Η διδασκαλία της Πυκνότητας στη Φυσική του Γυμνασίου για τη στήριξη των μαθημάτων των Φυσικών Επιστημών
Creators: name: Σταυρή, Γαρυφαλλιά Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Πυκνότητα
Διδασκαλία
Ύλη
Εννοιολογικό σύνολο
Μάζα
Όγκος
Density
Teaching
Matter
Conceptual set
Mass
Volume

description: Η πυκνότητα είναι μία πολυδιάστατη έννοια των φυσικών επιστημών. Θέμα της παρούσης εργασίας είναι η ανάπτυξη μίας διδακτικής πορείας προς την πληρέστερη μελέτη της και το βέλτιστο δυνατό μαθησιακό αποτέλεσμα, στα πλαίσια που το γνωστικό υπόβαθρο των μαθητών της Α΄ Γυμνασίου, όπου απευθύνεται, επιτρέπει. Προσεγγίζεται ως μέρος εννοιολογικού συνόλου με την ύλη, την μάζα και τον όγκο, μικροσκοπικά βάσει της σωματιδιακής φύσης της ύλης, μακροσκοπικά βάσει της σχέσης της με μάζα, όγκο και την απαραίτητη μαθηματική συλλογιστική. Στο θεωρητικό τμήμα παρουσιάζονται οι εξεταζόμενες έννοιες, διδακτικά μοντέλα κι εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην σχολική τάξη, βιβλιογραφική ανασκόπηση της διδασκαλίας της πυκνότητας από άλλους ερευνητές και των ιδεών των μαθητών, καθώς και πλήρης εννοιολογικός χάρτης της. Η εφαρμοζόμενη διδασκαλία στην σχολική τάξη χωρίζεται σε δύο ενότητες: Βασικές έννοιες και Πυκνότητα. Μετά τον διδακτικό μετασχηματισμό, ακολουθεί μία μαθησιακή πορεία από τις βασικές έννοιες, το αραιό/πυκνό και την ευρύτερη έννοια της πυκνότητας, στην διδασκαλία ως φυσική ιδιότητα, χαρακτηριστική των υλικών και στην πυκνότητα διαλυμάτων ζαχαρόνερου. Χρησιμοποιούνται, συνδυαστικά, διδακτικά μοντέλα, πειράματα και ποικιλία διδακτικών εργαλείων. Σε κάθε ενότητα διερευνώνται οι ιδέες των μαθητών με τις ερωτήσεις των προ-τεστ. Μετά την διδασκαλία ανιχνεύονται τα μαθησιακά αποτελέσματα μέσω μετά-τεστ ερωτηματολογίων. Η έρευνα έδειξε ότι η διαδοχική διδασκαλία των δύο ενοτήτων και η παράλληλη μικροσκοπική και μακροσκοπική προσέγγιση της έννοιας, έφεραν πολύ ικανοποιητικά μαθησιακά αποτελέσματα, με μικρές εξαιρέσεις όταν απαιτείται μαθηματική συλλογιστική. Τέλος παρουσιάζονται διδακτικές προτάσεις για την σχέση πυκνότητας – θερμοκρασίας, την μέση πυκνότητα και τον ρόλο της στην πλεύση, για μαθητές Β΄ Γυμνασίου.
description: Density is a multidimensional concept of sciences. The subject of this diploma thesis is the development of a teaching course towards its fullest study and the best possible learning outcome, in the context of which the cognitive background of the students of seventh grade (middle school), to whom it is addressed, allows. It is approached as part of a conceptual set of matter, mass and volume, microscopically based on the particle nature of matter, macroscopically based on its relation to mass, volume and mathematical reasoning. The theoretical part presents the concepts, teaching models and tools used in the classroom, a literature review of the teaching of density by other researchers, and students' ideas about the conceptual set as well as a complete conceptual map. The applied classroom teaching is divided into two sections: Basic Concepts and Density. After the didactic transformation, it follows a learning pathway from the basic concepts and the concept of density to teaching as a materials’ physical property and density of sugar cane solutions. Combined teaching models, experiments and a variety of teaching tools are used. In each module students' ideas are first explored through pre-test questionnaires. After learning, learning outcomes are detected through post-test questionnaires. Research has shown that the successive teaching of the two modules and the parallel microscopic and macroscopic approach to the concept have yielded very satisfactory learning outcomes. Finally, teaching suggestions are presented on the density-temperature relationship, the average density and its role in the cruise, for pupils of the eighth grade.