ΝΟΗΤΙΚΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ Ο ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ ΤΟΥΣ ΡΟΛΟΣ

THOUGHT EXPERIMENTS IN PHYSICS AND THEIR EDUCATIONAL ROLE (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΤΣΟΥΡΟΥΚΤΣΟΓΛΟΥ, ΕΛΙΣΣΑΒΕΤ
  3. Μεταπτυχιακή Ειδίκευση Καθηγητών των Φυσικών Επιστημών (ΚΦΕ)
  4. 30 Σεπτεμβρίου 2018 [2018-09-30]
  5. Ελληνικά
  6. 161
  7. ΚΟΛΙΟΠΟΥΛΟΣ, ΔΗΜΗΤΡΗΣ
  8. ΚΟΛΙΟΠΟΥΛΟΣ, ΔΗΜΗΤΡΗΣ | ΣΤΕΦΑΝΙΔΟΥ, ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ
  9. thought experiments | νοητικά πειράματα | constructive teaching | εποικοδομητική διδασκαλία | "tunnel through the earth" thought experiment | νοητικό πείραμα "τούνελ μέσα από την γή" | structure and function of thought experiments | δομή και λειτουργία νοητικών πειραμάτων
  10. 3
  11. 15
  12. 103
  13. Εικόνα 1-1 Σχέδιο Γαλιλαίου για οστo Εικόνα 1-2 Το κανόνι του Newton Εικόνα 1-3 ΝΠ περιστρεφόμενου κάδου Newton Εικόνα 1-4 Το ΝΠ του Simon Stevin Εικόνα 1-5 Το ΝΠ του Simon Stevin (αεικίνητο) Εικόνα 1-6 ΝΠ του Einstein Εικόνα 1-7 Μία παραλλαγή του ΝΠ του Einstein Εικόνα 1-8 Το μικροσκόπιο του Heisenberg Εικόνα 1-9 Το παράδοξο της γάτας του Schrödinger Εικόνα 1-10 Το ΝΠ EPR Εικόνα 1-11 Κατανομή των ηλεκτρονίων στην τελική οθόνη Εικόνα 1-12 Κατανομή των ηλεκτρονίων στην τελική οθόνη Εικόνα 1-13 Το ΝΠ του Michell Εικόνα 1-14 Το ΝΠ του Maxwell Εικόνα 2-1 Ο δαίμονας του Maxwell Εικόνα 2-2 Huygens ΝΠ Εικόνα 2-3 Το ΝΠ-αντιπαράδειγμα του Einstein Εικόνα 2-4 Bohr ΝΠ-αντιπαράδειγμα Εικόνα 2-5 Το ΝΠ του Einstein Εικόνα 2-6 ΝΠ μαθητών για να βρουν την επιτάχυνση των σωμάτων Εικόνα 3-1 Η σπειροειδής τροχιά που ακολουθεί ένα σώμα που πέφτει στο εσωτερικό της Γης όπως την φαντάστηκε ο Newton Εικόνα 3-2 Οι ελλειπτικές τροχιές του Hooke Εικόνα 3-3 Εικονογράφηση του Flammarion του 1909 στο Strand magazine που περιγράφει το ΝΠ Alice Σχήμα 1-1 Σχηματική αναπαράσταση της επιχειρηματολογίας του Γαλιλαίου αναφορικά με το Αριστοτελικό πείραμα της ελεύθερης πτώσης Σχήμα 1-2 Το ΝΠ με το οποίο ο Γαλιλαίος ανακάλυψε την έννοια της αδράνειας Σχήμα 2-1 Ταξινόμηση ΝΠ κατά Brown Σχήμα 2-2 Δεύτερο ΝΠ Newton οι περιστρεφόμενες σφαίρες Σχήμα 2-3 Κατάταξη των ΝΠ σύμφωνα με τον Galili Σχήμα 3-1 Η κίνηση του σώματος καθώς πέφτει στο εσωτερικό την Γης είναι απλή αρμονική ταλάντωση Σχήμα 4-1 Το μεθοδολογικό πλαίσιο του ΝΠ Alice Σχήμα 4-2 Οι ερωτήσεις του ερωτηματολογίου όσο και οι διδακτικές δραστηριότητες είναι σχεδιασμένες ώστε να υπηρετούν τα τρία απεικονιζόμενα πλαίσια Σχήμα 4-3 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 1 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-4 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 2 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-5 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 3 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-6 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 4 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-7 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 5 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-8 Η αναλογία που επινόησαν οι μαθητές ανάμεσα στην κατακόρυφη κίνηση του δορυφόρου και την απλή αρμονική ταλάντωση μπορεί να μας βοηθήσει να υπολογίσουμε την περίοδο της κίνησης Σχήμα 4-9 Η κατακόρυφη συνιστώσα της ταχύτητας του δορυφόρου είναι ίση με την ταχύτητα του σώματος που ταλαντώνεται σύμφωνα με την αναλογία των μαθητών Σχήμα 4-10 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 6 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-11 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 7 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-12 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 8 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-13 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 9 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-14 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 10 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-15 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 11 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία Σχήμα 4-16 Ραβδόγραμμα σχετικών συχνοτήτων στο ερώτημα 12 πριν και μετά την διδακτική ακολουθία
    • Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζουμε τα νοητικά πειράματα και διερευνούμε τον ρόλο που μπορούν να παίξουν στην διδακτική. Για να μπορέσουμε να διαμορφώσουμε την διδακτική μας πρόταση μελετήσαμε τα νοητικά πειράματα από την σκοπιά της ιστορίας της επιστήμης, της φιλοσοφίας της επιστήμης και της διδακτικής. Η μελέτη της ιστορίας της επιστήμης μας επέτρεψε να διακρίνουμε τα βασικά χαρακτηριστικά των νοητικών πειραμάτων και ειδικά αυτών που σχετίζονται με την διδασκαλία της φυσικής. Από την μελέτη της επιστημολογίας των νοητικών πειραμάτων κατανοήσαμε την δομή και την λειτουργία τους, ένα ζήτημα κύριας σημασίας όταν πρόκειται να διδάξεις ένα γνωστικό αντικείμενο. Στηριζόμενοι πάνω σε αυτά, διαμορφώσαμε μία εποικοδομητική διδακτική προσέγγιση γύρω από ένα ιστορικό νοητικό πείραμα του Γαλιλαίου, το «τούνελ μέσα από την Γη». Σκοπός της διδακτικής μας πρότασης ήταν να εκμεταλλευτούμε το απόθεμα φυσικής γνώσης των μαθητών και με την βοήθεια των διδακτικών δραστηριοτήτων να τους βοηθήσουμε να ανακαλύψουν τα λάθη τους και να διορθώσουν από μόνοι τους τις απόψεις τους. Για να μπορέσουμε να αξιολογήσουμε την γνωστική πρόοδο των μαθητών δημιουργήσαμε ένα ερωτηματολόγιο που απαντήθηκε τόσο πριν όσο και μετά την διδακτική παρέμβαση και υποβάλλαμε τις απαντήσεις των μαθητών σε στατιστική ανάλυση. Τέλος με βάση την έρευνα μας παρουσιάσαμε τις δικές μας προτάσεις σχετικά με το γιατί είναι απαραίτητη η εισαγωγή των νοητικών πειραμάτων στα σχολικά εγχειρίδια της φυσικής και με ποιους τρόπους μπορεί να γίνει αυτό πιο αποτελεσματικά.
    • In this diploma thesis we examine thought experiments and explore the role they can play in teaching. In order to shape our teaching proposal, we studied thought experiments from the point of view of the history, the philosophy and the didactics of science. The study of the history of science allowed us to distinguish the basic characteristics of thought experiments and especially those related with the teaching of physics. From the study of the epistemology of thought experiments, we understood their structure and operation, a matter of primary importance when it comes to teaching a subject. Based on these, we formed a constructive teaching approach around Galileo's historical thought experiment, called the "tunnel through the earth". The purpose of our teaching proposal was to take advantage of the students' physical knowledge resource and to help them discover their mistakes and correct their own views with the help of teaching activities. In order to evaluate students 'cognitive progress, we created a questionnaire that was answered both before and after the didactic intervention and we compared students' answers with the help of statistical analysis. Finally, based on our research, we presented our own suggestions as to why it is necessary to introduce thought experiments into physics textbooks and in what ways this can be done more effectively.
  15. Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 4.0 Διεθνές