Ανάπτυξη &amp; Εφαρμογή δικτυακών μαθησιακών δραστηριοτήτων με το μοντέλο ΡΟΕ σε απλά ηλεκτρικά κυκλώματα
Creators: name: Σαράφογλου, Αναστάσιος Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Υδραυλικό ανάλογο
Μοντέλο POE
Ηλεκτρικά κυκλώματα
Hydraulic analog
POE model
Electrical circuits

description: Ένα από τα σημαντικότερα κεφάλαια της σχολικής επιστήμης αφορά τον ηλεκτρισμό και τις εφαρμογές του, και ενώ ο ηλεκτρισμός είναι συνεχώς παρών στη ζωή μας, οι εμπειρίες που έχουν οι μαθητές από τα ηλεκτρικά φαινόμενα μπορεί να είναι παραπλανητικές και να μην βοηθούν στην κατανόησή του, δεδομένου ότι το ηλεκτρικό ρεύμα είναι αόρατο και οι διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στα ηλεκτρικά κυκλώματα είναι συχνά δύσκολο να γίνουν εμφανείς. Για τον λόγο αυτό, τόσο οι εκπαιδευτικοί όσο και οι συγγραφείς των σχολικών βιβλίων κάνουν χρήση των αναλογιών, για να βοηθήσουν τους μαθητές να κατανοήσουν τις δύσκολες έννοιες του ηλεκτρισμού. Στην βιβλιογραφία το «υδραυλικό ανάλογο» είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη αναλογία για τη «ροή των ηλεκτρονίων» μέσα σε μεταλλικό αγωγό. Όμως εκτός από ένα κατάλληλο αναλογικό μοντέλο, ο εκπαιδευτικός χρειάζεται και το κατάλληλο μοντέλο διδασκαλίας. Οι μαθησιακές ακολουθίες βασισμένες στο μοντέλο POE (Predict-Observe-Explain) είναι ένα σημαντικό εργαλείο στη διάθεση του κάθε εκπαιδευτικού που θέλει να διδάξει φυσικές επιστήμες. Το μοντέλο POE βοηθά τους μαθητές να αντιπαραθέσουν τις υπάρχουσες γνώσεις και αντιλήψεις τους με τις νέες, τονίζοντας τις όποιες αντικρουόμενες απόψεις, με σκοπό να οδηγήσει τους μαθητές στο σωστό αποτέλεσμα με τρόπο αβίαστο, ώστε να γίνει αποδεκτό από αυτούς. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να εξετάσει αν το υδραυλικό ανάλογο και το μοντέλο POE μπορούν να βοηθήσουν τους μαθητές στην κατανόηση του περιεχομένου και την ολοκλήρωση των δραστηριοτήτων. Αρχικά πραγματοποιήθηκε βιβλιογραφική έρευνα για τα χαρακτηριστικά, τις γνώσεις, τις αντιλήψεις και τις «εναλλακτικές ιδέες» των μαθητών. Ως μεθοδολογικό πλαίσιο για την ανάπτυξη του υλικού ακολουθήθηκε το μοντέλο ADDIE, ενώ για τον μετασχηματισμό και την δόμηση του επιστημονικού περιεχομένου σε σχολική γνώση βασιστήκαμε στο Μοντέλο της Εκπαιδευτικής Αναδόμησης (MER). Για την ανάρτηση του υλικού, που αναπτύχθηκε, επιλέχθηκε η δικτυακή πλατφόρμα Graasp. Το υλικό περιλαμβάνει 3 Ενότητες, και συνολικά 8 δραστηριότητες και απευθύνεται σε μαθητές της Γ' Γυμνασίου. Δόθηκε υπό την μορφή εργασίας για το σπίτι και οι μαθητές είχαν οικειοθελή και ανώνυμη συμμετοχή. Έγιναν 2 είδη εφαρμογής: (α) μια μερική εφαρμογή στο 3ο Γυμνάσιο Καβάλας, όπου δόθηκαν μόνο 2 δραστηριότητες και το ερωτηματολόγιο αποδοχής στο τέλος, και (β) μια πλήρης εφαρμογή στο Πειραματικό Σχολείο ΠΘ, όπου δόθηκαν pre-test, οι 8 δραστηριότητες, post-test και το ερωτηματολόγιο αποδοχής. Η στάση των μαθητών ήταν θετική, αφού από την ανάλυση των απαντήσεων του ερωτηματολόγιου αποδοχής προέκυψε ότι οι περισσότεροι μαθητές θεώρησαν ότι το υδραυλικό ανάλογο και το μοντέλο POE τους βοήθησαν στην κατανόηση του περιεχομένου και την ολοκλήρωση των δραστηριοτήτων
description: One of the most important chapters in school science concerns electricity and its applications, and while electricity is constantly present in our lives, students’ experiences of electrical phenomena can be misleading and unhelpful in understanding it, given that electricity is invisible and the processes that take place in electrical circuits are often difficult to make apparent. For this reason, both educators and textbook writers make use of analogies to help students understand difficult electrical concepts. In the literature the “hydraulic analog” is the most widely used analogy for the “flow of electrons” through a metal conductor. But in addition to an appropriate analog model, the teacher also needs the appropriate teaching model. Learning sequences based on the POE (Predict-Observe-Explain) model are an important tool at the disposal of every teacher who wants to teach science. The POE model helps students to counter their existing knowledge and understanding with the new, highlighting any conflicting points of view, in order to lead students to the correct outcome in an effortless way that is acceptable to them. The purpose of this study is to examine whether the hydraulic analog and the POE model can help students understand the content and complete the activities. Initially, a literature search was carried out on the characteristics, knowledge, perceptions and “alternative ideas” of students. As a methodological framework for the development of the material, the ADDIE model was followed, while for the transformation and structuring of the scientific content into school knowledge, we relied on the Model of Educational Reconstruction (MER). The web platform Graasp was chosen to post the developed material. The material includes 3 Modules, and a total of 8 activities and is aimed at 3rd year of Secondary School students. It was given in the form of homework and students had voluntary and anonymous participation. There were 2 types of implementation: (a) a partial implementation at the 3rd Secondary School of Kavala, where were given only 2 activities and the acceptance questionnaire at the end, and (b) a full implementation at the Experimental School of Thessaloniki, where were given a pre-test, the 8 activities, a post-test and the acceptance questionnaire. The attitude of the students was positive, since the analysis of the responses of the acceptance questionnaire showed that most students felt that the hydraulic analog and the POE model helped them to understand the content and complete the activities