Η γενική περιγραφή του σεναρίου στηρίζεται στη δομή "Δομικά στοιχεία εκπαιδευτικού σεναρίου" (Σοφός, 2011) και εμπλουτίζεται με στοιχεία των μελετών γενικών και εξειδικευμένων προδιαγραφών ανάπτυξης ψηφιακών σεναρίων.

Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές

α) το γνωστικό αντικείμενο του σεναρίου αφορά στο μάθημα της Οικοδομικής που διδάσκεται στη Γ τάξη του τομέα Δομικών Έργων στην Επαγγελματική Εκπαίδευση. β) η ιδιαίτερη γνωστική περιοχή του αντικειμένου αφορά σε στοιχεία από τις ενότητες 1.2.2 και 1.3.2 του Κεφαλαίου 1, του σχολικού εγχειριδίου Π. Λυκογιάννη, Π., Νίτη, Α. και Στεφανάκη, Μ. (1999). Οικοδομική. 2ος Κύκλος Ειδ. Κτιριακών Έργων ΤΕΕ. Έκδοση 2014 Διόφαντος.

β) η συμβατότητα με το ΑΠΣ εξασφαλίζεται μέσα από τη σύνδεση του περιεχομένου του ψηφιακού σεναρίου με το ΑΠΣ του μαθήματος της οικοδομικής (ΥΑ752753/Γ2/ (ΦΕΚ1236Β/01-07-08) και ειδικότερα με το περιεχόμενο και τη στοχοθεσία που αφορά στις Τοιχοποιίες (ΑΠΣ οικοδομικής, σελ. 17183), καθώς

• ο πρώτος στόχος του ΑΠΣ ταυτίζεται με αυτόν του σεναρίου
• ο δεύτερος στόχος του ΑΠΣ ικανοποιείται από το δεύτερο στόχο του σεναρίου κατά το μέρος της σύμπλεξης των τριών βασικών τύπων τοιχοποιίας (δρομικός, μπατικός, υπερμπατικός τοίχος) με βάση τη γεωμετρική τυποποίηση των πλίνθων
• ο τρίτος στόχος του ΑΠΣ ικανοποιείται κατά το μέρος της διαδικασίας τυποποίησης του τρόπου σύμπλεξης των παραπάνω βασικών τύπων τοιχοποιίας.

γ) Το σενάριο επίσης σχετίζεται με τη φιλοσοφία του ΔΕΠΠΣ καθώς προάγει της διαθεματική προσέγγιση του αντικειμένου μέσα από τη σύνδεση της στοχοθεσίας του όπως περιγράφεται στο ΑΠΣ με τον ψηφιακό και μαθηματικό γραμματισμό καθώς και με τις συνήθειες της σκέψης των μηχανικών (όπως αυτές παρουσιάστηκαν στη μελέτη εξειδίκευσης των προδιαγραφών ψηφιακών σεναρίων για το γνωστικό αντικείμενο των Δομικών Έργων), όπως επίσης και με μαθήματα του τομέα όπως Δομικά Υλικά και Κτιριακά Έργα.

δ) Καινοτομία/ πρωτοτυπία: Μέσα από το σενάριο αυτό προωθείται η καινοτομία της αξιοποίησης των ψηφιακών μέσων στο υπόψη μάθημα καθώς στη σελ. 17183 του ΑΠΣ οικοδομικής δεν προτείνονται εκπαιδευτικές δραστηριότητες. Επίσης, αναδεικνύει τις έννοιες της τυποποίησης και τυπολογίας με πρωτότυπο τρόπο που αναδεικνύει μια καινοτόμο προσέγγιση στο συγκεκριμένο περιεχόμενο της οικοδομικής.

Τεκμηρίωση της επιλογής του θέματος:

Η επιλογή του θέματος του σεναρίου υπαγορεύτηκε από τον εντοπισμό και την τεκμηρίωση του εκπαιδευτικού προβλήματος.

Επιστημονικό περιεχόμενο (θέμα)

Οι βασικές έννοιες που πραγματεύεται το σενάριο αυτό είναι το πρότυπο, η τυποποίηση, η τυπολογία και λογικοί συλλογισμοί.

Πρότυπο

Στην Ελλάδα ο Ελληνικός Οργανισμός Τυποποίησης (ΕΛΟΤ) είναι ο φορέας που ασχολείται με τα Πρότυπα και την Τυποποίηση. Σύμφωνα με τον ΕΛΟΤ (ΕΝ 45020) "Πρότυπο είναι το έγγραφο που έχει καθιερωθεί με συναίνεση και έχει εγκριθεί από έναν αναγνωρισμένο φορέα, παρέχει, για κοινή και επαναλαμβανόμενη χρήση, κανόνες, κατευθυντήριες οδηγίες ή χαρακτηριστικά, για δραστηριότητες ή τα αποτελέσματά τους και αποσκοπεί στην επίτευξη του βέλτιστου βαθμού τάξης σε ένα συγκεκριμένο πλαίσιο εφαρμογής".

Τυποποίηση

Ως τυποποίηση ενός προϊόντος ονομάζεται η καθιέρωση προτύπων / τεχνικών προδιαγραφών με βάση τα οποία γίνεται η κατασκευή του.

"Κάθε ενδιαφερόμενος πολίτης ή φορέας κλάδου της εθνικής μας οικονομίας ή ακόμη και το ίδιο το κράτος, μπορεί να υποβάλει στον ΕΛΟΤ εμπεριστατωμένο και τεκμηριωμένο αίτημα/πρόταση για την εκπόνηση ελληνικού προτύπου/ προδιαγραφής. Το αίτημα εξετάζεται από τον ΕΛΟΤ λαμβάνοντας υπόψη και όλα τα τυχόν ισχύοντα πρότυπα/προδιαγραφές που είναι συναφή προς το αντικείμενο της πρότασης" (ΕΛΟΤ).

Ο ΕΛΟΤ στη συνέχεια τυποποιεί το πρότυπο δηλαδή συντάσσει έγγραφα στα οποία περιγράφει λεπτομερώς τις διαδικασίες παραγωγής που ακολουθεί κάποιος ο οποίος θέλει π.χ., να παράξει ένα προϊόν ακολουθώντας συγκριμένο/α πρότυπο/α και δίνει έναν κωδικό ΕΛΟΤ στην τυποποίηση. Η κατασκευή τυποποιημένων προϊόντων εξασφαλίζει (α) εναλλαξιμότητα, (β) μείωση κόστους μέσω της δυνατότητας μαζικής παραγωγής και (γ) καλύτερη ποιότητα προϊόντων. Οι καταναλωτές προϊόντων ή/και διαδικασιών μπορούν να αναζητήσουν στις συσκευασίες προϊόντων αλλά και στις παρεχόμενες πληροφορίες διαδικασιών την κωδικοποίηση της τυποποίησης.

Το Τεχνικό Επαγγελματικό Επιμελητήριο (ΤΕΕ) έχει τμήμα πιστοποίησης από το 1933 και συμβάλλει στο έργο της Τυποποίησης σε τομείς που αφορούν τον τεχνικό κόσμο της χώρας. Στην ιστοσελίδα του (http://portal.tee.gr/portal/page/portal/SCIENTIFIC_WORK/ scient_typopoiisi) μπορεί κανείς να διαβάσει το ιστορικό της τυποποίησης, όπως και να έχει πρόσβαση σε άλλες διεθνείς γνωστές τυποποιήσεις όπως είναι οι DIN (γερμανικοί κανονισμοί), οι ISO (διεθνείς κανονισμοί) και οι EC (ευρωπαϊκοί κανονισμοί) και αφορούν σε πρότυπα στον τεχνικό χώρο.

Η παραγωγή των τεχνητών λίθων (τούβλων) είναι τυποποιημένη καθώς γίνεται μαζικά σε βιομηχανικό επίπεδο, ακολουθώντας τυποποιήσεις όπως π.χ., κατά τα πρότυπα DIN η CE ΕΝ 771-1 08.

Η τυποποίηση αυτή, περιγράφει τον τρόπο κατασκευής κάθε πρότυπου τούβλου ώστε να έχει συγκεκριμένα χαρακτηριστικά όπως αντοχή σε θλίψη, πυκνότητα, συστατικά κλπ. και μεταξύ αυτών προδιαγράφει με μεγάλη ακρίβεια τις διαστάσεις. Έτσι, π.χ., το τούβλο που το ονομάζουμε 6x9x19 εκ. τυποποιείται σύμφωνα με το πρότυπο CE ΕΝ 771-1 08, ως προς τις διαστάσεις του, ως εξής :

• Μέση πραγματική διάσταση: μήκος = 185(mm), πλάτος= 59(mm), ύψος= 85(mm). Αυτές είναι οι διατάσεις του πρότυπου τούβλου 6x9x19 εκ., σύμφωνα με τις οποίες κατασκευάζονται βιομηχανικά όλα τα τούβλα αυτού του τύπου.
• Κατηγορία ανοχής: Τ2 (±2mm για πλάτος κ μήκος, ±1mm για ύψος). Αυτή η προδιαγραφή ενημερώνει ότι από τις παραπάνω μέσες πραγματικές διαστάσεις, μπορεί να αποκλίνει κάθε διάσταση μερικά χιλιοστά λόγω διαδικασιών που μεσολαβούν κατά την παραγωγή των τούβλων.
• Κατηγορία διακύμανσης: R2 (±2,4mm για πλάτος κ μήκος, ±1,0mm για ύψος). Αυτή η προδιαγραφή ενημερώνει ότι π.χ., το μήκος μπορεί να διαφέρει από πλευρά σε πλευρά κατά ±2,4mm. Το ίδιο και για τις υπόλοιπες διαστάσεις.

Η τυποποίηση των τούβλων στις περισσότερες των περιπτώσεων προβλέπει σχέσεις μεταξύ των διαστάσεών τους, έτσι ώστε να προκύπτουν αναλογίες καλής δόμησης. Έτσι, λαμβάνοντας υπόψη ότι ο αρμός που βρίσκεται ανάμεσα σε δυο διαδοχικά τούβλα έχει διάσταση α=1εκ. τότε για μήκος (μ), πλάτος )π) και ύψος (υ) του τούβλου ισχύουν (Οικοδομική, 2014) π=2υ+α και μ=2π+α.

 Η τυποποίηση των τούβλων οδηγεί στην τυποποίηση των κατασκευαζόμενων τοίχων. Έτσι από τη σύμπλεξη συγκεκριμένων τούβλων με συγκεκριμένο τρόπο προκύπτει πάντοτε το ίδιο είδος τοίχου.

Τυπολογία

Ο όρος τυπολογία αφορά στη διαδικασία κατάταξης αντικειμένων, εννοιών, ανθρώπων, σε τύπους με βάση τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που επιλέγονται ως κριτήριο κατάταξης.

Παράδειγμα τυπολογίας στο χώρο των κατασκευών αποτελεί η κατάταξή των τοιχοποιιών σε κατηγορίες με βάση π.χ., το υλικό κατασκευής τους, αλλά και τον τρόπο σύμπλεξής τους, δηλαδή τοποθέτησής τους το ένα σε σχέση με το άλλο για την κατασκευή τοίχου (Οικοδομική, 2014).

Στο σενάριο αυτό θα ασχοληθούμε με την τυπολογία τοίχων ανάλογα με τον τρόπο σύμπλεξης των τούβλων. Ειδικότερα, στο εγχειρίδιο της Οικοδομικής (2014, κεφάλαιο 1, ενότητα 1.2.2) η τυπολογία των τοίχων προκύπτει από την ταξινόμησή τους με βάση το πάχος τους και ο τύπος που συνδέει το πάχος του τοίχου (Π) με τις διαστάσεις του τοίχου (τυποποίηση τοίχου με τυποποίηση τούβλου) είναι Π= λ x π + (λ-1) x α, όπου λ ακέραιος αριθμός.

Λογικοί συλλογισμοί

Δυο βασικοί λογικοί συλλογισμοί είναι ο απαγωγικός και ο επαγωγικός (Huttner, 2008):

Ο πρώτος προκαλείται κατά τη διαδικασία εκκίνησης από ένα γνωστό π.χ., γενικό νόμο, εάν υπάγεται στον ίδιο νόμο μια μελετώμενη ειδική περίπτωση.

Ο δεύτερος προκαλείται κατά τη διαδικασία μελέτης μεμονωμένων περιπτώσεων με στόχο τη σύγκριση και εντοπισμό κοινών σταθερών χαρακτηριστικών τους, τα οποία καθιστούν δυνατή την εξαγωγή συμπεράσματος από το μερικό στο γενικό επαγωγικό συμπέρασμα.

Ανάλυση και διερεύνηση

Ο τρόπος που εισάγεται η σχέση Π= λ x π + (λ-1) x α, στο κείμενο της Οικοδομικής (2014) επιχειρεί την πρόκληση απαγωγικών συλλογισμών. Ωστόσο, μαθητές οι οποίοι δεν έχουν εννοιολογικά σχήματα και μοντέλα για να κατανοήσουν και να επιλύσουν μια προβληματική κατάσταση αναζητούν τα επαγωγικά σχήματα μέσα στο υλικό, ενώ ο απαγωγικός συλλογισμός χρησιμοποιείται από έμπειρους και γνώστες καθώς αυτοί κατέχουν μοντέλα προβλημάτων και χρησιμοποιούν απαγωγικές έννοιες αρχές και νόμους για να τα κατανοήσουν και να τα επιλύσουν (Ματσαγγούρας, 2007).

Η επαγωγική προσέγγιση του τύπου (3) αποτελεί μια εναλλακτική πρόταση αξιοποίησης του σεναρίου για την προαγωγή του υπόψη συλλογισμού καθώς και του γραμματισμού σε απλές αριθμητικές πράξεις. Εξάλλου η προσέγγιση εισαγωγής των μαθηματικών στην επαγγελματική εκπαίδευση μέσα από διαδικασίες ανακαλυπτικής- διερευνητικής μάθησης, επίλυσης προβλήματος κλπ. οι οποίες εμπλέκουν και βιωματικά στοιχεία εκτιμάται ως πιο αποτελεσματική μέθοδος σε σχέση με την παραδοσιακή μαθηματική προσέγγιση (Hoogland, 2005; Tennyson, 2013)

Έτσι αντί να δεχτούν οι μαθητές ως δεδομένο τον τύπο Π= λ x π + (λ-1) x α και να προχωρήσουν με απαγωγικούς συλλογισμούς στην εφαρμογή τους στην περίπτωση του παρόντος σεναρίου προκαλείται η εξαγωγή του τύπου με επαγωγικούς συλλογισμούς οι οποίοι προκαλούνται σε ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο.

Μεθοδολογική προσέγγιση

Προσέγγιση της διδασκαλίας

Το σενάριο αυτό βασίζεται στα χαρακτηριστικά της ανακαλυπτικής μάθησης (Bruner, 1961) - η οποία εντάσσεται στο πλαίσιο της κατευθυνόμενης διερευνητικής μάθησης - ως μιας διαδικασίας επεξεργασίας πληροφοριών με στόχο αυτές να μετασχηματιστούν σε χρήσιμες και επαρκείς για τους μαθητές του τομέα Δομικών Έργων ώστε να αντιλαμβάνονται τη σημασία της τυποποίησης γενικά και των πλίνθων και ειδών τοιχοποιίας ειδικότερα . Αυτή η επιλογή της διδακτικής μεθόδου έγινε διότι δίνεται έμφαση στην κατανόηση των δομών και των επιστημονικών αρχών ενός γνωστικού αντικειμένου μέσα από επαγωγικούς συλλογισμούς. Οι μαθητές υποβοηθούμενοι ανακαλύπτουν αρχές ή αναπτύσσουν δεξιότητες μέσω πειραματισμού και πρακτικής σε ένα χώρο, εντοπίζουν ομοιότητες, σχέσεις ανάμεσα σε αντικείμενα και γεγονότα και εξάγουν κανόνες και συμπεράσματα από τα αποτελέσματα αυτών των εμπειριών. Η ενεργητική εμπλοκή των μαθητών και ο κοινωνικός χαρακτήρας της μεθοδολογικής προσέγγισης (μέσα από το ομαδοσυνεργατικό πλαίσιο) αναμένεται να βοηθήσουν τους μαθητές να αντιληφθούν τα θέματα που πραγματεύεται το σενάριο.

Στο πλαίσιο της ανακαλυπτικής μάθησης ο Bruner υποστηρίζει ότι η γνωστική ανάπτυξη του ατόμου γίνεται σε τρία στάδια:

• Πραξιακή αναπαράσταση: Συνιστά μάθηση με πραγματικά αντικείμενα, πρότυπα επίδειξης, παιχνίδι ρόλων κλπ.
• Εικονιστική αναπαράσταση: Συνιστά μάθηση μέσω εικόνων, σχεδιαγραμμάτων κλπ.
• Συμβολική αναπαράσταση: Πραγματοποιείται συμβολικά, με μαθηματικά, γλωσσικά και οπτικά σύμβολα κλπ.

Το σενάριο εξελίσσεται σε τρεις φάσεις οι οποίες περιέχουν τα παραπάνω στάδια, όπως παρουσιάζεται στον πίνακα που ακολουθεί.

Δομή του σεναρίου

Φάση 1 (45 λεπτά)
Στάδιο 1
Προσανατολισμός

 
Στάδιο 2
Πραξιακή αναπαράσταση

Φάση 2 (45 λεπτά)
Στάδιο 1
Προσανατολισμός

 
Στάδιο 2
Εικονιστική αναπαράσταση

 
Στάδιο 3
Συμβολική αναπαράσταση

Φάση 3 (45 λεπτά)
Στάδιο 1
Προσανατολισμός

 
Στάδιο 2
Γενίκευση-Επέκταση

Το σενάριο αυτό πραγματεύεται όλα τα αντικείμενα όπως αυτά ορίστηκαν στον Πίνακα 1 της Μελέτης εξειδίκευσης (ΜΕ) των προδιαγραφών των ψηφιακών διδακτικών σεναρίων καθώς πραγματεύεται:

• Φυσικά υλικά: τούβλα, τοιχοποιία
• Ανθρώπους: Δίνεται έμφαση στην επικοινωνία σε τεχνικό επίπεδο για τα είδη της τοιχοποιίας ανάλογα με η σύμπλεξή τους με το συνεργαζόμενο μηχανικό, τον ενδιαφερόμενο πελάτη, τις δημόσιες τεχνικές υπηρεσίες, το τεχνικό/εργατικό προσωπικό στο εργοτάξιο.
• Σύμβολα: Επιχειρεί την εξοικείωση των μαθητών με απλούς μαθηματικούς υπολογισμούς για τη διατύπωση τυπολογίας των τοίχων με βάση τον τρόπο σύμπλεξης των τούβλων για την κατασκευή τους.

Σε κάθε φάση, σημειώνονται τα προσδοκώμενα αποτελέσματα όπως επίσης και η καλλιεργούμενες συνήθειες σκέψης, όπως παρουσιάστηκαν στη ΜΕ.

Μορφές διδασκαλίας

 Στο πλαίσιο αυτού του σεναρίου υιοθετούνται οι παρακάτω μορφές διδασκαλίας:

α) εισήγηση με την παρουσίαση πληροφορίας

β) συζήτηση

γ) ατομική εργασία

δ) ομαδική εργασία σε δυάδες και στην ολομέλεια της τάξης

ε) επεξεργασίας/στοιχειοθέτηση μέσα από την αναζήτηση

στ) ελέγχου μέσα από τη χρήση των Διδραστικών εργαλείων αυτοαξιολόγησης

Εκπαιδευτικές τεχνικές και τεχνικές σκηνοθεσίας

Στο σενάριο χρησιμοποιούνται διαφορετικές τεχνικές και τεχνικές σκηνοθεσίας όπως περιγράφονται στην περιγραφή κάθε φάσης (ενδεικτικά η επίδειξη, η ερώτηση, η συμπλήρωση κενού, η αντιστοίχιση, η παράθεση αναλογιών, η υλοποίηση δομής, ο επαγωγικός και απαγωγικός συλλογισμός).

Πορεία της διδασκαλίας

Η πορεία της διδασκαλίας οργανώθηκε με βάση τα στάδια της ανακαλυπτικής μάθησης, όπως περιγράφεται στις φάσεις του σεναρίου

Πλαίσιο έναρξης

Το σενάριο εντάσσεται στην αρχή του μαθήματος της Οικοδομικής μετά την εισαγωγή στο κεφάλαιο της τοιχοποιίας και την ολοκλήρωση και της υποενότητας 1.2.1.