Σενάριο στο Λογισμικό "Εγκυκλοπαίδεια του Ανθρωπίνου Σώματος"

«ΕΓΚΥΚΛΟΠΑΙΔΕΙΑ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ»
ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΙ ΑΙΜΑ

1 Εισαγωγή

Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές:
Βιολογία-Μεταφορά ουσιών, Διαδικασίες μάθησης στις Φυσικές Επιστήμες.

Τάξεις - Συμβατότητα με το Α.Π.Σ.
Βιολογία Α’ τάξης Γυμνασίου. Προβλέπεται στο Α.Π. η διδασκαλία της ενότητας «Μεταφορά ουσιών στον άνθρωπο-Κυκλοφορικό σύστημα και καρδιά».

Οργάνωση της διδασκαλίας & απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή
Οι επιμορφούμενοι εργάζονται σε ομάδες 2-3 ατόμων. Λογισμικό: Εγκυκλοπαίδεια του ανθρώπινου σώματος

Επιμορφωτικοί στόχοι

· Η κατανόηση των ιδεών των μαθητών και του ρόλου τους στη μαθησιακή διαδικασία.

· Η διαχείριση των ιδεών των μαθητών στη διδασκαλία:

(α) Σχεδίαση της διδασκαλίας με βάση τη διαδικασία- διαπίστωση των εναλλακτικών ιδεών των μαθητών -συλλογή πληροφοριών, παρατήρηση εικόνων, παρουσίαση προσομοιώσεων-συμπέρασμα, ανατροπή των λανθασμένων ιδεών, οικοδόμηση των νέων».

(β) Διαχείριση ομαδοσυνεργατικής διδασκαλίας.

Εκτιμώμενη διάρκεια
Έξι (6) διδακτικές ώρες για την εφαρμογή του διδακτικού σεναρίου στην επιμόρφωση.

2 Προτεινόμενες Δραστηριότητες

Α. Πρώτο επιμορφωτικό 3-ωρο

Α.1 Οι επιμορφούμενοι συζητούν και καταγράφουν τις εναλλακτικές ιδέες των μαθητών στα θέματα της κυκλοφορίας του αίματος μικρής και μεγάλης, της έννοιας των αγγείων και των τριχοειδών αγγείων, των ανταλλαγών των αερίων μεταξύ αίματος και ιστών, αίματος και πνευμόνων, στεφανιαίας κυκλοφορίας, του ρόλου της καρδιάς, για να γνωρίσουν ποια «γνωστικά εμπόδια» έχουν να αντιμετωπίσουν στη διδασκαλία αυτής της ενότητας με τη βοήθεια του λογισμικού. Κάθε ομάδα μελετά και απαντά ένα από τα τρία φύλλα εργασίας για τη διδασκαλία της μεταφοράς ουσιών στον άνθρωπο το κυκλοφορικό σύστημα και το αίμα. Οι απαντήσεις είναι γραπτές. Οι επιμορφούμενοι αναγνωρίζουν και καταγράφουν:

· Τις δυσκολίες που μπορεί να συναντήσουν οι μαθητές στην εφαρμογή των φύλλων εργασίας.

· Αν οι οδηγίες πλοήγησης στα φύλλα εργασίας είναι σαφείς και εύκολα προβάλλονται οι κάρτες του λογισμικού.

· Αν οι κάρτες λογισμικού που έχουν επιλεγεί είναι οι πλέον κατάλληλες ή δεν ευκολύνουν στην κατανόηση των εννοιών και των λειτουργιών

· Αν τα φύλλα εργασίας βοηθάνε στην οικοδόμηση ορθών επιστημονικών εννοιών

· Αν το φύλλο εργασίας υλοποιεί τους διδακτικούς στόχους που έχουν τεθεί.

· Τις αρχές σχεδίασης των φύλλων εργασίας.

· Τα πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα της διδασκαλίας με τη χρήση του λογισμικού.

· Τα πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα της ομαδοσυνεργατικής διδασκαλίας.

Α.2 Αναλυτική συζήτηση για τις απόψεις κατέγραψαν οι ομάδες στην προηγούμενη δραστηριότητα (Α.1). Η συζήτηση εμπλουτίζεται με τα ερωτήματα:

· Ποιες άλλες δυσκολίες συναντά ένας μαθητής της Α΄ γυμνασίου στην ενότητα κυκλοφορικό σύστημα του ανθρώπου-καρδιά;

· Ποιες από αυτές θα μπορούσε να διαχειριστεί η διδασκαλία με τη χρήση του υπολογιστή;

Α.3 Κάθε ομάδα αναλαμβάνει τη σχεδίαση ωριαίας διδασκαλίας με φύλλο εργασίας που αξιοποιεί το λογισμικό για την αντιμετώπιση μιας ή περισσοτέρων δυσκολιών που έχουν καταγραφεί στη συζήτηση που προηγήθηκε (Α.2).

Β. Δεύτερο επιμορφωτικό 3-ωρο

Β.1 Κάθε ομάδα παρουσιάζει το φύλλο εργασίας που σχεδίασε.

Β.2 Επιλέγεται ένα από τα φύλλα εργασίας και το εφαρμόζουν όλες οι ομάδες αναλυτικά.

Β. 3 Αναλυτική συζήτηση για:

· Δυσκολίες που μπορεί να συναντήσουν οι μαθητές κατά την εφαρμογή του.

· Αν υλοποιούνται οι διδακτικοί στόχοι του φύλλου εργασίας.

· Αν υλοποιούνται οι αρχές σχεδίασης των φύλλων εργασίας.

· Πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα της διδασκαλίας με το λογισμικό «Εγκυκλοπαίδεια του ανθρώπινου σώματος».

· Δυσκολίες που πιθανόν να προκύψουν από την ομαδοσυνεργατική διδασκαλία.

3 Διδακτικές προσεγγίσεις στη διδασκαλία της Κυκλοφορίας ΤΟΥ Αίματος ΚΑΙ Η ΚΑΡΔΙΑ

Η προτεινόμενη οργάνωση της διδασκαλίας παρουσιάζεται αναλυτικά στο οδηγό οργάνωσης της διδασκαλίας (Έντυπο Β’).

4 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Arnaudin, M. W., & Mintzes, J. J. (1985). Students’ Alternative Conceptions of the Human Circulatory System: A Cross – Age Study. Science Education, 69, 721 – 733.

2. Arnaudin, M. W., & Mintzes, J. J. (1986). The Cardiovascular System: Children’s Conceptions and Misconceptions. Science and Children, 48 – 51.

3. Pelaez, N., Boyd, D., Rojas, J., & Hoover, M. (2005). Prevalence of Blood Circulation Misconceptions among Prospective Elementary Teachers. Advances in Physiology Education, 29, 172-181.

4. Modell, H. (2007). Helping Students Make Sense of Physiological Mechanisms: The “View from the Inside”. Advances in Physiology Education, 31, 186-192.

5. Weaver, D., Kemm, R., Petrovic, T., Gilding, T., Harris, P. & Delbridge, L. (2002). Evolution of a Student Model-Building Program. Advances in Physiology Education, 26, 288-298.

6. Wilke, R. & Straits, W. (2001). The Effects of Discovery Learning in a Lower-Division Biology Course. Advances in Physiology Education, 25, 62-69.

7. Ρήγας, Π. & Βαλανίδης, Ν. (2002). Διδασκαλία της επιστήμης στο Δημοτικό Σχολείο µε αξιοποίηση του ΗΥ: προστιθεμένη αξία και αποτελέσματα. Πρακτικά 3ου Πανελληνίου Συνεδρίου «Διδακτική των Φυσικών Επιστημών και Εφαρμογή Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση». Π.Τ.Δ.Ε., Πανεπιστήμιο Κρήτης, Ρέθυμνο.

(Από το επιμορφωτικό υλικό του ΙΤΥ)

Οδηγός καθηγητή για το σενάριο στο Irydium

ΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ pH

ΤΩΝ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΑΛΑΤΩΝ

· NaCl

· NH₄Cl.

· CH₃COONa.

ΣΤΟ ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ «IrYdium»

1 Συνοπτική Παρουσίαση Σεναρίου

1.1 Τίτλος διδακτικού σεναρίου

Σύνθεση και υπολογισμός του pH των διαλυμάτων των παρακάτω αλάτων:

NaCl, NH₄Cl, CH₃COONa.

στο εικονικό εργαστήριο του λογισμικού «IrYdium»

1.2 Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές

Χημεία: Οξέα Βάσεις και Ιοντική ισορροπία.

1.3 Τάξεις στις οποίες μπορεί να απευθύνεται

Χημεία Γ’ τάξης Λυκείου.

1.4 Συμβατότητα με το αναλυτικό πρόγραμμα

Προβλέπεται στο Α.Π. η διδασκαλία της ενότητας «Στοιχειομετρία».

Το διδακτικό σενάριο έχει ως πυρήνα τρία φύλλα εργασίας τα οποία ακολουθούν το πρότυπο «διαμόρφωση υποθέσεων, σχεδίαση πειραμάτων για τον έλεγχο των υποθέσεων, έλεγχος των υποθέσεων -με βάση τα αποτελέσματα των πειραμάτων- και εξήγηση των αποκλίσεων-συγκλίσεων μεταξύ υποθέσεων-πειραμάτων». Αυτή η οργάνωση της μαθησιακής διαδικασίας είναι κατάλληλη και για άλλες γνωστικές περιοχές των φυσικών επιστημών όπως Φυσική, Βιολογία κ.ά. αλλά και για άλλες τάξεις.

1.5 Οργάνωση της διδασκαλίας & απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή

Εφόσον οι μαθητές εργαστούν σε ομάδες 2-3 ατόμων απαιτείται κατάλληλος αριθμός Η/Υ και το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα πληροφορικής. Εναλλακτικά, το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα διδασκαλίας με έναν υπολογιστή και έναν βιντεο-προβολέα.

Λογισμικό: «IrYdium».

Το λογισμικό IrYdium καλύπτει ένα μεγάλο μέρος από τις εργαστηριακές ασκήσεις που αφορούν τα ηλεκτρολυτικά διαλύματα. Το λογισμικό αυτό υπάρχει δωρεάν στο διαδύκτιο και προσαρμόσθηκε ειδικά για τις Ελληνικές εκπαιδευτικές ανάγκες.

1.6 Διδακτικοί στόχοι

· Να μπορούν οι μαθητές/τριες εργαζόμενοι σε συνθήκες εικονικού εργαστηρίου, να παρασκευάζουν διαλύματα αλάτων μέσα από την διαδικασία εξουδετέρωσης οξέων με βάσεις.

· Να μπορούν οι μαθητές/τριες να γράφουν τις αντιδράσεις εξουδετέρωσης, διάστασης και ιοντισμού.

· Να μπορούν οι μαθητές/τριες προβλέπουν την περιοχή του pH των διαλυμάτων αλάτων και να επιβεβαιώνουν την πρόβλεψή τους εργαζόμενοι σε συνθήκες εικονικού εργαστηρίου.

1.7 Εκτιμώμενη διάρκεια

Τρεις διδακτικές ώρες για την εφαρμογή του τριών φύλλων εργασίας στην τάξη.

2 Το Προτεινόμενο Σενάριο

Α. Η προτεινόμενη οργάνωση της διδασκαλίας:

Έχει ως πυρήνα τρία φύλλα εργασίας στα οποία διαδοχικά διερευνώνται παράμετροι της ενότητας – Σύνθεση και υπολογισμός του pH των διαλυμάτων των αλάτων- με βάση το τρίπτυχο «πρόβλεψη – πειραματικός έλεγχος – εξήγηση».

Αξιοποιεί τις δυνατότητες που προσφέρουν οι ΤΠΕ και ιδιαιτέρα το Εικονικό Εργαστήριο του λογισμικού: «IrYdium».

· Εστιάζει στην προετοιμασία-σχεδίαση της πειραματικής διαδικασίας από τους μαθητές καθώς και στη σειρά με την οποία οι παράμετροι αυτές διερευνώνται.

Β. Οι δραστηριότητες των μαθητών και η οργάνωση της διδασκαλίας:

· Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες 2-3 στην αίθουσα πληροφορικής. Εναλλακτικά, το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα διδασκαλίας με έναν υπολογιστή και βιντεο-προβολέα.

· Πρώτη δραστηριότητα των μαθητών και στα τρία φύλλα εργασίας είναι η πρόβλεψη. Με αυτήν επιδιώκουμε:

(α) Να διατυπώσουν-αναγνωρίσουν οι μαθητές τις απόψεις που έχουν για το φαινόμενο.

(β) Να επαναδιατυπώσουν τις απόψεις τους ως υποθέσεις προς πειραματικό έλεγχο.

Δεν γίνεται συζήτηση για το ποιες απόψεις είναι σωστές ή λάθος. Αυτή η κρίση θα προκύψει από τη συζήτηση στην 4η και 5η δραστηριότητα.

· Δεύτερη δραστηριότητα είναι η σχεδίαση της πειραματικής διάταξης και της πειραματικής διαδικασίας. Είναι απαραίτητη διότι οι έρευνες έχουν δείξει ότι οι μαθητές εκτελούν μηχανικά και δεν κατανοούν πειραματικές διαδικασίες που έχουν σχεδιαστεί από άλλους.

· Η τρίτη δραστηριότητα εκτελείται από τους μαθητές ως έχει κατά την υλοποίηση του 1ου φύλλου εργασίας, αφού πρώτα συζητηθεί η σχέση της με τις προτάσεις που διατύπωσαν οι διάφορες ομάδες μαθητών. Στα δύο άλλα φύλλα εργασίας κάθε ομάδα μπορεί ακολουθήσει τη δική της πειραματική σχεδίαση.

· Στις δραστηριότητες 4 και 5 εκτελείται σχολαστικός έλεγχος υποθέσεων-πειραματικών αποτελεσμάτων ώστε να δημιουργηθεί η βάση για την οικειοποίηση των συμπερασμάτων από τους μαθητές.

· Βασικός παράγοντας αποτελεσματικής χρήσης των φύλλων εργασίας είναι παραγωγική οργάνωση της συζήτησης των απόψεων μεταξύ των μαθητών. Ο καθηγητής έχει το ρόλο του συντονιστή και όχι του κριτή του «σωστού-λάθους». Η καλή οργάνωση των συζητήσεων θα επιτρέψει την ολοκλήρωση σε τρεις διδακτικές ώρες.

(Από το επιμορφωτικό υλικό του ΙΤΥ)

Σενάριο στο ΜΑΘΗΜΑ

Η Μελετη της Ανακλασης και της Διαθλασης

στο Λογισμικο «Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α.»

1 Εισαγωγή

Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές:
Φυσική-Οπτική (Ανάκλαση και Διάθλαση), Διαδικασίες μάθησης στις Φυσικές Επιστήμες.

Τάξεις - Συμβατότητα με το Α.Π.Σ.
Φυσική Γ’ τάξης Γυμνασίου. Προβλέπεται στο Α.Π. η διδασκαλία των ενοτήτων «Ανάκλαση και Διάθλαση».

Οργάνωση της διδασκαλίας & απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή
Οι επιμορφούμενοι εργάζονται σε ομάδες 2-3 ατόμων. Εκπαιδευτικό Λογισμικό: Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α.

Επιμορφωτικοί στόχοι

· Η κατανόηση των ιδεών των μαθητών και του ρόλου τους στη μαθησιακή διαδικασία.

· Η διαχείριση των ιδεών των μαθητών στη διδασκαλία:

(α) Σχεδίαση της διδασκαλίας με βάση τη διαδικασία

«Πρόβλημα, υπόθεση, μετρήσεις, μοντελοποίηση».

(β) Διαχείριση ομαδοσυνεργατικής διδασκαλίας.

Εκτιμώμενη διάρκεια
Τέσσερις (4) διδακτικές ώρες για την εφαρμογή του διδακτικού σεναρίου στην επιμόρφωση.

2 Προτεινόμενες Δραστηριότητες

Α. Το Πρώτο 2-ωρο

Α.1 Κάθε ομάδα εφαρμόζει ένα από τα τρία «Φύλλα Εργασίας» που αναφέρονται στην ανάκλαση και τη διάθλαση. Κατά την εφαρμογή ακολουθούνται πιστά οι «οδηγίες» του φύλλου εργασίας και καταγράφονται όλες οι απαντήσεις στα ερωτήματα.

Οι επιμορφούμενοι αναγνωρίζουν και καταγράφουν:

Τις δυσκολίες που ενδεχόμενα θα συναντήσουν οι μαθητές.
Τους διδακτικούς στόχους των φύλλων εργασίας.
Τις αρχές σχεδίασης των φύλλων εργασίας.
Τα πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα μιας δραστηριότητας
Τα πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα της ομαδοσυνεργατικής διδασκαλίας.

Α.2 Αναλυτική συζήτηση για τις απόψεις κατέγραψαν οι ομάδες στην προηγούμενη δραστηριότητα (Α.1).

Η συζήτηση εμπλουτίζεται με τα ερωτήματα:
Ποιες άλλες δυσκολίες συναντά ένας μαθητής της Γ’ Γυμνασίου «Ανάκλαση και Διάθλαση» του κεφαλαίου της «Οπτικής»;
Ποιες από αυτές θα μπορούσε να διαχειριστεί μια διδασκαλία με προσομοιώσεις ή animation;

Α.3 Κάθε ομάδα αναλαμβάνει τη σχεδίαση ωριαίας διδασκαλίας με φύλλο εργασίας που αξιοποιεί το εκπαιδευτικό λογισμικό για την αντιμετώπιση μιας ή περισσοτέρων δυσκολιών που έχουν καταγραφεί στη συζήτηση που προηγήθηκε (Α.2).

Β. Το δεύτερο 2-ωρο

Β.1 Κάθε ομάδα παρουσιάζει το «Φύλλο Εργασίας» που σχεδίασε.

Β.2 Επιλέγεται ένα από τα φύλλα εργασίας και το εφαρμόζουν όλες οι ομάδες αναλυτικά.

Β. 3 Αναλυτική συζήτηση για:
Δυσκολίες που μπορεί να συναντήσουν οι μαθητές κατά την εφαρμογή του.
Αν υλοποιούνται οι διδακτικοί στόχοι του φύλλου εργασίας.
Αν υλοποιούνται οι αρχές σχεδίασης των φύλλων εργασίας.
Πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα της δραστηριότητας
Δυσκολίες που πιθανόν να προκύψουν από την ομαδοσυνεργατική διδασκαλία.

3 Διδακτικές προσεγγίσεις στη διδασκαλία της Ανακαλασης και Διαθλασης

Η προτεινόμενη οργάνωση της διδασκαλίας παρουσιάζεται αναλυτικά στο οδηγό οργάνωσης της διδασκαλίας (Έντυπο Β’).

4 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Κουλαϊδής, Β. (επιμελητής) (1994). Αναπαραστάσεις του Φυσικού Κόσμου. Εκδόσεις GUTENBERG. Αθήνα.

2. Arons, A. (1992). Οδηγός διδασκαλίας της Φυσικής (μετάφραση – επιμέλεια Α. Βαλαδάκης), εκδόσεις Τροχαλία, Αθήνα.

3. Osborne, J. & Freeman, J. (1989). Teaching Physics. A guide for the non – specialist. Cambridge University Press.

4. Einstein, Α. & Infeld, L. (1978). Η εξέλιξη των ιδεών στη φυσική, εκδόσεις Δωδώνη, Αθήνα.

5. Δαπόντες, Ν., Κασσέτας, Α., Μουρίκης, Σ.(1984). Φυσική Β’ τάξης Ενιαίου Πολυκλαδικού Λυκείου (ΕΠΛ), έκδοση ΟΕΔΒ, Αθήνα.

6. Rosmorduc, J.(1979). De Thales a Einstein, ed. Etudes Vivandes, Paris – Montreal.

7. Κασσέτας Ι. Α. (2004): Το μήλο και το Κουάρκ, εκδ. Σαββάλα, Αθήνα.

8. Βλάχος Ι. (2004): Εκπαίδευση στις Φυσικές Επιστήμες. Η πρόταση της Εποικοδόμησης, εκδ. Γρηγόρη, Αθήνα.

9. Leimegnan, G & Weil-Barais, A. (1997): Η οικοδόμηση των εννοιών στη φυσική εκδ. ΤΥΠΩΘΗΤΩ-Γιώργος Δαρδανός 1997.

10. Ραβάνης Κ. (2003). Εισαγωγή στη Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών, Αθήνα.

11. Westfall, R. (1993). Η συγκρότηση της σύγχρονης επιστήμης. Μηχανισμοί και μηχανική, εκδόσεις «Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης», Ηράκλειο.

12. Feynman, R., Leighton, R., Matthew, S. (1966). The Feynman lectures on Physics, ed. Addison-Wesley, USA.

(Από το επιμορφωτικό υλικό του ΙΤΥ)

Φύλλα εργασίας για το σενάριο στο ΜΑΘΗΜΑ

Το σενάριο συνοδεύεται από 2 φύλλα εργασίας:
Φύλλο εργασίας 1
Φύλλο εργασίας 2


(Από το επιμορφωτικό υλικό του ΙΤΥ)

Οδηγός καθηγητή για το σενάριο στο ΜΑΘΗΜΑ

Η Μελετη της Ανακλασης και της Διαθλασης

στο Λογισμικο «Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α.»

1 Συνοπτική Παρουσίαση Σεναρίου

1.1 Τίτλος διδακτικού σεναρίου

Η μελέτη της ανάκλασης και της διάθλασης στο Γυμνάσιο με το λογισμικό «Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α».

1.2 Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές

Φυσική: Οπτική

1.3 Τάξεις στις οποίες μπορεί να απευθύνεται

Φυσική Γ’ τάξης Γυμνασίου.

1.4 Συμβατότητα με το αναλυτικό πρόγραμμα

Προβλέπεται στο Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών Φυσικής Γ’ τάξης Γυμνασίου η διδασκαλία των ενοτήτων «Ανάκλαση και Διάθλαση».

Το προτεινόμενο διδακτικό σενάριο έχει ως πυρήνα δύο «Φύλλα Εργασίας» τα οποία ακολουθούν το πρότυπο:

«Πρόβλημα, υπόθεση, μετρήσεις, μοντελοποίηση».

Αυτή η οργάνωση της μαθησιακής διαδικασίας είναι κατάλληλη και για άλλες γνωστικές περιοχές με τη χρήση του λογισμικού Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α.

1.5 Οργάνωση της διδασκαλίας & απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή

Εφόσον οι μαθητές εργαστούν σε ομάδες 2-3 ατόμων απαιτείται κατάλληλος αριθμός Η/Υ και το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα Πληροφορικής. Εναλλακτικά, το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα διδασκαλίας με έναν υπολογιστή και έναν βιντεο-προβολέα.

Λογισμικό: Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α.

1.6 Διδακτικοί στόχοι

· Η γνωριμία με στοιχεία από την ιστορίας των επιστημών

· Η λεκτική περιγραφή μιας παρατήρησης

· Η εξοικείωση με την διαδικασία «Πρόβλημα, υπόθεση, μετρήσεις, μοντελοποίηση».

· Η αξιοποίηση ενός προγράμματος προσομοίωσης οπτικών φαινομένων.

· Η γνωριμία με τη διαδικασία μοντελοποίησης

1.7 Εκτιμώμενη διάρκεια

Δυο διδακτικές ώρες για την εφαρμογή των δύο «Φύλλων Εργασίας» στην τάξη.

2 Διδακτικές Προσεγγίσεις της ενοτητας «Ανακλαση και Διαθλαση»

Η ενότητα με τίτλο «Ανάκλαση και Διάθλαση αποτελεί μέρος του κεφαλαίου «ΟΠΤΙΚΗ» σε επίπεδο τρίτης τάξης Λυκείου. Μετά τη μελέτη των κυμάτων οι μαθητές εξοικειώνονται με τις έννοιες «ανάκλαση», «διάθλαση», «δείκτης διάθλασης» και «ολική ανάκλαση».

Με την προτεινόμενη οργάνωση της διδασκαλίας επιθυμούμε να αναδείξουμε τόσο την παιδαγωγική αξία των προσομοιώσεων οπτικών φαινομένων όσο και την εισαγωγή ορισμένων στοιχείων από την ιστορία των επιστημονικών ιδεών. Εξυπακούεται ότι οι μαθητές οφείλουν να όχι μόνο να παρατηρήσουν τα φαινόμενα στο σχολικό εργαστήριο Φυσικών επιστημών αλλά να πειραματιστούν οι ίδιοι με την αλλαγή παραμέτρων όπως η γωνία πρόπτωσης και το δείκτη διάθλασης (με αλλαγή του υγρού στο δοχείο).

2.1 Το Προτεινόμενο Σενάριο

Η προτεινόμενη οργάνωση της διδασκαλίας:

· Έχει ως πυρήνα δύο «Φύλλα Εργασίας» στα οποία διαδοχικά παρουσιάζονται γεγονότα καθώς και εφαρμογές του τύπου ««Πρόβλημα, υπόθεση, μετρήσεις, μοντελοποίηση».

· Αξιοποιεί τις δυνατότητες που προσφέρουν οι Τεχνολογίες της πληροφορίας και της επικοινωνίας στην εκπαίδευση (ΤΠΕ-Ε) και πιο συγκεκριμένα το λογισμικό «Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α.

· Εστιάζει στις έννοιες { φωτεινή ακτίνα, επιφάνεια πρόσπτωσης, γωνία πρόσπτωσης, γωνία διάθλασης}.

· Αξιοποιεί στοιχεία από την ιστορία των επιστημονικών ιδεών (Ευκλείδης, Πτολεμαίος).

· Εστιάζει στη διαδικασία πειραματισμού από τη διατύπωση του προβλήματος μέχρι στη μοντελοποίηση του.

· Προτείνει δραστηριότητες πειραματισμού και επίλυσης απλών προβλημάτων.

Α. Τα «Φύλλα Εργασίας» δημιουργήθηκαν χωρίς να έχουμε ως οδηγό μια προσέγγιση που προτείνεται από την ομάδα δημιουργίας του λογισμικού. Στόχος μας ήταν η καλύτερη παιδαγωγική αξιοποίηση ενός λογισμικού το οποίο προσφέρει δυνατότητες προσομοιώσεων αλλά δεν συνοδεύεται από «Φύλλα Εργασίας».

Β. Οι δραστηριότητες των μαθητών και η οργάνωση της διδασκαλίας:

· Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες 2-3 στην αίθουσα πληροφορικής. Εναλλακτικά, το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα διδασκαλίας με έναν υπολογιστή και βιντεο-προβολέα.

· Κάθε φύλλο εργασίας έχει δύο έως τρεις σελίδες. Κάθε σελίδα δίνεται στους μαθητές ξεχωριστά. Όταν ολοκληρωθούν οι δραστηριότητες της σελίδας τότε δίνεται η επόμενη.

3 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Arons, A. (1992). Οδηγός διδασκαλίας της Φυσικής (μετάφραση – επιμέλεια Α. Βαλαδάκης), εκδόσεις Τροχαλία, Αθήνα.

2. Osborne, J. & Freeman, J. (1989). Teaching Physics. A guide for the non – specialist. Cambridge University Press.

3. Einstein, Α. & Infeld, L. (1978). Η εξέλιξη των ιδεών στη φυσική, εκδόσεις Δωδώνη, Αθήνα.

4. Δαπόντες, Ν., Κασσέτας, Α., Μουρίκης, Σ.(1984). Φυσική Β’ τάξης Ενιαίου Πολυκλαδικού Λυκείου (ΕΠΛ), έκδοση ΟΕΔΒ, Αθήνα.

5. Rosmorduc, J.(1979). De Thales a Einstein, ed. Etudes Vivandes, Paris – Montreal.

6. Κασσέτας Ι. Α. (2004): Το μήλο και το Κουάρκ, εκδ. Σαββάλα, Αθήνα.

7. Βλάχος Ι. (2004): Εκπαίδευση στις Φυσικές Επιστήμες. Η πρόταση της Εποικοδόμησης, εκδ. Γρηγόρη, Αθήνα.

8. Leimegnan, G & Weil-Barais, A. (1997): Η οικοδόμηση των εννοιών στη φυσική (Επιμέλεια - μετάφραση Ν. Δαπόντες, Α. Δημητρακοπούλου) εκδ. ΤΥΠΩΘΗΤΩ-Γιώργος Δαρδανός 1997.

9. Ραβάνης Κ. (2003). Εισαγωγή στη Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών, Αθήνα.

10. Westfall, R. (1993). Η συγκρότηση της σύγχρονης επιστήμης. Μηχανισμοί και μηχανική (επιμέλεια Κ. Γαβρόγλου, μετάφραση Κ. Ζήση), εκδόσεις «Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης», Ηράκλειο.

11. Feynman, R., Leighton, R., Matthew, S. (1966). The Feynman lectures on Physics, ed. Addison-Wesley, USA.

(Από το επιμορφωτικό υλικό του ΙΤΥ)