Οι μαθητές της Έκτης Τάξης του 19ου Δημοτικού Σχολείου, στα πλαίσια της εποικοδομητικής προσέγγισης της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών (Driver, 1990· Κόκοτας, 2003, Βλάχος & Καρανίκας, 1995), κατασκευάζουν οι ίδιοι τη «νέα γνώση» για τα φυσικά φαινόμενα μέσα από διαδικασίες αλληλεπίδρασης της προϋπάρχουσας γνώσης (αρχικές ιδέες-βιωματική γνώση) που έχουν και των νέων νοημάτων που δίνουν στα φυσικά φαινόμενα μέσα κυρίως από τη διαδικασία του πειραματισμού. Η μαθησιακή πράξη ξεκινώντας από τις αρχικές ιδέες (δηλωτική γνώση) που έχουν οι μαθητές για τα διάφορα φυσικά φαινόμενα και περνώντας από τα στάδια της ανάδειξης των ιδεών αυτών μέσα από διάλογο, της διατύπωσης υποθέσεων, του σχεδιασμού στρατηγικών σκέψης και δράσης (διαδικαστική γνώση), του πειραματισμού, της παρατήρησης, της διατύπωσης & καταγραφής των αποτελεσμάτων (διάψευση-επαλήθευση υποθέσεων), της διατύπωσης των νέων ιδεών, της αξιολόγησής τους, της εφαρμογής και επέκτασής τους (μεταγνώση-αυτορρύθμιση), τους καθιστά ικανούς να προσεγγίζουν κριτικά και δημιουργικά τον φυσικό κόσμο γύρω τους, αυτόνομους στην ανακάλυψη-διερεύνηση των νόμων που τον διέπουν και τελικά ώριμους «να μαθαίνουν πώς να μαθαίνουν» Μέσα από την παρουσίαση που ακολουθεί θα προσπαθήσουμε να δούμε πώς επιδρά η ανάπτυξη μεταγνωστικών δεξιοτήτων στη σκέψη των μαθητών και στην κατάκτηση αυτονομίας, αυτοπεποίθησης και ευελιξίας από αυτούς απέναντι στο γεγονός της Μάθησης. Οι πειραματικές διαδικασίες πραγματοποιήθηκαν από τους μαθητές της Στ΄ τάξης με τη βοήθεια της εκπαιδευτικού της τάξης και την επιστημονική καθοδήγηση του Σχολικού Συμβούλου του Σχολείου, κ. Νικολάου Δελέγκου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η συγκεκριμένη παρουσίαση αναρτήθηκε στη Συνεδρία

Αφίσας 1 στο 8ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ιστορίας, Φιλοσοφίας & Διδακτικής Φυσικών Επιστημών που οργανώθηκε από το Εργαστήριο Διδακτικής των Θετικών Επιστημών και το Μουσείο Επιστημών και Τεχνολογίας και πραγματοποιήθηκε στο Παν/μιο Πατρών στις 14-16 Νοεμβρίου 2014.

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΚΩΝ

ΔΕΞΙΟΤΗΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΝΝΟΙΑ

ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕΣΩ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΥ

ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΕΡΕΥΝΗΘΗΚΑΝ

ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟ

ΕΠΕΚΤΑΣΗΕΦΑΡΜΟΓΗ

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΕΠΕΞΗΓΗΣΗ

ΤΟΥΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ

ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΩΝ

ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗΔΙΑΨΕΥΣΗ

ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ

ΔΙΑΤΑΞΗΣ

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ

ΔΙΑΤΥΠΩΣΗΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ

ΔΙΑΤΥΠΩΣΗΥΠΟΘΕΣΕΩΝ

ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΚΕΣΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ

1ο ΣΤΑΔΙΟ: ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ ΜΕΣΩ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ «ΑΠΟ ΤΟ ΦΩΣ…ΣΤΗΝ ΚΙΝΗΣΗ!» Οι μαθητές στο στάδιο αυτό:

•μιλούν γι’ αυτά που σκέφτονται ή που ήδη γνωρίζουν (προϋπάρχουσα γνώση)

•συζητούν και προβληματίζονται για όσα γνωρίζουν και όσα δεν γνωρίζουν…

Μαθητές: « Πώς μπορούμε δηλαδή τη φωτεινή ενέργεια να την μετατρέψουμε σε κινητική;…ας θυμηθούμε τι είναι φωτεινή και τι κινητική ενέργεια……έχουμε δει πώς μπορούμε την ηλιακή να την μετατρέψουμε σε ηλεκτρική…, αλλά σε κινητική;»… φωτεινή ενέργεια από τον ήλιο ή από φακό ή από λάμπα;»

2ο ΣΤΑΔΙΟ:ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΜΕΣΩ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΥ

οι μαθητές στο στάδιο αυτό:

•διατυπώνουν υποθέσεις σε σχέση με το αρχικό ερώτημα-πρόβλημαΜΑΘΗΤΕΣ: «Υποθέτουμε πως αν έχει ήλιο, θα συγκεντρώσουμε την ενέργειά του στο φωτοβολταϊκό στοιχείο κι

εκεί θα μετατραπεί σε ηλεκτρική και στη συνέχεια θα μετατραπεί σε κινητική και θα κινηθεί ο ηλεκτρικός κινητήρας…το ηλιακό αυτοκινητάκι Αν όμως επαναλάβουμε το πείραμα μέσα στην τάξη ή έξω με συννεφιά, τότε

δεν θα κινηθεί ο ηλεκτρικός κινητήρας…το ηλιακό αυτοκινητάκι»

•δομούν και διατυπώνουν μία ερευνητική διαδικασία αξιοποιώντας τις πηγές και τα υλικά που είναι διαθέσιμα στο εργαστήριο της τάξης

ΜΑΘΗΤΕΣ: «…να φωτίσουμε με έναν φακό το φωτοβολταϊκό μετατροπέα, να δούμε αν θα μετατραπεί σε ηλεκτρική…για να κινηθεί ο κινητήρας…το ηλιαλό αυτοκινητάκι…

…μα πρέπει πρώτα να συνδέσουμε τους δύο αγωγούς με το φωτοβολταϊκό στοιχείο και με τον ηλεκτρικό κινητήρα… με το ηλιακό αυτοκινητάκι για να μεταφερθεί ηλεκτρική ενέργεια και να τον κινήσει...για να κινηθεί το

ηλιακό αυτοκινητάκι…να βγούμε έξω μετά που έχει ήλιο και να δούμε…γιατί είναι δυνατό και ισχυρό το ηλιακό φως»

•συζητούν τις στρατηγικές σκέψης που έχουν επιλέξει και καταγράφουν την πορεία της σκέψης τους

3ο ΣΤΑΔΙΟ: ΕΛΕΓΧΟΣ ΜΕΣΩ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΥ

οι μαθητές στο στάδιο αυτό:

•συναρμολογούν την πειραματική διάταξη με τα υλικά που οι ίδιοι έχουν επιλέξει

•προβαίνουν σε πειραματικές διαδικασίες

•παρατηρούν, συζητούν και καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους

•αξιολογούν τις διαδικασίες και προβαίνουν σε νέες προκειμένου να οδηγηθούν στην επίλυση του αρχικού ερευνητικού προβλήματος-ερωτήματος

ΜΑΘΗΤΕΣ: «…Με τη φωτεινή ενέργεια του φακού δεν γίνεται τίποτα…ο ηλεκτρικός κινητήρας…το ηλιακό αυτοκινητάκι… δεν κινείται…

…έχω μια ιδέα!...να βάλουμε δύο φακούς… πάλι δεν γίνεται τίποτα!…ξέρω τι φταίει… η ενέργεια των φακών δεν είναι δυνατή… ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας σίγουρα θα δουλεύει

με τη φωτεινή ενέργεια του ήλιου που είναι πολύ δυνατή!»

•παρατηρούν, συζητούν, αξιολογούν και καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους

•προβαίνουν σε επαλήθευση ή διάψευση των αρχικών τους υποθέσεων

•διατυπώνουν τα συμπεράσματά τουςΜΑΘΗΤΕΣ: «…τελικά η φωτεινή ενέργεια του ήλιου στο φωτοβολταϊκό μετατροπέα μετατρέπεται σε ηλεκτρική, η

οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε κινητική κι έτσι κινείται ο έλικας από τον ηλεκτρικό κινητήρα……η ηλιακή ενέργεια είναι τόσο δυνατή που αφού μετατραπεί σε ηλεκτρική μετά εύκολα κινεί τις ρόδες του ηλιακού

αυτοκινήτου»

4ο ΣΤΑΔΙΟ: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ

οι μαθητές στο στάδιο αυτό:

• ανακεφαλαιώνουν τις διαδικασίες σκέψης αλλά και τις στρατηγικές επίλυσης που ακολούθησαν

•προβαίνουν σε μία ολοκληρωμένη επεξήγηση του φαινομένου που μελέτησαν και επεξεργάστηκαν

•προβαίνουν μέσα από συζήτηση σε επέκταση-εφαρμογή και σύνδεση των αποτελεσμάτων με την καθημερινή ζωή κι εμπειρία

5ο ΣΤΑΔΙΟ: ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ-ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

οι μαθητές στο στάδιο αυτό:

• κοινοποιούν την εργασία τους στην ολομέλεια της τάξης

•επεξηγούν, συζητούν, ανταλλάσσουν απόψεις με τα μέλη των άλλων πειραματικών ομάδων

•αξιολογούν και αξιολογούνται σε ένα κλίμα δημιουργικού και γόνιμου διαλόγου

•συμπληρώνουν φύλλο εργασίας στο οποίο ελέγχεται η μεταγνωστική δεξιότητα της σύνδεσης και εφαρμογής της νέας γνώσης στην καθημερινή ζωή και πρακτική.