Μονάδα:
Κατεύθυνση Διδακτική της ΧημείαςΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2017-03-29
Συγγραφέας:
Τσέτσερη Μαρία
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Δημήτρης Σταύρου, Αναπληρωτής Καθηγητής, ΠΤΔΕ, Πανεπιστήμιο Κρήτης (Επιβλέπων)
Κρυσταλλία Χαλκιά, Καθηγήτρια, ΠΤΔΕ, ΕΚΠΑ
Αθανάσιος Χρυσανθόπουλος, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Χημείας, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Διερεύνηση των αντιλήψεων και διαδικασιών μάθησης μαθητών Γυμνασίου για την αλλαγή ιδιοτήτων υλικών σωμάτων σε επίπεδο Nανοκλίμακας
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Διερεύνηση των αντιλήψεων και διαδικασιών μάθησης μαθητών Γυμνασίου για την αλλαγή ιδιοτήτων υλικών σωμάτων σε επίπεδο Nανοκλίμακας
Περίληψη:
Η νανοεπιστήμη και η νανοτεχνολογία αποτελούν αναδυόμενα πεδία μελέτης σε θεωρητικό και τεχνολογικό επίπεδο. Ο όρος νανοκλίμακα αναφέρεται σε αντικείμενα των οποίων οι διαστάσεις κυμαίνονται από 1 ως 100 νανόμετρα (10-9m). Στη νανοκλίμακα τα υλικά επιδεικνύουν νέες, καινοφανείς συχνά μη αναμενόμενες ιδιότητες. Τα σώματα με διαστάσεις νάνο και ατομικής κλίμακας αλληλεπιδρούν με διάφορους τρόπους οι οποίοι περιγράφονται από δυνάμεις οι οποίες είναι ηλεκτρικής φύσης. Οι φυσικές και χημικές ιδιότητες των υλικών στη νανοκλίμακα καθορίζονται από το είδος των δυνάμεων και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των υλικών, από τη μικροσκοπική δομή της ύλης και από την κβάντωση των επιτρεπόμενων ενεργειακών καταστάσεων. Οι νέες πληροφορίες και εφαρμογές που προέρχονται από την νανοεπιστήμη και την νανοτεχνολογία πρέπει να ενσωματωθούν στα προγράμματα σπουδών των Φυσικών Επιστημών.
Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήσαμε το μεθοδολογικό πλαίσιο της «Διδακτικής Αναδόμησης», το οποίο παρέχει μία αναδραστική αλληλεπίδραση μεταξύ: (α) της ανάλυσης της δομής του επιστημονικού περιεχομένου από διδακτικής σκοπιάς, (β) των εμπειρικών ερευνών για τις αντιλήψεις και τις διαδικασίες μάθησης των μαθητών και (γ) του σχεδιασμού περιβαλλόντων μάθησης. Με βάση αυτό διερευνούμε τις αντιλήψεις των μαθητών Γυμνασίου για τις αλλαγές των ιδιοτήτων των υλικών καθώς προσεγγίζουμε την νανοκλίμακα και τις διαδικασίες μάθησης των μαθητών προς την κατάκτηση της επιστημονικής γνώσης.
Η εμπειρική έρευνα πραγματοποιήθηκε με μαθητές των Β' και Γ' τάξεων Γυμνασίου οργανωμένη σε δύο άξονες. Πρώτος άξονας ήταν η δημιουργία και η επεξεργασία προκαταρτικού ανοιχτού ερωτηματολογίου καταγραφής των αντιλήψεων των μαθητών για τις ιδιότητες των υλικών και τις συνθήκες κάτω από τις οποίες οι ιδιότητες αλλάζουν. Ο δεύτερος και κεντρικός άξονας της εμπειρικής έρευνας ήταν η διεξαγωγή Διδακτικού Πειράματος, μίας μεθόδου συλλογής δεδομένων που συνδυάζει την κλασική συνέντευξη με στοιχεία διδασκαλίας. Το Διδακτικό Πείραμα στόχευε στην αναλυτική καταγραφή των αντιλήψεων των μαθητών και στην ανάπτυξης διδακτικής ενότητας διδασκαλίας των αλλαγών των ιδιοτήτων και των δυνάμεων που επιδρούν στην νανοκλίμακα καθώς και στην καταγραφή των διαδικασιών μάθησης.
Η εμπειρική έρευνα οδήγησε στα ακόλουθα συμπεράσματα: Οι μαθητές αναγνώρισαν την αλλαγή του μεγέθους ως μία παράμετρο που συνδέεται με αλλαγή ιδιοτήτων, στοιχείο το οποίο δεν θεωρούσαν ότι επηρεάζει, τουλάχιστον τις εντατικές ιδιότητες, πριν τη διεξαγωγή του Διδακτικού Πειράματος. Επίσης, οι μαθητές κατάφεραν να εντοπίζουν τις νέες ιδιότητες που αναδύονται στην περιοχή της νανοκλίμακας, να τις περιγράφουν και σε κάποιο βαθμό να τις εξηγούν συνδέοντας την διαφορετική συμπεριφορά των υλικών με το διαφορετικό είδος δυνάμεων και την διαφορετική τους ισχύ σε κάθε κλίμακα μεγέθους.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Μοντέλο Διδακτικής Αναδόμησης, Διδακτικό Πείραμα, ιδιότητες υλικών, Νανοκλίμακα
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
3
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
65
