"Μετά από μελέτη και εφαρμογή όλων των δραστηριοτήτων Α.1-Α.3 του προτεινόμενου εκπαιδευτικού σεναρίου σε συνδυασμό με τον οδηγό οργάνωσης της διδασκαλίας έχω να κάνω τις εξής παρατηρήσεις που αφορούν στις δυσκολίες που μπορεί να συναντήσουν οι μαθητές στην εφαρμογή των δραστηριοτήτων αυτών αλλά και οι καθηγητές στην εφαρμογή του οδηγού καθώς και προτάσεις βελτίωσης της προτεινόμενης διδασκαλίας. Είναι αλήθεια ότι η γραφική παράσταση σε μια παραδοσιακή διδασκαλία στην καλύτερη περίπτωση προκύπτει από τη διαδικασία Πειράματα -> Μετρήσεις -> Πίνακας τιμών ->Γραφική παράσταση. Η ευκαιρία που μας δίνεται έτσι ώστε με την βοήθεια του λογισμικού να αντιστραφεί η πορεία αυτή και να γίνει Γραφική παράσταση -> Προσομοίωση κίνησης σύμφωνα με την διαδικασία «Πρόβλεψη, Επιβεβαίωση, Συμπεράσματα» είναι πολύ σημαντική γιατί οι μαθητές αντιμετωπίζουν σοβαρό πρόβλημα στο να περιγράψουν το είδος μιας κίνησης και να αναγνωρίσουν τα χαρακτηριστικά της ξεκινώντας από μια γραφική παράσταση που στη συγκεκριμένη περίπτωση είναι η γραφική παράσταση θέσης – χρόνου (χ,t).
ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ-ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΣΤA ΦΥΛΛΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
1. Το αρχείο grxt1 το οποίο καλείται να ανοίξει ο μαθητής στο CD του λογισμικού είναι έτσι αποθηκεμένο ώστε να ανοίγει στην παρουσίαση 2 και όχι στην παρουσίαση 1 όπως ζητείται στο 1ο φύλλο εργασίας κάτι που ίσως δημιουργήσει πρόβλημα στους μη εξοικειωμένους με το Modellus μαθητές.
2. Στο φύλλο εργασίας δίνεται η γραφική παράσταση διαμορφωμένη διαφορετικά και ζητείται από τους μαθητές να την διαμορφώσουν οι ίδιοι με την νέα μορφή που τους δίνεται και ζητείται να προβλέψουν για την θέση την ταχύτητα και την απόσταση που διανύθηκε. Πιστεύω ότι η γραφική παράσταση για την οποία ο μαθητής ζητείται να κάνει πρόβλεψη και επιβεβαίωση έπρεπε να δοθεί έτοιμη και όχι να ζητηθεί από τον μαθητή να κάνει την διαμόρφωση και ο λόγος είναι ότι δεν είναι δυνατόν να γίνει με ακρίβεια η ρύθμιση της γραφικής παράστασης (από τον μαθητή) με συνέπεια μόνο κατά προσέγγιση να γίνεται η επιβεβαίωση της κίνησης με προσομοίωση. Υπάρχει ψηφιακός μετρητής της θέσης του παιδιού της προσομοίωσης με ακρίβεια δεκάτου που αναδεικνύει αμέσως το «σχεδόν σίγουρο σφάλμα» του μαθητή κατά την διαμόρφωση της γραφικής παράστασης.
3. Η ίδια παρατήρηση ισχύει και για την κίνηση στο επόμενο διάγραμμα ενώ στην περίπτωση «ποιος σχεδίασε το σωστό» ο σχεδιασμός «δείχνει» να στοχεύει στην παρατηρητικότητα των μαθητών μια που το είδος των κινήσεων της Μάρθας και του Κώστα είναι ποιοτικά ίδιο όχι όμως και ποσοτικά. Εδώ ο μαθητής καλείται να λάβει υπόψη του ότι στο προηγούμενο πείραμα η απόσταση αφετηρίας – Μπάσκετ είναι 100 μονάδες. Εδώ προσομοίωση βοηθάει του μαθητές να αντιληφθούν τα λάθη τους. (Νομίζω ότι αν τα διαγράμματα χρησιμοποιούσαν μονάδα χρόνου στο δευτερόλεπτο και μονάδα θέσης – απόστασης το μέτρο θα ήταν θα βοηθούσε τους μαθητές στην καλύτερη κατανόηση των γραφικών παραστάσεων. Αυτό πρακτικά θα σήμαινε την παραδοχή ότι ο χρόνος μηχανής = πραγματικός χρόνος)
ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ
Σε περιπτώσεις που ζητείται επιβεβαίωση της ορθότητας των προβλέψεων που αφορούν στην θέση και απόσταση (ποσοτικά) είναι προτιμότερο η γραφική παράσταση να είναι διαμορφωμένη από πριν. Οι δεξιότητες στην διαμόρφωση μιας γραφικής παράστασης από τους μαθητές μπορούν να αποκτηθούν δίνοντας τους την ευχέρεια και τον χρόνο να πειραματισθούν χωρίς να ζητούνται τιμές με ακρίβεια όπως στην συγκεκριμένη περίπτωση. Εναλλακτικά μπορεί να απαλειφθεί η παρουσία του ψηφιακού δείκτη και να προσαρμοσθεί χάρακας στον άξονα της κίνησης που να δείχνει χονδρικά την θέση του κινητού. Αυτό θα βοηθούσε τους μαθητές να απαντήσουν σωστά και στην περίπτωση των 3 διαγραμμάτων μια που θα είχαν παρακολουθήσει πιο εποπτικά το παιδί – κινητό να περνά από την θέση 50 στις προηγούμενες προσομοιώσεις.
4. Το 2ο φύλλο εργασίας χρησιμοποιεί την παρουσίαση 2 και εδώ απουσιάζει «σωστά» κατά την γνώμη μου ο ψηφιακός μετρητής θέσης και έχει προστεθεί ένας ακόμη οριζόντιος άξονας με τιμές χ=0 και Β χ=200. Νομίζω πως ο άξονας αυτός θα έπρεπε να ήταν πλήρως βαθμονομημένος έτσι ώστε να φαίνεται κάθε στιγμή η θέση του κινητού σε σχέση με την αφετηρία. Επίσης έχει προστεθεί «σωστά» μεν η στροβοσκοπική αναπαράσταση της κίνησης αλλά στις περιπτώσεις παλινδρομικής κίνησης 2.2 νομίζω ότι δεν εξυπηρετεί ιδιαίτερα γιατί μπερδεύονται τα ίχνη.
ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ
Το 2ο φύλλο εργασίας επαναλαμβάνει σχεδόν τα ίδια με το πρώτο με τις ίδιες ερωτήσεις των οποίων οι απαντήσεις πρέπει να προβλεφθούν από τους μαθητές με διαφορά ότι η κίνηση πλέον περιλαμβάνει πέντε φάσεις. Επίσης η εισαγωγή είναι ίδια με του 1ου φύλλου και έχει νόημα μόνο στην περίπτωση που το 1ο φύλλο είχε παραληφθεί. Στις 5 γραφικές παραστάσεις θέσης-χρόνου->προσομοιώσεις κίνησης περιέχονται 8 περιπτώσεις ευθύγραμμης ομαλής κίνησης με κατεύθυνση προς τα δεξιά (Θετικά) 8 περιπτώσεις ευθύγραμμης ομαλής κίνησης προς τα αριστερά (αρνητικά) και 3 περιπτώσεις ακινησίας χωρίς να περιλαμβάνει περίπτωση ακινησίας αριστερά της αφετηρίας (αρνητικά) και ακινησίας στην αφετηρία που είναι καταστάσεις που οι μαθητές αντιμετωπίζουν δυσκολίες στην κατανόηση. Συμπερασματικά θα έλεγα υπερβολικά πολλές όμοιες καταστάσεις χωρίς να έχουν καλυφθεί το σύνολο των δυνατών περιπτώσεων.
5. Στο 3ο φύλλο εργασίας, με τις γραφικές παραστάσεις που δίνονται για πρόβλεψη και επιβεβαίωση, επιχειρείται η αναγνώριση της γραφικής παράστασης θέσης χρόνου της ευθύγραμμης ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης και η εξάλειψη της λανθασμένης αντίληψης των μαθητών που αφορά στο διάγραμμα της ευθύγραμμης ομαλά επιβραδυνόμενης κίνησης. Στο διάγραμμα με τις πέντε φάσεις που δίνεται και ζητείται από τους μαθητές να διαμορφωθεί σαν το διπλανό, δεν γίνεται σαφής χρονικός διαχωρισμός των φάσεων πράγμα που θεωρώ ότι θα δημιουργήσει πρόβλημα στους μαθητές κατά την κατασκευή του. Επίσης πιστεύω ότι τα ίχνη του κινητού της προσομοίωσης είναι πιο πυκνά από ότι θα ήταν αισθητικά σωστό. Όσο για την δραστηριότητα 3.3. δεν έχω καταλάβει τον λόγο της ύπαρξής της κυριολεκτικά στο τέλος του τελευταίου φύλου εργασίας ως τελευταία δραστηριότητα καθώς το είδος αυτό της κίνησης έχει εξετασθεί σε τουλάχιστον τέσσερα από τα προηγούμενα διαγράμματα και δεν προσφέρει κάτι καινούργιο στους μαθητές.
ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ
Πιστεύω ότι το διπλανό διάγραμμα που έχω κατασκευάσει στο Modellus, στο οποίο οι πέντε φάσεις (Φ1, Φ2, Φ3, Φ4, Φ5) είναι διακριτές ως προς τον χρόνο και την θέση κινητού, θα επέτρεπαν στους μαθητές αφενός μεν να το διαμορφώσουν πιο εύκολα στην μορφή αυτή, αφετέρου να κάνουν προβλέψεις για την θέση και την ταχύτητα με στόχο να οδηγηθούν στις ίσες μεταβολές της ταχύτητας σε ίσους χρόνους και από εκεί στην ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση. Για παράδειγμα, η απόσταση που διανύθηκε στις πρώτες 100 μονάδες χρόνου είναι 50 μονάδες, στις επόμενες 100 μ.χ. είναι 100 μ, στις επόμενες 100 μ.χ. είναι 150 μ κλπ. Επίσης η προσομοίωση της κίνησης που φαίνεται στο διπλανό σχήμα με την ελάττωση της πυκνότητας των ιχνών δίνει πολύ καλύτερα αποτελέσματα. Προτείνω αντίστοιχες αλλαγές και στο διάγραμμα της παραγράφου 3.2. καθώς και απαλοιφή του διαγράμματος της παραγράφου 3.3.
ΓΕΝΙΚΕΣ ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΕΙΣ
Πιστεύω πως με την προτεινόμενη οργάνωση της διδασκαλίας αναδεικνύεται τόσο την παιδαγωγική αξία των προσομοιώσεων, όσο και των «πολλαπλών αναπαραστάσεων» και του άμεσου χειρισμού αντικειμένων στην οθόνη του υπολογιστή. Η στόχευση όμως του διδακτικού σεναρίου θα μπορούσε επεκταθεί-εμπλουτισθεί και σε βαθύτερη κατανόηση των γραφικών παραστάσεων έτσι ώστε στο τέλος της διδασκαλίας οι μαθητές να είναι σε θέση όχι μόνο να περιγράφουν λεκτικά την κίνηση (όπως αναφέρεται στους διδακτικούς στόχους του οδηγού διδασκαλίας) αλλά και να μπορούν να υπολογίζουν όλα υπόλοιπα χαρακτηριστικά της (με βάση τα δεδομένα του διαγράμματος).
Τέλος σε επίπεδο πραγματικού χρόνου (αντικειμενικές συνθήκες στο σχολείο) ο χρόνος των δύο διδακτικών ωρών για την εξοικείωση μόνον με τα διαγράμματα θέσης-χρόνου είναι αρκετά μεγάλος καθώς οι μαθητές αντιμετωπίζουν παρόμοια προβλήματα με τα διαγράμματα ταχύτητας-χρόνου και επιτάχυνσης-χρόνου. Ο καθηγητής θα μπορούσε να αφιερώσει 2-3 διδακτικές ώρες για την εξοικείωση στη διαδικασία μετάβασης από μια δοσμένη γραφική παράσταση στην προσομοίωση της κίνησης και αντίστροφα για το σύνολο των διαγραμμάτων που συναντούν οι μαθητές στην Κινηματική."
(Από το Επιμορφωτικό υλικό για τα ΚΣΕ του ΙΤΥ)
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου