Ανάπτυξη και οικοδόμηση της γνώσης στις Φυσικές Επιστήμες ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ Ανάπτυξη και οικοδόμηση της γνώσης στις Φυσικές Επιστήμες Άννα Σπύρτου Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών «Εκπαίδευση στις Φυσικές Επιστήμες, το Περιβάλλον και την Τεχνολογία 11/11/2016

Σχεδιασμός & Ανάπτυξη Διδακτικών-Μαθησιακών Ακολουθιών Σχεδιασμός & Ανάπτυξη Διδακτικών-Μαθησιακών Ακολουθιών Ιδέες και τα προβλήματα κατανόησης των μαθητών Περιβάλλον μάθησης Διδακτικός Μετασχη-ματισμός του περιεχο-μένου

Η δύση του «Λάθους» ?Επιστημονικό Σωστό? Ιδέες, εναλλακτικές ιδέες, αντιλήψεις, νοητικά μοντέλα, παρανοήσεις, συλλογισμοί… Μάθηση: Μεταφορά/Εξήγηση Επιστημονική γνώση Scientific Knowledge alternative ideas, conceptions, misconceptions, mental model, misunderstanding

Η ανατολή των εναλλακτικών ερμηνειών Ιδέες, εναλλακτικές ιδέες, αντιλήψεις, νοητικά μοντέλα, παρανοήσεις, συλλογισμοί… Μάθηση Αλληλεπίδραση Οικοδόμηση alternative ideas, conceptions, misconceptions, mental model, misunderstanding, implicit theories, preconceptions,…

Η ανατολή των εναλλακτικών ερμηνειών Ενέργεια Φωτεινά φαινόμενα Κίνηση Ηλεκτρικά φαινόμενα Δύναμη Μαγνητισμός Θερμικά φαινόμενα Ηχητικά φαινόμενα Ρευστά

Βασικά χαρακτηριστικά των Ιδεών 1. Παγκόσμιες - Βιωματικές: Παρόμοιες 2. Λανθάνουσες: Υποσυνείδητες-Ανάδειξη των ιδεών-Επίγνωση των ιδεών τους 3. Συνοχή: κοινή λογική-λογικοφανείς, απρόθυμοι να τις εγκαταλείψουν Ένα σώμα κινείται όταν πάνω του ασκείται δύναμη

Βασικά χαρακτηριστικά των Ιδεών 4. Αδιαφοροποίητες: Συγχέουν έννοιες Ενέργεια-Δύναμη-Ισχύς, Δύναμη-Πίεση, Θερμότητα-Θερμοκρασία 5. Αναγνώριση φαινομένων – αισθήσεις: δυσκολία να «αισθητοποιήσουν» – να κατασκευάσουν αναπαραστάσεις Το νερό, όταν γίνεται ατμός, παύει να υπάρχει Η ζάχαρη όταν διαλύεται στο νερό, παύει να υπάρχει

Βασικά χαρακτηριστικά των Ιδεών 6. Προκύπτουν σε διαδικασίες αλλαγών Αλλαγή θέσης: Δύναμη Αλλά η ισορροπία είναι φυσική κατάσταση 7. Όμοιες με αντιλήψεις στην Ιστορία των ΦΕ

Βασικά χαρακτηριστικά των Ιδεών 8. Αιτιακοί συλλογισμοί σε τοπικό επίπεδο: αιτία (ενεργός πηγή) –παθητικός αποδέκτης Το ηλεκτρικό μάτι θερμαίνει το νερό (δίνει θερμότητα) Τα παγάκια ψυχραίνουν το νερό (δίνουν ψυχρότητα)

Η περίπτωση των δυνάμεων

Ιδέες των μαθητών για τη δύναμη Ασκούνται δυνάμεις ανάμεσα σε δύο ακίνητα σώματα που βρίσκονται σε απόσταση;

Ιδέες των μαθητών για τη δύναμη Σε μια ακίνητη καρέκλα, πέτρα αυτοκίνητο ασκείται δύναμη;

Ιδέες των μαθητών για τη δύναμη

Ιδέες των μαθητών για τη δύναμη οι δυσκολίες των μαθητών να χρησιμοποιούν τη δύναμη στην πρόβλεψη και ερμηνεία φαινομένων ηρεμίας και κίνησης οφείλεται στο ότι δεν κατανοούν τη δύναμη ως το μέτρο της αλληλεπίδρασης δυο σωμάτων

Ιδέες των μαθητών για τη δύναμη

Ιδέες των μαθητών για δύναμη-κίνηση Αριστοτελική λογική η κίνηση συνεπάγεται την άσκηση μιας δύναμης στην κατεύθυνση της κίνησης Θεωρούμε ότι μια τέτοια σκέψη οφείλεται στο γεγονός, ότι οι μαθητές θεωρούν τη δύναμη ως εσωτερική ή αποκτώμενη ιδιότητα των σωμάτων

Η περίπτωση των φαινομένων στην κλίμακα του νάνο Η περίπτωση των φαινομένων στην κλίμακα του νάνο

Τι είναι η Ν-ΕΤ Η εποχή του Νάνο Διεπιστημονικός κλάδος Νανοκλίμακα 1 – 100nm Διαφορετικές ιδιότητες π.χ. φυσικές, μαγνητικές, οπτικές, ηλεκτρικές & χημικές Χειρισμός της ύλης & εκμετάλλευση των διαφορετικών ιδιοτήτων των υλικών Εφαρμογές στην καθημερινή ζωή, στην ιατρική, στην εξερεύνηση του διαστήματος κ.α.

Έρευνες στις ιδέες των μαθητών για τη Ν-ΕΤ στην Α/θμια εκπαίδευση Έρευνες στις ιδέες των μαθητών για τη Ν-ΕΤ στην Α/θμια εκπαίδευση Ποιο είναι το μικρότερο αντικείμενο που υπάρχει; Ιεράρχηση αντικειμένων μακρόκοσμου, μικρόκοσμου, νανόκοσμου Ορισμός της Ν-ΕΤ Πρώτες τάξεις δημοτικού: Μικρότερο αντικείμενο  μακροσκοπικό αντικείμενο Από Στ΄ τάξη: Μικρότερο αντικείμενο  άτομα & μόρια Αποτυγχάνουν στην σειροθέτηση αντικειμένων Μικρό ποσοστό  το νάνο είναι κάτι μικρό (Castelini et al., 2007; Murriello, Contier, & Knobel, 2006; Waldron et al., 2006)