προκαλεί, καθώς και των τρόπων προστασίας από αυτή.
Στο δεύτερο μέρος αρχικά θα γίνει αναφορά στο υπάρχον θεωρητικό πλαίσιο του φαινομένου της διάβρωσης, καθώς και στις παραδοσιακές διδακτικές προσεγγίσεις. Στη συνέχεια θα παρουσιασθεί μία πρόταση διδακτικής προσέγγισης η οποία στηρίζεται στο εποικοδομητικό μοντέλο και στις ομαδοσυνεργατικές δράσεις. Θα εξεταστούν επίσης και οι τρόποι με τους οποίους θα μπορεί να διδαχθεί καλύτερα και ποιοτικότερα το φαινόμενο της διάβρωσης, η ανάπτυξη σχεδίων μαθήματος με φύλλα εργασίας καθώς και εργαστηριακές ασκήσεις για την καλύτερη εμπέδωση των εννοιών που παρουσιάζονται στο πρώτο μέρος.
This diploma thesis deals with the phenomenon of corrosion as well as a proposal for a teaching approach for the phenomenon for secondary school students.
Corrosion is called the phenomenon of gradual destruction of the properties of an object. The phenomenon is due both to physical and human factors and has negative impact on both the environment and the economy, generally degrading the lifestyle and standard of living of people around the world. From the above, it becomes clear that it is necessary to educate students on methods of prevention and protection against corrosion.
In the first part of the thesis, the concept of corrosion as an electrochemical process along with the relevant terms and factors on which it depends will be presented. The galvanic cell is illustrated with the example of Daniell cell since most cases of corrosion are based on the galvanic model. The various environments in which corrosion is favored, its impact, and the means of protection will be also examined.
The second part will initially address the existing theoretical framework regarding corrosion and traditional teaching approaches. A proposal for a teaching approach based on the constructive model and the collaborative actions will be also presented. The methods on how the corrosion phenomenon can be better understood and better taught based on, the development of new course plans with worksheets as well as with the introduction of laboratory exercises in order to better understand the concepts presented in the first part of the thesis will be also examined.
Διάβρωση. Διδακτική προσέγγιση για μαθητές Γυμνασίου - Λυκείου.