Ανάπτυξη και Εφαρμογή Διδακτικής Παρέμβασης για την Εισαγωγή Μαθητών στις Καταστάσεις Διαβροχής και στη Μοντελοποίηση
Creators: name: Αρβανίτου, Ευθυμία Αναστασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: διαβροχή
μοντελοποίηση
μαθησιακές δεξιότητες
wetting phenomena
modelling
learning skills

description: Ο επιστημονικός εγγραμματισμός αποτελεί θεμελιώδες εφόδιο για την επιτυχή συμμετοχή στην κοινωνία του 21ου αιώνα. Εξοπλίζει τους πολίτες με την ικανότητα να σκέφτονται κριτικά, να αναλύουν προβλήματα, να αξιολογούν πληροφορίες και να λαμβάνουν τεκμηριωμένες αποφάσεις. Η καλλιέργειά του οφείλει να αποτελεί προτεραιότητα στην εκπαίδευση, προσφέροντας στους μαθητές τα απαραίτητα εργαλεία για να αντιμετωπίσουν τις προκλήσεις ενός κόσμου που διαρκώς μεταβάλλεται. Η παρούσα εργασία εστιάζει στην ανάπτυξη του επιστημονικού εγγραμματισμού μαθητών Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης. Για την επίτευξη του στόχου αυτού, υλοποιήθηκε μία διδακτική παρέμβαση που εισάγει τους μαθητές σε ένα σύγχρονο θέμα Φυσικής, όπως οι καταστάσεις διαβροχής και τους εξοικειώνει με όψεις της επιστημονικής μεθοδολογίας, όπως τα μοντέλα και οι δραστηριότητες μοντελοποίησης. Η δομή της παρέμβασης βασίστηκε στο Μοντέλο Εκπαιδευτικής Αναδόμησης (MER), το οποίο λαμβάνει υπόψη τις γνωστικές δυνατότητες, τα ενδιαφέροντα και τις βιωματικές εμπειρίες των μαθητών. Η παρέμβαση αξιοποιεί τα μοντέλα ως εργαλεία κατανόησης και πρόβλεψης καταστάσεων διαβροχής. Οι μαθητές, ενεργά συμμετέχοντες, καλούνται να οικοδομήσουν και να αξιοποιήσουν μοντέλα για να εξηγήσουν και να προβλέψουν καταστάσεις διαβροχής. Η διδασκαλία ακολουθεί τα 5 στάδια του μοντέλου 5E (Εμπλοκή, Εξερεύνηση, Εξήγηση, Επέκταση, Αξιολόγηση) και ενσωματώνει πειράματα και δραστηριότητες μοντελοποίησης σε επάλληλους κύκλους μάθησης. Η μελέτη του φαινομένου μέσω σύγχρονων τεχνολογικών εφαρμογών, προήγαγε το ενδιαφέρον των μαθητών για την επιστήμη και την έρευνα. Τα αποτελέσματα, που προέκυψαν μέσω ερωτηματολογίων από τη βιβλιογραφία και δύο ερωτηματολογίων που σχεδιάστηκαν ειδικά για την παρέμβαση, καθώς και των συμπληρωμένων φύλλων εργασίας, φανερώνουν ισχυρή αντίληψη των βασικών εννοιών του φαινομένου της διαβροχής και αυξημένη εξοικείωση με τα επιστημονικά μοντέλα. Επιπλέον, παρατηρήθηκε θετική επίδραση στις μαθησιακές δεξιότητες που αναπτύχθηκαν κατά τη διάρκεια της παρέμβασης, όπως η επικοινωνία, η συνεργασία, η κριτική σκέψη και η δημιουργικότητα. Η έρευνα υπογραμμίζει την αξία της βιωματικής μάθησης και της χρήσης μοντέλων για την καλλιέργεια επιστημονικής σκέψης και μαθησιακών δεξιοτήτων 21ου αιώνα στους μαθητές. Η διδακτική παρέμβαση που υλοποιήθηκε αποτελεί ένα χρήσιμο εργαλείο για την εκπαίδευση στις επιστήμες, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη ενεργών και κριτικά σκεπτόμενων πολιτών
description: Scientific literacy stands as a fundamental asset for successful participation in 21st-century society. It empowers citizens with the ability to think critically, analyse problems, evaluate information, and make informed decisions. Its cultivation should be a priority in education, providing students with the necessary tools to navigate the challenges of an ever-changing world. This study focuses on developing scientific literacy among secondary school students. To this aim, a pedagogical intervention was implemented, introducing students to a contemporary physics topic, such as wetting phenomena, and dimensions of scientific thinking, such as models and modelling. The intervention was structured upon the Educational Reconstruction Model (MER), which considers students' cognitive abilities, interests, and experiential backgrounds. The intervention utilizes models as tools for understanding and predicting wetting phenomena. Actively participating students are challenged to construct and utilize models to explain and predict wetting scenarios. The teaching follows the 5E model's five stages (Engage, Explore, Explain, Elaborate, Evaluate) and incorporates experiments and modelling activities in overlapping learning cycles. Studying the phenomenon through modern technological applications fostered students' interest in science and research. The results, obtained through questionnaires from literature and two questionnaires specifically designed for the intervention, as well as the completed worksheets, reveal a strong understanding of the basic concepts of wetting phenomena and increased familiarity with scientific models. Additionally, a positive impact was observed on the learning skills developed during the intervention, such as communication, collaboration, critical thinking, and creativity. The research highlights the value of experiential learning and the use of models for cultivating scientific thinking and 21st-century skills in students. The implemented pedagogical intervention serves as a valuable tool for science education, contributing to the development of active and critically thinking citizens