δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού


δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

περιγραφή δραστηριότητας

Διήγηση της ιστορίας του ηλεκτρισμού «από τον ήλεκτρο μέχρι τις ηλεκτρικές συσκευές». Η εκπαιδευτική διαδρομή έχει σαν αφετηρία το ήλεκτρο του Θαλή, το ηλέκτρικους του Gilbert και την πρώτη ηλεκτροστατική μηχανή, έπειτα τα πειράματα του Φρανκλίνου, τη στήλη του Volta και τέλος μια μικρή αναφορά των πρώτων ηλεκτρικών συσκεύων μέσω του Τόμας Έντισον. Κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας πρέπει να σημειώσουμε πως δεν θα εστιάσουμε σε δύσκολες έννοιες φυσικής αλλά σε αναφορά και σύγκριση των ανακαλύψεων και της προόδου της επιστήμης από εποχή σε εποχή. Χωρίζουμε τα παιδιά σε ομάδες 2-3 ατόμων. Κάθε ομάδα αναλαμβάνει να κάνει ένα κολάζ για μια από αυτές τις ενότητες, το οποίο θα περιέχει φωτογραφία αναφορικά με τον εφευρέτη της αντίστοιχης ενότητας, τη μηχανή που εφηύρε, εικόνες από την εποχή, ζωγραφιές από τα ίδια τα παιδιά, σημειώσεις των κύριων σημείων της ενότητας υπό εξέταση, καθώς και τις σκέψεις τους πάνω/δίπλα στις φωτογραφίες (με τρόπο επεξηγηματικό). Στο τέλος κολλάμε τις ενότητες με χρονολογική σειρά σε μια τοιχογραφία και αναλαμβάνει ο εκπρόσωπος της κάθε ομάδας να παρουσιάσει το κομμάτι της τοιχογραφίας που ανήκει στην ομάδα του.

χρονική διάρκεια

- Χρόνος ανάγνωσης και επεξήγησης του υλικού: 25 λεπτά
- Χρόνος δημιουργίας κολλάζ: 20 λεπτά
- Χρόνος τοιχοκόλλησης και επεξηγήσεις: 15 λεπτά


διδακτικό υλικό

Ηλεκτρισμός: όρος που δηλώνει όλα τα φυσικά φαινόμενα που προκαλούνται από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια που βρίσκονται σε κίνηση ή σε ηρεμία. Είναι ακόμα ο κλάδος της φυσικής που ασχολείται με τη μελέτη της ηλεκτρικής ενέργειας. Η επιστήμη που ασχολείται με τον ηλεκτρισμό διαιρείται σε πολλούς κλάδους, που ο καθένας τους περιλαμβάνει ένα σύνολο φαινόμενων με κοινά χαρακτηριστικά. Ανάμεσα τους αναφέρουμε: τον ηλεκτρομαγνητισμό, την ηλεκτροστατική, την ηλεκτρονική, την ηλεκτροκινητική.

Ιστορία του ηλεκτρισμού: Η γνώση του ηλεκτρισμού δεν είναι νέα, η εκμετάλλευσή της από τον άνθρωπο άρχισε από τον περασμένο αιώνα. Το ηλεκτρικό φαινόμενο που παρατηρήθηκε για πρώτη φορά, είναι η έλξη διαφόρων μικρών και ελαφρών σωμάτων από ήλεκτρo (κεχριμπάρι).

δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

Ο πρώτος παρατηρητής του ηλεκτρικού τούτου φαινόμενου είναι ο Θαλής ο Μιλήσιος (624-545 π.Χ.), ένας από τους επτά σοφούς της αρχαίας Ελλάδας. Πέρασαν όμως πολλές εκατοντάδες χρόνια από τότε, για να εκτιμηθεί εκείνη η παρατήρηση του Θαλή και να διαπιστωθεί, πως όχι μονάχα το ήλεκτρο παρά και αλλά υλικά σώματα αποκτούν την ίδια ιδιότητα μ' αυτό, καθώς η πορσελάνη, το γυαλί, το θειάφι κλπ, όταν τα τρίψουμε με μάλλινο πανί. Μα επειδή η πρώτη παρατήρηση για τούτη την ιδιότητα έγινε πάνω στο ήλεκτρο, έδωσαν σ’ αυτό το φαινόμενο το όνομα "ηλεκτρισμός". Ο άνθρωπος άρχισε να ασχολείται πιο συστηματικά με τον ηλεκτρισμό από τον 16 αιώνα μ.Χ. Και διαπιστώθηκε, με διάφορα πειράματα, πως ο ηλεκτρισμός που παράγεται από την τριβή, είναι δύο ειδών: θετικός και αρνητικός.


δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

Η εποχή του Μεσαίωνα δεν πρόσφερε τίποτε στον τομέα αυτό της φυσικής. Την παρατήρηση του Θαλή, επανέλαβε ο γιατρός της βασίλισσας της Αγγλίας, ο Γουίλιαμ Γκίλμπερτ (1544-1603), και με άλλα σώματα, όπως το γυαλί, τη ρητίνη, το θείο. Ήταν ένας από τους πρώτους που διερεύνησαν τα ηλεκτρικά και μαγνητικά φαινόµενα, πολλά από τα οποία περιέγραψε στο βιβλίο του "De Magnete". Ο Γκίλµπερτ ήταν ο πρώτος που έκανε τη σωστή παρατήρηση ότι υπάρχουν δύο είδη ηλεκτρισµού, ενώ ακόµη εφεύρε το ηλεκτροσκόπιο και πρωτοχρησιµοποίησε τον όρο «ηλεκτρικός».

δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

Την πρώτη ηλεκτρική μηχανή την κατασκεύασε ο Ότο φον Γκέρικε (1602-1688), δήμαρχος του Μαγδεμβούργου. Αυτός έκανε μια σφαίρα από θειάφι που περιστρεφόταν, πάνω στην οποία έβαζε ένα άτομο τα χέρια του για την ανάλογη τριβή. Με τη τριβή αυτή παραγόταν ηλεκτρικός σπινθήρας.


δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki
δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

Πρώτος που μετέφερε με επιτυχία ηλεκτρική ενέργεια είναι ο Στίβεν Γκρέι (1670-1736) και συνέχισε την εργασία του ο Τσαρλς Φρανσουά Ντι Φε (1689-1739) που ανακάλυψε την ιδιότητα της ηλεκτρίσεως όλων των σωμάτων. Αυτός χρησιμοποίησε τους όρους υαλώδης και ρητινώδης ηλεκτρισμός που μετονομάστηκαν από το Βενιαμίν Φραγκλίνο (1706-1790) σε θετικός και αρνητικός ηλεκτρισμός αντίστοιχα. Χάρη στον Πίτερ βαν Μούσενμπρουκ το 1746 έγινε δυνατή η μελέτη των ηλεκτρικών σπινθήρων στη πόλη Λούγδουνο (Λέιντεν) της Ολλανδίας. Ακολούθησε η ανακάλυψη από το Φραγκλίνο της δύναμης της ακίδων και του αλεξικέραυνου. Το 1754 ο Τζον Κάντον πραγματοποίησε την ηλέκτριση από επίδραση.

δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

Οι ανακαλύψεις από δω και πέρα διαδέχτηκαν η μια την άλλη. Στον τομέα της ηλεκτροστατικής ο Κουλόμπ μέτρησε τις ηλεκτρικές έλξεις και απώσεις και απέδειξε ότι οι δράσεις αυτές είναι αντίστροφα ανάλογες με το τετράγωνο της αποστάσεως. Το συμπέρασμα του Κουλόμπ περιλαμβάνεται στη θεωρία των επιδράσεων του Φάραντει.

δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

Όµως ο άνθρωπος που πρώτος περιέγραψε µε το περίφηµο πειραµά του το φαινόµενο του κεραυνού ήταν ο Φραγκλίνος.

Στο πείραµα αυτό ο Φραγκλίνος έδεσε ένα κλειδί στο µεταξένιο νήµα ενός χαρταετού, τον οποίο πέταξε στη διάρκεια µιας καταιγίδας. Ο ηλεκτρισµός πέρασε από τα σύννεφα στο κλειδί µέσω του νήµατος. Έτσι ο Φραγκλίνος απέδειξε ότι ο κεραυνός είναι µια ηλεκτρική εκκένωση µεταξύ του σύννεφου και του εδάφους. Σύντοµα διαπίστωσε ότι το µεταλλικό κλειδί είχε φορτιστεί ηλεκτρικά, µια και όταν πλησίασε σε αυτό το χέρι του δηµιουργήθηκαν σπινθήρες και ένιωσε ένα σοκ. Ο Φραγκλίνος πρωτοχρησιµοποίησε τον όρο ηλεκτρικό φορτίο.


δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

Ως το 1752 υπήρχε διαχωρισμός του ηλεκτρισμού σε δύο "είδη". Αυτά τα "είδη" έγιναν συγκεκριμένα από τον Βενιαµίν Φραγκλίνο, ο οποίος όρισε το "ηλεκτρικό φορτίο" ως ένα ιδιόρρυθμο είδος ρευστού που διαχέεται στα υλικά αντικείμενα και μπορεί να μεταπηδήσει από ένα σώμα σε άλλο προκαλώντας σπινθήρα. Τα δύο είδη φορτίου ονοµάστηκαν αυθαίρετα θετικό (+) και αρνητικό (-).

Επιπλέον, ο Φραγκλίνος µε το περίφημο πείραμα του µε τον χαρταετό, απέδειξε ότι οι κεραυνοί είναι γιγαντιαίοι ηλεκτρικοί σπινθήρες. Λίγους μήνες αργότερα κατασκεύασε ένα αλεξικέραυνο, μια σιδερένια δηλαδή ράβδο, προσαρμοσμένη στο πιο ψηλό σημείο ενός κτιρίου και γειωμένη µε σύρμα. Όταν χτυπούσε το κτίριο κεραυνός, αυτός εκφορτιζόταν µέσω της ράβδου και του σύρματος στη γη χωρίς να προκαλεί ζημιές.

Στην άκρη του νήματος μια θεωρία και ένας άνθρωπος, ο Ιταλός Alessandro Volta, τότε καθηγητής της Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Pavia. Η θεωρία ήταν δική του και σύμφωνα με αυτήν «η συνύπαρξη υγρασίας με δύο διαφορετικά μέταλλα δημιουργούσε διαφορά δυναμικού και μπορούσε να αποτελεί "πηγή' ικανή να προσφέρει ηλεκτρικό ρεύμα».

δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

Σύντομα η θεωρία τον οδήγησε στο να φτιάξει την πρώτη πηγή ηλεκτρεγερτικής δύναμης η οποία λόγω του σχήματός της ονομάστηκε σε γλώσσα ιταλική pila, στήλη στα ελληνικά.

Το καινούριο που έφερνε η στήλη του Volta ήταν η δυνατότητά της να προσφέρει ηλεκτρικό ρεύμα.


δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswikiδημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

Ο Αμερικανός εφευρέτης Τόμας Έντισον (1847 - 1931) είναι ο Αμερικανός εφευρέτης, ο δημιουργός του φωνογράφου, του λαμπτήρα, της κινηματογραφικής μηχανής, του φθοροσκοπίου, των σιδηροαλκαλικών µπαταριών, διάφορων τεχνικών κατασκευής τσιμέντου κ.λ.π.

Η εφεύρεση του ηλεκτρικού λαμπτήρα άλλαξε την καθημερινή ζωή χιλιάδων ανθρώπων. Ο Έντισον έθεσε τον ηλεκτρισμό και το μαγνητισμό σε πρακτικές εφαρμογές στην τηλεγραφία, την τηλεφωνία αλλά κυρίως στο φωτισμό και τη μεταφορά ισχύος. Το πρώτο έγινε µε μια ιστορικής σημασίας εφεύρεση. Το 1874 ο Έντισον βρήκε τρόπο να διατηρεί τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα καρβουνιασμένο νήμα που βρισκόταν μέσα σε μια γυάλινη αμπούλα χωρίς αέρα. Το ηλεκτρικό ρεύμα θέρμαινε το νήμα ώσπου αυτό ακτινοβολούσε λευκό φως (λευκοπυρωνόταν). Η συσκευή ονομάστηκε ηλεκτρικός λαμπτήρας. Πολύ σημαντική ήταν η συμβολή του Έντισον και στην ανάπτυξη της μεγάλης κλίμακας διανομής ηλεκτρισμού σε εργοστάσια, γραφεία και σπίτια. Οι δύο πρώτοι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του Έντισον στο Λονδίνο και την Νέα Υόρκη έδωσαν το 1882 για πρώτη φορά φως στους καταναλωτές.

χάρτης εννοιών

δημιουργία αφίσας για την ιστορία του ηλεκτρισμού - atlaswiki

δεξιότητες και στάσεις που καλλιεργούνται και συμβάλλουν στην εκπαίδευση του πολίτη

Μέσα απο την ιστορική διαδρομή οι μαθητές παρακολουθούν, αρχικά, προηγούμενες εποχές και την προσπάθεια του ανθρώπου να κατανοήσει και να χρησιμοποιήσει τον ηλεκτρισμό. Με το διαλόγο που αναπτύσσεται στη διαρκεια της δημιουργίας του κολάζ και της παρουσίασης του στην τάξη τα παιδιά καλλιεργούν την επικοινωνία. Ακόμη, διεγείρεται η φαντασία τους, καθώς καλούνται να ζωγραφίσουν, αλλά και μέσω της μεταφοράς τους σε άλλες εποχές. Επίσης, με τη σύγκριση των εποχών που παρουσιάστηκαν για την εξέλιξη του ηλεκτρισμού αναπτύσσεται η κριτική τους ικανότητα. Με το κολάζ καλλιεργείται η αισθητική τους και οι καλλιτεχνικές τους δεξιότητες. Τα παιδιά, λοιπόν, μέσα απο την ιστορική διαδρομή κατανοούν τη σύνδεση μεταξύ των εποχών, πώς δηλαδή από την παρατήρηση του Θαλή πηγαίνουμε στην κατασκευή της πρώτης μηχανής και απο εκεί οδηγούμαστε στις σημερινές ηλεκτρικές συσκευές. Έτσι, τα παιδιά καταλαβαίνουν πώς λειτουργούν οι φυσικές επιστήμες, όπου από μια απλή παρατήρηση οδηγήθηκε η ανθρωπότητα σε μια σειρά ανακαλύψεων που βελτίωσε τις συνθήκες διαβίωσης.



μια διδακτική πρόταση από τη Δήμητρα Καζαντζίδου,
τη Σταυρούλα Μπλιούμη και τη Σιμώνη Τοσουνίδου

More pages