Διερευνητική μάθηση
Authors: Καρδαράς Ιωάννης 
Published: November 2021

Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η σχεδίαση, η εφαρμογή και η αξιολόγηση, μέσω διδακτικής παρέμβασης σε σχολικές τάξεις, μιας Διδακτικής Μαθησιακής Ακολουθίας (ΔΜΑ) για τη διδασκαλία σε μαθητές του Λυκείου της Φυσικής των βασικών εννοιών των ενοτήτων του Φωτός, της Δομής του Ατόμου, της Ακτινοβολίας του Μέλανος Σώματος στο πλαίσιο μελέτης και ερμηνείας των Ηλεκτρομαγνητικών φασμάτων των Αστέρων.Η ΔΜΑ συσχετίζει σημαντικές γνωστικές περιοχές της Φυσικής όπως Ηλεκτρομαγνητισμό, Οπτική, Θερμοδυναμική και Ατομική Φυσική αναδεικνύοντας έτσι την ενιαία θεώρηση και συνοχή που υπάρχει κάτω από τη συνθετότητα των φυσικών φαινομένων αφού στα Αστρικά φάσματα συναρθρώνονται και αλληλοπεριχωρούνται ποικίλες θεωρητικές ερμηνείες της μελέτης τους. Η παρούσα ΔΜΑ αναπτύχθηκε στα πλαίσια του Μοντέλου Εκπαιδευτικής Αναδόμησης (ΜΕΑ) (Model of Educational Reconstruction) δηλαδή στην αναδόμηση της επιστημονικής γνώσης ώστε να κατανοήσουν οι μαθητές τα βασικά της σημεία γεφυρώνοντας την με τον τρόπο ερμηνείας των φυσικών φαινομένων και κεντρική θέση σε αυτήν κατέχει η μέθοδος της Διερεύνησης, με έμφαση στην ενεργή οικοδόμηση της γνώσης, στα πλαίσια του εμπειρικού χαρακτήρα των Φυσικών Επιστημών. Προκειμένου να προσεγγίσουμε την επιστημονική διερεύνηση, τα φάσματα διαφόρων πηγών μελετήθηκαν με απλά φασματοσκόπια και με λογισμικά, ώστε οι μαθητές να εξασκηθούν και σε υπολογιστικά περιβάλλοντα και να έχουν τη δυνατότητα εκτενέστερης επεξεργασίας των δεδομένων. H μελέτη των φαινομένων πραγματοποιήθηκε και με προσομοιώσεις καθώς και με λογισμικό για τη διδασκαλία των σχέσεων μεταξύ των θεμελιωδών χαρακτηριστικών των Αστέρων το οποίο αναπτύξαμε και χρησιμοποιήσαμε. Οι διδακτικοί στόχοι που τέθηκαν ήταν οι προβλεπόμενοι από το Ελληνικό ΑΠΣ. Επίσης ακολουθήθηκε η χρονική διάρκεια διδασκαλίας των γνωστικών-διδακτικών ενοτήτων που αυτό προβλέπει. Η παρούσα ΔΜΑ υλοποιήθηκε σε τρία συνεχόμενα σχολικά έτη αφού θεμελιώδες γνώρισμα των ΔΜΑ αποτελεί η επαναληπτικότητα και ο επανασχεδιασμός τους, αξιολογώντας μετά από κάθε εφαρμογή τα αποτελέσματα της γνωστικής προόδου. Αρχικώς εφαρμόσθηκε η πιλοτική ΔΜΑ ώστε να αναδειχθούν οι ελλείψεις και οι αδυναμίες αλλά και η δυνατότητα εφαρμογής της σε πραγματικές συνθήκες. Στη συνέχεια, αφού αυτή αξιολογήθηκε, επανασχεδιάσθηκε και υλοποιήθηκε η 1η κύρια ΔΜΑ, όπου προστέθηκαν θέματα θεωρίας και υπήρξε σημαντική τροποποίηση των πειραματικών δραστηριοτήτων. Μετά την εφαρμογή και αξιολόγηση της 1ης κύριας ΔΜΑ, επανασχεδιάστηκε η τελική 2η κύρια ΔΜΑ η οποία επικεντρώθηκε στην τροποποίηση των πειραματικών δραστηριοτήτων και κυρίως στις ερωτήσεις-απαντήσεις αναστοχασμού και ανάπτυξης κριτικής σκέψης. Για την αξιολόγηση της Ακολουθίας χρησιμοποιήθηκαν ερωτηματολόγια προελέγχου και μεταελέγχου, φύλλα εργασίας και συνεντεύξεις. Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων καταδεικνύει τη γνωστική πρόοδο των μαθητών που παρακολούθησαν τη Διδακτική Ακολουθία (σε σύγκριση με τους μαθητές της ομάδας ελέγχου που διδάχθηκαν τις σχετικές ενότητες με την παραδοσιακή διδασκαλία) και τη συνεχόμενη αύξηση της γνωστικής επίδοσης μετά από κάθε επανασχεδιασμένη εφαρμογή των ΔΜΑ. Επίσης από τον στατιστικό έλεγχο των ερωτηματολογίων που πραγματοποιήθηκε, καταδεικνύεται η ενίσχυση του ενδιαφέροντος και της θετικής στάσης των μαθητών έναντι των πειραματικών δραστηριοτήτων στις οποίες εξασκήθηκαν.