Επιστημολογική Επάρκεια Κατανόηση για τη φύση της επιστήμης (= του τρόπου με τον οποίο δομείται, εξελίσσεται, και εγκυροποιείται η επιστημονική γνώση) Η επιστημονική γνώση είναι δυναμική και αβέβαιη. Η επιστήμη στηρίζεται τόσο σε εμπειρικά δεδομένα όσο και στη δημιουργικότητα: Η ερμηνεία παρατηρήσεων στηρίζεται στη δημιουργικότητα και την επινόηση των επιστημόνων.

Παραδείγματα στόχων που αφορούν στην επιστημολογική επάρκεια Οι μαθητές να αναπτύξουν κατανόηση για: Τη διαφορά ανάμεσα στην ανακάλυψη και την επινόηση Το ρόλο των πειραμάτων στην επιστήμη Το ρόλο των παρατηρήσεων στην επιστήμη Τη διαφορά ανάμεσα στην «παρατήρηση» και την «ερμηνεία παρατήρησης» Τον αβέβαιο και δυναμικό χαρακτήρα των θεωριών Το ρόλο των θεωριών στην επιστήμη Το ρόλο των μοντέλων στην επιστήμη Τη σχέση ανάμεσα στα μοντέλα και τις θεωρίες Τη σχέση ανάμεσα στους νόμους και τις θεωρίες

Η επιστημολογική επάρκεια ως βασική συνιστώσα της μάθησης στις ΦΕ Οι μαθητές αναφέρονται πολύ συχνά στην ιδέα των ηλεκτρονίων ώστε να εξηγήσουν τη συμπεριφορά ηλεκτρικών συστημάτων  τείνουν να αποδίδουν στα ηλεκτρόνια υλική υπόσταση. Δεν θα ήταν δίκαιο να θεωρηθεί ότι κατανοούν τη συγκεκριμένη έννοια εκτός και εάν μπορούν να απευθύνονται στο θεμελιώδες ερώτημα «τι είναι το ηλεκτρόνιο;» Η ερμηνεία παρατηρήσεων αποτελεί μια δημιουργική διεργασία  Στην επιστήμη επινοούνται ιδέες εφόσον συμβάλλουν στην ερμηνεία φαινόμενων Το ηλεκτρόνιο αποτελεί ένα θεωρητικό μοντέλο που δεν έχει παρατηρηθεί άμεσα αλλά έχει επινοηθεί λόγω της δυνατότητας που παρέχει για συνεπή ερμηνεία πειραματικών δεδομένων.

Η συνεισφορά της επιστημολογικής επάρκειας στην προώθηση επιμέρους επιδιώξεων της διδασκαλίας των ΦΕ Προωθεί την: ανάπτυξη εννοιολογικής κατανόησης, και Καλλιέργεια θετικών στάσεων προς την επιστήμη Παρέχει τη δυνατότητα στους μαθητές να παρακολουθούν την τεχνολογική εξέλιξη, να εξοικειώνονται με σύγχρονα τεχνολογικά επιτεύγματα και να αλληλεπιδρούν με ζητήματα κοινωνικο-επιστημονικού χαρακτήρα (π.χ. γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα, κίνδυνοι από ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία). η έμφαση σε πτυχές της φύσης της επιστήμης, όπως η εξέλιξη των επιστημονικών ιδεών και ο κοινωνικός χαρακτήρας των επιστημονικών διεργασιών, μπορεί να συμβάλει στην κατάργηση της αντίληψης ότι η μάθηση προκύπτει από την απομνημόνευση νόμων και μαθηματικών σχέσεων.

Διδασκαλία για τη Φύση της Επιστήμης: Υφιστάμενη τεχνογνωσία Διδασκαλία για τη Φύση της Επιστήμης: Υφιστάμενη τεχνογνωσία Η επιστημολογική επάρκεια αναπτύσσεται αυθόρμητα. Δεν χρειάζεται να υπάρχει ειδική διδασκαλία. Η αλληλεπίδραση των μαθητών με το διερευνητικό-εργαστηριακό περιβάλλον των φυσικών επιστημών οδηγεί αυτόματα και στη βελτίωση της κατανόησής τους για τη φύση της επιστήμης.

Διδασκαλία για τη Φύση της Επιστήμης: Υφιστάμενη τεχνογνωσία Διδασκαλία για τη Φύση της Επιστήμης: Υφιστάμενη τεχνογνωσία Η επιστημολογική επάρκεια χρειάζεται να προωθείται άμεσα στο πλαίσιο ακολουθιών δραστηριοτήτων που αναπτύσσονται ώστε να εξυπηρετούν ειδικά αυτή τη μαθησιακή επιδίωξη. Είναι εφικτό, μέσα από κατάλληλα δομημένες διδακτικές παρεμβάσεις, να βελτιωθεί η κατανόηση των μαθητών σε σχέση με τη φύση της επιστήμης ξεκινώντας από το δημοτικό σχολείο.

Διδακτικές προσεγγίσεις Ακολουθίες δραστηριοτήτων για προώθηση επιστημολογικής επάρκειας χωρίς να υπάρχουν άμεσες συνδέσεις με το περιεχόμενο των Φ.Ε. (το περιεχόμενο της επιστήμης διδάσκεται ανεξάρτητα από τη φύση της επιστήμης) Το «τυπικό» διδακτικό υλικό εμπλουτίζεται με δραστηριότητες που αποσκοπούν στην προώθηση επιστημολογικής επάρκειας. Οι δραστηριότητες για επιστημολογική επάρκεια διαπλέκονται με τις δραστηριότητες για προώθηση εννοιολογικής κατανόησης. Μελέτη περιπτώσεων από την ιστορία της εξέλιξης των θεωριών στις φυσικές επιστήμες και επικέντρωση σε πτυχές που αφορούν στη φύση της επιστήμης.

Πώς θα ερμηνεύατε την παρατήρησή σας; Τι παρατηρείτε; Πώς θα ερμηνεύατε την παρατήρησή σας;

Τι παρατηρείτε; Πώς μπορεί να ερμηνευθεί αυτό το στιγμιότυπο;

Τι παρατηρείτε; Πώς μπορεί να ερμηνευθεί αυτό το στιγμιότυπο;

Πτυχές επιστημολογικής επάρκειας που προωθούνται: Διάκριση ανάμεσα στην παρατήρηση και στην ερμηνεία της παρατήρησης Μια παρατήρηση μπορεί να ερμηνευθεί με πολλαπλούς τρόπους Η εγκυρότητα της ερμηνείας που δίνεται για μια παρατήρηση δεν μπορεί να αποδειχθεί άμεσα

Διδακτικές προσεγγίσεις Ακολουθίες δραστηριοτήτων για προώθηση επιστημολογικής επάρκειας χωρίς να υπάρχουν άμεσες συνδέσεις με το περιεχόμενο των Φ.Ε. (το περιεχόμενο της επιστήμης διδάσκεται ανεξάρτητα από τη φύση της επιστήμης) Το «τυπικό» διδακτικό υλικό εμπλουτίζεται με δραστηριότητες που αποσκοπούν στην προώθηση επιστημολογικής επάρκειας. Οι δραστηριότητες για επιστημολογική επάρκεια διαπλέκονται με τις δραστηριότητες για προώθηση εννοιολογικής κατανόησης. Μελέτη περιπτώσεων από την ιστορία της εξέλιξης των θεωριών στις φυσικές επιστήμες και επικέντρωση σε πτυχές που αφορούν στη φύση της επιστήμης.

Ενέργεια… Διδακτικό υλικό που έχει σχεδιασθεί ώστε να προωθεί επιστημολογική επάρκεια σε συνδυασμό με εννοιολογική κατανόηση για την ενέργεια Ποια διδακτική προσέγγιση ακολουθείται; Ποιες μαθησιακές επιδιώξεις προωθεί;

Διδακτικές προσεγγίσεις Ακολουθίες δραστηριοτήτων για προώθηση επιστημολογικής επάρκειας χωρίς να υπάρχουν άμεσες συνδέσεις με το περιεχόμενο των Φ.Ε. (το περιεχόμενο της επιστήμης διδάσκεται ανεξάρτητα από τη φύση της επιστήμης) Το «τυπικό» διδακτικό υλικό εμπλουτίζεται με δραστηριότητες που αποσκοπούν στην προώθηση επιστημολογικής επάρκειας. Οι δραστηριότητες για επιστημολογική επάρκεια διαπλέκονται με τις δραστηριότητες για προώθηση εννοιολογικής κατανόησης. Μελέτη περιπτώσεων από την ιστορία της εξέλιξης των θεωριών στις φυσικές επιστήμες και επικέντρωση σε πτυχές που αφορούν στη φύση της επιστήμης.

Παραδείγματα στόχων που αφορούν στην Επιστημολογική Επάρκεια Οι μαθητές να αναπτύξουν κατανόηση για: Τη διαφορά ανάμεσα στην ανακάλυψη και την επινόηση Το ρόλο των πειραμάτων στην επιστήμη Το ρόλο των παρατηρήσεων στην επιστήμη Τη διαφορά ανάμεσα στην «παρατήρηση» και την «ερμηνεία παρατήρησης» Τον αβέβαιο και δυναμικό χαρακτήρα των θεωριών Το ρόλο των θεωριών στην επιστήμη Τη φύση των μοντέλων και το ρόλο τους στην επιστήμη Τη σχέση ανάμεσα στα μοντέλα και τις θεωρίες Τη σχέση ανάμεσα στους νόμους και τις θεωρίες