Γνωστικές και συναισθηματικές προσεγγίσεις της διδασκαλίας μετακλασικών και σύγχρονων θεμάτων των φυσικών επιστημών στο λύκειο
Authors: Χαρτζάβαλος Σωτήριος 
Published: August 2021

Ο Επιστημονικός Αλφαβητισμός (ΕΑ) είναι ένας όρος που θεωρείται από τους καθηγητές ερευνητές των φυσικών επιστημών και τους σχεδιαστές αναλυτικών προγραμμάτων ως ένας επιθυμητός διδακτικός στόχος. Η μάθηση στα μαθήματα των φυσικών επιστημών, από την άλλη, είναι μια δύσκολη διαδικασία για την πλειονότητα των μαθητών λόγω γνωστικών και συναισθηματικών παραγόντων. Οι γνωστικοί παράγοντες οφείλονται στην αφηρημένη φύση της επιστήμης, ενώ οι συναισθηματικοί παράγοντες συνδέονται με την έλλειψη σύνδεσης της επιστήμης με την καθημερινή ζωή και την κοινωνία.Αυτή η διατριβή ερευνά τα διάφορα επίπεδα του Επιστημονικού Αλφαβητισμού μεταξύ πρωτοετών φοιτητών συγκεκριμένων πανεπιστημιακών τμημάτων, σχετικά με μετακλασικά και σύγχρονα αντικείμενα φυσικών επιστημών. Επίσης, παρουσιάζονται και συζητούνται για τις πιθανές αιτίες τους μερικές παρανοήσεις πάνω σε αυτά τα θέματα και τα οποία είναι σχετικά με και αφορούν την κοινωνία. Το πρώτο μέρος της έρευνας βασίστηκε σε μια αντίστοιχη που σχεδιάστηκε από ισραηλινούς ερευνητές των φυσικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Rehovot και καλύπτει θέματα πράσινης χημείας και νανοτεχνολογίας, ενώ το δεύτερο μέρος, που έχει σχεδιαστεί από τον συγγραφέα σχετίζεται με την πυρηνική φυσική και τις εφαρμογές της, στρατιωτικές και μη. Τα περισσότερα από τα αντικείμενα αποτελούν μέρος του αναλυτικού προγράμματος της φυσικής γενικής παιδείας της τρίτης τάξης του γενικού λυκείου, ενώ συναντώνται και σε άτυπες πηγές εκπαίδευσης. Η μελέτη δομήθηκε πάνω σε επιστημονικά άρθρα εφημερίδων. Δυο κατάλληλα επιλεγμένα άρθρα συνοδευόμενα από ερωτηματολόγια ερωτήσεων ανοικτού τύπου δόθηκαν στους φοιτητές για να απαντηθούν. Όλες οι απαντήσεις αναλύθηκαν και αξιολογήθηκαν όσον αφορούσε το περιεχόμενό τους με τη βοήθεια ενός αξιολογικού εργαλείου, δηλαδή ενός βαθμολογικού σχήματος. Τα ευρήματα κατέδειξαν πολλές παρανοήσεις και δυσκολίες κατανόησης των εννοιών που οφείλονται σε πολλούς παράγοντες που συζητούνται στο κείμενο ενώ ένας μεγάλος αριθμός φοιτητών απέφυγε να απαντήσει σε συγκεκριμένες ερωτήσεις.Η ίδια έρευνα, που αφορούσε την πυρηνική φυσική, πραγματοποιήθηκε με ένα μεγάλο αριθμό Τούρκων φοιτητών του πανεπιστημίου του Balikesir. Τα ποσοστά των αποδεκτών και των εν μέρει αποδεκτών απαντήσεων, και στην περίπτωση των Τούρκων φοιτητών εμφανίστηκαν επίσης πολύ χαμηλά. Σε επόμενο κεφάλαιο της διατριβής γίνονται προτάσεις για βελτιωμένη διδασκαλία, που χαρακτηρίζονται από διαθεματικότητα και διδασκαλία που λαμβάνει υπόψη της το συνολικό πλαίσιο, με στόχο να ενθαρρύνει τον επιστημονικό αλφαβητισμό. Αυτές οι προσεγγίσεις στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών σχετικά με την πυρηνική φυσική εμπεριέχουν ηθικά, επιστημονικά και κοινωνικά θέματα και αναμένονται ότι θα είναι ελκυστικές.Το τελευταίο μέρος της διατριβής, είναι μια προσπάθεια εφαρμογής ενός αναλυτικού πλαισίου των E.Mortimer και P.Scott των σχολικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ μαθητών και καθηγητή και την εννοιολογική αλλαγή σχετικά με το ατομικό τροχιακό 1s. Βρέθηκαν και συζητούνται συγκεκριμένες δυσκολίες εφαρμογής του συγκεκριμένου πλαισίου, και παρατίθενται ατομικές και ομαδικές συνεντεύξεις πρωτοετών φοιτητών.