Εκτύπωση σελίδας

 

   

Διδακτικοί στόχοι

 
   

 
Ο μαθητής στο τέλος του μαθήματος να μπορεί:
1. Να διατυπώνει το νόμο της θερμιδομετρίας, ως η ποσότητας που δε χάνεται κατά τη θερμική αλληλεπίδραση.
2. Να αποφαίνεται από ποιο σώμα σε ποιο θα μεταφερθεί θερμότητα κατά τη θερμική αλληλεπίδραση δυο σωμάτων που δεν βρίσκονται σε κατάσταση θερμικής ισορροπίας.
3. Να χρησιμοποιεί τις μονάδες μέτρησης θερμότητας και ειδικής θερμότητας.

 

 
   

Βασικές ιδέες μαθήματος

 
   

 

·

Η ποσότητα Q =c m (θτελ – θαρχ) καθορίζεται από την πειραματική απόδειξη ότι αυτή η συγκεκριμένη ποσότητα δε χάνεται σε κάθε θερμική αλληλεπίδραση μεταξύ δύο σωμάτων.

·

Η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας, η οποία μεταφέρεται από σώματα που έχουν υψηλή θερμοκρασία σε σώματα που έχουν χαμηλότερη θερμοκρασία.

·

Η ειδική θερμότητα εξαρτάται από το υλικό και όχι από τη θερμοκρασία του σώματος ούτε από τη μάζα του.

·

Ενδείκνυται η γραφή του νόμου της θερμιδομετρίας αντίστροφα, ώστε να γίνεται κατανοητό ότι η παροχή θερμότητας (θέρμανση) σε ένα σώμα προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας.

·

Η ελάττωση της θερμοκρασίας (ψύξη) ενός σώματος είναι ισοδύναμη με απώλεια θερμότητας.

 

 
   

Εννοιολογικές δυσκολίες

 
   

 
Τα παιδιά συγχέουν τις έννοιες θερμότητα και θερμοκρασία. Παρατηρήθηκε ότι μαθητές ηλικίας από 14-17 ετών έχουν οικοδομήσει επτά μοντέλα για την έννοια της θερμότητας. Σύμφωνα με αυτά η θερμότητα συνδέεται αποκλειστικά με πολύ ζεστά σώματα και με μεγάλα ποσά θερμότητας, η θερμότητα συνδέεται με την κίνηση, οποιαδήποτε θερμοκρασία πάνω από το σημείο τήξης του νερού αντιπροσωπεύει το ζεστό, ενώ το κρύο αντιπροσωπεύει το αντίθετο του ζεστού (σαν διαφορετική οντότητα) και ισχύει για θερμοκρασία χαμηλότερη από το σημείο πήξης του νερού.
Επίσης, σε παγκόσμια κλίμακα οι μαθητές υποστηρίζουν ότι η ενέργεια είναι μια καύσιμη ύλη και η φράση «διατήρηση ενέργειας» είναι συνώνυμη με τη φράση «διατήρηση καυσίμων».
Γενικά υπάρχει η αντίληψη ότι τα καύσιμα είναι ενέργεια και όχι ότι είναι μια πηγή ενέργειας. Ακόμα οι μαθητές δεν έχουν αντίληψη ή δε θεωρούν απαραίτητη τη διατήρηση της ενέργειας στις αντίστοιχες διεργασίες και χρησιμοποιούν μάλλον ιδέες που διαμορφώνονται από την καθημερινή πράξη παρά από τη διδασκαλία στο σχολείο.

 
     

  

   

Λέξεις κλειδιά

 
   

 
Θερμότητα, ενέργεια, νόμος θερμιδομετρίας, ειδική θερμότητα, τζάουλ.

 

 

 

 

 

   

Βήματα κατά τη διαχείρηση του μαθήματος

 

 


1. Αιτία για την αλλαγή της θερμοκρασίας ενός σώματος είναι η μεταφορά θερμότητας.
2. Η σχέση Q =c m (θτελ – θαρχ) παριστά πώς μια πειραματική σχέση εκφράζεται μαθηματικά.
3. Λύστε την εξίσωση της θερμιδομετρίας ως (θτελ – θαρχ)= Q / c m για να φανεί ότι αιτία για την αλλαγή της θερμοκρασίας ενός σώματος είναι η μεταφορά θερμότητας (Δθ Q).
4. Δαγκώστε μια ζεστή τυρόπιτα ή μπουγάτσα. Μετρήσετε τη θερμοκρασία του φύλλου και της γέμισης. Δικαιολογείστε τη διαφορετική θερμοκρασία λόγω της διαφορετικής ειδικής θερμότητας φύλλου και γέμισης.
5. Λύστε υποδειγματικά στον πίνακα το «λυμένο παράδειγμα», αναλύοντας τα διαδοχικά βήματα επίλυσής του.