ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ http://www.lsg.ucy.ac.cy Το Πανηγύρι της Επιστήμης ως Μέσο Καλλιέργειας Δεξιοτήτων Διερεύνησης στο Δημοτικό Σχολείο Εισαγωγή. Σκοπός της σημερινής συνάντησης είναι η ενημέρωσή σας για το πρόγραμμα: Το Πανηγύρι της Επιστήμης ως μέσο καλλιέργειας δεξιοτήτων διερεύνησης στο δημοτικό σχολείο. Πρόκειται για ένα από τα ερευνητικά προγράμματα που υλοποιεί η Ερευνητική Ομάδα Μάθησης στις Φυσικές και Περιβαλλοντικές Επιστήμες

Ζ. Ζαχαρία Κ. Π. Κωνσταντίνου Κ. Κορφιάτης Μεταδιδακτορικοί Συνεργάτες http://www.lsg.ucy.ac.cy ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ Ακαδημαϊκό Προσωπικό Ζ. Ζαχαρία Κ. Π. Κωνσταντίνου Κ. Κορφιάτης Μεταδιδακτορικοί Συνεργάτες Ε. Κύζα Λ. Λουκά Ειδικό Εκπαιδευτικό Προσωπικό Γ. Κάρουλλας Α. Μέττας Δ. Χατζηχαμπή Υποψήφιοι Διδάκτορες Ε. Κυριαζή Ν. Παπαδούρης Μ. Παπαευριπίδου Χρ. Νικολάου Ν. Καλυφόμματου Μεταπτυχιακοί Φοιτητές Δ. Δημητρίου Α. Ευαγόρου Λ. Λουκά Γ. Μιχαήλ Μ. Μιχαήλ Δ. Παπαδημητρίου Εκπαιδευτικοί Ε. Κυριακίδου-Δανού Π. Κυριαζή-Κεφάλα Κ. Παναγίδης Κ. Κωνσταντινίδη Κ. Κακουλλή Μ. Χατζηαγαπίου Μ. Χατζημάρκου Ε. Χριστοφόρου Χ. Νικολάου Διεθνείς Συνεργασίες Lillian McDermott Richard Gott John Thompson University of Washington University of Durham University of Maine Vic Lally Rosanne Fortner Donn Ritchie University of Sheffield Ohio State University San Diego State University Η ΕΟΜΦΠΕ αποτελείται από ακαδημαϊκούς, μεταδιδακτορικούς συνεργάτες, ειδικούς επιστήμονες, μεταπτυχιακούς φοιτητές, εκπαιδευτικούς καθώς και συνεργάτες από πανεπιστήμια του εξωτερικού, τα ονόματα μερικών από των οποίων παρουσιάζονται στη διαφάνεια. Αποστολή της ομάδας είναι η διερεύνηση εννοιολογικών, συλλογιστικών και επιστημολογικών δυσκολιών που αντιμετωπίζουν οι μαθητές στο πλαίσιο της μάθησης στις Φυσικές Επιστήμες και η αξιοποίηση ερευνητικών αποτελεσμάτων για σχεδιασμό και ανάπτυξη ερευνητικά εγκυροποιημένου διδακτικού υλικού που να προωθεί εννοιολογική κατανόηση σε συνδυασμό με επιστημονική σκέψη και δεξιότητες συλλογισμού.

Ερευνητική πορεία ανάπτυξης διδακτικού υλικού Διατύπωση ενιαίων μαθησιακών επιδιώξεων Επιστημολογική ανάλυση των μαθησιακών επιδιώξεων Επιλογή στρατηγικών διδασκαλίας και μάθησης Αξιολόγηση σε πραγματικά περιβάλλοντα μάθησης (Έρευνα) Ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη διδακτικού υλικού που να αφορά σε θέματα οικολογίας, όπως η κατανόηση οικοσυστημάτων ή το φαινόμενο του κύκλου του νερού, είναι μια πολύπλοκη διαδικασία η οποία πρέπει να στηρίζεται σε έρευνα. Στο Διάγραμμα φαίνονται όλα τα στάδια της διαδικασίας αυτής τα οποία ακολουθεί η Ερευνητική Ομάδα Μάθησης στις Φυσικές και Περιβαλλοντικές Επιστήμες.. Επιλογή εργαλείων και ανάλυση των δυνατοτήτων τους Έρευνα για τις δυσκολίες και αρχικές ιδέες των μαθητών Σχεδιασμός ακολουθιών διδακτικών δραστηριοτήτων

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΕΠΙΔΙΩΞΕΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΛΟΓΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΕΠΙΔΙΩΞΕΩΝ ΕΠΙΛΟΓΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΩΝ ΕΡΕΥΝΑ ΤΩΝ ΔΥΣΚΟΛΙΩΝ ΠΟΥ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΥΝ ΤΑ ΠΑΙΔΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΩΝ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ & ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕ ΑΥΘΕΝΤΙΚΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ Το διδακτικό υλικό που αναπτύσσει η Ομάδα βασίζεται σε έρευνα με δύο τρόπους: (α) λαμβάνει υπόψη ερευνητικά δεδομένα για τις αρχικές ιδέες και δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές σε σχέση με τις μαθησιακές επιδιώξεις στις οποίες στοχεύει και, (β) υπόκειται σε μια διαδικασία βελτιωτικής ρύθμισης η οποία περιλαμβάνει την υλοποίηση του διδακτικού υλικού σε πραγματικά περιβάλλοντα τάξης, την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητάς του, και την τροποποίησή (είτε μεμονωμένων δραστηριοτήτων, είτε ακολουθιών δραστηριοτήτων, είτε ολόκληρου του διδακτικού υλικού) με βάση τα αποτελέσματα από την αξιολόγηση. Στο διάγραμμα φαίνεται παραστατικά η μεθοδολογία ανάπτυξης διδακτικού υλικού που ακολουθεί η ομάδα.

Εφαρμογή και Αξιολόγηση του Προγράμματος «Το Πανηγύρι της Επιστήμης ως μέσο καλλιέργειας δεξιοτήτων διερεύνησης στο δημοτικό σχολείο» Ημερομηνία Δημοτικό Σχολείο 6/4/2000 Β’ Λιοπετρίου, Αμμοχώστου 15/3/2001 1/12/2001 Δασούπολης, Λευκωσίας 8/12/2001 Αγίου Δομετίου, Λευκωσίας 13/3/2002 30/11/2002 7/12/2002 Αγλαντζιάς, Λευκωσίας 12/2/2003 5/4/2003 Μακεδονίτισσας Β’, Λευκωσίας 15/11/2003 4/3/2004 Β’ Αυγόρου, Αμμοχώστου 21/4/2004 Χρυσελεούσας, Λευκωσίας 17/3/2005 9/4/2005 Έγκωμης Α’, Λευκωσίας 21/4/2005 Α’ Σωτήρας, Αμμοχώστου Τα τελευταία πέντε χρόνια το πρόγραμμα εφαρμόστηκε και αξιολογήθηκε σε διάφορα δημοτικά σχολεία στην Κύπρο.

Εφαρμογή και Αξιολόγηση του Προγράμματος «Το Πανηγύρι της Επιστήμης ως μέσο καλλιέργειας δεξιοτήτων διερεύνησης στο δημοτικό σχολείο» Ημερομηνία Δημοτικό Σχολείο 6/4/2000 Β’ Λιοπετρίου, Αμμοχώστου 15/3/2001 1/12/2001 Δασούπολης, Λευκωσίας 8/12/2001 Αγίου Δομετίου, Λευκωσίας 13/3/2002 30/11/2002 7/12/2002 Αγλαντζιάς, Λευκωσίας 12/2/2003 5/4/2003 Μακεδονίτισσας Β’, Λευκωσίας 15/11/2003 4/3/2004 Β’ Αυγόρου, Αμμοχώστου 21/4/2004 Χρυσελεούσας, Λευκωσίας 17/3/2005 9/4/2005 Έγκωμης Α’, Λευκωσίας 21/4/2005 Α’ Σωτήρας, Αμμοχώστου Σε κάποιες περιπτώσεις, το πρόγραμμα εφαρμόστηκε στο πλαίσιο του μαθήματος ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ, όπου κάθε φοιτητής/ τρια αναλάμβανε να διδάξει σ’ ένα παιδί δεξιότητες διερεύνησης και μετά να το καθοδηγήσει να διεκπεραιώσει μια αυθεντική διερεύνηση.

Εφαρμογή και Αξιολόγηση του Προγράμματος «Το Πανηγύρι της Επιστήμης ως μέσο καλλιέργειας δεξιοτήτων διερεύνησης στο δημοτικό σχολείο» Ημερομηνία Δημοτικό Σχολείο 6/4/2000 Β’ Λιοπετρίου, Αμμοχώστου 15/3/2001 1/12/2001 Δασούπολης, Λευκωσίας 8/12/2001 Αγίου Δομετίου, Λευκωσίας 13/3/2002 30/11/2002 7/12/2002 Αγλαντζιάς, Λευκωσίας 12/2/2003 5/4/2003 Μακεδονίτισσας Β’, Λευκωσίας 15/11/2003 4/3/2004 Β’ Αυγόρου, Αμμοχώστου 21/4/2004 Χρυσελεούσας, Λευκωσίας 17/3/2005 9/4/2005 Έγκωμης Α’, Λευκωσίας 21/4/2005 Α’ Σωτήρας, Αμμοχώστου Το πρόγραμμα έχει εφαρμοστεί και από εν ενεργεία εκπαιδευτικούς, όπου η δασκάλα καθοδηγούσε τα παιδιά της τάξης για διεκπεραίωση διερευνήσεων. Στην όλη διαδικασία δινόταν ευκαιρία στους γονείς για εμπλοκή στη μαθησιακή διαδικασία.

Το Πανηγύρι της Επιστήμης ως Μέσο Καλλιέργειας Δεξιοτήτων Διερεύνησης στο Δημοτικό Σχολείο ►Κωνσταντίνου, Π. Κ. & Ερευνητική Ομάδα Μάθησης στις Φυσικές και Περιβαλλοντικές Επιστήμες (2004). Το Πανηγύρι της Επιστήμης ως Μέσο Καλλιέργειας Δεξιοτήτων Διερεύνησης. Βιβλίο Δασκάλου. Λευκωσία: Υπουργείο Παιδείας και Πολιτισμού Κύπρου. ►Κωνσταντίνου, Π. Κ., Παπαευριπίδου, Μ. & Ερευνητική Ομάδα Μάθησης στις Φυσικές και Περιβαλλοντικές Επιστήμες (2005). Το Πανηγύρι της Επιστήμης ως Μέσο Καλλιέργειας Δεξιοτήτων Διερεύνησης. Βιβλίο Μαθητή. Λευκωσία: Υπουργείο Παιδείας και Πολιτισμού Κύπρου. ►Κωνσταντίνου, Π. Κ., Κυριαζή, Ε. & Ερευνητική Ομάδα Μάθησης στις Φυσικές και Περιβαλλοντικές Επιστήμες (2005). Το Πανηγύρι της Επιστήμης ως Μέσο Καλλιέργειας Δεξιοτήτων Διερεύνησης. Βιβλιάριο Διερευνήσεων. Λευκωσία: Υπουργείο Παιδείας και Πολιτισμού Κύπρου. Στο παρόν στάδιο το διδακτικό υλικό που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος για αξιοποίηση του ΠΕ υπάρχει σε έντυπη μορφή. Το τρίπτυχο αποτελείται από βιβλίο δασκάλου, βιβλίο μαθητή και βιβλιάριο διερευνήσεων. Είναι έκδοση μέσω του Υπουργείου Παιδείας και έχει αποσταλεί πρόσφατα σε όλα τα δημοτικά σχολεία της Κύπρου. Επιπλέον, το υλικό και πληροφορίες γι’ αυτό υπάρχουν και σε ηλεκτρονική μορφή στην ιστοσελίδα της ερευνητικής ομάδας. on-line: http://lsg.ucy.ac.cy/others/sciencefair Contact: lpg@ucy.ac.cy

Tο Πανηγύρι της Επιστήμης Το πρόγραμμα ...... Είχε ως στόχο την παιδαγωγική αξιοποίηση του ΠΕ για μαθησιακούς σκοπούς και ειδικότερα, για ανάπτυξη επιστημονικής σκέψης. Σύμφωνα με την προσέγγιση που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο αυτού του προγράμματος, το Π Ε είναι το επιστέγασμα μιας μακράς προσπάθειας, όπου τα παιδιά διεκπεραιώνουν συνεργατικά μια διερεύνηση στην οποία σχεδιάζουν πειράματα, συλλέγουν δεδομένα και δίνουν απαντήσεις σε ορισμένα ερωτήματα. Στο τέλος, σε μια ειδική σχολική εκδήλωση τα παιδιά παρουσιάζουν τα πορίσματά τους και ετοιμάζουν μια αλληλεπιδραστική δραστηριότητα, στην οποία διδάσκουν κάποιες πτυχές των αποτελεσμάτων της διερεύνησής τους σε παιδιά, εκπαιδευτικούς και γονείς που επισκέπτονται την εκδήλωση.

Tο Πανηγύρι της Επιστήμης

Tο Πανηγύρι της Επιστήμης Η πορεία οργάνωσης ενός πανηγυριού επιστήμης σύμφωνα με την προσέγγιση που αναπτύχθηκε στο πρόγραμμα έχει την εξής μορφή. Αρχικά διεξάγεται μια ειδικά σχεδιασμένη παρέμβαση τυπικής μορφής όπου τα παιδιά διδάσκονται δεξιότητες διερεύνησης και εξοικειώνονται με συγκεκριμένη πορεία διερεύνησης όπως φαίνεται στο διάγραμμα που θα σας δείξω στη συνέχεια. Ένα μέρος της διδακτικής παρέμβασης είναι το διδακτικό υλικό με το οποίο θα εργαστείτε ομαδικά στη συνέχεια. Στη δεύτερη φάση τα παιδιά ατομικά ή ομαδικά αναλαμβάνουν τη διεκπεραίωση αυθεντικών διερευνήσεων με θέματα του ενδιαφέροντός τους. Σ΄ αυτή τη φάση, η οποία έχει μη τυπική μορφή τα παιδιά αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, το δάσκαλο και τους γονείς. Εδώ πρέπει να σημειώσω ότι ο δάσκαλος θα πρέπει να περάσει μέσα από τις διαδικασίες οργάνωσης ενός πανηγυριού που έχουν καταγραφεί στο φυλλάδιο που σας έδωσα. Όταν όλες οι διερευνήσεις ολοκληρωθούν οργανώνεται η σχολική εκδήλωση, το ΠΕ όπου τα παιδιά αλληλεπιδρούν με τους επισκέπτες και διεξάγονται επιστημονικές συζητήσεις άτυπης μορφής.

Δεξιότητες Διερεύνησης Αναγνώριση Μεταβλητών Διατύπωση Διερευνήσιμου Ερωτήματος Σχεδιασμός Πειράματος/ Έλεγχος Μεταβλητών Εντοπισμός Σχεδιαστικών Ατελειών Κατασκευή γραφικής παράστασης Ερμηνεία δεδομένων από: Πίνακα (απόδοση αιτιακών σχέσεων) Γραφική παράσταση Δύο πηγές Μέσω του προγράμματος καλλιεργούνται οι πιο κάτω δεξιότητες:

Η διαδικασία της διερεύνησης μπορεί να συνοψιστεί στο πιο κάτω διάγραμμα, με το οποίο οι μαθητές εξοικειώνονται στο πλαίσιο των τυπικών διεργασιών του παρεμβατικού προγράμματος και χρησιμοποιούν κατά τη διεκπεραίωση των διερευνήσεών τους για το πανηγύρι, δηλαδή στις μη τυπικές διεργασίες.

Παράδειγμα διερεύνησης: (ενότητα: Διαλύματα, Ε’ Δημοτικού) Διερευνήσιμο Ερώτημα: Η θερμοκρασία του νερού επηρεάζει το χρόνο διάλυσης μιας ουσίας σ’ αυτό; Αναγνώριση Μεταβλητών: Ανεξάρτητη (παράγοντας που αλλάζω): θερμοκρασία νερού Ελεγχόμενες (σταθεροί παράγοντες): διαλυόμενη ουσία, ποσότητα ουσίας, ποσότητα νερού, τρόπος που αναδεύω κτλ Εξαρτημένη (παράγοντας που μετρώ): χρόνος διάλυσης Σχεδιασμός Πειράματος: Παίρνω 2 όμοια δοχεία με νερό ίδιας ποσότητας. Στο δοχείο Α βάζω ζεστό νερό και στο δοχείο Β βάζω παγωμένο. Προσθέτω ίσες ποσότητες ζάχαρης σε κάθε δοχείο και αναδεύω με τον ίδιο τρόπο (δεξιόστροφα/αριστερόστροφα). Μετρώ το χρόνο που χρειάζεται για να διαλυθεί πλήρως η ζάχαρη.

Κατασκευή πίνακα μετρήσεων / γραφικής παράστασης Εδώ φαίνονται μερικά παραδείγματα από αφίσες που κατασκεύασαν τα παιδιά για τη συγκεκριμένη διερεύνηση. Κατασκευή πίνακα μετρήσεων / γραφικής παράστασης Ερμηνεία πίνακα/ γραφικής παράστασης Εξαγωγή συμπερασμάτων

Δεξιότητες Διερεύνησης Αναγνώριση Μεταβλητών Διατύπωση Διερευνήσιμου Ερωτήματος Ο παράγοντας Α επηρεάζει τον παράγοντα Β; Σχεδιασμός Πειράματος/ Έλεγχος Μεταβλητών Εντοπισμός Σχεδιαστικών Ατελειών Κατασκευή γραφικής παράστασης Ερμηνεία δεδομένων από: Πίνακα (απόδοση αιτιακών σχέσεων) Γραφική παράσταση Δύο πηγές Το διδακτικό υλικό με το οποίο θα εργαστείτε ομαδικά δίνει έμφαση στην καλλιέργεια των δεξιοτήτων... Στο πρώτο μέρος τα παιδιά διδάσκονται τον τρόπο διατύπωσης διερευνήσιμου ερωτήματος: Ο παράγοντας Α επηρεάζει τον παράγοντα Β;