Πανεπιστημιο δυτικησ μακεδονιαΣ – ΠΔΜ SCIENCE EDUCATION Μαθησιακά-Διδακτικά Περιβάλλοντα στη Φυσική -Χημεία-Βιολογία: σχεδιασμός, ανάπτυξη, αξιολόγηση, βελτίωση Άννα Σπύρτου aspirtou@uowm.gr spyrtouanna@gmail.com http://users.uowm.gr/aspirtou/

Teaching – Learning Sequences I. Design - Σχεδιασμός II. Development - Ανάπτυξη III. Implementation -Εφαρμογή IV. Evaluation - Αξιολόγηση V. Redesign - Επανασχεδιασμός

Teaching – Learning Sequences I. Design - Σχεδιασμός II. Development - Ανάπτυξη III. Implementation -Εφαρμογή IV. Evaluation - Αξιολόγηση V. Redesign - Επανασχεδιασμός

Πρόγραμμα Materials Science Content-Περιεχόμενο Πρόγραμμα Materials Science Δηλωτική γνώση Πλεύση-Βύθιση Πυκνότητα Επιστημολογική γνώση Μοντέλα - Μοντελοποίηση Διαδικαστική γνώση Στρατηγική Ελέγχου Μεταβλητών

Μοντέλα - Μοντελοποίηση Στρατηγική Ελέγχου Μεταβλητών Content-Περιεχόμενο Δηλωτική γνώση Πλεύση-Βύθιση Πυκνότητα Επιστημολογική γνώση Μοντέλα - Μοντελοποίηση Διαδικαστική γνώση Στρατηγική Ελέγχου Μεταβλητών Ιδέες και τα προβλήματα κατανόησης των μαθητών Περιβάλλον μάθησης Διδακτικός Μετασχη-ματισμός του περιεχο-μένου Δηλωτική Γνώση d-Π/Β Μοντέλα Επιστημο- λογική Γνώση ΣΕΜ Διαδικαστική Γνώση

Teaching – Learning Sequences I. Design - Σχεδιασμός II. Development - Ανάπτυξη III. Implementation -Εφαρμογή IV. Evaluation - Αξιολόγηση V. Redesign - Επανασχεδιασμός

Design Principles of the TLS Inquiry Learning The use of ICT Models & Modeling Density

Rationale of the TLS Καθοδήγηση για την Έλληνες μαθητές/τριες έχουν υλοποίησή της Έλληνες μαθητές/τριες έχουν μικρή εμπειρία στην ΣΕΜ ‘Scaffolding’: a student is guided by his/her teacher to undertake an experiment in a gradually reduced support, as the student become able to complete it (Taber, 2009)

Representative software tasks 1st level 2nd level 3rd level 4th level

Rationale of the TLS- Scaffolding Inquiry Learning Είδος υλικού Έλεγχος 2 μεταβλητών Ομάδες 2 μεταβλητές: δεδομένες Μέθοδος: ανοιχτή Σχήμα αντικειμένου Ανοιχτή Διερεύνηση Έλεγχος 1 ματαβλητής Ομάδες Μεταβλητή: δεδομένη Μέθοδος: ανοιχτή Είδος υγρού Ανοιχτή Διερεύνηση Φάρδος δοχείου Έλεγχος 1 μεταβλητής Ομάδες Μεταβλητή & Μέθοδος: δεδομένη Καθογηγούμενη Διερεύνηση Έλεγχος 1 μεταβλητής Επίδειξη Μεταβλητή & Μέθοδος: δεδομένη Βάρος Καθοδηγούμενη Διερεύνηση

Βαθμιαία Εισαγωγή στα Μοντέλα Από τις βασικές αναπαραστατικές δυνατότητες των μαθητών ……ενδιάμεση μορφή μοντελοποίησης…. Προς τις πρακτικές των επιστημόνων (Petrosino 2003) Από μοντέλα με μεγάλο βαθμό ομοιότητας με το στόχο που αναπαριστούν Σταδιακά προς τη μελέτη πιο αφηρημένων εννοιολογικών μοντέλων (Treagust et al. 2002)

Σταδιακή προσέγγιση των μοντέλων

Σταδιακή προσέγγιση των μοντέλων

Σταδιακή προσέγγιση των μοντέλων

FLOSI: Rooms (6-10) Introduction of density-models/modeling We can create models in order to represent a property such as density There is not a unique model representing a specific property The property of density as a criterion for floating and sinking of homogenous or/and composite objects

FLOSI: Room (11) Open Problem The sinking of a ship The salvage of a ship

Transferring a Teaching Learning Sequence Between Two Different Educational Contexts: the Case of Greece and Finland How feasible and useful is it to transfer an innovation across different national educational settings?

What Is an Innovation? “An innovation is an idea, practice, or object that is perceived as new by an individual”. “An innovation may also be something one has known for sometime but has not neither developed an attitude towards nor adopted or nor rejected”. Rogers (2003)

What Is an Innovation? A teacher who knows about a cooperative learning method but never passed into the (his/her) teaching practice. “New ideas are rare. We also consider a modification of an existing idea to be an innovation for those who are adopting it, e.g. a novel use of an ICT tool can be an innovation to a group of persons who has come up with a new use Rogers (2003)

How Does Innovation Get Transferred Between Entities? knowledge use - knowledge and skills transfer diffusion dissemination re-invention modification adaptation

How Does Innovation Get Transferred Between Entities? In Latin, “trans” means over, or across the border, “ferre” means to carry. The notion of carrying (typically knowledge and skills) refers to something which is done actively through employing communication on purpose. The word “trans” suggests that during the process of carrying, a border is crossed (Autio & Laamanen, 1995)

How Does Innovation Get Transferred Between Entities? “Transfer” is considered as a social process that involves strong interpersonal communication relationships among educational stakeholders (researchers, teachers, steering committee members) with the prospect of the innovation being modified and implemented in a new educational setting (Spyrtou et al. 2016)

How Does Innovation Get Transferred Between Entities? “Transfer” is considered as a social process that involves strong interpersonal communication relationships among educational stakeholders (researchers, teachers, steering committee members) with the prospect of the innovation being modified and implemented in a new educational setting (Spyrtou et al. 2016)

What Factors Influence the Transfer? Transfer of an educational innovation is regarded as a complex and highly contextualized task In order to have a clear view of a particular transfer concerning an educational innovation, it is essential to describe and compare the contexts of the two interactive entities. (Spyrtou et al. 2016)

Key features of Finnish and Greek science education 501.3, below 15% by2020 (Spyrtou et al. 2016)

The sequential order of the two partners’ cooperation

The innovative characteristics of the Teaching-Learning Sequences

Content and activities of the initial and revised Teaching-Learning versions

A framework for transferring an innovation across two different national educational settings the human factor: a crucial factor to the feasible aspect of transferring the innovation “how” this transfer worked in practice?

Publications

Publications Zoupidis, A., Spyrtou, A., Malandrakis, G. and Kariotoglou, P. (2016). The evolutionary refinement process of a Teaching Learning Sequence for introducing inquiry aspects and density as materials’ property in floating/sinking phenomena. In: D. Psillos et P. Kariotoglou (Eds), Iterative Desing of Teaching-Learning Sequences, pg. 167-200. Spyrtou, A., Lavonen, J., Zoupidis, A., Loukomies, A., Pnevmatikos, D., Juuti, K., Kariotoglou, P. (2016). "Transferring a Teaching Learning Sequence between two different educational contexts: the case of Greece and Finland" (DOI: 10.1007/s10763-016-9786-y) Loukomies, A., Pnevmatikos, D., Spyrtou, A., Lavonen, J., Kariotoglou, P., (2013). Promoting students’ interest and motivation towards science learning: The role of personal needs and motivation orientations. Research in Science Education, 43(6), 2517-2539. Ζουπίδης, Α., Lavonen, J., Σπύρτου, Α., Meisalo, V., Πνευματικός, Δ., Καριώτογλου, Π. (2013). Η μεταφορά μιας Διδακτικής Μαθησιακής Σειράς για την πλεύση – βύθιση από την Ελλάδα στη Φινλανδία: όψεις της αξιολόγησης. Στα πρακτικά: Δ. Βαβουγυιός, Σ. Παρασκευόπουλος, 8ο Πανελλήνιο Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση, Βόλος, 471-478. Ζουπίδης, Α., Σπύρτου, Α., Μαλανδράκης, Γ., Καριώτογλου, Π. (2011). Μια Διδακτική Μαθησιακή Σειρά για την εισαγωγή στοιχείων της διερευνητικής μεθόδου καθώς και της πυκνότητας ως ιδιότητας των υλικών, στα φαινόμενα πλεύσης-βύθισης: η διαδικασία βελτίωσης της σειράς. Στα πρακτικά: Παπαγεωργίου, Γ. & Κουντουριώτης, Γ., 7ο Πανελλήνιο Συνέδριο Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση Αλληλεπιδράσεις Εκπαιδευτικής Έρευνας και Πράξης στις Φυσικές Επιστήμες, σελ. 151-158

Publications Spyrtou. A., Zoupidis, A., Kariotoglou, P. (2008). The design and development of an ICT- Enhanced Module concerning density as a property of materials applied in floating-sinking phenomena. Ιn: C. P. Constantinou & N. Papadouris (Eds.), GIREP INTERNATIONAL CONFERENCE, Physics Curriculum Design, Development and Validation, Selected Papers, 391407. ISBN 978-9963-689-20-0 Zoupidis, A., Pnevmatikos, D., Spyrtou A. & Kariotoglou, P. (2011). Causal relational reasoning of 5th graders using density in explaining floating-sinking phenomena, In C. Bruguière, A. Tiberghien & P. Clément (Eds.), E-book Proceedings of the ESERA 2011 Conference, Science learning and citizenship (pp. 104-109). Lyon, France: Université de Lyon. http://lsg.ucy.ac.cy/esera/e_book/base/index.html Zoupidis, Α., Pnevmatikos, D., Spyrtou, A., & Kariotoglou, P. (2010). The gradual approach of the nature and role of models as means to enhance 5th grade students' epistemological awareness. In G. Cakmakci & M.F. Tasar (Eds.), Contemporary science education research: learning and assessment (pp. 415 – 423). Ankara, Turkey: Pegem Akademi. Lavonen, J., Byman, R., Loukomies, A., Meisalo, V., Constantinou, C., Kyratsi, T., Papadouris, N., Couso, D., Hernandez, M. I., Pinto, R., Hatzikraniotis, E., Kallery, M., Petridou, E., Psillos, D., Kariotoglou, P., Pnevmatikos, D., Spyrtou, A., Lombardi, S.,Monroy, G.,Testa,I. (2010). Students’ motivation on learning material science teaching modules in five countries. In: In G. Cakmakci & M.F. Tasar (Eds.), Contemporary science education research: learning and assessment, 51-56, Ankara,Turkey: Pegem Akademi.