Mια πρόταση διδασκαλίας στις Φυσικές Επιστήμες

Ερευνώ & Ανακαλύπτω Ερευνώ & Ανακαλύπτω Στ΄ ΔημοτικούΣτ΄ Δημοτικού

Εποικοδομητική προσέγγισηΕποικοδομητική προσέγγιση

Σχολικός Σύμβουλος Π.Ε. Κιλκίς Παπαδόπουλος Πάρης

Παιδαγωγική Συνάντηση 11 Οκτωβρίου 2012

Ο πιο σπουδαίος απλός Ο πιο σπουδαίος απλός παράγοντας που επηρεάζει τη παράγοντας που επηρεάζει τη

μάθηση είναι αυτό που ο μαθητής μάθηση είναι αυτό που ο μαθητής ήδη γνωρίζει. Εξακρίβωσέ το και ήδη γνωρίζει. Εξακρίβωσέ το και

δίδαξε τον σύμφωνα με αυτόδίδαξε τον σύμφωνα με αυτό

Εποικοδομητική μάθησηΕποικοδομητική μάθηση

Ως εποικοδομητική μάθηση ορίζεται η διαδικασία κατά την οποία ο μαθητής υποκινούμενος από μια προβληματική κατάσταση, την οποία οι υπάρχουσες γνώσεις δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν, ενεργοποιεί τις ήδη υπάρχουσες γνωστικές δομές, τις τροποποιεί, κατασκευάζοντας έτσι νέες γνώσεις, προκειμένου να ερμηνεύσει και να επιλύσει το πρόβλημα

Χαρακτηριστικά της εποικοδομητικής μάθησηςΧαρακτηριστικά της εποικοδομητικής μάθησης

Τα μαθησιακά αποτελέσματα δεν εξαρτώνται μόνο από το περιβάλλον αλλά και από αυτό που ο μαθητής έχει ήδη στο μυαλό του.

Ο μαθητής εποικοδομεί τα δικά του νοήματα μέσω της εμπειρίας του φυσικού περιβάλλοντος και μέσω της κοινωνικής αλληλεπίδρασης.

Το υποκείμενο έχει τον τελικό έλεγχο της νέας γνώσης, με κριτήριο τις προσωπικές αξίες, στάσεις, εμπειρίες, κλπ.

Βασικά στοιχεία του εποικοδομητισμού:Βασικά στοιχεία του εποικοδομητισμού:Οι ιδέες των μαθητώνΟι ιδέες των μαθητών

Πώς δημιουργούνται οι ιδέες των μαθητών:

Όπως οι επιστήμονες έτσι και τα παιδιά χρησιμοποιούν τις ομοιότητες και τις διαφορές ανάμεσα στα φυσικά φαινόμενα για να χτίσουν μοντέλα με τα οποία θα ερμηνεύσουν τα γεγονότα και θα κάνουν προβλέψεις.

Σημαντικό ρόλο παίζουν η γλώσσα, οι αντιλήψεις των μεγάλων, τα βιβλία και ο δάσκαλος, αν και κάθε ένα από αυτά φιλτράρεται από τον μαθητή και πολλές φορές αλλοιώνεται.

Βασικά στοιχεία του εποικοδομητισμού:Βασικά στοιχεία του εποικοδομητισμού:Οι ιδέες των μαθητώνΟι ιδέες των μαθητών

Κοινά χαρακτηριστικά των ιδεών των μαθητών: Τα μη ορατά δεν υπάρχουν Περιορισμένη εστίαση Εστίαση της προσοχής σε αλλαγές και όχι σε σταθερές

καταστάσεις Γραμμικός αιτιακός συλλογισμός Μη διαχωρισμός των εννοιών Εξάρτηση από το πλαίσιο Εγωκεντρική και ανθρωποκεντρική άποψη Στα αντικείμενα αποδίδονται χαρακτηριστικά ανθρώπων ή

ζώων Στα αντικείμενα αποδίδεται ορισμένο ποσό μιας φυσικής

οντότητας

Βασικά στοιχεία του εποικοδομητισμού:Βασικά στοιχεία του εποικοδομητισμού:Η έννοια του λάθουςΗ έννοια του λάθους

Στην εποικοδομητική προσέγγιση της διδασκαλίας:

Το λάθος δεν εκλαμβάνεται ως αποτέλεσμα άγνοιας με

άμεσο αντίκτυπο στη βαθμολογία των μαθητών.Η λανθασμένη άποψη είναι μια εναλλακτική μορφή

γνώσης, που συνήθως είναι επαρκής και, ως ένα βαθμό, ερμηνεύει με συνέπεια φαινόμενα και γεγονότα.

Το λάθος αποτελεί τη βάση πάνω στην οποία θα οικοδομηθεί η νέα γνώση και συνήθως αποτελεί βασικό συστατικό της.

Βασικά στοιχεία του εποικοδομητισμού:Βασικά στοιχεία του εποικοδομητισμού:Η εννοιολογική αλλαγή και η αντίσταση σ’ αυτήΗ εννοιολογική αλλαγή και η αντίσταση σ’ αυτή

«Εννοιολογική αλλαγή», είναι η τροποποίηση των αντιλήψεων των μαθητών για την ερμηνεία των φυσικών φαινομένων.

Η "εννοιολογική αλλαγή" έχει να κάνει με την αναδόμηση της ήδη υπάρχουσας γνώσης, αφού έχει αποδειχθεί ότι οι ιδέες των παιδιών πολλές φορές είναι "λανθασμένες".

Ο ρόλος του δασκάλου πλέον έγκειται στο να διαπραγματεύεται τις ιδέες των παιδιών και να γίνεται «το μέσο της αλλαγής".


Για να αλλάξει η παλιά άποψη πρέπει:Η παλιά γνώση να είναι μη ικανοποιητική, ο

μαθητής να μην μπορεί να ερμηνεύσει μ’ αυτή μία κατάσταση με ένα συνεπή τρόπο, οπότε απαιτείται η αλλαγή της.

Η νέα γνώση πρέπει να είναι αρχικά αληθοφανής για να μπορεί να γίνει η αρχική προσέγγισή της.

Η νέα γνώση να είναι κατανοητή από το παιδί. Η νέα άποψη γίνεται κατανοητή μόνο αν υπάρχει ήδη διαθέσιμη κάποια γνώση γύρω από αυτή.

Η νέα γνώση πρέπει να είναι παραγωγική, καρποφόρα. Μόνο αν ανοίγει νέους δρόμους θα γίνει αποδεκτή.


Για να αρχίσει η εννοιολογική αλλαγή απαιτούνται:

Κατάλληλες τεχνικές ερωτήσεων Παρουσίαση πληροφοριών Σχεδιασμός και χρήση κατάλληλων

διδακτικών και εργαστηριακών στρατηγικών.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΠΟΥ ΟΔΗΓΟΥΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΠΟΥ ΟΔΗΓΟΥΝ ΣΤΗΝ ΕΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ ΣΤΗΝ ΕΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ

ΑΥΤΟΡΥΘΜΙΣΗ &ΜΕΤΑΓΝΩΣΗΑΥΤΟΡΥΘΜΙΣΗ &ΜΕΤΑΓΝΩΣΗ

H αυτορύθμιση, είναι η ικανότητα του μαθητή να ενεργεί σαν δάσκαλος του εαυτού του.

Η μεταγνώση είναι η λειτουργία της συνειδητοποίησης και ελέγχου του γνωστικού συστήματος, που επιτρέπει στο άτομο να προγραμματίζει, να προβλέπει, να κατευθύνει και να αξιολογεί τις σκέψεις του.

ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕΤΑΓΝΩΣΗΣ ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕΤΑΓΝΩΣΗΣ ΚΑΙ ΑΥΤΟΡΥΘΜΙΣΗΣΚΑΙ ΑΥΤΟΡΥΘΜΙΣΗΣ

Οι δεξιότητες αυτές αφορούν:Τον προγραμματισμόΤην παρακολούθησηΤην αξιολογική ανατροφοδότησηΤην αναγνώριση προβλημάτωνΤην επιλογή κατάλληλων στρατηγικών για τη λύση

τουςΤην κατάλληλη διευθέτηση του χρόνου και των

ενεργειών

ΦΑΣΕΙΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΦΑΣΕΙΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΕΠΟΙΚΟΔΟΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣΕΠΟΙΚΟΔΟΜΗΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ

ΙΔΕΕΣ ΜΑΘΗΤΩΝ(Αρχική γνώση)

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ

(Επιθυμητή γνώση)

ΕΡΓΑ ΚΑΤΑΛΛΗΛΑ:Για την αποκάλυψη των ιδεών των μαθητών (Αρχική γνώση)

Για την οικοδόμηση της επιθυμητής γνώσης

ΦΑΣΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥΦΑΣΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Αφορά το ξεκίνημα της διδασκαλίας που είναι απαραίτητο να είναι καλά οργανωμένο, ώστε να τραβήξει την προσοχή και το ενδιαφέρον των μαθητών.

Ο δάσκαλος εξηγεί με την έναρξη του μαθήματος τι πρόκειται να επακολουθήσει ώστε να αφοσιωθούν καλύτερα στις δραστηριότητες που θα διεξάγουν οι ίδιοι. Πρέπει με κάθε τρόπο να προκαλέσει το ενδιαφέρον και την περιέργεια των μαθητών.

Αυτό μπορεί να γίνει με την παρατήρηση ενός φαινομένου ή την παρουσίαση μιας συλλογής αντικειμένων, με την παρατήρηση μιας διαφάνειας στον ανακλαστικό προβολέα.

ΦΑΣΗ ΑΝΑΔΕΙΞΗΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝ ΦΑΣΗ ΑΝΑΔΕΙΞΗΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ

Οι μαθητές εκφράζουν προφορικά ή γραπτά τις ιδέες τους.

Υπάρχουν αρκετοί τρόποι με τους οποίους μπορούμε να πετύχουμε ανάδειξη των ιδεών των μαθητών.

Ο πιο απλός είναι να παρακολουθήσουμε τι λένε ή να κάνουμε διάλογο μαζί τους. Αυτό μπορεί να γίνει άτυπα σε εξατομικευμένη βάση κατά τη διάρκεια δραστηριοτήτων στην τάξη ή, πιο συστηματικά, σε συζήτηση μικρών ομάδων.

ΦΑΣΗ ΑΝΑΔΕΙΞΗΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝ ΦΑΣΗ ΑΝΑΔΕΙΞΗΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ

Οι πρακτικές δραστηριότητες, τα ερωτηματολόγια, οι ατομικές εργασίες είναι τρόποι ανάδειξης των ιδεών.

Ένας άλλος τρόπος είναι τα υποθετικά πειράματα, που ζητάμε από τους μαθητές να προβλέψουν τα αποτελέσματα κάποιων πειραμάτων που περιγράφουμε.

ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΔΟΜΗΣΗΣ ΤΩΝ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΔΟΜΗΣΗΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝΙΔΕΩΝ

Αποτελείται από δύο επιμέρους φάσεις:Φάση της δοκιμασίας των ιδεών και

καταγραφής των αποτελεσμάτων της.Φάση της εισαγωγής του επιστημονικού

προτύπου.

ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΔΟΚΙΜΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΔΟΚΙΜΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ ΤΩΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ ΤΩΝ

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΗΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΗΣ

Οι μαθητές σε ομάδες των δύο ατόμων ακολουθώντας γραπτές οδηγίες, εκτελούν πειράματα το αποτέλεσμα των οποίων καταγράφουν και προσπαθούν, από κοινού τα μέλη της ομάδας, να ερμηνεύσουν.

ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΤΟΥ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΤΟΥ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΥ ΠΡΟΤΥΠΟΥΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΥ ΠΡΟΤΥΠΟΥ

Προβλέψεις μαθητών ≠ Πειραματικά δεδομένα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΥ ΠΡΟΤΥΠΟΥ

ΕΝΝΟΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ

Η ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣΗ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Τα παιδιά συσχετίζουν αυτά που έμαθαν με τις εμπειρίες

της καθημερινής ζωής.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑ

Τα παιδιά συσχετίζουν αυτά που έμαθαν με τις εμπειρίες

της καθημερινής ζωής.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑ

ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗΣΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗΣ

Οι μαθητές: Αναγνωρίζουν τη σπουδαιότητα αυτών που

ανακάλυψαν

Συγκρίνουν τις αρχικές με τις νέες τους απόψεις

Χαρακτηριστικά της εποικοδομητικής προσέγγισηςΧαρακτηριστικά της εποικοδομητικής προσέγγισης

1. Η εργασία σε ομάδες

2. Η συζήτηση στην ομάδα

Χαρακτηριστικά της εποικοδομητικής προσέγγισηςΧαρακτηριστικά της εποικοδομητικής προσέγγισηςΟ ρόλος του δασκάλουΟ ρόλος του δασκάλου

Στην εποικοδομητική διδασκαλία ο δάσκαλος :

Παραχωρεί την κεντρική θέση και τις ιδέες του στους μαθητές

και τις απόψεις τους.

Δεν αναμεταδίδει τη γνώση αλλά διευκολύνει τη μάθηση.

Διευκολύνει τους μαθητές/τριες να αντιληφθούν αρχικά τις

δικές τους ιδέες και στη συνέχεια να διακρίνουν ενδεχόμενες

διαφορές με τις ιδέες των άλλων ή/και με το επιστημονικό

πρότυπο.

Τα εργαλεία της εποικοδομητικής προσέγγισης-Τα εργαλεία της εποικοδομητικής προσέγγισης-

Διδακτικές στρατηγικές:Διδακτικές στρατηγικές: Οι ερωτήσειςΟι ερωτήσεις

Στην εποικοδομητική προσέγγιση οι ερωτήσεις έχουν διαφορετική λειτουργία και στόχους:

Δεν επιδέχονται μία και μόνη απάντηση, δε στοχεύουν στη

δικαίωση της απομνημόνευσης αλλά στην αποκάλυψη του

βαθύτερου «πιστεύω» του μαθητή για το θέμα που έχει

τεθεί προς συζήτηση.

Δεν είναι ερωτήσεις που τίθενται προσωπικά σε ένα μαθητή

αλλά απευθύνονται προς όλους.

Διδακτικές στρατηγικές:Διδακτικές στρατηγικές: Οι ερωτήσειςΟι ερωτήσεις

Οι ερωτήσεις δεν εισάγονται με τα γνωστά «πώς» και «γιατί».

Δομούνται συντακτικά κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να τονίζεται το

προσωπικό στοιχείο, η έκφραση γνώμης και το κλίμα ελευθερίας

μέσα στο οποίο θα γίνει στη συνέχεια η συζήτηση. Συνηθισμένες

διατυπώσεις είναι οι εξής:

«Πολλοί άνθρωποι νομίζουν ότι... Εσύ τι νομίζεις;»

«Συχνά παρατηρούμε ότι... Πώς νομίζεις εσύ ότι μπορεί να εξηγηθεί;»

«Κοίταξε αυτές τις εικόνες. Τι δείχνουν; Εσύ πώς το ερμηνεύεις;»

Τα εργαλεία της εποικοδομητικής προσέγγισηςΤα εργαλεία της εποικοδομητικής προσέγγισης

Διδακτικές στρατηγικές: Διδακτικές στρατηγικές: ΔιάλογοςΔιάλογος

Η διδακτική στρατηγική του διαλόγου, στηρίζεται στην

άποψη πως η μάθηση είναι μια σύνδεση ανάμεσα στις

κατάλληλες ερωτήσεις και τις σωστές απαντήσεις.


Διδακτικές στρατηγικές:Διδακτικές στρατηγικές: Ομαδική εργασίαΟμαδική εργασία

Η ομαδική εργασία θεωρείται ως βασικό χαρακτηριστικό της εποικοδομητικής προσέγγισης (αναπτύχθηκε παραπάνω)


Διδακτικές στρατηγικές:Διδακτικές στρατηγικές: Γνωστική σύγκρουσηΓνωστική σύγκρουση

Με τον όρο «γνωστική σύγκρουση» εννοούμε τη δημιουργία δυσαρέσκειας στους μαθητές εξαιτίας της αδυναμίας των ερμηνευτικών μοντέλων τους να εξηγήσουν νέα φαινόμενα και κατόπιν την εισαγωγή νέας γνώσης, η οποία να είναι ευλογοφανής και επεξηγηματική για φαινόμενα τα οποία δεν ερμήνευε η προηγούμενη


Διδακτικές στρατηγικέςΔιδακτικές στρατηγικές:: Αναλογίες-μεταφορέςΑναλογίες-μεταφορές

Οι διδακτικές αυτές στρατηγικές πραγματοποιούνται με τον παραλληλισμό ή/και τη σύγκριση μιας οικείας για τους μαθητές κατάσταση με μια άγνωστη, την οποία δυσκολεύονται να προσεγγίσουν και να κατανοήσουν.

Οι αναλογίες και οι μεταφορές χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα στις Φυσικές Επιστήμες και τα Μαθηματικά π.χ. χρήση μιας γνωστής λύσης σε ανάλογο πρόβλημα (αναλογικός συλλογισμός)


Διδακτικές στρατηγικές:Διδακτικές στρατηγικές: Κατασκευή μοντέλωνΚατασκευή μοντέλων Οι επιστήμονες στην προσπάθειά τους να ερμηνεύσουν μερικά φαινόμενα, στα οποία συνήθως υπεισέρχονται αόρατα συστατικά της ύλης, όπως άτομα, μόρια, κτλ. καταφεύγουν στη χρήση μοντέλων. Το μοντέλο ή πρότυπο, στοχεύει να περιγράψει ή να εξηγήσει μια περιοχή του πραγματικού. Ένα μοντέλο μπορεί να είναι ένας μαθηματικός τύπος.Στη διδασκαλία των Φ.Ε. το μοντέλο δεν αποτελεί πραγματικότητα, αλλά αναπαριστά κατά προσέγγιση τον τρόπο που εμείς φανταζόμαστε την πραγματικότητα. Θα πρέπει π.χ. να τονίσουμε στους μαθητές ότι οι εικόνες ή τα σκίτσα που υπάρχουν στα σχολικά εγχειρίδια και αναφέρονται στο άτομο και τη δομή του δεν είναι φωτογραφίες των ατόμων -αφού αυτά δε φαίνονται στο μικροσκόπιο- αλλά μοντέλα των ατόμων.


Διδακτικές στρατηγικές:Διδακτικές στρατηγικές: Το πείραμαΤο πείραμα Τρόπος διεξαγωγής του πειράματος και στόχοι του σε κάθε

διδακτικό μοντέλο:

Στο διδακτικό μοντέλο της εποικοδόμησης της γνώσης , το πείραμα πραγματοποιείται από τους μαθητές, οι οποίοι κάνουν προβλέψεις και υποθέσεις και τις ελέγχουν. Στοχεύει στην πρόκληση γνωστικής σύγκρουσης στους μαθητές ώστε να επιτευχθεί εννοιολογική αλλαγή και ανοικοδόμηση της νέας γνώσης από τους ίδιους.

Τα εργαλεία της εποικοδομητικής προσέγγισηςΤα εργαλεία της εποικοδομητικής προσέγγισηςΔιδακτικές στρατηγικές:Διδακτικές στρατηγικές: Το πείραμαΤο πείραμα

Παράδειγμα διεξαγωγής πειράματος με την εποικοδομητική προσέγγιση:

Στους μαθητές δίνεται ένα φύλλο χαρτί πάνω στο οποίο έχει σχεδιαστεί ένα υποθετικό πείραμα που περιλαμβάνει ένα καμινέτο, πάνω στο οποίο υπάρχει ένα δοχείο με νερό που βράζει και ένα θερμόμετρο, που δείχνει ότι η θερμοκρασία του νερού είναι περίπου 100 βαθμοί Κελσίου. Ρωτάμε τους μαθητές τι θα συμβεί κατά τη γνώμη τους στην ένδειξη του θερμομέτρου, αν δυναμώσουμε τη φλόγα του καμινέτου. Ζητάμε να γράψουν την άποψή τους και να τη δικαιολογήσουν. Με τον τρόπο αυτό παίρνουμε τις ιδέες τους. Πολλοί μαθητές υποστηρίζουν ότι αν δυναμώσουμε τη φλόγα του καμινέτου η ένδειξη του θερμομέτρου θα αυξηθεί και δίνουν διάφορες εξηγήσεις. Στη συνέχεια τους δίνουμε τα υλικά και τους ζητάμε να πραγματοποιήσουν το πείραμα. Οι μαθητές διαπιστώνοντας ότι η θερμοκρασία δε μεταβάλλεται έρχονται σε γνωστική σύγκρουση και οι περισσότεροι αναθεωρούν τις απόψεις τους (εννοιολογική αλλαγή) και δέχονται την επιστημονική άποψη.

5. Τα εργαλεία της εποικοδομητικής προσέγγισης5. Τα εργαλεία της εποικοδομητικής προσέγγισηςΔιδακτικές στρατηγικές:Διδακτικές στρατηγικές: Προσομοιώσεις σε Η.Υ.Προσομοιώσεις σε Η.Υ.

Στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών, ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι ένα εργαλείο για να κατανοήσει ο μαθητής τους νόμους, τις αρχές, τα φαινόμενα της φύσης και πιο πολύ αυτά του μικρόκοσμου.

ΧΑΡΤΕΣ ΕΝΝΟΙΩΝΧΑΡΤΕΣ ΕΝΝΟΙΩΝ

Οι χάρτες εννοιών αποτελούν:

Μεταγνωστικά εργαλεία

Λειτουργικά εργαλεία

Εναλλακτικό εργαλείο αξιολόγησης.

Οι χάρτες εννοιών ως εναλλακτικό Οι χάρτες εννοιών ως εναλλακτικό εργαλείο αξιολόγησηςεργαλείο αξιολόγησης

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο τέλος της διδασκαλίας, όπου κάθε διδασκόμενος φτιάχνει το δικό του χάρτη συσχετίζοντας τις έννοιες που θεωρεί σημαντικές και ενδιαφέρουσες.

Στη συνέχεια να μοιραστούν με τυχαίο τρόπο στους μαθητές έτσι ώστε ο καθένας να έχει στα χέρια του το χάρτη που σχεδίασε ένας άλλος ή να αναρτηθούν όλοι οι χάρτες στην τάξη και οι μαθητές να κυκλοφορήσουν και να τους δουν και να τους σχολιάσουν.

Οι δύο αυτοί τρόποι διαχείρισης του χάρτη εννοιών μέσα στην τάξη ενθαρρύνουν την αυτοαξιολόγηση και αποτελούν αφετηρία για συζήτηση και αλληλεπίδραση

Η εποικοδομητική προσέγγιση Η εποικοδομητική προσέγγιση στην πράξη: στην πράξη:

Ενδεικτική πορείαΕνδεικτική πορεία

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ

Θερμοκρασία-Θερμότητα,

Η Θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή

Βιβλίο ΄Εκτης τάξης του Δημοτικού σχολείου.

Ο χρόνος που απαιτείται είναι περίπου 90 λεπτά δηλαδή δύο διδακτικές ώρες.

• Όταν δύο σώματα που έχουν διαφορετική Όταν δύο σώματα που έχουν διαφορετική θερμοκρασίαθερμοκρασία έρθουν σε επαφή, ρέει έρθουν σε επαφή, ρέει θερμότηταθερμότητα από το σώμα με την υψηλότερη από το σώμα με την υψηλότερη θερμοκρασίαθερμοκρασία προς το σώμα με τη χαμηλότερη προς το σώμα με τη χαμηλότερη θερμοκρασίαθερμοκρασία..

• Η ροή της θερμότητας γίνεται με αγωγή, με ρεύματα και με ακτινοβολία. Η μεταφορά θερμότητας με ρεύματα είναι δυνατή μόνο στα υγρά και στα αέρια. Στο κενό η θερμότητα διαδίδεται μόνο με ακτινοβολία.

ΣΥΝΗΘΕΙΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΣ ΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΔΥΣΚOΛΙΕΣ

Οι περισσότεροι μαθητές συγχέουν τα φυσικά μεγέθη «θερμοκρασία» και «θερμότητα». Η σύγχυση αυτή επιτείνεται από την πολλές φορές λανθασμένη χρήση των όρων στην καθημερινή ζωή. Για την άρση της σύγχυσης και τη σωστή διάκριση των μεγεθών είναι σημαντικό να επιμένουμε στην ορθή χρήση των όρων.

Πολλοί μαθητές, για να ερμηνεύσουν τα σχετικά με τη θερμότητα φαινόμενα, «επινοούν» ένα νέο μέγεθος, την «ψυχρότητα». Αντί δηλαδή να αντιλαμβάνονται το ψύχος ως έλλειψη θερμότητας, του προσδίδουν ανεξάρτητη υπόσταση. Καθημερινές εκφράσεις, όπως «κλείσε το παράθυρο, για να μην μπει κρύο μέσα», «κλείσε το ψυγείο, για να μη φύγει η ψύξη», «σήμερα κάνει κρύο, έχει ψύχρα», επιτείνουν τη σύγχυση των μαθητών

ΣΤΟΧΟΙΣΤΟΧΟΙ

1. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά τη μετάδοση της θερμότητας με αγωγή σε στερεό σώμα.

2. Να διακρίνουν οι μαθητές διάφορα υλικά σε καλούς ή κακούς αγωγούς της θερμότητας.

3. Να ερμηνεύσουν την εφαρμογή της θερμότητας με αγωγή σε καταστάσεις της καθημερινής ζωής.

4. Να βοηθήσουμε τους μαθητές με τις δύσκολες έννοιες του βιβλίου.

ΠροβλήματαΠροβλήματα

Τα σχετικά με τη θερμότητα φαινόμενα τα ονομάζουμε θερμικά φαινόμενα. Τα φαινόμενα αυτά οφείλονται στις μεταβολές της θερμικής ενέργειας των σωμάτων. Θερμική ενέργεια ενός σώματος ονομάζουμε την κινητική ενέργεια των μορίων του λόγω των συνεχών και τυχαίων κινήσεών τους. Αντιλαμβανόμαστε τη θερμική ενέργεια ενός σώματος από τη θερμοκρασία του. Όσο μεγαλύτερη είναι η θερμική ενέργεια τόσο μεγαλύτερη είναι και η θερμοκρασία. Θερμότητα ονομάζουμε την ενέργεια μόνο όταν αυτή ρέει από ένα σώμα σε ένα άλλο. Η θερμότητα ρέει πάντοτε από τα σώματα με μεγαλύτερη θερμοκρασία προς τα σώματα με χαμηλότερη θερμοκρασία.

Η γλώσσα του κειμένου:

50ο C 30ο C

Ποιο έχει μεγαλύτερη θερμική ενέργεια. Το φλιτζάνι με τον καφέ; Η μάζα δεν επηρεάζει το ποσό της θερμικής ενέργειας;

ΦΑΣΗ ΤΟΥ ΦΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ(1)(1)

ΦΑΣΗ ΤΟΥ ΦΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ(2)(2)

ΠΡΟΒΛΗΜΑ 1:ΠΡΟΒΛΗΜΑ 1:

Πώς διαδίδεται η θερμότητα στα στερεά;

ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΔΕΙΞΗΣ ΤΩΝ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΔΕΙΞΗΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝΙΔΕΩΝ

o Οι μαθητές θα διατυπώσουν κάποιες υποθέσεις για το υλικό της κατσαρόλας και τα χερούλια της.

o Ο εκπ/κός κατά την καταγραφή των πρώιμων αντιλήψεων των μαθητών, πρέπει να είναι πολύ προσεκτικός για να μη συντελέσει στη δημιουργία νέων που δεν προϋπήρχαν.

o Ο Εκπαιδευτικός θα γράψει τις απλοϊκές υποθέσεις των μαθητών στον πίνακα χωρίς να τις σχολιάσει και θα ρωτήσει αν γνωρίζουν πως μεταδίδεται η θερμότητα.

ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΔΟΜΗΣΗΣ ΤΩΝ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΔΟΜΗΣΗΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝΙΔΕΩΝ

Φάση της δοκιμασίας των ιδεών και καταγραφής των αποτελεσμάτων της.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ.avi

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ

Οι παρατηρήσεις που αναμένονται να καταγραφούν από τους μαθητές είναι για παράδειγμα:

Tα καρφιά ζεστάθηκαν, έλιωσε το κερί κι έπεσαν.

Η θερμότητα δεν πηγαίνει (μεταδίδεται) αμέσως παντού.

Η φωτιά (πηγή θερμότητας) ακουμπά το μέταλλο.

Διάδοση της Διάδοση της θερμότηταςθερμότητας στα στερεά στα στερεά

Πώς διαδίδεται η Πώς διαδίδεται η θερμότηταθερμότηταμέσα από το κουταλάκιμέσα από το κουταλάκι;;

Η θερμότητα διαδίδεται με Η θερμότητα διαδίδεται με αγωγήαγωγή

ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΔΟΜΗΣΗΣ ΤΩΝ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΔΟΜΗΣΗΣ ΤΩΝ ΙΔΕΩΝ 2ΙΔΕΩΝ 2

Φάση της εισαγωγής του επιστημονικού προτύπου.

Θεωρούμε ότι εύκολα πλέον οι μαθητές οδηγούνται στο συμπέρασμα ότι:

Η θερμότητα διαδίδεται στα στερεά με αγωγή.

Συμπέρασμα:Συμπέρασμα:

Η διάδοση της θερμότητας στα στερεά

γίνεται από σημείο σε σημείο, από τη ζεστή άκρη στην άλλη που είναι λιγότερο ζεστή.

Όσο περισσότερο ζεστή είναι η μια άκρη του

στερεού, τόσο περισσότερη θερμότητα

διαδίδεται μέσ’ από το στερεό.

Αγωγή της θερμότητας

είναι ...

Διάδοση της θερμότητας Διάδοση της θερμότητας στα στερεάστα στερεά

Τι σημαίνει διάδοση της θερμότητας;

Είναι η μεταβίβαση ή μεταφορά της θερμότητας.

ΠΡΟΒΟΛΗ ΠΟΛΥΔΙΑΦΑΝΕΙΩΝΠΡΟΒΟΛΗ ΠΟΛΥΔΙΑΦΑΝΕΙΩΝ

Οι πολυδιαφάνειες αυτές έχουν ανακεφαλαιωτικό χαρακτήρα.


ΖΕΣΤΟΖΕΣΤΟΚΡΥΟΚΡΥΟ

Η θερμότητα διαδίδεται μεΗ θερμότητα διαδίδεται με αγωγήαγωγήαπό το από το ζεστόζεστό στο στο κρύοκρύο

Μέταλλο

ΖΕΣΤΟΖΕΣΤΟ ΚΡΥΟΚΡΥΟ


Η θερμότητα διαδίδεται μεΗ θερμότητα διαδίδεται με αγωγήαγωγήαπό το από το ζεστό ζεστό στο στο κρύοκρύο

Μέταλλο

Κρύο νερό Ζεστό νερό

100C 60oC

ΘΕΡΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

Mεταλλικά δοχεία 1 και 2

(1)(1)

(2)(2)

ΠΡΟΒΛΗΜΑ 2:

Ποια υλικά επιτρέπουν τη διάδοση της θερμότητας;

ΠΕΙΡΑΜΑ ΕΠΙΔΕΙΞΗΣ (1)

ΠΡΟΒΛΗΜΑ 2: Ποια υλικά επιτρέπουν τη διάδοση της

θερμότητας;• Κάνω υποθέσεις ... • Συζητώ και στην ομάδα μου και σκέφτομαι γιατί

έπρεπε να χρησιμοποιήσω φελλό ή ύφασμα για να κρατάω τη μεταλλική βέργα;

ΠΕΙΡΑΜΑ ΕΠΙΔΕΙΞΗΣ (2)

ΠΡΟΒΛΗΜΑ 2: Ποια υλικά επιτρέπουν τη διάδοση της

θερμότητας;

Καλοί αγωγοί της θερμότητας

Κακοί αγωγοί της θερμότητας

καρφοβελόνα (σίδηρος) ξύλινη οδοντογλυφίδα (ξύλο)

αλουμινόχαρτο (αλουμίνιο) πλαστική οδοντογλυφίδα (πλαστικό)

χάλκινο σύρμα (χαλκός) γύψος (κιμωλία)

συνδετήρας (ατσάλι) χαρτόνι (κατεργασμένο ξύλο)

Συμπεράσματα:

• Υλικά, όπως το ξύλο, το πλαστικό, η κιμωλία, το χαρτί, δεν επιτρέπουν στη θερμότητα να περάσει από μέσα τους, γιατί είναι κακοί αγωγοί της θερμότητας.

• Τα μέταλλα επιτρέπουν στη θερμότητα να περάσει από μέσα τους, γι’ αυτό ονομάζονται καλοί αγωγοί της θερμότητας.

Τι μάθαμε στο μάθημα σήμερα;

• Η θερμότητα στα στερεά διαδίδεται από το ζεστό μέρος του στερεού προς το κρύο.

• Η διάδοση της θερμότητας στα στερεά γίνεται από σημείο σε σημείο του στερεού, δηλαδή με αγωγή.

• Υπάρχουν καλοί και κακοί αγωγοί της θερμότητας.

• Τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας, ενώ υλικά, όπως το ξύλο, το γυαλί, το πλαστικό, είναι κακοί αγωγοί της θερμότητας.

Η ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣΗ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Σύνδεση με την καθημερινή ζωή

Μαγειρικά σκεύηΜαγειρικά σκεύη

Τα ξύλινα κουτάλια Τα ξύλινα κουτάλια χρησιμοποιούνται στη κουζίνα χρησιμοποιούνται στη κουζίνα

εδώ και χιλιάδες χρόνια!!εδώ και χιλιάδες χρόνια!!

Μπορείτε να εξηγήσετε γιατί;Μπορείτε να εξηγήσετε γιατί;

Παρατηρήστε προσεκτικά τα υλικά από τα οποία είναι

φτιαγμένα τα μαγειρικά σκεύη.

Μπορείτε να εξηγήσετε γιατί επιλέγηκαν τα υλικά αυτά;

Κ Α Λ Ο Κ Α Ι Ρ ΙΚ Α Λ Ο Κ Α Ι Ρ Ι

26 26 CC

ΥΠΕΝΘΥΜΙΣΗ:ΥΠΕΝΘΥΜΙΣΗ:Η θερμότητα ταξιδεύει πάντα από το Η θερμότητα ταξιδεύει πάντα από το ζεστόζεστό στο στο κρύοκρύο..

42 42 CC 221 1 CC

Το καλοκαίρι όταν λειτουργεί το κλιματιστικό στο σπίτι, Το καλοκαίρι όταν λειτουργεί το κλιματιστικό στο σπίτι, συνηθίζουμε να κλείνουμε τα παράθυρα.συνηθίζουμε να κλείνουμε τα παράθυρα.

Γιατί άραγε;Γιατί άραγε;

ΠΡΟΣΕΞΤΕ τη

θερμοκρασία μέσα και έξω από το σπίτι!!

Τα ανοικτά παράθυρα θα επιτρέπουν στη θερμότητα από έξω να μπει στο Τα ανοικτά παράθυρα θα επιτρέπουν στη θερμότητα από έξω να μπει στο σπίτι και έτσι το κλιματιστικό θα δουλεύει ασταμάτητα!!σπίτι και έτσι το κλιματιστικό θα δουλεύει ασταμάτητα!!

Χ Ε Ι Μ Ω Ν Α Σ

1010 CC 2266 CC

ΥΠΕΝΘΥΜΙΣΗ:ΥΠΕΝΘΥΜΙΣΗ:Η θερμότητα ταξιδεύει πάντα από τοΗ θερμότητα ταξιδεύει πάντα από το ζεστό ζεστό στοστο κρύοκρύο

Το χειμώνα όταν λειτουργεί η θέρμανση στο σπίτι, συνηθίζουμε να Το χειμώνα όταν λειτουργεί η θέρμανση στο σπίτι, συνηθίζουμε να κλείνουμε τα παράθυρα.κλείνουμε τα παράθυρα.

Γιατί άραγε;Γιατί άραγε;

ΠΡΟΣΕΞΤΕ τη

θερμοκρασία μέσα και έξω από το σπίτι!!

Τα ανοικτά παράθυρα θα επιτρέπουν στη θερμότητα από μέσα στο σπίτι να Τα ανοικτά παράθυρα θα επιτρέπουν στη θερμότητα από μέσα στο σπίτι να ‘δραπετεύει’ προς τα έξω και έτσι η θέρμανση θα δουλεύει ασταμάτητα!!‘δραπετεύει’ προς τα έξω και έτσι η θέρμανση θα δουλεύει ασταμάτητα!!

ΕΡΩΤΗΣΗ:ΕΡΩΤΗΣΗ:

Με όσα μάθατε για τη Με όσα μάθατε για τη διάδοση της θερμότητας, διάδοση της θερμότητας, μπορείτε να δώσετε μια μπορείτε να δώσετε μια επιστημονική εξήγησηεπιστημονική εξήγηση

στην ερώτηση: στην ερώτηση: Γιατί φοράμε χοντρά ρούχα Γιατί φοράμε χοντρά ρούχα

και σακάκια το χειμώνα;και σακάκια το χειμώνα;ΑΠΑΝΤΗΣΗ:ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

Τα χοντρά ρούχα και τα σακάκια Τα χοντρά ρούχα και τα σακάκια εμποδίζουνεμποδίζουν τητη θερμότητα του θερμότητα του

σώματοςσώματος μαςμας να διαφεύγεινα διαφεύγει προς προς το (κρύο) εξωτερικό περιβάλλον!το (κρύο) εξωτερικό περιβάλλον!

http://www.autofleece.com.au/images/wooly.gifhttp://www.dedietrich-canada.com/images/pageEditor/boilerTechnology/Picture-08.JPG

Τα σακάκια έχουν συνήθως στο εσωτερικό τους πλούσια μάλλινη Τα σακάκια έχουν συνήθως στο εσωτερικό τους πλούσια μάλλινη επένδυση ή γέμιση από υαλοβάμβακα.επένδυση ή γέμιση από υαλοβάμβακα.

Μπορείτε να εξηγήσετε ΓΙΑΤΙ;Μπορείτε να εξηγήσετε ΓΙΑΤΙ;

Τα υλικά αυτά παγιδεύουν μέσα τους Τα υλικά αυτά παγιδεύουν μέσα τους αέρα!αέρα!

Ο αέρας είναι Ο αέρας είναι κακός αγωγόςκακός αγωγός της θερμότητας. Έτσι η της θερμότητας. Έτσι η θερμότητα του σώματός μας δυσκολεύεται να διαδοθεί προς θερμότητα του σώματός μας δυσκολεύεται να διαδοθεί προς

το εξωτερικό περιβάλλον! το εξωτερικό περιβάλλον!

αέραςαέρας

Βοηθήστε το Βοηθήστε το χιονάνθρωποχιονάνθρωπο!!

Μετάφραση από Naylor and Keogh 1999

Μη φορέσετε το σακάκι στο

χιονάνθρωπο. Θα τον κάνει να

λιώσει! Δεν νομίζω το σακάκι να κάνει Δεν νομίζω το σακάκι να κάνει οποιαδήποτε διαφοράοποιαδήποτε διαφορά

Νομίζω ότι το Νομίζω ότι το σακάκι θα τον σακάκι θα τον κρατήσει κρύο κρατήσει κρύο

και θα τον και θα τον εμποδίσει να εμποδίσει να

λιώσει!λιώσει!

Τα σακάκια Τα σακάκια ΔΕΝ δίνουν θερμότηταΔΕΝ δίνουν θερμότητα όταν τα φοράμε! όταν τα φοράμε!Απλά Απλά δυσκολεύουν τη διάδοσή τηςδυσκολεύουν τη διάδοσή της, από το (ζεστό) , από το (ζεστό)

σώμα μας, στο (κρύο) εξωτερικό περιβάλλον!σώμα μας, στο (κρύο) εξωτερικό περιβάλλον!

σωλήνα θέρμανσηςσωλήνα θέρμανσης

μονωτικό υλικόμονωτικό υλικό

Θερμομονωτικά υλικά στο εσωτερικό Θερμομονωτικά υλικά στο εσωτερικό σπιτιούσπιτιού

Σφουγγάρι / αφρόςΣφουγγάρι / αφρός

ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗΣ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗΣ

Φύλλα εργασίας-Αξιολόγηση.

Σκοπός των φύλλων εργασίας είναι: Να διαπιστώσει ο εκπαιδευτικός αν επιτεύχθηκαν οι

στόχοι που έθεσε ο ίδιος από στην αρχή του μαθήματος Να ελέγξουν οι μαθητές την εγκυρότητα των απόψεών

τους. Να συγκρίνουν τις αρχικές τους ιδέες με τις νέες και να

εξηγήσουν τους λόγους που τους οδήγησαν στην εγκατάλειψη των αρχικών τους ιδεών.

Εφαρμογές καλών και κακών αγωγών της

θερμότητας στην καθημερινή μας ζωή

Εξηγήστε γιατί τα αντικείμενα που σας παρουσιάζονται πιο κάτω είναι

κατασκευασμένα με τα συγκεκριμένα υλικά. Οι ερμηνείες σας να αναφέρονται στη χρήση των αντικειμένων σε σχέση

με τη θερμότητα

Οικιακές συσκευές

• Σίδερο ________________________________________________________________________________

• Τηγάνι – κατσαρόλα ________________________________________________________________________________

• Φλιτζάνια

____________________________________________________________________________

• Θέρμος ____________________________________________________________________________

• Γάντια για το φούρνο ____________________________________________________________________________

Ποια είναι η θερμοκρασία στη διπλανή εικόνα και γιατί νομίζετε; ____________________________________________________________________________________Τι ρούχα φοράμε το χειμώνα και γιατί; ________________________________________________________

Δομικά υλικά

Ποια υλικά χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή σπιτιών και γιατί νομίζετε; __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Mια πρόταση διδασκαλίας στις Φυσικές Επιστήμες

Education

Transcript of Mια πρόταση διδασκαλίας στις Φυσικές Επιστήμες