Το σχέδιο LAB OF TOMORROW: Η διδασκαλία των φυσικών επιστημών στο σχολικό εργαστήριο του αύριο Μιχαήλ Ορφανάκης Ελληνογερμανική Αγωγή Ελληνογερμανική Αγωγή 8ο Κοινό Συνέδριο Ένωσης Ελλήνων Φυσικών & Ένωσης Κυπρίων Φυσικών Καλαμάτα Ιανουαρίου 2003

LAB OF TOMORROW To πλαίσιο του σχεδίου To πλαίσιο του σχεδίου Η Σύμπραξη Η Σύμπραξη Στόχοι του σχεδίου Στόχοι του σχεδίου Περιγραφή του σχεδίου Περιγραφή του σχεδίου Τεχνολογική καινοτομία Τεχνολογική καινοτομία Παιδαγωγικό υλικό Παιδαγωγικό υλικό Αξιολόγηση του σχεδίου Αξιολόγηση του σχεδίου Παρούσα κατάσταση Παρούσα κατάσταση

IST Tο σχέδιο Lab of Tomorrow συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή στα πλαίσια του προγράμματος IST του 5oυ Προγράμματος Πλαισίου, δράση «School of Tomorrow»  To πλαίσιο του σχεδίου

ICCS / NTUA, Coordinator, Greece ICCS / NTUA, Coordinator, Greece UNIV. OF BIRMINGHAM, United Kingdom UNIV. OF BIRMINGHAM, United Kingdom COREP, Italy COREP, Italy ANCO, Greece ANCO, Greece UNIV. OF DORTMUND, Germany UNIV. OF DORTMUND, Germany ELLINOGERMANIKI AGOGI, Greece ELLINOGERMANIKI AGOGI, Greece 4 EUROPEAN HIGH SCHOOLS, Germany, Austria, Italy 4 EUROPEAN HIGH SCHOOLS, Germany, Austria, Italy  Η Σύμπραξη

 Στόχοι του σχεδίου Ανάπτυξη ενός παιδαγωγικού πλαισίου για την εφαρμογή τεχνολογιών αιχμής στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών μέσα από καθημερινές δραστηριότητες Ανάπτυξη ενός παιδαγωγικού πλαισίου για την εφαρμογή τεχνολογιών αιχμής στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών μέσα από καθημερινές δραστηριότητες Ενίσχυση της εποικοδομιστικής προσέγγισης στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών Ενίσχυση της εποικοδομιστικής προσέγγισης στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών Ανάπτυξη νέων παιδαγωγικών εργαλείων και μαθησιακού περιβάλλοντος Ανάπτυξη νέων παιδαγωγικών εργαλείων και μαθησιακού περιβάλλοντος Ισοδύναμη και παράλληλη ανάπτυξη παιδαγωγικών και τεχνολογικών καινοτομιών Ισοδύναμη και παράλληλη ανάπτυξη παιδαγωγικών και τεχνολογικών καινοτομιών Ανάπτυξη ενός συστηματικού πλαισίου αξιολόγησης των παραπάνω καινοτομιών Ανάπτυξη ενός συστηματικού πλαισίου αξιολόγησης των παραπάνω καινοτομιών

 Το σχέδιο Lab of Tomorrow εισάγει καινοτομίες με στόχο τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών μέσα από καθημερινές δραστηριότητες  Φορετά υπολογιστικά συστήματα και αισθητήρες, τα axions, τοποθετούνται σε καθημερινά αντικείμενα, παιχνίδια και ρούχα για το σκοπό αυτό για το σκοπό αυτό  Με τη χρήση των παραπάνω «ευφιυών» συστημάτων είναι δυνατή η μελέτη και διερεύνηση των θεμελιωδών νόμων της φυσικής και της μηχανικής  Περιγραφή του σχεδίου

Μαθαίνοντας μέσα από καθημερινές δραστηριότητες Οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να αναλύσουν τα δεδομένα Οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να αναλύσουν τα δεδομένα που κατέγραψαν από τις δραστηριότητες τους με τη χρήση των που κατέγραψαν από τις δραστηριότητες τους με τη χρήση των «έξυπνων» εργαλείων, να τα μελετήσουν, να τα συσχετίσουν «έξυπνων» εργαλείων, να τα μελετήσουν, να τα συσχετίσουν και να κάνουν γραφικές παραστάσεις, και να κάνουν γραφικές παραστάσεις, Το καθημερινό παιχνίδι και οι εμπειρίες τους γίνεται η βάση δόμησης της γνώσης  Περιγραφή του σχεδίου

 Τεχνολογική Καινοτομία Η «έξυπνη» μπάλα Eνσωματομένο επιταχυνσιόμετρο Το σύστημα επικοινωνίας και ο αισθητήρας είναι τοποθετημένα στο εσωτερικό της μπάλας

To Sensvest – Η έξυπνη μπλούζα Δυνατότητα καταγραφής καρδιακών παλμών Δυνατότητα καταγραφής της θερμοκρασίας σώματος Δυνατότητα καταγραφής επιτάχυνσης σώματος Δυνατότητα καταγραφής επιτάχυνσης χεριού Δυνατότητα καταγραφής επιτάχυνσης ποδιού Καταγραφή συχνότητας βαδίσματος  Τεχνολογική Καινοτομία

Local Positioning System Δύο ψηφιακές κάμερες τοποθετημένες σε δύο κάθετα μεταξύ τους επίπεδα χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό στο χώρο της θέσης ενός αντικειμένου  Τεχνολογική Καινοτομία

Διεπιφάνεια του χρήστη (User Interface) Αποσκοπεί στην παρουσίαση και την παιδαγωγική αξιοποίηση των πειραματικών δεδομένων Στοχεύει να είναι όσο το δυνατόν φιλικότερη προς το χρήστη Παρέχει πληθώρα επιλογών μαθηματικής ανάλυσης, απεικόνισης, θεωρητικής καθοδήγησης, διαδικτυακής καθοδήγησης κ.α  Τεχνολογική Καινοτομία

 Παιδαγωγικό Υλικό Σχέδια Μαθήματος Προσαρμοσμένα στο αναλυτικό πρόγραμμα των χωρών που συμμετέχουν Βασισμένα σε απλές πειραματικές δραστηριότητες με ένα ή περισσότερα axions

 Αξιολόγηση του σχεδίου Η αξιολόγηση του σχεδίου θα γίνει με βάση τρεις άξονες: Διερεύνηση της βελτίωσης των επιδόσεων των μαθητών Διερεύνηση της βελτίωσης των επιδόσεων των μαθητών Αξιολόγηση του προτεινόμενου παιδαγωγικού πλαισίου Αξιολόγηση του προτεινόμενου παιδαγωγικού πλαισίου Διερεύνηση του κατά πόσο οι νέες τεχνολογίες του είδους (φορετή τεχνολογία) μπορούν να συμβάλουν στην ποιοτική αναβάθμιση της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών Διερεύνηση του κατά πόσο οι νέες τεχνολογίες του είδους (φορετή τεχνολογία) μπορούν να συμβάλουν στην ποιοτική αναβάθμιση της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών Εθνογραφική Έρευνα Εθνογραφική Έρευνα Συγκριτική έρευνα στις συμμετέχουσες χώρες Συγκριτική έρευνα στις συμμετέχουσες χώρες

 Αξιολόγηση του σχεδίου Πειραματική Ομάδα TIMSS III ICT Επιπρόσθετα Τεστ Φάση A Φάση B TIMSS II ICT Βιντεοσκοπήσεις ΤΙMSS Ομάδα Ελέγχου TIMSS II ICT TIMSS III ICT Επιπρόσθετα Τεστ pre-test 1. Μήνας 3. Μήνας post-test 5. Μήνας

 Παρούσα Κατάσταση Παρουσίαση στους εκπαιδευτκούς

Field Trials Οι μαθητές δοκιμάζουν τα axions  Παρούσα Κατάσταση

Οι μαθητές δοκιμάζουν τα axions  Παρούσα Κατάσταση

Test Run Φεβρουάριος 2003 Φάση A Final Run Φάση Β Επανασχεδιασμός των πρωτοτύπων Εφαρμογή στο σχολικό περιβάλλον των πειραματικών μαθημάτων που έχουν σχεδιαστεί για τα axions Oι μαθητές καλούνται να σχεδιάσουν αυτόνομα, τα δικά τους πειράματα με τα axions