ISSN:1792-2674
Γιαννενάκης Κωνσταντίνος
kostasgiannenakis@gmail.com
Εκπαιδευτικός Med – ΠΕ70
Αναστασάκης Νικόλαος
nikos.anastasakis@sch.gr
ΕκπαιδευτικόςMed – ΠΕ04
Περίληψη
Η ανάπτυξη διδακτικών σεναρίων με τις αρχές της διερευνητικής και συνεργατικής μάθησης πλαισιωμένα από τη χρήση των σύγχρονων ψηφιακών τεχνολογιών αποτελεί μία διδακτική προσέγγιση, η οποία βρίσκει εφαρμογή εδώ και δύο σχολικά έτη (2022-23 και 2023-24) κατά τις εκπαιδευτικές επισκέψεις που υλοποιούνται στο ΕΚΦΕ Χανίων. Μέσα από την ενεργή εμπλοκή των μαθητών στις βιωματικές συνεργατικές δραστηριότητες διερευνητικού τύπου επιδιώκεται η σταδιακή αλλαγή παγιωμένων δασκαλοκεντρικών αντιλήψεων και πρακτικών. Δίνεται έμφαση σε δραστηριότητες μέσα από τις οποίες οι μαθητές αποκτούν, σταδιακά, την ικανότητα να διατυπώνουν και να ελέγχουν υποθέσεις, να λύνουν προβλήματα, να επικεντρώνονται σε διαδικασίες ανακάλυψης, εξήγησης και εξαγωγής συμπερασμάτων καταλήγοντας στην εννοιολογική κατανόηση των υπό μελέτη φυσικών φαινομένων. Επίσης, η ιστοσελίδα του ΕΚΦΕ Χανίων αποτελεί ένα αποθετήριο ψηφιακού Εκπαιδευτικού Υλικού, το οποίο μπορεί να αξιοποιηθεί από μαθητές, αλλά και από εκπαιδευτικούς. Η παραπάνω διδακτική προσέγγιση στηρίζεται στη θεωρία του κονστρουκτιβισμού του Piaget, αφού οι μαθητές καλούνται να διερευνήσουν, να ανακαλύψουν και να οικοδομήσουν τη νέα γνώση (Piaget & Inhelder, 1969), καθώς και στην κοινωνικοπολιτισμική θεώρηση του Vygotsky και τη βιωματική μάθηση του Kolb, αφού οι μαθητές ως ενεργά μέλη της ομάδας συμμετέχουν σε βιωματικές δραστηριότητες αλληλοεπιδρώντας στο κοινωνικό και πολιτισμικό πλαίσιο που αναπτύσσεται (Kolb, 1984; Wertsch, 1988).
Κλείνοντας, θα πρέπει να διευκρινιστεί ότι στο συγκεκριμένο άρθρο χρησιμοποιείται η κλασική σύνταξη των νέων ελληνικών, κατά την οποία το αρσενικό γένος στις λέξεις μαθητής, εκπαιδευτικός κ.λπ. περιλαμβάνει καταχρηστικά και τα δύο φύλαγια την καλύτερη εμφάνιση του κειμένου και την ξεκούραστη ανάγνωση αυτού, χωρίς να υπάρχει πρόθεση διάκρισης των δύο φύλων από τους συγγραφείς.
Λέξεις κλειδιά: Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, Διερευνητική Μάθηση, Συνεργατική Μάθηση, ΤΠΕ
1. Οι Φυσικές Επιστήμες στο δημοτικό σχολείο
Ένας από τους βασικούς στόχους του σχολείου είναι ο επιστημονικός γραμματισμός των μαθητών, παρόλο που η επίτευξή του εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η νοητική ωρίμανση των μαθητών, οι προϋπάρχουσες γνώσεις τους, οι εναλλακτικές ιδέες τους, τα ενδιαφέροντα, οι αξίες τους, οι οποίοι δημιουργούν μία διαφορετική αντίληψη του φυσικού κόσμου για κάθε μαθητή χωριστά. Οι διαφορετικές αυτές οπτικές του ίδιου πράγματος μπορούν να τροποποιηθούν μέσα από την αλληλεπίδραση των ίδιων των μαθητών με τον φυσικό κόσμο, το περιβάλλον της καθημερινότητάς του, καθώς και το σχολικό περιβάλλον (Χαλκιά, 2020).
Το Διαθεματικό Ενιαίο Πλαίσιο Προγραμμάτων Σπουδών του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου (2003β) που αφορά το δημοτικό σχολείο εντάσσει τα θέματα των Φυσικών Επιστημών στο μάθημα της «Μελέτης του Περιβάλλοντος» για τις τέσσερις πρώτες τάξεις και στο μάθημα «Ερευνώ τον Φυσικό Κόσμο» για τις δύο τελευταίες, εκτός από τη Γεωγραφία, η οποία αποτελεί ανεξάρτητο διδακτικό αντικείμενο. Καθένα από τα μαθήματα αυτά δημιουργεί έναν ενιαίο τομέα μάθησης, όπου αναπτύσσονται βασικές έννοιες των Φυσικών Επιστημών, οι οποίες στο μάθημα της «Μελέτης του Περιβάλλοντος» συνδυάζονται και με έννοιες από τις Κοινωνικές Επιστήμες. Αυτή η οριζόντια διασύνδεση των Φυσικών Επιστημών με τις Κοινωνικές βοηθά τους μαθητές να αποκτήσουν μία ολιστική εικόνα του κόσμου που τους περιβάλλει, ενώ ταυτόχρονα αποφεύγεται σε σημαντικό βαθμό ο κατακερματισμός της γνώσης (Π.Ι., 2003β).
Τα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών (Π.Ι., 2003α) με το μάθημα «Ερευνώ τον Φυσικό Κόσμο» στο δημοτικό σχολείο επιδιώκουν τη συστηματική εισαγωγή των μαθητών στις έννοιες και τον τρόπο προσέγγισης και μελέτης των Φυσικών Επιστημών λαμβάνοντας υπόψη τη νοητική ανάπτυξη τους, το γνωστικό υπόβαθρο που διαθέτουν, καθώς και τις δεξιότητες, αλλά και τις επιθυμίες τους. Επίσης, καίριο ρόλο στη διαμόρφωση του σκοπού της διδασκαλίας του μαθήματος των Φυσικών Επιστημών αποτελεί το κοινωνικό επίπεδο και το περιβάλλον των μαθητών με τις αναγκαιότητες που υπάρχουν σ’ αυτό, καθώς και ο χρόνος και ο τεχνολογικός εξοπλισμός που έχει ο εκπαιδευτικός στη διάθεσή του για τη διδασκαλία του συγκεκριμένου μαθήματος.
Η διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών στο δημοτικό σχολείο θα πρέπει να συμβάλλει στην απόκτηση γνώσεων, την ανάπτυξη της προσωπικότητας των μαθητών, την καλλιέργεια ομαδικού και συλλογικού πνεύματος εργασίας για την επίτευξη κοινών στόχων, καθώς και την εξοικείωση των μαθητών με την επιστημονική μεθοδολογία και την απλή επιστημονική ορολογία, γεγονός που θα συμβάλει στη γενικότερη γλωσσική τους ανάπτυξη. Επιπλέον στόχοι αποτελούν η ανάπτυξη ικανοτήτων και η καλλιέργεια δεξιοτήτων μέσα από τις πειραματικές και εργαστηριακές δραστηριότητες του μαθήματος, η διαπίστωση της συμβολής των Φυσικών Επιστημών στη βελτίωση της ποιότητας της ζωής του ανθρώπου και τη γνώση της οργάνωσης και των διαδικασιών του περιβάλλοντος στην προσπάθεια επίλυσης κοινωνικών προβλημάτων(Π.Ι., 2003α).
Τέλος, είναι ενθαρρυντικό ότι στα νέα αναλυτικά προγράμματα σπουδών (ΙΕΠ, 2022) γίνεται μία διδακτική προσέγγιση των Φυσικών Επιστημών μέσω της διερευνητικής μεθόδου, η οποία επιτρέπει την ανακάλυψη γνώσεων, την ανάπτυξη δεξιοτήτων και τη διαμόρφωση στάσεων για τον φυσικό κόσμο, στο πλαίσιο μιας ενιαίας φυσικής επιστήμης, με κοινή μεθοδολογία, γλώσσα, μαθηματική έκφραση, ψηφιακή τεχνολογία και εφαρμογές, στοχεύοντας στην καλλιέργεια του ορθολογικού τρόπου σκέψης των μαθητών διαμορφώνοντας μελλοντικούς συνειδητούς πολίτες και δημιουργικούς ανθρώπους.
2. Η Διερευνητική Μάθηση στη Διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών
Η διερευνητική μάθηση εδώ και αρκετά χρόνια απασχολεί τη διεθνή βιβλιογραφία (Keselman, 2003) και τα τελευταία χρόνια παρατηρείται να κερδίζει έδαφος και στην ελληνική (Κουμαράς, 2017; Ψύλλος, 2021; ΙΕΠ, 2022), καθώς είναι μία εκπαιδευτική δραστηριότητα κατά την οποία οι μαθητές γίνονται μικροί επιστήμονες, οι οποίοι συλλέγουν γνώσεις και κατευθύνουν τη δική τους ερευνητική δραστηριότητα, ολοκληρώνοντας βασικά στάδια της επιστημονικής έρευνας, όπως διατύπωση υποθέσεων, σχεδιασμό και εκτέλεση πειραμάτων, συλλογή πληροφοριών και εξαγωγή συμπερασμάτων. Η διερευνητική προσέγγιση της διδασκαλίας των Φυσικών Επιστημών μπορεί να θεωρηθεί ως η εξέλιξη από την απόλυτα καθοδηγούμενη από τον διδάσκοντα εκπαιδευτική διαδικασία στην καθοδηγούμενη από τους ίδιους τους μαθητές διαδικασία δίνοντας έμφαση στην ανακάλυψη της νέας γνώσης μέσω της ενεργούς συμμετοχής τους (Χατζηκρανιώτης & Μολοχίδης, 2017). Οι μαθητές βέβαια των τελευταίων τάξεων του δημοτικού σχολείου (Keselman, 2003; Banchi & Bell, 2008) μπορεί να στερούνται τις γνωστικές και μεταγνωστικές δεξιότητες, οι οποίες είναι απαραίτητες για την αποτελεσματική διερεύνηση, όμως σύμφωνα με τον Ψύλλο (2021) θα πρέπει να έχουν την ευκαιρία να διερευνούν, ώστε να αναπτύξουν την ικανότητα να σκέφτονται και να ενεργούν με την επιστημονική μεθοδολογία.
Η διερευνητική μάθηση συντελείται μέσα από τέσσερα διαφορετικά επίπεδα διερεύνησης τα οποία χαρακτηρίζει η σταδιακά μειούμενη υποστήριξη (Ψύλλος, 2021) και διακρίνονται στα κάτωθι (Banchi & Bell, 2008; Κουμαράς, 2017):
- Επίπεδο επιβεβαιωτική διερεύνησης
- Επίπεδο καθοδηγούμενης διερεύνησης
- Επίπεδο προσανατολισμένης διερεύνησης
- Επίπεδο ανοιχτής διερεύνησης
Κατά το επίπεδο της επιβεβαιωτικής διερεύνησης δίνονται στους μαθητές το ερώτημα, οι οδηγίες που πρέπει να ακολουθήσουν, καθώς και τα απαιτούμενα υλικά, για να επιβεβαιώσουν τα αποτελέσματα, τα οποία τους είναι εξ αρχής γνωστά. Αυτό το επίπεδο είναι χρήσιμο στην περίπτωση που ο εκπαιδευτικός επιθυμεί την ενίσχυση διδαγμένου αντικειμένου, την εισαγωγή των μαθητών στην εμπειρία διεξαγωγής έρευνας, την εξάσκηση εκτέλεσης γραπτών οδηγιών και την καλλιέργεια ερευνητικών δεξιοτήτων, όπως τη συλλογή, την καταγραφή και την επεξεργασία δεδομένων. Στο επίπεδο της καθοδηγούμενης διερεύνησης οι μαθητές έχουν το ερώτημα, τα απαιτούμενα υλικά και τις οδηγίες για την εκτέλεση του πειράματος, έχοντας ως στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων που να στηρίζονται στα στοιχεία που έχουν συλλέξει, χωρίς όμως να γνωρίζουν εκ των προτέρων τα αποτελέσματα της διαδικασίας. Τα δύο πρώτα επίπεδα διερεύνησης θεωρούνται έρευνες χαμηλού επιπέδου, όμως από την άλλη αποτελούν τη σκαλωσιά για τα δύο ανώτερα επίπεδα, στα οποία οι μαθητές σχεδιάζουν μόνοι τους την έρευνα (Banchi & Bell, 2008; Κουμαράς, 2017).
Στην προσανατολισμένη διερεύνηση οι μαθητές έχουν στη διάθεσή τους μόνο το ερώτημα προς διερεύνηση και αυτοί θα πρέπει μόνοι τους πια να σχεδιάσουν τη διαδικασία που θα ακολουθήσουν, για να φτάσουν στην απάντηση του ερωτήματος. Σε ό,τι αφορά τα υλικά, που θα χρειαστούν, υπάρχει η δυνατότητα να επιλέξουν όσα χρειάζονται από αυτά που τους διαθέτει ο εκπαιδευτικός ή να συγκεντρώσουν ελεύθερα ό,τι νομίζουν πως θα χρειαστούν. Στόχος του τρίτου επιπέδου διερεύνησης είναι να αρχίσουν οι μαθητές να σχεδιάζουν μόνοι τους τη διαδικασία που θα τους οδηγήσει στο επιθυμητό αποτέλεσμα. Στο τέταρτο και ανώτερο επίπεδο αυτό της ανοιχτής διερεύνησης οι μαθητές διατυπώνουν το ερώτημα, σχεδιάζουν και διεξάγουν μόνοι τους την έρευνα, διαδικασίες που απαιτούν δημιουργικότητα και διατύπωση επιχειρημάτων, όπως επίσης και την κατάκτηση όλων των προηγούμενων επιπέδων (Banchi & Bell, 2008; Κουμαράς, 2017).
Πίνακας 1: Επίπεδα διερεύνησης (Κουμαράς, 2015)
| Επίπεδο διερεύνησης | Ερώτημα | Οδηγίες | Υλικά | Αποτέλεσμα |
| 1. Επίπεδο επιβεβαιωτικής διερεύνησης | ναι | ναι | ναι | ναι |
| 2. Επίπεδο καθοδηγούμενης διερεύνησης | ναι | ναι | ναι | όχι |
| 3. Επίπεδο προσανατολισμένης διερεύνησης | ναι | όχι | ναι/όχι | όχι |
| 4. Επίπεδο ανοιχτής διερεύνησης | όχι | όχι | ναι/όχι | όχι |
Τέλος, όπως σημειώνει ο Κουμαράς (2017) οι μαθητές μπορούν να μεταβούν από το ένα επίπεδο στο άλλο εν μέσω μίας και μόνο ενότητας, ξεκινώντας από το επίπεδο επιβεβαιωτικής διερεύνησης και σταδιακά να εξελιχθεί έως και το ανοιχτό επίπεδο. Επίσης, οι μαθητές των τελευταίων τάξεων του δημοτικού σχολείου δύνανται να διεξάγουν διερεύνηση ανοιχτού επιπέδου, αρκεί να έχουν ασχοληθεί διερευνητικά με τις Φυσικές Επιστήμες από την προσχολική αγωγή και τις πρώτες τάξεις του δημοτικού σχολείου, ώστε να έχουν κατακτήσει τα τρία πρώτα επίπεδα.
Εν κατακλείδι, όταν οι μαθητές τοποθετηθούν σε ένα διερευνητικό μαθησιακό περιβάλλον θα αναπτύξουν τις απαραίτητες δεξιότητες επίλυσης σύνθετων προβλημάτων, προσαρμοστικότητας, πρωτοβουλίας, κριτικής και δημιουργικής σκέψης και ευκινησίας, όπως και δεξιότητες ικανότητας και αυτοπεποίθησης, καθώς είναι ένα εξαιρετικά διαδραστικό και καθηλωτικό περιβάλλον, το οποίο τοποθετεί τον μαθητή σε υποστηριζόμενη και όχι κατευθυνόμενη από τον εκπαιδευτικό διδασκαλία. Η τοποθέτηση των μαθητών σε αυτό το είδος μαθησιακού περιβάλλοντος θα τους προετοιμάσει καλύτερα και για τις πολυπλοκότητες που θα αντιμετωπίσουν στη ζωή έξω από την τάξη (Duffy & Raymer, 2010).
3.Συνεργατική Μάθηση
Η σύγχρονη παιδαγωγική ενισχυμένη από τα ευρήματα της κοινωνικής ψυχολογίας για τη δυναμική της μικρής ομάδας, αναγνωρίζει τη σημασία της αλληλεπίδρασης των μαθητών και τον ρόλο που διαδραματίζει στην αποτελεσματικότητα της εκπαιδευτικής διαδικασίας και τη βελτίωση των διαπροσωπικών σχέσεων (Χαραλάμπους & Γεωργάς, 2020). Η συνεργατική λοιπόν μάθηση είναι μία προσέγγιση που βασίζεται στην ομαδική εργασία και τη συνεργασία μεταξύ μαθητών προς επίτευξη κοινών στόχων. Οι μαθητές συνεργάζονται σε μικρές ομάδες για να ολοκληρώσουν εργασίες, ανταλλάσσοντας ιδέες και αξιοποιώντας τις δεξιότητες των συνομηλίκων τους. Αυτή η προσέγγιση διαφοροποιείται από την ατομική μάθηση ενισχύοντας την αλληλεξάρτηση και την αλληλεπίδραση μεταξύ των μαθητών και καλλιεργώντας την κριτική σκέψη για την επίλυση προβλημάτων(Ποζίδης και σύν., 2015).Η συνεργατική μάθηση είναι μια αποτελεσματική πρακτική που συντελείστην ενίσχυση της μάθησης και της κοινωνικής διάστασης της εκπαίδευσης. Οι μαθητές μαθαίνουν συνεργατικά να αξιοποιούν τις δεξιότητες των συνομηλίκων τους, ενώ ο ρόλος του εκπαιδευτικού αλλάζει και προσανατολίζεται στη διευκόλυνση της μάθησης. Η μαθητοκεντρική προσέγγιση που αναπτύσσεται συμβάλει στην ανάπτυξη της προσωπικότητας των μαθητών, που βρίσκονται στο επίκεντρο των βιωματικών δραστηριοτήτων, έχοντας τη δυνατότητα επιλογής των θεμάτων προς διερεύνηση, σύμφωνα με τις ανάγκες τους, τις δυνατότητες, τις κλίσεις και τα ενδιαφέροντά τους ανατρέποντας την παραδοσιακή σχέση εκπαιδευτικού – μαθητή– εκπαιδευτικού αντικειμένου(Ματσαγγούρας, 2000).
4. Οι ΤΠΕ στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών
Η ένταξη των νέων τεχνολογιών στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών φαίνεται ότι μπορεί να οδηγήσει στον ριζικό μετασχηματισμό και τη δημιουργία πολυδιάστατης προσέγγισης της εκπαίδευσής τους, δημιουργώντας παράλληλα νέα πεδία έρευνας στη διδακτική τους υπό την προϋπόθεση ασφαλώς ότι πληρούνται κατάλληλες συνθήκες, όπως υποδομές, αναλυτικά προγράμματα και επιμόρφωση εκπαιδευτικών (Ψύλλος, 2021). Επιπλέον, οι Cagande και Jugar (2018) υποστηρίζουν ότι η διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών με τη χρήση των ΤΠΕ θα μπορούσε να επιταχύνει τη μάθηση χρησιμοποιώντας τις διαθέσιμες τεχνολογίες, καθώς η διδασκαλία και η μάθηση έχουν βελτιωθεί πολύ από τότε που εισήχθησαν οι ΤΠΕ στις τάξεις και οι εμπειρίες των μαθητών στη χρήση της τεχνολογίας μπορούν να αξιοποιηθούν, για να αναπτύξουν περαιτέρω το ενδιαφέρον τους για μάθηση. Βέβαια, βασική προϋπόθεση για την ενθάρρυνση της χρήσης των ΤΠΕ, της ενίσχυσης των ψηφιακών ικανοτήτων και της βελτίωσης της διδασκαλίας και της μάθησης μέσω αυτών αποτελεί ο εξοπλισμός των σχολικών μονάδων με τις απαραίτητες τεχνολογικές υποδομές (Μουζάκης και σύν., 2019).
Επίσης, οι τάχιστες μεταβολές στον τομέα της επιστήμης και της τεχνολογίας έχουν προκαλέσει σημαντικές βελτιώσεις σε πολλούς τομείς μεταξύ άλλων και της εκπαίδευσης. Οι μαθητές, που αποκαλούνται πλέον ψηφιακοί πολίτες, ενσωματώνουν την τεχνολογία πολύ πιο γρήγορα στην καθημερινή τους ζωή, γεγονός που θα πρέπει να αξιοποιηθεί κατά τη διάρκεια της εκπαιδευτικής πορείας αυτής της γενιάς (Say & Yildirim, 2020). Υπό το πρίσμα αυτή της σκοπιάς, θα πρέπει να αξιοποιηθούν οι ΤΠΕ ως προς τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη κατάλληλου ψηφιακού εκπαιδευτικού υλικού, που κάλλιστα μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη διδασκαλία και τη μάθηση των Φυσικών Επιστημών.
5. Η διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών στο ΕΚΦΕ Χανίων
Το απόσταγμα όλων των παραπάνω παιδαγωγικών μεθοδολογιών και εργαλείων δημιουργεί μία διαφορετική διδακτική προσέγγιση στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών που λαμβάνει χώρα κατά την υλοποίηση των εκπαιδευτικών προγραμμάτων που υλοποιούνται από το ΕΚΦΕ Χανίων. Οι μαθητές πριν την επίσκεψη έχουν στη διάθεσή τους προς μελέτη το αντίστοιχο εξ αποστάσεως εκπαιδευτικό υλικό, ώστε να έρθουν σε μία πρώτη επαφή με τις έννοιες του κεφαλαίου που έχει επιλεχθεί. Κατά την επίσκεψή τους σε ομάδες πλέον διερευνούν πάνω στις έννοιες που έχουν προετοιμάσει θεωρητικά, πειραματίζονται, αλληλεπιδρούν, παρατηρούν, συμπεραίνουν και στο τέλος παρουσιάζουν τις παρατηρήσεις και τα συμπεράσματά τους στην ολομέλεια της τάξης. Η παραπάνω διδακτική προσέγγιση στηρίζεται στη διερευνητική μάθηση σε επίπεδο καθοδηγούμενο, καθώς οι μαθητές των σχολείων που συμμετέχουν στο αντίστοιχο εκπαιδευτικό πρόγραμμα δεν αποτελούν ένα ομοιογενές σύνολο που έχει εξοικειωθεί με τη συγκεκριμένη διαδικασία. Παράλληλα αξιοποιούνται τα οφέλη από τη μία της συνεργατικής μάθησης, αφού οι μαθητές διερευνούν σε ομάδες και από την άλλη της χρήσης των ΤΠΕ μέσω του εξ αποστάσεως ψηφιακού εκπαιδευτικού υλικού και των ψηφιακών φύλλων εργασίας. Επίσης, θα πρέπει να επισημανθεί ότι η ιστοσελίδα του ΕΚΦΕ (https://ekfechanion.eu/)αποτελεί ένα ψηφιακό αποθετήριο με πλούσιο εκπαιδευτικό υλικό ελεύθερα προσβάσιμο προς όλους, το οποίο συνεχώς εμπλουτίζεται, καθώς η δημιουργία του βρίσκεται σε εξέλιξη.
Για να διευκρινιστούν όλα τα παραπάνω θα παρουσιαστεί ενδεικτικά η διδακτική προσέγγιση της έννοιας των χρωμάτων από το κεφάλαιο της οπτικής της Στ’ τάξης. Οι μαθητές μέσα από τις δραστηριότητες θα πρέπει να κατανοήσουν τη συμπεριφορά του φωτός, όταν προσπίπτει σε σκουρόχρωμες και ανοιχτόχρωμες επιφάνειες, καθώς και πώς γίνονται ορατά τα χρώματα στις επιφάνειες των διάφορων υλικών σωμάτων. Κατά την προετοιμασία τους έχουν στη διάθεσή τους προς μελέτη το εξ αποστάσεως ψηφιακό εκπαιδευτικό υλικό, ο σύνδεσμος του οποίου τους κοινοποιείται από τον εκπαιδευτικό της τάξης (https://ekfechanion.eu/2023/09/12/optiki_st/). Κατά την επίσκεψη των μαθητών στον χώρο του ΕΚΦΕ ακολουθείται μία διαδικασία που απαρτίζεται από τρία μέρη. Στο πρώτο μέρος οι μαθητές αρχικά γνωρίζουν τον χώρο του εργαστηρίου και ακολουθεί μία συζήτηση πάνω στις έννοιες της οπτικής που διδάχθηκαν στην Ε’ τάξη, ώστε να διερευνηθούν οι προϋπάρχουσες γνώσεις και να διευκρινιστούν πιθανά σημεία λανθασμένων αντιλήψεων. Κατά το δεύτερο μέρος οι μαθητές, αφού λάβουν τις απαραίτητες οδηγίες της επιστημονικής μεθοδολογίας που θα ακολουθήσουν, περνάνε στους πάγκους εργασίας, όπου βρίσκουν τα απαραίτητα υλικά και ένα ψηφιακό φύλλο εργασίας μέσω ταμπλετών, το οποίο έχει σχεδιαστεί και υλοποιηθεί με τη χρήση του ελεύθερου λογισμικού ανοιχτού κώδικα H5P (https://content.e-me.edu.gr/wp-admin/admin-ajax.php?action=h5p_embed&id=1342062). Μέσω των συνεργατικών αυτών δραστηριοτήτων, οι μαθητές θα πρέπει να απαντήσουν σε δύο ερευνητικά ερωτήματα τα οποία πηγάζουν από την καθημερινότητά τους:
- Για ποιο λόγο θα πρέπει να αποφεύγετε να φοράτε σκουρόχρωμα ρούχα, όταν θέλετε να βγείτε για περίπατο το βράδυ;
- Πώς μπορείτε και βλέπετε τα χρώματα στα ρούχα σας;
Η απάντηση στα παραπάνω ερευνητικά ερωτήματα προκύπτει μέσω της εκτέλεσης των βημάτων που προτείνονται κάνοντας χρήση απλών υλικών, παρατηρώντας, ανταλλάσσοντας απόψεις και ιδέες και παράλληλα συμπληρώνοντας τις ψηφιακές δραστηριότητες, μέσω των οποίων δίνεται η δυνατότητα προβολής στοχευμένης, ενθαρρυντικής και ενισχυτικής ανατροφοδότησης. Η ανατροφοδότηση αυτή σε συνδυασμό με τις παρατηρήσεις των μαθητών κατά τη διάρκεια του πειράματος, συντελεί στην ευκολότερη εξαγωγή συμπερασμάτων και την αποτελεσματικότερη κατανόηση των εννοιών. Θα πρέπει στο σημείο αυτό να επισημανθεί ότι σε κάθε επίσκεψη οργανώνονται πέντε διαφορετικοί πάγκοι με τις δραστηριότητες των οποίων ασχολούνται όλες οι ομάδες και ο ρόλος των εκπαιδευτικών καθ’ όλη τη διάρκεια της παραπάνω διαδικασίας είναι υποστηρικτικός – συμβουλευτικός. Στο τρίτο και τελευταίο μέρος οι μαθητές σε επίπεδο ομάδας καλούνται να παρουσιάσουν τις παρατηρήσεις και τα συμπεράσματά τους, καθώς και τους προβληματισμούς που προέκυψαν μέσα από την ενασχόλησή τους στις δραστηριότητες. Η ανατροφοδοτική αυτή συζήτηση, ενισχυόμενη από επιπλέον πειραματικές δραστηριότητες, οι οποίες παρουσιάζονται στην ολομέλεια με τη συνεργασία μαθητών και εκπαιδευτικού, ενισχύει τη μαθησιακή διαδικασία και συντελεί στην κατάκτηση των προσδοκώμενων μαθησιακών αποτελεσμάτων.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Ελληνόγλωσση
Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής. (2022). Πρόγραμμα Σπουδών για το μάθημα των Φυσικών στις Ε΄ και Στ΄ τάξεις Δημοτικού Σχολείου. Αθήνα. http://iep.edu.gr/el/nea-ps-provoli
Κουμαράς, Π. (2015). Η Φυσική δεν είναι μόνο εννοιολογικό περιεχόμενο, είναι επίσης μεθοδολογία λύσης (καθημερινών) προβλημάτων και στάση ζωής. Φυσικές επιστήμες στην εκπαίδευση, 6, 19-28.
http://dide.ker.sch.gr/ekfe/epiloges/15_fe_sthn_ekpaideysh/FE_in_Education_Issue_6.pdf
Κουμαράς, Π. (2017). Διδάσκοντας Φυσική αύριο. Gutenberg.
Ματσαγγούρας, Η. (2000). Στρατηγικές διδασκαλίας. Η κριτική σκέψη στη διδακτική πράξη (τ. Β). Gutenberg.
Μουζάκης, Χ., Μπινιάρη, Λ. & Παπαδημητρίου, Σ. (2019). Ανοιχτή εκπαίδευση και πολιτικές για την ενσωμάτωση των ΤΠΕ στη σχολική εκπαίδευση: Μια συγκριτική μελέτη. Ανοικτή Εκπαίδευση: το περιοδικό για την Ανοικτή και εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση και την Εκπαιδευτική Τεχνολογία, 15(2), 144-166. https://doi.org/10.12681/jode.22045
Παιδαγωγικό Ινστιτούτο. (2003α). Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών «Ερευνώ τον Φυσικό Κόσμο». Αθήνα. http://www.pi-schools.gr/programs/depps/
Παιδαγωγικό Ινστιτούτο. (2003β). Διαθεματικό Ενιαίο Πλαίσιο Προγραμμάτων Σπουδών των Φυσικών Επιστημών. Αθήνα. http://www.pi-schools.gr/programs/depps/
Ποζίδης, Π., Μανούσου, Ε. & Κουτσούμπα, Μ. (2015). Η συνεργατική μάθηση στο πλαίσιο της συμπληρωματικής εξ αποστάσεως περιβαλλοντικής εκπαίδευσης σε δίκτυο Δημοτικών σχολείων της Κέρκυρας. Ανοικτή Εκπαίδευση: το περιοδικό για την Ανοικτή και εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση και την Εκπαιδευτική Τεχνολογία,8(1Α), 152-169.
https://doi.org/10.12681/icodl.40
Χαλκιά, Κ. (2020). Διδάσκοντα φυσικές επιστήμες: θεωρητικά ζητήματα, προβληματισμοί, προτάσεις. Πατάκη.
Χαραλάμπους Ν., & Γεωργάς Δ. (2020). Συνεργατική μάθηση, σχολική ικανότητα και επίδοση. Psychology: The Journal of the Hellenic Psychological Society, 2(2), 146-164. https://doi.org/10.12681/psy_hps.24157
Χατζηκρανιώτης Ε., Μολοχίδης Α. (2017). Εισάγοντας μαθητές Γυμνασίου σε πειραματικές διερευνητικές δραστηριότητες. Πρακτικά 10ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση – Γεφυρώνοντας το Χάσμα μεταξύ Φυσικών Επιστημών, Κοινωνίας και Εκπαιδευτικής Πράξης, 689-697. http://synedrio2017.enephet.gr/images/Praktika-10ou-Synedriou_Teliko.pdf
Ψύλλος, Δ. (2021). Διδακτική Φυσικών Επιστημών και Ψηφιακές Τεχνολογίες: Όψεις και Μετασχηματισμοί. Έρευνα για την Εκπαίδευση στις Φυσικές Επιστήμες και την Τεχνολογία, 1(1), 191-212. https://doi.org/10.12681/riste.27276
Ξενόγλωσση
Banchi, H., & Bell, R. (2008). The Many Levels of Inquiry. Science and Children, 46(2), 26-29. http://www.jstor.org/stable/43174976
Cagande, L., & Jugar, R. (2018). The Flipped Classroom and College Physics Students’ Motivation and Understanding of Kinematics Graphs. Issues in Educational Research, 2(28), 288-307.
Duffy, T. M., & Raymer, P. L. (2010). A Practical Guide and a Constructivist Rationale for Inquiry Based Learning. Educational Technology, 50(4), 3-15.http://www.jstor.org/stable/44429836
Keselman, A. (2003). Supporting inquiry learning by promoting normative understanding of multivariable causality. Journal of Research in Science Teaching, 40(9), 898-921.
https://doi.org/10.1002/tea.10115
Kolb, D. (1984). Experiential Learning. Pentice Hall.
Piaget, J., & Inhelder, B. (1969). The psychology of the child. Basic Books.
Say, F.S. & Yildirim, F.S. (2020). Flipped Classroom Implementation in Science Teaching. International Online Journal of Education and Teaching (IOJET), 7(2), 606-620.
http://iojet.org/index.php/IOJET/article/view/759
Wertsch, J. (1988). L. S. Vygotsky’s “New” Theory of Mind. The American Scholar, 57(1), 81-89. https://www.researchgate.net/publication/245073663_A_sociocultural_approach_to_mediated_action