Το Πείραμα του Ερατοσθένη στο ΓΕΛ Ευαγγελικής Σχολής Σμύρνης

Με ιδιαίτερη επιτυχία διεξήχθη και φέτος την ημέρα της Εαρινής Ισημερίας, Δευτέρα 20 Μαρτίου 2023 η πανελλήνια σχολική δράση υπολογισμού της ακτίνας της Γης με τη μέθοδο του Ερατοσθένη. Η δράση, που διοργανώνεται από την ΠΑΝ.Ε.Κ.Φ.Ε., ξεχωρίζει στα σχολικά μας δρώμενα τα τελευταία χρόνια λόγω της μεγάλης συμμετοχής μαθητών και εκπαιδευτικών κάθε βαθμίδας. Mαθητές από σχολεία όλης της Ελλάδας υπολογίζουν την περιφέρεια της Γης μετρώντας τα μήκη ράβδων και των σκιών τους, επαναλαμβάνοντας το διάσημο πείραμα του αρχαίου Έλληνα μαθηματικού, αστρονόμου και φιλοσόφου Ερατοσθένη. Ένα πείραμα που συγκαταλέγεται στα 10 πιο όμορφα επιστημονικά πειράματα στην ιστορία της Φυσικής.

Βασικός στόχος της δράσης είναι η ανάδειξη του πειράματος, ως αναπόσπαστου συστατικού της εκπαιδευτικής διαδικασίας, μέσα από την συμμετοχή μαθητών και εκπαιδευτικών σε βιωματικές, συνεργατικές και ανακαλυπτικές δραστηριότητες. Στους πρωταρχικούς επίσης στόχους της δράσης συγκαταλέγονται: η συμμετοχή των μαθητών/μαθητριών σε μια δραστηριότητα μεγάλου ενδιαφέροντος, η ανταλλαγή των δεδομένων και η διαθεματική προσέγγιση.

Η δραστηριότητα της υλοποίησης του ιστορικού πειράματος του Ερατοσθένη είναι ιδιαίτερα απλή. Με την απλότητα όμως αυτή, είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακό ότι κατορθώνει:

♦ να οδηγεί στη διαπιστωμένη γνώση και αποδοχή της αξίας των Θετικών Επιστημών για την κατανόηση του σύμπαντος κόσμου,

♦ να προσελκύει αβίαστα το ενδιαφέρον των μαθητών και να μαγνητίζει τη σκέψη αρκετών, ώστε να προωθεί και να καλλιεργεί τη θετική στάση τους απέναντι στις Θετικές Επιστήμες.

https://ekfe.reth.sch.gr/moodle/course/view.php?id=3

Το σχολείο μας συμμετείχε για μια ακόμα φορά στην πανελλαδική αυτή δράση εντάσσοντας το πείραμα στο πρόγραμμα σπουδών της Α Λυκείου σε συνδυασμό με τη μέτρηση και της μάζας της Γης. Η όλη δράση έτυχε μεγάλης αποδοχής από τους 108 μαθητές της Α’ οι οποίοι εργάστηκαν αρμονικά σε ομάδες με χρήση κατάλληλων οργάνων και αναλυτικού Φύλλου Εργασίας.

A group of people sitting on the ground Description automatically generated

Δημιουργήθηκαν 14 ομάδες από τις διδάσκουσες, κ. Μαργαρίτα Τουλάτου και κ. Μαρία Διακόνου, με τέτοιο τρόπο ώστε να απαρτίζονται από μαθητές και μαθήτριες διαφορετικών τμημάτων (δύο ή ένας μαθητής ή μαθήτρια από κάθε τμήμα). Έτσι ενισχύθηκε η διάθεση συνεργασίας μεταξύ τους κι επικεντρώθηκαν στην εργασία που τους είχε ανατεθεί.

A group of people sitting on the ground Description automatically generated with medium confidence

Οι μαθητές εξοικειώθηκαν με τη μέτρηση μήκους και χρόνου. Με την μέτρηση της χρονικής διάρκειας ελεύθερης πτώσης αντικειμένων από γνωστό ύψος, προσδιόρισαν την επιτάχυνση της βαρύτητας του τόπου και χρησιμοποιώντας την ακτίνα της Γης από το πείραμα του Ερατοσθένη υπολόγισαν τη μάζα της Γης από τον τύπο ορισμού του g. Τα αποτελέσματα μετρήσεων και υπολογισμών όλων των ομάδων φαίνονται στον ακόλουθο πίνακα.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ 20/3/2023
RΓ (km) σφάλμα RΓ g (m/s2) σφάλμα g MΓ ×1024 (Kg) σφάλμα MΓ
ΟΜΑΔΑ 1 6188,32 0,030 10,65 0,086 6,11 0,020
ΟΜΑΔΑ 2 6200,00 0,027 9,92 0,010 5,70 0,050
ΟΜΑΔΑ 3 6286,00 0,013 11,2 0,142 6,60 0,100
ΟΜΑΔΑ 4 6184,38 0,029 11,24 0,148 6,81 0,120
ΟΜΑΔΑ 5 6346,08 -0,004 10,09 0,029 6,10 0,020
ΟΜΑΔΑ 6 6196,22 -0,027 9,01 -0,082 5,20 -0,130
ΟΜΑΔΑ 7 6535,00 0,026 9,95 0,014 5,97 -0,002
ΟΜΑΔΑ 8 6350,00 -0,003 8,78 -0,105 5,32 -0,110
ΟΜΑΔΑ 9 6370,00 0,000 10,9 0,111 6,50 0,087
ΟΜΑΔΑ 10 6471,00 0,016 8,69 -0,114 5,46 -0,087
ΟΜΑΔΑ 11 6421,00 0,008 10,27 0,047 6,34 0,060
ΟΜΑΔΑ 12 6488,37 0,018 8,31 -0,153 5,96 -0,003
ΟΜΑΔΑ 13 6360,77 -0,002 10,53 0,073 6,23 0,042
ΟΜΑΔΑ 14 6287,96 -0,013 9,52 -0,030 5,63 -0,059
ΣΥΝΟΛΟ 6334,65 0,006 9,93 0,012 6,00 0,003

Οι μαθητές συνεργάστηκαν εξαιρετικά μεταξύ τους και οι επιβλέπουσες καθηγήτριες δεν χρειάστηκε καθόλου να επέμβουν παρά μόνο συμβουλευτικά.

Η χρονομέτρηση έγινε με το χρονόμετρο των κινητών τηλεφώνων τους. Τα αποτελέσματα κρίθηκαν από πολύ καλά έως άριστα, αφού τα σφάλματα κυμάνθηκαν από 0,3% έως 1,2%.

Η πραγματοποίηση της εφαρμογής είχε προβλεφθεί για τις δύο τελευταίες διδακτικές ώρες, το εκπληκτικό όμως ήταν ότι όλοι παρέμειναν ώσπου να παραδώσουν συμπληρωμένα τα Φύλλα Εργασίας τους και μετά το τέλος του σχολικού τους ωραρίου.

Για την πραγματοποίηση αυτής της διδακτικής παρέμβασης χρειάστηκε αναμόρφωση του προγράμματος για τη συγκεκριμένη ημέρα και συνεργασία με τους συναδέλφους που παραχώρησαν τις ώρες τους.

A group of people sitting on a roof Description automatically generated with low confidence

Επισυνάπτεται το Φύλλο Εργασίας

Φύλλο_Εργασίας_ΠΕΙΡΑΜΑ ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗ_2023