Ηλεκτρισμός με έμφαση στο μικροσκοπικό επίπεδο
Authors: Κουντουριώτης Γεώργιος 
Published: August 2021

Στην εργασία μας αυτή παρουσιάζουμε τον αρχικό σχεδιασμό, την εφαρμογή, την αξιολόγηση και τον επανασχεδιασμό μιας διδακτικής – μαθησιακής ακολουθίας (Teaching and Learning Sequence, TLS) με θέμα τον Ηλεκτρισμό, κατάλληλης για φοιτητές υποψήφιους εκπαιδευτικούς Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης. Το θεωρητικό πλαίσιο μέσα στο οποίο αναπτύχθηκε η παραπάνω διδακτική – μαθησιακή ακολουθία, περιλαμβάνει την εποικοδομητική προσέγγιση στη διδασκαλία και τη μάθηση, τη χρήση μοντέλων και την παιδαγωγική γνώση περιεχομένου των εκπαιδευτικών. Το περιεχόμενο της διδακτικής σειράς αναπτύχθηκε με βάση μικροσκοπικά μοντέλα που προσφέρουν εξηγήσεις για τη μακροσκοπική συμπεριφορά ηλεκτρισμένων σωμάτων και ηλεκτρικών κυκλωμάτων και ένα μικρό αριθμό θεμελιωδών αρχών όπως η αρχή διατήρησης του φορτίου και η αρχή διατήρησης της ενέργειας. Τα μοντέλα αυτά και οι θεμελιώδεις αρχές χρησιμοποιούνται στις προβλέψεις και εξηγήσεις των ηλεκτρικών φαινομένων που μελετώνται. Ζητούμενα από την εφαρμογή της διδακτικής και μαθησιακής ακολουθίας είναι η πληρέστερη κατανόηση του ηλεκτρισμού, η ανάπτυξη δεξιοτήτων όπως η παρατήρηση, η εξαγωγή συμπερασμάτων, οι προβλέψεις με δημιουργία ή χρήση μοντέλων, η εκτέλεση πειραμάτων καθώς επίσης και η διεύρυνση της παιδαγωγικής γνώσης περιεχομένου των φοιτητών – υποψηφίων εκπαιδευτικών. Συνολικά τρεις εφαρμογές της διδακτικής – μαθησιακής ακολουθίας πραγματοποιήθηκαν: η πιλοτική, η πρώτη εφαρμογή και η δεύτερη εφαρμογή. Η πιλοτική εφαρμογή ήταν πιο περιορισμένη σε έκταση και είχε ως στόχους να δοκιμάσει τη διδακτική – μαθησιακή ακολουθία σε πραγματικές συνθήκες ώστε να αναδειχθούν οι αδυναμίες της και να αποκτήσει εμπειρία ο διδάσκων από την εφαρμογή της. Τα κυριότερα συμπεράσματα της πιλοτικής εφαρμογής ήταν: (α) Η δυσκολία κατανόησης του μικροσκοπικού επιπέδου από τους φοιτητές. (β) Ο αριθμός των 3 ή 4 φοιτητών ανά ομάδα εργασίας ήταν μεγάλος για να καταφέρουν όλοι να έχουν ικανοποιητική συμμετοχή στην εκτέλεση των πειραμάτων. (γ) Οι περισσότεροι φοιτητές θεώρησαν ότι αρκετά από τα θέματα που διαπραγματεύονταν η TLS ήταν μάλλον προχωρημένα για υποψήφιους δασκάλους υποχρεωτικής εκπαίδευσης, άποψη που ήταν ανασταλτικός παράγοντας στα κίνητρά τους για μάθηση. Η πρώτη εφαρμογή είχε ως στόχους να διδαχθεί η διδακτική και μαθησιακή ακολουθία μετά τον επανασχεδιασμό της σε πλήρη μορφή και σε πραγματικές συνθήκες, να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητά της και να συμπληρωθεί με στοιχεία διδακτικής του αντικειμένου. Ο επανασχεδιασμός έγινε λαμβάνοντας υπόψη την εμπειρία και τα συμπεράσματα της πιλοτικής εφαρμογής και περιλάμβανε: (α) Εμπλουτισμό και αναδιοργάνωση των εργαστηριακών δραστηριοτήτων. (β) Προσθήκη δραστηριοτήτων με προσομοιώσεις που οι φοιτητές εκτελούσαν στον προσωπικό τους υπολογιστή. (γ) Προσθήκη στοιχείων διδακτικής του ηλεκτρισμού. (δ) Ορισμό του αριθμού των φοιτητών ανά ομάδα σε δύο. (ε) Χρήση της επικοινωνίας μέσω e-mail με σκοπό την άμεση ανατροφοδότηση της προσπάθειας των εκπαιδευομένων. Τα κυριότερα συμπεράσματα στα οποία καταλήξαμε ήταν: (α) Οι αλλαγές στο σχεδιασμό της TLS είχαν θετική επίδραση στην κατανόηση του θέματος από τους φοιτητές. (β) Η προσθήκη στοιχείων της διδακτικής του ηλεκτρισμού αύξησε το ενδιαφέρον των φοιτητών. Η δεύτερη εφαρμογή είχε ως στόχους την εκ νέου διδασκαλία της TLS σε πραγματικές συνθήκες, την αξιολόγηση και πάλι της αποτελεσματικότητας της και τη ενσωμάτωση στοιχείων της διδακτικής με περισσότερο ολοκληρωμένο τρόπο που θα εξασφάλιζε πιο ενεργό ρόλο στους φοιτητές. Ο επανασχεδιασμός που έγινε λαμβάνοντας υπόψη την εμπειρία και τα συμπεράσματα της πιλοτικής και της πρώτης εφαρμογής περιλάμβανε: (α) Προσθήκη συζήτησης για την Εκπαίδευση στις Φυσικές Επιστήμες και για την Παιδαγωγική Γνώση Περιεχομένου. (β) Εισαγωγή των Αναπαραστάσεων Περιεχομένου ως εργαλείων που προάγουν την Παιδαγωγική Γνώση Περιεχομένου των υποψήφιων εκπαιδευτικών. (γ) Την κατασκευή Αναπαραστάσεων Περιεχομένου από τους φοιτητές για τον στατικό ηλεκτρισμό και το ηλεκτρικό ρεύμα. Τα κυριότερα συμπεράσματα στα οποία καταλήξαμε μετά την 2η εφαρμογή ήταν: (α) Η χρήση των Αναπαραστάσεων Περιεχομένου αποδείχθηκε κατάλληλος τρόπος για εξάσκηση των υποψηφίων εκπαιδευτικών ταυτόχρονα στο γνωστικό αντικείμενο και την διδακτική του. (β) Τα θέματα διδακτικής και οι Αναπαραστάσεις Περιεχομένου διεγείρουν το ενδιαφέρον των υποψηφίων εκπαιδευτικών, όμως σ’ αυτό το στάδιο των σπουδών τους, (3ο εξάμηνο), η εισαγωγή τους πρέπει να γίνεται προσεκτικά και με σημαντική υποστήριξη λόγω περιορισμένων γνώσεων διδακτικής και έλλειψης διδακτικής εμπειρίας. Η εργασία αυτή συμβάλει σημαντικά στη μελέτη της διδασκαλίας και της μάθησης για θέματα ηλεκτρισμού στο μικροσκοπικό επίπεδο, στο σχεδιασμό διδακτικών μαθησιακών σειρών και στην προαγωγή της παιδαγωγικής γνώσης περιεχομένου υποψηφίων εκπαιδευτικών πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης.