PSSC_Εργαστήριο_CTL.ppt

Γιάννης Γάτσιος & Νίκος Παπασταματίου
Η ανάπτυξη των εργαστηρίων
Φυσικής PSSC στο λύκειο:
Συμβατότητα με την «πλαισιακή μάθηση»;
PSSC
50 Years Later
ΙΔΡΥΜΑ ΕΥΓΕΝΙΔΟΥ - ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ Η διαχρονική ανάπτυξη της ΤΕΕ στον τόπο μας- Προβλήματα και προοπτικές, Αθήνα, 23-25 Μαΐου 2007

Η διδασκαλία της Φυσικής…
Η ανάπτυξη των εργαστηρίων Φυσικής PSSC στο λύκειο: Συμβατότητα με την «πλαισιακή μάθηση»;
Ο τρόπος διδασκαλίας της Φυσικής σε γυμνάσια και λύκεια στη χώρα
μας, στο τέλος της δεκαετίας του 1980, μεταξύ άλλων μπορεί να
περιγραφεί:
 Από αναλυτικά προγράμματα και βιβλία για τα μαθήματα των
φυσικών επιστημών που δεν προωθούσαν τη συστηματική
πειραματική και εργαστηριακή διδασκαλία και την ανάπτυξη
βασικών ικανοτήτων και δεξιοτήτων των μαθητών (εκτός από
την απομνημόνευση των τύπων)…
 Από την έλλειψη λειτουργικά οργανωμένων εργαστηριακών
χώρων στα σχολεία…
 Από έλλειψη βασικής εκπαίδευσης των διδασκόντων στην
εργαστηριακή και την εποπτική διδασκαλία…

Η εργαστηριακή προσέγγιση…
Αλλά, και στο τέλος της δεκαετίας του ΄80…
 Τα βιβλία Φυσικής Λυκείου περιγράφουν (;) πειράματα…
 Δεν προβλέπεται Εργαστηριακός Οδηγός …

Παράδειγμα μη εποπτικής προσέγγισης της Κίνησης…
Η εργαστηριακή προσέγγιση…

Το πρόγραμμα PSSC Φυσική…
Την τότε κατάσταση ήλθε να μεταβάλλει η πειραματική
(πιλοτική) εφαρμογή του προγράμματος PSSC Φυσική.
Εφαρμόστηκε πανελλαδικά στις τάξεις Α΄ και Β΄ Λυκείου
στο ¼ περίπου των λυκείων από το σχολ. έτος 1992-1993
έως το 1995-96, οπότε το εγχείρημα διακόπηκε χωρίς
επαρκή δικαιολογία…
Η πιλοτική εφαρμογή

H ελληνική έκδοση της Φυσικής PSSC (μετάφραση από την έκτη αμερικάνικη)
περιλάμβανε εκτός από το διδακτικό εγχειρίδιο PSSC Φυσική, το Bιβλίο του
Kαθηγητή, τον Εργαστηριακό Oδηγό και τις Aσκήσεις Eμπεδώσεως (με βιβλίο
για το μαθητή και βιβλίο για τον καθηγητή).
Τα βιβλία

Τη θέση του μοναδικού διδακτικού βιβλίου παίρνει
το υλικό του προγράμματος Φυσική PSSC
 Βιβλίο Μαθητή
 Βιβλίο Καθηγητή
 Εργαστηριακός Οδηγός
 Ασκήσεις Εμπεδώσεως
Τα βιβλία

Μια εποπτική προσέγγιση της Κίνησης…

«Είναι γραμμένο για κριτικό διάβασμα
και δεν απομνημονεύεται...»
Κριτικό διάβασμα (από το Βιβλίο Μαθητή)

Οι στόχοι (από το Βιβλίο του Καθηγητή)
Οι μαθητές :
 Να αποκτήσουν κρίση, να μάθουν να εκφράζουν τις σκέψεις τους καθαρά και
να μπορούν να ακολουθήσουν την ανάπτυξη των ιδεών άλλων…
 Να οξυνθούν οι δεξιότητές τους ως παρατηρητών και ως πειραματικών…
 Να αναλύουν αποτελέσματα και να ξεχωρίζουν τα σημαντικά από ασήμαντα...
 Να αναπτυχθεί η αισθητική τους…
 Να αναπτυχθεί η ικανότητα κατανοήσεως των βασικών νόμων της φυσικής,
αντί της τυφλής απομνημονεύσεως των τύπων …
 Να αναγνωρίζουν ότι η φυσική είναι στις ρίζες της τεχνολογίας…

Ο Εργαστηριακός Οδηγός
 Δίνει στον καθηγητή συμβουλευτικό και καθοδηγητικό ρόλο.
 Εξηγεί το σκοπό του πειράματος.
 Δίνει τεχνικές υποδείξεις, αλλά αφήνει το μαθητή να σκέφτεται
και να πράττει.
 Ορίζει ώστε οι εργαστηριακές ασκήσεις να διεξάγονται με
ελεύθερο τρόπο, ώστε να προκαλούν ερμηνείες και παρεμβάσεις
των μαθητών
 Υποδεικνύει στο μαθητή ότι χρειάζεται ομαδική εργασία για
περισσότερη ωφέλεια.

… δίνουν διαγνωστικές πληροφορίες
για τη φύση των λαθών των μαθητών,
μερική ένδειξη του τι επιτεύχθηκε.
Δεν σημαίνουν τίποτε για την
ικανότητά τους να εκτελέσουν τα
πειράματα, να αναλύσουν δεδομένα ή
να μεταδώσουν στους άλλους τι
έκαναν και τι έμαθαν…
Οι Ασκήσεις Εμπεδώσεως PSSC…

 Οι εργαστηριακές ασκήσεις του προγράμματος Φυσικής PSSC
διακρίνονται για τα βασικά πειράματα που περιλαμβάνουν, για τον
ελεύθερο τρόπο που εισάγουν τη διεξαγωγή του πειράματος, ώστε να
προκαλούνται ερμηνείες και παρεμβάσεις των μαθητών.
 Ο ρόλος του καθηγητή είναι συμβουλευτικός και καθοδηγητικός και
παράλληλα, μέσω (και) του εργαστηρίου η Φυσικής PSSC επιδιώκει να
οργανώνεται η δουλειά των μαθητών για το σπίτι σύμφωνα με τα
ενδιαφέροντα και τις ικανότητές τους.
Το εργαστήριο
 Το εργαστήριο είναι η ραχοκοκαλιά του προγράμματος Φυσικής ΡSSC

8 βιντεοταινίες συνοδεύουν το
πρόγραμμα
με θεμελιώδη πειράματα, τα
οποία
δεν μπορούν
πραγματοποιηθούν
στην τάξη.
 Η βιντεοταινία «Συστήματα αναφοράς»
έχει χαρακτηρισθεί ως η καλύτερη ταινία
διδασκαλίας της Φυσικής που κατασκευάστηκε ποτέ.
Εποπτικό υλικό

 Με το πρόγραμμα PSSC
Φυσική εισήχθη για πρώτη φορά
η υποχρεωτική εργαστηριακή
εξάσκηση των μαθητών στο
λύκειο (ΠΔ 360/1994)
 Στα 245 λύκεια εφαρμογής
του προγράμματος λειτούργησε
εργαστήριο εξοπλισμένο με
καινοτόμο, χαμηλού κόστους
εργαστηριακό εξοπλισμό για την
πραγματοποίηση από τους
μαθητές εργαστηριακών
ασκήσεων.
Μετωπικό εργαστήριο μαθητών

 Οι περίπου 700 καθηγητές που διδάξαν PSSC Φυσική
παρακολούθησαν υποχρεωτικά επιμορφωτικά σεμινάρια συνολικής
διάρκειας 40 ωρών…
Ενδοϋπηρεσιακή επιμόρφωση

 Ο εξοπλισμός του κάθε εργαστηρίου ήταν για 30
εργαστηριακές ασκήσεις (15 ανά τάξη για τις τάξεις Α΄ και Β΄
Λυκείου) με 8 σειρές οργάνων ανά άσκηση…
Εργαστηριακός εξοπλισμός

Το Ίδρυμα Ευγενίδου
Το Ίδρυμα Ευγενίδου επωμίστηκε :
 Τη δαπάνη μετάφρασης των βιβλίων του προγράμματος και των
δικαιωμάτων χρήσης (copyright ) …
 Τη δαπάνη για τον εξοπλισμό σε όργανα και συσκευές του εργαστηρίου
Φυσικής PSSC Α΄ & Β΄ τάξης των (πρώτων) 55 Λυκείων …
 Τη δαπάνη των επιμορφωτικών σεμιναρίων των καθηγητών του
προγράμματος στην Αθήνα …

Δεξιότητες και «πλαισιακή μάθηση»
Η «πλαισιακή μάθηση» ( Contextual Teaching & Learning) μας βοηθάει
να συσχετίζουμε το περιεχόμενο της διδασκαλίας με καταστάσεις του
πραγματικού κόσμου και παρακινεί το μαθητή να τη συνδέσει με τις
εφαρμογές της.
Παρόλο που σημείο εφαρμογής της «πλαισιακής μάθησης» είναι
κυρίως η επαγγελματική εκπαίδευση (λ.χ. στις ΗΠΑ), θα άξιζε να
εξεταστεί, κατά πόσο είναι συμβατή με τους στόχους που θέτει το
εργαστηριακό πρόγραμμα PSSC Φυσική.
Αν μη τι άλλο, για να δειχθεί ότι οι δεξιότητες που καλλιεργεί το
πρόγραμμα ταιριάζουν όχι μόνο σε αυτούς που θα ακολουθήσουν
επιστημονική (science) καριέρα ή το επάγγελμα του μηχανικού, αλλά
και για όλους όσους μπουν σε οποιοδήποτε άλλο επάγγελμα…

… και «πλαισιακή μάθηση» : Συγκρίσεις
Οι διδακτικές στρατηγικές που
μπορούν να ενσωματωθούν σε ένα
σχεδιασμό διδασκαλίας «πλαισιακής
μάθησης» είναι:
- Ο μαθητής να χρησιμοποιεί κριτική
σκέψη και αναλυτική ικανότητα για
την επίλυση ενός πραγματικού ή
‘’ιδεατού’’ προβλήματος…
- Ο μαθητής να αναπτύσσει
δεξιότητες σε πολλαπλά πλαίσια
εφαρμογής…
Το πλαίσιο διδασκαλίας του
προγράμματος Φυσικής PSSC
επιδιώκει :
- Ο μαθητής να αποκτήσει κρίση,
να μπορεί να ακολουθήσει την
ανάπτυξη των ιδεών άλλων…
- Να οξυνθούν οι δεξιότητές του
μαθητή ως παρατηρητή…
- Ο μαθητής να κατανοεί βασικούς
νόμους της φυσικής, αντί της
τυφλής απομνημονεύσεως των
τύπων …

- Οι ομαδική μάθηση και η
ενθάρρυνση έκφρασης της
διαφορετικότητας αξιοποιούν τη
διαφορετικότητα των μαθητών…
- Οι εμπειρίες και η η αξιοποίηση
στρατηγικών επίλυσης προβλημάτων,
επιτρέπουν τη μάθηση μέσα από
λάθη (trial and error)…
-‘’Να οργανώσετε τη δουλειά των
μαθητών για το σπίτι, σύμφωνα με
τα ενδιαφέροντα και τις ικανότητες,
όχι μόνον των διαφόρων τάξεων,
αλλά και σύμφωνα με τον κάθε ένα
μαθητή της ίδιας τάξεως…’’
- Στο εργαστήριο, η ακρίβεια του
αποτελέσματος μιας μέτρησης
είναι τόσο μικρότερη, όσο λιγότερα
γνωρίζουμε για το μετρούμενο
φυσικό μέγεθος. Διαδοχικές
επαναλήψεις της μέτρησης είναι
αναγκαίες…

- Οι μαθητές επηρεάζονται από τη
γνώμη των συμμαθητών τους και
συνεισφέρουν σε αυτή …
- Ο καθηγητής ενεργεί ως
καθοδηγητής…
- Οι μαθητές οικοδομούν τη γνώση
όταν εμπλέκονται σε πραγματικές ή
αυθεντικές εφαρμογές…
- Η αυθεντική αξιολόγηση
χρησιμοποιείται για να παρακολουθεί
την πρόοδο και για να διαμορφώνει
τη διαδικασία της διδασκαλίας…
-Στο εργαστήριο ‘’ καθοδηγείτε
τους μαθητές σας περισσότερο
αναπτύσσοντας ερωτηματικά,
παρά δίνοντας απαντήσεις’’…
- Οι Ασκήσεις Εμπεδώσεως PSSC
δίνουν διαγνωστικές πληροφορίες
για τη φύση των λαθών των μαθη-
τών, μερική ένδειξη του τι επι-
τεύχθηκε. Δε σημαίνουν τίποτε για
την ικανότητά τους να εκτελέσουν
τα πειράματα, να αναλύσουν
δεδομένα ή να μεταδώσουν στους
άλλους τι έκαναν και τι έμαθαν…

- Σε ένα σχεδιασμό διδασκαλίας
«πλαισιακής μάθησης» το εργαστήριο
δεν ξεχωρίζει από το μάθημα…
- ‘’ Στη διάρκεια όλου του χρόνου οι
καινούργιες ιδέες να εισάγονται
μέσω της εργαστηριακής δουλειάς
των ίδιων των μαθητών. Είναι
πολύ επιθυμητό να έχετε
πρόσβαση στο εργαστήριο σε κάθε
ώρα διδασκαλίας της φυσικής’’…

… Με άλλα λόγια μπορούμε να πούμε ότι η
«παλαιά» δοκιμασμένη μέθοδος
διδασκαλίας που εισήγαγε η Φυσική PSSC
που επιδιώκει τη δουλειά στο εργαστήριο,
είναι συμβατή με τις σημερινές διδακτικές
στρατηγικές της «πλαισιακής μάθησης» …

Στο εργαστήριο
Φυσικής PSSC
πάλι…

Το εργαστήριο: Ο εξοπλισμός…
 Το πρόγραμμα Φυσικής PSSC πάντοτε προσπαθούσε να
χρησιμοποιεί στο σχεδιασμό του εργαστηριακού εξοπλισμού του,
αφενός απλά όργανα (ιδιοκατασκευές) κι αφετέρου όργανα μαζικής
παραγωγής – στα οποία περιλαμβάνονται υψηλής τεχνολογίας
ηλεκτρονικές διατάξεις και φωτοπύλες, ώστε οι υπολογισμοί να
περνούν απευθείας στον Η/Υ για επεξεργασία (...)
 Η πειραματική διάταξη στα περισσότερα πειράματα είναι απλή.
Έτσι και ο μαθητής μπορεί να κάνει μια παρόμοια διάταξη για
περαιτέρω πειραματική εργασία στο σπίτι.

Το εργαστήριο: Ζύγιση
καλαμάκι
βίδα
βελόνα
αντικειμενοφόρος
λάστιχο
χαρτόνι
θέση τοποθέτησης
αντικειμένου
Παράδειγμα ιδιοκατασκευής ο ζυγός από καλαμάκι για πολύ μικρές μάζες
(Από την πρώτη ελλ. έκδοση του Εργαστηριακού Οδηγού, 1964)

Το εργαστήριο: Μελέτη της κίνησης
Στον καινοτόμο, χαμηλού κόστους εργαστηριακό εξοπλισμό του
εργαστηρίου περιλαμβάνεται ο ηλεκτρικός χρονομετρητής με
χαρτοταινία, ένα από τα κλασικά όργανα Φυσικής PSSC …
Χρησιμοποιείται για την παρατήρηση
και τον υπολογισμό της ταχύτητας και
επιτάχυνσης ενός κινούμενου
αντικειμένου. Αυτό επιτυγχάνεται με τη
μέτρηση της απόστασης των ιχνών,
που σε σταθερά χρονικά διαστήματα
αποτυπώνονται μέσω καρμπόν, πάνω
σε χαρτοταινία που ακολουθεί το
κινούμενο σώμα…

Χαρτο-
ταινίες!
Οι διαδοχικές κουκίδες στη χαρτοταινία περιγράφουν την ιστορία της
κίνησης του κινούμενου αντικειμένου…

Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση: Διαγράμματα
ταχύτητας-χρόνου (υ = σταθ.) &
απόστασης-χρόνου (s = υ t )
Ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση:
Διαγράμματα ταχύτητας-χρόνου (υ = α t ) &
απόστασης-χρόνου (s = ½ α t 2)

Το εργαστήριο: Μελέτη κυματισμών
Συσκευή κυματισμών
Δημιουργεί στάσιμα κύματα σε επιφάνεια
νερού για τη μελέτη κυματικών φαινομένων,
όπως η ανάκλαση, η διάθλαση, η συμβολή,
η περίθλαση.


Το εργαστήριο: Μελέτη κυματισμών
Ελατήρια κυματισμών
Όταν τεντωθούν στον πάγκο εργασίας ή σε λείο
πάτωμα με κατάλληλη διέγερση επιτρέπουν τη
μελέτη διαμήκων ή εγκάρσιων κυμάτων, σύζευξης
δύο κυμάτων κ.ά.

Το εργαστήριο: Αδρανειακή μάζα & βάρος
Ζυγός αδράνειας
Χρησιμεύει για την κατανόηση της έννοιας
της αδρανειακής μάζας και τη
διαφοροποίησή της από το βάρος.

Το εργαστήριο: Μελέτη νόμου Coulomb
Συσκευή μελέτης νόμου Coulomb
…για την ποσοτική μελέτη των δυνάμεων
που αναπτύσσονται μεταξύ δύο σημειακών
ηλεκτρικών φορτίων

Το εργαστήριο: Υπολογισμός πηλίκου e/m
…η πειραματική διάταξη
αποτελείται από σωλήνα
Braun με φθορίζουσα
οθόνη και φέρει δυο
ζεύγη καθέτων πλακιδίων
ηλεκτροστατικής
απόκλισης. Είναι είναι
τοποθετημένος σε
σωληνοειδές πηνίο. Η
διάταξη είναι συνδεμένη
κατάλληλα σε
τροφοδοτικό χαμηλής -
υψηλής τάσης.

10 χρόνια μετά τη «διακοπή» του προγράμματος
 Τα αναλυτικά προγράμματα (Ε.Π.Π.Σ. & Δ.Ε.Π.Π.Σ.) φυσικών επιστημών
Γυμνασίου και Λυκείου έχουν πειραματική / εργαστηριακή κατεύθυνση…
 Το βιβλίο του μαθητή συνοδεύεται από Εργαστηριακό Οδηγό…
 Κατασκευάστηκαν και εξοπλίσθηκαν περίπου 1100 εργαστήρια φυσικών
επιστημών Λυκείου (ΕΠΕΑΚ Β΄ ΚΠΣ) …
 Έγινε ορισμός των «κατ΄ έτος ελάχιστων υποχρεωτικών εργαστηριακών
δραστηριοτήτων σε Γυμνάσιο και Λύκειο» …
 Θεσμοθετήθηκε o «υπεύθυνος σχολικού εργαστηρίου φυσικών
επιστημών»…
… με το 60%
των εργαστηρι-
ακών οργάνων
Φυσικής PSSC !

ΙΔΡΥΜΑ ΕΥΓΕΝΙΔΟΥ - ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ Η διαχρονική ανάπτυξη της ΤΕΕ στον τόπο μας - Προβλήματα και προοπτικές, Αθήνα, 23-25 Μαΐου 2007

…Ίσως, η σημερινή κατάσταση
εργαστηριακής διδασκαλίας της
Φυσικής στα σχολεία μας δε θα
περιγραφόταν έτσι, αν το
20 χρόνια
πριν, δεν είχε την έμπνευση για
τη μετάφραση του προγράμματος
PSSC Φυσική και τη γενναιόδωρη
οικονομική αρωγή του…

ΙΔΡΥΜΑ ΕΥΓΕΝΙΔΟΥ - ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ Η διαχρονική ανάπτυξη της ΤΕΕ στον τόπο μας - Προβλήματα και προοπτικές, Αθήνα, 23-25 Μαΐου 2007
Σας ευχαριστούμε για την προσοχή σας!

PSSC_Εργαστήριο_CTL.ppt

PSSC_Εργαστήριο_CTL.ppt

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to PSSC_Εργαστήριο_CTL.ppt

Similar to PSSC_Εργαστήριο_CTL.ppt (20)

More from Nikos Papastamatiou

More from Nikos Papastamatiou (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (15)

PSSC_Εργαστήριο_CTL.ppt