Παρασκευή, 24 Οκτωβρίου 2014

Αναρτώ και το πρωτότυπο σενάριο που δημιούργησα στα πλαίσια της επιμόρφωσης εκπαιδευτικών Β επιπέδου, το οποίο αναφέρεται στη διδασκαλια των Νόμων του  Νεύτωνα για τη Β' τάξη του Γυμνασίου και στο οποίο αναφέρονται όλα τα φύλλα εργασίας και αξιολόγησης που είναι αναρτημένα παρακάτω.



ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΝΟΜΟΙ ΝΕΥΤΩΝΑ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

3. Γνώσεις και αντιλήψεις των μαθητών

Αδράνεια
1.      Αδράνεια είναι η δύναμη που «διατηρεί» τα σώματα σε κίνηση.
2.      Όλα τα ακίνητα αντικείμενα μπορούν να κινηθούν το ίδιο εύκολα εάν δεν υπάρχει βαρύτητα.

Νόμοι της κίνησης
1.      Για να κινείται ένα σώμα με σταθερή ταχύτητα πρέπει να ασκείται σε αυτό σταθερή δύναμη.
2.      Η δύναμη δημιουργεί την κίνηση.
3.      Εάν ένα σώμα δεν κινείται δεν ασκείται δύναμη σε αυτό.
4.      Εάν σε κάποιο κινούμενο αντικείμενο ασκείται δύναμη και πάψει να ασκείται, το αντικείμενο «κάποτε» θα σταματήσει οπωσδήποτε.
5.      Όταν δύο αντικείμενα συγκρουστούν, η δύναμη (δράση) την οποία ασκεί το βαρύτερο στο ελαφρύτερο είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη (αντίδραση) που του ασκεί το ελαφρύτερο.
6.      Η δράση και η αντίδραση ασκούνται στο ίδιο σώμα .
7.      Η ισορροπία ενός σώματος είναι συνέπεια του τρίτου νόμου της κίνησης.

·         Προαπαιτούμενες γνώσεις

  1. Να υπάρχει εξοικείωση δασκάλου – μαθητών στη χρήση υπολογιστών και του ίντερνετ.
  2. Πρότερες γνώσεις: Οι μαθητές πρέπει να γνωρίζουν την έννοια ταχύτητας, την έννοια της δύναμης, την έννοια της συνισταμένης δύναμης, την έννοια της μεταβολής ενός φυσικού μεγέθους, την έννοια της τριβής και την έννοια της μάζας ως ποσότητα της ύλης.
  3. Να έχουν εξοικειωθεί με τους χώρους των εργαστήριων φυσικών επιστημών και πληροφορικής.
  4. Να έχουν εξασκηθεί στη χρήση εργαστηριακών οργάνων .
  5. Να έχουν εξασκηθεί στο να παίρνουν και να καταγράφουν μετρήσεις.


4. Στόχοι

Οι διδακτικοί στόχοι του κεφαλαίου, όπως προσδιορίζονται από το αναλυτικό πρόγραμμα είναι:
Γνωστικοί.
1.      Να μπορούν να ορίσουν την αδράνεια και να την αναγνωρίζουν σε παραδείγματα από την καθημερινή ζωή
2.      Να συσχετίζουν την αδράνεια ενός σώματος με τη μάζα του.
3.      Να συνδέουν τη μηδενική συνισταμένη δυνάμεων με την ηρεμία υλικού σημείου ή την κίνησή του με σταθερή ταχύτητα (1ο νόμο του Νεύτωνα).
4.      Να συνδέουν τις μεταβολές της κίνησης με τη δύναμη.
5.      Να μπορεί να υποστηρίζει με παραδείγματα ότι η μεταβολή της ταχύτητας ενός σώματος είναι ανάλογη της συνισταμένης δύναμης που ασκείται σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη της μάζας του σώματος.
6.      Να συνδέουν τη δύναμη με την αλληλεπίδραση.
7.      Να κατανοήσουν ότι δράση και αντίδραση είναι δύο δυνάμεις ίσες και αντίθετες που δρουν σε διαφορετικά σώματα.
8.      Να διατυπώνουν και να εφαρμόζουν τον 3ο νόμο του Νεύτωνα.
9.      Nα είναι σε θέση να εφαρμόζουν τον 3ο νόμο του Νεύτωνα για να εξηγήσουν φαινόμενα από την καθημερινή ζωή.
10.  Να καλλιεργήσουν την ικανότητα να αξιολογούν πληροφορίες ως προς τη χρησιμότητά τους.

Συναισθηματικοί
  1. Να αξιοποιήσουν οι μαθητές την ομαδική συνεργασία.
  2. Να δραστηριοποιηθούν στη διερευνητική – βιωματική μάθηση.
  3. Να αναπτύξουν αυτενέργεια και να μάθουν να οικοδομούν μόνοι τους τη γνώση.
  4. Να ενεργοποιήσουν,  μέσα από εμπειρίες και βιώματα, ατομικές και κοινωνικές αξίες και αρχές.

Δεξιότητες ως προς τη χρήση νέων τεχνολογιών
  1. Να εξοικειωθούν με ανοικτά περιβάλλοντα μάθησης.
  2. Να αναπτύξουν δεξιότητες αναζήτησης, επιλογής και αξιοποίησης πληροφοριών στο διαδίκτυο.
  3. Να εξοικειωθούν με την αξιοποίηση των πολυμέσων

4.      Λογισμικό – συνδυασμός λογισμικών
  1. Λογισμικό παρουσίασης ΑΝΩΣΗ.pptx, 1ος Νόμος Νεύτωνα 2.pptx
  2. Αpplet seilias http://www.seilias.gr/index.php?option=com_content&task=view&id=197&Itemid=32&catid=21
  3. Βίντεο από το ΥouTube http://www.youtube.com/watch?v=Q0Wz5P0JdeU

Οι ΤΠΕ συμβάλλουν στη διασύνδεση πολλαπλών αναπαραστάσεων Είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα των Φυσικών Επιστημών ότι οι πληροφορίες και τα δεδομένα για ένα αντικείμενο, φαινόμενο ή διαδικασία αναπαρίστανται με πολλούς διαφορετικούς τρόπους: χρησιμοποιώντας λέξεις και κείμενα, μαθηματικές εξισώσεις, γραφικές παραστάσεις, διαγράμματα, πίνακες αριθμών, χάρτες, ψηφιακές διανυσματικές ή τρισδιάστατες απεικονίσεις, βίντεο, αρχεία ήχου. Πολλές από τις μορφές απεικόνισης των πληροφοριών ή των εννοιών συμπυκνώνουν, με αφαιρετικό τρόπο, ένα πλήθος πληροφοριών.
 Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των ΤΠΕ που ευνοούν τη μάθηση είναι :
·         η οπτικοποίηση των πληροφοριών. Η χρήση εικόνων μπορεί να μεταφέρει περισσότερες πληροφορίες απ' ότι ένα κείμενο.
·         Επί πλέον προσελκύει το ενδιαφέρον και την προσοχή των μαθητών.
·         Η οπτικοποίηση είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη μάθηση στις φυσικές επιστήμες διότι παρέχει τη δυνατότητα της αναπαράστασης φαινομένων που δεν μπορούν να παρατηρηθούν.
·         Κάνει επίσης δυνατό το συσχετισμό φαινομένων από την καθημερινότητα με τις επιστημονικές αναπαραστάσεις τους.
·         Σημειώνεται ότι καμία αναπαράσταση δεν είναι απολύτως ισοδύναμη με μία άλλη. Για παράδειγμα, ένα γραπτό κείμενο δε παράγει το ίδιο νόημα με μία εικόνα ή με ένα μαθηματικό τύπο. Γι’ αυτό, ιστορικά, αναπτύχθηκαν όλοι αυτοί οι τρόποι έκφρασης είτε για να περιγράψουν ένα φαινόμενο είτε για να ερμηνεύσουν μία έννοια.

Στα σύγχρονα λογισμικά τα όργανα, οι διατάξεις, τα δεδομένα αναπαρίσταται με πολλαπλούς τρόπους όπως στο Αpplet seilias, στην οποία παρουσιάζεται μία προσομοίωση με δυνατότητες «πολλαπλών αναπαραστάσεων».
Παράλληλα, στην προσομοίωση  δίνεται η δυνατότητα προσωρινής παύσης και επανεκκίνησης του πειράματος. Όταν μία έννοια την απεικονίζουμε με πολλαπλή αναπαράσταση τότε το νόημά της διευρύνεται διότι πολλαπλασιάζονται οι δυνατότητες κατανόησής της από τους μαθητές όταν αναγνωρίζονται οι διασυνδέσεις μεταξύ των διαφορετικών αναπαραστάσεων.
6. Διάρκεια
Το σενάριο είναι  διάρκειας τεσσάρων (4) διδακτικών ωρών.

7. Οργάνωση τάξης & απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή
       Για την υλοποίηση του σεναρίου θα χρειαστούν το σχολικό εργαστήριο φυσικών επιστημών, το σχολικό εργαστήριο πληροφορικής και η αίθουσα διδασκαλίας με έναν υπολογιστή και βιντεοπροβολέα ή διαδραστικό πίνακα.
Στο εργαστήριο φυσικής οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των τεσσάρων. Η σύνθεση των ομάδων έχει καθοριστεί με κοινωνιόγραμμα.
        Η εργασία των μαθητών σε ομάδες είναι μαθητοκεντρική διαδικασία που κινητοποιεί το μαθητή τον τοποθετεί στο επίκεντρο της μαθησιακής διαδικασίας, τον βοηθά να αναπτυχθεί κοινωνικά, γνωστικά και συναισθηματικά και συμβάλλει στην ανάπτυξη της κριτικής σκέψης.  Είναι κοινά αποδεκτό ότι υπάρχει διαφορετικότητα ανάμεσα στα άτομα τόσο στο ρυθμό ανάπτυξης όσο και τη γνωστική ικανότητα τους. Το γνωστικό - μαθησιακό δυναμικό κάθε ατόμου μπορεί να πλουτιστεί με περιβαλλοντική συνδρομή. Το παιδί κατέχει ένα συγκεκριμένο γνωστικό επίπεδο. Με τη διαμεσολάβηση του εκπαιδευτικού, των γονέων και των συνομηλίκων του το παιδί μπορεί με αλληλεπίδραση να οδηγηθεί σε ένα γνωστικό επίπεδο ανώτερο αυτού που από μόνο του κατέχει. Η διαφορά ανάμεσα στο προϋπάρχον γνωστικό επίπεδο κι εκείνο που το παιδί θα κατακτήσει με καθοδήγηση , ονομάζεται Ζώνη Επικείμενης Ανάπτυξης (Ζ.Ε.Α.). Με άλλα λόγια Ζ.Ε.Α. είναι η διαφορά ανάμεσα σε αυτό που από μόνος μου μπορώ να πετύχω κι αυτό που θα κατακτήσω αν με βοηθήσουν. (Vygotsky). Την θετική επίδραση στη μάθηση της αλληλεπίδρασης με τους άλλους την έχει αναφέρει και ο Piaget  λέγοντας ότι «οι γνώσεις δομούνται με την ενεργητική συμμετοχή και αλληλεπίδραση του ατόμου με το περιβάλλον». Επίσης με την εργασία των μαθητών σε ομάδες διασφαλίζεται ότι όλοι οι μαθητές θα εκφραστούν και  θα μιλήσουν, ακόμα και οι πιο συνεσταλμένοι ή οι λιγότερο κινητοποιημένοι. Η μικρή ομάδα λειτουργεί ως φίλτρο που απορροφά τις εντάσεις , έτσι ώστε αυτό που θα έρθει στην ολομέλεια θα είναι πιο χρήσιμο.
Στο εργαστήριο πληροφορικής εργάζονται 3 μαθητές σε κάθε υπολογιστή. Οι μαθητές σε κάθε ομάδα έχουν επιλεγεί με βάση το βαθμό ικανότητας χρήσης του υπολογιστή (ένας πάρα πολύ καλός και δύο με μέτρια ικανότητα χρήσης) με στόχο οι μαθητές που δυσκολεύονται να βοηθηθούν και να προκληθούν από τους άλλους ώστε να βελτιώσουν τις δεξιότητες και τις γνώσεις τους σύμφωνα με την παιδαγωγική θεωρία του Vygotsky.
Στην αίθουσα διδασκαλίας κάθε παιδί εργάζεται ατομικά με στόχο να εσωτερικεύσει στοιχεία μάθησης και να αναγκαστεί να εξωτερικεύσει απορίες και ιδέες δικές του.

8. Περιγραφή και αιτιολόγηση του σεναρίου

      Το σενάριο απευθύνεται σε μαθητές Β γυμνασίου θα μπορούσε όμως κάλλιστα να χρησιμοποιηθεί και σε μαθητές της Α λυκείου με κάποιες αλλαγές στο φύλλο εργασίας 3 ώστε να διδαχθούν τη μαθηματική σχέση που εκφράζει τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα. Θα διαρκέσει τέσσερις διδακτικές ώρες και θα διεξαχθεί στην αίθουσα διδασκαλίας, στο εργαστήριο φυσικών επιστημών και στο εργαστήριο πληροφορικής. Αφορά στην διδασκαλία των τριών νόμων του Νεύτωνα για την κίνηση.
Στην πρώτη διδακτική ώρα θα ασχοληθούμε με την έννοια της αδράνειας. Στη δεύτερη διδακτική ώρα θα ασχοληθούμε με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα ή αλλιώς  νόμο της Αδράνειας.
Στην τρίτη διδακτική ώρα θα ασχοληθούμε με τον 2ο νόμο του Νεύτωνα. Η αντιμετώπιση του νόμου γίνεται διαισθητικά. Γίνεται μία ποσοτική συσχέτιση της συνισταμένης δύναμης που ασκείται πάνω σε ένα σώμα με τη μεταβολή της ταχύτητας του στο ένα δευτερόλεπτο (Φυσική Β γυμνασίου βιβλίο καθηγητή). Δεν ασχολούμαστε καθόλου με μαθηματικούς τύπους, γιατί η ηλικία των παιδιών και αντίστοιχα η νοητική τους ανάπτυξη δεν το επιτρέπει.
Στην τέταρτη διδακτική ώρα θα ασχοληθούμε με την έννοια της αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο σωμάτων και τον 3ο νόμο του Νεύτωνα, ή αλλιώς νόμο Δράσης-Αντίδρασης.
Η πρώτη δραστηριότητα αφορά στην πρόκληση του ενδιαφέροντος των μαθητών, στην δημιουργία κατάλληλου συναισθηματικού κλίματος για το μάθημα.
     Η δεύτερη δραστηριότητα κάθε φύλλου εργασίας αφορά στο σχεδιασμό πειράματος για τη διερεύνηση του υπό μελέτη θέματος. Απαραίτητη προϋπόθεση στην διδασκαλία των φυσικών επιστημών είναι να ασκηθούν οι μαθητές στην επιστημονική μέθοδο. Παρατηρούν ένα φαινόμενο, προτείνουν πείραμα μελέτης διερευνούν και συμπεραίνουν. Ο σχεδιασμός πειράματος απαιτεί αρκετές δεξιότητες τις οποίες προσπαθώ να αναπτύξω με αυτή τη δραστηριότητα.
Η τρίτη δραστηριότητα είναι η εκτέλεση του πειράματος, η διερεύνηση του φαινομένου και η εξαγωγή συμπερασμάτων. Εδώ γίνεται εξάσκηση των μαθητών στην έρευνα ,τη μελέτη ,την προσεκτική παρατήρηση ,την κρίση και την ομαδοποίηση των αποτελεσμάτων και την οργάνωση των πειραματικών δεδομένων ώστε να βγάλουν κάποιο λογικό συμπέρασμα ή ορισμό. Εξάσκηση της συγκριτικής – αφαιρετικής σκέψης.
Στην  τέταρτη δραστηριότητα γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων της διερευνητικής – πειραματικής διαδικασίας με τις αρχικές υποθέσεις των μαθητών και  καλούνται στη μεταγνώση με ερωτήσεις όπως τι πίστευες πριν - τι πιστεύεις τώρα, τι σε έκανε να αλλάξεις γνώμη. Μεταγνώση ονομάζεται η ικανότητα του ατόμου να συνειδητοποιεί, να ελέγχει και να ρυθμίζει τις γνωστικές του λειτουργίες (δηλαδή η ικανότητα του ατόμου να «γνωρίζει πώς μαθαίνει», να γνωρίζει ποια διαδικασία ακολούθησαν ή ακολουθούν οι γνωστικές του λειτουργίες μπροστά σε ένα πρόβλημα ή αντικείμενο μάθησης). Επίσης, μεταγνώση είναι και η επίγνωση που έχει το άτομο για τις γνώσεις ή τις πληροφορίες που κατέχει (δηλαδή τι γνωρίζει το άτομο ότι γνωρίζει). Έτσι το άτομο έχοντας μεταγνωστικές δεξιότητες μπορεί να αξιολογήσει στη συνέχεια τις γνωστικές του ικανότητες και τις στρατηγικές των ενεργειών του, οπότε και μπορεί να επηρεάσει κάθε προσωπική και κοινωνική του αλλαγή.
Στην πέμπτη δραστηριότητα υπάρχουν ερωτήματα από την καθημερινή ζωή τα οποία καλούνται να απαντήσουν και να εξηγήσουν οι μαθητές σύμφωνα με όσα έμαθαν στο μάθημα. Με αυτό τον τρόπο γίνεται εμπέδωση και επέκταση της νεοαποκτηθείσας γνώσης από τους μαθητές το οποίο είναι και το βασικό ζητούμενο.  Στόχος εδώ, εκτός από την εμπέδωση της διδαχθείσας ύλης, είναι και το να συνειδητοποιήσουν ότι αυτά που μαθαίνουν στο μάθημα της Φυσικής δεν είναι ξερή γνώση αλλά  γνώση που θα τους βοηθήσει να κατανοήσουν τον κόσμο γύρω τους και να εξηγήσουν καθημερινά φαινόμενα της ζωής τους. Με αυτό τον τρόπο θα αλλάξει η στάση τους απέναντι στο μάθημα της Φυσικής.

      Η πρώτη διδακτική ώρα και η δεύτερη διδακτική ώρα  θα γίνει μέσα στην αίθουσα διδασκαλίας με έναν υπολογιστή και διαδραστικό πίνακα. Θα γίνει παρουσίαση με το λογισμικό παρουσίασης PowerPoint. Επιλέχθηκε η παρουσίαση γιατί μπορεί να κάνει την εισαγωγή στο μάθημα πιο ενδιαφέρουσα. Η εναλλαγή εικόνας και τα εφέ της παρουσίασης κρατούν το ενδιαφέρον των παιδιών. Δίνεται, επίσης, η δυνατότητα να προκληθεί η ανάσυρση πρότερων ιδεών των μαθητών με τη βοήθεια των εικόνων. Στην παρουσίαση υπάρχει βιντεάκι κινουμένων σχεδίων. Επέλεξα κινούμενα σχέδια γιατί αρέσουν στα παιδιά. Στόχος είναι να τους δημιουργήσω ευχάριστη διάθεση και να χαλαρώσουν από την ένταση του μαθήματος. Μελέτες έχουν δείξει ότι τα παιδιά μιμούνται τους ήρωες των κινουμένων σχεδίων. Στοχεύω λοιπόν στην εστίαση της προσοχής τους με αποτέλεσμα την ευκολότερη κατανόηση της έννοιας της αδράνειας. Συνεχίζεται to  μάθημα με την προβολή βίντεο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Διαστήματος (ΕSA) από το YouTube http://www.youtube.com/watch?v=Q0Wz5P0JdeU. Το συγκεκριμένο οπτικοακουστικό υλικό έχει δημιουργηθεί από το Γραφείο Εκπαίδευσης του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS) της ESA (ESA, 2008). Έχει συνολική διάρκεια 17 λεπτά και αποτελεί μέρος μιας σειράς μαθημάτων φυσικών επιστημών. 
     Η ESA αξιοποιώντας την ευκαιρία να πραγματοποιεί πειράματα στο διάστημα έχει παράγει εκπαιδευτικό υλικό για μαθητές ηλικίας 12-18 ετών, συμβατό με τα αναλυτικά προγράμματα των Ευρωπαϊκών χωρών, για να χρησιμοποιηθεί στην ερμηνεία βασικών επιστημονικών εννοιών. Μέσω απλών επιδείξεων Ευρωπαίοι αστροναύτες, κατά τη διάρκεια των αποστολών τους στον ISS, παρουσιάζουν μερικές βασικές επιστημονικές έννοιες. Στο πρώτο από τα DVD με τίτλο Project: Zero gravity. Mission 1: Newton in space, ο αστροναύτης Pedro Duque παρουσιάζει τους τρεις νόμους του Νεύτωνα. Κάθε επίδειξη που πραγματοποιείται στον ISS ακολουθείται από αντίστοιχες επιδείξεις στην επιφάνεια της Γης από μαθητές επιλεγμένων σχολείων από χώρες μέλη της ESA. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων των επιδείξεων εξοικειώνει τους μαθητές με τις διαφορές μεταξύ γήινου και διαστημικού περιβάλλοντος. 
       Κατόπιν γίνεται  προβολή μιας μικρής παρουσίασης δείχνοντάς τους τις φωτογραφίες ενός αστροναύτη στο μεσοπλανητικό χώρο και το διαστημόπλοιο Pioneer 10.
     Ένας λόγος που επιλέχθηκε διδακτικό υλικό που σχετίζεται με το Διάστημα είναι το γεγονός ότι αυτό ασκεί ιδιαίτερη γοητεία στους μαθητές. Σύμφωνα με έρευνα που πραγματοποιήθηκε από ερευνητές και υπεύθυνους σχεδιασμού εκπαίδευσης στη Μεγάλη Βρετανία, το Διάστημα ασκεί «άμεση και θετική επίδραση στις επιλογές σπουδών και επαγγέλματος» και αυξάνει την ενεργοποίηση των μαθητών στις φυσικές επιστήμες, ανεξάρτητα από φύλο, ηλικία, ικανότητα ή πολιτιστικό επίπεδο (Spencer & Hulbert G, 2006).

        Η τρίτη διδακτική ώρα θα διεξαχθεί στο εργαστήριο πληροφορικής. Οι μαθητές θα μπουν στην ιστοσελίδα http://www.seilias.gr/index.php?option=com_content&task=view&id=197&Itemid=32&catid=21
 και θα τρέξουν το applet (προσομοίωση) 2ος Νόμος  Νεύτωνα (α). Με αυτόν τον τρόπο οι μαθητές διερευνούν και προσπαθούν να ανακαλύψουν τη σχέση μεταξύ δύναμης και μεταβολής της ταχύτητας δηλαδή το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα.
      Η διαδικασία μάθησης μέσω της διερεύνησης και της ανακάλυψης (Bruner) αποτελεί σημαντική στρατηγική για τη διδασκαλία των μαθημάτων Φυσικών Επιστημών, με την προϋπόθεση ότι αξιοποιεί τη βιωματική εμπειρία του μαθητή, τον παροτρύνει να παρατηρεί και να συγκρίνει, να πραγματοποιεί μετρήσεις, να ταξινομεί, να γενικεύει και να ελέγχει τις υποθέσεις του.
Η ενεργητική εμπλοκή των μαθητών σε μια διερευνητική μαθησιακή διαδικασία  με την παράλληλη αξιοποίηση προσωπικών βιωμάτων και εμπειριών, η σχετική ελευθερία στην επιλογή της μαθησιακής διαδρομής και η διαμόρφωση ευνοϊκών μαθησιακών συνθηκών και συνεργατικού περιβάλλοντος  ανατρέπει τις παραδοσιακές σχέσεις και μετασχηματίζει το ρόλο του δασκάλου από κύριο καθοδηγητή σε συντονιστή και διεκπεραιωτή της σχολικής εργασίας.
      Οι μαθητές ασκούνται στην επιλογή και στην αξιολόγηση της πληροφορίας, ανασυνθέτουν και αναδημιουργούν εκμεταλλευόμενοι τις δυνατότητες των Τ.Π.Ε., συνεργάζονται, επικοινωνούν και ανταλλάσσουν σκέψεις, συναντώνται με τα κείμενα των δραστηριοτήτων και τα πειράματα και ολοκληρώνουν τη διδασκαλία ως συλλογική εργασία. Αναπτύσσουν τη σκέψη, τη δημιουργικότητα και τη φαντασία τους, αυτοκαθορίζουν την πορεία προς τη γνώση.
      Η συνεργατική – βιωματική προσέγγιση υλοποιείται μέσα από την εργασία σε ομάδες και την ανάληψη ρόλων από τους μαθητές, που δίνει προσωπικό νόημα στην αναζήτηση της γνώσης.
      Η χρήση εποπτικού υλικού διεγείρει το ενδιαφέρον του μαθητή, παρέχει τη δυνατότητα στον εκπαιδευτικό να οργανώσει και να ανατροφοδοτήσει τη διδασκαλία, όπως επίσης και να προσεγγίσει περιοχές της γνώσης που δεν είναι προσβάσιµες από άλλα διδακτικά υλικά.
      Η χρήση των προϊόντων και εργαλείων των Τ.Π.Ε., στη συγκεκριμένη διδακτική πρόταση, υποστηρίζει την αυτόνομη πορεία του μαθητή προς τη γνώση, τη διερευνητική βιωματική συνεργατική μάθηση,  τον εμπλουτισμό  του ρόλου του δασκάλου από αυτόν του καθοδηγητή, σε εκείνον του συντονιστή- διευκολυντή, και διευκολύνει την προσέγγιση της κίνησης, μετασχηματίζοντας την παραδοσιακή διδακτική πράξη, διότι:
  • Παρέχει τη δυνατότητα άμεσης και εύκολης πρόσβασης σε πλήθος πληροφοριών, γεγονός που λειτουργεί παρωθητικά για το μαθητή και διευκολύνει την προσέγγιση των εννοιών.
  • Αξιοποιεί εμπειρίες και βιώματα του μαθητή από άλλα γνωστικά αντικείμενα, καθώς καθιστά άμεσα δυνατή τη συσχέτιση με αυτά.
  • Δίνει τη δυνατότητα στο μαθητή να επιλέξει το δικό του δρόμο προς τη μάθηση, μέσα από μια ποικιλία εναλλακτικών επιλογών.
  • Ενισχύει τη δυνατότητα αξιοποίησης της συλλογικής εμπειρίας μέσα από συνεργατικά περιβάλλοντα.
  • Βελτιώνει τη δυνατότητα παραγωγής λόγου μέσα από περιβάλλοντα που επιτρέπουν τον πειραματισμό, τη δοκιμή, τον έλεγχο.
Ιδιαίτερη μάλιστα σημασία έχει η χρήση προσομοιώσεων, με τις οποίες ο μαθητής μπορεί να μεταβάλλει και να μελετά τις παραμέτρους που καθορίζουν την έκβαση ενός φαινομένου ή μιας λειτουργίας.
Οι μαθητές θα καθοδηγηθούν στην ανακάλυψη των σχέσεων μεταξύ δύναμης και μεταβολής της ταχύτητας, θα επιλύσουν προβλήματα θεωρητικά και θα συσχετίσουν τα αποτελέσματα με πραγματικές περιπτώσεις επίδρασης της δύναμης στην μεταβολή της ταχύτητας είτε ως προς το μέτρο είτε ως προς την κατεύθυνση.
Η συσχέτιση των εννοιών γίνεται σε δύο επίπεδα:
  • Με απλές δραστηριότητες ή φαινόμενα της καθημερινής ζωής,
  • στο εικονικό, με προσομοιώσεις ή πολυμεσικές αναπαραστάσεις
         Στο συμβολικό επίπεδο με σύμβολα και μαθηματικές σχέσεις και σχεδιασμό γραφημάτων δεν μπορούμε να επεκταθούμε λόγω του ότι τα παιδιά στο Γυμνάσιο δεν έχουν αναπτύξει το στάδιο των τυπικών υπολογισμών ,σύμφωνα με τον Piaget.
Παράλληλα, επιδιώκεται η ανίχνευση και άρση των εναλλακτικών ιδεών των μαθητών, με τη βοήθεια των δραστηριοτήτων και των προσομοιώσεων. Οι μαθητές επιδιώκεται να εφαρμόσουν τη σύγχρονη επιστημονική μέθοδο:
  • Να παρατηρήσουν,
  • να διατυπώσουν υποθέσεις,
  • να πειραματιστούν,
  • να κάνουν γενικεύσεις
  • και να συνθέσουν μοντέλα, να ελέγξουν τις προβλέψεις των μοντέλων τους.

          Η τέταρτη διδακτική ώρα θα διεξαχθεί στο εργαστήριο φυσικών επιστημών γιατί η Φυσική είναι κατ’ εξοχήν πειραματική επιστήμη. Τα πειράματα βοηθούν τους μαθητές να κατανοήσουν τη θεωρία, να γνωρίσουν τις επιστημονικές μεθόδους που  χρησιμοποιεί η Φυσική, να αποκτήσουν μια πιο συνολική αντίληψη του φυσικού κόσμου. Μέσα στο σχολικό εργαστήριο φυσικών επιστημών δίνεται η ευκαιρία στους μαθητές να αυτενεργήσουν και κατ’ επέκταση να τονώσουν την αυτοπεποίθηση τους, να καλλιεργήσουν το κριτικό τους πνεύμα και τον επιστημονικό τρόπο σκέψης, να αποκτήσουν δεξιότητες χειρισμού οργάνων, να εξασκηθούν στην παρατήρηση και στη μέτρηση φυσικών μεγεθών καθώς και στην καταγραφή και την παρουσίαση αυτών, να αναπτύξουν την ετοιμότητά τους και την ψυχραιμία στις λήψεις αποφάσεων, να μάθουν να συνεργάζονται , να βελτιώσουν τη συμπεριφορά τους και να βελτιώσουν το χαρακτήρα και τις αξίες τους.
      Στο τέλος κάθε διδακτικής ώρας δίνεται ένα φύλλο αξιολόγησης της διδασκαλίας. Με αυτό θέλουμε να ελέγξουμε αν επιτεύχθηκαν οι στόχοι της διδασκαλίας.

ΤΟ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΣΕΝΑΡΙΟ
Α. Η προτεινόμενη οργάνωση της διδασκαλίας:
·         Έχει ως πυρήνα  4 φύλλα εργασίας στα οποία διαδοχικά διερευνώνται παράμετροι της ενότητας οι νόμοι του Νεύτωνα. Ο μαθητής καθοδηγούμενος, εκφράζει τις αντιλήψεις του για τα φαινόμενα, υποθέτει, παρατηρεί, μελετά και συμπεραίνει.
·         Αξιοποιεί τις δυνατότητες που προσφέρουν οι Τεχνολογίες της πληροφορίας και της επικοινωνίας στην εκπαίδευση (ΤΠΕ-Ε) και ιδιαιτέρα της προσομοίωσης με όλα τα οφέλη του εικονικού εργαστηρίου.
·         Εστιάζει στην προετοιμασία-σχεδίαση της πειραματικής διαδικασίας από τους μαθητές

     Ξεκινάμε το μάθημά μας με ερωτήσεις που θα προκαλέσουν το ενδιαφέρον και τον προβληματισμό τους και θα είναι αφορμή για συζήτηση και εισαγωγή στο θέμα μας:
Γιατί όταν πατάει απότομα φρένο ο οδηγός οι επιβάτες πέφτουν μπροστά;
Γιατί όταν ξεκινάει απότομα το όχημα ο οδηγός οι επιβάτες κολλούν στην πλάτη του καθίσματος;
Σε ένα ακίνητο σώμα ασκούνται δυνάμεις;
Μπορεί ένα σώμα να κινείται επ’ άπειρο χωρίς να το σπρώχνει κάποια δύναμη;
Εναλλακτικά, μπορούμε να τους δείξουμε εικόνες ή video από το διάστημα, βίντεο από την εκτόξευση ενός πυραύλου, βίντεο από δοκιμές κρούσεων στα εργοστάσια αυτοκινήτων και από καθημερινές δραστηριότητες και αθλήματα και να τους ζητήσουμε την ερμηνεία φαινομένων όπως :
Πώς κινούνται οι αστροναύτες στο μεσοπλανητικό χώρο;
Πώς κινείται ο πύραυλος;
Γιατί ο οδηγός σε μία σύγκρουση κινδυνεύει να σκοτωθεί χτυπώντας πάνω στο παρμπρίζ;
Πώς περπατάμε , πώς κολυμπάμε, πώς κωπηλατούμε, γιατί οι αθλητές στίβου πατάνε σε βατήρα για να αρχίσουν την κούρσα, και άλλα.
         Στην πρώτη διδακτική ώρα θα μελετήσουμε την έννοια της αδράνειας . Γίνεται πρόκληση του ενδιαφέροντος των μαθητών με την πρώτη διαφάνεια η οποία δείχνει δοκιμές σύγκρουσης αυτοκινήτου με την κούκλα οδηγό πεσμένη στο τιμόνι.
  Στην πρώτη δραστηριότητα του πρώτου φύλλου εργασίας βλέπουν τις δύο πρώτες διαφάνειες της παρουσίασης και καλούνται να απαντήσουν σε δύο ερωτήσεις.
Στη δεύτερη δραστηριότητα ζητείται από τους μαθητές, μέσω του φύλλου εργασίας, να προτείνουν μια πειραματική διαδικασία με την οποία θα ελέγξουν την ορθότητα των απαντήσεών τους της δραστηριότητας ένα.
Στην τρίτη δραστηριότητα βλέπουν την υπόλοιπη παρουσίαση προσεκτικά και βλέπουν τμήμα από ένα βιντεάκι κινουμένων σχεδίων από το YouTube το οποίο δείχνει έναν κύριο να προσπαθεί να μετακινήσει έναν καναπέ, μετά έναν βράχο και μετά ένα πετραδάκι. Ο καναπές ήταν αδύνατον να κινηθεί, ο βράχος κινήθηκε λίγο με πολλή προσπάθεια και το πετραδάκι κινήθηκε πολύ με ελάχιστη προσπάθεια. Κατόπιν απαντούν σε ερωτήσεις όπως γιατί όταν ξεκινήσει απότομα το αμαξάκι ο μικρός πέφτει κάτω, γιατί ο Ταρζάν δεν μπορεί να σταματήσει το κινούμενο φορτηγό αφού είναι πολύ δυνατός, γιατί το κέρμα πέφτει στο ποτήρι αν χτυπήσουμε απότομα το χαρτί που το συγκρατεί,  αν έχουν αδράνεια και ο καναπές και ο βράχος και το πετραδάκι,  γιατί ο καναπές  εμφανίζει μεγαλύτερη αδράνεια; (στόχοι 1,2). Στο τέλος οι μαθητές καταγράφουν τα συμπεράσματα και καθοδηγούμενοι από την παρουσίαση βγάζουν και καταγράφουν τον ορισμό της αδράνειας, ότι αδράνεια εμφανίζουν όλα τα σώματα και ότι μεγαλύτερη μάζα σημαίνει και μεγαλύτερη αδράνεια.
 Στην τέταρτη δραστηριότητα γίνεται σύγκριση των αρχικών τους υποθέσεων με τα συμπεράσματα, τι πίστευες πριν τι πιστεύεις τώρα ,τι σε έκανε να αλλάξεις γνώμη. Υπάρχουν και δύο ερωτήσεις κρίσεως: αν τραβήξω πολύ αργά το χαρτί το κέρμα θα το ακολουθήσει , αν ο σκύλος ξεκινήσει πολύ αργά το παιδί θα μείνει πάνω στο καρότσι. Στόχος με αυτή τη δραστηριότητα είναι να πετύχουμε τη μεταγνώση.
Στην πέμπτη δραστηριότητα υπάρχουν ερωτήσεις εμπέδωσης της διδαχθείσας ύλης με θέματα από την καθημερινή ζωή (στόχος 1).

         Στη δεύτερη διδακτική ώρα θα μελετήσουμε τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα.
Στην πρώτη δραστηριότητα γίνεται πρόκληση των παιδιών με τις ερωτήσεις : εάν ένα σώμα μπορεί να κινείται συνέχεια χωρίς να το σπρώχνει κάποιος και αν ασκούνται δυνάμεις πάνω στο ακίνητο βιβλίο που είναι πάνω στο θρανίο τους.
          Στη δεύτερη δραστηριότητα ζητείται από τους μαθητές, μέσω του φύλλου εργασίας, να προτείνουν μια πειραματική διαδικασία με την οποία θα ελέγξουν την ορθότητα των απαντήσεών τους της δραστηριότητας ένα.
         Στην τρίτη δραστηριότητα παρακολουθούν το βιντεάκι της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Διαστήματος (ΕSA) από το YouTube
το οποίο δείχνει έναν αστροναύτη να φυσάει ένα μπαλάκι για να το κινήσει ή να του αλλάξει διεύθυνση κίνησης αλλιώς το μπαλάκι στέκει ακίνητο. Μετά απαντούν στις ερωτήσεις του φύλλου εργασίας τι κάνει ο αστροναύτης για να κινήσει το μπαλάκι ,τι κάνει για να το σταματήσει , τι κάνει για να του αλλάξει διεύθυνση κίνησης (στόχοι 3,4) και γράφουν ως συμπέρασμα τον νόμο του Νεύτωνα συμπληρώνοντας τα κενά στο κείμενο.
Στην τέταρτη δραστηριότητα γίνεται σύγκρισή των αρχικών τους υποθέσεων με τα συμπεράσματα, τι πίστευες πριν τι πιστεύεις τώρα ,τι σε έκανε να αλλάξεις γνώμη. Στόχος με αυτή τη δραστηριότητα είναι να πετύχουμε τη μεταγνώση.
Στην πέμπτη δραστηριότητα παρακολουθούν μία μικρή παρουσίαση που δείχνει έναν αστροναύτη με τη στολή έξω στο μεσοπλανητικό χώρο και το διαστημόπλοιο Pioneer 10 το οποίο κινείται μόνο του, χωρίς προωθητήρες, εδώ και 44 χρόνια και ρωτούνται από το φύλλο εργασίας γιατί το διαστημόπλοιο κινείται συνεχώς από το 1970 αφού δεν έχει μηχανή ή πυραύλους και προχωρούμε σε επέκταση της γνώσης, και λίγη πρόκληση για τα επόμενα μαθήματα και τους άλλους δύο νόμους του Νεύτωνα, με την ερώτηση του φύλλου εργασίας  εάν ο αστροναύτης θελήσει να γυρίσει στο διαστημικό σταθμό ή να αλλάξει κατεύθυνση τι πρέπει να κάνει.
Στο φύλλο αξιολόγησης, κοινό για τις δύο πρώτες διδακτικές ώρες, ρωτούνται πώς θα ξεχωρίσουν το γεμάτο κιβώτιο από το άδειο χωρίς να τα ζυγίσουν ούτε να τα ανοίξουν (στόχος 2), γιατί τινάζουμε τα χέρια μας όταν θέλουμε να τα στεγνώσουμε (στόχος 1), να περιγράψουν την κίνηση ενός ξύλινου κιβώτιου, χρησιμοποιώντας τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα, πάνω σε πάγο και πάνω σε χώμα αφού του δώσουμε μια αρχική ώθηση, αν ασκούνται δυνάμεις πάνω στην ακίνητη καρέκλα (στόχος 3).

Η τρίτη διδακτική ώρα θα διεξαχθεί στο εργαστήριο πληροφορικής.Οι μαθητές θα μπουν στην ιστοσελίδα http://www.seilias.gr/index.php?option=com_content&task=view&id=197&Itemid=32&catid=21 και θα τρέξουν το applet (προσομοίωση) 2ος Νόμος  Νεύτωνα (α).
         Στην πρώτη δραστηριότητα καλούνται οι μαθητές να μαντέψουν τους παράγοντες που επηρεάζουν την αλλαγή της ταχύτητας μέσα από την εμπειρία τους σε καθημερινές δραστηριότητες. Ειδικότερα προσπαθούν μέσα από την εμπειρία τους να εξηγήσουν πώς επηρεάζει η δύναμη τη μεταβολή της ταχύτητας με την ερώτηση ποδοσφαιριστής κλωτσάει τη μπάλα ποδοσφαίρου με διαφορετική δύναμη κάθε φορά πότε θα πάει μακρύτερα η μπάλα και πώς επηρεάζει η μάζα την αλλαγή της ταχύτητας για σταθερή δύναμη με τη ερώτηση ποδοσφαιριστής κλωτσάει μια μπάλα ποδοσφαίρου και μία μπάλα μπάσκετ με την ίδια δύναμη ποια μπάλα θα αποκτήσει μεγαλύτερη ταχύτητα. Αφού κάνουν τις προβλέψεις τους και τις  υποθέσεις τους προχωρούν στη δεύτερη δραστηριότητα.
 Στη δεύτερη δραστηριότητα ζητείται από τους μαθητές, μέσω του φύλλου εργασίας, να προτείνουν μια πειραματική διαδικασία με την οποία θα ελέγξουν την ορθότητα των απαντήσεών τους της δραστηριότητας ένα.
        Στην τρίτη δραστηριότητα εκτελούν την προσομοίωση ακολουθώντας τις οδηγίες του φύλλου εργασίας. Η χρήση αυτής της προσομοίωσης είναι πάρα πολύ απλή. Θα επιλέξουν σταμάτημα κάθε δευτερόλεπτο και θα κρατήσουν σταθερή τη μάζα και ίση με m και θα αλλάζουν τη δύναμη κάνοντας την διπλάσια και τριπλάσια και καταγράφοντας την τιμή που δείχνει η προσομοίωση, στο κάτω μέρος του παραθύρου για την ταχύτητα, και θα συμπληρώσουν τον πίνακα που έχει το φύλλο εργασίας τους. Αντίστοιχα θα κρατήσουν σταθερή τη δύναμη και θα πάρουν διπλάσια και τριπλάσια μάζα και ομοίως θα συμπληρώσουν στον αντίστοιχο πίνακα την τιμή της ταχύτητας στο ένα δευτερόλεπτο. Θα υπολογίσουν στην τέταρτη στήλη του κάθε πίνακα τη μεταβολή της ταχύτητας στο ένα δευτερόλεπτο για κάθε μέτρηση δηλαδή τη σχέση της επόμενης ταχύτητας με την αρχική και βγάζουν και καταγράφουν τα συμπεράσματα τους και δίνουν μία ποσοτική έκφραση του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα.
         Στην τέταρτη δραστηριότητα συγκρίνουν τις αρχικές ιδέες – υποθέσεις τους με τα πειραματικά δεδομένα και τα συμπεράσματα που έβγαλαν οι ίδιοι από το πείραμα που έκαναν.
        Στην πέμπτη δραστηριότητα υπάρχουν ερωτήσεις εμπέδωσης της νεοαποκτηθείσας γνώσης με θέματα από την καθημερινή ζωή.
Στο φύλλο αξιολόγησης ρωτούνται πότε θα αποκτήσει μεγαλύτερη ταχύτητα μία μπάλα ποδοσφαίρου αν την κλωτσήσουμε με δύναμη F ή με δύναμη 2F. Στη δεύτερη ερώτηση καλούνται να εξηγήσουν, χρησιμοποιώντας το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, αν η επιλογή του εργάτη να σπρώχνει δύο κιβώτια μαζί για να κάνει πιο γρήγορα είναι σωστή. 

      Η τέταρτη διδακτική ώρα θα διεξαχθεί στο εργαστήριο φυσικών επιστημών.
       Στην πρώτη δραστηριότητα βλέπουν δύο σκίτσα. Το πρώτο σκίτσο δείχνει δύο παιδάκια τα οποία κάθονται πάνω σε πατίνια και κρατάει το καθένα τη μία άκρη ενός σχοινιού. Καλούνται να απαντήσουν στην ερώτηση του φύλλου εργασίας τι νομίζουν ότι θα γίνει αν το κορίτσι τραβήξει το σχοινί. Το άλλο σκίτσο είναι η γη με ένα αντικείμενο στην επιφάνεια της και  σχεδιασμένες δυνάμεις. Καλούνται να δείξουν  ποια είναι η δράση και ποια η αντίδραση. Τέλος ρωτούνται να γράψουν αν όταν σπρώχνεις τον τοίχο σε σπρώχνει και αυτός.
      Στη δεύτερη δραστηριότητα ζητείται από τους μαθητές να σχεδιάσουν ένα πείραμα με το οποίο θα για να ελέγξουν την ορθότητα των απαντήσεων τους στην πρώτη δραστηριότητα.
      Στην τρίτη δραστηριότητα γίνεται το πείραμα από το φύλλο εργασίας . Εδώ υπάρχουν δραστηριότητες όπου εμπλέκονται οι μαθητές ενεργά. Σπρώχνουν ο ένας τον άλλο, σπρώχνουν τον τοίχο και καλούνται να απαντήσουν γιατί ισορροπούν. Μετά δένουν δυναμόμετρα σε ένα βαράκι. Σημειώνουν τις τιμές των δυνάμεων όταν ισορροπεί και όταν κινείται αργά. Μετά δένουν το ένα δυναμόμετρο σε ένα σταθερό σημείο και επαναλαμβάνουν το ίδιο. Απαντούν στην ερώτηση ποιος ασκεί κάθε δύναμη. (στόχοι 6,7,8) Στο τέλος φουσκώνουν ένα μπαλόνι και το αφήνουν ελεύθερο να κινηθεί. Καλούνται να εξηγήσουν την κίνηση. (στόχος 9) Στόχος αυτή της διαδικασίας είναι να βιώσουν και με το σώμα τους τη δράση και την αντίδραση και την αλληλεπίδραση δύο σωμάτων. Καταγράφουν τα συμπεράσματα τους.
       Στην δραστηριότητα τέσσερα υπάρχουν πάλι οι ερωτήσεις της πρώτης δραστηριότητας και γίνεται σύγκριση αρχικών απαντήσεων και συμπερασμάτων.
       Στη δραστηριότητα πέντε υπάρχουν ερωτήσεις εφαρμογής της νέας γνώσης. Καλούνται να εξηγήσουν πώς κινείται μία βάρκα με κουπιά πώς κινείται ο πύραυλος και γιατί πονάει το πόδι σου αν κλωτσήσεις τον τοίχο.
       Στο φύλλο αξιολόγησης τους ζητείται να εξηγήσουν γιατί οι δρομείς ταχύτητας πατούν πάνω σε βατήρα στην εκκίνηση.  Ομοίως να εξηγήσουν πώς καταφέρνει ο ψαράς να πλησιάσει τη βάρκα μέσα στην αποβάθρα όταν βρίσκεται μέσα στη βάρκα.

Β. Οι δραστηριότητες των μαθητών και η οργάνωση της διδασκαλίας:
       Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες 2-3 στην αίθουσα πληροφορικής. Εναλλακτικά, το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα διδασκαλίας με έναν υπολογιστή και βιντεο-προβολέα. Η μία διδακτική ώρα πρέπει να γίνει υποχρεωτικά στο εργαστήριο φυσικών επιστημών για τους λόγους που ανέφερα σε προηγούμενο εδάφιο. Εκεί οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των τεσσάρων για λόγους που επίσης έχω αναφέρει παραπάνω. 
      Τα δύο πρώτα φύλλα εργασίας έχουν δύο σελίδες. Τα άλλα δύο έχουν τρεις σελίδες. Κάθε σελίδα δίνεται στους μαθητές ξεχωριστά. Όταν ολοκληρωθούν οι δραστηριότητες της μίας σελίδας τότε δίνεται η επόμενη.
·         Πρώτη δραστηριότητα των μαθητών και στα τέσσερα φύλλα εργασίας είναι η πρόβλεψη.
Με αυτήν επιδιώκουμε:
(α) Να διατυπώσουν-αναγνωρίσουν οι μαθητές τις απόψεις που έχουν για το φαινόμενο.
(β) Να επαναδιατυπώσουν τις απόψεις τους ως υποθέσεις προς πειραματικό έλεγχο. Δεν γίνεται συζήτηση για το ποιες απόψεις είναι σωστές ή λάθος. Αυτή η κρίση θα προκύψει από τη συζήτηση στην 4η και 5η δραστηριότητα.
·         Δεύτερη δραστηριότητα είναι η σχεδίαση της πειραματικής διάταξης και της πειραματικής διαδικασίας. Είναι απαραίτητη, διότι οι έρευνες έχουν δείξει ότι οι μαθητές εκτελούν μηχανικά και δεν κατανοούν πειραματικές διαδικασίες που έχουν σχεδιαστεί από άλλους.
·         Η τρίτη δραστηριότητα εκτελείται από τους μαθητές ως έχει κατά την υλοποίηση του  φύλλου εργασίας, αφού πρώτα συζητηθεί η σχέση της με τις προτάσεις που διατύπωσαν οι διάφορες ομάδες μαθητών. Καταγράφουν τα πειραματικά αποτελέσματα και καταγράφονται τα συμπεράσματα.
·         Στη τέταρτη δραστηριότητα γίνεται σχολαστική σύγκριση υποθέσεων-πειραματικών αποτελεσμάτων, ώστε να δημιουργηθεί η βάση για την οικειοποίηση των συμπερασμάτων από τους μαθητές και την επίτευξη μεταγνώσης. Μεταγνώση σημαίνει ρωτάω ξανά την ερώτηση που είχα κάνει στην αρχή για να εκμαιεύσω την εναλλακτική ιδέα, και τα βάζω να συγκρίνουν.
·         Στη πέμπτη δραστηριότητα διατυπώνονται ερωτήματα επέκτασης ώστε να διευκολυνθεί η διαδικασία γενίκευσης στην οποία θα βασιστεί η συναγωγή των συμπερασμάτων από τους μαθητές.

Βασικός παράγοντας αποτελεσματικής χρήσης των φύλλων εργασίας είναι η παραγωγική οργάνωση της συζήτησης των απόψεων μεταξύ των μαθητών. Ο καθηγητής έχει το ρόλο του συντονιστή και όχι του κριτή του «σωστού-λάθους». Η καλή οργάνωση των συζητήσεων θα επιτρέψει την ολοκλήρωση σε τέσσερις διδακτικές ώρες.
          Στην δραστηριότητα ένα ρωτούνται οι μαθητές τι νομίζουν ότι θα γίνει αν συμβεί κάποιο γεγονός. Γράφει ο κάθε μαθητής, όταν δουλεύουν ατομικά, ή η κάθε ομάδα, όταν δουλεύουν ομαδικά, τι πιστεύει. Ανακοινώνει κάθε ομάδα την άποψη της και κάποιος μαθητής τις γράφει στον πίνακα. Στη δραστηριότητα δύο κάθε φύλλου εργασίας όπου  ζητείται να σχεδιαστεί πείραμα κάθε ομάδα σχεδιάζει το δικό της και τα σχεδιάζουν στο χαρτί του φύλλου εργασίας. Τα πειράματα σχεδιάζονται στο πίνακα, εντοπίζονται τα κοινά σημεία. Μετά την ολοκλήρωση του φύλλου εργασίας συζητούνται εκτενώς. Πρώτα κάθε ομάδα κρίνει το δικό της πείραμα σύμφωνα με όσα έμαθε στο μάθημα και μετά γίνεται κρίση όλων μαζί. Στη δραστηριότητα τρία γράφουμε τα συμπεράσματα και τις συγκρίσεις προτέρων ιδεών και πειραματικών αποτελεσμάτων. Κάθε ομάδα συζητάει μεταξύ τους τα αποτελέσματα των συγκρίσεων της δραστηριότητας τέσσερα.  Κάθε ομάδα καταγράφει τις τιμές των μετρήσεων στο φύλλο εργασίας της και συζητούν μεταξύ τους τα αποτελέσματα για να βγάλουν συμπεράσματα τα οποία καταγράφουν στο φύλλο εργασίας και τα ανακοινώνουν στην τάξη όταν ολοκληρωθούν οι δραστηριότητες του φύλλου εργασίας. Οι ερωτήσεις της δραστηριότητας πέντε συζητούνται μεταξύ των ομάδων και τα συμπεράσματα καταγράφονται από ένα μαθητή στον πίνακα.
11.  Πρόσθετες πληροφορίες
Επιπροσθέτως στην πρώτη διδακτική ώρα θα μπορούσε να γίνει μία απλή εργαστηριακή δραστηριότητα για να αφομοιώσουν ότι η μάζα είναι το μέτρο της αδράνειας του σώματος. Κρεμάμε με κορδόνι ίδιου μήκους δύο κουτάκια από το ίδιο αναψυκτικό από έναν ορθοστάτη. Το ένα κουτάκι είναι γεμάτο και το άλλο άδειο. Τα αφήνουμε να ηρεμήσουν. Με ποιο τρόπο θα διακρίνουμε το γεμάτο από το άδειο;









































12.  Βιβλιογραφία
·         Κασσέτας Α.(2004) Το Μήλο και το Κουάρκ Διδακτική της Φυσικής Εκδόσεις Σαββάλας
·         Driver R.,Guesne E., Tiberchien A. (1993) Οι ιδέες των παιδιών στις φυσικές επιστήμες Ένωση  Ελλήνων Φυσικών Εκδόσεις Τροχαλία
·         Κόμης Β.(2004) Εισαγωγή στις εκπαιδευτικές εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών  Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών
·         Αντωνίου Ν., Δημητριάδης Π., Καμπούρης Κ., Παπαμιχάλης Κ., Παπατσίμπα Λ., (2007) Φυσική Β γυμνασίου Βιβλίο Μαθητή ΟΕΔΒ
·         Αντωνίου Ν., Δημητριάδης Π., Καμπούρης Κ., Παπαμιχάλης Κ., Παπατσίμπα Λ., (2007) Φυσική Β γυμνασίου Βιβλίο Καθηγητή ΟΕΔΒ
·         Αβραμιώτης Σ., Αγγελόπουλος Β., Καπελώνης Γ., Σινιγάλιας Π., Σπαντίδης Δ., Τρικαλίτη Α., Φίλος Γ.,(2007) Χημεία Β γυμνασίου Εργαστηριακός οδηγός ΟΕΔΒ
·         Σαββάλας Α., Σαββάλας Σ.,(2008) Φυσική Γ Γυμνασίου Εκδόσεις Σαββάλας
·         Βλάχος Ι., Γραμματικάκης Ι., Καραπαναγιώτης Β., Κόκκοτας Π., Περιστερόπουλος Π., Τιμοθέου Γ., (2001) Φυσική γενικής παιδείας Α τάξη ενιαίου λυκείου Βιβλίο Καθηγητή ΟΕΒΔ
·         Μαυρόπουλος Α., (2004) Στοιχεία Διδακτικής Μεθοδολογίας Εκδόσεις Σαββάλας



































Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου