ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ Προσδοκίες που δημιουργεί ο τίτλος του μαθήματος. Συνάντηση 4η 18/1/2019 Μαθηματικές έννοιες και Φυσικές Επιστήμες

Έννοιες Φυσικών Επιστημών Οι ιδέες των μαθητών. Κοινά χαρακτηριστικά των ιδεών των μαθητών. Δεξιότητες επιστημονικής μεθοδολογίας Έννοιες – Εμπειρίες Ο ρόλος της εκπαιδευτικού Δραστηριότητες

Παιδαγωγικές επιδιώξεις στην προσχολική ηλικία στο πλαίσιο δραστηριοτήτων των ΦΕ Ανάπτυξη βασικών δεξιοτήτων σκέψης και επιστημονικών μεθοδολογικών προσεγγίσεων. Απόκτηση εμπειριών σε σχέση με τα φαινόμενα και τους μηχανισμούς του φυσικού κόσμου. Σταδιακή κατανόηση εννοιών και εξοικείωση με τους τρόπους που μας βοηθούν να αναλύουμε ποικίλα φυσικά φαινόμενα. Καλλιέργεια θετικών στάσεων προς τη μάθηση (οικοδόμηση επιθυμητών ταυτοτήτων), σεβασμού και εκτίμησης προς τον κόσμο που μας περιβάλλει.

Έννοιες Φυσικών Επιστημών Δεξιότητες επιστημονικής μεθόδου Πρόβλεψη Διατύπωση υπόθεσης Ερμηνεία δεδομένων και εξαγωγή συμπερασμάτων Αναγνώριση παραγόντων και έλεγχος μεταβλητών Μοντελοποίηση Διερεύνηση Παρατήρηση Ταξινόμηση Μέτρηση Επικοινωνία Υποβολή ερωτημάτων Διατύπωση λειτουργικού ορισμού Ερμηνεία παρατήρησης

Έννοιες Φυσικών Επιστημών Έννοιες - εμπειρίες Καιρός - Γη – Διάστημα Μαγνήτες Νερό Οικολογία Ύλη Φυτά Φως Χώρος και χρόνος Ανθρώπινο σώμα Δυνάμεις και κίνηση Έδαφος Ζώα Ηλεκτρισμός Ήχος Θερμότητα

Ο επιστημονικός αλφαβητισμός στο διεθνές ερευνητικό πρόγραμμα PISA (ΟΟΣΑ) Υπάρχει μια διαβάθμιση στην εξέλιξη των δεξιοτήτων, όσον αφορά την κατάκτηση του επιστημονικού εγγραματισμού. Συγκεκριμένα, διακρίνονται 5 στάδια επιστημονικού εγγραμματισμού: Στο πρώτο στάδιο τα παιδιά μπορούν να εκφράσουν απλές επιστημονικές έννοιες και με βάση αυτές, να εξαγάγουν απλά συμπεράσματα. Στο δεύτερο στάδιο οι μαθητές μπορούν να ερμηνεύουν τις επιστημονικές έννοιες και με βάση αυτές, να οδηγηθούν σε προβλέψεις και συμπεράσματα. Στο τρίτο στάδιο οι μαθητές μπορούν επιπλέον να αξιολογήσουν τα ερωτήματα που απαιτούν επιστημονική διερεύνηση. Στο τέταρτο στάδιο οι μαθητές μπορούν να ανιχνεύσουν πληροφορίες και να τις χρησιμοποιήσουν, για να εξαγάγουν τα κατάλληλα συμπεράσματα. Ακόμα είναι σε θέση να χρησιμοποιούν τα κατάλληλα δεδομένα, για να θεμελιώσουν επιχειρήματα, τα οποία θα θέσουν προς συζήτηση. Στο πέμπτο στάδιο οι μαθητές μπορούν πλέον να χρησιμοποιούν εννοιολογικά μοντέλα και να αναλύουν τη μεθοδολογία και τα αποτελέσματα μιας επιστημονικής έρευνας.

Βασικοί στόχοι της μαθηματικής εκπαίδευσης (Van de Walle, 2007, στο Καφούση και Σκουμπουρδή, 2007, σελ. 46): Οι μαθητές να: Μάθουν να εκτιμούν την αξία των μαθηματικών Αποκτήσουν πίστη στην ικανότητά τους να κάνουν μαθηματικά Γίνουν λύτες προβλημάτων Μάθουν να επικοινωνούν με μαθηματικούς όρους Μάθουν να συλλογίζονται με μαθηματικό τρόπο.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΙΔΕΕΣ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ Ίσως είναι… Μάλλον οφείλεται… Πρόκειται να… ΙΔΕΕΣ φαινόμενο Απόψεις των μαθητών ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ

Από τις έρευνες που έγιναν σε διάφορες χώρες σχετικά με τις ιδέες των παιδιών προκύπτουν τα εξής συμπεράσματα: Τα παιδιά πριν ακόμα φοιτήσουν στο σχολείο έχουν απόψεις για μια ποικιλία θεμάτων των Φυσικών Επιστημών. 2. Οι αντιλήψεις τους είναι δυνατό να επηρεαστούν από τη διδασκαλία με τρόπους που δε γνωρίζουμε ή να παραμείνουν ανεπηρέαστες από αυτή. 3. Οι διαισθητικές ιδέες τους ασκούν ισχυρή επιρροή στη μεταγενέστερη μάθηση. 4. Οι αντιλήψεις των παιδιών είναι συχνά διαφορετικές από το επιστημονικό πρότυπο, όπως αυτό παρουσιάζεται στα σχολικά εγχειρίδια. Ωστόσο οι αντιλήψεις αυτές είναι χρήσιμες και λογικές επειδή αποτελούν το σκελετό της ερμηνείας των σχετικών φαινομένων.

(Κόκκοτας, 2004)

Ποια τα κοινά χαρακτηριστικά των ιδεών των μαθητών Τα μη ορατά δεν υπάρχουν Περιορισμένη εστίαση σε εμφανή χαρακτηριστικά Εστίαση στην κίνηση και όχι στην ακινησία Γραμμικός αιτιακός συλλογισμός και ανικανότητα αντίληψης της αλληλεπίδρασης των γεγονότων. Μη διαχωρισμός των εννοιών και χρήση μιας λέξης για την περιγραφή πολλών φαινομένων. Εξάρτηση από το πλαίσιο. Αυτό σημαίνει ότι τα παιδιά όταν αντιμετωπίζουν ένα πρόβλημα "σχολικού" τύπου, το επιλύουν ανατρέχοντας στις σχολικές γνώσεις, ενώ όταν αντιμετωπίζουν κάποιο μη "τυποποιημένο" πρόβλημα χρησιμοποιούν τις ιδέες τους. Εγωκεντρική και ανθρωποκεντρική αντίληψη, αφού πιστεύουν ότι όλα υπάρχουν για να χρησιμεύουν στον άνθρωπο. Στα αντικείμενα αποδίδονται χαρακτηριστικά ανθρώπων ή ζώων - Στα αντικείμενα αποδίδεται ορισμένο ποσό φυσικής οντότητας, δίνεται δηλ. ύπαρξη στο κρύο ή στη δύναμη.

Ο ρόλος της εκπαιδευτικού στο πλαίσιο δραστηριοτήτων των ΦΕ Υπόδειγμα (μοντέλο) επιθυμητών πρακτικών στο πλαίσιο δραστηριοτήτων των ΦΕ Καθοδηγήτρια εξερευνήσεων και διερευνήσεων Οργανώτρια και καθοδηγήτρια συζητήσεων και αναστοχασμων Σχεδιάστρια μαθησιακών δραστηριοτήτων

Υπόδειγμα (μοντέλο) επιθυμητών πρακτικών στο πλαίσιο δραστηριοτήτων των ΦΕ Χειριζόμαστε τα υλικά μαζί και σε συνεργασία με τα παιδιά μας. Καθοδηγούμε τα παιδιά πώς αναζητούμε πληροφορίες από διάφορες πηγές (βιβλία, ανθρώπους, πειράματα…). Διατυπώνουμε ερευνητικά ερωτήματα (πιο κλειστά αλλά και ανοικτά).

Καθοδηγήτρια εξερευνήσεων και διερευνήσεων Παροτρύνουμε τα παιδιά να χρησιμοποιούμε εμπειρίες, παρατηρήσεις και δεδομένα για να υποστηρίξουμε την άποψή μας. Ενθαρρύνουμε όλα τα παιδιά να συμμετέχουν πλήρως και να αλληλεπιδρούν τόσο μεταξύ τους όσο και με τα υλικά. Υποβάλλουμε ερωτήματα που προκαλούν το ενδιαφέρον των παιδιών.

Οργανώτρια και καθοδηγήτρια συζητήσεων και αναστοχασμων Ενθαρρύνουμε τα παιδιά να υποβάλλουν ερωτήματα και να απαντούν σε ερωτήσεις άλλων παιδιών. Αξιοποιούμε τις επικοινωνιακές συνεισφορές των παιδιών ως έναυσμα για ανάπτυξη σημαντικών ιδεών και νέων ερωτημάτων για διερεύνηση. Ενθαρρύνουμε τα παιδιά να κάνουν συνδέσεις με προηγούμενες γνώσεις και εμπειρίες από την καθημερινή ζωή.

Σχεδιάστρια μαθησιακών δραστηριοτήτων Προσπαθούμε να αξιοποιήσουμε τις εμπειρίες των παιδιών μας και την πολιτισμική τους διαφορετικότητα. Εναρμονίζουμε τις επιδιώξεις μας με τα ενδιαφέροντα και τις προϋπάρχουσες εμπειρίες των παιδιών. Αναγνωρίζουμε τις ιδιαίτερες ανάγκες και τα ειδικά ενδιαφέροντα του κάθε παιδιού, ώστε να μπορούμε να προσφέρουμε εξατομικευμένη στήριξη.

ποιες δεξιότητες θα «καλλιεργήσει» και σε ποιο επίπεδο Για την ανάπτυξη μιας ενότητας ή ενός μαθήματος, η νηπιαγωγός θα πρέπει να αποφασίσει και να επιλέξει: ποιες δεξιότητες θα «καλλιεργήσει» και σε ποιο επίπεδο ποιες εμπειρίες θα επιδιώξει να αποκτήσουν τα παιδιά (η κατανόηση των εννοιών είναι σκόπιμο να στηρίζεται στην προηγούμενη απόκτηση σχετικών εμπειριών) ποια στάση πιθανόν θα καλλιεργηθεί ποια έννοια θα διδαχτεί. Οι δραστηριότητες μπορούν να οργανωθούν για όλη την ομάδα, για μικρές ομάδες ή για άτομα.

Η φύση των δραστηριοτήτων Κουκλοθέατρο Παραμύθι Επίσκεψη σε πεδίο (π.χ. εξωτερικό χώρο) Ελεύθερη εξερεύνηση Επίλυση προβλήματος Συζήτηση Καθοδηγούμενη διερεύνηση Δημιουργικό δράμα Παιχνίδι Σε τεχνολογικό περιβάλλον

Μαγνήτες: έννοιες Οι μαγνήτες αλληλεπιδρούν μόνο με μερικά αντικείμενα, από τα οποία κάποια τραβούν και κάποια σπρώχνουν. Οι μαγνήτες έλκουν και απωθούν άλλους μαγνήτες. Απωθώ: σπρώχνω κάτι μακριά μου. Έλκω: τραβώ κάτι προς το μέρος μου.

Ηλεκτρισμός: έννοιες Ηλεκτρικό ρεύμα Κύκλωμα (χρειάζομαι καλώδια, λαμπάκι/α και μπαταρία) Αγωγοί (δεν «περνάει» το ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από αυτούς) Μονωτές ( «περνάει» το ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από αυτούς)

Ηλεκτρισμός: εμπειρίες Ηλεκτρικό κύκλωμα: άναμμα λαμπτήρα με καλώδια και μπαταρία. Χρήση διακόπτη. Διάφορες διατάξεις του λαμπτήρα στο κύκλωμα. Ο λαμπτήρας ως συσκευή φωτός και θερμότητας. Χρήση ηλεκτρικού κυκλώματος για διαχωρισμό αντικειμένων σε αγωγούς και μονωτές. Χρησιμοποιούμε πολλές ηλεκτρικές συσκευές και παιχνίδια.

Ηλεκτρισμός: εμπειρίες Οι ηλεκτρικές συσκευές κάνουν πιο εύκολη και άνετη τη ζωή μας. Έχουμε ηλεκτρικές συσκευές που μας θερμαίνουν, φωτίζουν, κινούν διάφορα πράγματα, μας δίνουν ήχο. Υπάρχουν διάφορες ηλεκτρικές συσκευές που μπορεί να είναι επικίνδυνες. Πρέπει να ενημερωνόμαστε προσεχτικά για άγνωστα αντικείμενα, προτού επιχειρήσουμε να τα χρησιμοποιήσουμε. Προφυλάξεις κατά τη χρήση ηλεκτρικών συσκευών. http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-ac

Μαγνήτες: εμπειρίες Η λειτουργία διαφόρων παιχνιδιών και κάποιων συσκευών στηρίζεται τις ιδιότητες των μαγνητών. Συνήθως οι μαγνήτες είναι πιο δυνατοί στα άκρα (πόλους) και πολύ αδύνατοι στο κέντρο. Πόλοι: τα μέρη του μαγνήτη όπου το μαγνητικό φαινόμενο είναι ισχυρότερο. Οι μαγνήτες έλκουν και διαμέσου άλλων αντικειμένων (μαγνήτιση εξ αποστάσεως). Όλα τα σιδερένια αντικείμενα έλκονται από το μαγνήτη. Οι μαγνήτες δεν έλκουν όλα τα μέταλλα. Οι μαγνήτες έλκουν ή απωθούν τη βελόνα μιας πυξίδας. Μια πυξίδα μπορεί να μας βοηθήσει να εντοπίσουμε ένα μαγνήτη που βρίσκεται κοντά μας.

Μαγνήτες: εμπειρίες Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν μαγνήτη για να φτιάξουμε έναν καινούριο μαγνήτη. Οι μαγνήτες διαφέρουν ως προς το μέγεθος, το σχήμα και τη μαγνητική δύναμη που εξασκούν σε άλλο σώμα. Οι μεγαλύτεροι μαγνήτες δεν είναι κατ’ ανάγκη πιο δυνατοί. Για να διατηρήσουμε τους μαγνητικές ιδιότητες των μαγνητών, τους αποθηκεύουμε με καθορισμένους τρόπους. Οι ραβδόμορφοι μαγνήτες αποθηκεύονται ανά δυο σε παράλληλη διάταξη, με τους αντίθετους πόλους κοντά και καλυμμένους με σιδηρομαγνητικό υλικό (οπλισμό).