Φυσική (ΠΕ) (Δημοτικό)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 3 ώρες

Ουράνιο Τόξο

Γενική περιγραφή περιεχομένου: 

  Πρόσφατες μελέτες-έρευνες στη διεθνή βιβλιογραφία  επισημαίνουν την προστιθέμενη αξία της διερευνητικής μάθησης (Inquiry Based Learning) στη σύγχρονη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών (Spronken-Smith, 2008; Brickman et al.2009; Minner et al., 2010). Η διερευνητική μάθηση αποτελεί μια διδακτική προσέγγιση που περιλαμβάνει τη σκόπιμη διαδικασία διάγνωσης προβλημάτων, κριτικής θεώρησης πειραμάτων, σχεδιασμού ερευνών, διάκρισης εναλλακτικών ιδεών-λύσεων, διατύπωσης υποθέσεων, κατανόησης και κατασκευής μοντέλων, διατύπωσης συνεκτικών επιχειρημάτων, συζήτησης και αντιπαράθεσης ομοτίμων, κλπ. (Lin et al., 2004; Bell et al., 2010). Το συγκριτικό παιδαγωγικό της πλεονέκτημα έγκειται στο γεγονός,  ότι ωθώντας τους μαθητές να οικοδομούν την γνώση ενεργά μέσω της έρευνας και της ανακάλυψης, συμβάλλει ουσιαστικά στην ανάπτυξη και στην καλλιέργεια ισχυρών γνωστικών, μεταγνωστικών, επικοινωνιακών και επιστημονικών δεξιοτήτων (Hu et al., 2008; Kind et al., 2011; Morton, 2012; Sun et al., 2014).

  Αν και η προσέγγιση της διερευνητικής μάθησης στις φυσικές επιστήμες  αποτελεί μια διδακτική πρακτική που αποφέρει πολλαπλά οφέλη στους μαθητές, ταυτόχρονα εγείρει και σημαντικές προκλήσεις για τους εκπαιδευτικούς.  Η αξιολόγηση των πολλαπλών διερευνητικών δεξιοτήτων που αναπτύσσουν οι  μαθητές κατά τη διάρκεια εμπλοκής τους στα σενάρια μάθησης, αποτελεί ένα ιδιαίτερα δύσκολο εγχείρημα για τον εκπαιδευτικό, καθώς θα πρέπει να λάβει υπόψη του και να αποτιμήσει ένα ευρύ φάσμα δεδομένων. Η σύγχρονη βιβλιογραφία επισημαίνει ότι οι παραδοσιακές τεχνικές αξιολόγησης των μαθητών (διαγωνίσματα, τεστ) δεν επαρκούν να αποτιμήσουν αποδοτικά και σε βάθος τις ανώτερες δεξιότητες των μαθητών (Silva, 2008; Schwartz, & Arena, 2013). Η εφαρμογή-αξιοποίηση συνδυασμού μοντέρνων τεχνικών αξιολόγησης (π.χ. αξιολόγηση ομοτίμων, αυτο-αξιολόγηση, ρουμπρίκες αξιολόγησης, κλπ.) μπορεί να βοηθήσει αποτελεσματικά τον εκπαιδευτικό να αποτιμήσει με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια και πληρότητα τις διερευνητικές δεξιότητες των μαθητών (Darling-Hammond & Adamson, 2010; Kasimatis et al., 2014; Petropoulou et al., 2009; Petropoulou et al., 2014; Petropoulou et al., 2015).

Το σενάριο αυτό έχει υποστηριχτεί από τα έργο SAILS που χρηματοδοτείται από το έβδομο πρόγραμμα-πλαίσιο έρευνας της Ευρωπαϊκής Ένωσης  (Seventh Framework Programme). Ο δικτυακός τόπος του έργου είναι: http://www.sails-project.eu/

Βιβλιογραφία

Brickman, P., C. Gormally, N. Armstrong, and B. Hallar. 2009. Effects of inquiry-based learning on students’ science literacy skills and confidence. International Journal for the Scholarship of Teaching and Learning 3 (2). Available at http:// academics.georgiasouthern.edu/ ijsotl/v3n2/articles/_BrickmanGormallyHallarArmstrong/index.htm.

Darling-Hammond, L., & Adamson, F. (2010). Beyond basic skills: The role of performance assessment in achieving 21st century standards of learning. Stanford Center for Opportunity Policy in Education, Stanford University.

Hu, S., Kuh, G. D., & Li, S. (2008). The effects of engagement in inquiry-oriented activities on student learning and personal development. Innovative Higher Education, pp. 71–81.

Kasimatis, K., Petropoulou, O., Retalis, S.,  Dimopoulos,  I., Psaromiligkos I., & Karaggelis K. (2014).  Using Moodle and e-Assessment methods during a collaborative inquiry learning scenario. In Proceedings of the Science & Mathematics Education Conference (SMEC/SAILS) 2014: Thinking Assessment in Science & Mathematics, June 24-25 2004, (pp. 27-35), Dublin City University, Ireland.

Linn, M. C., Davis, E. A., & Bell. P. (2004). Inquiry and Technology. In M.C. Linn, E.A.

Petropoulou, O., Retalis, S., Psaromiligkos I., Stefanidis, G., & Loi, S, (2014).  Inquiry Based Learning in Primary Education: a case study using mobile digital science Lab. In Proceedings of the Science & Mathematics Education Conference (SMEC/SAILS) 2014: Thinking Assessment in Science & Mathematics, June 24 -25 2004, (pp. 132-139 ), Dublin City University, Ireland.

Petropoulou, O., Retalis, S., Psaromiligkos, I., Stefanidis, G., (2015). Cultivating and Assesing Inquiry Thinking Skills Using Mobile Digital Science Lab. In Proceeding of the Eurospysics conference (Girep Epec) 2015: Key competences in physics teaching and learning, July 6-10, University of Wroclaw, Poland

Petropoulou, O., Vasilikopoulou, M., Retalis, S. (2009). Enriched Assessment Rubrics: A new medium for enabling teachers easily assess students’ performance when participating to complex interactive learning scenarios. Journal Operational Research, 11(2), 171-186.

Silva, E.(2008). Measuring Skills for the 21st Century. Retrieved March 12, 2013, Available at: http://www.educationsector.org/sites/default/files/publications/MeasuringSkills.pdf  Last visit: 2013/07/23

Sun , D., Looi, C-K., & Xie, W. (2014). Collaborative Inquiry with a Web-Based Science Learning Environnent. When teachers Enact it Differently. Educational Technology & Society, 17(4), 390-403.

 

Εκπαιδευτικό Πρόβλημα: 

Το ουράνιο τόξο αποτελεί ένα φυσικό φαινόμενο, το οποίο έχουν παρατηρήσει οι μαθητές βιωματικά στην καθημερινότητά τους (σε μικρή συχνότητα, φυσικά, εφόσον απαιτεί συγκεκριμένες προϋποθέσεις για την «εμφάνισή» του), και που μας φανερώνει με τον πιο σαφή και ακριβή τρόπο, ότι το λευκό φως αναλύεται στα «εφτά χρώματα της ίριδας» ή, και αντίστροφα, ότι το λευκό φως αποτελεί τη σύνθεση όλων των χρωματικών φασμάτων. Αποτελεί ένα πείραμα της φύσης, που μας καλεί να το ερμηνεύσουμε και να καταλήξουμε στα δικά μας συμπεράσματα. 

Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου: 
20 λεπτά
Φάση 1: Προσανατολισμός των μαθητών-Έναυσμα ενδιαφέροντος
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίας, εργαστήρι Πληροφορικής
40 λεπτά
Φάση 2: Εισαγωγή νέας γνώσης-Πειραματισμός
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίας, εργαστήρι Φυσικής
30 λεπτά
Φάση 3: Εφαρμογή νέων ιδεών-Εμπέδωση-Γενίκευση
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Διδασκαλίας
45 λεπτά
Φάση 4: Ανασκόπηση
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα Διδασκαλίας
Διδακτικοί Στόχοι: 
  1. Να συνειδητοποιήσουν ότι τα χρώματα είναι αποτέλεσμα ανάκλασης των συχνοτήτων των φωτονίων.
  2. Να κατανοήσουν το φαινόμενο της διάθλασης του φωτός.
  3. Να διαπιστώσουν ότι με τη μείξη των βασικών χρωμάτων μπορούμε να δημιουργήσουμε όλα τα χρώματα.
Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: 
φως
Διερευνητική Μάθηση
μοντέρνες τεχνικές αξιολόγησης
ουράνιο τόξο
πειραματισμός
Υλικοτεχνική υποδομή: 
Η/Υ, διαδρστικό πίνακας
Δημιουργός Σεναρίου: Αναστασία Θεμελή (Εκπαιδευτικός)