ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΣΤΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

ΤΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΠΡΟΣΔΟΚΟΥΜΕ ΑΠO ΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ ΜΑΣ ΣΤΙΣ ΒΙΟΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ;

¨Ο μη ειδικός ενήλικας ως σύγχρονος πολίτης πρέπει να μπορεί να αξιοποιεί τις γνώσεις που του παρέχονται στα βιολογικά μαθήματα για να αποφασίζει κριτικά για ζητήματα της ζωής του σε συνάρτηση με τις πολιτισμικές και ηθικές αξίες¨

Για να το πετύχουμε πρέπει να ασχοληθούμε Με το περιεχόμενο και τη δόμηση του αναλυτικού προγράμματος Με τις διδακτικές στρατηγικές που χρειάζεται να χρησιμοποιήσουμε ώστε να προσελκύσουμε το ενδιαφέρον των μαθητών μας, να οδηγήσουμε στην ουσιαστική μάθηση καθώς και στην ανάπτυξη της ικανότητας λήψης απόφασης

ΙΔΙΑΙΤΕΡΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΒΙΟΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΔΥΑΔΙΚΗ ΦΥΣΗ ΤΩΝ ΕΜΒΙΩΝ ΟΝΤΩΝ (ΓΟΝΟΤΥΠΟΣ – ΦΑΙΝΟΤΥΠΟΣ) Δεν μπορούμε να δώσουμε μια και μόνη αιτιώδη εξήγηση ενός φαινομένου. Υπάρχουν δύο εξηγήσεις κάθε φορά που απαντούν στο πώς γίνεται κάτι (εξελικτική) γιατί γίνεται ένα φαινόμενο (λειτουργική)

ΠΟΙΕΣ ΠΙΣΤΕΥΕΤΕ ΟΤΙ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ ΠΟΥ ΚΑΘΙΣΤΟΥΝ ΤΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΙΔΙΑΙΤΕΡΟ

Ιδιότητες των οργανισμών Χημικές ιδιότητες Ρυθμιστική μηχανισμοί Οργάνωση Τελεονομικά συστήματα Περιορισμένη τάξη μεγέθους Κύκλος ζωής Ανοικτά συστήματα Διαθέτουν μακρομόρια που δεν υπάρχουν στη άβια ύλη Συστήματα ανάδρασης και ελέγχου παραγωγής ουσιών μεταβολισμού και μηνυμάτων (ορμόνες, νευροδιαβιβαστές), ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης Είναι πολύπλοκα συστήματα με ικανότητα ρύθμισης και αλληλεπίδρασης Είναι προγραμματισμένοι να ζήσουν από την εμβρυϊκή ανάπτυξη ως την γήρανση και τον θάνατο με λειτουργίες και συμπεριφορές για αυτό τον σκοπό Βασική μονάδα οργάνωσης το κύτταρο Με πολυπλοκότητα που ποικίλλει από είδος σε είδος Συνεχής αλληλεπίδραση με το περιβάλλον προσλαμβάνοντας ενέργεια και υλικά από το περιβάλλον και αποβάλλοντας τα προϊόντα του μεταβολισμού τους

ικανότητες Εξέλιξης (γενετικό υλικό & έκφραση του) Αυτοαντιγραφής (γενετικό υλικό & αναπαραγωγή) Αύξησης και διαφοροποίησης (γενετικό προγρ.) Μεταβολισμού (δέσμευση & απελευθέρωση ενέργειας) Αυτορύθμισης (ομοιόσταση – ανάδραση) Αντίδρασης στα ερεθίσματα του περιβάλλοντος(αισθητήρια όργανα & νευρικό σύστημα) Αλλαγής σε δύο επίπεδα(γονότυπος–φαινότυπος)

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Στις Βιοεπιστήμες έχουμε ισχύ κοινών πρακτικών και παραδοχών με τις άλλες Φ.Ε (όπως η εκκίνηση από την εμπειρική γνώση και η λογική πορεία για τον έλεγχο μιας υπόθεσης) Αλλά και διαφορές που προκύπτουν από

Αλλά και διαφορές που προκύπτουν από Την πολυπλοκότητα οργάνωσης και ρύθμισης των έμβιων όντων Την ισχύ του τυχαίου, της πιθανότητας και της ποικιλίας Την ερμηνεία φαινομένων στο ατομικό και στο πληθυσμιακό επίπεδο

Μάθηση εννοιών βιολογίας επηρεάζεται από ψυχολογικές και κοινωνικές παραμέτρους περισσότερο από τις άλλες Φ.Ε. Ο άνθρωπος δεν μπορεί να προσεγγίσει τη βιολογική γνώση ουδέτερα, τόσο επειδή ο ίδιος αποτελεί αντικείμενο της βιολογίας, όσο και επειδή η εξέλιξη των βιοεπιστημών επηρεάζει ήδη τη ζωή του και την κοινωνία

Ποιες είναι οι δυσκολίες κατανόησης συγκεκριμένων εννοιών και ποιες οι αιτίες δυσκολίας μάθησης αυτών 1.Ανιχνεύεται κατανόηση ορισμένων βιολογικών φαινομένων και ανάπτυξη ¨αυθόρμητης βιολογικής σκέψης¨ από μικρή ηλικία 2.Η ερμηνεία σχεδόν όλων των βιολογικών φαινομένων γίνεται με βάση το πρότυπο του ανθρώπινου οργανισμού

3.Ανιχνεύονται δυσκολίες σύνδεσης Ορατών χαρακτηριστικών με τα αόρατα Λειτουργικών εξηγήσεων με τις μακροσκοπικές επιπτώσεις Μοριακού επιπέδου με το κυτταρικό και το οργανισμικό Οργανισμικού με το πληθυσμιακό Της συνεχούς αλληλεπίδρασης έμβιου – άβιου 4. Υπάρχει αλληλεπίδραση της βιολογικής γνώσης και των πολιτισμικών και κοινωνικών αξιών για την ανάπτυξη στάσεων και προτύπων συμπεριφοράς σε θέματα που αφορούν υγεία, φυσικό και κοινωνικό περιβάλλον

Ιδιαιτερότητα των βιολογικών αντικειμένων Έχουν ιστορική-εξελικτική υπόσταση Οργανώνονται σε διαδοχικά επίπεδα αυξημένης πολυπλοκότητας Αποτελούν πολυπαραγοντικά συστήματα , με ικανότητα αυτορύθμισης Συμμετέχουν σε φαινόμενα που δεν αναπαρίστανται πάντοτε πειραματικά

Ιδιαιτερότητα των βιολογικών αντικειμένων Έχουν ιστορική-εξελικτική υπόσταση Οργανώνονται σε διαδοχικά επίπεδα αυξημένης πολυπλοκότητας Αποτελούν πολυπαραγοντικά συστήματα , με ικανότητα αυτορύθμισης Συμμετέχουν σε φαινόμενα που δεν αναπαρίστανται πάντοτε πειραματικά Στις διδακτικές προσεγγίσεις που χρησιμοποιούμε να αναδεικνύεται η ιστορική-εξελικτική διάσταση των αντικειμένων που μελετάμε. Πρέπει να βοηθήσουμε τους μαθητές μας να αντιληφθούν την εξελικτική πορεία κάθε βιολογικής δομής και λειτουργίας ¨Αναπαραστάσεις της εξέλιξης των βιολογικών δομών και λειτουργιών, παρουσιάσεις με απεικονίσεις ομόλογων δομών, λογισμικά προσομοίωσης, σύνταξη φυλογενετικών δέντρων με τη βοήθεια λογισμικού εννοιολογικών χαρτών¨

Ιδιαιτερότητα των βιολογικών αντικειμένων Έχουν ιστορική-εξελικτική υπόσταση Οργανώνονται σε διαδοχικά επίπεδα αυξημένης πολυπλοκότητας Αποτελούν πολυπαραγοντικά συστήματα , με ικανότητα αυτορύθμισης Συμμετέχουν σε φαινόμενα που δεν αναπαρίστανται πάντοτε πειραματικά Δημιουργεί πρόσθετες δυσκολίες το γεγονός της οργάνωσης των αντικειμένων σε πολλαπλά επίπεδα. Ένα βιολογικό θέμα μπορεί να μελετηθεί σε μία σειρά διαφορετικών επιπέδων, όπως το οικολογικό, το εξελικτικό, το οργανισμικό ή τέλος το μοριακό. Η αυξημένη δυσκολία μετακίνησης μεταξύ των επιπέδων αυτών αποτελεί βασική προϋπόθεση για την σύνθεση μίας ολοκληρωμένης εικόνας μέσω των επιλογών της διδασκαλίας μας και των μέσων που θα χρησιμοποιηθούν από τον εκπαιδευτικό. Πρέπει να βοηθηθεί ο μαθητής να αντιλαμβάνεται το διαφορετικό επίπεδο και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους

Ιδιαιτερότητα των βιολογικών αντικειμένων Έχουν ιστορική-εξελικτική υπόσταση Οργανώνονται σε διαδοχικά επίπεδα αυξημένης πολυπλοκότητας Αποτελούν πολυπαραγοντικά συστήματα , με ικανότητα αυτορύθμισης Συμμετέχουν σε φαινόμενα που δεν αναπαρίστανται πάντοτε πειραματικά Τα βιολογικά συστήματα συγκροτούνται από πολυάριθμους παράγοντες, οι οποίοι αλληλεπιδρούν τόσο μεταξύ τους όσο και με το περιβάλλον. Η σταθερότητα των δομών και των λειτουργιών τους διατηρείται χάρη σε αναδραστικούς μηχανισμούς ελέγχου και ρύθμισης. Κεντρικοί στόχοι των διδακτικών προσεγγίσεων πρέπει να είναι η ικανότητα των μαθητών να προσδιορίζουν τους μηχανισμούς εκείνους που εξασφαλίζουν την σταθερότητα των βιολογικών συστημάτων

Ιδιαιτερότητα των βιολογικών αντικειμένων Πολλά από τα βιολογικά φαινόμενα αποτελούν διεργασίες που δεν μπορούν να αναπαρασταθούν πειραματικά, είτε λόγω της επικινδυνότητας και των εξειδικευμένων μέσων που απαιτούν είτε της χρονικής διάρκειας είτε λόγω της κλίμακας του φαινομένου. Πηγές γνώσης για τα φαινόμενα είναι η παρατήρηση, η καταγραφή, και η επεξεργασία δεδομένων. Εικονικά εργαστήρια, λογισμικά προσομοιώσεων, εννοιολογική χάρτες, περιβάλλοντα μικρόκοσμου και επικοινωνία μέσω διαδικτύου δίνουν τις κατάλληλες λύσεις στις παραπάνω δυσκολίες Έχουν ιστορική-εξελικτική υπόσταση Οργανώνονται σε διαδοχικά επίπεδα αυξημένης πολυπλοκότητας Αποτελούν πολυπαραγοντικά συστήματα , με ικανότητα αυτορύθμισης Συμμετέχουν σε φαινόμενα που δεν αναπαρίστανται πάντοτε πειραματικά

Απαιτείται: Αποσαφήνιση του διδακτικού μετασχηματισμού του βιολογικού αντικειμένου γνώσης κατά ηλικία Ανάπτυξη διδακτικών στρατηγικών που θα οδηγούν τους μαθητές στη σύνδεση εννοιών μεταξύ τους Ανάπτυξη μαθησιακών περιβαλλόντων για την ανάπτυξη της επιστημονικής σκέψης (Το μάθημα πρέπει να δομείται γύρω από ένα πρόβλημα ώστε να είναι εφικτή η οργάνωση ενός ενιαίου εννοιολογικού πλαισίου για την ανάπτυξη διερευνητικού και ανακαλυπτικού πνεύματος από τους μαθητές) Ανάπτυξη σειράς διδασκαλιών-μάθησης για συγκεκριμένα θέματα που να στηρίζονται σε ερευνητικά στοιχεία Η χρήση διδακτικών στρατηγικών που περιλαμβάνουν άσκηση στη λήψη αποφάσεων, συναισθηματική εμπλοκή των μαθητών με ανάληψη ρόλων, ώθηση λήψης και υποστήριξης μιας θέσης σε σύγχρονα προβλήματα που αναδύονται από την σύνδεση των βιοεπιστημών με την υγεία, το περιβάλλον, τα κοινωνικά και ηθικά ζητήματα

Σκοπός είναι οι μαθητές να καταστούν ικανοί να: Αντιλαμβάνονται την ιστορική υπόσταση των βιολογικών αντικειμένων και την εξέλιξη των βιολογικών δομών και λειτουργιών Συσχετίζουν τις λειτουργίες καθενός από τα επίπεδα στα οποία αρθρώνονται τα βιολογικά αντικείμενα με τις δομές από τις οποίες απορρέουν.

Διακρίνουν τις σχέσεις ανάμεσα στις ιδιότητες των κατωτέρων ιεραρχικών επιπέδων (μοριακό και κυτταρικό) με τα ανώτερα (οργανισμικό και πληθυσμιακό) Προσδιορίζουν το σύνολο των παραγόντων που συμμετέχουν στην έκβαση ενός βιολογικού φαινομένου Αναγνωρίζουν τη συμβολή άλλων γνωστικών αντικειμένων στη μελέτη της Βιολογίας

Προσδιορίζουν τη σημασία των βιολογικών επιτευγμάτων στη βελτίωση της ζωής του ανθρώπου, τη διατήρηση της υγείας, την προστασία του περιβάλλοντος Αξιοποιούν τη γνώση που έχουν αποκτήσει για να ερμηνεύουν προβλήματα της καθημερινότητας και να λαμβάνουν αποφάσεις.

ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΓΝΩΣΕΙΣ ΥΨΗΛΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ Ανάπτυξη της κριτικής σκέψης Ικανότητα κατασκευής και επίλυσης προβλήματος Ικανότητα διερεύνησης και αναζήτησης πληροφοριών σε ένα ευρύ φάσμα δεδομένων Ανάπτυξη δεξιότητας λήψης αποφάσεων Δυνατότητα μοντελοποίησης φαινόμενων Ικανότητα συνεργασίας και από κοινού προσέγγιση και επίλυση προβλημάτων Διεπιστημονική προσέγγιση της γνώσης

ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ ΚΡΙΤΙΚΗΣ ΣΚΕΨΗΣ Τι εννοούμε; Ποικίλουν από Γενικές δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων έως Σύνθετες συλλογιστικές στρατηγικές που προϋποθέτουν οικοδόμηση επιχειρημάτων και επικεντρώνονται στην απόφαση τι να κάνεις ή τι να πιστεύεις ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ ΚΡΙΤΙΚΗΣ ΣΚΕΨΗΣ Ικανότητα ανάλυσης Ικανότητα εκτίμησης – αξιολόγησης Ικανότητα συμπερασμού

Διάκριση αιτίας – αποτελέσματος και αιτιωδών σχέσεων Δεξιότητες από το άτομο Προσδιορισμού χρονικής σειράς γεγονότων Κατανόησης ότι η χρονική σειρά δεν προσδιορίζει απαραίτητα την αιτιώδη σχέση των γεγονότων Κατανόησης ότι ένα γεγονός μπορεί να προκαλείται από περισσότερες της μιας αιτίες Διάκρισης των γεγονότων που συνδέονται με αιτιώδη σχέση από άλλα παραπλήσια Ανάπτυξης συλλογισμού σύμφωνα με τους κανόνες συμπερασμάτων που σχετίζονται με αιτιώδης σχέσεις.

Διδακτικές μεθοδολογίες για ανάπτυξη δεξιοτήτων κριτικής σκέψης Επίλυση προβλημάτων Κατασκευή εννοιολογικών χαρτών Εργασία μαθητών σε μικρές ομάδες

Διδακτικές μεθοδολογίες για ανάπτυξη δεξιοτήτων κριτικής σκέψεις Εφαρμογή γνώσης Ανάλυση-σύνθεση, Ερμηνεία Διατύπωση επιχειρημάτων Αξιολόγηση Επίλυση προβλημάτων Κατασκευή εννοιολογικών χαρτών Εργασία μαθητών σε μικρές ομάδες

Προβλήματα που η λύση απαιτεί επιστημονική γνώση Τρία βήματα Προσεκτική μελέτη των δεδομένων με στόχο την κατανόηση Τον σχεδιασμό της πορείας λύσης Την εφαρμογή και έλεγχο της διαδικασίας ώστε να δοθεί λύση

Εννοιολογικοί χάρτες Διαγράμματα που απεικονίζουν τις έννοιες που αφορούν ένα γνωστικό τομέα και τις σχέσεις με τις οποίες συνδέονται μεταξύ τους. Ο προσδιορισμός των συνδέσμων προάγει την κριτική σκέψη, και έτσι οι χάρτες εννοιών χρησιμοποιούνται ως μέσο ανάπτυξης της ουσιαστικής μάθησης και της κριτικής σκέψης σε συνδυασμό με επίλυση προβλημάτων αλλά και ως μέσο διερεύνησης και αξιολόγησης της γνωστικής δομής του μαθητή

Παρουσιάζει τον τρόπο που σκεφτόμαστε καθώς και τον τρόπο που εντοπίζουμε τις αιτιατές σχέσεις μεταξύ εννοιών που έχουμε στο μυαλό μας. Χρησιμεύει στον εντοπισμό των ιδεών που ήδη κατέχουμε, την ενσωμάτωση της νέας γνώσης στην προϋπάρχουσα, Την οργάνωση των ιδεών με ένα λογικό τρόπο Τη δυνατότητα να ενσωματώσουμε σε αυτόν νέες πληροφορίες ή να τροποποιηθούν οι παλαιότερες μελλοντικά.

Δίνονται οι έννοιες για να κατασκευάσετε έναν εννοιολογικό χάρτη με θέμα τον κύκλο του νερού με το λογισμικό Cmap δέντρα, φυτά, έδαφος, βροχή, νερό, σύννεφα, ατμόσφαιρα, ποτάμια και λίμνες, Ωκεανοί Διαπνοή Εξάτμιση Υπόγεια ύδατα http://media.ihmc.us/videos/video.php?w=700&h=700&label=Creating%20Concepts%20and%20Propositions&video=CmapTools%20-%20Creating%20Concepts%20and%20Propositions.mov http://media.ihmc.us/videos/video.php?w=980&h=700&label=Adding%20Resources&video=CmapTools%20-%20Adding%20Resources.mov

Χρησιμοποιείται στη διδασκαλία Προκειμένου να οικοδομήσουν οι μαθητές οργανωμένη γνώση Παρατήρηση αλλαγών που συμβαίνουν με το χρόνο και αφορούν την κατανόηση εννοιών Ανίχνευση του τρόπου σκέψης των μαθητών Αξιολόγηση του τι γνωρίζει ο μαθητής Την οργάνωση της διδασκαλίας ενός θέματος ή μίας έννοιας.

Σενάριο διδασκαλίας Άξονες διδασκαλίας της ενότητας Επισήμανση προαπαιτούμενων γνώσεων και εντοπισμός παρανοήσεων Παρουσίαση υλικού μέσω ανακαλυπτικής μεθόδου Γνωστική σύγκρουση μεταξύ παρανοήσεων και διδαχθέντων Συζήτηση στο νέο γνωστικό πλαίσιο Παραδείγματα επί του νέου γνωστικού υποβάθρου Αξιολόγηση Έγραψε και υλοποίησε Κ. Στασινάκης

Τύποι των δραστηριοτήτων αξιολόγησης: Δίνεται ένας ελλιπής εννοιολογικός χάρτης και ζητείται να συμπληρωθούν τα κενά. Δίνεται ένα κατάλογος εννοιών και ζητείται να δημιουργηθεί ο εννοιολογικός χάρτης. Δίνεται ένα κείμενο το οποίο περιέχει έννοιες και ζητείται να δημιουργηθεί ο εννοιολογικός χάρτης. Δίνεται μια πειραματική διάταξη και ζητείται να δημιουργηθεί ο εννοιολογικός χάρτης. Δίνεται ένας εννοιολογικός χάρτης και ζητείται να "μεταφραστεί" σε κείμενο. Δίνεται ένας κατάλογος εννοιών και οι μαθητές επιλέγουν τις έννοιες που χρειάζονται για να φτιάξουν τον εννοιολογικό χάρτη Δίνεται ένας κατάλογος εννοιών και συνδέσεων και ζητείται να δημιουργηθεί ο εννοιολογικός χάρτης

Επιτρέπει στους μαθητές Να εκφράσουν τη μεταξύ τους διαφοροποίηση ως προς τον τρόπο μάθησης αλλά και το γνωστικό τους επίπεδο ευκολότερα Να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους ουσιαστικά Να παρακολουθούν και εσωτερικεύουν τη διαδικασία της κριτικής σκέψης

Slide 004

wikicell Οργάνωση στο δίκτυο Blog Blog Ομαδα 1 Ομάδα 2 Blog Blog Εκτέλεση εργασιών των μαθητών και ανάρτηση στο blog Blog Ομαδα 1 Blog Ομάδα 2 Ανάθεση εργασιών wikicell επισήμανση λαθών κλπ μέσω του forum Ροή διδακτικού σεναρίου, Ανάρτηση φύλλων εργασίας, Ανάρτηση διδακτικού υλικού και πολυμεσικού υλικού, ανάρτηση κυρίων σημείων του μαθήματος, ανάρτηση εργασιών που ανατέθηκαν κλπ Blog Ομαδα 4 Blog Ομάδα 3 Ανατροφοδότηση διδασκαλίας (σχολιασμός, αξιοποίηση παραχθέντος υλικού κλπ)