Μάθημα : ΚΑΙΝΟΤΟΜΟΣ ΔΡΑΣΗ - Η Γεωλογική Γραμμή ως Διεπιστημονικό Εργαστήριο: Χημικά Περιβάλλοντα, Ατμόσφαιρα & Τέχνη μέσα στον Γεωλογικό Χρόνο
PEIR.-KAINOTOMOS-2627 - ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΣΑΡΑΦΗΣ
Περιγραφή Μαθήματος
🌋 Η Γεωλογική Γραμμή ως Διεπιστημονικό Εργαστήριο
Χημικά Περιβάλλοντα, Ατμόσφαιρα & Τέχνη μέσα στον Γεωλογικό Χρόνο
🏛️ Η φετινή καινοτόμος δράση STEAM του Πειραματικού Γυμνασίου Ρεθύμνου αποτελεί τη δυναμική εξέλιξη της περσινής «Γεωλογικής Γραμμής». Η μόνιμη εικαστική εγκατάσταση του σχολείου μετατρέπεται σε ένα ενεργό διεπιστημονικό εργαστήριο, όπου η Γεωλογία, η Χημεία και τα Εικαστικά συμπράττουν για να αποκωδικοποιήσουν την ιστορία του πλανήτη μας. Παράλληλα, αξιοποιείται ως ολοκληρωμένο διδακτικό εργαλείο που εντάσσεται στη διδασκαλία πολλών ενοτήτων της Γεωλογίας (γεωλογικός χρόνος, ατμόσφαιρα, χημικά περιβάλλοντα, πετρώματα, εξέλιξη της ζωής) και υποστηρίζει επιλεγμένες ενότητες της Βιολογίας που συνδέονται με περιβαλλοντικές μεταβολές και βιοχημικές διεργασίες.
⏳ Οι μαθητές της Β΄ και Γ΄ Γυμνασίου ταξιδεύουν στον βαθύ γεωλογικό χρόνο:
- 🧪 Αναλύουν τις ατμοσφαιρικές & κλιματικές μεταβολές (\(\text{O}_2, \text{CO}_2\)) με τη χρήση του διαδραστικού εργαλείου HHMI BioInteractive και εργαστηριακών πειραμάτων.
- 🎨 Εξερευνούν τα χημικά περιβάλλοντα και παρασκευάζουν φυσικές χρωστικές (κουρκουμά, παντζάρι, χλωροφύλλη) για τη δημιουργία χρωματικών ζωνών.
- 🧬 Μελετούν τη σχέση των χημικών στοιχείων (\(\text{Fe}, \text{Ca}, \text{Si}, \text{P}\)) με την εμφάνιση νέων οργανισμών και βιολογικών λειτουργιών.
- 📲 Εμπλουτίζουν ψηφιακά τη Γεωλογική Γραμμή με QR codes, ενδείξεις LED και διαδραστικό υλικό μέσω Canva και Genially.
- 🗝️ Δημιουργούν ένα πρωτότυπο STEAM Escape Room με επιστημονικούς γρίφους Γεωλογίας, Χημείας και Τέχνης.
👩🏫 Υπεύθυνοι Εκπαιδευτικοί: Δημήτριος Σαράφης (ΠΕ04.05 – Γεωλόγος), Ζαχαρένια Τσιριντάνη (ΠΕ04.02 – Χημικός), Ιωάννα Σπυριδάκη (ΠΕ08 – Εικαστικός).
-
📅 Χρονοδιάγραμμα & Πρόγραμμα Υλοποίησης Δράσης
📅 Χρονοδιάγραμμα & Πρόγραμμα Υλοποίησης Δράσης
«Η Γεωλογική Γραμμή ως Διεπιστημονικό Εργαστήριο: Χημικά Περιβάλλοντα, Ατμόσφαιρα & Τέχνη μέσα στον Γεωλογικό Χρόνο»
Η δράση υλοποιείται εντός του ωρολογίου προγράμματος με 2 διδακτικές ώρες εβδομαδιαίως καθ' όλη τη διάρκεια του σχολικού έτους για τους μαθητές της Β΄ και Γ΄ Γυμνασίου.
🗓️ Φάσεις Υλοποίησης:
- 🍂 Σεπτέμβριος – Οκτώβριος | Φάση 1: Εισαγωγή & Θεμελίωση
- Εισαγωγή στις έννοιες του γεωλογικού χρόνου, της ατμόσφαιρας και των χημικών περιβαλλόντων.
- Διερεύνηση των ατμοσφαιρικών μεταβολών (O₂, CO₂) με τη χρήση του διαδραστικού εργαλείου EarthViewer (HHMI BioInteractive).
- Ομαδοποίηση μαθητών και καθορισμός αξόνων έρευνας.
- 🧪 Νοέμβριος – Ιανουάριος | Φάση 2: Πειραματική Έρευνα & Ψηφιακά Εργαλεία
- Διεξαγωγή εργαστηριακών πειραμάτων για το φαινόμενο του θερμοκηπίου, τη δέσμευση CO₂ και την οξείδωση του σιδήρου.
- Μελέτη του ρόλου των χημικών στοιχείων (Fe, Ca, Si, P) στην εξέλιξη της ζωής.
- Συλλογή δεδομένων και χρήση ψηφιακών προσομοιώσεων (PhET Interactive Simulations, Canva).
- 🎨 Φεβρουάριος – Μάρτιος | Φάση 3: Εικαστικές & Ψηφιακές Δημιουργίες
- Εργαστηριακή παρασκευή φυσικών χρωστικών (κουρκουμάς για κίτρινο, παντζάρι για κόκκινο, εκχύλιση χλωροφύλλης από σπανάκι/μαρούλη για πράσινο).
- Δημιουργία χρωματικών ζωνών που συνδέονται με τα χημικά περιβάλλοντα των γεωλογικών περιόδων.
- Σύνταξη διαδραστικού υλικού και δημιουργία QR codes μέσω Canva και Genially.
- 🗝️ Απρίλιος – Μάιος | Φάση 4: Εγκατάσταση & STEAM Escape Room
- Εμπλουτισμός της Γεωλογικής Γραμμής στον τοίχο με τις χρωματικές ζώνες, τα QR codes, τα εικαστικά έργα και τις ενδείξεις LED.
- Σχεδιασμός και υλοποίηση του εκπαιδευτικού STEAM Escape Room με επιστημονικούς γρίφους Γεωλογίας–Χημείας–Τέχνης.
- Τεκμηρίωση υλικού (φωτογραφίες, βίντεο, δοκιμές).
- 📢 Ιούνιος | Φάση 5: Τελική Παρουσίαση & Διάχυση
- Διοργάνωση τελικής Μαθητικής Ημερίδας στο σχολείο.
- Παρουσίαση των παραδοτέων και διάχυση καλών εκπαιδευτικών πρακτικών.
👩🏫 Υπεύθυνοι Εκπαιδευτικοί:
- Δημήτριος Σαράφης (ΠΕ04.05 – Γεωλόγος)
- Ζαχαρένια Τσιριντάνη (ΠΕ04.02 – Χημικός)
- Ιωάννα Σπυριδάκη (ΠΕ08 – Εικαστικός)
- 🍂 Σεπτέμβριος – Οκτώβριος | Φάση 1: Εισαγωγή & Θεμελίωση
🪨 Πέρσινη δημιουργία
Το βίντεο παρουσιάζει την περσινή κατασκευή της Γεωλογικής Γραμμής, ένα έργο που αποτέλεσε το πρώτο βήμα για την οπτική και επιστημονική αποτύπωση του γεωλογικού χρόνου.
🔬 Φετινή αξιοποίηση
Φέτος, η Γεωλογική Γραμμή θα εφαρμοστεί και ως διδακτικό εργαλείο στη διδασκαλία της Γεωλογίας και επιλεγμένων ενοτήτων της Βιολογίας, εντάσσοντας νέες διδακτικές πρακτικές που συνδέουν τις δύο επιστήμες με πειράματα, ψηφιακές εφαρμογές και δραστηριότητες διερεύνησης. Παράλληλα, εντάσσεται σε ένα διευρυμένο STEAM εργαστήριο όπου η Γεωλογία συναντά τη Χημεία, την Ατμόσφαιρα και τις Εικαστικές Τέχνες.
🎨 Εμπλουτισμός & εξέλιξη
Οι μαθητές επεκτείνουν το περσινό έργο με νέες επιστημονικές και καλλιτεχνικές προσεγγίσεις, εμπλουτίζοντας τη Γραμμή με χρωματικές ζώνες, QR codes, ψηφιακό υλικό και εικαστικές επεμβάσεις.
https://www.biointeractive.org/classroom-resources/earthviewer
👋 Αγαπητοί μαθητές και μαθήτριες,
🌍 Καλώς ήρθατε στη φετινή καινοτόμο δράση STEAM «Η Γεωλογική Γραμμή ως Διεπιστημονικό Εργαστήριο»!
⏳ Κατά τον πρώτο αυτό μήνα (Σεπτέμβριος – Οκτώβριος) ξεκινάμε το ταξίδι μας στον βαθύ γεωλογικό χρόνο, εξερευνώντας πώς άλλαξε η ατμόσφαιρα της Γης, τα χημικά της περιβάλλοντα και το κλίμα.
🎯 Τι έχουμε να κάνουμε σε αυτή τη φάση:
- ⏳ Μελέτη του Γεωλογικού Χρόνου: Κατανόηση της κλίμακας των 4,6 δισεκατομμυρίων ετών.
- 💻 Ψηφιακή Εξερεύνηση: Χρήση του διαδραστικού εργαλείου EarthViewer (HHMI BioInteractive) για να παρατηρήσουμε τις διακυμάνσεις του Οξυγόνου (O₂) και του Διοξειδίου του άνθρακα (CO₂).
- 👥 Χωρισμός Ομάδων: Συγκρότηση μαθητικών ομάδων έρευνας.
📑 Φύλλο Εργασίας 1: Εξερευνώντας την Ατμόσφαιρα της Αρχέγονης Γης
🔬 Εργαλείο Διερεύνησης: Earth Viewer (HHMI BioInteractive)
🔗 Βήμα 1: Σύνδεση & Περιήγηση
- 🌐 Μπείτε στον σύνδεσμο του EarthViewer (HHMI BioInteractive) και επιλέξτε την προβολή «Deep Time» (Βαθύς Χρόνος).
- 🪐 Παρατηρήστε την περιστρεφόμενη Γη και τον πίνακα μεταβολών στα δεξιά (O₂, CO₂, Θερμοκρασία, Φωτεινότητα Ήλιου).
❓ Βήμα 2: Ερωτήσεις Διερεύνησης
🌋 1. Η Αρχέγονη Ατμόσφαιρα (4,6 – 2,5 δισ. χρόνια πριν):
- 🧪 Ποια ήταν τα ποσοστά Οξυγόνου (O₂) στην ατμόσφαιρα κατά τον Προτεροζωικό αιώνα πριν την εμφάνιση των κυανοβακτηρίων;
- 🌿 Πώς άλλαξε η ατμόσφαιρα όταν ξεκίνησε η φωτοσύνθεση;
🔥 2. Διοξείδιο του Άνθρακα (CO₂) & Κλίμα:
- 🌡️ Εντοπίστε μια περίοδο με πολύ υψηλά ποσοστά CO₂. Ποια ήταν η αντίστοιχη θερμοκρασία του πλανήτη;
- ☀️ Πώς συνδέεται το φαινόμενο του θερμοκηπίου με τις αλλαγές αυτές;
🗺️ 3. Ηπειρωτικές Πλάκες & Ωκεανοί:
- 🧭 Παρατηρήστε τη θέση των ηπείρων πριν από 300 εκατομμύρια χρόνια (Παγγαία) και συγκρίνετέ τη με τη σημερινή όψη της Γης.