در تمام آزمایش های این پروژه، تاكید بر مشاهده و رویكرد پدیدارشناسانه است. در این روش، بدون این كه دنبال چرایی هر اتفاق باشیم،‌تنها روند اتفاق افتادن آن را بررسی می كنیم. سعی می كنیم عوامل مختلفی را كه در نتیجه هر آزمایش موثرند، شناسایی كنیم و با طراحی آزمایش هایی تاثیر هر كدام را بر نتیجه تعیین كنیم.

بنابراین در طول روند كار پروژه در جلسات مختلف، بچه ها را به سمت كشف چرایی اتفاقات هدایت نمی كنیم. حتی به سوالاتی كه درباره ی چرایی اتفاقات می پرسند پاسخ نمی دهیم و اصل مشاهده و تحلیل را در پدیدارشناسی برایشان توضیح می دهیم. بچه ها باید به روشنی بدانند كه هدف در یك پروژه پدیدار شناسی، مشاهده هست و كشف چرایی نیست و همه ی گام های پروژه باید با این هدف هماهنگ باشند.

علاوه بر این گام های مختلف پروژه را باید طوری طراحی كرد كه بچه ها مراحل مختلف یك مشاهده ی خوب و دقیق را طی كنند و به همه ی عوامل و جزییاتی كه باید، توجه كنند. در واقع باید روند را طوری طراحی كرد كه بچه ها یك مشاهده ی دقیق هدایت شده را تجربه كنند.

دو ماده ای را كه انتخاب كرده اید ( بهتر است یك ماده ی دانه ریز و یك ماده با دانه های نسبتا درشت انتخاب كنید) در اختیار بچه ها قرار دهید. از آنها بخواهید كه جرم هر دو ماده را با ترازو اندازه بگیرند و هر ماده را به 5 قسمت با جرم های تقریبا مساوی تقسیم كنند. مثلا اگر جرم ماسه بادی 200 گرم است آن را به اندازه های40 گرمی جدا كنند.

از بچه ها بخواهید با همان مكانیزمی كه در جلسه ی قبل طراحی كرده اند، جداگانه با هر كدام از مواد، تپه تشكیل بدهند. اما در هر مرحله به جای این كه همه ی ماده را در قیف بریزند، یك بخش از آن را كه جدا كرده اند( مثلا 40 گرم ماسه بادی) در قیف بریزند. فرآیندی كه اتفاق می افتد را در هر مرحله به خوبی مشاهده كنند.

از بچه ها بخواهید نتیجه را برای دو ماده مقایسه كنند. تفاوت ها و شباهت هایی را كه در شكل تپه ی دو ماده در هر مرحله وجود دارد را یادداشت كنند. توجه بچه ها را به تفاوت شكل ظاهری تپه در مراحل مختلف جلب كنید. لیست های بچه ها را جمع بندی كنید و روی تخته بنویسید.

توقع داریم بچه ها به این نكات در تشكیل تپه در مراحل مختلف توجه كرده باشند:

الف)در اولین مرحله ی ریختن دانه ها، یك دایره روی سطح درست می شود كه ممكن است از بیرون به داخل یا از داخل به بیرون پر شود. انتظار می رود بچه ها به نحوه ی پر شدن این دایره دقت كنند و این تفاوت را در مواد مختلف كشف كنند.

ب) نسبت ارتفاع تپه به شعاع سطح مقطع آن در تپه ی مواد مختلف متفاوت است. این باعث می شود كه تپه ی بعضی مواد نوك تیز تر به نظر برسد.

پ)با گذشت زمان و افزودن دانه ها بر تپه ی قبلی، تپه در زمان ها و ارتفاع های مختلفی فرو می ریزد و سپس خودش را بازسازی می كند. زمان روی دادن این اتفاق در تپه های مختلف متفاوت است. انتظار داریم بچه ها حداقل فروریختن تپه ها را متوجه شوند حتی اگر متوجه تفاوت زمان اتفاق نشوند.

ت)ارتفاع تپه ی مواد مختلف با سرعت های متفاوت صورت می گیرد. انتظار داریم بچه ها متوجه این تفاوت بشوند.

ث) شعاع سطح مقطع تپه ی مواد مختلف با سرعت های مختلف تغییر می كند.انتظار داریم بچه ها متوجه این تفاوت بشوند.

4- ( زمان تخمینی: 30 دقیقه)

برای بچه ها توضیح دهید كه برای تحلیل درست و امكان مقایسه و بررسی اثر هر عامل لازم است فاكتورهای مختلفی كه شكل تپه را با آن ها توصیف می كنیم كمی ( عددی و قابل اندازه گیری) كنیم. در واقع باید بتوانیم آن چه را می بینیم با زبان ریاضی بیان كنیم تا نتایج آزمایش علمی باشند. فاكتورهای مختلف را كه نشان دهنده ی نحوه ی شكل گیری تپه هستند می توان به این شكل كمی كرد. قبل از طرح هر كدام، از بچه ها بخواهید خوشان یك روش پیش نهاد كنند كه به وسیله ی آن بشود فاكتور ها را اندازه گرفت.

الف) برای نشان دادن تفاوت در نحوه ی پر شدن دایره، می توانیم شعاع داخلی و خارجی دایره ی اولیه را اندازه گیری كنیم. در حالتی كه دایره از داخل به سمت بیرون پر می شود، شعاع داخلی و خارجی دایره یكی می شوند.

ب) برای اندازه گیری نوك تیزی تپه می توانیم ارتفاع تپه را بر شعاع سطح مقطع تپه تقسیم كنیم و نتیجه ی این تقسیم را كمیت نوك تیزی بنامیم.

پ) مرحله هایی كه فروریختن تپه در آن ها اتفاق افتاده مشخص می كنیم و شماره می زنیم.

ت) سرعت تغییر ارتفاع تپه = ارتفاع تپه در هر لحظه تقسیم بر زمان ( زمان را می توانیم با كرونومتر اندازه بگیریم و در ابتدای آزمایش آن را صفر كنیم. البته سرعت تغیر ارتفاع را باید در آزمایش هایی اندازه بگیریم كه فرآیند ریختن دانه ها را به شكل پیوسته انجام می دهیم)

ث) سرعت تغییر شعاع سطح مقطع تپه= شعاع سطح مقطع تپه در هر لحظه تقسیم بر زمان

احتمالا بچه ها متوجه چنین تفاوت هایی در نحوه ی شكل گیری تپه ها می شوند ولی نمی توانند آن ها را به خوبی بیان كنند. مهم است كه بتوانیم از نتایج مشاهداتی كه بچه ها گزارش می كنند، خوب نتیجه گیری كنیم و این مطالب را برایشان دسته بندی كنیم. همراهی معلم در این مرحله، مهم و حساس است.

از بچه ها بخواهید با توجه به روندی كه برای آزمایش طراحی كرده بودند،‌ و كمیت هایی كه امروز ساخته اند، جدول هایی برای انجام آزمایش ها طراحی كنند. و تعیین كنند كه درهر آزمایش چه چیزهایی را می خواهند اندازه بگیرند.لازم نیست همه ی جدول ها را با دست بكشند. كافی است نمونه هایی از جدول هایشان را تهیه كنند و بعد بقیه را با نرم افزاری مثل اكسل طراحی كنند. یک نمونه از جدولی که بچه ها طراحی کرده اند را برای مشاور پروژه بفرستید. برای راحتی کار می توانید نسخه ای را که با excel یا word طراحی کرده اند به شکل فایل در بخش فایل ها و تکالیف (تکلیف جلسه ی 2 ) آپلود کنید.

تپه های شنی – جلسه اول