ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡOΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ «ΧΗΜΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ» ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΣΕ ΜΑΘΗΤΕΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΜΕ ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΜΑΡΙΑ Ν. ΚΟΥΤΣΟΥΜΠΙΔΟΥ, ΧΗΜΙΚOΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΓΙΑΝΝΑΚΟΥΔΑΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2020

2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡOΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ «ΧΗΜΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ» ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΣΕ ΜΑΘΗΤΕΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΜΕ ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΜΑΡΙΑ Ν. ΚΟΥΤΣΟΥΜΠΙΔΟΥ, ΧΗΜΙΚOΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΓΙΑΝΝΑΚΟΥΔΑΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2020

3 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ «ΧΗΜΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ» ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΣΕ ΜΑΘΗΤΕΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΜΕ ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΜΑΡΙΑ Ν. ΚΟΥΤΣΟΥΜΠΙΔΟΥ, ΧΗΜΙΚΟΣ Εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Χημικής Εκπαίδευσης και Τεχνολογιών Πληροφορικής στην Εκπαίδευση του Τομέα Φυσικής, Αναλυτικής και Περιβαλλοντικής Χημείας του Τμήματος Χημείας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Καθηγητής ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΓΙΑΝΝΑΚΟΥΔΑΚΗΣ - Επιβλέπων Καθηγητής Καθηγητής ΠΕΡΙΚΛΗΣ ΑΚΡΙΒΟΣ - Μέλος εξεταστικής επιτροπής Καθηγητής ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ - Μέλος εξεταστικής επιτροπής Η τριμελής εξεταστική επιτροπή που ορίστηκε σύμφωνα με την απόφαση της Συνέλευσης του Τμήματος στη συνεδρίασή της αριθμ. 712/ , για την κρίση της Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας της Κουτσουμπίδου Μαρίας, Χημικού, συνήλθε σε συνεδρίαση στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης την 17/02/2020, όπου παρακολούθησε την υποστήριξη της εργασίας με τίτλο «Η Διδακτική των Φυσικών Επιστημών σε Μαθητές Γυμνασίου με Μαθησιακές Δυσκολίες» και την ενέκρινε με βαθμό δέκα (10).

4 Περίληψη Ολοένα και περισσότερο τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί η έρευνα που αφορά στην ειδική αγωγή και συγκεκριμένα στις μαθησιακές δυσκολίες. Έχουν διατυπωθεί διάφοροι ορισμοί για το θέμα, βασισμένοι στην αιτιολογία, στην συμπτωματολογία, στην διάγνωση και στην αντιμετώπιση των μαθησιακών δυσκολιών. Τα χαρακτηριστικά των ατόμων με μαθησιακές δυσκολίες ποικίλουν σε ένταση και συχνότητα. Εμφανίζονται συνήθως ως διαταραχές στις περιοχές της αντίληψης, της γλώσσας, της μνήμης, της προσοχής και συγκέντρωσης, της μεταγνώσης, της αυτορρύθμισης, των κινήτρων, της συμπεριφοράς και των κοινωνικών και συναισθηματικών δεξιοτήτων. Αντικατοπτρίζονται, λοιπόν, ως δυσκολίες στη σχολική μάθηση με χαρακτηριστικές τις αδυναμίες στην ανάγνωση, στην παραγωγή γραπτού λόγου και στα μαθηματικά. Οι μαθησιακές δυσκολίες μπορεί να οφείλονται σε βιολογικούς, γνωστικούς, κοινωνικούς ή συναισθηματικούς παράγοντες και η διάγνωσή τους αφορά τόσο το ίδιο το παιδί και την οικογένειά του όσο και το σχολικό του περιβάλλον. Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν προβλήματα κατά την μετάβασή τους από το δημοτικό στο γυμνάσιο. Δυστυχώς, ακόμη και σήμερα τα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών δεν έχουν διαμορφωθεί επαρκώς ώστε να απευθύνονται σε μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες. Έτσι, ο εκάστοτε καθηγητής χρειάζεται να είναι σε θέση να προσαρμόσει το περιεχόμενο, τις μεθόδους διδασκαλίας, το διδακτικό περιβάλλον και την εναλλακτική αξιολόγηση με βάση τις ανάγκες των μαθητών αυτών. Η διδασκαλία των φυσικών επιστημών αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της σχολικής εκπαίδευσης. Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν προβλήματα στην λεκτική και γραπτή προσέγγιση της επιστήμης. Βασικοί στόχοι για αυτούς τους μαθητές είναι η εξοικείωση με την επιστημονική μεθοδολογία και η σύνδεση του μαθήματος με τα καθημερινά φαινόμενα. Απαιτούνται, λοιπόν, παρεμβάσεις σχετικά με το γραπτό λόγο και έκφραση, την ανάπτυξη της αναλυτικής σκέψης και τις μεταγνωστικές στρατηγικές. Η εκτέλεση πειραμάτων εξοικειώνει τους μαθητές με την επιστημονική μεθοδολογία ενώ οι προσαρμοσμένες μέθοδοι διδασκαλίας και τεχνικές βοηθούν τους μαθητές να επιτύχουν την ανακαλυπτική μάθηση. Επιτακτική ανάγκη στην διδασκαλία των φυσικών επιστημών είναι η διαφοροποιημένη διδασκαλία, όπου οι εκπαιδευτικοί προσαρμόζουν τη διδασκαλία τους στη διαφορετικότητα των μαθητών. Παρατίθενται, λοιπόν, ενδεικτικά Σχέδια Διδασκαλίας μέσω δραστηριοτήτων σε κάποιες ενότητες Φυσικής και Χημείας Β και Γ Γυμνασίου, με στόχο να ενσωματωθούν σε αυτές κατά το δυνατόν περισσότερες από τις προτεινόμενες προσαρμογές. Ως δεδομένο θεωρείται ότι στην τάξη για την οποία σχεδιάζεται η διδασκαλία υπάρχουν μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες. Με αυτή την υπόθεση, η διδασκαλία απευθύνεται σε όλους τους μαθητές και βοηθάει τόσο τα άτομα με μαθησιακές δυσκολίες όσο και τους προχωρημένους μαθητές να κατανοήσουν εννοιολογικά τις φυσικές επιστήμες. 1

5 Abstract Research concerning special education and more specifically learning disabilities has been largely increased over the past few years. Many definitions have been formulated for this subject based on aetiology, symptoms, diagnosis and treatment. The characteristics of people with learning disabilities vary in intensity and frequency. They usually appear as disorders in perception, speaking, memory, attention and concentration, metacognition, self-control, motivation, behavior as well as in the social and emotional skills which have an effect on reading, writing and mathematics. Biological, cognitive, social or emotional factors cause learning disabilities. Diagnosis is related both the child and his or her family as well as his or her school environment. Students with learning disabilities face problems transitioning from elementary school to secondary school. Unfortunately, the curriculum is not formulated sufficiently to help them. Teachers should be able to adjust the teaching methods, environment and assessment to suit the needs these students. Teaching science is very significant for school education. Moreover, students with learning disabilities face problems with the verbal and written approach to science. Learning scientific methodology and connecting science with everyday phenomena are the goals of these courses. There should be reformations on verbal communication which will develop the analytical thinking and metacognitive strategies. Experiments familiarize students with scientific methodology and customized teaching methods and techniques help students understand science. Differentiated instruction means teaching the same material to all students using a variety of instructional strategies according to the ability of each student. In this assignment several lesson plans are recommended to teach Physics and Chemistry to students with learning disabilities. These lesson plans can help both students who have difficulties in learning and typical students so they can achieve conceptual understanding in physical science. 2

6 Περιεχόμενα ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΓΕΝΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΔΥΣΚΟΛΙΩΝ Πρόλογος Εισαγωγή Ορισμοί Ειδικές μαθησιακές Δυσκολίες Γενικά χαρακτηριστικά παιδιών με μαθησιακές δυσκολίες Αντίληψη Γλώσσα Μνήμη Προσοχή και συγκέντρωση Μεταγνώση Αυτορρύθμιση Κίνητρα Συμπεριφορά Κοινωνική εξέλιξη και σχέσεις Συναισθηματική εξέλιξη Προβλήματα στη σχολική μάθηση Μαθησιακές Δυσκολίες στην ανάγνωση Μαθησιακές Δυσκολίες στην παραγωγή γραπτού λόγου Μαθησιακές Δυσκολίες στα Μαθηματικά Αιτιολογία Μαθησιακών Δυσκολιών Νευρολογικοί παράγοντες Γνωστικοί παράγοντες Συναισθηματικοί παράγοντες Αξιολόγηση και Διάγνωση των Μαθησιακών Δυσκολιών 45 ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΟΙ ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΣΤΗ ΔΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ 2.1. Σύνδεση ανάμεσα στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια εκπαίδευση Ενδείξεις ύπαρξης Μαθησιακών Δυσκολιών στη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών για μαθητές με Μαθησιακές Δυσκολίες Προσαρμογή περιεχομένου Προσαρμογή στρατηγικών διδασκαλίας

7 Προσαρμογή διδακτικού περιβάλλοντος Προσαρμογή των συμπεριφορών των μαθητών Εργασίες για το σπίτι Εναλλακτική αξιολόγηση Ο ρόλος του εκπαιδευτικού στην εξατομίκευση διδασκαλίας ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΣΕ ΕΦΗΒΟΥΣ ΜΕ ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ 3.1. Η διδακτική των Φυσικών Επιστημών Πώς οι μαθητές με Μαθησιακές Δυσκολίες αντιλαμβάνονται το φυσικό κόσμο Διδακτικοί Στόχοι Εξοικείωση με την επιστημονική μεθοδολογία Σύνδεση του μαθήματος με την καθημερινότητα Αρχές Παρεμβάσεων στην διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών Παρεμβάσεις σχετικά με τον γραπτό λόγο Παρεμβάσεις σχετικά με την γραπτή έκφραση Παρεμβάσεις σχετικά με την ανάπτυξη της αναλυτικής σκέψης Παρεμβάσεις σχετικά με την ανάπτυξη μεταγνωστικών στρατηγικών Ενίσχυση της κατανόησης στις Φυσικές Επιστήμες Μετασχηματισμός του περιεχομένου σε πειραματικές δραστηριότητες που εκτελούν οι μαθητές Υποστήριξη της μελέτης από το σχολικό βιβλίο ΕΝΟΤΗΤΑ 4: ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΣΧΕΔΙΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΚΑΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΣΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΓΙΑ ΜΑΘΗΤΕΣ ΜΕ ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΣΤΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ 4.1. Διαφοροποιημένη διδασκαλία στις Φυσικές Επιστήμες Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Μίγματα - Διαλύματα» (Χημεία Β Γυμνασίου) Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Άτομα - Μόρια» (Χημεία Β Γυμνασίου) Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Οξέα-Βάσεις-Άλατα» (Χημεία Γ Γυμνασίου) Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Περιοδικός Πίνακας των στοιχείων» (Χημεία Γ Γυμνασίου)

8 4.6. Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Θερμότητα-Θερμοκρασία» (Φυσική Β Γυμνασίου) Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Οπτική» (Φυσική Γ Γυμνασίου) 127 Επίλογος Βιβλιογραφία 141 5

9 Πρόλογος Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών με τίτλο «Χημική Εκπαίδευση και Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνίας» του τμήματος Χημείας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης υπό την επίβλεψη του Καθηγητή κ. Παναγιώτη Γιαννακουδάκη. Αντικείμενο μελέτης της εργασίας είναι η διδακτική των φυσικών επιστημών σε μαθητές γυμνασίου που εμφανίζουν δυσκολίες μάθησης. Οι μαθησιακές δυσκολίες απασχολούν ένα σημαντικό ποσοστό μαθητών, γονέων, εκπαιδευτικών και ερευνητών από πολλούς επιστημονικούς χώρους. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι μαθησιακές δυσκολίες αναγνωρίζονται όταν το παιδί ξεκινά τη σχολική του φοίτηση. Με την εισαγωγή του στην εφηβική ηλικία και στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση οι δυσκολίες μάθησής του μπορεί να επιδεινωθούν σε περίπτωση που ο μαθητής δεν έχει λάβει ήδη από την παιδική του ηλικία τα κατάλληλα ερεθίσματα και τις κατάλληλες εκπαιδευτικές προσεγγίσεις που θα τον βοηθούσαν να τις αντιμετωπίσει. Βέβαια, για να επιτευχθεί αυτό ο μαθητής χρειάζεται πλήρη υποστήριξη από το σχολικό του περιβάλλον. Δυστυχώς, στην Ελλάδα, δεν έχουν διαμορφωθεί ευέλικτα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών ώστε να ανταποκρίνονται στις ειδικές μαθησιακές ανάγκες αυτών των παιδιών. Έτσι καθίσταται υπεύθυνος ο εκάστοτε καθηγητής, που θα πρέπει να είναι σε θέση να προσαρμόσει τη διδασκαλία του ώστε ο μαθητής με μαθησιακές δυσκολίες να καταφέρει να επιτύχει την ενεργητική μάθηση. Συγκεκριμένα, ένας καθηγητής φυσικών επιστημών που αντιμετωπίζει σχολικές τάξεις στις οποίες υπάρχουν μαθητές οι οποίοι δυσκολεύονται σημαντικά να αντιμετωπίσουν τις γνωστικές και αφαιρετικές προσεγγίσεις του περιεχομένου, θα πρέπει να χρησιμοποιεί διαφορετικού τύπου διδακτικές προσεγγίσεις επιτυγχάνοντας έτσι τους σκοπούς της διαφοροποιημένης διδασκαλίας. Η αποτελεσματική εκπαιδευτική διαδικασία είναι αυτή που σέβεται τις δυνατότητες και δεξιότητες κάθε παιδιού, δουλεύει πάνω σε αυτές, και χαρακτηρίζεται από ευελιξία, φαντασία, οργάνωση και υπομονή. Σκοπός της εργασίας αυτής είναι αρχικά μια πρώτη επαφή και γνωριμία µε το φαινόμενο αυτό που οι ειδικοί ονομάζουν «μαθησιακές δυσκολίες». Η μελέτη των χαρακτηριστικών, των αιτιών, της προτεινόμενης αντιμετώπισης και θεραπείας µέσω της βιβλιογραφίας, θα µας βοηθήσει να αποκτήσουμε μια πιο ολοκληρωμένη άποψη επί του θέματος. Ακολουθεί μια αναλυτική προσέγγιση των μαθησιακών δυσκολιών όπως αυτές εκδηλώνονται σε μαθητές γυμνασίου και οι τρόποι αντιμετώπισής τους. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η αναγκαιότητα της εξατομικευμένης προσέγγισης της διδασκαλίας με μεθόδους και τεχνικές οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους καθηγητές φυσικών επιστημών ώστε οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες να προσεγγίσουν το γνωστικό 6

10 περιεχόμενο και να επιτύχουν την εννοιολογική κατανόηση του. Τέλος, παρατίθενται μερικά ενδεικτικά σχέδια διδακτικής παρέμβασης για τη Χημεία και τη Φυσική στις τάξεις Β και Γ Γυμνασίου, έτσι ώστε να μπορεί να γίνει εφικτή η εφαρμογή τους ακόμη και στα πλαίσια ενιαίας τάξης διδασκαλίας. Οφείλω ιδιαίτερες ευχαριστίες στον επιβλέποντα καθηγητή της εργασίας μου κ. Παναγιώτη Γιαννακουδάκη για τη συνεργασία και τις συμβουλές του κατά την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Ακόμη θα ήθελα να ευχαριστήσω τους γονείς μου, Νικόλαο και Αναστασία, για την στήριξη και την υπομονή τους και να τους αφιερώσω με αγάπη αυτή την εργασία. 7

11 ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΓΕΝΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΔΥΣΚΟΛΙΩΝ 1.1. Εισαγωγή Οι μαθησιακές δυσκολίες τα τελευταία χρόνια έχουν αναδειχθεί ως η πιο μελετημένη και γνωστή περίπτωση της ειδικής αγωγής, που λόγω της συχνότητάς της τείνει να ταυτιστεί με την ίδια την ειδική αγωγή. Αποτελούν ένα πρόβλημα αιχμής για την εκπαιδευτική πραγματικότητα, που αφορά χιλιάδες μαθητές και μαθήτριες και απασχολεί καθημερινά τόσο τους εκπαιδευτικούς όσο και τους γονείς. Σημαντικός αριθμός μαθητών και μαθητριών τόσο στην πρωτοβάθμια όσο και στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση, αποτυγχάνουν καθημερινά, στερούνται έγκαιρης διάγνωσης των μαθησιακών τους δυσκολιών και αποτελεσματικής εκπαιδευτικής στήριξης. Πολλοί από αυτούς συνεχίζουν αποτυγχάνοντας στο σχολικό σύστημα χωρίς καν να γνωρίζουν ότι αντιμετωπίζουν μαθησιακές δυσκολίες, ενώ άλλοι αγωνίζονται να αξιοποιήσουν ό,τι προσφέρεται θεσμικά για την υποστήριξή τους. Οι μαθητές αυτοί συχνά απογοητεύονται, περιθωριοποιούνται και τα παρατούν. Από την άλλη πλευρά, οι εκπαιδευτικοί αναζητούν τρόπους κατανόησης και υποστήριξης, λόγω του ελλιπέστατου θεσμικού υποστηρικτικού πλαισίου. Πολλοί από αυτούς μάλιστα, δεν έχουν λάβει την σχετική εξειδικευμένη επιμόρφωση ώστε να αντιμετωπίζουν τα εν λόγω περιστατικά. Την εικόνα συμπληρώνουν οι γονείς, που αγχωμένοι και απογοητευμένοι προσπαθούν να βρουν λύσεις για τις μαθησιακές δυσκολίες των παιδιών τους συχνά έξω από το σχολείο, με υψηλό χρηματικό και ψυχικό κόστος και με αβέβαια αποτελέσματα. Στις σύγχρονες κοινωνίες τα προβλήματα των ατόμων σχετικά με τη μάθηση είναι περισσότερο έκδηλα εξαιτίας της ανάγκης για περισσότερη και ταχύτερη απόκτηση γνώσεων. Ακόμη, η γενίκευση της εκπαίδευσης, η αναγνώριση των ατόμων με ειδικές εκπαιδευτικές ανάγκες, η άνοδος του βιοτικού επιπέδου και η ευαισθητοποίηση των κοινωνιών στα ζητήματα των ατόμων με αναπηρίες συνέβαλαν στην αναγνώριση της έννοιας και της πραγματικότητας των μαθησιακών δυσκολιών ως ιδιαίτερου ζητήματος με εκπαιδευτικές, ψυχολογικές και κοινωνικές διαστάσεις. Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες μπορεί να εμφανίζουν προβλήματα ποικίλα και διαφορετικά, γεγονός που οφείλεται στη φύση των μαθησιακών δυσκολιών και στην αλληλεπίδραση με τη διδασκαλία που παρέχεται. Αυτό σημαίνει ότι οι δυσκολίες τους ότι μπορούν να επιδεινωθούν ή να μειωθούν ανάλογα με την εκπαιδευτική, υλικοτεχνική, 8

12 ψυχολογική και συναισθηματική στήριξη που τους παρέχεται από το σχολικό, οικογενειακό και ευρύτερα κοινωνικό τους περιβάλλον. Με βάση τα δεδομένα της σύγχρονης εκπαιδευτικής έρευνας, δίνεται η δυνατότητα απομυθοποίησης των μαθησιακών δυσκολιών, απομάκρυνσης από αντιλήψεις ατομικής παθολογίας που ενοχοποιούν τους μαθητές και ευθύνης στην εκπαιδευτική αντιμετώπιση. Το κλειδί για την επιτυχημένη εκπαιδευτική αντιμετώπιση των μαθησιακών δυσκολιών είναι η γνωστοποίηση των αποτελεσμάτων της επιστημονικής έρευνας στους εκπαιδευτικούς, η εξειδικευμένη κατάρτισή τους και η αλλαγή των καθημερινών διδακτικών πρακτικών που εφαρμόζουν Ορισμοί Οι μαθησιακές δυσκολίες αποτελούν μια αναπτυξιακή διαταραχή η οποία παρουσιάζει τη μεγαλύτερη συχνότητα στις σχολικές ηλικίες. Εκδηλώνεται ως «ειδική» δυσκολία στην ανάγνωση, στη γραφή, στην ορθογραφία και στα μαθηματικά και ανάλογα με την προσέγγιση που υιοθετείται, τα ποσοστά της κυμαίνονται σε 15%-30% του μαθητικού πληθυσμού (Kaplan, Sadock, 1985). Οι πρώτες ενδείξεις της διαταραχής εκδηλώνονται από την προσχολική ηλικία με τη μορφή οπτικοαντιληπτικών διαταραχών ή διαταραχών του λόγου. Ο όρος χρησιμοποιείται για να περιγράψει τις ειδικές δυσκολίες μάθησης είτε γενικευμένα για να περιγράψει κάθε είδους πρόβλημα μάθησης, επίδοσης και συμπεριφοράς. Από τους παιδαγωγούς χρησιμοποιείται για κάθε μορφή σχολικής υποεπίδοσης, ενώ από τους γιατρούς για κάθε αναπτυξιακή διαταραχή. Οι μαθησιακές δυσκολίες έχουν αποτελέσει αντικείμενο μελέτης εδώ και εξήντα περίπου χρόνια. Ο όρος «μαθησιακές δυσκολίες» (learning disability) χρησιμοποιήθηκε πρώτη φορά από τον Samuel Kirk το 1962 στο έργο του Educating Exceptional Children για να περιγράψει μια ομάδα παιδιών που έχουν διαταραχές στην ανάπτυξη, τη γλώσσα, την ομιλία, την ανάγνωση και σε δεξιότητες επικοινωνίας απαραίτητες για την κοινωνική αλληλεπίδραση. Στην ομάδα αυτή δεν περιλαμβάνονται παιδιά που έχουν αισθητηριακές διαταραχές, όπως κώφωση, τύφλωση ή νοητική υστέρηση (Kirk, 1962). Στη συνέχεια, διατυπώθηκαν για το θέμα αυτό διάφοροι ορισμοί, τόσο στη διεθνή όσο και στην ελληνική βιβλιογραφία. Ωστόσο, διαπιστώνεται ότι είναι δύσκολο να διατυπωθεί ένας κοινός ορισμός, γιατί οι μαθησιακές δυσκολίες δεν αποτελούν μια ιδιαίτερη παθολογική κατάσταση με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, αλλά γιατί το θέμα αυτό απασχολεί διαφορετικούς επιστημονικούς κλάδους, που ο καθένας από τη δική του σκοπιά προτείνει διαφορετικό ορισμό. 9

13 Στο επιστημονικό πεδίο των μαθησιακών δυσκολιών υπάρχουν ποικίλα εμπειρικά ευρήματα, τα οποία έχουν εμπλουτίσει τις γνώσεις σχετικά με τις παραμέτρους του προβλήματος, δεν έχουν δώσει όμως απαντήσεις σε βασικά ερωτήματα, έτσι ώστε να προωθηθεί η βασική θεωρία και έρευνα. Παράμετροι που έχουν διερευνηθεί ιδιαίτερα είναι τα είδη λαθών ανάγνωσης, γραφής και ορθογραφίας, ιδιαιτερότητες της φωνολογικής επίγνωσης και πιο πρόσφατα της μορφοσυντακτικής στην ανάγνωση, στη γραφή και στην ορθογραφία, ιδιαιτερότητες και χαρακτηριστικά του προφορικού λόγου καθώς και ιδιαιτερότητες στην αριθμητική ικανότητα. Επίσης έχουν διερευνηθεί γνωστικές ιδιαιτερότητες ή αδυναμίες των παιδιών σε αντιληπτικές και γνωστικές ικανότητες (έννοιες χώρου-χρόνου, διάκριση μορφήςπλαισίου, μνημονική λειτουργία κ.α.). Σε όλα τα χρόνια μελέτης, λοιπόν, έχουν διατυπωθεί αρκετοί ορισμοί, ανάλογοι με την επιστημονική προέλευση όσων τους διατύπωσαν. Διαμορφώθηκαν, έτσι, ιατροκεντρικοί ορισμοί που δίνουν έμφαση στην αιτιολογία όπως ο ορισμός που έθεσε ο Bannatyne (1971), καθώς ταυτίζει τις μαθησιακές δυσκολίες με την «ελάχιστη εγκεφαλική δυσλειτουργία», όπως και ο Myklebust (1967) που τις ορίζει ως «ψυχονευρολογικές δυσκολίες», οι οποίες δεν ταυτίζονται με κάποια συγκεκριμένη εγκεφαλική κατάσταση, και μπορούν να συνυπάρχουν και με άλλες ανεπάρκειες. Παράλληλα, στην ομάδα των παιδαγωγικοκεντρικών ορισμών δίνεται έμφαση κυρίως στη συμπτωματολογία και στην αντιμετώπιση. Η Bateman (1965) διατύπωσε έναν ορισμό που είναι ευρέως αποδεκτός και τονίζει τη διάσταση της διακύμανσης, της διαφοροποίησης δηλαδή, ανάμεσα στην ικανότητα και στην επίδοση. Σύμφωνα με τον ορισμό αυτό «παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες είναι εκείνα που παρουσιάζουν μια παιδαγωγικά σημαντική διακύμανση ανάμεσα στο νοητικό τους δυναμικό και στο πραγματικό επίπεδο επίδοσης, η οποία συνδέεται με βασικές διαταραχές στη μαθησιακή διαδικασία. Οι διαταραχές αυτές μπορεί να οφείλονται, όχι όμως απαραίτητα, σε εμφανή δυσλειτουργία του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος. εν μπορεί να αποδοθούν δευτερογενώς σε νοητική καθυστέρηση, εκπαιδευτική ή πολιτισμική αποστέρηση, σοβαρές συναισθηματικές διαταραχές ή αισθητηριακές βλάβες». Τέλος, στην ομάδα των λειτουργικών ορισμών εντάσσονται οι ορισμοί που βασίζονται στα κριτήρια με τα οποία οι διαγνώστες εντοπίζουν και αξιολογούν τα άτομα με μαθησιακές δυσκολίες. Παράδειγμα λειτουργικού ορισμού είναι ο ορισμός των Hallahan και Kanfman (1976), «Οι μαθησιακές δυσκολίες είναι ένας όρος που δηλώνει προβλήματα σε μια ή περισσότερες περιοχές ανάπτυξης ή ικανότητας, και αναφέρεται από κοινού στη δυσλεξία, την υποεπίδοση, και την ελάχιστη εγκεφαλική βλάβη. Επειδή όλα τα παιδιά που εντάσσονται σε αυτές τις κατηγορίες έχουν προβλήματα μάθησης, οι μαθησιακές δυσκολίες πρέπει να έχουν 10

14 μια κοινή αντιμετώπιση που η έμφασή της θα επικεντρώνεται ανάλογα με την ειδική συμπεριφορά, τις ικανότητες ή τις ανεπάρκειες του παιδιού». Παρά την ποικιλία των ορισμών, ένας από τους πληρέστερους και ευρέως αποδεκτούς ορισμούς των μαθησιακών δυσκολιών είναι αυτός που διατυπώθηκε από το National Joint Committee on Learning Disabilities (1987), η οποία αποτελείται από εκπροσώπους διαφόρων επαγγελματικών οργανώσεων και επιστημονικών κλάδων, που εμπλέκονται στις μαθησιακές δυσκολίες: «Οι μαθησιακές δυσκολίες είναι ένας γενικός όρος, ο οποίος αναφέρεται σε µία ετερογενή ομάδα διαταραχών που εκδηλώνονται μέσω σημαντικών δυσκολιών στην απόκτηση και χρήση της ακρόασης, της ομιλίας, της ανάγνωσης, της γραφής, της λογικής σκέψης ή των μαθηματικών ικανοτήτων. Οι διαταραχές αυτές είναι εγγενείς στο άτομο, θεωρείται ότι οφείλονται σε δυσλειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος και μπορεί να εμφανιστούν καθ όλη τη διάρκεια της ζωής. Προβλήματα στις συμπεριφορές αυτορρύθμισης, στην κοινωνική αντίληψη και στην κοινωνική αλληλεπίδραση μπορεί να συνυπάρχουν µε τις μαθησιακές δυσκολίες, αλλά δε συνιστούν από μόνα τους μαθησιακή δυσκολία. Αν και οι μαθησιακές δυσκολίες μπορεί να εμφανίζονται ταυτόχρονα µε άλλες καταστάσεις ανεπάρκειας (π.χ. αισθητηριακές βλάβες, νοητική υστέρηση, σοβαρή συναισθηματική διαταραχή) ή µε εξωτερικές επιδράσεις (όπως πολιτιστικές διαφορές, ανεπαρκής ή ακατάλληλη διδασκαλία), δεν είναι το αποτέλεσμα αυτών των καταστάσεων ή επιδράσεων» (Hammil, 1990). Το National Joint Committee έκανε επιπλέον τις ακόλουθες επισημάνσεις: α) Άτομα με μαθησιακές δυσκολίες έχουν επιπλέον προβλήματα στην αυτορρύθμιση, με αποτέλεσμα να δυσκολεύονται στην κοινωνική αντίληψη και αλληλεπίδραση. β) Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται ο όρος άτομα και όχι παιδιά για να δηλωθεί η αναπτυξιακή φύση των δυσκολιών από την προσχολική ηλικία μέχρι την ενήλικη ζωή. γ) Σχετικά με την αιτιολογία, επισημαίνεται η δυσλειτουργία στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα που επηρεάζει διεργασίες εκμάθησης και χρήσης πληροφοριών. δ) Τέλος, τονίζεται ότι οι μαθησιακές δυσκολίες δεν ταυτίζονται με τις ειδικές εκπαιδευτικές ανάγκες, μπορεί όμως να συνυπάρχουν μ αυτές. Ο τελευταίος ορισμός ο οποίος έχει ενσωματωθεί στη Συνθήκη για την Εκπαίδευση Ατόμων με Αναπηρίες των ΗΠΑ, IDEA (Kavale & Forness, 2000) είναι περισσότερο περιγραφικός και δεν κάνει αναφορές σε αιτιολογικούς παράγοντες. Σύμφωνα μ αυτόν: «οι μαθησιακές δυσκολίες αναφέρονται σε διαταραχές σε μια ή περισσότερες από τις βασικές ψυχολογικές διεργασίες που εμπεριέχονται στη χρήση του προφορικού ή γραπτού λόγου, οι οποίες έχουν ως συνέπεια μειωμένη ικανότητα ακουστικής αντίληψης, σκέψης, λόγου, 11

15 ανάγνωσης, γραφής, ορθογραφίας, μαθηματικών ικανοτήτων. Ο όρος περιλαμβάνει περιπτώσεις όπως αντιληπτική ανεπάρκεια, εγκεφαλική βλάβη, ελάχιστη εγκεφαλική δυσλειτουργία, δυσλεξία και αναπτυξιακή αφασία. Στον όρο δεν εμπεριέχονται περιπτώσεις παιδιών των οποίων το πρόβλημα είναι αποτέλεσμα οπτικής, ακουστικής ή κινητικής ανεπάρκειας, νοητικής καθυστέρησης ή προέρχονται από δυσμενείς περιβαλλοντικές, πολιτισμικές ή οικονομικές συνθήκες» (IDEA, 2002). Το πλήθος και η ποικιλότητα των ορισμών κάνουν δύσκολη την παρακολούθηση της εξέλιξης του πεδίου των μαθησιακών δυσκολιών. Ωστόσο, υπάρχουν σημαντικά κοινά στοιχεία, όπως ότι οι μαθησιακές δυσκολίες αναφέρονται σε μια ή περισσότερες ανεπάρκειες σε βασικές μαθησιακές διεργασίες και απαιτούν ειδικές παιδαγωγικές πρακτικές για να αντιμετωπιστούν. Άλλο σημείο σύγκλισης είναι ότι τα παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες γενικά εμφανίζουν μια διακύμανση ανάμεσα στην αναμενόμενη και στην πραγματική επίδοση σε μία ή περισσότερες περιοχές μάθησης όπως στον προφορικό λόγο, στην ανάγνωση, στον γραπτό λόγο, στα μαθηματικά και στον προσανατολισμό στον χώρο. Επίσης, έχει αποδειχθεί ότι οι μαθησιακές δυσκολίες δεν είναι πρωτογενές αποτέλεσμα αισθητηριακών, κινητικών, νοητικών ή συναισθηματικών ανεπαρκειών, ή έλλειψης ευκαιριών μάθησης. Τέλος, οι ειδικές παιδαγωγικές τεχνικές αναφέρονται στον παιδαγωγικό σχεδιασμό που βασίζεται στη διαγνωστική διαδικασία. Οι ορισμοί, επομένως, συγκλίνουν στα παρακάτω σημεία (Τζιβινίκου, 2015) : Οι μαθησιακές δυσκολίες είναι μια υπαρκτή κατάσταση. Εντοπίζεται διαχρονική ασάφεια ως προς την έννοια και το περιεχόμενό της. Όλοι οι ορισμοί βασίζονται στην έννοια της διακύμανσης. Ασσυμετρία ως προς της ικανότητες. Διακύμανση ικανότητας επίδοσης, δηλαδή οι μαθητές υπολείπονται 1-2 χρόνια σε σχέση με την νοητική τους ηλικία Ειδικές Μαθησιακές Δυσκολίες Συχνά προκαλείται σύγχυση στη χρήση των όρων ειδικές μαθησιακές δυσκολίες και μαθησιακές δυσκολίες. Στη διεθνή βιβλιογραφία υπάρχει σαφής διάκριση μεταξύ των δύο όρων. Ο όρος ειδικές μαθησιακές δυσκολίες χρησιμοποιείται για να περιγράψει τις δυσκολίες στην κατάκτηση του γραπτού λόγου (ανάγνωση και γραφή) και στα μαθηματικά (αρίθμηση και αριθμητικές πράξεις) που έχουν παιδιά χωρίς σωματικό ή αισθητηριακό έλλειμμα και τα οποία δεν εντάσσονται στην κατηγορία της νοητικής υστέρησης. Ο όρος «ειδικές» αναφέρεται στο σχετικά στενό πεδίο έκφρασης αυτών των δυσκολιών, δηλαδή δυσκολίες σε ανάγνωση, γραφή 12

16 και μαθηματικά, και υποδηλώνει την ύπαρξη άλλων ακαδημαϊκών τομέων στους οποίους το παιδί έχει υψηλή επίδοση. Ο όρος μαθησιακές δυσκολίες (σε μερικές περιπτώσεις προηγείται το επίθετο «γενικές») αναφέρεται σε δυσκολίες που συνυπάρχουν με ένα σχετικά χαμηλότερο νοητικό δυναμικό ή με ελλείμματα σε αισθητηριακές και γνωστικές λειτουργίες ή άλλες διαταραχές στο γνωστικό σύστημα του ατόμου. Μαθησιακές δυσκολίες με αυτή την ερμηνεία μπορεί να εμφανίζονται σε μαθητές αλλοδαπούς ή παλιννοστούντες οι οποίοι φοιτούν σε ελληνικά σχολεία και μιλούν την ελληνική ως δεύτερη γλώσσα και συχνά (μπορεί να) δυσκολεύονται με τη δομή του ελληνικού φωνολογικού συστήματος (Πολυχρόνη, όπως αναφ. στο Τάνταρος, 2011). Τα τελευταία χρόνια διατυπώνονται λειτουργικοί ορισμοί που περιγράφουν τα χαρακτηριστικά των ειδικών μαθησιακών δυσκολιών χωρίς τη χρήση αιτιολογικών μοντέλων και χωρίς το κριτήριο του επαρκούς νοητικού δυναμικού. Στη συνέχεια, παρατίθεται ένας τέτοιος ορισμός: «Η ειδική μαθησιακή δυσκολία είναι μια διαταραχή σε μία ή περισσότερες ψυχολογικές διεργασίες, και σε αυτές εντάσσονται η κατανόηση της γλώσσας, προφορικής ή γραπτής, η οποία μπορεί να εκδηλώνεται ως αδυναμία του ατόμου να ακούει, να σκέφτεται, να μιλά, να γράφει, να ορθογραφεί ή να κάνει μαθηματικούς υπολογισμούς» (Individuals with Disabilities Education Act IDEA, 2004). Από τους παραπάνω ορισμούς φαίνεται να μην υπάρχει μια ξεκάθαρη διάκριση για το αν είναι απλά δυσκολίες ή/και διαταραχές Γενικά χαρακτηριστικά παιδιών με μαθησιακές δυσκολίες Οι μαθησιακές δυσκολίες σύμφωνα με τον επικρατέστερο ορισμό αναφέρονται σε «μια ανομοιογενή ομάδα διαταραχών». Αυτό πρακτικά σημαίνει πως οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες μπορεί να έχουν μερικά ή όλα τα χαρακτηριστικά που παρουσιάζονται στον ορισμό. Αν και η μελέτη των μαθησιακών δυσκολιών δεν έχει καθορίσει ένα σαφές κεντρικό προφίλ, ορισμένα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τη γνωστική ανάπτυξη και τις γνωστικές λειτουργίες, τα κίνητρα, τη συμπεριφορά και την κοινωνική ανάπτυξη συναντώνται με διάφορες εντάσεις και συχνότητα στους μαθητές. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσονται και αλληλεπιδρούν τα χαρακτηριστικά αυτά, είναι πολύ σημαντική στο βαθμό που επηρεάζει άμεσα το σχεδιασμό κατάλληλων διδακτικών παρεμβάσεων. Εφόσον ληφθούν υπόψη αυτά τα χαρακτηριστικά στη διδακτική παρέμβαση στην οποία θα συμμετέχουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες, οι πιθανότητες επιτυχίας και αποτελεσματικότητας, μεγιστοποιούνται (Μπότσας & Παντελιάδου, 2007). 13

17 Στη συνέχεια, παρατίθεται μια συνοπτική αναφορά στα βασικά χαρακτηριστικά των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες, όπως έχουν καταγραφεί ερευνητικά, στις περιοχές της αντίληψης, της γλώσσας, της μνήμης, της προσοχής και συγκέντρωσης, της μεταγνώσης, της αυτορρύθμισης, των κινήτρων, της συμπεριφοράς, των κοινωνικών δεξιοτήτων και της συναισθηματικής εξέλιξης Αντίληψη Αντίληψη είναι η ικανότητα του εγκεφάλου να λαμβάνει πληροφορίες ερεθίσματα από το περιβάλλον, να τις ερμηνεύει, να τις οργανώνει, να τις αποθηκεύει και να τις χρησιμοποιεί κατάλληλα όποτε χρειάζεται (Hunt & Marshall, 2005). Από τις αρχικές προσπάθειες μελέτης των μαθησιακών δυσκολιών, οι ελλειμματικές αντιληπτικές λειτουργίες κρίθηκαν ως ο βασικός αιτιολογικός παράγοντας. Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αν και δεν αντιμετωπίζουν προβλήματα στην όραση ή την ακοή, φαίνεται να διαφέρουν από τους τυπικούς συνομηλίκους τους, στην οπτική και ακουστική αντίληψη και επεξεργασία. Έτσι, επηρεάζεται κυρίως η σχολική επίδοση τους στο νηπιαγωγείο και στην πρώτη σχολική ηλικία και ιδιαίτερα η διαδικασία της πρώτης ανάγνωσης. Ωστόσο, αν και οι συγκεκριμένοι παράγοντες επηρεάζουν την αναγνωστική δεξιότητα, δε θεωρούνται κυρίαρχα χαρακτηριστικά των μαθησιακών δυσκολιών, γιατί υπάρχουν άλλοι παράγοντες (π.χ. φωνολογική επεξεργασία) που επηρεάζουν την αναγνωστική ικανότητα σε μεγαλύτερο βαθμό (Smith, 2004). Οπτική αντίληψη επεξεργασία Η οπτική αντίληψη είναι εκείνη που καθορίζει την αντίληψη σχέσεων του χώρου, την οπτική διάκριση, την οπτική μνήμη και την οπτική ακολουθία. Οι μαθητές με προβλήματα αντίληψης σχέσεων στο χώρο δυσκολεύονται να αντιληφθούν αντικείμενα του χώρου και να προσανατολιστούν, να διακρίνουν το δεξί και το αριστερό, την κατεύθυνση, καθώς και να εκτιμήσουν την απόσταση και την ταχύτητα (Satz, & Morris, 1981). Στη νηπιακή και παιδική ηλικία, οι μαθητές με τέτοιου είδους προβλήματα είναι αδέξιοι στις κινήσεις τους, δυσκολεύονται να κινηθούν ανάμεσα σε αντικείμενα, συχνά χάνουν πράγματα και δυσκολεύονται να προσανατολιστούν στο χαρτί ενώ γράφουν ή ζωγραφίζουν. Οι μαθητές αυτοί σε μεγαλύτερες τάξεις συνήθως εκδηλώνουν αδυναμίες στην κατασκευή και ερμηνεία χαρτών, διαγραμμάτων και πινάκων. 14

18 Η οπτική διάκριση αναφέρεται στην ικανότητα για διάκριση των αντικειμένων με βάση κάποια χαρακτηριστικά τους. Οι μαθητές με ελλειμματική οπτική διάκριση παρουσιάζουν αδυναμίες στη διάκριση σχημάτων, χαρακτήρων ή λεπτομερειών αντικειμένων. Αυτές οι δυσκολίες εξηγούν την καθρεπτική γραφή (π.χ. 3 αντί ε), καθώς και την αργοπορία των παιδιών αυτών να μάθουν να αντιγράφουν σχήματα και χαρακτήρες, που οδηγεί σε μεγαλύτερη ηλικία σε κακό γραφικό χαρακτήρα και ακατάστατη γραφή με σβησίματα, άνισα ή καθόλου κενά μεταξύ λέξεων ή γραμμάτων (Willows & Terepocki, 1993). Τέλος, οι μαθητές αυτοί δεν μπορούν να αναγνωρίσουν ένα σύμβολο ή αντικείμενο από κάποιο μέρος του (πρόβλημα οπτικής ολοκλήρωσης). Οι μαθητές με προβλήματα στην οπτική μνήμη, παρουσιάζουν δυσκολίες στην αποθήκευση και ανάκληση των πληροφοριών που προσλαμβάνονται οπτικά. Οι δυσκολίες αυτές σχετίζονται με την ακρίβεια και την ταχύτητα της μνήμης των οπτικών ερεθισμάτων και είναι πιο έντονη στους μαθητές των μικρότερων τάξεων του δημοτικού (Willows, Corcos, & Kershner, 1993). Έτσι, οι μαθητές αυτοί δυσκολεύονται να διαχωρίσουν οπτικά στοιχεία σχημάτων, ακολουθιών αντικειμένων, γραμμάτων και αριθμών, γεγονός που επηρεάζει την σχολική τους μάθηση. Οι μαθητές με προβλήματα οπτικής ακολουθίας έχουν δυσκολίες στην αντίληψη ακολουθιών αντικειμένων, συμβόλων ή γεγονότων που παρουσιάζονται ή αναπαρίστανται οπτικά. Έτσι δεν μπορούν να επιλέξουν ένα κομμάτι που λείπει από μια σειρά συμβόλων, αντιμεταθέτουν γράμματα σε λέξεις και αριθμητικά ψηφία σε πολυψήφιους αριθμούς (Bley & Thorton, 1995). Ακουστική αντίληψη επεξεργασία Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες και ιδιαίτερα δυσκολίες στην ανάγνωση, ενδέχεται να αντιμετωπίζουν προβλήματα ακουστικής αντίληψης και επεξεργασίας. Τα προβλήματα ακουστικής μνήμης αποτελούν δυσκολίες αποθήκευσης και ανάκλησης πληροφοριών που δόθηκαν προφορικά ενώ τα προβλήματα ακουστικής ακολουθίας αφορούν στη δυσκολία ανάκλησης/αναδόμησης ακολουθίας ήχων ή προφορικών πληροφοριών Γλώσσα Με στόχο την ερμηνεία των μαθησιακών δυσκολιών μελετήθηκε η ύπαρξη γλωσσικών ελλειμμάτων και διατυπώθηκαν δύο υποθέσεις για την αιτιακή τους σχέση: η υπόθεση 15

19 φωνολογικού ελλείμματος και η υπόθεση του διπλού ελλείμματος (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Σύμφωνα με την υπόθεση του φωνολογικού ελλείμματος (Brady & Shankweiler, 1991 Stanovich, 1988), οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες δυσκολεύονται να κατανοήσουν σημεία του προφορικού λόγου και αδυνατούν να χειριστούν αυτά τα φωνολογικά μέρη (Blachman, 1994). Αντιμετωπίζουν προβλήματα στο να χωρίζουν τις προτάσεις σε λέξεις, τις λέξεις σε συλλαβές και τις συλλαβές σε φωνήματα (Bender & Larkin, 2003), ενώ παράλληλα τους δυσκολεύει η παραγωγή και εύρεση ομοιοκαταληξίας, η σύνθεση φωνημάτων, η διάκριση του είδους και της θέσης τους μέσα στη λέξη και η αντιστροφή τους. Παράλληλα, χειρίζονται ανεπιτυχώς τα φωνήματα και τις συλλαβές, όταν καλούνται να τις αφαιρέσουν ή να τις προσθέσουν σε λέξεις που τους παρουσιάζονται προφορικά (Κωτούλας & Παντελιάδου, 2003). Η φωνολογική επίγνωση σχετίζεται με την αναγνωστική και ορθογραφική ικανότητα (Κωτούλας, 2003) και προτείνεται ως ο ακριβέστερος δείκτης για τον προσδιορισμό της εκδήλωσης των αναγνωστικών δυσκολιών, θέτοντας υπό αμφισβήτηση το ρόλο του δείκτη νοημοσύνης στον ορισμό και τη διάγνωση των μαθησιακών δυσκολιών (Stanovich, 1988). Το έλλειμμα φωνολογικής επίγνωσης, αν και εμφανίζεται βαθύτερο σε μαθητές της προσχολικής και πρωτοσχολικής ηλικίας, εξακολουθεί να υπάρχει στους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες και στις μεγαλύτερες τάξεις μέχρι την ενήλικη ζωή (Κωτούλας & Παντελιάδου, 2003 Gottardo, Siegel & Stanovich, 1997), γεγονός που επισημαίνει τον αναπτυξιακό χαρακτήρα του προβλήματος. Σύμφωνα με την υπόθεση του διπλού ελλείμματος (Wolf & Bowers, 2000) οι μαθησιακές δυσκολίες στην ανάγνωση και γραφή μπορεί να βασίζονται, επίσης, σε αδυναμία για αυτόματη ονομασία οπτικών συμβόλων. Οι μαθητές με χαμηλή ικανότητα για αυτόματη ονομασία, χρειάζονται σημαντικά περισσότερο χρόνο από τους συμμαθητές τους για να ονομάσουν οικεία οπτικά ερεθίσματα, όπως χρώματα, αντικείμενα, αριθμούς και γράμματα, χωρίς να σημειώνουν λάθη στα ονόματα που λένε. Η χαμηλή επίδοσή τους αφορά μόνο σε ταχύτητα και όχι σε ακρίβεια και συσχετίζεται αρνητικά με την αναγνωστική και ορθογραφική τους ικανότητα (Lovett, Steinbach, & Frijters, 2000 Manis, Doi & Bhadha, 2000). Συστατικά μέρη του προφορικού λόγου, όπως η ανάπτυξη του λεξιλογίου και η γνώση/κατανόηση της σύνταξης σχετίζονται με την ανάπτυξη της αναγνωστικής ικανότητας (Demont & Gombert, 1996). Τα προβλήματα στις δεξιότητες φωνολογικής επεξεργασίας, το φτωχό λεξιλόγιο και η αδυναμία κατανόησης του προφορικού λόγου δυσχεραίνουν την αναγνωστική αποκωδικοποίηση (Oakhill, Cain, & Bryant, 2003). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες έχουν πολύ χαμηλές επιδόσεις στο λεξιλόγιο και στη γνώση του συντακτικού (Nation 16

20 & Snowling, 2004), ενώ σύμφωνα με έρευνες των Bishop και Adams (1990) η επίγνωση της σύνταξης είναι ισχυρός προβλεπτικός δείκτης των μαθησιακών δυσκολιών στην ανάγνωση. Η επίγνωση της μορφολογίας στην αναγνωστική επίδοση παρέχει διεύρυνση του λεξιλογίου (Anglin, 1993) και διευκολύνει την ανάγνωση πολυσύλλαβων λέξεων (Berninger, Abbott, Billingsley & Nagy, 2001). Η σημασία του λεξιλογίου γίνεται περισσότερο σαφής μετά τη Γ τάξη του δημοτικού (Chall & Conard, 1991), ενώ ιδιαίτερα τα παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα λεξιλογίου (Biemiller, 2003), που επηρεάζουν είτε την κατανόηση είτε την αποκωδικοποίηση (Catts, Fey, Zhang, & Tomblin, 1999) Μνήμη Mνήμη είναι η ικανότητα να κωδικοποιεί κάποιος, να επεξεργάζεται και να ανακαλεί πληροφορίες στις οποίες κάποια στιγμή είχε εκτεθεί. Οι δυσκολίες των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες στη μνήμη έχουν ερευνηθεί αρκετά, γιατί συσχετίζονται με τους τρόπους με τους οποίους επιτυγχάνεται η μάθηση (Swanson, Cooney & McNamara, 2004). Η μνήμη μπορεί να θεωρηθεί πως περιλαμβάνει τρία μέρη, τη βραχύχρονη, τη μακρόχρονη και την εργαζόμενη μνήμη, μεταξύ των οποίων συμβαίνουν τρεις διακριτές διαδικασίες. Η πρώτη διαδικασία είναι η κωδικοποίηση που αναφέρεται στην ερμηνεία των αισθητηριακών ερεθισμάτων σε κάποια μορφή αναπαράστασης που να μπορεί να αποθηκευτεί. Η δεύτερη είναι η αποθήκευση που αναφέρεται στο μέγεθος της μνήμης που απαιτείται για τη μόνιμη σώρευση των πληροφοριών ως γνώση και η τρίτη είναι η ανάκληση, δηλαδή η διαδικασία ανάληψης μιας κωδικοποιημένης αναπαράστασης ενός ερεθίσματος από τη μνήμη και η επεξεργασία της (Torgesen, 1984). Οι δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στη μνημονική τους ικανότητα είναι σημαντικές, γιατί σχετίζονται (σε συνδυασμό με αυτές της φωνολογικής επίγνωσης) με την ανάγνωση και την ορθογραφία, καθώς και τα γλωσσικά προβλήματα (Swanson, 1994 Baddeley, 1986). Οι μνημονικές δυσκολίες των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες εκτείνονται σε ολόκληρο το μνημονικό μηχανισμό. Στη βραχύχρονη μνήμη, σύμφωνα με ερευνητικά δεδομένα, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες έχουν χαμηλή επίδοση σε έργα που απαιτούν γλωσσική επεξεργασία και ιδίως όταν το χρονικό διάστημα μεταξύ της παρουσίασης του ερεθίσματος και της ανάκλησης είναι μεγάλο. Έτσι, τα προβλήματα μακρόχρονης μνήμης οφείλονται στην αναποτελεσματική χρήση του φωνολογικού κώδικα μαζί με την περιορισμένη χωρητικότητα της βραχύχρονης μνήμης 17

21 και τη φτωχή χρήση στρατηγικών εσωτερικής επανάληψης και οργάνωσης (Swanson, Cooney & McNamara, 2004). Επίσης, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες δεν έχουν διακριτές λειτουργικές δυσκολίες στη μακρόχρονη μνήμη (Sousa, 2001). Ωστόσο, αν και η χωρητικότητά της είναι απεριόριστη, η έλλειψη αποτελεσματικών στρατηγικών οργάνωσης, αλλά και η επιφανειακή επεξεργασία των σημασιολογικών αναπαραστάσεων, οδηγούν σε σημαντικό περιορισμό της (Wong, 1982). Τα προβλήματα μακρόχρονης μνήμης των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες οφείλονται στην αποτυχία τους να ενσωματώσουν τα οπτικά και γλωσσικά μνημονικά σημεία ενός οπτικά παρουσιασμένου ερεθίσματος τη στιγμή της αποθήκευσης. Η άποψη αυτή ενισχύει την σχέση των προβλημάτων επεξεργασίας του φωνολογικού κώδικα με τη μνημονική δυσκολία των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες. Το τελευταίο μέρος του μνημονικού μηχανισμού, η εργαζόμενη μνήμη απευθύνεται στην ικανότητα κάποιου να κρατά ενεργή μια πληροφορία (συνήθως ένα μικρό μέρος της) την ίδια στιγμή που την επεξεργάζεται και ενσωματώνει σ αυτή νέες πληροφορίες (Sousa, 2001 Swanson, 1994). Η εργαζόμενη μνήμη θεωρείται ο πυρήνας (δυναμικός και ενεργητικός) της μνημονικής ικανότητας. Τα άτομα με μαθησιακές δυσκολίες έχουν γενικά μικρότερη ικανότητα εργαζόμενης μνήμης, ωστόσο η δυσκολία αυτή δεν εντοπίζεται συγκεκριμένα στο πεδίο που έχουν τη μαθησιακή δυσκολία (π.χ. ανάγνωση ή μαθηματικά). Ακόμη, δυσκολεύονται στην ακολουθία ανάκλησης φωνημάτων, γραμμάτων και λέξεων που σχετίζονται με την ανάγνωση. Τέλος, οι περιορισμοί που προκύπτουν από τη χρήση των οργανωτικών στρατηγικών, έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην προσπάθεια ανάκλησης των πληροφοριών κατά την ενεργοποίηση της εργαζόμενης μνήμης (Μπότσας, Παντελιάδου, 2007) Προσοχή και συγκέντρωση Προσοχή είναι η ικανότητα του ατόμου να επικεντρώνεται στην πληροφορία και στο γνωστικό έργο που έχει μπροστά του αγνοώντας δευτερεύοντα στοιχεία και ερεθίσματα (Hunt & Marshall, 2005). Πολλοί επιστήμονες αναφέρονται σε αυτή τη διεργασία με το όνομα επιλεκτική προσοχή, ενώ στη διατήρηση της προσοχής αυτής στο χρόνο με το όνομα συντηρούμενη προσοχή (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Ένας από τους πιο συνηθισμένους χαρακτηρισμούς που δέχονται οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στην καθημερινή σχολική ζωή είναι πως «διασπώνται εύκολα». Τα προβλήματα της προσοχής και συγκέντρωσης αρκετά έντονα σε βαθμό που συχνά θεωρείται πως οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες ανήκουν στην ίδια ομάδα με εκείνους που έχουν Διαταραχή Ελλειμματικής Προσοχής με ή χωρίς Υπερκινητικότητα (ΔΕΠ-Υ). Ωστόσο, τα 18

22 προβλήματα προσοχής στους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες δεν έχουν την ίδια αιτιολογία, ποιότητα και ένταση με αυτά των μαθητών με ΔΕΠ-Υ (Bender & Wall, 1994). Το μεγαλύτερο μέρος της ελλιπούς προσοχής των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες οφείλεται στις δυσκολίες επιλεκτικής προσοχής που αντιμετωπίζουν (Bender, 2004). Η διαφορά των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες που εμφανίζεται στις έρευνες στη σχολική ηλικία και θεωρείται πως είναι 2 3 ετών μικρότερη αυτής των τυπικών συνομήλικων τους, επιδεινώνεται μετά την ηλικία των 12 και 13 ετών (Παντελιάδου, Μπότσας, 2007). Σε αυτή την ηλικία, μελέτες έχουν δείξει πως επιτελείται σημαντική αύξηση της ικανότητας προσοχής (Masters, Mori & Mori, 1993). Οι έφηβοι με μαθησιακές δυσκολίες που έχουν μια καθυστέρηση 2 3 ετών στις δεξιότητες προσοχής, δεν πραγματοποιούν αυτό το άλμα τη χρονική στιγμή που πρέπει, έχοντας συγχρόνως να αντιμετωπίσουν την δύσκολη μετάβαση από το δημοτικό στο γυμνάσιο. Τα αίτια των προβλημάτων προσοχής και συγκέντρωσης των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες σχετίζονται με την αργή επεξεργασία των πληροφοριών που οδηγεί στη διάσπαση, με την έλλειψη εφαρμογής στρατηγικών, καθώς επίσης και με την έλλειψη κινήτρων και ενδιαφέροντος για τα έργα που τους δίνονται (Bender, 1985). Ακόμη, τα προβλήματα προσοχής έχουν αποδοθεί στην αδυναμία των μαθητών αυτών να ελέγξουν τον τρόπο αντίδρασής τους στο ακαδημαϊκό έργο, να επεξεργαστούν αρκετά πριν απαντήσουν και να χρησιμοποιούν γλωσσικές ετικέτες και ορολογία σε κάθε αντικείμενο (Smith, 2004) Μεταγνώση Μεταγνώση είναι η γνώση για τις γνωστικές λειτουργίες του ατόμου, η ενεργητική παρακολούθησή τους από τον ίδιο, καθώς και οι διορθωτικές ενέργειες στις οποίες προβαίνει όταν αντιμετωπίζει προβλήματα σε αυτές (Flavell, 1979 Wong, 1991). Η μελέτη στο χώρο των μαθησιακών δυσκολιών τεκμηριώνει ότι οι μαθητές αυτοί αντιμετωπίζουν σημαντικά μεταγνωστικά ελλείμματα που επηρεάζουν τη σχολική τους επίδοση (Garner, 1988). Τα βασικά προβλήματα μεταγνωστικού τύπου που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αφορούν (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007): α) στην αναγνώριση των απαιτήσεων του έργου και του σχεδιασμού του, β) στην επιλογή και εφαρμογή των στρατηγικών, γ) στην παρακολούθηση και ρύθμιση της απόδοσης στο έργο, δ) στην αξιολόγηση των αποτελεσμάτων του γνωστικού έργου. 19

23 Προβλήματα αναγνώρισης των απαιτήσεων του έργου και του σχεδιασμού του Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν αδυναμία στην αναγνώριση των απαιτήσεων ενός έργου με το οποίο εμπλέκονται ή συχνά ερμηνεύουν λανθασμένα το έργο. Στην πρώτη περίπτωση, επεξεργάζονται το έργο με άκαμπτο και πολλές φορές τυχαίο τρόπο που τους οδηγεί συνήθως σε αποτυχία. Στη δεύτερη περίπτωση, κατευθύνονται σε λανθασμένες επιλογές και παραχώρηση των γνωστικών τους πηγών. Όταν για παράδειγμα θεωρηθεί πως το κείμενο είναι πολύ δύσκολο και οι απαιτήσεις σε επεξεργασία πολλές, είναι πιθανό ο μαθητής με μαθησιακές δυσκολίες να παραιτηθεί εύκολα, προσπαθώντας να αποφύγει μια νέα αποτυχία (Graham & Bellert, 2004). Παράλληλα, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αδυνατούν να σχεδιάσουν και να ρυθμίσουν το γνωστικό έργο στο οποίο εμπλέκονται. Προβλήματα στην επιλογή και εφαρμογή στρατηγικών Όπως αναφέρουν ερευνητές του χώρου της μεταγνώσης, ο πυρήνας των μεταγνωστικών δεξιοτήτων είναι οι στρατηγικές (Garner, 1988 Kluwe, 1987). Με τον όρο στρατηγικές εννοούμε όλες εκείνες τις ενέργειες, τεχνικές και σχέδια δράσης που συντελούν στην ολοκλήρωση ενός γνωστικού έργου (Banerji, 1987). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες, παρουσιάζουν σημαντικές αδυναμίες σε αυτόν τον τομέα που αφορούν στην επιλογή και εφαρμογή των στρατηγικών και οφείλονται στην ελλειμματική μεταγνώση (Englert, 1990). Οι μαθητές αυτοί ενώ αντιλαμβάνονται την αξία της χρήσης στρατηγικών (διαδικαστική γνώση) δεν γνωρίζουν πού, πώς και γιατί να χρησιμοποιήσουν συγκεκριμένες στρατηγικές (περιστασιακή γνώση). Οι διάφορες στρατηγικές των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες είναι περιορισμένες και συνήθως επιφανειακά επεξεργασμένες, απλές και δεν ταιριάζουν ούτε στην ηλικία τους, ούτε στη γνωστική τους εμπειρία (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Οι στρατηγικές που γνωρίζουν, λοιπόν, αδυνατούν να στηρίξουν τη γνωστική τους προσπάθεια, δεν εφαρμόζονται αποτελεσματικά ή δεν τροποποιούνται αποτελεσματικά. Προβλήματα παρακολούθησης και ρύθμισης της επίδοσης Σημαντικό μέρος της μεταγνώσης αποτελεί η μεταγνωστική παρακολούθηση η οποία αναφέρεται στην παρακολούθηση της πορείας της γνωστικής λειτουργίας καθώς και στην ικανότητα να ελέγχει το ίδιο το άτομο και να ρυθμίζει διορθωτικά την απόδοση στο έργο. 20

24 Αποτελεί, δηλαδή, την εκτίμηση ορθότητας της πορείας του γνωστικού έργου, με βάση τα κριτήρια ορθότητας που προϋπάρχουν στο μυαλό του μαθητή (Nelson & Narens, 1994). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν σημαντικά προβλήματα παρακολούθησης και ρύθμισης του έργου που μπορεί να σχετίζονται (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007): με λανθασμένη αρχική κατανόηση των απαιτήσεων του έργου, με δυσκολία ενεργοποίησης της προηγούμενης γνώσης, με έλλειψη κρίσης της απόδοσης, με αποτυχία να αυτοεξετάζεται για να εκτιμήσει αν τα κατάφερε, με αποτυχία στην εφαρμογή διορθωτικών στρατηγικών. Τα προβλήματα παρακολούθησης που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες όταν βρεθούν μπροστά σε μια προβληματική κατάσταση (νοηματικό χάσμα, αδυναμία λύσης προβλήματος, αποτυχία απομνημόνευσης) μπορούν να οδηγήσουν: στο να μην αντιληφθεί ο μαθητής ότι υπήρξε πρόβλημα και να συνεχίσει μέχρι την ολοκλήρωση της ανάγνωσης του κειμένου, έχοντας τη λανθασμένη εντύπωση πως όλα πήγαν καλά (Garner & Reis, 1981), στο να αντιληφθεί πως κάτι δεν πήγε καλά σε αυτά που διαβάζει, να σταματήσει, αλλά επειδή δεν έχει τις κατάλληλες διορθωτικές στρατηγικές για να το αντιμετωπίσει, είτε να τα παρατήσει είτε να συνεχίσει χωρίς να επεξεργαστεί το πρόβλημα (Cornoldi, De Beni & Pazzaglia, 1996) και στο να αντιληφθεί το πρόβλημα, να προσπαθήσει να το αντιμετωπίσει, οι διορθωτικές στρατηγικές όμως που χρησιμοποίησε να μην είναι οι κατάλληλες για να έχει θετικό αποτέλεσμα (Palincsar & Brown, 1987). Επομένως, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες οδηγούνται σε αδιέξοδο και αποτυχία, τα παρατούν ή ολοκληρώνουν παθητικά το έργο με το οποίο ενεπλάκησαν. Αυτή η διαδικασία μη ενεργής παρακολούθησης του γνωστικού έργου είναι μια συνηθισμένη και επαναλαμβανόμενη διαδικασία στην καθημερινή σχολική πρακτική (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Προβλήματα στην αξιολόγηση των αποτελεσμάτων Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων αφορά στην τελική επαναξιολόγηση των στόχων που τέθηκαν στην αρχή και τροποποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, καθώς και 21

25 στα συμπεράσματα του μαθητή σε σχέση με τις διαδικασίες που υλοποιήθηκαν (Schraw, 1998). Ακόμη, μέρος της αξιολόγησης μπορεί να θεωρηθεί ο έλεγχος για το αν οι πληροφορίες που αποκτήθηκαν από το έργο ήταν ολοκληρωμένες ή πρέπει να υπάρξει αναστοχασμός (Μπότσας, 2007). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες βιάζονται να ολοκληρώσουν το γνωστικό έργο, δεν να το επεξεργάζονται βαθιά και όταν το ολοκληρώνουν, σταματούν την επεξεργασία, δεν προχωρούν σε περαιτέρω ανάλυση των αποτελεσμάτων και δεν αναστοχάζονται. Έτσι, δεν μπορούν να διακρίνουν τους σωστούς από τους λανθασμένους τρόπους επίλυσης των προβλημάτων (π.χ. «έμαθα το μάθημα, αφού τελείωσα το διάβασμα») και δεν κερδίζουν σε μεταγνωστική γνώση (Παντελιάδου & Μπότσας, 2004). ΠΙΝΑΚΑΣ 1: Προβλήματα των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες στη μεταγνώση (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007) ΕΛΛΕΙΜΜΑ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΜΑΘΗΤΗ Μεταγνωστική γνώση δεν έχει θετική εικόνα για τον εαυτό του ως γνωστικό υποκείμενο που δρα δεν έχει πιστεύει πως η χρήση των στρατηγικών μπορεί να τον βοηθήσει δε γνωρίζει με ποιον τρόπο και σε ποια συνθήκη να χρησιμοποιήσει μια στρατηγική δεν γνωρίζει πώς να προσαρμόσει τη χρήση μιας στρατηγικής Μεταγνωστικό Γνώση στόχων και σχεδιασμός έργου δεν μπορεί να εντοπίσει τους στόχους ενός γνωστικού έργου δεν μπορεί να διακρίνει τους ακριβείς στόχους του έργου δεν μπορεί να προετοιμάσει και να συντονίσει τις γνωστικές πηγές που έχει για να τις χρησιμοποιήσει στην εμπλοκή του με το έργο δεν σχεδιάζει τις ενέργειες που θα χρειασθεί να κάνει κατά την επεξεργασία του γνωστικού έργου δεν ενεργοποιεί την προηγούμενη γνώση που είναι απαραίτητη για την επεξεργασία του έργου είτε γιατί δεν την κατέχει είτε γιατί δεν έχει τις στρατηγικές για να το κάνει Επιλογή και χρήση στρατηγικών γνωρίζει περιορισμένες στρατηγικές χρησιμοποιεί συνήθως στρατηγικές «επιφανειακής» επεξεργασίας που δεν ταιριάζουν στην ηλικία και στη γνωστική του εμπειρία χρησιμοποιεί τις όποιες στρατηγικές κατέχει με άκαμπτο και αναποτελεσματικό τρόπο δεν προσαρμόζει τη χρήση των στρατηγικών στην περίσταση που βρίσκεται και δεν έχει τη δυνατότητα να αντικαταστήσει μια αναποτελεσματική στρατηγική με μια άλλη που θα είναι αποτελεσματική 22

26 Μεταγνωστικό Παρακολούθηση και διορθωτικός έλεγχος δεν αυτο-εξετάζεται ως προς την επιτυχία της εμπλοκής του με ένα γνωστικό έργο δεν παρακολουθεί ενεργητικά την πορεία του έργου με το οποίο εμπλέκονται δεν χρησιμοποιεί αποτελεσματικά και σύνθετα κριτήρια ορθότητας για να κρίνει την πορεία της επεξεργασίας του γνωστικού έργου δεν αντιλαμβάνεται πως έκανε κάποιο λάθος και συνεχίζει το έργο με το οποίο έχει εμπλακεί μέχρι το τέλος αν αντιληφθεί πως υπάρχει λάθος είτε παραιτείται είτε συνεχίζει μέχρι το τέλος την επεξεργασία γνωρίζοντας πως δεν είναι σωστή η λύση που δίνει μπορεί να αντιληφθεί πως υπάρχει πρόβλημα στην επεξεργασία του έργου, να προσπαθήσει να το διορθώσει, αλλά οι στρατηγικές που χρησιμοποιεί να μην είναι οι κατάλληλες Αξιολόγηση των αποτελεσμάτων δεν αναστοχάζεται μετά το τέλος της εμπλοκής με ένα γνωστικό έργο δεν αξιολογεί την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας του έργου δεν μπορεί να πει μετά το τέλος της εμπλοκής του με το γνωστικό έργο αν η λύση του ήταν επιτυχημένη ή όχι, ακόμη και όταν τα έχει καταφέρει καλά Συμπερασματικά, τα μεταγνωστικά ελλείμματα των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες επηρεάζουν την επίδοση των μαθητών αυτών σε όλα τα γνωστικά έργα κατά τη διάρκεια της σχολικής τους ζωή. Παρόλα αυτά, ο τρόπος που επεξεργάζονται οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες τα επιμέρους γνωστικά έργα (π.χ. κατανόηση κειμένων) είναι ίδιος (ή σχεδόν ίδιος) με αυτόν των τυπικών συμμαθητών τους (Μπότσας, 2007). Η διαφορά στην επίδοση προκύπτει από το σημείο εκκίνησης της σχολικής ζωής (Vauras, Kinnunen, & Rauhanummi, 1999) καθώς οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες ξεκινούν πολύ χαμηλά και αυτή η διαφορά τους από τους τυπικούς συμμαθητές τους επιδεινώνεται σε βάθος χρόνου Αυτορρύθμιση Αυτορρύθμιση είναι η διαδικασία με την οποία οι μαθητές ενεργοποιούν και διατηρούν γνωστικές λειτουργίες, συμπεριφορές και συναισθήματα που είναι προσανατολισμένα στην επίτευξη των στόχων τους (Schunk & Zimmerman, 1994). Αναφέρεται στην ενεργή μαθησιακή διαδικασία το ίδιου του ατόμου ως προς τη μεταγνώση, τις πεποιθήσεις κινήτρων και τη συμπεριφορά (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Αυτορρυθμιζόμενη είναι η μάθηση που προκύπτει από σκέψεις, αισθήματα και ενέργειες που παράγονται από το μαθητή, τις οποίες προσαρμόζει για να επιτευχθούν οι 23

27 μαθησιακοί στόχοι (Harris, Graham, Reid, McElroy & Humby, 1994). Η αυτορρύθμιση περιλαμβάνει μηχανισμούς όπως η στοχοθεσία, οι στρατηγικές σχεδιασμού, οργάνωσης, κωδικοποίησης και αποθήκευσης πληροφοριών, η παρακολούθηση και ο έλεγχος των γνωστικών λειτουργιών, η αποτελεσματική διαχείριση χρόνου, η αυτό-αποτελεσματικότητα, οι προσδοκίες αποτελέσματος, ο προσανατολισμός στον στόχο, η αξιολόγηση και ο αναστοχασμός και η ικανοποίηση από την προσπάθειά (Boekaerts, 2000). Οι αλληλεπιδράσεις των παραπάνω παραγόντων εξηγούν την αδυναμία των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες να αυτορρυθμίσουν τη μαθησιακή τους συμπεριφορά και τους δυσκολεύει ακαδημαϊκά και κοινωνικά αφού δεν επιτυγχάνουν την ανεξάρτητη και ενεργή μάθηση (Μπότσας, 2007) Κίνητρα Τα τελευταία χρόνια, όλο και περισσότεροι ερευνητές θεωρούν ότι οι πεποιθήσεις κινήτρων παίζουν σημαντικό ρόλο στον τρόπο που οι μαθητές προσεγγίζουν τη μάθηση (Alexander, Garner, Sperl & Hare, 1998). Από τις επιδράσεις των κινήτρων στην επίδοση προέκυψε η δόμηση της εικόνας του παθητικού μαθητή (Torgesen, 1982), η οποία περιλαμβάνει τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες που δεν κινητοποιούνται, ώστε να χρησιμοποιήσουν αποτελεσματικά στρατηγικές και γνωστικές πηγές που θα τους οδηγήσουν σε μια επιτυχημένη επίδοση. Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες δεν εμφανίζουν ισχυρά κίνητρα και η στάση τους προς τη μάθηση χαρακτηρίζεται ως «μαθημένη αβοηθησία» (Sideridis, 2005). Η επαναλαμβανόμενη σχολική αποτυχία που βιώνουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες, τους κάνει να πιστεύουν πως δεν έχουν ικανότητες και η όποια προσπάθειά του είναι μάταιη και αποτυχημένη (Licht & Kistner, 1986). Συνέπεια αυτής της στάσης είναι η συνεχής προσπάθειά τους να αποφύγουν την ενασχόληση με γνωστικά έργα, έτσι ώστε να μην αντιμετωπίσουν μια νέα αποτυχία, γεγονός που τους στερεί ευκαιρίες μάθησης και νέας γνώσης, ισχυροποιώντας τις πεποιθήσεις χαμηλών κινήτρων και αρνητικών συναισθημάτων (Γωνίδα, 1999). Απόδοση αιτιακών προσδιορισμών επιτυχίας και αποτυχίας Τα κίνητρα της απόδοσης αιτιακών προσδιορισμών αναφέρονται στο πού αποδίδουν τα άτομα την επιτυχία ή την αποτυχία τους σε ένα έργο. Οι συνήθεις παράγοντες στους 24

28 οποίους αποδίδονται η επιτυχία ή η αποτυχία είναι η ικανότητα, η προσπάθεια, η τύχη, η ευκολία ή η δυσκολία του έργου (Weiner, 1985). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αποδίδουν την αποτυχία τους στη χαμηλή τους ικανότητα και όχι τόσο στην ανεπαρκή τους προσπάθεια (Pearl, 1982). Το σημαντικότερο όμως είναι ότι και στην περίπτωση που θα επιτύχουν κάτι δεν το προβάλλουν στον εαυτό τους, αλλά σε παράγοντες μη ελέγξιμους από αυτούς, όπως είναι η ευκολία του έργου ή η τύχη (Wong, 1996). Ιδιαίτερα για τους έφηβους με μαθησιακές δυσκολίες, η απόδοση αιτιακών προσδιορισμών επιβεβαιώνει την αρνητική αυτοεικόνα γεγονός που διευρύνει το φαύλο κύκλο της αποτυχίας και των αρνητικών πεποιθήσεων κινήτρων τους. Προσανατολισμός στον στόχο Ο προσανατολισμός στο στόχο, ως έννοια, αναφέρεται στο πού είναι προσανατολισμένο το άτομο όταν εμπλέκεται σε ένα έργο. Μπορεί να είναι προσανατολισμένο στη βαθιά γνώση, στην επίδοση ή στην αποφυγή της χαμηλής επίδοσης (Elliot, 1997). Με βάση τις περισσότερες μελέτες στο χώρο του προσανατολισμού στο στόχο, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες είναι προσανατολισμένοι στην αποφυγή της χαμηλής επίδοσης (Botsas & Padeliadu, 2003). Οι μαθητές αυτοί θεωρούν δύσκολο κάθε έργο που τους δίνεται και στην προσπάθειά τους να μειώσουν τις αρνητικές συνέπειες για τους ίδιους, καθώς και τη συναισθηματική ένταση που θα προκύψει από μια νέα αποτυχία, αποσύρονται και αρνούνται να εμπλακούν με σχολικά έργα (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Αυτο αποτελεσματικότητα Η αυτο-αποτελεσματικότητα περιλαμβάνει τις ατομικές κρίσεις του ατόμου για την ίδια του την ικανότητα να ολοκληρώσει με επιτυχία συγκεκριμένα έργα και στόχους, μέσα από τις δικές του ενέργειες σε συγκεκριμένες περιστάσεις (Bandura, 1986 Schunk, 1983). Οι υψηλές πεποιθήσεις αυτο αποτελεσματικότητας συνδέονται με θέση υψηλών στόχων, επιμονή, προσπάθεια, αποτελεσματική χρήση στρατηγικών και υψηλή επίδοση (Pajares, 1996). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες συνήθως έχουν χαμηλές πεποιθήσεις αυτο αποτελεσματικότητας και προσδοκίες επίδοσης. Έτσι, παραιτώνται συχνά από το ακαδημαϊκό έργο και αρνούνται να καταβάλλουν περισσότερη προσπάθεια. Οι μαθητές αυτοί θέτουν χαμηλούς στόχους, τους οποίους δεν υποστηρίζουν και, ακόμη και αν τους επιτύχουν, 25

29 θεωρούν πως δεν έχουν μεγάλη αξία και δεν αλλάζουν τις πεποιθήσεις «μαθημένης αβοηθησίας» στις οποίες έχουν εμπλακεί (Sideridis, 2005 Schunk & Miller, 2002). ΠΙΝΑΚΑΣ 2: Ευπάθεια κινήτρων μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007) ΕΛΛΕΙΜΜΑ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΜΑΘΗΤΗ Απόδοση επιτυχίας ή αποτυχίας αποδίδει την επιτυχία του σε εξωτερικούς και μη ελεγχόμενους από αυτόν παράγοντες (η τύχη, η ευκολία του έργου, η βοήθεια των σημαντικών άλλων) αποδίδει την αποτυχία του σε εσωτερικούς παράγοντες που κατά την άποψή του δεν μπορούν να αλλάξουν εύκολα, όπως η ικανότητα και η προσπάθεια που μπορούν να επενδύσουν στο έργο η απόδοση αιτιακών προσδιορισμών επιτυχίας και αποτυχίας λειτουργεί ως αυτοεκπληρούμενη προφητεία εμπλέκεται σε πεποιθήσεις «μαθημένης αβοηθησίας» Κινήτρων Προσανατολισμός στον στόχο είναι συνήθως προσανατολισμένος στην αποφυγή της αποτυχίας προσπαθεί μέσα από την αποφυγή της εμπλοκής του με γνωστικά έργα μέσης και μεγαλύτερης δυσκολίας να προστατεύσει τον εαυτό του από μια νέα αποτυχία επιτείνει τα γνωστικά του κενά μια και δεν εμπλέκεται ενεργά με την καθημερινή εκπαιδευτική πρακτική Αυτοαποτελεσματικότητα έχει χαμηλές πεποιθήσεις αυτο-αποτελεσματικότητας θεωρεί πως οι δυνατότητες και οι ικανότητές του δεν αρκούν για να φέρει σε πέρας τα περισσότερα από τα γνωστικά έργα που αντιμετωπίζει στο σχολείο θέτει χαμηλούς στόχους τους οποίους ακόμη και όταν τους επιτύχει δεν κερδίζει σε αυτο-εκτίμηση Εσωτερικά κίνητρα αφού δεν έχει επιτυχίες σε σχολικά έργα δεν εσωτερικεύει θετικές πεποιθήσεις κινήτρων συχνά αναζητά θετική εξωτερική ενίσχυση ακόμη και όταν δεν ταιριάζει στην ηλικία του Αυτο-εικόνα έχει χαμηλή αυτο-αντίληψη έχει χαμηλή ακαδημαϊκή αυτο-αντίληψη και αυτοεικόνα Συμπερασματικά, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες παρουσιάζουν μειωμένη πρόθεση για μάθηση και μειωμένο ενδιαφέρον για ό,τι σχετίζεται με σχολικά έργα. Ακόμη, 26

30 πιστεύουν ότι δεν μπορούν να μάθουν ή να καταφέρουν τίποτα («μαθημένη αβοηθησία»), με αποτέλεσμα είτε την άρνηση ή αντίσταση στην καταβολή προσπάθειας για την ολοκλήρωση ενός έργου, είτε την αναζήτηση εξωτερικής ενίσχυσης και την εξάρτηση από άλλους Συμπεριφορά Οι μαθησιακές δυσκολίες σχετίζονται με την ύπαρξη προβλημάτων συμπεριφοράς, τα οποία μπορεί να εκτείνονται από την επιθετικότητα μέχρι την απάθεια ή την εσωστρέφεια (Grigorenko, 2001). Αν και η ύπαρξη προβλημάτων συμπεριφοράς είναι συχνή σε μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες, τα προβλήματα συμπεριφοράς δεν αποτελούν συστατικό στοιχείο των μαθησιακών δυσκολιών. Περισσότερο από το 50% των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν προβλήματα επιθετικότητας και προκλητικότητας, το 11% προβλήματα εσωστρέφειας, ενώ το υπόλοιπο 35% δεν αντιμετωπίζει προβλήματα συμπεριφοράς (McKinney & Speece, 1986). Αυτά τα προβλήματα είναι συχνά αποτέλεσμα των δυσκολιών που αντιμετωπίζουν μέσα στην τάξη. Ένας μαθητής με μαθησιακές δυσκολίες συνήθως περιθωριοποιείται από τους συμμαθητές του επειδή δεν τα καταφέρνει στα μαθήματα. Έτσι, είναι πιθανό να αντιδράσει μέσα από επιθετικότητα ή απόσυρση, γεγονός που τον απομακρύνει περισσότερο από την υπόλοιπη τάξη και τροφοδοτεί τον φαύλο κύκλο της σχολικής αποτυχίας (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007) Κοινωνική εξέλιξη και σχέσεις Απαραίτητη προϋπόθεση για τη δημιουργία κοινωνικών σχέσεων και φιλιών μεταξύ των ατόμων είναι η ύπαρξη κοινωνικών δεξιοτήτων. Συμπεριφορές όπως η συνεργασία με τους άλλους, η προσφορά βοήθειας, ο αυτοέλεγχος και η επικοινωνία διευκολύνουν τις σχέσεις αυτές. Όμως, τα παιδιά και οι έφηβοι με μαθησιακές δυσκολίες είναι λιγότερο ευγενικοί και συνεργάσιμοι με τους άλλους και σπάνια ξεκινούν μια κοινωνική αλληλεπίδραση μαζί τους (Milne & Schmidt, 1996 Wong, 1994). Η βασική αιτία των ακατάλληλων κοινωνικά συμπεριφορών των μαθητών αυτών είναι η φτωχή τους ικανότητα να ερμηνεύουν ορθά και με συνεπή τρόπο τα ερεθίσματα που εμφανίζονται σε κάθε κοινωνική περίσταση (Kavale & Forness, 1996). Ειδικότερα, η ακατάλληλη ανταπόκρισή τους οφείλεται, συνήθως, σε σφάλματα ερμηνείας γλωσσικών και μη γλωσσικών στοιχείων κάθε μηνύματος. Παρουσιάζουν δυσκολία χρήσης της γλώσσας σε κοινωνικές περιστάσεις, έλλειψη ευαισθησίας σε κοινωνικές νύξεις και δυσκολία προσαρμογής 27

31 σε διαφορετικές κοινωνικές περιστάσεις (Bryan & Bryan, 1983). Οι λανθασμένες ερμηνείες των κοινωνικών πληροφοριών μπορεί να προκύπτουν από: προβλήματα προσοχής, καθώς και οπτικής και ακουστικής διάκρισης που επηρεάζουν άμεσα την αναγνώριση και κατανόηση των μη γλωσσικών στοιχείων (Sharan & Sharan, 1996), προβλήματα κωδικοποίησης εισερχομένων πληροφοριών επεξεργασίας κατά την αποθήκευση, αποκωδικοποίησης και σύνδεσης με προηγούμενες πληροφορίες (Most & Greenback, 2000), την επιλογή λανθασμένης αντίδρασης σε περιστάσεις κοινωνικής επικοινωνίας (Tur Kaspa & Bryan, 1994). Επιπρόσθετα, οι έφηβοι με μαθησιακές δυσκολίες δυσκολεύονται να κατανοήσουν τις σχέσεις αιτίου αποτελέσματος και έτσι επηρεάζεται η δυνατότητά τους να προβλέψουν την εξέλιξη μιας κοινωνικής περίστασης και να επιλέξουν κατάλληλες κοινωνικές συμπεριφορές που θα τους επιτρέψουν να αποφύγουν ανεπιθύμητες καταστάσεις (Sisterhen & Gerber, 1989). Οι ελλειμματικές κοινωνικές δεξιότητες και η χαμηλή κοινωνική αντίληψη δημιουργούν συχνά αρνητική αυτο εικόνα, η οποία οδηγεί σε φτωχές κοινωνικές επαφές και απομόνωση, που με τη σειρά τους επιδεινώνουν την ήδη χαμηλή αυτοεκτίμηση, δημιουργώντας ένα φαύλο κύκλο. Έτσι, τα παιδιά και οι έφηβοι με μαθησιακές δυσκολίες ωθούνται σε συμπεριφορές μη αποδεκτές και πολλές φορές ανεξήγητες. Μάλιστα, όταν βρεθούν σε δύσκολη κατάσταση, όχι μόνο δεν μπορούν να αντιδράσουν κατάλληλα, αλλά ούτε και να υπερασπιστούν τον εαυτό τους ή να ξεφύγουν λέγοντας ακόμη και ψέματα για να δικαιολογηθούν (Pearl & Bryan, 1992). Επίσης, μία άλλη σοβαρή συνέπεια των δυσκολιών που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στις κοινωνικές τους αλληλεπιδράσεις είναι ότι μένουν πολύ συχνά μόνοι και χωρίς φιλίες. Συνήθως αντιλαμβάνονται ως φίλους τους συνομηλίκους τους που απλά γνωρίζουν και απογοητεύονται ή θυμώνουν, όταν εκείνοι δεν ανταποκρίνονται στις προσδοκίες τους (Silverman & Zigmond, 1983). Στην πραγματικότητα, ο κύκλος των φίλων τους αποτελείται συνήθως από συμμαθητές που έχουν επίσης μαθησιακές δυσκολίες (Weiner & Schneider, 2002) ή με παιδιά μικρότερης ηλικίας (Weiner & Sunohara, 1994). Επίσης, οι επαφές τους με φίλους είναι λίγες και όχι σταθερές (Weiner & Schneider, 2002). Όλα τα παραπάνω κοινωνικά χαρακτηριστικά των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες συμβάλλουν στη διαμόρφωση μιας χαμηλής κοινωνικής θέσης σε σχέση με τους συνομηλίκους τους. Το ποσοστό των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες που απορρίπτεται από τους συμμαθητές του είναι τριπλάσιο από εκείνο των τυπικών συνομηλίκων τους (Kavale & Forness, 1996). 28

32 Η σημαντική κοινωνική απομόνωση των μαθητών αυτών επιδεινώνει για αυτούς την τις διδακτικές διαδικασίες. Επειδή η μάθηση βασίζεται στην αλληλεπίδραση των μαθητών στην ομάδα, η μαθησιακή πορεία όσων έχουν μαθησιακές δυσκολίες επηρεάζεται αρνητικά λόγω της χαμηλής κοινωνικής τους αποδοχής. Μάλιστα, αυτή η κοινωνική απομόνωση έχει μακροχρόνιες επιπτώσεις, είτε γιατί οδηγεί τους μαθητές αυτούς στο να παρατήσουν το σχολείο (Vaughn, La Greca & Kuttler, 1999) είτε γιατί έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση προβλημάτων κοινωνικής προσαρμογής και στην ενήλικη ζωή (La Greca & Stone, 1990). Ωστόσο, όλα τα παιδιά και οι έφηβοι με μαθησιακές δυσκολίες δεν αντιμετωπίζουν προβλήματα κοινωνικής συμπεριφοράς (Hunt & Marshall, 2005) ορισμένοι μαθητές είναι δημοφιλείς στο σχολείο τους και έχουν καλές κοινωνικές σχέσεις με τους συμμαθητές τους (Kavale & Forness, 1996) Συναισθηματική εξέλιξη Τα παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες βιώνουν σημαντικά περισσότερα αρνητικά και σημαντικά λιγότερα θετικά συναισθήματα σε σχέση με τους συνομηλίκους τους (Μπότσας, 2007). Η σχέση μαθησιακών δυσκολιών και συναισθηματικών προβλημάτων δεν έχει διευκρινισθεί επακριβώς. Οι παράγοντες συναισθηματικής εξέλιξης που έχουν διερευνηθεί περισσότερο και συνδέονται με τις μαθησιακές δυσκολίες είναι το άγχος και η χαμηλή αυτοεκτίμηση και αυτοαντίληψη (Sideridis και συν., 2006). Άγχος Το άγχος εμφανίζεται συχνά κυρίως στην εφηβική ηλικία λόγω των βιολογικών αλλαγών που συντελούνται σ αυτή την περίοδο. Ακόμη, οι αλλαγές στις σχέσεις με τους άλλους και ιδιαίτερα με το άλλο φύλο, αλλά και η μετάβαση από ένα πιο «ζεστό» ακαδημαϊκό περιβάλλον, όπως είναι το δημοτικό, σε ένα πιο απαιτητικό, όπως αυτό του γυμνασίου, είναι πρόσθετοι παράγοντες αύξησης του άγχους. Οι περισσότεροι από τους τυπικούς εφήβους εύκολα ή δύσκολα καταφέρνουν να ανταπεξέλθουν σ αυτές τις σημαντικές αλλαγές, να αυτορρυθμίσουν τη συμπεριφορά τους και να προσαρμόσουν το επίπεδο άγχους τους στο επιθυμητό. Το υψηλό άγχος των εφήβων με μαθησιακές δυσκολίες τείνει να θεωρείται χαρακτηριστικό τους και μπορεί να αποδοθεί σε προβλήματα μειωμένης γνωστικής επεξεργασίας που τους οδηγεί σε δυσκολίες αναγνώρισης ότι αντιμετωπίζουν ένα πραγματικό πρόβλημα (Bender, 2004). Οι έφηβοι με μαθησιακές δυσκολίες, λοιπόν, επιλέγουν να μη 29

33 μιλούν σε κανέναν ή και να αρνούνται την ύπαρξη του προβλήματος που αντιμετωπίζουν. Αυτή η άρνηση συνδέεται με ακόμη υψηλότερο άγχος ή άλλα συναισθηματικά προβλήματα (Geisthardt & Munsch, 1996). Η ιδιαίτερη περίπτωση κατά την οποία το επίπεδο άγχους σε συγκεκριμένη περίσταση όχι μόνο των εφήβων αλλά και των παιδιών με μαθησιακές δυσκολίες είναι σημαντικά μεγαλύτερο από αυτό των τυπικών συμμαθητών τους, είναι αυτό του άγχους εξέτασης (Swanson & Howell, 1996). Οι χαμηλές ακαδημαϊκές τους δεξιότητες, η προσπάθεια αποφυγής της χαμηλής επίδοσης, άρα και εμπλοκής με έργα, σε συνδυασμό με την αδυναμία τους να ξεφύγουν, εκτινάσσει το επίπεδο άγχους εξέτασης στα ύψη. Χαμηλή αυτοαντίληψη και αυτοεκτίμηση Οι μαθητές πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης με μαθησιακές δυσκολίες βιώνουν την αποτυχία στη σχολική τους ζωή από την πρώτη στιγμή και για πολλά χρόνια. Η σχολική αποτυχία σωρεύεται και καταβαραθρώνει τις πεποιθήσεις αυτοαντίληψης και αυτοεκτίμησης των μαθητών (Rothman & Cosden, 1995). Η κοινωνική απομόνωση που αντιμετωπίζουν οι μαθητές αυτοί τους επιβεβαιώνει για την αρνητική αυτό-εικόνα που σχηματίζουν και η χαμηλή αυτοαντίληψη τους επηρεάζει την αίσθηση αξίας του εαυτού τους (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Ως κέντρο ελέγχου ορίζεται η εκπαιδευτική μεταβλητή που φανερώνει την άποψη κάποιου για το πού βρίσκεται ο έλεγχος (στον ίδιο του τον εαυτό εσωτερικό ή στους άλλους εξωτερικό). Η πλειοψηφία των μαθητών πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης με μαθησιακές δυσκολίες πιστεύουν πως έχουν εξωτερικό κέντρο ελέγχου, πως η εργασία τους ελέγχεται αποκλειστικά από εξωτερικούς παράγοντες, όπως οι εκπαιδευτικοί, τα γνωστικά έργα και τυχαία γεγονότα. Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες συχνά βιώνουν κατάθλιψη ιδιαίτερα μετά από αποτυχημένες ακαδημαϊκές προσπάθειες μέσα στην τάξη και περιγράφουν πως κατά τη διάρκειά τους ένιωθαν συναισθήματα βαθιάς θλίψης (Μπότσας, 2007). 30

34 1.5. Προβλήματα στη σχολική μάθηση Τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες διαφοροποιούνται σημαντικά για κάθε μαθητή, για κάθε γνωστικό αντικείμενο και για κάθε εκπαιδευτική βαθμίδα. Όμως, αφορούν κυρίως στο χειρισμό του γραπτού λόγου (ανάγνωση, γραφή) και σε πολλές περιπτώσεις στα μαθηματικά Μαθησιακές Δυσκολίες στην ανάγνωση Το βασικότερο πρόβλημα που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στην επεξεργασία του γραπτού λόγου είναι η δυσκολία στην ανάγνωση (Siegel, 2003). Μεγάλος αριθμός μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες (80%) παρουσιάζουν προβλήματα στην αποκωδικοποίηση και στην κατανόηση γραπτών κειμένων (Joseph, 2002) που εντοπίζονται στην αποκωδικοποίηση, στην ευχέρεια και στην κατανόηση (Archer, Gleason & Vachon, 2003). Δυσκολίες αναγνωστικής αποκωδικοποίησης Αναγνωστική αποκωδικοποίηση είναι η διαδικασία αναγνώρισης και χειρισμού του αλφαβητικού κώδικα. Οι δυσκολίες που αναφέρονται στην αναγνωστική αποκωδικοποίηση συνδέονται με τον πυρήνα των μαθησιακών δυσκολιών (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Από την προσχολική ηλικία, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες εμφανίζουν συχνά αδυναμία στο χειρισμό του προφορικού λόγου, υπάρχει ένα σημαντικό έλλειμμα φωνολογικής επεξεργασίας που συχνά τους δυσκολεύει να κατακτήσουν την αλφαβητική αρχή και να εμπεδώσουν την αποκωδικοποίηση (Κωτούλας, 2003 Πόρποδας, 1992). Στο δημοτικό δυσκολεύονται να αποκωδικοποιήσουν γρήγορα και με ακρίβεια, δεσμεύουν σημαντικές γνωστικές πηγές και υπερφορτώνουν την ήδη περιορισμένη μνήμη τους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ύπαρξη γενικευμένης αναγνωστικής δυσκολίας και αδυναμίας καλής αναγνωστικής κατανόησης. Τα συχνότερα προβλήματα στην αποκωδικοποίηση αφορούν σε (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007): μειωμένη φωνολογική επεξεργασία και δυσκολία χειρισμού των φωνημάτων (όπως η ανάλυση, αφαίρεση και η παραγωγή ομοιοκαταληξίας), αποκωδικοποίηση στηριγμένη στη γράμμα προς γράμμα επεξεργασία, λάθη αντικατάστασης, παράλειψης, αντιμετάθεσης γράμματος, 31

35 δυσκολίες στην αποκωδικοποίηση λέξεων με συμφωνικά συμπλέγματα και πολυσύλλαβων λέξεων, περιορισμένο οπτικό λεξιλόγιο (αυτόματη αναγνώριση συχνόχρηστων λέξεων, π.χ. είναι), αντικαταστάσεις λέξεων από άλλες που μπορεί να μη σχετίζονται ούτε με το νόημα ούτε με το σχήμα της λέξης. Ο Smith σε μία έρευνά του (2004) συμπέρανε πως οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αποκωδικοποιούν με ακρίβεια, περίπου το ένα τρίτο των λέξεων που αποκωδικοποιούν οι τυπικοί συνομήλικοί τους. Σε αντίστοιχη έρευνα για την ελληνική γλώσσα αποδείχθηκε πως το ποσοστό αυτό μάλλον είναι μειωμένο λόγω της υψηλής γραφοφωνημικής συνέπειας της γλώσσας (Porpodas, 1999). Στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση το πρόβλημα γίνεται εντονότερο καθώς οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες καλούνται να χειριστούν μακροσκελή και δυσνόητα κείμενα με πολλούς επιστημονικούς όρους. Ο χειρισμός των κειμένων αυτών δεν είναι επιτυχής, εφόσον οι περιορισμένες δυνατότητες αποκωδικοποίησης των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες δεν τους βοηθούν να καταφέρουν την ανάγνωση και την κατανόηση των πολυσύλλαβων και δύσκολων λέξεων που αναφέρονται σε σύνθετες και δύσκολες έννοιες (Perfetti, 1986). Η δυσκολία των εφήβων με μαθησιακές δυσκολίες να ανταπεξέλθουν σε τέτοιες ακαδημαϊκές καταστάσεις (με δεδομένα τα γνωστικά τους ελλείμματα) είναι σημαντική με αποτέλεσμα να διευρύνονται τα ελλείμματα γνώσεων που υπάρχουν ήδη από τα σχολικά χρόνια του δημοτικού. Δυσκολίες στην ευχέρεια της ανάγνωσης Η ευχέρεια της ανάγνωσης συμβάλει στην αναγνωστική κατανόηση και αποτελεί την πρώτη ένδειξη για την ύπαρξη αναγνωστικών δυσκολιών (Speece & Ritchey, 2005). Ως ευχέρεια ορίζεται η ικανότητα ανάγνωσης των λέξεων με ακρίβεια, έκφραση και προσωδία (Archer και συν., 2003) αλλά και η ικανότητα ανάγνωσης ενός κειμένου αυτόματα, γρήγορα και ομαλά, χωρίς προσπάθεια και με χαμηλή επικέντρωση της προσοχής στην αποκωδικοποίηση (Meyer & Felton, 1999). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες δυσκολεύονται να πραγματοποιήσουν με επιτυχία αυτές τις διαδικασίες. Διαβάζουν με δυσκολία και αργά, σταματούν συχνά για να προφέρουν μια λέξη συλλαβιστά ή γράμμα γράμμα και συχνά επαναλαμβάνουν μέρη του κειμένου για να τα κατανοήσουν (Archer και συν., 2003). 32

36 Δυσκολίες στην αναγνωστική κατανόηση Η αναγνωστική κατανόηση δηλώνει την προσπάθεια του αναγνώστη να δομήσει μια νοητική αναπαράσταση του κειμένου συνδυάζοντας ό,τι γνωρίζει, με τις ιδέες που παρουσιάζει ο συγγραφέας (Randi, Grigorenko & Sternberg, 2005). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες, εμφανίζουν ελλειμματική κατανόηση λόγω των περιορισμών που αντιμετωπίζουν στη συγκέντρωση και στη μνήμη (Bender, 2004). Η αναγνωστική αποκωδικοποίηση ως ακρίβεια και η ευχέρεια, το περιορισμένο λεξιλόγιο, η φτωχή και ανοργάνωτη γνώση υποβάθρου, καθώς και η έλλειψη γνώσεων συντακτικού δυσχεραίνουν την προσπάθεια των μαθητών αυτών να κατανοήσουν το κείμενο που έχουν μπροστά τους (Smith, 2004 Archer και συν., 2003). Επίσης, τα ελλείμματα σε όλο το φάσμα της μεταγνώσης δεν επιτρέπουν στους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες να μεταβούν από την κυριολεκτική κατανόηση (την κατανόηση των πληροφοριών που παρουσιάζονται άμεσα στο κείμενο και με σαφήνεια) στη συμπερασματική. Οι μαθητές γνωρίζουν λίγες γνωστικές και μεταγνωστικές στρατηγικές και όταν τις χρησιμοποιούν το κάνουν με άκαμπτο και αναποτελεσματικό τρόπο (Wong, 1991). Συνεπώς, προκύπτουν προβλήματα επεξεργασίας που δεν τους επιτρέπουν να αναγνωρίσουν τη λογική δομή και συνοχή του κειμένου με αποτέλεσμα οι μαθητές αυτοί να αδυνατούν να αναγνωρίζουν τις σημαντικές πληροφορίες και να συσχετίζουν τη νέα γνώση με την ήδη υπάρχουσα (Wong, 1994). Τέλος, η αναγνωστική λειτουργία των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες περιορίζεται στην αποκωδικοποίηση του κειμένου. Δεν αναστοχάζονται και δεν αξιολογούν τα αποτελέσματα της προσπάθειάς τους με αποτέλεσμα την αδυναμία τους να εκτιμήσουν αν ολοκληρώθηκε η αναγνωστική τους προσπάθεια, αν ήταν επιτυχημένη και αν προστέθηκε νέα γνώση σε όσα γνώριζαν μέχρι εκείνη τη στιγμή (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Τα σημαντικά προβλήματα χρήσης της γνώσης υποβάθρου, της αποκωδικοποίησης και της ευχέρειας ανάγνωσης, του λεξιλογίου και της χρήσης των στρατηγικών, καθώς και η δυσκολία διαφοροποίησης μεταξύ κοινών δομών κειμένων, οδηγούν σε ελλειμματική αναγνωστική κατανόηση (Μπότσας, 2007 Botsas & Padeliadu, 2003). Οι δυσκολίες κατανόησης ιδιαίτερα στις τελευταίες τάξεις του δημοτικού και στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση είναι σημαντικές και διευρύνουν τα γενικότερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες. 33

37 ΠΙΝΑΚΑΣ 3: Μαθησιακές δυσκολίες στην ανάγνωση (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007) ΕΛΛΕΙΜΜΑ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΜΑΘΗΤΗ Ευχέρεια διαβάζει αργά και δυσκολεύεται (σιωπηρή ή φωναχτή ανάγνωση) Αναγνωστικής αποκωδικοποίησης Αποκωδικοποίηση δυσκολεύεται στον χειρισμό φωνημάτων κάνει συχνά αντιμεταθέσεις, αντικαταστάσεις, παραλείψεις, προσθέσεις γραμμάτων, συλλαβών δυσκολεύεται στην αποκωδικοποίηση συμπλεγμάτων, δίψηφων, συνδυασμών αντικαθιστά παρόμοιες φωνητικά λέξεις (π.χ. «δένω» αντί «μένω») κάνει λάθη αποκωδικοποίησης άγνωστων λέξεων Άμεση κατανόηση δυσκολεύεται στην κατανόηση πληροφοριών που παρουσιάζονται άμεσα και με σαφήνεια στο κείμενο δυσκολεύεται στην εξαγωγή συμπεράσματος Αναγνωστικής κατανόησης Έμμεση που προκύπτει από το κείμενο δεν διακρίνει τις σημαντικές από τις ασήμαντες πληροφορίες δυσκολεύεται στην οργάνωση πληροφοριών που παρέχονται σε ένα κείμενο δεν χρησιμοποιεί αποτελεσματικά στρατηγικές για την κατανόηση δυσκολεύεται να εντοπίσει την κεντρική ιδέα δυσκολεύεται να διακρίνει τις πληροφορίες που δεν ταιριάζουν νοηματικά με το περιεχόμενο Έμμεση που προκύπτει από προηγούμενη γνώση αδυνατεί να σχηματίσει προβλέψεις και υποθέσεις σχετικά με το περιεχόμενο αδυνατεί να συσχετίσει τη νέα γνώση με την ήδη υπάρχουσα Μαθησιακές Δυσκολίες στην παραγωγή γραπτού λόγου Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες συχνά εμφανίζουν προβλήματα στην παραγωγή του γραπτού λόγου δηλαδή αδυναμία κατά τη γραφή ή τη γραπτή έκφραση παρά την ηλικία και το νοητικό τους δυναμικό (Παντελιάδου, 2000). Τα προβλήματα αυτά αφορούν στην ορθογραφία, στο συντακτικό, στην οργάνωση του γραπτού λόγου και στην ψυχοκινητική δεξιότητα της γραφής (Σπαντιδάκης, 2009). Ακόμη, οι μαθητές αυτοί παρουσιάζουν δυσκολίες στη σωστή χρήση των σημείων στίξης και το διαχωρισμό των γραμμάτων σε κεφαλαία και μικρά, ενώ η γραφή τους είναι αργή και δυσανάγνωστη (Παντελιάδου, 2004 Κωτούλας & Παντελιάδου, 2003). 34

38 Συνήθως οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες δεν αφιερώνουν χρόνο στον προγραμματισμό του γραπτού κειμένου και ξεκινούν χωρίς σχεδιασμό τη συγγραφή ενός θέματος (Παντελιάδου, 2000), ενώ δεν θέτουν στόχους για την συγγραφή των ιδεών τους βάσει των απαιτήσεων του κειμένου. Δεν αναπτύσσουν την κριτική τους σκέψη (Troia, 2006) και δεν προσαρμόζουν το ύφος του κειμένου με βάση τους αναγνώστες στους οποίους απευθύνονται (Berninger & Swanson, 1994). Τα κείμενα των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες, λοιπόν, είναι συνήθως μικρά σε μέγεθος, με ατελές περιεχόμενο και με προβλήματα στην ορθογραφία, στην στίξη και στην οργάνωσή τους. Ακόμη, το λεξιλόγιο είναι περιορισμένο, η προτασιακή συντακτική δομή φτωχή, και ο έλεγχος του γραπτού τους σε ό,τι αφορά στα ορθογραφικά λάθη, σχεδόν ανύπαρκτος (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Παράλληλα, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αδυνατούν να αποδώσουν γραπτώς τις ιδέες τους πάνω σε ένα θέμα, Η αδυναμία αυτή εστιάζεται τόσο στην ικανότητα συσχέτισης των ιδεών με το κείμενο (text generation), δηλαδή στη μετατροπή των ιδεών σε γλωσσικές αναπαραστάσεις, όσο και στην καταγραφή (transcription), κατά την οποία αυτές οι αναπαραστάσεις αποκτούν γραπτή μορφή (Berninger & Swanson, 1994). Τα κείμενά τους συχνά συμπεριλαμβάνουν άχρηστες πληροφορίες, καθώς αδυνατούν να συγκρατήσουν στη μνήμη τους πληροφορίες σχετικές με το θέμα ανάπτυξης. Η εκτίμηση της ορθότητας του περιεχομένου του κειμένου και η επανεξέταση για τυχόν λάθη, αποτελεί για τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες μια εξίσου απαιτητική διαδικασία (Παντελιάδου, 2000). Η ενασχόληση με τα λάθη αφορά περισσότερο στο μηχανιστικό μέρος της γραφής, όπως η ορθογραφία παρά στα γνωστικά της μέρη, όπως η οργάνωση και ο σχεδιασμός του περιεχομένου του κειμένου. Ακόμη, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες έχουν περιορισμένες μεταγνωστικές δεξιότητες και αντιμετωπίζουν προβλήματα στην επιλογή και εφαρμογή των στρατηγικών που αφορούν στην παραγωγή κειμένου, αδυνατούν να θέσουν στόχους πριν από την ενασχόληση με το γράψιμο, να ρυθμίσουν τη διαδικασία που ακολουθούν κατά τη συγγραφή, να ελέγξουν το κείμενό τους και να εκτιμήσουν την απόδοσή τους, με αποτέλεσμα το χαμηλό επίπεδο γραπτής έκφρασης και την αδυναμία παραγωγής εποικοδομητικής ανατροφοδότησης (Troia, 2006). Παρακάτω παρουσιάζονται τα προβλήματα του γραπτού λόγου των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες όπως εμφανίζονται κατά τις φάσεις της παραγωγής του γραπτού λόγου. 35

39 ΠΙΝΑΚΑΣ 4: Μαθησιακές δυσκολίες στην παραγωγή γραπτού λόγου (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007) ΕΛΛΕΙΜΜΑ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΜΑΘΗΤΗ δεξιοτήτων Γραφοκινητικών Γραφοσυμβολικά δυσκολεύεται στο σχηματισμό των γραμμάτων (σχήμα, μέγεθος, κλίση, ευθυγράμμιση) δυσκολεύεται στο σχηματισμό λέξεων (σχήμα, μέγεθος, κλίση, ευθυγράμμιση, σειροθέτηση) δυσκολεύεται στη χρήση των σημείων στίξης δυσκολεύεται να ακολουθήσει τις γραμμές του τετραδίου δυσκολεύεται στο συντονισμό κινήσεων-αδεξιότητα έχει κακή στάση σώματος κατά τη γραφή παρουσιάζει αδεξιότητα στο κράτημα του αντικειμένου γραφής (κράτημα, δύναμη, θέση χεριού και χαρτιού) δυσκολεύεται στη διατήρηση της αναλογίας των πεζών και κεφαλαίων γραμμάτων δεν τηρεί αποστάσεις μεταξύ των λέξεων Γραπτή έκφραση Ορθογραφία Οργάνωση και δομή Λεξιλόγιο κάνει συχνά αντιστροφές, προσθέσεις, παραλείψεις, αντικαταστάσεις γραμμάτων, συλλαβών ή λέξεων κάνει λάθη στον τονισμό ή δείχνει παντελή έλλειψη τόνων κάνει συχνά λάθη σε βασικούς κανόνες ορθογραφίας κάνει συχνά λάθη στο ετυμολογικό μέρος της λέξης δεν γενικεύει τους κανόνες ορθογραφίας σε όλες τις λέξεις δεν αυτοδιορθώνεται κάνει λάθη στη σειρά των λέξεων δεν τηρεί χρονική ή λογική αλληλουχία δυσκολεύεται στη δόμηση παραγράφων δυσκολεύεται στην ολοκλήρωση προτάσεων κάνει λάθος χρήση των ρημάτων και των ουσιαστικών δυσκολεύεται στην εύρεση και χρήση κατάλληλων ουσιαστικών, επιθέτων, ρημάτων επαναλαμβάνει τις ίδιες λέξεις χρησιμοποιεί κοινόχρηστες και όχι πρωτότυπες λέξεις Περιεχόμενο δεν δίνει ενδιαφέροντα τίτλο οι ιδέες του δεν ανταποκρίνονται στο θέμα δυσκολεύεται στην καταγραφή κειμένων με φαντασία και προσωπικό ύφος γράφει κείμενα με περιορισμένο αριθμό λέξεων/προτάσεων δυσκολεύεται στη σύνταξη παραλείπει συχνά λέξεις έχει προβλήματα αλληλουχίας και συνοχής πληροφοριών δυσκολεύεται στις φάσεις παραγωγής γραπτού λόγου δυσκολεύεται στη σύνθεση εισαγωγής δυσκολεύεται στην εύρεση και ανάπτυξη κεντρικών ιδεών δυσκολεύεται στην ανάπτυξη επιχειρημάτων ή υποστηρικτικών προτάσεων 36

40 Μαθησιακές δυσκολίες στα Μαθηματικά Ένας σημαντικός αριθμός μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν σοβαρές δυσκολίες στα μαθηματικά. Επιδημιολογικές μελέτες σε Αμερική, Ευρώπη και Ισραήλ αναφέρουν ότι το 5% έως 8% του μαθητικού πληθυσμού αντιμετωπίζουν κάποιο είδος ειδικής δυσκολίας στα μαθηματικά (Geary, 2004). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε πολλές υπο-ομάδες με βάση τα γνωστικά τους ελλείμματα, τα οποία όμως δεν έχουν έναν κοινό πυρήνα (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Οι τύποι των μαθησιακών δυσκολιών στα μαθηματικά Σε μία μελέτη του ο Geary (2004) κατηγοριοποίησε τους τύπους των μαθησιακών δυσκολιών στα μαθηματικά. Σύμφωνα με αυτόν, υπάρχουν τρεις κατηγορίες: α) μαθητές με προβλήματα στη χρήση διαδικασιών. Χαρακτηριστικό τους είναι τα λάθη εφαρμογής διαδικασιών (π.χ. αλγορίθμων) και η χρήση «παιδικών» στρατηγικών που συνηθίζουν νεαρότεροι μαθητές (π.χ. να μετρούν με τα δάχτυλα). Οι μαθητές αυτής της κατηγορίας εξελίσσονται όπως και οι τυπικοί μαθητές, αλλά σημειώνουν κάποια αργοπορία καθώς η επίδοσή τους μοιάζει με αυτή μαθητών μικρότερης ηλικίας και βελτιώνονται από τάξη σε τάξη. β) μαθητές με προβλήματα στη σημασιολογική μνήμη. Το κύριο γνώρισμά τους είναι η αδυναμία στην ανάκληση βασικών αριθμητικών δεδομένων. Οι μαθητές δηλαδή αντιμετωπίζουν προβλήματα στη γνώση και στην ανάκληση των αποτελεσμάτων των πράξεων με δυο μονοψήφιους αριθμούς. Αυτή μπορεί να είναι αργή, συνοδεύεται από πολλά λάθη και αρκετά από αυτά σχετίζονται με τους αριθμούς που χρησιμοποιούνται στον υπολογισμό (π.χ. 2+3 = 4, επειδή το 4 ακολουθεί στην απαρίθμηση το 2, 3). Η δυσκολία αυτή εμποδίζει την ανάπτυξη και πολλών άλλων μαθηματικών δεξιοτήτων και οι μαθητές αυτής της κατηγορίας εξελίσσονται διαφορετικά από τους συμμαθητές τους, σημειώνοντας μικρή βελτίωση από τάξη σε τάξη. γ) μαθητές με προβλήματα στην οπτικο-χωρική αντίληψη. Το κύριο γνωστικό χαρακτηριστικό τους είναι η σημείωση χωρικών λαθών στην αναπαράσταση αριθμητικών πληροφοριών. Οι μαθητές συνήθως κατά την εκτέλεση πράξεων κάθετα γράφουν τα ψηφία των αριθμών σε λάθος στήλη των εκατοντάδων, δεκάδων, μονάδων κ.τ.λ. με αποτέλεσμα να μην οδηγούνται στο σωστό αποτέλεσμα. Επίσης κατά το χειρισμό πολυψήφιων αριθμών σημειώνουν λάθη που αφορούν στη θέση των ψηφίων (π.χ. το μπορεί να ερμηνευτεί ή να χρησιμοποιηθεί ως 4.530). 37

41 Στο πλαίσιο ψυχολογικών θεωριών γνωστικής επεξεργασίας που εστιάζουν σε διάφορα αντιληπτικά ελλείμματα, οι δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά περιγράφονται ως ελλείμματα οπτικής και ακουστικής αντίληψης, μνήμης, προσοχής, προσληπτικού και εκφραστικού λόγου και αδυναμίες αφηρημένου συλλογισμού (Μercer & Pullen, 2005). ΠΙΝΑΚΑΣ 7: Προβλήματα των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007) ΕΛΛΕΙΜΜΑ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΜΑΘΗΤΗ μορφής- πλαισίου δεν ολοκληρώνει τις ασκήσεις μιας σελίδας «πηδάει» γραμμές όταν εκτελεί μια άσκηση διαβάζει λάθος πολυψήφιους αριθμούς Οπτικής αντίληψης διάκρισης απεικονίζει καθρεπτικά αριθμητικά ψηφία (π.χ. 6 αντί 9) αντιστρέφει τη σειρά των ψηφίων πολυψήφιων αριθμών κατά την αντιγραφή τους δεν διακρίνει σωστά τους δείκτες του ρολογιού ή τα νομίσματα δυσκολεύεται στην ερμηνεία και χρήση μαθηματικών συμβόλων (π.χ. x αντί για +) χωρικής οργάνωσης δυσκολεύεται να γράψει τους αριθμούς πάνω στη γραμμή του τετραδίου δυσκολεύεται στη διάκριση του «δεξιά» και «αριστερά» δυσκολεύεται στη διάκριση των μεγεθών των σχημάτων δυσκολεύεται να γράψει κλασματικούς αριθμούς μεταφέρει κρατούμενα σε λάθος στήλες στην εκτέλεση πράξεων δυσκολεύεται στη χρήση της αριθμητικής γραμμής δυσκολεύεται στη σύγκριση πολυψήφιων αριθμών δυσκολεύεται στην κατασκευή και ερμηνεία γραφημάτων Ακουστικής αντίληψης δυσκολεύεται στις προφορικές ασκήσεις δυσκολεύεται στην επίλυση προβλημάτων που παρουσιάζονται μόνο προφορικά συγχέει όρους που μοιάζουν φωνολογικά (π.χ. τριακοστός και τετρακοσιοστός) Λεπτής κινητικότητας γράφει πολύ αργά κάνει λάθη κατά τη γραφή των αριθμών δυσκολεύεται να προσαρμόσει το μέγεθος των ψηφίων στο διαθέσιμο χώρο Μνήμης βραχύχρονης δυσκολεύεται στη συγκράτηση νέων μαθηματικών δεδομένων ξεχνά τα βήματα ενός αλγόριθμου 38

42 Μνήμης μακρόχρονης εργαζόμενης δυσκολεύεται στη συγκράτηση νέων μαθηματικών δεδομένων ξεχνά τα βήματα ενός αλγόριθμου δυσκολεύεται να λέει την ώρα δυσκολεύεται στην επίλυση προβλημάτων & ασκήσεων με πολλά βήματα Λόγου προσληπτικού εκφραστικού αδυνατεί να κατανοήσει μαθηματικούς όρους (συν, υπόλοιπο, κρατούμενο κ.τ.λ.) δυσκολεύεται να εκφράσει με τη χρήση μαθηματικών όρων αυτό που σκέφτεται δυσκολεύεται στην προφορική περιγραφή των βημάτων ενός αλγόριθμου / στρατηγικής που ακολουθεί Αφαιρετικού συλλογισμού δυσκολεύεται στην κατανόηση μαθηματικών συμβόλων (π.χ. =, <, >) δυσκολεύεται στην επίλυση προφορικών προβλημάτων δυσκολεύεται στη σύγκριση μεγεθών και ποσοτήτων δυσκολεύεται να μετατρέψει γλωσσικές ή αριθμητικές πληροφορίες σε εξισώσεις Οι παραπάνω συμπεριφορές είναι ενδεικτικές. Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά είναι μια ετερογενής ομάδα και τα παραπάνω χαρακτηριστικά δεν είναι απαραίτητο να εκδηλώνονται σε όλους τους μαθητές. Ορισμένες φορές εμφανίζονται κάποια από αυτά και μάλιστα σε διαφορετικό βαθμό και ένταση σε κάθε περίπτωση. Ανάπτυξη μαθηματικών δεξιοτήτων Η ανάπτυξη των μαθηματικών δεξιοτήτων αφορά στην αριθμητική και στην έννοια του αριθμού (Dowker, 2005), στην επίλυση προβλημάτων (Garcia, Jimnez, & Hess, 2006), στη χρήση στρατηγικών (Torbeyns, Verschaffel, & Ghesquiere, 2004) και στην κατασκευή και ερμηνεία γραφημάτων (Parmar & Signer, 2005). Όσον αφορά στη συγκρότηση της έννοιας του αριθμού και στη δεξιότητα για απαρίθμηση-μέτρηση, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες ενδέχεται να έχουν αδυναμίες σε βασικές έννοιες όπως η ταξινόμηση και η σειροθέτηση. Οι μαθητές με αντιληπτικά ελλείμματα οπτικής διάκρισης, διάκρισης μορφής πλαισίου και χωρικής οργάνωσης, καθώς και με δυσκολίες αφαιρετικού συλλογισμού και εκφραστικού λόγου δυσκολεύονται να ομαδοποιήσουν αντικείμενα με βάση τα κοινά χαρακτηριστικά τους. Συγκεκριμένα, οι μαθητές αυτοί στην προσχολική ηλικία εμφανίζουν αδυναμίες σε έννοιες της ποσότητας (λίγο/πολύ) και της χρονικής ακολουθίας (πριν/ μετά). Αργότερα κατακτούν τις 39

43 παραπάνω έννοιες, αλλά συχνά συνεχίζουν να αντιμετωπίζουν δυσκολίες στη σειροθέτηση και στην ακολουθία σύνθετων διαδικασιών, όπως η εφαρμογή ενός αλγόριθμου ή η επίλυση ενός προβλήματος με πολλά βήματα. Συχνά δυσκολεύονται στην κατανόηση της έννοιας της διατήρησης, δηλαδή της κατανόησης ότι η ποσότητα ενός αντικειμένου ή ο αριθμός των στοιχείων ενός συνόλου παραμένει ίδιος ανεξάρτητα από τη χωρική του οργάνωση και μάλιστα στις μεγαλύτερες τάξεις του δημοτικού μπορεί να εμφανίζουν αδυναμίες στην κατανόηση ισοτήτων ή εφαρμογών της αντιμεταθετικής ιδιότητας (Bley & Thorton, 1995). Τα περισσότερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά αφορούν στη μετάβασή τους από την εφαρμογή απλών στρατηγικών αριθμητικών υπολογισμών σε πιο σύνθετες στρατηγικές, καθώς και στην ικανότητα για αυτόματη ανάκληση των βασικών αριθμητικών δεδομένων (Cirino, Fletcher, Ewing-Cobbs, Barnes, & Fuchs, 2007). Οι τυπικοί μαθητές όταν αρχικά κάνουν προσθέσεις με δύο μονοψήφιους προσθετέους (π.χ ) συνήθως μετρούν με τα δάχτυλα (στρατηγική απαρίθμησης δακτύλων) ή μερικές φορές χωρίς αυτά απαριθμώντας φωναχτά (στρατηγική λεκτικής απαρίθμησης). Ταυτόχρονα, με τη χρήση ή όχι των δακτύλων, μπορούν να εφαρμόσουν και δύο άλλες στρατηγικές εύρεσης αθροισμάτων (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007): α) τη στρατηγική της απαρίθμησης όλων (π.χ. ο μαθητής μετρά από το 1 για να βρει το άθροισμα 5+2) και β) τη στρατηγική συνέχισης της απαρίθμησης (π.χ. ο μαθητής για να βρει το άθροισμα 5 + 2, απαριθμεί μετά το 5). Καθώς οι μαθητές υπολογίζουν με τις παραπάνω στρατηγικές τα βασικά αριθμητικά δεδομένα με μεγάλη συχνότητα, οι αναπαραστάσεις των βασικών αριθμητικών δεδομένων καταγράφονται στη μακρόχρονη μνήμη. Οι αναπαραστάσεις αυτές επιτρέπουν στους μαθητές την αυτόματη ανάκλησή τους (αυτόματη απάντηση του 7 στην ερώτηση «πόσο κάνει 5+2;»), καθώς και τη γρήγορη εύρεση αθροισμάτων που αναλύονται σε μερικά αθροίσματα που μπορούν να ανακληθούν αυτόματα. Για παράδειγμα ο μαθητής υπολογίζει γρήγορα το άθροισμα 5+6 γιατί αναλύει το 6 σε 5+1, ώστε τελικά να ανακαλέσει αυτόματα το 5+5 προσθέτοντας 1 (Siegler, & Shrager, 1984). Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά χρησιμοποιούν όλες τις παραπάνω στρατηγικές, αλλά επιμένουν στη χρήση στρατηγικών «επιφανειακής επεξεργασίας», όπως για παράδειγμα στη στρατηγική μέτρησης με τα δάχτυλα και στη στρατηγική της απαρίθμησης όλων. Η ανάκληση των βασικών αριθμητικών δεδομένων δεν 40

44 βελτιώνεται και τελικά σημειώνονται πολλά υπολογιστικά λάθη που αφορούν και στην ακρίβεια και στην ταχύτητα κατά την εκτέλεση των πράξεων (Cirino και συν., 2007 Geary, 2004). Επίσης, τυπικά λάθη κατά την εκτέλεση πράξεων προκύπτουν από σφάλματα στο «δανεισμό» κατά την αφαίρεση, στο «κρατούμενο» κατά την πρόσθεση, καθώς και στη λειτουργία του μηδενός (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Σχετικά με τη δεξιότητα για επίλυση προβλημάτων, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά έχουν πολλές φορές προβλήματα στην κατανόηση της μαθηματικής γλώσσας (Bryant, 2005) και ιδιαίτερα όταν ταυτόχρονα αντιμετωπίζουν και μαθησιακές δυσκολίες στην ανάγνωση (Fuchs & Fuchs, 2002). Κατά την επίλυση λεκτικών προβλημάτων, δυσκολεύονται ιδιαίτερα στην κατανόηση του προβλήματος, στον εντοπισμό του ζητούμενου όταν αυτό παρουσιάζεται στην αρχή και όχι στο τέλος του προβλήματος (Garcia, Jimnez, & Hess, 2006) και στην επιλογή της σωστής πράξης (Rivera, 1997). Μάλιστα, συχνά χρειάζονται εξωτερική καθοδήγηση για να φτάσουν στο σωστό αποτέλεσμα στην περίπτωση που η διαδικασία επίλυσης αποτελείται από πολλά βήματα,, ακόμη και αν γνωρίζουν τη λύση των μεμονωμένων στοιχείων του προβλήματος (Miller & Mercer, 1998). Επιπλέον, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά αντιμετωπίζουν έντονα προβλήματα στη γενίκευση και αδυνατούν να κατηγοριοποιήσουν τα προβλήματα που εμφανίζουν ομοιότητα ως προς τη διαδικασία επίλυσης. Εκτός από τα σύνθετα προβλήματα, η επίδοσή τους είναι χαμηλή και στα προβλήματα που σχετίζονται άμεσα με καταστάσεις της καθημερινής ζωής (Fuchs & Fuchs, 2002). Τα μεταγνωστικά προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά σημειώνονται τόσο κατά τη διάρκεια της επίλυσης με χαμηλή παρακολούθηση και αυτορρύθμιση, όσο και πριν ή μετά την επίλυση κατά τη διάρκεια της λανθασμένης πρόβλεψης για το πιθανό αποτέλεσμα ή το σχεδιασμό επίλυσης του προβλήματος, καθώς και στη μη ορθή αξιολόγηση του αποτελέσματος (Παντελιάδου & Μπότσας, 2007). Όσον αφορά την αξιολόγηση, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά παραλείπουν συστηματικά να ελέγξουν τα αποτελέσματα στα οποία καταλήγουν, συχνά θεωρούν ως σωστή την πρώτη απάντηση που δίνουν χωρίς να την επανεξετάσουν (Parmar & Signer, 2005) ή χρησιμοποιούν ακατάλληλα κριτήρια για την ορθότητα των απαντήσεών τους. Τέλος, οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθηματικά αντιμετωπίζουν προβλήματα στην κατασκευή και ερμηνεία γραφημάτων καθώς συχνά τα ερμηνεύουν με βάση το μέγεθος των γραμμών, ράβδων κ.τ.λ. χωρίς να προσέχουν τι αντιπροσωπεύουν οι άξονες και δυσκολεύονται στις συγκρίσεις των μεταβλητών που παρουσιάζονται σε αυτά (Parmar & 41

45 Signer, 2005). Παρόλα αυτά, πρέπει να υπογραμμίσουμε ότι η δυσκολία τους αυτή δεν επηρεάζεται μόνο από γνωστικούς παράγοντες, αλλά και από τις προσφερόμενες εμπειρίες μάθησης Αιτιολογία Μαθησιακών Δυσκολιών Οι διαταραχές στη μάθηση δεν αποτελούν μια δυσκολία που αφορά μόνο το άτομο που την εμφανίζει, αλλά συνήθως αφορούν όλη την οικογένεια (Κυπριωτάκης, 1989). Οι αιτίες που οδηγούν στις μαθησιακές δυσκολίες είναι μέχρι σήμερα ασαφείς. Λόγω, της σημαντικής ετερογένειας των παιδιών με μαθησιακές δυσκολίες, είναι πιθανό να ευθύνονται περισσότεροι του ενός παράγοντες για την εμφάνιση τους (Αναγνωστόπουλος, 2000). Παρόλο που δεν υπάρχει συμφωνία στην αιτιολογία, έως τώρα θεωρείται ότι μπορεί να οφείλονται στην προγεννητική περίοδο, στην περιγεννητική περίοδο, στην μεταγεννητική περίοδο, σε νευροβιολογικούς παράγοντες, σε κληρονομικούς παράγοντες και περιβαλλοντικούς παράγοντες (Σακκάς, 2002 Πόρποδας, 2003). Στην προγεννητική περίοδο, η μητέρα θα πρέπει να είναι πολύ προσεκτική με την εγκυμοσύνη της, διότι το έμβρυο τότε αρχίζει να αναπτύσσει τις πρώτες του λειτουργίες. Η χρήση ναρκωτικών ουσιών, το κάπνισμα, η κατανάλωση αλκοολούχων ποτών κατά την διάρκεια της εγκυμοσύνης, μπορεί να έχουν καταστροφικές συνέπειες στο αγέννητο παιδί (Σακκάς, 2002). Στην περιγεννητική περίοδο, κατά την διάρκεια της γέννας μπορεί να υπάρξουν επιπλοκές, που αργότερα να αιτιολογήσουν τις μαθησιακές δυσκολίες. Ο πρόωρος τοκετός, το χαμηλό βάρος του νεογνού καθώς και ο ομφάλιος λώρος (ο οποίος μπορεί να στριφτεί και να δημιουργήσει την προσωρινή διακοπή παροχής οξυγόνου, ανοξαιμία), μπορεί να υποδείξουν τα αίτια των μαθησιακών δυσκολιών του παιδιού στο μέλλον (Σακκάς, 2002 Αναγνωστόπουλος, 2000). Οι μαθησιακές δυσκολίες μπορεί να εμφανιστούν χωρίς να έχει υπάρξει κάποια επιπλοκή στο προγεννητικό και περιγεννητικό ιστορικό. Σε αυτήν την περίπτωση, η μεταγεννητική περίοδος είναι κρίσιμη και σημαντική. Υπάρχουν πολλές πιθανότητες σε αυτήν την περίοδο να υπάρξουν εγκεφαλικά τραύματα (Σακκάς, 2002 Αναγνωστόπουλος, 2000). Ακόμη, έχουν διατυπωθεί θεωρίες για την αιτιολογία των μαθησιακών δυσκολιών που συνοψίζονται στις εξής: φωνολογική επεξεργασία, ανωμαλίες στον εγκεφαλικό φλοιό, θεωρία της νευρολογικής ισορροπίας, ελλείμματα στην οπτική αντίληψη, έλλειμμα στην ταχύτητα κατονομασίας, υπόθεση διπλού ελλείμματος, βλάβη στην παρεγκεφαλίδα, γενετικοί παράγοντες, μεταγνωστική αδυναμία, υπόθεση ταχείας ακουστικής επεξεργασίας και γλωσσική καθυστέρηση. Γενικότερα, οι θεωρίες κατηγοριοποιούνται σε: 42

46 α) βιολογικές, β) γνωστικές και γ) κοινωνικοσυναισθηματικές Νευρολογικοί παράγοντες Έχουν πραγματοποιηθεί πολλές μελέτες για τον εντοπισμό των νευροβιολογικών παραγόντων οι οποίοι είναι υπεύθυνοι για την εμφάνιση των μαθησιακών δυσκολιών. Τα τελευταία χρόνια, για τους νευροβιολογικούς παράγοντες, υπάρχουν πολλές μέθοδοι παρατήρησης της εγκεφαλικής λειτουργίας όπως η λειτουργική μαγνητική τομογραφία. Αυτές οι τεχνικές οι οποίες επιτρέπουν τη χαρτογράφηση της εγκεφαλικής ροής του αίματος κατά την διάρκεια μαθησιακών δραστηριοτήτων, έδειξαν ότι απουσιάζει η φυσιολογική ασυμμετρία των οπισθίων εγκεφαλικών περιοχών, και γενικά τα παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες διαφέρουν στη νευροφυσιολογική τους δραστηριότητα από τα τυπικής ανάπτυξης παιδιά. Πιο συγκεκριμένα οι έρευνες της Shaywitz και των συνεργατών της (1998) υποστήριξαν ότι υπάρχουν τρεις διακριτές περιοχές στο αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο οι οποίες είναι υπεύθυνες για τη λειτουργία της ανάγνωσης: α) η περιοχή της φωνολογικής αποκωδικοποίησης, β) η περιοχή ανάλυση της λέξης και γ) η περιοχή της αυτόματης ανίχνευσης. Οι αρχάριοι αναγνώστες χρησιμοποιούν περισσότερο τη φωνολογική αποκωδικοποίηση και την ανάλυση της λέξης. Καθώς οι αναγνώστες αποκτούν εμπειρία, ενεργοποιείται περισσότερο η τρίτη περιοχή, η αυτόματη ανίχνευση. Η λειτουργία της συνίσταται στη δημιουργία ενός μόνιμου ρεπερτορίου που βοηθά τους αναγνώστες να αναγνωρίσουν αυτόματα τις γνωστές λέξεις. Καθώς αυξάνεται η αναγνωστική εμπειρία, η κυριαρχία μετατίθεται στην αυτόματη ανίχνευση και με τον τρόπο αυτό η ανάγνωση γίνεται αβίαστα Γνωστικοί παράγοντες Στα ακόλουθα υποεδάφια αναφέρονται γνωστικοί παράγοντες που παίζουν ρόλο στις μαθησιακές δυσκολίες. 43

47 Φωνολογικό έλλειμμα Υπάρχει μεγάλος βαθμός συμφωνίας μεταξύ των ερευνητών για την υπόθεση του φωνολογικού ελλείμματος ως αιτίου της δυσλεξίας. Έλλειμμα στις φωνολογικές δεξιότητες έχει ως αποτέλεσμα χαμηλή αναγνωστική ικανότητα. Τα παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες παρουσιάζουν συνήθως χαμηλό επίπεδο φωνολογικής επίγνωσης, το οποίο δε σχετίζεται με τη νοημοσύνη ή το γλωσσικό υπόβαθρο και που συχνά αναγνωρίζεται ως κύρια αιτία των αναγνωστικών δυσκολιών. Με δεδομένο ότι τα ελλείμματα στον φωνολογικό τομέα επισημαίνονται στον προφορικό λόγο προτού το παιδί αρχίσει να ασχολείται με τον γραπτό λόγο, υπάρχει η δυνατότητα της έγκαιρης παρέμβασης για την αντιμετώπισή τους πριν από την έναρξη της επίσημης εκπαίδευσης. Στη φωνολογική επεξεργασία εμπλέκονται οι δεξιότητες της φωνολογικής μνήμης εργασίας, της φωνολογικής επίγνωσης και της ταχύτητας πρόσβασης στο νοητικό λεξικό. Έλλειμμα στην ακουστική επεξεργασία Η θεωρία της ταχείας ακουστικής επεξεργασίας υποστηρίζει ότι το ακουστικό έλλειμμα βρίσκεται στην αντίληψη βραχέων, γρήγορων και διαδοχικών ήχων. Τα άτομα με δυσλεξία και άλλες διαταραχές, όπως ειδική γλωσσική διαταραχή, ελλείμματα προσοχής κ.λπ., παρουσιάζουν χαμηλή επίδοση σε ακουστικές δοκιμασίες διάκρισης συχνοτήτων και χρονικής σειράς απάντησης. Η αποτυχία να αναπαραστήσουν σωστά σύντομους σε διάρκεια ήχους και γρήγορες αλλαγές οδηγεί τα άτομα σε περαιτέρω δυσκολίες και επομένως το ακουστικό έλλειμμα συμβάλλει στην ανάπτυξη του φωνολογικού ελλείμματος και συνεπώς στη δυσκολία εκμάθησης της ανάγνωσης. Έλλειμμα στη μνήμη εργασίας Η μνήμη εργασίας και ειδικότερα ο μηχανισμός της λεκτικής μνήμης εργασίας, παίζει κεντρικό ρόλο στην εκμάθηση της γραφής και της ανάγνωσης και παρέχει ένα ερμηνευτικό πλαίσιο για τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν τα παιδιά με δυσλεξία. Το έλλειμμα στη μνήμη η εργασίας συχνά παρουσιάζεται στα παιδιά με αναγνωστικές δυσκολίες ως αδυναμία να συγκρατήσουν τις φωνολογικές πληροφορίες στη βραχύχρονη μνήμη τους. 44

48 Συναισθηματικοί παράγοντες Ορισμένοι ερευνητές επισημαίνουν τον σημαντικό ρόλο που παίζουν οι συναισθηματικοί παράγοντες στις μαθησιακές δυσκολίες. Σύμφωνα με την ψυχαναλυτική προσέγγιση, οι δυσκολίες είναι αποτέλεσμα νοητικής αναστολής που οφείλεται σε διαταραγμένες οικογενειακές σχέσεις. Αυτό σημαίνει ότι η εκμάθηση της ανάγνωσης είναι μία διαδικασία διερεύνησης, γνώσης και αυτονομίας. Οι δυσκολίες υποδηλώνουν ασυνείδητη άρνηση απέναντι στην ανάγνωση και συνήθως οφείλονται σε ασταθές οικογενειακό πλαίσιο, χαμηλό οικονομικό και πνευματικό επίπεδο, συχνές αλλαγές κατοικίας, υποβαθμισμένες και απαξιωτικές οικογενειακές συνθήκες, διαζύγιο, ή υπερπροστατευτικότητα. Όλα τα παραπάνω προκαλούν φόβους και ανησυχίες στο παιδί και εμποδίζουν την μαθησιακή του δυνατότητα. Ακόμη, μπορεί να υπάρχει ένα ακατάλληλο σχολικό περιβάλλον, που να μην του επιτρέπει στο μαθητή να πάρει την κατάλληλη γνώση. Επιπλέον, τα συναισθήματα του παιδιού και πιο συγκεκριμένα, αν έχει άγχος ή κατάθλιψη, καθώς και διαταραχές της προσωπικότητας, μπορεί να αποτελέσουν αίτια μαθησιακών δυσκολιών (Αναγνωστόπουλος, 2000). Παρά τη μεγάλη πρόοδο που έχει επιτευχθεί σε σχέση με τον προσδιορισμό των αιτιακών παραγόντων των μαθησιακών δυσκολιών, είναι προφανές ότι δεν έχουν απαντηθεί όλα τα ερωτήματα. Ο μηχανισμός μέσω του οποίου εμποδίζεται η ανάγνωση δεν έχει αποσαφηνιστεί πλήρως. Η γνώση αυτών των συχνά αντικρουόμενων θεωρητικών υποθέσεων όμως βοηθά την επιστημονική κοινότητα να αναζητήσει τις πλέον κατάλληλες μεθόδους για την αντιμετώπιση των συγκεκριμένων χαρακτηριστικών που συνδέονται με τις μαθησιακές δυσκολίες Αξιολόγηση και Διάγνωση των Μαθησιακών Δυσκολιών Γενικά, καθίσταται πολύ δύσκολη η διάγνωση των μαθησιακών δυσκολιών και η αντιμετώπιση των ελλειμμάτων των παιδιών με μαθησιακές δυσκολίες επειδή οι δυσκολίες αυτές είναι πολυπαραγοντικές και συχνά δεν υπάρχουν εμφανή συμπτώματα, ειδικά στην προσχολική ηλικία. Τα περισσότερα παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες εντοπίζονται μετά την είσοδο τους στο σχολείο, όπου με το συγκεκριμένο μαθησιακό πρόγραμμα και τις καθορισμένες απαιτήσεις εμφανίζουν δυσκολίες. Υπάρχουν όμως πολλές περιπτώσεις που οι μαθησιακές δυσκολίες γίνονται νωρίτερα αντιληπτές, επειδή συνοδεύονται από διάφορα εμφανή συμπτώματα όπως, καθυστέρηση στον λόγο, στον συντονισμό των κινήσεων κ.τ.λ., που συνήθως γίνονται αντιληπτά από τους γονείς του παιδιού. Πολλές φορές όμως χρειάζεται να περάσουν χρόνια, ώστε ο εκπαιδευτικός να 45

49 αντιληφθεί ότι το παιδί αντιμετωπίζει σοβαρές δυσκολίες σε κάποιο μάθημα. Αυτό φέρει σαν συνέπεια, μια σειρά από ανεπιτυχείς εμπειρίες για το παιδί, μέχρι να αναγνωριστεί η διαταραχή του. Έτσι, αποτυγχάνει να έχει μια τυπική επίδοση. Ωστόσο, ο εκπαιδευτικός μέσα από τον ρόλο του και την ευαισθητοποίηση του με τον χώρο των μαθησιακών δυσκολιών, μπορεί να βοηθήσει σημαντικά στην ανίχνευσή τους (Πολυχρόνη, 2006, 2011 Σπαντιδάκης, 2009). τάξης μέσω: Ορισμένες δυσκολίες μπορούν να εντοπιστούν από τον εκπαιδευτικό στο πλαίσιο της της αξιολόγησης των παιδιών με συγκεκριμένους και εξελικτικά αναλυόμενους στόχους,της αξιολόγησης των παιδιών με την παρατήρηση στην τάξη, την έγκαιρη παρέμβαση του εκπαιδευτικού αμέσως μόλις φανεί ότι το παιδί παρουσιάζει δυσκολία, της οργάνωσης και λειτουργίας της τάξης όπου φοιτούν παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες, της κατάλληλης διδακτικής μεθόδου και σχολικής εργασίας, προσαρμοσμένης στις δεξιότητες του παιδιού, της εκτίμησης του απαιτούμενου χρόνου για εμπέδωση ορισμένων εννοιών ή τομέων μάθησης, της χρήσης λεξιλογίου κατανοητού σ όλους τους μαθητές. Για την πληρέστερη αξιολόγηση και διάγνωση των παιδιών με μαθησιακές δυσκολίες απαιτείται συντονισμένη διεπιστημονική προσέγγιση από ειδικότητες όπως ο σχολικός ψυχολόγος, ο ειδικός παιδαγωγός. Άλλες ειδικότητες ενδέχεται να εμπλακούν όπως ο λογοπεδικός και ο παιδοψυχίατρος. Στην αξιολόγηση περιλαμβάνονται το παιδί, η οικογένεια (αναπτυξιακό ιστορικό, ιστορικό γλωσσικής ανάπτυξης, κληρονομικότητα) και το εκπαιδευτικό περιβάλλον (περιβάλλον τάξης, στάσεις εκπαιδευτικού, μέθοδοι διδασκαλίας, διδακτικό υλικό- κείμενα, εργασίες). Η αξιολόγηση μπορεί να είναι τυπική (χορήγηση ψυχομετρικών τεστ) ή/και άτυπη (αξιολόγηση αναγνωστικών και ορθογραφικών λαθών). Τα μέσα συλλογής δεδομένων είναι δοκιμασίες - τεστ, παρατήρηση, συνέντευξη και ερωτηματολόγια. Μία αξιολόγηση μπορεί να πραγματοποιηθεί κατά την προσχολική ηλικία, την πρώτη σχολική ηλικία, το Δημοτικό, το Γυμνάσιο και το Πανεπιστήμιο. Η έγκαιρη, ολιστική και αξιόπιστη διάγνωση του συγκεκριμένου τύπου μαθησιακής δυσκολίας που ενδεχομένως έχει το παιδί μέσω μιας πλήρους ψυχοεκπαιδευτικής αξιολόγησης είναι δίχως άλλο η απαρχή της σωστής αντιμετώπισής της (Gascoigne, 2006). 46

50 Λόγω της εξαιρετικής πολυπλοκότητας των διεργασιών που εμπλέκονται στη χρήση του προφορικού και γραπτού λόγου, υπάρχει ένα πολύ μεγάλο εύρος γνωστικών και αντιληπτικών ικανοτήτων που πρέπει να αξιολογηθούν προκειμένου να εντοπιστούν οι συμπεριφορές που παρουσιάζει κάθε άτομο με μαθησιακές δυσκολίες. Η αναλυτική αξιολόγηση περιλαμβάνει τη συνεκτίμηση των εξής τομέων: 1) Νοημοσύνη 2) Γνωστικές διεργασίες 3) Μαθησιακές δεξιότητες 4) Ψυχοκοινωνική προσαρμογή Η αξιολόγηση περιλαμβάνει κυρίως τις μαθησιακές ικανότητες στη γλώσσα: Προφορικός Λόγος 1) Ακρόαση 2) Συμμετοχή στο διάλογο 3) Δομή λόγου 4) Παραγωγή προφορικού λόγου 5) Προσληπτικό και εκφραστικό λεξιλόγιο Ψυχοκινητικότητα 1) Αναγνώριση εικόνας σώματος 2) Πλευρίωση 3) Χρόνος εκτέλεσης εντολών 4) Κίνηση Συναισθηματική Οργάνωση 1) Αυτοεικόνα 2) Κοινωνικότητα Σχολικές Γνώσεις: Γλώσσα & Μαθηματικά 1) Ανάγνωση 2) Γραπτός λόγος 3) Κατανόηση 4) Μαθηματικά Η έγκαιρη διάγνωση και η αξιόπιστη αξιολόγηση των μαθησιακών δυσκολιών έχουν καθοριστική σημασία για την ορθή αντιμετώπιση, γι αυτό θα πρέπει να πραγματοποιείται όσο το δυνατόν νωρίτερα, για να μειώνεται η πιθανότητα εμφάνιση ψυχικών διαταραχών, που γι αυτές συνήθως καταφεύγουν οι γονείς στις ψυχιατρικές υπηρεσίες, όπου τυχαία γίνεται και η διάγνωση της μαθησιακής δυσκολίας (Πολυχρόνη, Χατζηχρήστου & Μπίμπου, 2006). 47

51 ΕΝΟΤΗΤΑ 2 ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΣΤΗ ΔΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ 2.1. Σύνδεση ανάμεσα στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Η μετάβαση από την πρωτοβάθμια στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση είναι από τη φύση της µία περίοδος που μπορεί να επηρεάσει τη γενική αυτοπεποίθηση του μαθητή. Οι δυσλεξικοί μαθητές μπορεί να είναι εξαιρετικά τρωτοί σε αυτό το σημείο. Είναι, κατά συνέπεια, πολύ σημαντικό να γίνεται από νωρίς µία αποτελεσματική σύνδεση ανάμεσα στην πρωτοβάθμια και τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση (Reid, 2003). Τα προβλήματα μετά την είσοδο των μαθητών στο γυμνάσιο μεγαλώνουν. Βρίσκονται αντιμέτωποι µε πολλούς δασκάλους και όχι µε έναν, µε δυσκολότερη και περισσότερη ύλη, διαγωνίσματα και βαθμολογία που παίζουν καθοριστικό ρόλο για τον προβιβασμό στην επόμενη τάξη και άλλα, δηλαδή καινούριοι παράγοντες που διαμορφώνουν μια διαφορετική ατμόσφαιρα από αυτή του δημοτικού σχολείου. Είναι φυσικό, αυτό να φορτίζει τα παιδιά µε αισθήματα φόβου, αγωνίας και πιθανής αποτυχίας (Φλωράτου, 2009). Είναι γενικά παραδεκτό ότι υπάρχουν ορισμένοι πρακτικοί περιορισμοί για τη σύνδεση των δύο βαθμίδων, αλλά το ωρολόγιο πρόγραμμα και η πολιτική του σχολείου θα πρέπει να αναγνωρίσουν την ανάγκη να επιτρέψουν σε βασικά µέλη του προσωπικού να επιδιώξουν μια αποτελεσματική σύνδεση. Κάτι τέτοιο θα έδινε την ευκαιρία σε ορισμένο βασικό προσωπικό από το σχολείο της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης να παρακολουθεί την πρόοδο του παιδιού με μαθησιακές δυσκολίες καθ' όλη την τελευταία χρονιά του δημοτικού σχολείου. Αυτό είναι ξεκάθαρα προτιμότερο από το να παραδίδεται απλώς µία αναφορά, λίγο πριν γίνει η μετάβαση. Η πρώιμη σύνδεση επιτρέπει στο προσωπικό της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης να σχηματίσει µία εικόνα για το μαθητή, να αρχίζει να προετοιμάζει τους καθηγητές διαφόρων αντικειμένων της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης για να αντιμετωπίσουν το είδος των παρουσιαζόμενων δυσκολιών και να ελέγχει την πρόοδο και τις στρατηγικές που χρησιμοποιούνταν κατά την τελευταία σχολική χρονιά του δημοτικού σχολείου (Reid, 2003). 48

52 2.2. Ενδείξεις ύπαρξης Μαθησιακών Δυσκολιών στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση Σε κάθε εξελικτικό στάδιο υπάρχουν κάποιες ενδεικτικές συμπεριφορές, οι οποίες όταν επιμένουν για σημαντικό χρονικό διάστημα και είναι έντονες, παραπέμπουν στην ύπαρξη μαθησιακών δυσκολιών. Οι συμπεριφορές αυτές είναι διαφορετικές σε κάθε περίοδο και ειδικά για τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση περιγράφονται ως εξής (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004): α) Στη Γλώσσα και στα Μαθηματικά, ο μαθητής: αποφεύγει να διαβάσει και να γράψει, συχνά διαβάζει λάθος τις γραπτές πληροφορίες, δυσκολεύεται να αναδιηγηθεί με την ορθή σειρά μια ιστορία, έχει φτωχή κατανόηση του γραπτού λόγου, δυσκολεύεται να κάνει περίληψη, κάνει πολλά λάθη στην ορθογραφία, δυσκολεύεται στις αφηρημένες έννοιες, παράγει πολύ φτωχό γραπτό λόγο, δυσκολεύεται στην εκμάθηση ξένης γλώσσας, δυσκολεύεται στην κατανόηση της θεσιακής αξίας των ψηφίων, δυσκολεύεται να εφαρμόσει βασικές μαθηματικές γνώσεις. β) Σχετικά με την προσοχή και οργάνωση, ο μαθητής: δυσκολεύεται να ακολουθήσει σύνθετες οδηγίες, αδυνατεί να συγκεντρωθεί σε ένα έργο, δυσκολεύεται σε τεστ πολλαπλής επιλογής, δουλεύει αργά στην τάξη και στις εξετάσεις, δεν κρατά καλές σημειώσεις, δυσκολεύεται στην οργάνωση του χρόνου και των δραστηριοτήτων. γ) Όσον αφορά τις κοινωνικές δεξιότητές του, ο μαθητής: δεν δέχεται την κριτική, δυσκολεύεται στην κατανόηση μη λεκτικών σημάτων στην επικοινωνία, αδυνατεί να ερμηνεύσει τις κοινωνικές περιστάσεις, παρερμηνεύει συχνά τη συμπεριφορά των άλλων, δυσκολεύεται στη διαπραγμάτευση ή στην υπεράσπιση του εαυτού του, υποκύπτει εύκολα στην πίεση των συνομηλίκων, δυσκολεύεται να «μπει» στη θέση του άλλου. 49

53 2.3. Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών για μαθητές µε μαθησιακές δυσκολίες Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα στην καθημερινή εκπαιδευτική διαδικασία και δεν απολαμβάνουν τα αγαθά της ισότητας των ευκαιριών στο σχολείο. Αν και αναγνωρίζεται ότι «η εξασφάλιση ίσων ευκαιριών στη μάθηση δεν θα πρέπει να ερμηνεύεται ως σύνολο ομοιόμορφων εκπαιδευτικών παροχών που οδηγούν σε ομοιόμορφες διαδικασίες και συμπεριφορές» (Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, 2002, σελ.7), σπάνια οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες απασχολούνται με εναλλακτικές διδακτικές δραστηριότητες που θα τους επέτρεπαν να καλλιεργήσουν δεξιότητες και να αναπτύξουν τις ικανότητες τους. Σημαντικότερη αιτία των μειωμένων ευκαιριών είναι η έλλειψη προσαρμογών των Αναλυτικών Προγραμμάτων Σπουδών (Α.Π.Σ.) για τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες. Η ειδική αγωγή θεωρείται αναπόσπαστο κομμάτι της γενικής, αλλά η αναγνώριση της αναγκαιότητας για εφαρμογή εξατομικευμένων εκπαιδευτικών προγραμμάτων στα σχολεία δεν συνοδεύεται από συγκεκριμένες προτάσεις σχετικά με τον τρόπο που αυτά θα δημιουργούνται. Αν και έχουν ιδρυθεί τμήματα ένταξης στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση, δεν έχει οριστεί με σαφήνεια «τι και πώς» θα διδάσκεται εκεί και δεν έχουν προσδιοριστεί οι αναγκαίες προσαρμοστικές αλλαγές ούτε σε επίπεδο βασικών αρχών, ούτε σε επίπεδο τροποποιημένων στόχων διδασκαλίας (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004). Η παροχή ποιοτικής εκπαίδευσης στους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες προϋποθέτει την εφαρμογή ευέλικτων Α.Π.Σ., τα οποία θα μπορούν να προσαρμόζονται ώστε να ανταποκρίνονται στις ειδικές εκπαιδευτικές τους ανάγκες. Για το σκοπό αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι κατάλογοι ελέγχου που εξετάζουν τις ικανότητες, την επίδοση και τη συμπεριφορά του μαθητή σε σχέση με τα τέσσερα δομικά στοιχεία των Α.Π.Σ. (Hoover & Patton, 1997). Για την προσαρμογή του περιεχομένου ενός γνωστικού αντικειμένου, ο εκπαιδευτικός εκτιμά αν ο μαθητής (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004): κατέχει τις αναγκαίες αναγνωστικές και γλωσσικές δεξιότητες, έχει κατακτήσει τις προαπαιτούμενες γνώσεις και δεξιότητες για τη συγκεκριμένη ενότητα που θα διδαχθεί, έχει αναπτύξει την αφαιρετική σκέψη που απαιτείται, ενδιαφέρεται για το συγκεκριμένο γνωστικό αντικείμενο ή θεματική ενότητα. Όσον αφορά στις ανάγκες του μαθητή για την προσαρμογή των στρατηγικών διδασκαλίας που χρησιμοποιούνται, ο εκπαιδευτικός αξιολογεί (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004): 50

54 αν ο μαθητής καταλαβαίνει τη στρατηγική που εφαρμόζεται, αν αυτή η στρατηγική κινητοποιεί το μαθητή, αν τον διευκολύνει να προσλαμβάνει πληροφορίες, αν προκαλεί την ενεργητική του συμμετοχή στο μάθημα και αν βοηθά στη διατήρηση της προσοχής του. Σχετικά με τις ανάγκες του μαθητή για την προσαρμογή του διδακτικού περιβάλλοντος, ο εκπαιδευτικός εξετάζει αν αυτό διευκολύνει το μαθητή να (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004): παρακολουθεί το μάθημα, συμμετέχει ενεργά σε αυτό, εργάζεται αυτόνομα αλλά και σε ομάδες, ολοκληρώνει τις εργασίες που του ανατίθενται, προσλαμβάνει πληροφορίες. Σε ό,τι αφορά στη συμπεριφορά του μαθητή ο εκπαιδευτικός αξιολογεί (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004): τη διατήρηση του αυτοελέγχου του, την ανάληψη ευθυνών, την εμπρόθεσμη εκτέλεση καθηκόντων, την αποτελεσματική χρήση στρατηγικών μάθησης και μελέτης. Με τον τρόπο αυτό, ο εκπαιδευτικός μπορεί να προχωρήσει στην υλοποίηση των προσαρμογών που απαιτούνται. Κάθε φορά, μετά την εφαρμογή τους στην τάξη, κρίνεται απαραίτητο ο εκπαιδευτικός να παρακολουθεί την πρόοδο του μαθητή με μαθησιακές δυσκολίες και να ελέγχει αν επιτεύχθηκαν οι διδακτικοί στόχοι, ώστε να αναπροσαρμόζει αποτελεσματικά τις παρεμβάσεις του Προσαρμογή περιεχομένου Με δεδομένο ότι η δυνατότητα παρέμβασης του εκπαιδευτικού στον καθορισμό της διδακτέας ύλης είναι ελάχιστη έως ανύπαρκτη, οι αλλαγές που μπορούν να εφαρμοστούν αφορούν στο ρυθμό κάλυψης της διδακτέας ύλης και στην αναδιάρθρωση της διάταξης της ύλης. Ο εκπαιδευτικός μπορεί να ελέγχει την επίτευξη των διδακτικών στόχων και να προσαρμόζει το ρυθμό κάλυψης της ύλης ανάλογα με τις επιδόσεις των μαθητών. Κατά συνέπεια, μπορεί να αφιερώσει περισσότερες ή λιγότερες διδακτικές ώρες σε ορισμένες 51

55 ενότητες από αυτές που προβλέπει το επίσημο Α.Π.Σ., να αναπτύξει ή να συμπτύξει ενότητες, καθώς και να αλλάξει τη σειρά διαδοχής τους (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004). Ακόμη, στην ευχέρεια του καθηγητή έγκειται η απλούστευση των κειμένων αφαιρώντας δυσνόητα ή ογκώδη κομμάτια πληροφοριών και η αντικατάσταση των δυσνόητων λέξεων με ευκολότερα συνώνυμα. Τέλος, είναι σημαντικό ο εκπαιδευτικός να δίνει σε τακτά χρονικά διαστήματα περιλήψεις ή τα παιδιά να ετοιμάζουν ατομικές ή ομαδικές παρουσιάσεις που να ανακεφαλαιώνουν το γνωστικό αντικείμενο και να συνδέουν στενότερα τις πληροφορίες μεταξύ των θεματικών ενοτήτων (Μackay, 2001) Προσαρμογή στρατηγικών διδασκαλίας Η προσαρμογή των στρατηγικών διδασκαλίας αποτελεί την επιλογή των καταλληλότερων πρακτικών, έτσι ώστε οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες να επωφελούνται κατά το μέγιστο από τη διδασκαλία. Μερικές από τις πρακτικές που βοηθούν ιδιαίτερα αυτήν την κατηγορία των μαθητών είναι (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004): η σαφής διατύπωση των στόχων κάθε διδασκαλίας, ώστε η προσοχή των μαθητών να επικεντρώνεται στα σημεία που είναι σημαντικά για την επίτευξή τους, η χρήση οργανογράμματος στην αρχή της διδασκαλίας (advance organiser) που παρουσιάζει το σκελετό του μαθήματος, ώστε οι μαθητές να ανακαλέσουν τις προηγούμενες γνώσεις τους και να εντάξουν τις νέες πληροφορίες, να κατανοήσουν τον τρόπο με τον οποίο οι επιμέρους ενότητες συνδέονται μεταξύ τους και να παρακολουθούν εύκολα τη ροή της πληροφορίας ακόμα και όταν αφαιρούνται προσωρινά. η «βήμα με βήμα» παρουσίαση της ύλης και γενικότερα η ανάλυση ενός έργου σε μικρότερα και απλούστερα κομμάτια, η μοντελοποίηση, δηλαδή η υποδειγματική παρουσίαση μιας διαδικασίας, η οποία δρα ως μοντέλο, η παρουσίαση αφηρημένων εννοιών με χειροπιαστά παραδείγματα, οπτικοποιημένα, ή μέσω δραστηριοτήτων, ώστε ο αφαιρετικός συλλογισμός να αναπτύσσεται συστηματικά, η παρουσίαση πληροφοριών με τρόπους που απευθύνονται σε όλες τις αισθήσεις, όπως πίνακες και χάρτες, γραφικές παραστάσεις, εικόνες, επιδείξεις, τρισδιάστατα αντικείμενα, εργαστηριακές ασκήσεις, η χρήση λεκτικών και μη λεκτικών νύξεων από τον εκπαιδευτικό κατά την παράδοση, για να εστιάσει την προσοχή των μαθητών στα κύρια σημεία και για να 52

56 σηματοδοτήσει αλλαγές θέματος (π.χ. εκφράσεις όπως «αυτό είναι σημαντικό να το θυμάστε», αλλαγές στον τόνο της φωνής, σωματικές κινήσεις, εκφράσεις του προσώπου), η παρεμβολή ενεργητικών δραστηριοτήτων κατά την παράδοση, όπως ένα απλό πείραμα, μία ομαδική δραστηριότητα ή υποβολή ανοικτών ερωτήσεων για να διατηρηθεί αμείωτο το ενδιαφέρον των μαθητών, η σύνοψη των βασικών σημείων του μαθήματος από τους μαθητές στο τέλος της παράδοσης, η αύξηση του χρόνου αναμονής των απαντήσεων των μαθητών, η ενθάρρυνση των μαθητών να ζητούν από τον εκπαιδευτικό να επαναλαμβάνει κάποια σημεία από την παράδοση, ο εντοπισμός των περιοχών που ο μαθητής τα καταφέρνει καλά, ώστε να υπάρχει ισορροπία στα θετικά και αρνητικά σημεία της ανατροφοδότησης που του παρέχεται, η συστηματική καταγραφή των αποτελεσμάτων της αξιολόγησης των μαθητών και η ανάλογη τροποποίηση της διδασκαλίας, η καταγραφή των αντιλήψεων των μαθητών από τους ίδιους για τα δυνατά και αδύνατα σημεία τους στην ανάγνωση, γραφή, προφορικό λόγο, ακρόαση, μνήμη και προσοχή, η δυνατότητα να επιλέγει ο μαθητής εργασίες μεταξύ δύο ή περισσότερων ισοδύναμων περιπτώσεων, η σύναψη προφορικών ή γραπτών συμφωνιών μεταξύ εκπαιδευτικού και μαθητή, όπου διατυπώνονται με σαφήνεια οι επιμέρους ασκήσεις, οι αμοιβές και οι κυρώσεις που σχετίζονται με την ολοκλήρωση μιας εργασίας, η δημιουργία ειδικών γωνιών μέσα στην αίθουσα με εκπαιδευτικά υλικά που να επιτρέπουν την πρόσβαση στη μάθηση, μεμονωμένα ή σε ομάδες μαθητών. Οι παραπάνω στρατηγικές είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές στο καθημερινό εκπαιδευτικό έργο, όχι μόνο για τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες, αλλά και για τους υπόλοιπους μαθητές χωρίς ειδικές εκπαιδευτικές ανάγκες. Έτσι, η εφαρμογή τους ενδείκνυται στην τάξη γενικής αγωγής προς όφελος όλων των μαθητών Προσαρμογή διδακτικού περιβάλλοντος Η οργάνωση της τάξης και η ομαδοποίηση των μαθητών είναι μια σημαντική παράμετρος της μάθησης. Το διδακτικό περιβάλλον θα πρέπει να διαμορφώνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος αποτυχίας των μαθητών, να δίνεται έμφαση στην 53

57 αυτορρύθμιση της συμπεριφοράς των μαθητών και να ενισχύεται η ολοκλήρωση των εργασιών τους Προσαρμογή των συμπεριφορών των μαθητών Οι προσαρμογές που μπορούν να υλοποιηθούν σε αυτό τον τομέα εστιάζουν κυρίως στον αυτοέλεγχο και στην ανάπτυξη μεταγνωστικών δεξιοτήτων των μαθητών. Κρίνεται απαραίτητο, ο μαθητής με μαθησιακές δυσκολίες να ενθαρρύνεται ώστε να αυτορρυθμίζει τη συμπεριφορά του στη μάθηση, αλλά και στη διαχείριση των προσωπικών του σχέσεων μέσα στο σχολείο. Ο εκπαιδευτικός θα πρέπει να διασφαλίζει κάθε φορά ότι οι μαθητές γνωρίζουν πολύ καλά το στόχο μιας διδακτικής δραστηριότητας και να τους κατευθύνει στο να θέτουν ρεαλιστικούς στόχους. Επίσης, καλό είναι να προσαρμόζει τη διδασκαλία με τέτοιο τρόπο, ώστε σε περίπτωση εφαρμογής ειδικών προγραμμάτων για προβλήματα συμπεριφοράς, να υπάρχει πάντα επαρκής χρόνος αυτά να δουλεύονται και μέσα στην τάξη γενικής αγωγής (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004) Εργασίες για το σπίτι Οι εργασίες για το σπίτι είναι ένα αμφιλεγόμενο θέμα και έχει προκαλέσει αρκετές συζητήσεις σχετικά με την αναγκαιότητά της ανάθεσης τους. Υπάρχουν οι υποστηρικτές, οι πολέμιοι και αυτοί που δέχονται την ανάθεσή τους με μεταρρυθμίσεις. Παρ όλα αυτά η ανάθεση εργασιών για το σπίτι είναι μια συνηθισμένη εκπαιδευτική πρακτική, η οποία ανάλογα με το πώς θα χρησιμοποιηθεί, μπορεί να έχει πολύ θετικές, αλλά και πολύ αρνητικές συνέπειες (Cooper, 2001 Foster, 2000). Πολλοί έφηβοι με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν αδυναμία στην εκπλήρωση των εργασιών για το σπίτι. Πιο συγκεκριμένα, αφιερώνουν λιγότερο χρόνο σε αυτές σε σχέση με τους μαθητές χωρίς μαθησιακές δυσκολίες, έχουν χαμηλές προσδοκίες για επιτυχία και λιγότερη εμπιστοσύνη στην ικανότητά τους να πετύχουν αν εργαστούν σκληρά (Epstein 2001). Αυτό οφείλεται τόσο στα χαρακτηριστικά αυτών των μαθητών, όσο και σε παράγοντες που έχουν σχέση με την οικογένεια και το σχολικό περιβάλλον. Οι εκπαιδευτικοί ειδικής αγωγής συχνά δε θέλουν να επιβαρύνουν τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες με εργασίες για το σπίτι, με αποτέλεσμα οι μαθητές αυτοί να αφιερώνουν σημαντικά λιγότερο χρόνο στην ενασχόλησή τους με σχολικές εργασίες και να καλλιεργούνται λιγότερο στην απόκτηση ανεξάρτητων δεξιοτήτων μελέτης (Bryan, 1997). Ο εκπαιδευτικός για να βοηθήσει τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες να επωφεληθούν 54

58 διδακτικά από την εκτέλεση των εργασιών στο σπίτι κρίνεται σκόπιμο να συζητήσει μαζί τους για την αξία τους, να καθιερώσει μια σταθερή διαδικασία για τον τρόπο με τον οποίο αυτές ανατίθενται και να εφαρμόσει κάποιες προσαρμοστικές αλλαγές. Αυτές είναι μπορεί να είναι (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004): η προσαρμογή της έκτασης ή του αριθμού των ανατιθέμενων εργασιών, η σαφής καθοδήγηση για την εκτέλεση των εργασιών στο σπίτι με παραδείγματα, ο έλεγχος κατανόησης των οδηγιών από τους μαθητές (ο μαθητής να επαναλαμβάνει τις οδηγίες, ελέγχει τις σημειώσεις του ή καλείται να ξεκινήσει τις εργασίες στην τάξη) Εναλλακτική αξιολόγηση Η συζήτηση που εξελίσσεται μεταξύ των μελών του εκπαιδευτικού μας συστήματος για την αξιολόγηση, συνοδεύεται από προτάσεις για αντικατάσταση του παραδοσιακού συστήματος αξιολόγησης (γραπτά δοκίμια) με αυθεντικού ή εναλλακτικού τύπου αξιολόγηση. Αυτές δεν επιμένουν στην αξιολόγηση της κατανόησης αφηρημένων εννοιών, αλλά αξιολογούν τις δυνατότητες των μαθητών να αντιμετωπίζουν προβλήματα του πραγματικού κόσμου. Η εναλλακτική αξιολόγηση, ξεφεύγει από τα γραπτά διαγωνίσματα και καλεί τους μαθητές να εκτελέσουν αξιολογικά έργα. Ειδικότερα, ο μαθητής με μαθησιακές δυσκολίες μπορεί να αξιολογείται ατομικά σε πολλαπλές συνεδρίες με αυξημένο και ή χωρίς χρονικό όριο σε ειδικά διαμορφωμένο χώρο. Για τη χρήση αυτή ενδείκνυται η αίθουσα ειδικής αγωγής ή γενικά χώρος με περιορισμένα ερεθίσματα, ώστε να μειώνεται στο ελάχιστο η πιθανότητα διάσπασης προσοχής. Σε ό,τι αφορά στην παρουσίαση των θεμάτων, οι οδηγίες των δοκιμασιών θα πρέπει (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004): να διαβάζονται δυνατά από τον εκπαιδευτικό πολλές φορές και να ελέγχεται η κατανόησή τους από το μαθητή με μαθησιακές δυσκολίες, να είναι γραμμένες σε απλή γλώσσα και οι λέξεις-κλειδιά να τονίζονται με έντονα γράμματα ή υπογράμμιση, να μην διαβάζονται συγκεντρωτικά στην αρχή της εξέτασης, αλλά να παρουσιάζονται σελίδα-σελίδα και ανά ομάδες ασκήσεων, να περιέχουν παραδείγματα. 55

59 Επίσης, θα πρέπει να υπάρχει αυξημένος κενός χώρος ανάμεσα στα στοιχεία της εξέτασης, να τοποθετούνται λιγότερα στοιχεία ανά σελίδα και να επιτρέπεται η χρήση βοηθητικής τεχνολογίας (π.χ. επεξεργαστής κειμένου). Τέλος, ο μαθητής με μαθησιακές δυσκολίες θα μπορεί να απαντά στις ερωτήσεις σημειώνοντας στα φυλλάδια της αξιολόγησης, υπαγορεύοντας το κείμενο στον εξεταστή ή ηχογραφώντας τις απαντήσεις. Στην περίπτωση των γραπτών απαντήσεων σε ανοιχτές ερωτήσεις, οι απαιτήσεις στη ορθογραφία και τη στίξη θα πρέπει να είναι ελαστικές και να επιτρέπεται η χρήση βοηθημάτων (π.χ. λεξικού) (Παντελιάδου, Παντσιοδήμου, Μπότσας, 2004) Ο ρόλος του εκπαιδευτικού στην εξατομίκευση διδασκαλίας Είναι γεγονός ότι η συμπεριφορά των δασκάλων στις τάξεις και ο τρόπος προσέγγισης της διδασκαλίας επηρεάζουν σημαντικά το βαθμό μάθησης. Προκειμένου, λοιπόν, να είναι αποτελεσματικοί στην εξατομίκευση της διδασκαλίας, οι εκπαιδευτικοί πρέπει (Αγαλιώτης, 2008): α) να γνωρίζουν πολύ καλά την ύλη των μαθημάτων στα οποία δυσκολεύονται οι μαθητές τους, όχι μόνο με την έννοια των στόχων του επίσημου προγράμματος αλλά και με την έννοια δομικών στοιχείων, τα οποία είναι ιδιαίτερα σημαντικά για την εξέλιξη γνώσεων και δεξιοτήτων σε συγκεκριμένη γνωστική περιοχή, β) να διατυπώνουν διδακτικούς στόχους, χρησιμοποιώντας λειτουργικούς όρους και περιλαμβάνοντας τη συμπεριφορά του παιδιού, τις συνθήκες εμφάνισής της και το κριτήριο κατοχής της σχετικής δεξιότητας, γ) να είναι εξοικειωμένοι με τις δυνατότητες που προσφέρουν οι διδακτικοί μέθοδοι ανά γνωστικό αντικείμενο, καθώς επίσης και με την καταλληλόλητα των διαφόρων υλικών διδασκαλίας, ανάλογα με τις ανάγκες των παιδιών, δ) να μπορούν να συνδυάσουν παρεμβάσεις προερχόμενες από διαφορετικές επιστημονικές περιοχές σε ένα συνεκτικό πρόγραμμα, ε) να είναι σε θέση να υλοποιήσουν έγκυρες και αξιόπιστες αποτιμήσεις των προγραμμάτων που εφαρμόζουν, ώστε να προσφέρουν και την κατάλληλη ανατροφοδότηση στους μαθητές τους και στ) να διαθέτουν ικανότητα αποτελεσματικής συνεργασίας με τους γονείς. Η υποστήριξη ατόμων με ειδικές εκπαιδευτικές ανάγκες μέσα στη γενική τάξη αποτελεί ένα δύσκολο εγχείρημα, αφού προϋποθέτει τη διατήρηση μιας ισορροπίας μεταξύ των ειδικών εκπαιδευτικών παροχών που χρειάζονται τα άτομα και των συνθηκών μάθησης που πρέπει να δημιουργηθούν για τα υπόλοιπα άτομα της γενικής τάξης. Η επίτευξη αυτής της ισορροπίας 56

60 δεν είναι καθόλου εύκολη σε ένα γενικό σχολείο όπου κυριαρχεί η παραδοσιακή διδασκαλία, θεωρώντας βασική προτεραιότητα την εξάντληση της προκαθορισμένης ύλης και αγνοώντας τη σημασία της αρχικής αξιολόγησης των μαθητών, προκειμένου να προσαρμοστεί και να τροποποιηθεί η διδασκαλία. Η υλοποίηση προγραμμάτων υποστήριξης ατόμων με ειδικές εκπαιδευτικές ανάγκες στο ελληνικό γενικό σχολείο αποτελεί, αναμφισβήτητα, μια σημαντική πρόκληση για τους εκπαιδευτικούς, διότι, όπως έχουν δείξει σχετικές έρευνες, οι προπτυχιακές τους σπουδές δεν τους προσφέρουν τις απαραίτητες γνώσεις και δεξιότητες για την εκπαιδευτική αξιολόγηση, τις διδακτικές τροποποιήσεις και τις μεθοδολογικές προσαρμογές που απαιτούνται, προκειμένου να διδάξουν με αποτελεσματικό τρόπο σε παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες (European Agency for Development in Special Needs Education, 2003), ενώ, παράλληλα, οι στάσεις τους απέναντι σε ζητήματα όπως οι προτεραιότητες της καθημερινής διδασκαλίας και οι επιστημονικές και επαγγελματικές υποχρεώσεις τους, συχνά προστίθενται ως εμπόδια στην προσπάθεια υποστήριξης των παιδιών αυτών, αφού τους οδηγούν στη διαμόρφωση της άποψης, ότι η υλοποίηση τέτοιων προγραμμάτων ξεπερνά τα όρια του ρόλου τους (Peterson, 2011). 57

61 ΕΝΟΤΗΤΑ 3 Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΣΕ ΠΑΙΔΙΑ ΜΕ ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ 3.1. Η διδακτική των Φυσικών Επιστημών Οι φυσικές επιστήμες είναι απαραίτητο να διδάσκονται στους μαθητές διότι αντικείμενο τους είναι η μελέτη του φυσικού κόσμου, μέρος του οποίου είμαστε κι εμείς. Οι πιο σημαντικοί γενικοί σκοποί της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών είναι, όχι η μετάδοση γνώσεων αλλά αφενός η ικανότητα για πρόσκτηση καινούργιων γνώσεων και αφετέρου η ικανότητα για λύση καινούργιων προβλημάτων. Στο χώρο της εξωσχολικής ζωής ο μαθητής έρχεται σε επαφή με τα φυσικά φαινόμενα στο σπίτι, στο δρόμο, κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού και της άθλησης, παρατηρώντας τα ακούσια. Η επαφή του όμως αυτή με τα φαινόμενα δεν είναι συστηματική, αφού η αλληλουχία τους είναι τυχαία και δεν αποτελεί πρωταρχική επιδίωξη του παιδιού η κριτική τους ανάλυση με στόχο την κατανόηση. Στη σχολική ζωή αντίθετα, η ύλη που παρουσιάζεται στο μαθητή είναι σχεδιασμένη και οργανωμένη με βάση τα προγράμματα σπουδών και την προσφορά γνωστικού υλικού. Τα ερεθίσματα που δέχεται ο μαθητής από το φυσικό του περιβάλλον και τον κοινωνικό του περίγυρο κατά μη συστηματικό τρόπο συμπληρώνονται, λοιπόν, από οργανωμένες διαδικασίες διδασκαλίας - μάθησης. Oι διδακτικές ώρες που αντιστοιχούν στο μάθημα των φυσικών επιστημών στο ελληνικό σχολικό πρόγραμμα παρουσιάζουν τις τελευταίες δεκαετίες σταθερή αύξηση, γεγονός που αντανακλά την ολοένα και ευρύτερη αποδοχή της αναγκαιότητας του μαθήματος. Στην προσπάθεια παροχής εφοδίων για την κατανόηση του κόσμου στον οποίο ζούμε, το μάθημα των φυσικών επιστημών πρέπει να έχει πρακτική διάσταση, που να είναι έντονα συνυφασμένη με την ερμηνεία των φαινομένων τα οποία καθημερινά παρατηρούμε γύρω μας. Η κατανόηση της δομής και νομοτέλειας του κόσμου στον οποίο εξελίσσονται όλες οι δραστηριότητές μας αποτελεί σύμφωνα με τα παραπάνω επιχειρήματα αυτονόητη ανθρώπινη ανάγκη: «Οι φυσικές επιστήμες ως έννοια είναι κάτι πολύ ευρύτερο από τις φυσικές διαδικασίες ή τις τεχνολογικές κατασκευές που εξηγούνται από αυτές. Είναι η ίδια η ανθρώπινη δραστηριότητα που εξελίσσεται στο φυσικό περιβάλλον και μας αφορά όλους. Τα προϊόντα των φυσικών επιστημών - νόμοι, αρχές, γενικεύσεις, θεωρίες και μοντέλα- δεν μπορεί να αγνοηθούν. Καθορίζουν τη σχέση μας με τον κόσμο και τη θέση μας σ' αυτόν. Λίγη σημασία έχει η γνώση ή η άγνοια του νόμου της βαρύτητας, σημασία έχει ότι η εικόνα που έχουμε για τον κόσμο γύρω μας διαμορφώνεται από αυτόν» (Newton, 1988). 58

62 Πέρα από την πρακτική διάσταση για την ανάπτυξη της ικανότητας προσέγγισης της ερμηνείας του κόσμου, το μάθημα των φυσικών επιστημών καλείται να μεταδώσει το μεθοδολογικό πλαίσιο, το σύστημα διερεύνησης που είναι άρρηκτα συνυφασμένο με τις φυσικές επιστήμες. Η καλλιέργεια της παρατήρησης, της διατύπωσης της υπόθεσης και της διερεύνησης της υπόθεσης αυτής με συστηματικό τρόπο προσεγγίζονται από τα μαθήματα των φυσικών επιστημών, αλλά αποτελούν εφόδια με πολύ ευρύτερο πεδίο εφαρμογής. Μια ενδιαφέρουσα σύνοψη των στοιχείων της επιθυμητής προσφοράς των φυσικών επιστημών στο γενικό μορφωτικό πλαίσιο του σχολείου συναντάται στα αποτελέσματα της έρευνας (Delphi Studie) του Ινστιτούτου για την παιδαγωγική των φυσικών επιστημών ΙΡΝ. Σύμφωνα με τη μελέτη του ΙΡΝ η διδασκαλία των φυσικών επιστημών προσφέρει πρακτική βοήθεια στον οικιακό χώρο, στοιχεία για τη διαμόρφωση αντίληψης για τον εργασιακό χώρο, γνώσεις χρήσιμες για την αποφυγή ατυχημάτων στην καθημερινή ζωή, κατανόηση των εξελίξεων στο χώρο των φυσικών επιστημών και της τεχνολογίας, διαπίστωση των κινδύνων που οι εξελίξεις αυτές συνεπάγονται και διαμόρφωση άποψης για κοινωνικά ζητήματα σχετικά με τις φυσικές επιστήμες. Οι φυσικές επιστήμες προσεγγίζουν μεγάλο εύρος επιστημονικών, τεχνολογικών αλλά και κοινωνικών θεμάτων με μοναδική μεθοδολογία. Η διδασκαλία τους εξασφαλίζει πρακτικά, επαγγελματικά και κοινωνικά εφόδια. Έτσι, η αντιμετώπισή τους στο σχολικό πρόγραμμα πρέπει να οργανώνεται με τρόπο τέτοιο, ώστε να αξιοποιούνται συστηματικά αλλά και με ισομέρεια όλες αυτές οι παράμετροι Πώς οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αντιλαμβάνονται το φυσικό κόσμο Η βιβλιογραφία της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών δεν φαίνεται να έχει καταγράψει διαισθητικές αντιλήψεις μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες για τον φυσικό κόσμο, που αναδεικνύουν διαφορετικούς τρόπους από αυτούς των τυπικών μαθητών. Δηλαδή τα ιδιαίτερα προβλήματα των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες, εντοπίζονται κυρίως στην προσέγγιση του «εγγράμματου» μέρους της επιστήμης και όχι του «παρεμβατικού» - εμπειρικού (και κατ επέκταση εργαστηριακού). Τα διαισθητικά εμπόδια είναι κοινά. Οι δυσκολίες που χαρακτηρίζουν τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες, εντοπίζονται στο αναπαραστατικό κομμάτι της διαπραγμάτευσης, δηλαδή στη λεκτική και κυρίως στη γραπτή περιγραφή των «δράσεων» στα υλικά (Περάκη, Τσελφές και συν., Παιδαγωγικό Ινστιτούτο). Με βάση την προηγούμενη διαπίστωση, προτείνεται η εφαρμογή δραστηριοτήτων, που ο «μαθητευόμενος» στις φυσικές επιστήμες θα καλείται να επιδράσει στα υλικά, να «παίξει» με αυτά και στη συνέχεια, να αναπαραστήσει τις δράσεις του, κυρίως σχηματικά και δευτερευόντως λεκτικά. Αυτή η αντιμετώπιση θέτει σε δεύτερη μοίρα το βασικό εμπόδιο των 59

63 μαθητών αυτών, που είναι η λεκτική και γραπτή αναπαράσταση των εννοιών που περιγράφουν τις φυσικές επιστήμες Διδακτικοί στόχοι Oι στόχοι για τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών σε μαθητές γυμνασίου που αντιμετωπίζουν μαθησιακές δυσκολίες ακολουθούν την ιεράρχηση σε τρία επίπεδα. Στο ανώτατο επίπεδο γίνεται αναφορά στους σκοπούς της διδασκαλίας των μαθημάτων των φυσικών επιστημών, ενώ περαιτέρω συγκεκριμενοποιούνται «γενικές επιδιώξεις» για τις γενικές θεματικές ενότητες κάθε μαθήματος και ειδικοί στόχοι κάθε συγκεκριμένης ενότητας. Οι σκοποί της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών πρέπει να οδηγούν τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες ώστε αυτοί (Αδελφοπούλου, 2009): να συστηματοποιήσουν την εργασία τους σύμφωνα με τη μεθοδολογία των φυσικών επιστημών, να κάνουν παρατηρήσεις, να διατυπώνουν υποθέσεις, να τις ελέγχουν με απλά πειράματα, να καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους και να εξάγουν συμπεράσματα. να παρατηρούν συστηματικά τα φυσικά φαινόμενα, ώστε να μπορούν να τα ανακαλούν αργότερα. να συνδέουν τα αντίστοιχα καθημερινά φαινόμενα με τις παρατηρήσεις του σχολικού εργαστηρίου. Οι παραπάνω στόχοι μαζί με τους ειδικότερους διδακτικούς στόχους κάθε ενότητας, πρέπει να αποτελούν το σημείο αναφοράς πάνω στο οποίο θα οικοδομήσουμε οργανωμένες και αποτελεσματικές διδασκαλίες. Την διδακτική βάση της προτεινόμενης προσέγγισης αποτελεί η αντιμετώπιση των Φυσικών Επιστημών ως μαθήματα γενικής παιδείας, που καλούνται να παράσχουν στους μαθητές πρακτικά εφαρμόσιμη γνώση, χρήσιμη για την καθημερινή τους ζωή. Στις προτεινόμενες προσεγγίσεις επιδιώκεται η αναγωγή των θεμάτων που μελετώνται σε προβλήματα, τα οποία οι μαθητές καλούνται να αντιμετωπίσουν με βάση πειράματα. Με τον τρόπο αυτό πέρα από τους δεδομένους γνωστικούς στόχους, εξυπηρετούνται αποτελεσματικά ψυχοκινητικοί και συναισθηματικοί στόχοι. 60

64 Εξοικείωση με την επιστημονική μεθοδολογία Σημασία δεν έχει τόσο το επίπεδο των πειραμάτων και η δυσκολία των φαινομένων, όσο η μεθοδολογική προσέγγιση με υπόθεση, πείραμα και συμπέρασμα, που επιβεβαιώνει ή απορρίπτει την υπόθεση. Η προσέγγιση της επιστημονικής μεθοδολογίας πρέπει να έχει βιωματική διάσταση. Τα βασικά στάδια της επιστημονικής διερεύνησης είναι: προβληματισμός, υπόθεση, πείραμα, παρατήρηση, επιβεβαίωση ή απόρριψη της υπόθεσης, εξαγωγή συμπεράσματος, γενίκευση. Τα βασικά αυτά στάδια της επιστημονικής μεθοδολογίας ακολουθούνται με συνέπεια σε όλη την έκταση διδασκαλίας Φυσικών Επιστημών σε μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες. Η εξοικείωση με την επιστημονική μεθοδολογία επιτρέπει στους μαθητές αυτούς την αυτόνομη διεύρυνση του γνωστικού τους υπόβαθρου Σύνδεση του μαθήματος με την καθημερινότητα Oι φυσικές επιστήμες αφορούν στη μελέτη του κόσμου γύρω μας. Το μάθημα συνεπώς δεν πρέπει να είναι αποκομμένο από τις εμπειρίες που ο μαθητής συγκεντρώνει από την καθημερινή του επαφή με τα φαινόμενα γύρω του. Η αναφορά σε προβλήματα της καθημερινότητας διδάσκει στο μαθητή την εφαρμοσιμότητα της επιστήμης. Η σύνδεση του μαθήματος με την καθημερινή ζωή χρειάζεται να είναι συστηματική. Το καθημερινό φαινόμενο, εισάγεται στη φάση του προβληματισμού, ώστε το μάθημα να περιστραφεί γύρω από την προσπάθεια ερμηνείας του ή παρουσιάζεται στη φάση της εμπέδωσης ως ευρύτερο παράδειγμα αναφοράς και επέκτασης του μαθήματος. Η σύνδεση του μαθήματος με την καθημερινότητα δημιουργεί στο μαθητή αυτόνομες ευκαιρίες επανάληψης. Η διαδικασία αυτή συντελεί στην αποτελεσματικότερη εμπέδωση των γνωστικών στοιχείων. Ακόμη, κρίνεται αναγκαία η αντιμετώπιση στα πλαίσια του μαθήματος και των τεχνολογικών εφαρμογών που χρησιμοποιούμε καθημερινά όλοι μας. Πέρα από την πρακτική χρησιμότητα, η κατανόηση της αρχής λειτουργίας τους βοηθά στην ανάπτυξη της κριτικής στάσης απέναντι σε εφαρμογές που έχουν δυσάρεστες συνέπειες. Το μάθημα των φυσικών επιστημών βοηθά έτσι τους μαθητές να κατανοήσουν ότι η λειτουργία της τεχνολογίας βασίζεται σε απλές ή συνθετότερες εφαρμογές των όσων διδάσκονται στο σχολείο. 61

65 3.4. Αρχές Παρεμβάσεων στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών Με σκοπό τη διδακτική παρέμβαση σε μαθήματα φυσικών επιστημών στους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες και λαμβάνοντας υπόψη τα διαφορετικά εμπόδια (ενδογενή / ψυχολογικά, κοινωνικά, γλωσσικά, πολιτισμικά και άλλα) που αντιμετωπίζουν οι μαθητές προκύπτει το συμπέρασμα πως οι διάφοροι τύποι διδασκαλίας διαφέρουν ως προς την καταλληλόλητα για επίτευξη γνώσης σε καθένα μαθητή. Η γνώση, κατά τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών, οικοδομείται και δικαιώνεται, κυρίως μέσα στις παρεμβατικές δραστηριότητες (εργαστηριακές πρακτικές) παρά από αναπαραστατικές δραστηριότητες της «εγγράμματης» παράδοσης των σχολικών βιβλίων. Ο εκπαιδευτικός, βέβαια με τη σειρά του, δεν απαιτεί από έναν μαθητή που πετυχαίνει να κατανοήσει μια έννοια χρησιμοποιώντας τη για να πετύχει μια παρεμβολή (το αποτέλεσμα ενός πειράματος), να είναι σε θέση να δώσει και έναν ορισμό της έννοιας (εγγράμματη αναπαράσταση). Αρκεί η λειτουργική και όχι η αναπαραστατική κατανόηση της έννοιας, καθώς η ουσιαστική γνώση στις φυσικές επιστήμες συνυπάρχει με την ενεργητική μαθητεία, που βασίζεται στη δράση των μαθητευομένων πάνω σε υλικούς κόσμους (Περάκη, Τσελφές και συν., Παιδαγωγικό Ινστιντούτο) Παρεμβάσεις σχετικά με το γραπτό λόγο Το κύριο πρόβλημα των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες εστιάζεται στο χειρισμό γραπτού και προφορικού λόγου (εδώ περί επιστήμης). Γι αυτό και η διδακτική φιλοσοφία των φυσικών επιστημών εστιάζεται σε «δράσεις» πάνω σε υλικά, που θέτουν σε δεύτερο επίπεδο τη γραφή και τον λόγο. Όμως, δεν γίνεται να μην ληφθούν υπόψιν, γι αυτό και προτείνεται κατά τη διδασκαλία, αλλά και ως στρατηγική σχεδίασης του διδακτικού υλικού η ενίσχυση των λεκτικών και ζωγραφικών έναντι των γραπτών και θεωρητικών αναπαραστάσεων. Σχετικά με την προσέγγιση γραπτών κειμένων, χρειάζεται επισήμανση η επιπρόσθετη δυσκολία που εμφανίζουν τα επιστημονικά έναντι των απλών αφηγηματικών κειμένων, αφού έχουν διαφορετικό σκοπό και δομή. Επιπλέον, σύμφωνα με τη Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, η επιστημονική ορολογία εμφανίζει πολλές φορές αμφίσημο χαρακτήρα. Για παράδειγμα, άλλη η χρήση του όρου βαρύς στην καθημερινή ζωή, «βαρύς, γι αυτό βυθίζεται» ή «βαρύ, όπως το νοιώθει το χέρι» και διαφορετικός στην επιστήμη. Ή συχνά η λέξη οξυγόνο συνδέεται με τις λέξεις καλό και χρήσιμο ενώ αντίστοιχα το διοξείδιο του άνθρακα με τη λέξη βλαβερό, αναπαράγοντας έτσι στερεότυπα που δεν ισχύουν για όλους τους οργανισμούς (π.χ. φυτά). Οριακά, δε θεωρείται απίθανο η λέξη «άτομο» να παραπέμπει έναν μαθητή με μαθησιακές δυσκολίες σε ένα πρόσωπο. 62

66 Γενικά, η χρήση όρων πιο κοντά στην καθημερινή εμπειρία ενδείκνυται σε κείμενα που προορίζονται για φύλλα εργασίας και απευθύνονται σε μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες με ιδιαίτερη προσοχή στο τί καταλαβαίνουν κάθε φορά οι μαθητές. Η χρήση όρων όπως «γυαλισμένη» αντί «λεία και στιλπνή» επιφάνεια, είναι καλό να προτιμάται, παρά την σχετική έλλειψη επιστημονικής ακριβολογίας που μεταφέρει. Οι περιγραφές στα φύλλα εργασίας με χρήση σκίτσων, κειμένων που ζητούν συμπλήρωση κενών, συμπλήρωση οργανογραμμάτων, πινάκων, εννοιολογικών χαρτών, διαγραμμάτων ροής διευκολύνουν περισσότερο από απλές αναφορές με συνεχές κείμενο (Περάκη, Τσελφές και συν., Παιδαγωγικό Ινστιντούτο) Παρεμβάσεις σχετικά με την γραπτή έκφραση Το λεξιλόγιο των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες είναι τις περισσότερες φορές περιορισμένο. Ακόμα και αν οι έννοιες είναι οικείες, δεν είναι εύκολη η ανάκληση της αντίστοιχης λέξης. Στις δραστηριότητες εργαστηριακού τύπου ή στα φύλλα καταγραφής και παρατήρησης οι μαθητές ξεκινούν από περιγραφές υλικών και φαινομένων (πιο συγκεκριμένες) και στη συνέχεια περιγράφουν αναπαραστάσεις ή μοντέλα (πιο αφηρημένες). Οι δράσεις αυτές, επομένως, αποτελούν για αυτούς ευκαιρία για έκφραση απόψεων. Ενώ οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες έχουν ιδιαίτερα ενδιαφέρουσες ιδέες, διστάζουν να τις εκφράσουν λόγω χαμηλής αυτοεκτίμησης (Βεκύρη, 2005). Γι αυτό το λόγο, χρειάζεται να ενθαρρύνονται ώστε να εκφράζουν ευκολότερα τις απόψεις τους για όσα εξελίσσονται στη διάρκεια των μαθημάτων των φυσικών επιστημών και να τις κοινοποιούν σε όλη την τάξη. Δεν συστήνεται να «υπαγορεύεται» η «σωστή» απάντηση στο μαθητή, αλλά να ενισχύονται ή να λειαίνονται οι απόψεις του, γιατί η επιβεβαίωση του μαθητή με μαθησιακές δυσκολίες μπορεί να αποτελέσει βήμα για να επιδιώξει ο ίδιος την ανάπτυξη της λεκτικής του έκφρασης (Περάκη, Τσελφές και συν., Παιδαγωγικό Ινστιντούτο) Παρεμβάσεις σχετικά με την ανάπτυξη αναλυτικής σκέψης Στις φυσικές επιστήμες η ανάπτυξη αναλυτικής σκέψης αποτελεί στόχο, αλλά και προϋπόθεση, για την προσέγγιση των αφηρημένων φυσικών εννοιών. Η χρήση λειτουργικών ορισμών των εννοιών, μέσα από τα υλικά, τις ιδιότητες ή τα φαινόμενα που εμπλέκονται, δείχνει τρόπους που οι έννοιες μπορούν να καταστούν οικείες. Προτείνονται, λοιπόν, λειτουργικοί ορισμοί, με άμεσες αναφορές σε υλικούς κόσμους, ώστε να παρακάμπτονται οι τυπικοί και αφηρημένοι όροι. 63

67 Η ανάπτυξη της αφηρημένης σκέψης επιδιώκεται με τεχνικές κλιμάκωσης της πολυπλοκότητας της γνώσης. Η κλιμάκωση στη προσέγγιση της νέας γνώσης, προϋποθέτει το κάθε ενδιάμεσο βήμα να έχει νόημα για το μαθητή με μαθησιακές δυσκολίες. Η ανάδειξη της αφηρημένης σκέψης προκαλείται από την παρότρυνση του μαθητή να συνδέσει τα αντικείμενα πάνω στα οποία έδρασε με τα φαινόμενα που προκάλεσε. Ακόμη, ένα πεδίο που ευνοεί την ανάπτυξη της αφηρημένης σκέψης, και ταυτόχρονα αποτελεί αναπόσπαστο νοητικό εργαλείο στην εργαστηριακή πρακτική, είναι η εξάσκηση σε επαγωγικούς συλλογισμούς. Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες είναι καλό να εξασκηθούν παραδειγματικά στο πώς να θέτουν ερωτήματα και ευρύτερα πώς να διατυπώνουν υποθέσεις. Αυτή η μαθητεία μπορεί να επιτευχθεί με πολλαπλά παραδείγματα στην αρχή μιας εργαστηριακής δραστηριότητας. Έτσι, στην εισαγωγή κάθε έννοιας τίθενται ερωτήματα που την συνδέουν με την καθημερινότητα. Στη συνέχεια, εφαρμόζονται πρακτικές δραστηριότητες που μπορούν να πετύχουν τη διερεύνηση του ερωτήματος. Αρχικά, μπορεί να προταθεί από τον διδάσκοντα μια δραστηριότητα ενώ στη συνέχεια, να αναζητηθεί από τους μαθητές, με τη βοήθεια του διδάσκοντα, άλλη πρακτική. Τέλος, μαθητές καλούνται να προτείνουν πρακτικές που ελέγχουν την υπόθεση και να συγκρίνουν τα συμπεράσματά τους με αυτή (Περάκη, Τσελφές και συν., Παιδαγωγικό Ινστιντούτο) Παρεμβάσεις σχετικά με την ανάπτυξη μεταγνωστικών στρατηγικών Oι εποικοδομητικές προσεγγίσεις στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών στις παρεμβάσεις που προτείνονται, ενισχύουν το μεταγνωστικό και αναστοχαστικό χαρακτήρα της γνώσης. Ιδιαίτερα, η προσπάθεια της σύνδεσης των παρεμβάσεων στους υλικούς κόσμους με τις θεωρητικές περιγραφές στοχεύουν στην ανάπτυξη μεταγνωστικών ικανοτήτων, που μπορούν να χρησιμεύσουν και σε άλλους γνωστικούς τομείς, πέρα των φυσικών επιστημών. Οι τεχνικές που μπορούν να ενισχύσουν αυτές τις αναπαραστατικές διαδικασίες είναι η ενίσχυση διαδικασιών ταξινόμησης και αιτιακής σύνδεσης των παραμέτρων των γνωστικών έργων. Τα εργαλεία που ενισχύουν μεταγνωστικές ικανότητες είναι οι ταξινομίες, οι μισοσυμπληρωμένοι πίνακες, τα διαγράμματα ροής, οι γνωστικοί χάρτες, οι λέξεις «κλειδιά» (Περάκη, Τσελφές και συν., Παιδαγωγικό Ινστιντούτο). 64

68 3.5. Ενίσχυση της κατανόησης στις φυσικές επιστήμες Οι παρεμβάσεις που έχουν αναπτυχθεί για τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες στα μαθήματα των φυσικών επιστημών μπορούν να διακριθούν σε αυτές που περιλαμβάνουν το μετασχηματισμό του περιεχομένου της διδασκαλίας σε πειραματικές δραστηριότητες με εφαρμογή συνήθως στα μαθήματα της Φυσικής και της Χημείας και που στοχεύουν να υποστηρίξουν τη μελέτη από το σχολικό βιβλίο Μετασχηματισμός του περιεχομένου σε πειραματικές δραστηριότητες που εκτελούν οι μαθητές Η σημασία του πειράματος θεωρείται δεδομένη για τη διδακτική των φυσικών επιστημών. Ανάλογα με την επιλογή της διδακτικής μεθοδολογίας το πείραμα μπορεί να εξυπηρετεί διαφορετικούς στόχους. Πρέπει να εξυπηρετεί το στόχο της αναγωγής της μάθησης σε αυτόνομη βιωματική εμπειρία, με σκοπό τη σύνδεση του γνωστικού υλικού με την καθημερινότητα και την προσέγγιση της επιστημονικής μεθοδολογίας. Η διδασκαλία σε μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες βασίζεται σε πειράματα με απλά καθημερινά μέσα. Με υλικά του καθημερινού περίγυρου δάσκαλος και μαθητές συνθέτουν τις πειραματικές διατάξεις με τις οποίες θα αντιμετωπιστούν τα φαινόμενα. Ανάλογα με το διαθέσιμο χρόνο μπορεί οι διατάξεις να έχουν προκατασκευαστεί από το δάσκαλο ή τους μαθητές ή μπορεί η κατασκευή τους να αποτελεί μέρος του μαθήματος. Πέρα από το προφανές πλεονέκτημα των πειραμάτων με απλά μέσα για την αντιμετώπιση της όποιας έλλειψης των σχολείων σε υλικοτεχνική υποδομή, το πείραμα με απλά υλικά παρουσιάζει περαιτέρω ουσιαστικά διδακτικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις «συμβατικές» σύγχρονες πειραματικές διατάξεις. Στα πειράματα με απλά μέσα η πρακτική εφαρμογή των γνωστικών δεδομένων στην καθημερινότητα είναι αυτονόητη, αφού είναι πολλές φορές τα ίδια τα καθημερινά φαινόμενα που απομονώνονται από τις παραμέτρους που τα επηρεάζουν και αποτελούν στο σχολείο αντικείμενο πειραματισμού. Τα φυσικά φαινόμενα που μελετάμε δεν είναι διαφορετικά απ' αυτά που αντιμετωπίζει ο μαθητής στην καθημερινή ζωή του. Αυτό που διαφέρει είναι ο κριτικός τρόπος αντιμετώπισης, η απομόνωση από τις παραμέτρους που τα επηρεάζουν και η επιστημονική μεθοδολογική τους θεώρηση. Όταν το παιδί παρατηρεί, για παράδειγμα, το νερό να βράζει στην κουζίνα, εκτελεί τυχαία παρατήρηση. Αν όμως η παρατήρηση αυτή δεν είναι τυχαία αλλά σύμφωνη με την επιστημονική μεθοδολογία, είναι πείραμα. Αν δηλαδή το παιδί παρατηρήσει το νερό να θερμαίνεται, διατυπώσει υπόθεση ότι κάποια στιγμή, σε ορισμένη θερμοκρασία, θα αρχίσει να βράζει και να εξατμίζεται και διαπιστώσει τις φυσαλίδες και τους υδρατμούς, εκτελεί πείραμα. Η 65

69 αντιμετώπιση της καθημερινότητας με τη μεθοδολογική προσέγγιση των φυσικών επιστημών ανοίγει νέους δρόμους για τις φυσικές επιστήμες, αφού η καθημερινότητα δίνει ατελείωτες ευκαιρίες για ανάλογες παρατηρήσεις. Όλη η ερευνητική πορεία, χωρίς να πάψει να είναι ευχάριστη, διέπεται από κανόνες. Είναι ξεκάθαρο ότι ζητούμενο της πειραματικής διαδικασίας είναι η συστηματική παρατήρηση της εξέλιξής της. Ανάλογα με τη δεξιότητα που κάθε μαθητής έχει επιδείξει στην κατασκευή, τα πειράματα μπορεί να είναι ευκολότερα ή δυσκολότερα και οι οδηγίες ελαστικές ή αυστηρότερες. Η δυναμική του πειράματος με απλά υλικά επιτρέπει στους μαθητές να πειραματιστούν ελεύθερα, έχοντας στη διάθεσή τους όσο χρόνο αποφασίζουν μόνοι τους να διαθέσουν. O πειραματισμός αποδεσμεύεται έτσι από τα στενά και πιεστικά χρονικά πλαίσια της διδακτικής ώρας. O μαθητής με μαθησιακές δυσκολίες εξασκεί την ικανότητα του να ελέγχει την ορθότητα των ιδεών του, να τη δοκιμάζει πειραματικά και να τη συγκρίνει με τα συμπεράσματα και αποτελέσματα των συμμαθητών του. Οι σχετικές έρευνες συγκλίνουν στο ότι η συμμετοχή σε εργαστηριακές δραστηριότητες μπορεί να αποτελέσει αποτελεσματικό τρόπο μάθησης στις φυσικές επιστήμες για τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες (Dalton και συν., 1997 Palincsar και συν., 2001). Συνοπτικά, τα πλεονεκτήματα αυτής της προσέγγισης είναι πολλά: παρέχει «χειροπιαστές» εμπειρίες που απευθύνονται σε όλες τις αισθήσεις, ενθαρρύνει την ενεργή μάθηση, συμβάλει στην κοινωνική ενσωμάτωση και στην ανάπτυξη κινήτρων μάθησης και περιορίζει την ανάγκη για ανάγνωση, γραπτή έκφραση και παρακολούθηση παραδόσεων, τομείς στους οποίους οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν προβλήματα. Μέθοδοι διδασκαλίας Οι εκπαιδευτικοί μπορούν να εμπλέξουν τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες σε πειραματικές δραστηριότητες στο πλαίσιο διδασκαλίας: α) καθοδηγούμενης ανακάλυψης, β) εποικοδομητικού τύπου ή γ) καθοδηγούμενης διερεύνησης (Βεκύρη & Παντελιάδου, 2006). Αυτές οι διδακτικές προσεγγίσεις διαφέρουν ως προς τους στόχους της διδασκαλίας φυσικών επιστημών και, κατ επέκταση, της χρήσης του εργαστηρίου και έχουν διαφορετικές απαιτήσεις από τους μαθητές. Στην ανακαλυπτική διδασκαλία οι μαθητές συμμετέχουν σε πειράματα, κατάλληλα προσχεδιασμένα από τον εκπαιδευτικό ώστε να οδηγηθούν σε 66

70 συμπεράσματα με επαγωγικό συλλογισμό. Η πρόκληση για τους μαθητές είναι (Παντελιάδου & Αντωνίου, 2008): να μπορούν να ακολουθούν οδηγίες, να χειρίζονται υλικά και σκεύη, να καταγράφουν μετρήσεις και παρατηρήσεις, να διατυπώνουν συμπεράσματα για τις σχέσεις των υπό μελέτη μεταβλητών. Σε μια διδασκαλία εποικοδομητικού τύπου οι εργαστηριακές δραστηριότητες σχεδιάζονται με στόχο να προβληματίσουν τους μαθητές για τις, συνήθως, λανθασμένες προϋπάρχουσες ιδέες τους και να προκαλέσουν γνωστική σύγκρουση και εννοιολογική αλλαγή, δηλαδή αντικατάσταση των λανθασμένων ιδεών των μαθητών με επιστημονικά έγκυρες ιδέες (Κολιάδης, 2005). Εδώ οι απαιτήσεις για τους μαθητές είναι πιο σύνθετες καθώς καλούνται να διατυπώνουν προβλέψεις και να τις αξιολογούν με βάση τις παρατηρήσεις τους. Στην καθοδηγούμενη διερεύνηση, η οποία έχει στόχο την ανάπτυξη επιστημονικού εγγραμματισμού στους μαθητές, δηλαδή την κατανόηση της φύσης της επιστήμης, οι προκλήσεις είναι πολύ μεγαλύτερες. Οι μαθητές καλούνται επιπλέον (Παντελιάδου & Αντωνίου, 2008): να αξιολογήσουν υποθέσεις, να διατυπώνουν προβλέψεις και να αξιολογούν θεωρητικές ιδέες χρησιμοποιώντας τις παρατηρήσεις τους. Τεχνικές H διδασκαλία στο εργαστήριο είναι αποτελεσματική για τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες μόνο όταν γίνονται προσαρμογές στον τρόπο διδασκαλίας και αξιολόγησης. Ορισμένες από τις πρακτικές που προτείνονται είναι παρόμοιες με αυτές που οι εκπαιδευτικοί μπορούν να εφαρμόσουν και στα υπόλοιπα μαθήματα για να υποστηρίξουν τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες (Bulgren & Schumaker 2001), όπως: η σαφής διατύπωση των διδακτικών στόχων, η χρήση οργανογράμματος στην αρχή του μαθήματος, η χρήση οπτικών αναπαραστάσεων, η χρήση μνημονικών βοηθημάτων, η έμφαση σε λίγες, σημαντικές έννοιες, η καλή οργάνωση του μαθήματος, 67

71 η συχνή χρήση επαναλήψεων, επεξηγήσεων, εξάσκησης και ερωτήσεων, η χρήση εποπτικού υλικού, η τροποποίηση του ρυθμού διδασκαλίας. Επιπλέον, οι εκπαιδευτικοί χρειάζεται να χρησιμοποιήσουν τεχνικές που αποσκοπούν στην αντιμετώπιση των ειδικών δυσκολιών που συνήθως οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες αντιμετωπίζουν στο εργαστήριο. Τέτοιες τεχνικές είναι (Παντελιάδου & Αντωνίου, 2008): η χρήση φύλλων εργασίας που παρέχουν απλά διατυπωμένες οδηγίες και είναι εμπλουτισμένα με σκίτσα και εικόνες, για την υποστήριξη των μαθητών στην εκτέλεση πειραμάτων (Mastropieri και συν., 1998), η συμπληρωματική διδασκαλία για τις διαδικασίες εκτέλεσης πειραμάτων, τη διατύπωση υποθέσεων και την εξαγωγή συμπερασμάτων (McCleery & Tindal, 1999), η δυνατότητα να συζητούν οι μαθητές τις ιδέες τους με τον εκπαιδευτικό πριν τις ανακοινώσουν στην ομάδα τους ή στην τάξη, για να τις επεξεργάζονται καλύτερα και να αποκτούν αυτοπεποίθηση (Palincsar και συν., 2001), η χρήση καταλόγου επιστημονικών όρων και εκφράσεων για να δανείζονται οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες λεξιλόγιο για τη διατύπωση των ιδεών τους και η εναλλακτική δυνατότητα υπαγόρευσης των ιδεών τους ή η χρήση διαγραμμάτων (Palincsar και συν., 2001), η ένταξη των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες σε φιλικά διακείμενες ομάδες, η τήρηση κανόνων και η καθοδήγηση των ομάδων ώστε να παρέχουν βοήθεια στα μέλη τους και να αποφεύγονται προβλήματα συμπεριφοράς (Palincsar και συν., 2001) Υποστήριξη της μελέτης από το σχολικό βιβλίο Η πληθώρα άγνωστων όρων, η έκταση, η σύνθετη δομή και η υψηλή πυκνότητα σε πληροφορίες καθιστούν τα πληροφοριακά (ή επεξηγηματικά) κείμενα των σχολικών εγχειριδίων των φυσικών επιστημών ιδιαίτερα απαιτητικά. Για την υποστήριξη των μαθητών με μαθησιακές δυσκολίες στη μελέτη επεξηγηματικών κειμένων έχουν αναπτυχθεί διαφορετικές προσεγγίσεις όπως (Παντελιάδου & Αντωνίου, 2008): η χρήση μνημονικών βοηθημάτων για την εκμάθηση λεξιλογίου και ορισμών, η διδασκαλία στρατηγικών κατανόησης, όπως η πρόβλεψη, οι ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης, η περίληψη, η ανεύρεση της κεντρικής ιδέας, 68

72 η χρήση τεχνικών οργάνωσης που εστιάζουν στην ανάδειξη των κύριων ιδεών ενός κειμένου και των μεταξύ τους σχέσεων, η διδασκαλία για τα είδη πληροφοριακών κειμένων. Τεχνικές οργάνωσης πληροφοριών Οι οδηγοί μελέτης (study guides) είναι φύλλα εργασίας που ετοιμάζει ο εκπαιδευτικός για να καθοδηγήσει τη μελέτη συγκεκριμένων ενοτήτων του σχολικού βιβλίου (Lovitt & Horton, 1994).Οι οδηγοί μελέτης μπορεί να περιλαμβάνουν: ερωτήσεις ανοικτού τύπου, ημιτελείς προτάσεις ή ημιτελή διαγράμματα και σχήματα, τα οποία ο μαθητής μπορεί να απαντήσει ή να συμπληρώσει μελετώντας το κείμενο και βοηθούν το μαθητή να εστιάσει στα κυριότερα σημεία ενός κειμένου και να αξιολογήσει την κατανόησή του. Είναι σημαντικό οι μαθητές να εξασκηθούν στη χρήση οδηγών μελέτης στο σχολείο πριν κληθούν να τους χρησιμοποιήσουν μόνοι τους στο σπίτι (Παντελιάδου & Αντωνίου, 2008). Ο σκοπός των οπτικών αναπαραστάσεων οργάνωσης (graphic organizers), όπως οι πίνακες, οι εννοιολογικοί/νοηματικοί χάρτες και τα διαγράμματα ροής, είναι να βοηθήσουν το μαθητή να οργανώσει πληροφορίες και να αντιληφθεί τη δομή μιας παραγράφου ή ενότητας. Αν και είναι αποτελεσματικές για όλους τους μαθητές, είναι ιδιαίτερα χρήσιμες στους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες (Bulgren & Schumaker, 2001 Kim, Wang, Wanzek, & Wei, 2004). Όταν δίνονται έτοιμες στους μαθητές πριν από τη μελέτη ενός κειμένου (ή πριν από μία διδασκαλία) οι οπτικές αναπαραστάσεις ενεργοποιούν σχετικές προηγούμενες γνώσεις, βοηθούν την ένταξη και την οργάνωση νέων πληροφοριών, ενώ όταν χρησιμοποιούνται παράλληλα με τη μελέτη κατευθύνουν την προσοχή σε συγκεκριμένες ιδέες και σχέσεις. Ωστόσο, οι μαθητές επωφελούνται ακόμη περισσότερο όταν συμμετέχουν οι ίδιοι στην κατασκευή οπτικών αναπαραστάσεων, γιατί εμπλέκονται ενεργά στην επεξεργασία των πληροφοριών (Kim και συν., 2004). Διδασκαλία για τα είδη επεξηγηματικών κειμένων Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες μπορούν να βοηθηθούν από διδασκαλία που εστιάζει στα είδη των επεξηγηματικών κειμένων και σε εξειδικευμένες τεχνικές επεξεργασίας τους (Bakken, Mastropieri, & Scruggs, 1997). Ορισμένα είδη πληροφοριακών κειμένων που απαντώνται στα σχολικά βιβλία των φυσικών επιστημών είναι τα εξής (Ματσαγγούρας, 2004): Κείμενα ανάπτυξης εννοιών, που εστιάζουν σε μία κεντρική ιδέα ή έννοια και παρουσιάζουν πληροφορίες γύρω από αυτή, οι οποίες μερικές φορές οργανώνονται 69

73 σε κατηγορίες και υποκατηγορίες που παρουσιάζονται σε υποενότητες ή παραγράφους. Δομικά στοιχεία αυτών των κειμένων είναι ο ορισμός της έννοιας, η σχέση της με παράλληλες και υπάλληλες έννοιες, η παράθεση παραδειγμάτων ή/και αναλογιών και οι εφαρμογές της. Κατάλληλος τρόπος απεικόνισης είναι ο εννοιολογικός χάρτης. Κείμενα επεξηγηματικής περιγραφής, που παρουσιάζουν τη δομή και λειτουργία αντικειμένων και κατασκευών. Δομικά τους στοιχεία είναι ο ορισμός του αντικειμένου και η κατηγοριοποίησή του, η περιγραφή των δομικών του στοιχείων, η λειτουργία τους και η σχέση τους με τη λειτουργία του συνόλου και οι εφαρμογές του αντικειμένου. Κατάλληλοι τρόποι απεικόνισης είναι το διάγραμμα και ο εννοιολογικός χάρτης. Κείμενα που περιγράφουν χρονική διαδοχή γεγονότων. Χαρακτηριστικό τέτοιων κειμένων είναι η παρουσία λέξεων όπως «πρώτα» ή «πρώτον», «μετά», «στη συνέχεια», «τέλος», ή «φάσεις», «στάδια», «διαδικασία» κλπ. Σημαντικό στη μελέτη τέτοιων κειμένων είναι το να θυμάται κανείς όχι μόνο τα επιμέρους γεγονότα ή στάδια αλλά και τη σειρά εμφάνισής τους. Κατάλληλοι τρόποι απεικόνισης είναι το σχήμα και το διάγραμμα ροής. Κείμενα σύγκρισης. Στα οποία περιγράφονται οι διαφορές και ομοιότητες εννοιών ή φαινομένων. Δομικά στοιχεία αυτών των κειμένων είναι υπό σύγκριση έννοιες, τα κριτήρια ή οι τομείς σύγκρισης, οι ομοιότητες και οι διαφορές τους. Λέξεις-κλειδιά που απαντώνται σε τέτοιου τύπου κείμενα είναι «κατηγορίες», «ταξινομούνται», «περιπτώσεις», «είδη» κλπ. Τα κείμενα αυτά οπτικοποιούνται αποτελεσματικά με συγκριτικούς πίνακες.. 70

74 ΕΝΟΤΗΤΑ 4 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΣΧΕΔΙΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΚΑΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΣΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΓΙΑ ΜΑΘΗΤΕΣ ΜΕ ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΣΤΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ 4.1. Διαφοροποιημένη διδασκαλία στις Φυσικές Επιστήμες Η συνεχώς αυξανόμενη διαφορετικότητα των μαθητών στα σημερινά σχολεία δημιουργεί την επιτακτική ανάγκη στους παιδαγωγούς και στους φορείς της εκπαίδευσης να επαναπροσδιορίσουν τη διδασκαλία και τη μάθηση μέσα στη γενική τάξη, όπου υπάρχουν μαθητές από διαφορετικά πολιτισμικά περιβάλλοντα, με διαφορετικό μαθησιακό προφίλ, ρυθμό ανάπτυξης και εκπαιδευτικές ανάγκες. Η λύση σε αυτές τις τάξεις μεικτής ικανότητας είναι η διαφοροποιημένη διδασκαλία. «Διαφοροποιημένη διδασκαλία είναι μια φιλοσοφία διδασκαλίας η οποία βασίζεται στην αρχή ότι οι εκπαιδευτικοί θα πρέπει να προσαρμόζουν την διδασκαλία τους στις διαφορετικότητες των μαθητών. Αντί να εφαρμόζουν το Αναλυτικό Πρόγραμμα με τον ίδιο τρόπο για όλους τους μαθητές, οι εκπαιδευτικοί θα πρέπει να τροποποιούν την διδασκαλία τους ώστε να ανταποκρίνονται στα διαφορετικά επίπεδα ετοιμότητας των μαθητών, στους διαφορετικούς τρόπους που μαθαίνουν και στα διαφορετικά ενδιαφέροντα. Επομένως, ο εκπαιδευτικός σχεδιάζει εκ των προτέρων διαφορετικούς τρόπους για να βοηθήσει τον μαθητή να κατανοεί και να δείχνει ότι έμαθε» (Carol Ann Tomlinson, 2010). Η διδασκαλία των φυσικών επιστημών σε μια γενική τάξη γυμνασίου χρειάζεται να είναι διαφοροποιημένη. Ένας καθηγητής φυσικών επιστημών αντιμετωπίζει σχολικές τάξεις στις οποίες συνυπάρχουν μαθητές οι οποίοι πετυχαίνουν με περισσότερη ευκολία να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις του, αλλά και μαθητές που δυσκολεύονται σημαντικά να αντιμετωπίσουν τις γνωστικές προσεγγίσεις του περιεχομένου. Τα χαρακτηριστικά της γνώσης των φυσικών επιστημών μοιάζουν συχνά να είναι πολύ διαφορετικά από τα χαρακτηριστικά της καθημερινής γνώσης και προκαλούν, με διάφορους τρόπους, απογοήτευση και αρνητικές στάσεις στους μαθητές. Καθώς μια τυπική σχολική τάξη δεν είναι γνωσιακά ομογενής, οι διαφορετικοί μαθητές ή διαφορετικές κατηγορίες μαθητών χρειάζονται διαφορετικού τύπου διδακτικές προσεγγίσεις (τουλάχιστον για όσο χρονικό διάστημα θα χρειαστούν για να αναπτύξουν τις προσωπικές τους στρατηγικές), για να επιτύχουν μαθησιακά και να μην αποκλειστούν. Έτσι, η 71

75 διαφοροποιημένη διδασκαλία είναι μια ανάγκη για τη διδακτική των φυσικών επιστημών στο σημερινό ελληνικό σχολείο. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται κάποια ενδεικτικά σχέδια διαφοροποιημένης διδασκαλίας των Φυσικών Επιστημών για μαθητές Γυμνασίου με μαθησιακές δυσκολίες. Τα συγκεκριμένα σχέδια διδασκαλίας αναφέρονται στη διδακτέα ύλη Χημείας και Φυσικής Β και Γ Γυμνασίου και αφορούν στις ενότητες: Μίγματα - Διαλύματα (Χημεία Β Γυμνασίου) Άτομα Μόρια (Χημεία Β Γυμνασίου) Οξέα Βάσεις Άλατα (Χημεία Γ Γυμνασίου) Περιοδικός Πίνακας των στοιχείων (Χημεία Γ Γυμνασίου) Θερμότητα - Θερμοκρασία (Φυσική Β Γυμνασίου) Οπτική (Φυσική Γ Γυμνασίου) Οι παρακάτω διδακτικές ενέργειες και δραστηριότητες μπορούν να εφαρμοστούν σε γενική τάξη ώστε να βοηθήσουν το σύνολο των μαθητών να αποσαφηνίσουν τις επιστημονικές έννοιες, να αναθεωρήσουν διάφορες παρανοήσεις και να επιτύχουν εννοιολογική κατανόηση των φυσικών και χημικών φαινομένων. Ωστόσο, σημαντικό είναι να τονιστεί πως σε μία τάξη γενικής αγωγής τα παρακάτω σχέδια διδασκαλίας χρειάζεται να συνδυαστούν και με τις δραστηριότητες που επιδεικνύει το Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών, σύμφωνα και με το βιβλίο του εκπαιδευτικού, ώστε να καλυφθεί η διδακτέα ύλη και να επιτευχθούν οι γενικοί διδακτικοί στόχοι για τους μαθητές που δεν αντιμετωπίζουν μαθησιακές δυσκολίες. Ακόμη, τα σχέδια διδασκαλίας αυτά μπορούν κάλλιστα να εφαρμοστούν από τον καθηγητή παράλληλης στήριξης του μαθητή είτε σε τμήματα ένταξης των σχολικών μονάδων. 72

76 4.2. Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Μίγματα - Διαλύματα» (Χημεία Β Γυμνασίου) Διδακτικοί στόχοι Να γνωρίσουν οι μαθητές τα βασικά χαρακτηριστικά των μιγμάτων και των διαλυμάτων. Να παρασκευάσουν οι μαθητές μίγματα αναμειγνύοντας διάφορες ουσίες. Να αναφέρουν οι μαθητές τη φυσική κατάσταση των μιγμάτων που έφτιαξαν, καθώς και τη φυσική κατάσταση των συστατικών τους. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά σε ποια από τα μίγματα που φτιάχνουν μπορούν να διακρίνουν τα συστατικά τους και σε ποια όχι. Να διακρίνουν οι μαθητές τα μίγματα σε ομογενή και ετερογενή. Να αναγνωρίζουν οι μαθητές τις φάσεις ενός ετερογενούς μίγματος. Να αναφέρουν οι μαθητές ότι τα ομογενή μίγματα ονομάζονται αλλιώς διαλύματα. Να ονομάζουν οι μαθητές το διαλύτη και τη διαλυμένη ή τις διαλυμένες ουσίες σε ένα διάλυμα όταν τους δίνονται τα συστατικά που το αποτελούν. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η διαλυτότητα μιας στερεής ουσίας στο νερό. Να διαπιστώσουν οι μαθητές ότι τα συστατικά του μίγματος διατηρούν κάποιες από τις ιδιότητές τους. Εναλλακτικές αντιλήψεις των μαθητών 1) Οι μαθητές θεωρούν ότι, όταν κάτι διαλύεται, εξαφανίζεται. 2) Όταν η ζάχαρη διαλύεται μέσα στο νερό, «λιώνει» όπως ο πάγος. 3) Τα συστατικά από τα οποία αποτελούνται τα διαλύματα μπορούν να διαχωριστούν με φιλτράρισμα. Ένα διάλυμα ζάχαρης δε θεωρείται μονοφασικό. Κάποια αόρατα χοντρά σωματίδια που παραμένουν θα μπορούσαν να φιλτραριστούν. 4) Οι μαθητές θεωρούν ότι υλικά καθημερινής χρήσης όπως το νερό, το μέλι, το γιαούρτι και άλλα τρόφιμα, καθώς και ο αέρας, είναι απλές ουσίες και όχι μίγματα ουσιών. Πολλές φορές επίσης θεωρούν ότι και το διάλυμα είναι μία μόνο ουσία και όχι μίγμα. 5) Όταν εξατμίζεται νερό από ένα διάλυμα νερού-ζάχαρης ή νερού-αλατιού, εξατμίζεται και η ζάχαρη ή το αλάτι. 73

77 6) Όταν διαλύεται ένα σώμα (π.χ. ζάχαρη ή αλάτι στο νερό), χάνεται η μάζα του. Η ζάχαρη αποσυντίθεται και σχηματίζει με το νερό ένα υγρό, που ζυγίζει λιγότερο (δε διατηρείται η μάζα της). 7) Το νερό είναι ένα συνεχές ομογενές μίγμα υδρογόνου και οξυγόνου. Ενδεικτικές διδακτικές ενέργειες και δραστηριότητες α) Εισαγωγή στην έννοια του μίγματος Αρχικά, υπενθυμίζουμε στους μαθητές το φαινόμενο του βρασμού του νερού. Υποβάλλουμε ερωτήσεις όπως: -Κατά το βρασμό του νερού και την εξαέρωσή του (όταν γίνεται όλο το νερό ατμός) σε μία κατσαρόλα, τι παρατηρούμε να σχηματίζεται στα τοιχώματα και στον πυθμένα της; Καθοδηγούμε τη συζήτηση με τέτοιο τρόπο ώστε να καταλήξουν οι μαθητές στο συμπέρασμα ότι μένει ένα λεπτό άσπρο υπόλειμμα, που συνήθως λέμε ότι είναι άλατα. Επομένως, το νερό δεν είναι ένα απλό σώμα, αλλά περιέχει και άλλα συστατικά. Αναφέρουμε, επίσης, το παράδειγμα του θαλασσινού νερού, ώστε οι μαθητές να αναφέρουν μόνοι τους πως το νερό της θάλασσας περιέχει κι άλλα συστατικά, αφού είναι αλμυρό. Ακόμη, δείχνουμε στους μαθητές τη συσκευασία από ένα προϊόν που συχνά θεωρούν ως απλή ουσία, όπως το γιαούρτι ή ο χυμός. Προβάλλουμε το τμήμα που αναφέρει τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του, τους ζητάμε να διαβάσουν τα συστατικά και διαπιστώνουμε ότι το προϊόν είναι μίγμα ουσιών. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι τα διάφορα υλικά στη φύση και τα διάφορα προϊόντα είτε είναι απλές ουσίες είτε είναι μίγματα ουσιών. 74

78 β) Παρασκευές μιγμάτων Το μάθημα παρασκευής μιγμάτων μπορεί να εφαρμοστεί στο εργαστήριο του σχολείου ή στην σχολική τάξη. Μπορούμε να οργανώσουμε τα παιδιά σε ομάδες, ώστε να εκτελέσουν το παρακάτω πείραμα και να συζητήσουν τις παρατηρήσεις μεταξύ τους. Το πείραμα που προτείνεται είναι το εξής: Γεμίζουμε 6 δοκιμαστικούς σωλήνες με νερό μέχρι τη μέση. Προσθέτουμε με τη σειρά προσεκτικά, στον πρώτο σωλήνα μικρή ποσότητα άμμου, στο δεύτερο ζάχαρη, στον τρίτο λάδι, στον τέταρτο κρασί, στον πέμπτο μελάνι και στον έκτο αλάτι. Αναμειγνύουμε τα μίγματα με τη βοήθεια μιας γυάλινης ράβδου. γ) Διάκριση μιγμάτων σε ομογενή και ετερογενή Ζητάμε από τους μαθητές να παρατηρήσουν τα μίγματα που έφτιαξαν και να μας πουν αν μπορούν να διακρίνουν τα συστατικά τους μέσα σε αυτά. Οι μαθητές διαπιστώνουν ότι υπάρχουν δύο είδη μιγμάτων, αυτά στα οποία μπορούμε να διακρίνουμε τα συστατικά τους και αυτά που στα οποία δεν μπορούμε να διακρίνουμε τα συστατικά τους. Καταγράφουμε στον πίνακα τα μίγματα με δύο στήλες (χρήση χρωματιστών μαρκαδόρων). Ορίζουμε τα ομογενή μίγματα και τα ετερογενή μίγματα. Επισημαίνουμε πως τα ομογενή μίγματα ονομάζονται και διαλύματα. Ζητάμε από τους μαθητές να αναφέρουν ομογενή μίγματα από την καθημερινή ζωή. 75

79 δ) Οι ιδιότητες των μιγμάτων Ξεχωρίζουμε από τα μίγματα που φτιάξαμε το μίγμα νερού-ζάχαρης. Παίρνουμε ένα όμοιο άδειο ποτήρι και βάζουμε σ αυτό τόσο νερό όσο είναι και το μίγμα. Κρύβουμε και τα δύο ποτήρια πίσω από ένα παραπέτασμα. Τα εμφανίζουμε ξανά και ρωτάμε τους μαθητές αν μπορούν να βρουν ποιο είναι το καθαρό νερό και ποιο είναι το ζαχαρόνερο. Οι μαθητές αναφέρουν πως το ζαχαρόνερο είναι γλυκό, όπως γλυκιά είναι και η ζάχαρη. Στη συνέχεια ρωτάμε τους μαθητές πώς καταλαβαίνουμε ότι το μίγμα νερού-μελανιού περιέχει μελάνι. Αναρωτιόμαστε αν οι ιδιότητες των συστατικών αλλάζουν και συζητάμε στην τάξη. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα πως τα συστατικά του μίγματος διατηρούν μερικές από τις ιδιότητές τους. Για παράδειγμα η ζάχαρη δεν βρίσκεται πια σε στερεή μορφή. ε) Εισαγωγή των όρων «διαλύτης» και «διαλυμένη ουσία» Ορίζουμε τον διαλύτη και τη διαλυμένη ουσία με χρήση απλού και κατανοητού λεξιλογίου. Ζητούμε από τους μαθητές να αναγνωρίσουν το διαλύτη και τη διαλυμένη ουσία στα διαλύματα που παρασκεύασαν παραπάνω. Τους ρωτάμε ποιος είναι ο διαλύτης σε όλα αυτά τα διαλύματα (όλα είναι υδατικά διαλύματα). Ζητάμε να μας αναφέρουν άλλα παραδείγματα υδατικών διαλυμάτων από την καθημερινή ζωή. στ) Το νερό είναι καλός διαλύτης Πραγματοποιούμε το παρακάτω πείραμα επίδειξης: Βάζουμε σε ένα ποτήρι ζέσεως νερό μέχρι τη μέση περίπου και μετά προσθέτουμε λίγο λάδι από πάνω. Τα υγρά μένουν διαχωρισμένα. Ρίχνουμε με πολλή προσοχή μία σταγόνα μελάνι πάνω στο λάδι. Με μια γυάλινη ράβδο σπρώχνουμε τη σταγόνα προς το νερό. 76

80 Μόλις η σταγόνα έρθει σε επαφή με το νερό, «εκρήγνυται» και το χρωματίζει. Από το πείραμα αυτό διαπιστώνουμε ότι η χρωστική ουσία του μελανιού δε διαλύεται στο λάδι, διαλύεται όμως στο νερό. Κατά τη διάρκεια του πειράματος υποβάλλουμε στους μαθητές τις εξής ερωτήσεις: -Τι μίγμα είναι το νερό-λάδι; -Το μελάνι διαλύεται στο λάδι; -Τι διαπιστώνουμε με την «έκρηξη» της σταγόνας του μελανιού, όταν τη σπρώξουμε μέσα στο νερό; Βγάζουμε το συμπέρασμα ότι το νερό διαλύει ουσίες που δεν διαλύονται σε άλλα υγρά. ζ) Υπάρχουν και άλλοι διαλύτες (εκτός από το νερό) Φέρνουμε στην τάξη διαλυτικό για βερνίκι νυχιών (ασετόν) ή δείχνουμε στους μαθητές μια εικόνα με αυτό. Τους ρωτάμε αν ξέρουν πώς λέγεται αυτός ο διαλύτης. Σημειώνουμε το όνομά του στον πίνακα. Αναφερόμαστε και σε άλλους διαλύτες. Δείχνουμε στους μαθητές μπουκάλια με βενζίνη ή οινόπνευμα και τους ρωτάμε αν γνωρίζουν πού αλλού χρησιμοποιούνται τέτοιοι διαλύτες. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι ανάλογα με ο είδος της ουσίας που θέλουμε να διαλύσουμε χρησιμοποιούμε τον κατάλληλο διαλύτη. η) Παράγοντες που καθορίζουν τη διαλυτότητα Σε αυτή την ενότητα βοηθούμε τους μαθητές ώστε να συμπεράνουν μέσα από απλές πειραματικές διαδικασίες τους παράγοντες που καθορίζουν τη διαλυτότητα. Τα 77

81 πειράματα μπορούν να πραγματοποιηθούν σε ομάδες. Κατά την εκτέλεση των πειραμάτων είναι σημαντικό οι μαθητές να ανακατεύουν καλά και για αρκετό χρονικό διάστημα. Για την εξοικονόμηση χρόνου προτιμάται να χρησιμοποιήσουμε όσο το δυνατό πιο μικρά ποτήρια. Αρχικά, μελετούμε τον παράγοντα της ποσότητας διαλυμένης ουσίας. Οι μαθητές γεμίζουν ένα ποτήρι με νερό και ξεκινούν να ρίχνουν σε αυτό κοφτές κουταλιές ζάχαρη. Ανακατεύουν καλά μετά από κάθε κουταλιά. Σημειώνουμε στον πίνακα τις μετρήσεις κουταλιών που διαλύονται, σύμφωνα με τα ευρήματα της κάθε ομάδας. Συζητάμε στην τάξη τι συμβαίνει με την περεταίρω προσθήκη ζάχαρης στο διάλυμα. Οι μαθητές συμπεραίνουν πως σε ένα ποτήρι νερό διαλύονται περίπου 15 κουταλιές ζάχαρη. Η υπόλοιπη ζάχαρη μένει στον πυθμένα, όσο κι αν ανακατεύουμε το διάλυμα. Στη συνέχεια, προσδιορίζουμε τη διαλυτότητα σχετικά με τη θερμοκρασία του διαλύτη. Οι μαθητές γεμίζουν μέχρι τη μέση περίπου ένα ποτήρι με νερό από τη βρύση. Τοποθετούν το ποτήρι με το νερό στο θρανίο τους και δίπλα του τοποθετούν άδειο το δεύτερο ποτήρι. Ζεσταίνουμε σε ένα μεγάλο μπρίκι νερό μέχρι περίπου τους 40 C. Στη συνέχεια γεμίζουμε με αυτό μέχρι τη μέση το δεύτερο ποτήρι κάθε ομάδας. Οι μαθητές ρίχνουν στο ποτήρι με το κρύο νερό κοφτές κουταλιές ζάχαρη μέχρι να δουν ότι η ζάχαρη δεν διαλύεται επιπλέον και καθιζάνει στον πάτο του ποτηριού. Ανακατεύουν καλά μετά από κάθε κουταλιά. Επαναλαμβάνουν τη διαδικασία χρησιμοποιώντας το ποτήρι με το ζεστό νερό. 78

82 Σημειώνουμε στον πίνακα πόσες κουταλιές ζάχαρης διαλύθηκαν στο ζεστό και πόσες στο κρύο νερό, σύμφωνα με τα ευρήματα κάθε ομάδας. Οι μαθητές συμπεραίνουν πως στο ζεστό νερό διαλύεται περισσότερη ποσότητα ζάχαρης. Με το παρακάτω πείραμα οι μαθητές διαπιστώνουν ότι η ποσότητα μιας ουσίας που διαλύεται σε ένα διαλύτη εξαρτάται από την ποσότητα του διαλύτη. Οι μαθητές γεμίζουν ένα ποτήρι νερό μέχρι πάνω και ένα δεύτερο μέχρι τη μέση. Ρίχνουν ποσότητα αλατιού στο πρώτο ποτήρι μέχρι να δουν ότι δεν διαλύεται περαιτέρω αλάτι. Επαναλαμβάνουν το ίδιο και στο άλλο ποτήρι. Ανακατεύουν καλά μετά από την προσθήκη κάθε κουταλιάς αλατιού. Σημειώνουμε τις μετρήσεις κάθε ομάδας στον πίνακα. Συμπεραίνουμε ότι περισσότερη ποσότητα νερού διαλύει περισσότερο αλάτι. Τέλος, με το επόμενο πείραμα επισημαίνουμε ότι η φύση της διαλυμένης ουσίας καθορίζει τη διαλυτότητα. Οι μαθητές τοποθετούν σε δύο ποτήρια ίση ποσότητα νερού. Στο ένα προσθέτουν σταδιακά ζάχαρη μέχρι να σταματήσει να διαλύεται. Στο δεύτερο ποτήρι κάνουν το ίδιο προσθέτοντας αλάτι. Οι μαθητές παρατηρούν πως σε ίση ποσότητα νερού διαλύονται διαφορετικές ποσότητες ζάχαρης και αλατιού. θ) Διαλύματα στερεά και αέρια Ρωτάμε τους μαθητές αν μπορούμε να χαρακτηρίσουμε ως διάλυμα τον αέρα (αφού είναι ομογενές μίγμα). Δείχνουμε μια φωτογραφία ενός κοσμήματος (ομογενές μίγμα, στερεό). Αναφερόμαστε στα αέρια και στερεά διαλύματα, κάνουμε όμως την παρατήρηση ότι ο όρος «διάλυμα» χρησιμοποιείται συνήθως για υγρά. 79

83 Φύλλο εργασίας 1. Τι ονομάζεται διάλυμα; Ανάφερε τρία παραδείγματα διαλυμάτων από την καθημερινή ζωή. 2. Ποια από τα μίγματα του πίνακα είναι ομογενή και ποια ετερογενή; Μπορείς να απαντήσεις στην ερώτηση σημειώνοντας στην αντίστοιχη στήλη; ΜΙΓΜΑ ΟΜΟΓΕΝΕΣ ΕΤΕΡΟΓΕΝΕΣ σόδα σαλάτα λαδόξιδο κρασί φυσικός χυμός πορτοκαλιού τσάι αέρας που αναπνέουμε 3. Συμπλήρωσε με τις κατάλληλες λέξεις τις παρακάτω προτάσεις: Τα διαλύματα είναι.... μίγματα. Το θαλασσινό νερό είναι ένα. Διαλύτης είναι το.., ενώ το αλάτι είναι η 4. Να χαρακτηρίσεις ως σωστές (Σ) ή ως λανθασμένες (Λ) τις παρακάτω προτάσεις: α) Το μαγειρικό αλάτι διαλύεται στο νερό. β) Το μίγμα νερό λάδι είναι ομογενές. γ) Το μελάνι είναι ένα ετερογενές μίγμα. δ) Η ζάχαρη δεν διαλύεται στο νερό. 80

84 5. Στην εικόνα βλέπεις τη φράση «ανακινήστε, πριν ανοίξετε» γραμμένη στην ετικέτα από ένα σοκολατούχο γάλα. Γιατί είναι απαραίτητη η υπόδειξη αυτή; Κάποιοι πίνουν το τσάι τους σκέτο, χωρίς ζάχαρη. Άλλοι το προτιμούν πολύ γλυκό. Μπορούμε να διαλύσουμε στο τσάι μας όση ζάχαρη θέλουμε; Το νερό στα δύο ποτήρια έχει την ίδια θερμοκρασία. Σε ποιο από τα δύο ποτήρια μπορούμε να διαλύσουμε περισσότερο αλάτι; Μπορείς να εξηγήσεις την απάντησή σου;

85 4.3. Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Άτομα - Μόρια» (Χημεία Β Γυμνασίου) Διδακτικοί στόχοι Να αναπτύξουν οι μαθητές λεπτομερέστερη θεώρηση για την ασυνέχεια της ύλης. Να περάσουν οι μαθητές από τις μακροσκοπικές ιδιότητες της ύλης, στην έννοια του µορίου ως τη δομική μονάδα που αντιπροσωπεύει αυτές τις ιδιότητες, που επίσης αντιπροσωπεύει μακροσκοπική θεώρηση. Να γνωρίσουν οι μαθητές τα άτομα, που αντιπροσωπεύουν τις ιδιότητες των στοιχείων και να θεωρεί το άτομο ως δομικό συστατικό της ύλης. Να θεωρεί το μόριο ως την μικρότερη οντότητα ύλης που μπορεί να υπάρξει σε ελεύθερη κατάσταση. Να θεωρεί ότι το μόριο αποτελείται από ένα σύνολο ατόμων. Να διακρίνουν οι μαθητές τα μόρια των χημικών στοιχείων από τα μόρια των χημικών ενώσεων. Να αποδίδουν οι μαθητές σχηματικά με χρήση προσομοιώσεων μόρια χημικών στοιχείων και μόρια απλών χημικών ενώσεων. Να μπορούν οι μαθητές να κατασκευάζουν µε μοντέλα µορίων το συντακτικό τύπο των µορίων, αν γνωρίζουν την αναλογία και το είδος των µορίων στο µόριο. Εναλλακτικές αντιλήψεις των μαθητών 1) Τα άτομα είναι «ζωντανά» επειδή κινούνται. Τα άτομα είναι όπως τα κύτταρα, με μεμβράνη και πυρήνα. 2) Τα άτομα είναι «μικρά κομμάτια στερεού» ή «μικρές σταγόνες υγρού», δηλαδή τα άτομα έχουν φυσική κατάσταση. 3) Τα ηλεκτρόνια κάνουν κύκλους γύρω από τα άτομα, όπως οι πλανήτες γύρω από τον ήλιο. 4) Τα ηλεκτρόνια διαφορετικών ατόμων διαφέρουν μεταξύ τους. 5) Τα μόρια των στερεών είναι σκληρά, ενώ των αερίων είναι μαλακά. 6) Τα μόρια των στερεών είναι μεγάλα, ενώ των αερίων είναι μικρά. 7) Τα μόρια των στερεών έχουν μεγαλύτερη μάζα από τα μόρια των αερίων. 82

86 Ενδεικτικές διδακτικές ενέργειες - δραστηριότητες α) Υπενθύμιση της σωματιδιακής φύσης της ύλης Υπενθυμίζουμε στους μαθητές ότι η ύλη αποτελείται από σωματίδια. Δείχνουμε στους μαθητές την παρακάτω φωτογραφία Τους ρωτάμε αν το φαινόμενο εξηγείται με την ύπαρξη σωματιδίων. Καθοδηγούμε τη συζήτηση και καταλήγουμε στο συμπέρασμα πως μόρια του αρώματος μεταφέρονται από το λουλούδι στη μύτη του κοριτσιού. β) Διάκριση σωματιδίων και προσομοιωμάτων Εξηγούμε στους μαθητές ότι οι φυσικοί και οι χημικοί που παρατηρούν το εσωτερικό της ύλης µε εξειδικευμένα όργανα, µας πληροφορούν ότι οι διάφορες ουσίες αποτελούνται από ένα σύνολο ίδιων μορίων. Το μόριο είναι αυτό που προσδίδει στην ουσία τις ιδιότητές της. Αναφέρουμε ως παράδειγμα το μόριο του νερού, το οποίο αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου. Ορίζουμε το άτομο ως το μικρότερο σωματίδιο που χρησιμοποιείται για να συντεθούν τα μόρια. Φέρνουμε στην τάξη σφαιρικά μοντέλα διάφορων ατόμων. Τονίζουμε ότι ενώ τα άτομα είναι πολύ μικρά και δεν έχουν χρώμα, φτιάχνουμε τα προσομοιώματά τους πολύ μεγαλύτερα και χρωματιστά, για να τα διακρίνουμε. 83

87 Μοιράζουμε σε κάθε ομάδα μαθητών από τέσσερα προσομοιώματα ατόμων υδρογόνου και δύο οξυγόνου. Κρατάμε στα χέρια μας ένα προσομοίωμα νερού και ζητάμε από τους μαθητές να κατασκευάσουν με τις «πρώτες ύλες» που διαθέτουν προσομοιώματα μορίων νερού, όπως αυτό που τους δείχνουμε. Από κάθε δύο προσομοιώματα μορίων υδρογόνου και ένα οξυγόνου θα πρέπει να κατασκευαστούν ένα προσομοίωμα μορίου νερού και συνολικά δύο. Στη συνέχεια αναφέρουμε πως το υδρογόνο και το οξυγόνο, όταν απαντώνται ως ξεχωριστές ουσίες στη φύση, είναι συνήθως ανά δύο, δηλαδή το μόριο του υδρογόνου αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου, ενώ το μόριο του οξυγόνου από δύο άτομα οξυγόνου. Κατασκευάζουμε μοντέλα για τα διατομικά μόρια του υδρογόνου και του οξυγόνου και ζητούμε από τους μαθητές να κάνουν το ίδιο. Ρωτάμε τους μαθητές ποια είναι η προφανής διαφορά ανάμεσα στα σφαιρίδια που χρησιμοποιήσαμε και στα πραγματικά σωματίδια του υδρογόνου, του οξυγόνου και του νερού. Η απάντηση που περιμένουμε αφορά το μέγεθος. Εξηγούμε στους μαθητές πως στην πραγματικότητα τα σωματίδια της ύλης είναι τόσο μικρά, ώστε δεν μπορούμε να τα δούμε. Για να καταλάβουμε τις μετατροπές τους, καταφεύγουμε σε «μοντέλα», όπως αυτά τα προσομοιώματα που χρησιμοποιήσαμε. γ) Στοιχεία και ενώσεις Υποβάλλουμε στους μαθητές τις ερωτήσεις: -Ποιο από τα μόρια νερού, υδρογόνου και οξυγόνου αποτελείται από όμοια άτομα και ποιο από διαφορετικά; -Ποιο ή ποια επομένως από τα μόρια αυτά είναι απλά ή στοιχειώδη; -Αυτά τα μόρια είναι μόρια των στοιχείων της Χημείας. Μπορείτε να δώσετε έναν ορισμό του «στοιχείου»; -Ποια θα ονομάζατε άτομα υδρογόνου, οξυγόνου; Οι μαθητές συμπεραίνουν ότι τα μόρια του υδρογόνου και του οξυγόνου είναι απλά και ορίζουν ως στοιχείο την ουσία της οποίας τα μόρια αποτελούνται από όμοια άτομα. 84

88 Εξηγούμε στους μαθητές ότι ουσίες, όπως το νερό, των οποίων τα μόρια αποτελούνται από άτομα διαφορετικών στοιχείων ονομάζονται χημικές ενώσεις. Ζητάμε από τους μαθητές να συμπληρώσουν την πρόταση: -Το νερό είναι χημική ένωση, επειδή (Τα μόριά του αποτελούνται από άτομα διαφορετικών στοιχείων). δ) Προσομοιώματα και μοντελοποίηση Αναφέρουμε στους μαθητές ότι τα προσομοιώματα τα οποία χρησιμοποιήσαμε για να αναπαραστήσουμε τη μορφή των ατόμων και των μορίων σε μικροσκοπικό επίπεδο είναι ένα είδος μοντέλου. Τα μοντέλα είναι πολύ διαδεδομένα στη Χημεία, στις φυσικές επιστήμες και σε άλλες επιστήμες. Παραδείγματα επιστημονικών μοντέλων είναι: Τα διάφορα μοντέλα του σώματος (π.χ. μοντέλο αυτιού). Τα μοντέλα μεγάλων κατασκευών (π.χ. ενός αξιοθέατου). Τα μοντέλα των καιρικών μεταβολών (π.χ. ενός χάρτη με βαρομετρικά). Τα προσομοιώματα μορίων και ατόμων. Ζητάμε από τους μαθητές να αναφέρουν άλλα παραδείγματα επιστημονικών μοντέλων. Εξηγούμε ότι χρησιμοποιούμε τα μοντέλα για να: διδάσκουμε, επικοινωνούμε τις ιδέες μας, κάνουμε προβλέψεις. Ζητάμε από τους μαθητές να αναφέρουν πώς χρησιμοποιούνται τα πιο πάνω παραδείγματα μοντέλων. 85

89 Φύλλο εργασίας 1. Ποια από τα διπλανά προσομοιώματα αναπαριστάνουν μόρια χημικών ενώσεων και ποια μόρια στοιχείων; Α). Β). Γ). Δ). 2. Στο παρακάτω σχήμα βλέπεις τέσσερις ομάδες με προσομοιώματα σωματιδίων: Χαρακτήρισε τις παρακάτω προτάσεις που αναφέρονται σε αυτές τις ομάδες ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ). α) Η ομάδα Γ αποτελείται από 2 διαφορετικά είδη ατόμων. β) Η ομάδα Γ περιέχει διαφορετικά είδη ατόμων. γ) Η ομάδα Β αποτελείται από ένα είδος μορίων. δ) Όλα τα άτομα που παρατηρούμε στην ομάδα Β συμμετέχουν και στην ομάδα Δ. ε) Στις ομάδες Γ και Δ όλα τα μόρια είναι όμοια. στ) Στην ομάδα Α δεν υπάρχουν μόρια. 3. Στο διπλανό σχήμα βλέπεις το προσομοίωμα ενός μορίου οινοπνεύματος: α) Τι είναι το οινόπνευμα, στοιχείο ή χημική ένωση;... 86

90 β) Από πόσα και ποια στοιχεία αποτελείται το οινόπνευμα; (Δες τα προσομοιώματα ατόμων στη σελίδα 59 του σχολικού βιβλίου) γ) Από πόσα άτομα αποτελείται το μόριο του οινοπνεύματος; Το µόριο του υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι η χημική ένωση που δίνει τις χαρακτηριστικές ιδιότητες στην ουσία που λέµε «οξυζενέ». Η ένωση αυτή (Α) αναπαρίσταται με τη χρήση μοντέλων στο διπλανό σχήμα. Από κάτω, αναπαρίσταται το μόριο του νερού (Β). Συγκρίνετε τις ενώσεις: Από ποια άτομα αποτελείται κάθε ένωση; Πόσα από τα άτομα κάθε στοιχείου έχει η κάθε ένωση; Α) Β)... 87

91 4.4. Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Οξέα-Βάσεις-Άλατα» (Χημεία Γ Γυμνασίου) Διδακτικοί στόχοι Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι μερικές ουσίες που χρησιμοποιούμε καθημερινά περιέχουν οξέα. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι μερικές ουσίες που χρησιμοποιούμε καθημερινά περιέχουν βάσεις. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά πώς ανιχνεύουμε αν μία ουσία είναι ή περιέχει οξύ ή βάση. Να αναφέρουν οι μαθητές τουλάχιστον δύο οξέα και δύο βάσεις. Να παρασκευάσουν οι μαθητές δείκτη από κόκκινο λάχανο. Να εξετάζουν οι μαθητές τον όξινο ή βασικό χαρακτήρα ενός διαλύματος με χρήση δεικτών. Να γνωρίσουν οι μαθητές την κλίμακα ph και να διακρίνουν αν ένα διάλυμα είναι όξινο ή βασικό, όταν γνωρίζουν το ph αυτού. Να συγκρίνουν οι μαθητές τον όξινο ή βασικό χαρακτήρα δύο διαλυμάτων, όταν γνωρίζουν το ph αυτών. Οι μαθητές να προσδιορίζουν πειραματικά το ph ενός διαλύματος με χρήση πεχαμετρικού χαρτιού. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά την εξουδετέρωση ενός οξέος από μία βάση. Να αναφέρουν οι μαθητές ότι οι ουσίες που προκύπτουν από την εξουδετέρωση ονομάζονται άλατα. Να αναφέρουν οι μαθητές τουλάχιστον τρία άλατα που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι τα οξέα διαλύουν τα άλατα. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι οι βάσεις διαλύουν τα λίπη. Να εξηγήσουν οι μαθητές τη χρησιμότητα ορισμένων οξέων και βάσεων στην καθημερινή ζωή. 88

92 Εναλλακτικές αντιλήψεις των μαθητών 1) Τα οξέα «τρώνε» τα υλικά. 2) Τα οξέα μπορούν να σε κάψουν. 3) Για να διαπιστώσεις εάν μια ουσία είναι οξύ πρέπει να δεις εάν αυτή «τρώει» κάτι. 4) Η βάση είναι κάτι που «φτιάχνει» το οξύ. 5) Τα οξέα βρίσκονται στο εργαστήριο και κάνουν κακό. 6) Τα οξέα έχουν χρώμα και αλλάζουν το χρώμα των δεικτών. 7) Ένα υλικό «εξαφανίζεται» ή «λιώνει» (ως ταυτόσημο του φαινομένου της διάλυσης ή αντιλαμβάνονται τη διάλυση ως μετατροπή των ενώσεων σε μόρια διαλύτη). Ενδεικτικές διδακτικές ενέργειες και δραστηριότητες α) Έλεγχος της βιωματικής γνώσης σχετικά με τα οξέα και τις βάσεις Αρχικά, συζητούμε στην τάξη για τις αντιλήψεις των μαθητών σχετικά με την έννοια του οξέος. Ζητούμε από τους μαθητές να αναφέρουν οξέα που γνωρίζουν από την καθημερινή τους ζωή ή είδη καθημερινής χρήσης που να περιέχουν οξέα. Μπορούμε ακόμη να προβάλλουμε μια διαφάνεια ή να μοιράσουμε φωτοτυπίες στους μαθητές με εικόνες σωμάτων καθημερινής χρήσης τα οποία περιέχουν οξέα (π.χ. λεμόνι, αναψυκτικό, κρασί) και να συζητήσουμε για αυτά. Ταυτόχρονα, παροτρύνουμε τους μαθητές να αναζητήσουν σε συσκευασίες διάφορων προϊόντων την ύπαρξη οξέων. 89

93 Αντίστοιχα, και για τις βάσεις, συζητάμε με τους μαθητές εάν γνωρίζουν προϊόντα με βάσεις που χρησιμοποιούμε στην καθημερινότητά μας. Φέρνουμε παραδείγματα όπως τα απορρυπαντικά, τα σαμπουάν και η οδοντόπατσα. Ρωτάμε τους μαθητές αν έχουν δοκιμάσει ποτέ χυμό λεμονιού ή αν έχουν γευτεί καταλάθος ποτέ στο μπάνιο τους σαμπουάν. Οι μαθητές αναφέρουν τη διαφορά στη γεύση. Κόβουμε ένα λεμόνι και ένα πορτοκάλι σε φέτες και δίνονται φέτες σε μαθητές να τα δοκιμάσουν και να περιγράψουν τη γεύση. Στο σημείο αυτό επισημαίνεται να μη δοκιμάζουν άγνωστες ουσίες, γιατί μπορεί να είναι επικίνδυνες ή και θανατηφόρες. Οι μαθητές χαρακτηρίζουν το χυμό των φρούτων «ξινό» οπότε το κατατάσσουν στην ομάδα των οξέων. β) Ο Δείκτης «κόκκινο λάχανο» Καλούμε τους μαθητές να δουν αν αυτό που γεύτηκαν μπορούν να το μετρήσουν και με τη χρήση ενός εργαλείου, του δείκτη κόκκινου λάχανου που αλλάζει χρώμα ανάλογα με το αν το υγρό που έχουμε είναι οξύ ή βάση. Οι μαθητές χωρίζονται σε ομάδες και τους δίνονται τα υλικά. Ακολουθεί η πειραματική διαδικασία χρήσης κόκκινου λάχανου ως δείκτη για την ανίχνευση οξέος ή βάσεως: Κόβουμε προσεκτικά αρκετά μικρά κομματάκια από κόκκινο λάχανο. Τα τοποθετούμε σε ένα ποτήρι με καθαρό οινόπνευμα. Χρησιμοποιούμε ένα σουρωτήρι για να απομονώσουμε το ζουμί. Το ζουμί αυτό είναι ένας δείκτης. Σε δοκιμαστικούς σωλήνες τοποθετούμε ετικέτες με τις ενδείξεις: αμμωνία, ασπιρίνη, χυμός λεμονιού, σπράιτ, μαγειρική σόδα, άζαξ, απορρυπαντικό, ξύδι και γεμίζουμε με λίγη ποσότητα τον κάθε σωλήνα με την αντίστοιχη ουσία. 90

94 Ρίχνουμε σε κάθε σωλήνα πέντε σταγόνες από το δείκτη που φτιάξαμε. Παρατηρούμε τα χρώματα και συμπληρώνουμε τον παρακάτω πίνακα. ΣΩΛΗΝΑΣ ΟΥΣΙΑ ΧΡΩΜΑ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΑΝΑΜΕΙΞΗ ΜΕ ΤΟ ΔΕΙΚΤΗ «ΚΟΚΚΙΝΟ ΛΑΧΑΝΟ» 1 Αμμωνία 2 Ασπιρίνη 3 Χυμός λεμονιού 4 Σπράιτ 5 Μαγειρική σόδα 6 Άζαξ 7 Απορρυπαντικό 8 Ξύδι Γνωστοποιούμε στους μαθητές ότι τα χρώματα που δίνει ο δείκτης «κόκκινο λάχανο» με τα οξέα και τις βάσεις και οι αντίστοιχοι χαρακτηρισμοί των ουσιών έχουν ως εξής: Κόκκινο ή ροζ χρώμα: οξύ Μοβ χρώμα: ουδέτερο διάλυμα Γαλαζοπράσινο (και σε ορισμένες περιπτώσεις κίτρινο) χρώμα: βάση Τέλος, κατατάσσουμε τις παραπάνω ενώσεις σε οξέα και βάσεις. Αναμένεται ότι δεν δίνουν όλα τα οξέα το ίδιο χρώμα αλλά ούτε και οι βάσεις. Επίσης κάποια υλικά αναμένεται να μην αλλάζουν το χρώμα του δείκτη. Επομένως εδώ μπορεί να εισαχθεί η έννοια του ουδέτερου και της εξουδετέρωσης. Μπορεί κανείς να αναφέρει ότι υπάρχει κάποια ένταση στην οξύτητα κάποιον υλικών και πως όσο πιο όξινο είναι κάποιο υλικό τόσο πιο επικίνδυνο για τον άνθρωπο αλλά και το περιβάλλον. 91

95 γ) ph πεχαμετρικό χαρτί Εισάγεται η έννοια του ph με απλές διατυπώσεις. Οι μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες χρειάζεται να κατανοήσουν πως η τιμή ph δηλώνει πόσο όξινο ή πόσο βασικό είναι ένα διάλυμα ή μια ουσία. Καλό είναι να γίνουν πειράματα προσδιορισμού του με πεχαμετρικό χαρτί, τα οποία να δίνουν μεγάλο εύρος τιμών, ώστε να οριστεί η όξινη περιοχή (χυμός λεμονιού, διάλυμα ασπιρίνης, διάλυμα HCl) και η βασική περιοχή (απορρυπαντικά, καθαριστικά). Επομένως, πρέπει να αναφερθεί ότι όσο πιο όξινο είναι το διάλυμα, τόσο πιο μικρό είναι το ph του και όσο πιο βασικό είναι το διάλυμα, τόσο υψηλότερη η τιμή του ph. Σημειώνουμε στον πίνακα, και το κρατούμε γραμμένο για όλη τη διάρκεια του μαθήματος, ότι διαλύματα με τιμή ph μικρότερη του 7 θεωρούνται όξινα, ενώ διαλύματα με ph πάνω από 7 μέχρι και 14 θεωρούνται βασικά. Τέλος, γίνεται προσεκτική αναφορά στο ph του νερού και στην έννοια του ουδέτερου διαλύματος σε ph 7. Δείχνουμε στους μαθητές το πεχαμετρικό χαρτί. Τους εξηγούμε πως το συγκεκριμένο είναι ένα ειδικό απορροφητικό χαρτί εμποτισμένο με μίγμα δεικτών, το οποίο αλλάζει χρώμα ανάλογα με το ph του διαλύματος. Έτσι, μας επιτρέπει να βρίσκουμε πολύ εύκολα το ph του διαλύματος. Το παρακάτω πείραμα μπορεί να εφαρμοστεί στο εργαστήριο του σχολείου. Τα παιδιά χωρίζονται σε ομάδες και προσδιορίζουν με τη χρήση του πεχαμετρικού χαρτιού το ph των διαλυμάτων του προηγούμενου πειράματος. Αρχικά, τοποθετούμε πάνω σε μια ύαλο ωρολογίου (γυάλινο «πιατάκι» στο εργαστήριο) ένα κομμάτι πεχαμετρικού χαρτιού μήκους 1-2cm. Βυθίζουμε τη γυάλινη ράβδο στο πρώτο διάλυμα (π.χ. αμμωνία), αφού πρώτα την πλύνουμε καλά με απιονισμένο νερό, και με τη βοήθεια της στάζουμε 2-3 σταγόνες διαλύματος στο πεχαμετρικό χαρτί. Συγκρίνουμε το χρώμα που απέκτησε το χαρτί με τα χρώματα της έγχρωμης κλίμακας που υπάρχει στο κουτί του πεχαμετρικού χαρτιού. Σημειώνουμε στον πίνακα που ακολουθεί την τιμή ph που αντιστοιχεί στο συγκεκριμένο χρώμα. Επαναλαμβάνουμε τα ίδια βήματα για όλα τα διαλύματα. 92

96 Διάλυμα ph Όξινο/ Βασικό/ Ουδέτερο Αμμωνία Ασπιρίνη Χυμός λεμονιού Σπράιτ Απιονισμένο νερό Μαγειρική σόδα Άζαξ Απορρυπαντικό Ξύδι δ) Εισαγωγή στην έννοια της εξουδετέρωσης Ζητείται από τους μαθητές να αναφέρουν τι κάνουν αν τους τσιμπήσει μια μέλισσα. Αν κάποιος απαντήσει, ερωτώνται αν σκέφτηκαν ποτέ γιατί. Αν δεν απαντήσουν, τότε ο δάσκαλος αναφέρεται στη χρήση της αμμωνίας. Εξηγεί πως οι μέλισσες για να προστατευτούν από τους εχθρούς τους, φέρουν στο κάτω μέρος της κοιλιάς τους το κεντρί, ένα σωλήνα που επικοινωνεί με ειδικούς αδένες. Το δηλητήριο που εκκρίνουν οι αδένες της μέλισσας περιέχει οξύ και το τσίμπημά της μας προκαλεί πόνο. Για να τον «εξουδετερώσουμε» χρησιμοποιούμε αμμωνία, δηλαδή ένα διάλυμα βάσης. ε) Πειραματική διαδικασία εξουδετέρωσης βάσης από οξύ και οξέος από βάση Υπενθυμίζουμε στους μαθητές τα χρώματα που δίνει ο δείκτης «κόκκινο λάχανο» με τα οξέα και τις βάσεις. Δημιουργούμε δείκτη από κόκκινο λάχανο και μαζί με τους μαθητές πραγματοποιούμε το παρακάτω πείραμα, σημειώνοντας τις παρατηρήσεις των μαθητών στον πίνακα. 93

97 Προσθέτουμε σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα 20 σταγόνες διαλύματος αμμωνίας και 5 σταγόνες δείκτη «κόκκινο λάχανο». Από το χρώμα του διαλύματος με το δείκτη συμπεραίνουμε πως το διάλυμα της αμμωνίας είναι βασικό. Στη συνέχεια προσθέτουμε στο διάλυμα της βάσης στάλα-στάλα ξύδι και ανακινούμε το διάλυμα. Συνεχίζουμε να προσθέτουμε ξύδι μέχρι να παρατηρήσουμε κάποια αλλαγή. Οι μαθητές συμπεραίνουν πως το χρώμα του διαλύματος αλλάζει σταδιακά από γαλαζοπράσινο σε μοβ. Δηλαδή το διάλυμα γίνεται ουδέτερο. Με την υπερβολική προσθήκη ξυδιού το διάλυμα θα γίνει τελικά κόκκινο, δηλαδή όξινο. Στο δεύτερο σκέλος του πειράματος προσθέτουμε σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα 20 σταγόνες χυμό λεμονιού και 5 σταγόνες δείκτη «κόκκινο λάχανο». Από το χρώμα του διαλύματος συμπεραίνουμε πως ο χυμός λεμονιού έχει όξινο χαρακτήρα. Προσθέτουμε στο διάλυμα του λεμονιού στάλα-στάλα άζαξ για τζάμια και ανακινούμε το διάλυμα. Συνεχίζουμε να προσθέτουμε άζαξ μέχρι να παρατηρήσουμε κάποια αλλαγή. Οι μαθητές συμπεραίνουν πως το χρώμα του διαλύματος αλλάζει σταδιακά από κόκκινο σε μοβ. Δηλαδή το διάλυμα γίνεται ουδέτερο. Με την υπερβολική προσθήκη άζαξ το διάλυμα θα γίνει τελικά γαλαζοπράσινο ή κίτρινο, δηλαδή βασικό. Οι παραπάνω παρατηρήσεις μπορούν να γίνουν και σύμφωνα με τον προσδιορισμό του ph των διαλυμάτων με τη χρήση πεχαμετρικού χαρτιού. Οι μαθητές διατυπώνουν γενικεύσεις σύμφωνα με την αντίδραση της εξουδετέρωσης και τις συζητούμε στην τάξη, καταλήγοντας σε συμπεράσματα. Επαναφέρουμε την ερώτηση με το τσίμπημα της μέλισσας και ώστε οι μαθητές να εξηγήσουν την εμπειρία τους με τη βοήθεια της χημικής αντίδρασης. στ) Άλατα Εξηγούμε ότι κατά την εξουδετέρωση δημιουργούνται ουσίες που ονομάζονται άλατα. Η εξήγηση της εξουδετέρωσης που δίνουμε στους μαθητές είναι επιφανειακή. Δεν επεκτεινόμαστε περισσότερο σε χημικές αντιδράσεις εξουδετέρωσης, καθώς αυτό πιθανότατα θα προκαλούσε στους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες λανθασμένες αντιλήψεις. 94

98 Αναφέρουμε στους μαθητές ουσίες της καθημερινής ζωής που είναι άλατα, όπως την κιμωλία, το γύψο, το κέλυφος των κοχυλιών και αβγών. ζ) Τα οξέα διαλύουν τα άλατα, ενώ οι βάσεις διαλύουν τα λίπη Ζητάμε από τους μαθητές να παρατηρήσουν την εικόνα με τα διάφορα καθαριστικά που περιέχουν οξέα ή βάσεις. Αν αυτό είναι δυνατό, φέρνουμε στην τάξη και δείχνουμε στους μαθητές ένα μπουκάλι υγρό σαπούνι για τα πιάτα, ένα καθαριστικό τουαλέτας, ένα καθαριστικό για το φούρνο και ένα καθαριστικό για ατμοσίδερο. Προτρέπουμε τους μαθητές να διαβάσουν την περιγραφή των προϊόντων αυτών και στη συνέχεια προκαλούμε τη διατύπωση υποθέσεων, τις οποίες χωρίς να σχολιάσουμε σημειώνουμε στον πίνακα. Στη συνέχεια, οι μαθητές διαπιστώνουν πειραματικά ότι τα οξέα διαβρώνουν (διαλύουν) τα άλατα.oι μαθητές γνωρίζουν ότι το ξίδι είναι όξινο, ενώ το διάλυμα που περιέχει απορρυπαντικό για τα ρούχα είναι βασικό. Γνωρίζουν επίσης ότι η κιμωλία είναι άλας. Αρχικά, γεμίζουμε ένα ποτήρι μέχρι τη μέση περίπου με νερό. Προσθέτουμε λίγο απορρυπαντικό και ανακατεύουμε καλά με το κουταλάκι. Γεμίζουμε ένα άλλο ποτήρι μέχρι τη μέση με ξίδι. Ρίχνουμε και στα δύο ποτήρια από ένα κομματάκι κιμωλίας. Ρίχνοντας μια κιμωλία σε ένα όξινο και σε ένα βασικό διάλυμα, οι μαθητές διαπιστώνουν ότι στο όξινο διάλυμα η κιμωλία διαβρώνεται, ενώ στο βασικό δεν αλλοιώνεται. Προτρέπουμε τους μαθητές να αφήσουν την κιμωλία για 2-3 λεπτά στα δύο ποτήρια και στη συνέχεια να την αφαιρέσουν και να παρατηρήσουν τη μεταβολή στην υφή και στο μέγεθος της κιμωλίας που τοποθέτησαν στο ξίδι. Ακολουθεί πείραμα με το οποίο οι μαθητές διαπιστώνουν ότι οι βάσεις διαλύουν τα λίπη. Oι μαθητές γνωρίζουν ότι το διάλυμα απορρυπαντικού είναι βασικό, ενώ το ξίδι είναι όξινο. Γεμίζουμε ένα ποτήρι μέχρι τη μέση περίπου με νερό. Προσθέτουμε λίγο απορρυπαντικό και ανακατεύουμε καλά με το κουταλάκι. Γεμίζουμε ένα άλλο ποτήρι μέχρι τη μέση με ξίδι. Ρίχνουμε και στα δύο ποτήρια μερικές σταγόνες λάδι και ανακατεύουμε με το κουταλάκι. 95

99 Ρίχνοντας μερικές σταγόνες λάδι σε ένα βασικό και σε ένα όξινο διάλυμα, οι μαθητές διαπιστώνουν ότι στο βασικό διάλυμα το λάδι διαλύεται, ενώ στο όξινο το λάδι δε διαλύεται και παραμένει στην επιφάνεια. Προτρέπουμε τους μαθητές, αφού ρίξουν το λάδι στα δύο ποτήρια, να ανακατέψουν καλά με το κουταλάκι για 2-3 λεπτά και στη συνέχεια να παρατηρήσουν προσεχτικά το μίγμα στα δύο ποτήρια. Προκαλούμε συζήτηση στην τάξη, μέσα από την οποία οι μαθητές γενικεύουν την παρατήρησή τους στα πειράματα που προηγήθηκαν και διατυπώνουν το συμπέρασμα. Oι μαθητές στο πρώτο πείραμα διαπίστωσαν ότι η κιμωλία διαβρώνεται (διαλύεται) στο ξίδι. Γενικεύοντας καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τα οξέα διαβρώνουν (διαλύουν) τα άλατα. Η χρήση του όρου «διαλύουν» δεν είναι απόλυτα σωστή, καθώς όμως ο όρος «διαβρώνουν» είναι δυσνόητος για μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες, καλό είναι να αποδεχτούμε τη χρήση του όρου «διαλύουν». Ακολουθεί συζήτηση σχετικά με τη χρήση οξέων και βάσεων στην καθημερινή ζωή. Μέσα από τη συζήτηση βοηθάμε τους μαθητές να κατανοήσουν πότε η ουσία που χρησιμοποιείται περιέχει οξύ και πότε βάση. Με κατάλληλες ερωτήσεις συντονίζουμε τη συζήτηση: - Όταν η καφετιέρα πιάσει άλατα, με ποια ουσία την καθαρίζουμε; - Πώς διαλύονται τα άλατα στη λεκάνη της τουαλέτας; - Πώς διαλύονται τα λίπη στα χρησιμοποιημένα πιάτα; - Το σαπούνι για τα ρούχα αφαιρεί και λεκέδες από λίπη. Τι περιέχει: οξύ ή βάση; Τέλος, συζητούμε σχετικά με την απρόσεκτη χρήση καθαριστικών και απορρυπαντικών. Φέρνουμε στην τάξη διάφορα τέτοια προϊόντα και ζητάμε από τους μαθητές να διαβάσουν τις οδηγίες προφύλαξης. Ζητάμε από τους μαθητές να σχολιάσουν το ειδικό καπάκι της συσκευασίας πολλών καθαριστικών. Ιδιαίτερα σχολιάζουμε την οδηγία πολλών καθαριστικών ότι δεν πρέπει να αναμειγνύονται με άλλα. Αν αναμειχθούν καθαριστικά που περιέχουν οξύ με άλλα που περιέχουν βάση ή αντίστροφα, προκαλείται αντίδραση εξουδετέρωσης κατά την οποία δημιουργούνται επικίνδυνοι ατμοί. Οι μαθητές έχουν μελετήσει την εξουδετέρωση και μπορούν συνεπώς να συμμετέχουν στη σχετική συζήτηση. 96

100 Φύλλο εργασίας 1. Να συμπληρώσετε το σταυρόλεξο: 1) Έτσι ονομάζεται η αντίδραση ενός οξέος με μία βάση. 2) Τέτοια γεύση έχουν τα διαλύματα των οξέων. 3) Έχει ph μικρότερο από 7. 4) Ουσία που αλλάζει χρώμα τόσο στα διαλύματα των οξέων, όσο και των βάσεων. 5) Η τιμή ph του νερού. 6) Είναι και η αμμωνία. 7) Προκύπτουν από αντιδράσεις εξουδετέρωσης. 8) Διαλύονται όταν επιδράσει σε αυτά βασικό διάλυμα. 9) Ειδικό απορροφητικό χαρτί εμποτισμένο με μίγμα δεικτών, το οποίο αλλάζει χρώμα ανάλογα με το ph του διαλύματος (δύο λέξεις). 10) Έτσι ονομάζεται ένα διάλυμα που η τιμή του ph του είναι 7. 97

101 2. Το οινόπνευμα με το κόκκινο λάχανο είναι ένας δείκτης. Σε τι χρησιμεύουν οι δείκτες στη χημεία; Σε ένα ποτήρι έχουμε ένα άγνωστο διάλυμα. Βρέχουμε ένα κομματάκι πεχαμετρικού χαρτιού με λίγο από το διάλυμα αυτό. Το χαρτί χρωματίζεται κόκκινο, έχει δηλαδή ph περίπου 2. Το διάλυμα είναι οξύ ή βάση; 4. Έχουμε ένα ποτήρι με νερό βρύσης. Το ph είναι περίπου 7. Αν προσθέσω σε αυτό αρκετή αμμωνία, που είναι βασική ένωση το ph του διαλύματος: α) θα αυξηθεί β) θα μειωθεί γ) θα μείνει το ίδιο Επέλεξε τη σωστή απάντηση. Με τη βοήθεια του δασκάλου σου πραγματοποίησε το πείραμα και επαλήθευσε την απάντησή σου. 5. Συμπλήρωσε τα κενά με την κατάλληλη λέξη: Όταν αντιδρά ένα οξύ με μία βάση, πραγματοποιείται μια αντίδραση που ονομάζεται.... Οι ενώσεις που προκύπτουν από αυτή την αντίδραση ονομάζονται.. 98

102 6. Αναφέρετε τα ονόματα τριών αλάτων που γνωρίζετε από την καθημερινή σας ζωή. 1)... 2)... 3) Όταν μας τσιμπά μέλισσα, βάζουμε αμμωνία. Προσοχή όμως, αν μας τσιμπήσει σφήκα, πρέπει να βάλουμε ξίδι στο σημείο που μας τσίμπησε. Τι ουσία περιέχει το δηλητήριο της σφήκας, οξύ ή βάση; Τα υγρά στο στομάχι μας περιέχουν ένα οξύ, το υδροχλωρικό οξύ, που βοηθά στην πέψη των τροφών. Κάποιες φορές, όταν το οξύ είναι περισσότερο από όσο είναι απαραίτητο για την πέψη, αισθανόμαστε ξινίλες. Τότε παίρνουμε ένα αντιόξινο παρασκεύασμα. Τι νομίζεις πως περιέχει αυτό, οξύ ή βάση; Μπορείς να εξηγήσεις την απάντησή σου; 9. Η αποχέτευση του νεροχύτη βουλώνει μερικές φορές από τα λίπη. Τι περιέχει το καθαριστικό με το οποίο ξεβουλώνουμε τις αποχετεύσεις, οξύ ή βάση;

103 10. Γιατί πρέπει να προσέχουμε να μη στάξει ξίδι στα μάρμαρα του σπιτιού; Το κέλυφος του αυγού αποτελείται από ανθρακικό ασβέστιο που είναι άλας. Βάλε σε ένα ποτήρι ένα αυγό και πρόσθεσε ξίδι, μέχρις ότου να σκεπαστεί και άφησέ το για περίπου 24 ώρες. Κατόπιν, βγάλε το αυγό και ξέπλυνέ το. Πίεσέ το απαλά με το χέρι σου. Τι παρατηρείς;.. Γιατί συμβαίνει αυτό;

104 4.5. Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Περιοδικός Πίνακας των στοιχείων» (Χημεία Γ Γυμνασίου) Διδακτικοί στόχοι Να αντιληφθούν οι μαθητές την ανάγκη ταξινόμησης όλων των συστημάτων στη βάση ομοιοτήτων και διαφορών. Να γνωρίσουν οι μαθητές ότι τα χημικά στοιχεία τοποθετούνται (αρχειοθετούνται) σε έναν πίνακα, µε κάποιο νόμο (περιοδικό νόμο) και να ανακαλούν (να λένε «απ έξω») το νόμο αυτό. Να γνωρίσουν οι μαθητές ότι στον Περιοδικό Πίνακα, τα στοιχεία που βρίσκονται στην ίδια κατακόρυφη στήλη (ομάδα), έχουν παρόμοιες φυσικοχημικές ιδιότητες και να αναφέρουν τουλάχιστον τρεις από τις ιδιότητες αυτές για την ομάδα των αλκαλίων και των αλογόνων. Να αντιληφθούν οι μαθητές πως η ταξινόμηση των στοιχείων στον Περιοδικό Πίνακα βασίζεται στην περιοδικότητα με την οποία εμφανίζονται οι ιδιότητες στα στοιχεία. Να διατυπώνουν οι μαθητές το νόμο της περιοδικότητας. Με βάση το νόμο της περιοδικότητας να ερμηνεύουν οι μαθητές την κατάταξη των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα. Να περιγράφουν οι μαθητές το σύγχρονο περιοδικό πίνακα. Να εντοπίζουν οι μαθητές στον περιοδικό πίνακα τα στοιχεία τα οποία έχουν παρόμοιες ιδιότητες. Εναλλακτικές αντιλήψεις των μαθητών 1) Τα άτομα ή τα μόρια των στοιχείων είναι έγχρωμα. 2) Όσο μεγαλύτερος ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου τόσο μεγαλύτερο και το μέγεθος του. 101

105 Ενδεικτικές διδακτικές ενέργειες και δραστηριότητες α) Έλεγχος για την ύπαρξη προαπαιτούμενων γνώσεων Αρχικά, συζητούμε με τους μαθητές για τα άτομα, υπενθυμίζουμε πως κάθε άτομο αντιπροσωπεύει ένα χημικό στοιχείο και επανεξετάζουμε με απλό λεξιλόγιο τον ορισμό του ατομικού αριθμού του στοιχείου. Ακόμη, υπενθυμίζουμε τον συμβολισμό κάποιων στοιχείων που συναντούμε συχνά και σημειώνουμε στον πίνακα. β) Εισαγωγή της έννοιας της περιοδικότητας Αρχικά, συζητούμε στην τάξη για τη διευκόλυνση που παρέχει η ταξινόμηση ομοειδών πραγμάτων στην εύρεση και τη μελέτη τους. Ως παραδείγματα μπορούν να αναφερθούν ο τρόπος που οργανώνονται τα ράφια ενός βιβλιοπωλείου ή σουπερμάρκετ, η ταξινόμηση των ειδών στη ζωολογία κ.α. Ζητείται από τους μαθητές να σκεφτούν με ποιο τρόπο γίνεται η ταξινόμηση στις προηγούμενες περιπτώσεις και διατυπώνεται ένα γενικό συμπέρασμα για την οργάνωση των συστημάτων στη βάση των ομοιοτήτων ή των διαφορών. Η έννοια της περιοδικότητας αναπτύσσεται με αναφορά στην σταδιακή μεταβολή των ιδιοτήτων και την επαναληψιμότητα την οποία εμφανίζουν. Εισαγωγικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί ερώτηση προς τους μαθητές: -Ποιοι ξέρουν μουσική; Τι είναι η οκτάβα; ως προκαταβολικός οργανωτής, για να γίνει η ιστορική αναδρομή και να καταδειχθεί η αναγκαιότητα και η σημασία της ταξινόμησης των στοιχείων. Στη συνέχεια, φτάνουμε στη χημεία και στα χημικά στοιχεία. Μπορούμε να ξεκινήσουμε με τις παρακάτω διατυπώσεις: -Τα στοιχεία που υπάρχουν είναι περισσότερα από 100! Τόσα πολλά στοιχεία, τόσες πολλές διαφορετικές ιδιότητες, πώς να τις μάθει και να τις θυμάται κανείς; Οι μαθητές αναρωτιούνται και διατυπώνουν υποθέσεις σχετικά με την ταξινόμηση των χημικών στοιχείων. Τονίζουμε πως αναζητήθηκαν τρόποι που θα ταξινομούσαν τα στοιχεία σε ομάδες και σίγουρα θα βοηθούσαν τους επιστήμονες στην έρευνα. Έτσι, έβαλαν πρώτα τα στοιχεία σε οριζόντια σειρά, πρώτα αυτά που έχουν µικρότερο ατοµικό αριθµό και µετά 102

106 αυτά που έχουν μεγαλύτερο. Κάθε οκτώ στοιχεία η σειρά αλλάζει, όπως πχ. οι μέρες της εβδομάδος στο ημερολόγιο: από Δευτέρα ως Παρασκευή και πάλι από κάτω:,τ,τ,π,π,σ,κ,,τ,τ,π,π,σ,κ,,τ,τ,π,π,σ,κ,, Σημειώνουμε το παράδειγμα με τις ημέρες στον πίνακα και διατυπώνουμε την εξής ερώτηση στους μαθητές: -Όπως έχουμε δημιουργήσει κατακόρυφες στήλες µε Δευτέρες που μοιάζουν, αλλά όχι απόλυτα (δεν είναι και όλες οι Δευτέρες ίδιες) μήπως και τα αντίστοιχα χημικά στοιχεία μοιάζουν; Προβάλλεται διαφάνεια με τον περιοδικό πίνακα. γ) Δραστηριότητα κατασκευής πίνακα Οι μαθητές δεν έχουν ερεθίσματα διαισθητικών ερεθισμάτων για την κατηγοριοποίηση των στοιχείων. Γι αυτό καταφεύγουμε σε δραστηριότητες κατά τις οποίες κατασκευάζουμε αναλογικά μοντέλα ατόμων κάποιων χημικών στοιχείων µε χαρτί που θα τα ταξινομήσουμε µε βάση μια οδηγία σε πίνακα µε προκαθορισμένη δομή. Τα στοιχεία που θα μελετηθούν είναι τα 16 της δεύτερης και της τρίτης περιόδου. Πρόκειται 103

107 για πρακτική δραστηριότητα (hands on activity), που επιδιώκει να ενισχύσει τη μεταγνωστική ικανότητα των μαθητών µε μαθησιακές δυσκολίες και να δώσει νόημα σε κάποια χαρακτηριστικά του περιοδικού νόμου. Κατασκευάζουμε χάρτινα μοντέλα των στοιχείων που θα αναγράφουν τον ατομικό αριθμό και θα έχουν διαστάσεις χονδρικά ανάλογες µε τις ατομικές ακτίνες τους. Ως κανόνας της ταξινόμησης προτείνεται αυτός που προβλέπει αύξηση του Ατομικού Αριθμού. Η ταξινόμηση αυτών των χάρτινων μοντέλων μπορεί εύκολα να αναδείξει τον κανόνα μεταβολής των ατομικών ακτινών.. Αρχικά, σε μία βάση από χαρτόνι οι μαθητές κολλούν το παρακάτω σχήμα µε τους κύκλους. Μετά κόβουν µε ψαλίδι τους (χαρτονένιους) κύκλους. Εξηγούμε στους μαθητές ότι κάθε ένας αντιπροσωπεύει ένα στοιχείο. Το μέγεθος του κύκλου δείχνει πόσο μεγαλύτερο ή μικρότερο είναι το άτομό του από τα άλλα άτομα (η ακτίνα του). Πάνω στον κύκλο υπάρχει γραμμένος ένας αριθμός που δείχνει τον αριθμό των πρωτονίων (θετικών φορτίων) που υπάρχουν μέσα στο άτομο (πιο συγκεκριμένα μέσα στον πυρήνα του ατόμου). Είναι ο ατομικός αριθμός του στοιχείου. Επίσης είναι γραμμένο, µε λατινικά γράμματα, το σύμβολο του στοιχείου. 104

108 105

109 Στη συνέχεια, μοιράζουμε στους μαθητές από 2 κόλλες Α4. Οι μαθητές χωρίζουν τα φύλλα σε 8 όμοια κουτιά όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα: Έπειτα κολλούν τα δυο φύλλα πάνω σε ένα μεγάλο χαρτόνι, όπως φαίνεται στο σχήμα. Αυτά τα κουτιά σχηματίζουν τον πίνακα στον οποίο θα τοποθετήσουν τα στοιχεία. Υπενθυμίζουμε στους μαθητές τον κανόνα συμπλήρωσης του πίνακα δηλαδή βάζουμε τα στοιχεία σε οριζόντια σειρά, πρώτα αυτά που έχουν µικρότερο ατοµικό αριθµό και µετά αυτά που έχουν μεγαλύτερο. Κάθε οκτώ στοιχεία, αλλάζουμε σειρά. Οι μαθητές συμπληρώνουν τον πίνακα µε τα χαρτονένια στοιχεία. Η κάθε ομάδα ελέγχει αν συμφωνεί με τις υπόλοιπες ομάδες και συζητούνται οι παρατηρήσεις στην τάξη. Έπειτα, μοιράζουμε στους μαθητές φωτοτυπίες με τον διπλανό πίνακα, στον οποίο αναγράφεται µε αλφαβητική σειρά, το σύμβολο και το όνομα των 16 στοιχείων που ταξινόμησαν στον πίνακα. Οι μαθητές γράφουν µε χρωματιστούς µμαρκαδόρους τα σύμβολα, τα ονόματα και τους ατομικούς αριθμούς των στοιχείων, στις θέσεις που επέλεξαν στον πίνακα. Ακολουθούν τα συμπεράσματα από τον πίνακα. Συζητούμε με τους μαθητές για τον τρόπο με τον οποίο μεταβάλλεται το μέγεθος των ατόμων των στοιχείων. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα πως το μέγεθος των στοιχείων αυξάνεται από δεξιά προς αριστερά και από πάνω προς τα κάτω και απεικονίζουμε το συμπέρασμα στον πίνακα με το παρακάτω σχήμα: 106

110 δ) Περίοδοι και ομάδες Πληροφορούμε τους μαθητές πως οι χημικοί λένε ότι μελετάμε μια περίοδο του πίνακα, όταν κινούμαστε σε μια οριζόντια γραμμή. Όταν κινούμαστε σε μια στήλη του πίνακα, οι χημικοί λένε ότι μελετάμε μια ομάδα του πίνακα. Ζητούμε από τους μαθητές να διατυπώσουν έναν κανόνα που να περιγράφει τις μεταβολές της ακτίνας του ατόμου (του μεγέθους του), χρησιμοποιώντας στην περιγραφή τους τις εκφράσεις ομάδα και περίοδο. Έπειτα, οι μαθητές επεκτείνουν τους πίνακές τους. Κολλούν με σελοτέηπ, στις θέσεις που φαίνονται στο σχήμα, δυο κοµµάτια χαρτί µε κουτιά ίδιων διαστάσεων µε αυτά που υπάρχουν. Στα κουτιά γράφουν τα σύμβολα που υπάρχουν στο σχήμα και τα ονόματα των συμβόλων μέσα στα κουτιά. Κ: Κάλιο Rb: Ρουβίδιο Br: Βρώµιο Ι: Ιώδιο 107

111 Ενημερώνουμε τους μαθητές πως οι ατομικοί αριθμοί των τεσσάρων αυτών στοιχείων είναι 19, 35, 37, 53, και τους ζητούμε να γράψουν στα κουτιά των στοιχείων, τους αντίστοιχους ατομικούς αριθμούς. Οι μαθητές συγκρίνουν τις ακτίνες των ατόμων του Καλίου με του Βρωμίου, και του Ιωδίου με του Ρουβιδίου. Αυτή η δραστηριότητα, προϋποθέτει πώς ό,τι ισχύει για τα μεγέθη των ακτίνων στις ομάδες και τις γραµµές του αρχικού πίνακα, ισχύει και για τα 4 νέα στοιχεία. Αυτή η υπόθεση είναι ορθή και επιτρέπει στους μαθητές να αναπτύξουν τον πίνακα πλήρως. Ονομάζουμε αυτή τη διάταξη Περιοδικό Πίνακα και αυτόν τον τρόπο ταξινόμησης, Περιοδικό Σύστημα. Τονίζουμε στους μαθητές ότι η κάθε ομάδα έχει στοιχεία με παρόμοιες ιδιότητες. Για παράδειγμα, η πρώτη ομάδα έχει στοιχεία µε τις ακόλουθες κοινές ιδιότητες: Είναι όλα μαλακά μέταλλα και λειώνουν εύκολα. Είναι όλα πολύ δραστικά, γι αυτό στη φύση τα συναντάμε πάντοτε ενωμένα µε άλλα στοιχεία, που τα λένε αμέταλλα. Έχουν διάθεση να χάνουν ηλεκτρόνια και τότε η ηλεκτρική συμπεριφορά τους είναι όμοια µε αυτή των θετικών φορτίων. Επειδή υπάρχουν οι κοινές ιδιότητες που προαναφέραμε, όλα τα στοιχεία της πρώτης ομάδας έχουν κοινό όνομα. Ονομάζονται αλκάλια. Σημειώνουμε στον πίνακα τα σύμβολα και τα ονόματά τους. Στη συνέχεια, παρουσιάζουμε τις κοινές ιδιότητες των στοιχείων της 7ης ομάδας: Κυρίως είναι αέρα ή υγρά. Είναι όλα πολύ δραστικά, γι αυτό στη φύση τα συναντάμε πάντοτε ενωμένα µε άλλα στοιχεία, που τα λένε μέταλλα ή μεταξύ τους (δυο ίδια άτομα µαζί, π.χ. Cl Cl ή Br - Br). Έχουν διάθεση να κερδίζουν ηλεκτρόνια και τότε η ηλεκτρική συμπεριφορά τους είναι όμοια µε αυτή των αρνητικών φορτίων. Επειδή υπάρχουν οι κοινές ιδιότητες που προαναφέραμε, όλα τα στοιχεία της 7ης ομάδας έχουν κοινό όνομα. Ονομάζονται αλογόνα. 108

112 Φύλλο εργασίας 1. Να διατυπώσετε τον νόμο της περιοδικότητας. 2. Ποιος αριθμός είναι σηµαντικότερος, για να προβλέπουµε τις φυσικές και τις χηµικές ιδιότητες των στοιχείων; Αυτός που εκφράζει: α) Τον ατοµικό αριθµό β) Το βάρος του ατόµου γ) Την ακτίνα, άρα και το μέγεθος του ατόµου Σημειώστε µε αυτό που πιστεύετε. 3. Τα χημικά στοιχεία που μοιάζουν φυσικοχημικά μεταξύ τους, βρίσκονται: α) Στην ίδια περίοδο (οριζόντια σειρά στον Περιοδικό Πίνακα) β) Στην ίδια ομάδα (κατακόρυφη στήλη στον Περιοδικό Πίνακα) γ) Σε διαγώνιες του Περιοδικού Πίνακα Σημειώστε µε αυτό που πιστεύετε. 4. Το μέγεθος των ατόμων: α) Είναι ανάλογο του ατοµικού τους αριθµού β) Είναι αντιστρόφως ανάλογο του ατοµικού τους αριθµού γ) Είναι περιοδική συνάρτηση του ατοµικού τους αριθµού Σηµειώστε µε αυτό που πιστεύετε. 109

113 5. Όπως ξέρουμε τις επτά νότες do, re, mi, fa, sol, la, si, επαναλαµβάνονται σε πιο «ψηλές» οκτάβες: do, re, mi, fa, sol, la, si, do, re, mi, fa, sol, la, si, do, re, mi, fa, sol, la, si, Κάνοντας μια παρομοίωση αυτής της ταξινόμησης µε τον Περιοδικό Πίνακα, όλα τα do, όλα τα re όλα τα si βρίσκονται: α) Στην ίδια «οµάδα» β) Στην ίδια «περίοδο» γ) εν αναγνωρίζω κάποια αναλογία στο παράδειγμα Σηµειώστε µε αυτό που πιστεύετε. 6. Να σημειώσετε ένα Σ για κάθε σωστή ή ένα Λ για κάθε λάθος πρόταση: α) Τα στοιχεία της 1ης ομάδας ονομάζονται όλα αλκάλια και είναι μέταλλα. β) Τα στοιχεία της 17ης ομάδας ονομάζονται αλογόνα. γ) Τα στοιχεία της ίδιας περιόδου έχουν ίδιες ιδιότητες 110

114 4.6. Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Θερμότητα-Θερμοκρασία» (Φυσική Β Γυμνασίου) Διδακτικοί στόχοι Να περιγράψουν οι μαθητές τη λειτουργία και τη χρησιμότητα των θερμομέτρων υδραργύρου και οινοπνεύματος. Να μετρήσουν οι μαθητές τη θερμοκρασία διάφορων σωμάτων, χρησιμοποιώντας θερμόμετρα υδραργύρου και οινοπνεύματος. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι η απορρόφηση θερμότητας από ένα σώμα έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας του. Να γνωρίσουν οι μαθητές ότι η θερμοκρασία είναι φυσικό μέγεθος που μετράται με το θερμόμετρο και τις συνθήκες με τις οποίες άλλοτε συνδέεται και άλλοτε δεν συνδέεται με το αίσθημα του ζεστού ή κρύου. Να αντιμετωπίζουν οι μαθητές τη θερμότητα ως μορφή μεταφερόμενης ενέργειας, λόγω διαφοράς θερμοκρασίας και να περιγράφουν καταστάσεις (να δίνουν παραδείγματα) μεταφοράς ενέργειας, λόγω διαφοράς θερμοκρασίας. Να περιγράφουν οι μαθητές εφαρμογές που συνδέονται με τη διάδοση της θερμότητας. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά τη μετάδοση της θερμότητας με αγωγή σε στερεό σώμα. Να διακρίνουν οι μαθητές διάφορα υλικά σε καλούς ή κακούς αγωγούς της θερμότητας. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά τη μεταφορά θερμότητας με ρεύματα στο νερό και στον αέρα. Να αναφέρουν οι μαθητές ότι κατά τη μεταφορά θερμότητας με ρεύματα μετακινείται ύλη, σε αντίθεση με τη μετάδοση θερμότητας με αγωγή. Να διακρίνουν οι μαθητές τη μεταφορά θερμότητας με ρεύματα από τη μετάδοση θερμότητας με αγωγή. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά τη διάδοση θερμότητας με ακτινοβολία. Να αναφέρουν οι μαθητές ότι η διάδοση θερμότητας με ακτινοβολία είναι δυνατή και στο κενό. Να εξηγήσουν οι μαθητές γιατί η διάδοση θερμότητας με ακτινοβολία είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο είναι δυνατή η ροή ενέργειας από τον Ήλιο στη Γη. 111

115 Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι τα υλικά σώματα απορροφούν θερμότητα, και μάλιστα τα σκουρόχρωμα σώματα περισσότερο από τα ανοιχτόχρωμα Εναλλακτικές αντιλήψεις των μαθητών 1) Η θερμοκρασία και η θερμότητα είναι το ίδιο πράγμα. 2) Η θερμοκρασία είναι ένδειξη της έντασης της θερμότητας. 3) Η θερμοκρασία είναι μέτρο της ποσότητας της θερμότητας. 4) Η θερμοκρασία συνδέεται με την ποσότητα της θερμότητας ανά μονάδα μάζας του σώματος. 5) Η θερμοκρασία που αποκτά ένα σώμα εξαρτάται από το μέγεθός του. 6) Η θερμοκρασία που αποκτά ένα σώμα εξαρτάται από τη σύστασή του. 7) Η θερμοκρασία που αποκτά ένα σώμα εξαρτάται από την πυκνότητα ή τη σκληρότητά του. 8) Η θερμοκρασία που αποκτά ένα σώμα εξαρτάται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντός του. 9) Η αντίθετη κατάσταση της θερμότητας είναι η ψυχρότητα (σύγχυση λόγω καθημερινών εκφράσεων όπως «κλείσε το παράθυρο, για να μην μπει κρύο μέσα», «κλείσε το ψυγείο, για να μη φύγει η ψύξη», «σήμερα κάνει κρύο, έχει ψύχρα»). 10) Η «ζέστη» και το «κρύο» ή η «θερμότητα» και η «ψυχρότητα» ρέουν μέσα και έξω από τα αντικείμενα. 11) Η θερμότητα είναι κάποιο είδος υλικής ουσίας (πχ. ρευστό) η οποία αποθηκεύεται στα σώματα, διαμορφώνει τη θερμική τους κατάσταση, κινείται με «προτιμώμενη κατεύθυνση» από σώμα σε σώμα και χαρακτηρίζεται από «δύναμη» ή «αδυναμία». 12) Η θερμότητα ταξιδεύει μέσα σε μία μεταλλική ράβδο. 13) Με τη θέρμανση ενός σώματος τα σωματίδια κινούνται πιο γρήγορα και το έτσι το σώμα γίνεται πιο ζεστό. 14) Η μέτρηση της θερμότητας γίνεται με θερμόμετρα. 15) Η θερμότητα μετριέται σε «βαθμούς». 16) Ένα σώμα υψηλότερης θερμοκρασίας σε σχέση με ένα άλλο σώμα, δίνει θερμότητα περισσότερων «βαθμών» από ότι το δεύτερο σώμα. 112

116 Ενδεικτικές διδακτικές ενέργειες και δραστηριότητες α) Θερμοκρασία Αρχικά, οι μαθητές χρειάζεται να εξοικειωθούν με το περιεχόμενο που θα διδαχθούν. Κατά την έναρξη του μαθήματος μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ερωτήσεις όπως: -Πώς αποφασίζουμε αν θα πάρουμε μαζί µας μπουφάν: Αν νοιώθουμε ότι είναι ζεστά ή κρύα ή μήπως κοιτώντας το θερμόμετρο; -Πώς αποφασίζουμε αν θα καλέσουμε τον ιατρό: Αν νοιώθουμε ζεστοί ή κανονικά ή μήπως βάζοντας θερμόμετρο; Αναζητώντας την αιτία των διαφορετικών απαντήσεων πρέπει οι μαθητές να καταλάβουν, τι εννοούμε στη Φυσική µε τη λέξη «θερμοκρασία». Επισημαίνουμε πως στην καθημερινή μας ζωή συναντούμε πράγματα που είναι «ζεστά» και πράγματα που είναι «κρύα». Σημειώνουμε στον πίνακα μερικά από αυτά όπως: ο πάγος, το χιόνι, η κουβέρτα, η θάλασσα, το χέρι μας, το μάρμαρο, η φωτιά, το φθινόπωρο και συζητούμε στην τάξη ποια από τα παραπάνω νομίζουν ότι είναι ζεστά και ποια είναι κρύα. Οι μαθητές γνωρίζουν από την εμπειρία τους ότι η εκτίμηση της θερμοκρασίας με τις αισθήσεις μας δεν είναι ακριβής. Προκαλούμε συζήτηση στην τάξη και τους προτρέπουμε να αναφέρουν εμπειρίες τους από τα μπάνια στη θάλασσα. Ρωτάμε δηλαδή πώς αντιλαμβάνονται τη θερμοκρασία του νερού της θάλασσας, όταν βουτούν σ' αυτήν, αφού έχουν μείνει πολλή ώρα στον ήλιο και το σώμα τους έχει ζεσταθεί αρκετά και πώς αισθάνονται τη θερμοκρασία του νερού, όταν βουτούν στη θάλασσα, αφού έχουν μείνει αρκετή ώρα στη σκιά. Αφού διατυπώσουν τα συμπεράσματά τους, ρωτάμε: -Πώς μπορούμε να έχουμε ακριβή πληροφορία για τη θερμοκρασία ενός σώματος; Oι μαθητές γνωρίζουν ότι η μέτρηση της θερμοκρασίας γίνεται με τα θερμόμετρα, είναι όμως πιθανό να μην έχουν παρατηρήσει προσεχτικά την κατασκευή τους. Δίνουμε στους μαθητές ένα θερμόμετρο υδραργύρου ή οινοπνεύματος (όχι όμως ιατρικό θερμόμετρο, καθώς η κατασκευή του είναι λίγο διαφορετική) και παρατηρούν ότι τα δύο θερμόμετρα έχουν όμοια κατασκευή και διαφέρουν μόνο στο χρώμα του υγρού. Aν οι μαθητές δεν το γνωρίζουν ήδη, αναφέρουμε ότι το κόκκινο υγρό είναι χρωματισμένο οινόπνευμα, ενώ το ασημί υδράργυρος, ένα μέταλλο που σε θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι υγρό. 113

117 β) Χρήση Θερμομέτρου Στα πειράματα που ακολουθούν, οι μαθητές θα χρησιμοποιήσουν θερμόμετρα οινοπνεύματος. Η χρήση των θερμομέτρων υδραργύρου από τους μαθητές δεν ενδείκνυται, διότι, αν σπάσει κάποιο θερμόμετρο, ελευθερώνονται ατμοί υδραργύρου, που είναι τοξικοί. Στη συνέχεια, οι μαθητές διαπιστώνουν πειραματικά ότι η θερμοκρασία τήξης του πάγου, η θερμοκρασία δηλαδή στην οποία συνυπάρχουν το νερό και ο πάγος είναι 0 ο C. Βάζουμε μερικά παγάκια σε ένα δοχείο με λίγο νερό. Ανακατεύουμε καλά με ένα μολύβι. Αν λιώσουν όλα τα παγάκια προσθέτουμε μερικά ακόμη ώστε να υπάρχουν στο ποτήρι συγχρόνως παγάκια και νερό. Χρησιμοποιώντας το θερμόμετρο μετρούμε τη θερμοκρασία του πάγου που λιώνει. Για την επιτυχία του πειράματος είναι σημαντικό το νερό στα ποτήρια να είναι λίγο (ύψος 2 cm περίπου) και τα παγάκια αρκετά (περίπου 6-8 παγάκια σε κάθε ποτήρι). Εάν υπάρχει η δυνατότητα, χρησιμοποιούμε αντί για παγάκια τριμμένο πάγο. Είναι επίσης σημαντικό οι μαθητές να ανακατεύουν καλά, όση ώρα παίρνουν μετρήσεις, το νερό με τα παγάκια, ώστε το νερό να έχει παντού την ίδια θερμοκρασία. Μπορούμε να προκαλέσουμε σχετική συζήτηση στην τάξη και να εξηγήσουμε στους μαθητές τα σημεία που πρέπει να προσέχουμε, όταν μετράμε με ένα θερμόμετρο. Το μικρό δοχείο με το οινόπνευμα ή τον υδράργυρο να καλύπτεται τελείως από το σώμα που θερμομετρούμε και να μην ακουμπά το θερμόμετρο στα τοιχώματα του δοχείου, αν μετράμε τη θερμοκρασία ενός υγρού. Να διαβάζουμε τη θερμοκρασία, όταν το υγρό του θερμομέτρου σταματήσει να ανεβαίνει ή να κατεβαίνει στο λεπτό σωλήνα και να κοιτάζουμε κάθετα την κλίμακα του θερμομέτρου. Το επόμενο πείραμα εκτελείται από τον εκπαιδευτικό (πείραμα επίδειξης): Βράζουμε νερό σε ένα δοχείο. Με ένα θερμόμετρο μετρούμε την θερμοκρασία του νερού που βράζει. Με το πείραμα αυτό οι μαθητές διαπιστώνουν ότι η θερμοκρασία του νερού που βράζει είναι περίπου 100 C. Το πείραμα αυτό είναι επικίνδυνο, γι' αυτό αναφέρουμε με έμφαση στους μαθητές ότι είναι επικίνδυνο να επαναλάβουν το πείραμα αυτό στο σπίτι. 114

118 γ) Εισαγωγή στην έννοια της θερμότητας Εισαγωγικά, θέτουμε το ερώτημα: -Πώς μπορούμε να ζεστάνουμε το νερό σε ένα δοχείο; Σημειώνουμε την ερώτηση καθώς και τις απαντήσεις των μαθητών στον πίνακα. Προβάλλουμε στους μαθητές την παρακάτω διαφάνεια, ή τους δείχνουμε εκτυπωμένες τις παρακάτω φωτογραφίες. Στη συνέχεια ζητάμε από τους μαθητές να σχολιάσουν τις εικόνες και σημειώνουμε στον πίνακα όσους από τους τρόπους θέρμανσης, που παρουσιάζονται σε αυτές, δεν έχουν ήδη αναφερθεί. Τονίζουμε πως υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι για να θερμάνουμε ένα υγρό. Συνήθως χρησιμοποιούμε το μάτι της ηλεκτρικής κουζίνας ή το καμινέτο. Μπορούμε όμως και να αφήσουμε το υγρό για κάποιο χρονικό διάστημα στον ήλιο. Ακόμη κι αν το ανακατέψουμε για αρκετή ώρα, θα το θερμάνουμε λίγο. Σε όλες τις περιπτώσεις χρειαζόμαστε ενέργεια. Εξηγούμε ότι για τη θέρμανση του νερού είναι απαραίτητο να προσδώσουμε ενέργεια. Στη συνέχεια σημειώνουμε τη λέξη «ενέργεια» στον πίνακα και θέτουμε το εισαγωγικό ερώτημα: - Για να θερμανθεί ένα σώμα, είναι λοιπόν απαραίτητη η ενέργεια. Πού πάει όμως η ενέργεια; Προκαλούμε τη διατύπωση υποθέσεων, τις οποίες χωρίς να σχολιάσουμε σημειώνουμε στον πίνακα. Με το παρακάτω πείραμα δείχνουμε ότι όταν ένα σώμα απορροφά ενέργεια, η θερμοκρασία του αυξάνεται: Τοποθετούμε ένα μπρίκι με νερό σε αναμμένο καμινέτο και ζητάμε από ένα μαθητή να μετρά τη θερμοκρασία κάθε λεπτό και να ανακοινώνει τη μέτρησή του στους 115

119 συμμαθητές του. Όσο ο μαθητής βρίσκεται κοντά στο καμινέτο, προσέχουμε ιδιαίτερα. Oι υπόλοιποι μαθητές σημειώνουν τις μετρήσεις σε ένα πινακάκι. Επιμένουμε οι μαθητές να σημειώνουν δίπλα σε κάθε τιμή της θερμοκρασίας και τη μονάδα μέτρησης ( C). Οι μαθητές παρατηρούν ότι με την πάροδο του χρόνου η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται. Προκαλούμε συζήτηση στην τάξη για τη διατύπωση του συμπεράσματος. Εξηγούμε ότι κατά την καύση του αερίου στο καμινέτο απελευθερώνεται ενέργεια και ρωτάμε: - Πού πηγαίνει η ενέργεια που απελευθερώνεται όσο καίγεται το αέριο; - Τι αποτέλεσμα έχει η απορρόφηση ενέργειας από το νερό; Βοηθάμε τους μαθητές να κατανοήσουν ότι ένα μέρος της ενέργειας, που απελευθερώνεται με την καύση του αερίου στο καμινέτο, απορροφάται από το νερό με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας του. Oι μαθητές έχουν μελετήσει τις ενεργειακές μεταβολές, γι' αυτό αναφερόμαστε αναλυτικά στην ενέργεια, για να κατανοήσουν οι μαθητές ότι η προσφορά ενέργειας έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας. Δεν αναφερόμαστε ακόμη στην έννοια «θερμότητα». Oι μαθητές πρέπει, για να μπορέσουν να διακρίνουν τις έννοιες «θερμοκρασία» και «θερμότητα», να κατανοήσουν σταδιακά ότι η «θερμότητα» είναι μια μορφή ενέργειας. Αναφερόμαστε λοιπόν στη γενικότερη έννοια «ενέργεια», μέχρι οι μαθητές να εμπεδώσουν ότι η προσφορά ενέργειας σε ένα σώμα συνεπάγεται την αύξηση της θερμοκρασίας του. Αφού αυτό γίνει σαφές, θα ορίσουμε παρακάτω πότε η «ενέργεια» ονομάζεται «θερμότητα». δ) Η θερμότητα ρέει από το θερμότερο στο ψυχρότερο σώμα Με το παρακάτω πείραμα οι μαθητές διαπιστώνουν ότι, όταν δύο σώματα έρχονται σε επαφή, η ενέργεια ρέει από το θερμότερο στο ψυχρότερο σώμα: Σε ένα μεγάλο μπρίκι ζεσταίνουμε μέχρι περίπου τους 60 C αρκετό νερό και μοιράζουμε το νερό σε μικρότερα μπρίκια, τα οποία δίνουμε στους μαθητές. Πριν από την εκτέλεση του πειράματος ρωτάμε: - Πού πάει η ενέργεια που απορρόφησε το νερό στο μπρίκι; Οι μαθητές τοποθετούν το μπρίκι με το θερμό νερό σε ένα μεγαλύτερο δοχείο, που περιέχει νερό από τη βρύση, και μετρούν ανά ένα λεπτό τη θερμοκρασία και στα δύο δοχεία. 116

120 Σημειώνουν τις παρατηρήσεις τους και συζητούμε στη τάξη τα συμπεράσματα.. Με κατάλληλα ερωτήματα δίνουμε εναύσματα για τη συζήτηση: - Το νερό στο μπρίκι είχε απορροφήσει ενέργεια από το αέριο που καιγόταν. -Τι έγινε η ενέργεια του ζεστού νερού; - Σε ποιο σώμα μειώθηκε η θερμοκρασία, σε ποιο αυξήθηκε; Βοηθάμε τους μαθητές να κατανοήσουν ότι η ενέργεια ρέει διαρκώς. Ένα μέρος της ενέργειας, την οποία το νερό στο μπρίκι απορρόφησε από το αέριο που καιγόταν, μεταφέρθηκε στο νερό στο μεγάλο δοχείο. Βοηθάμε τους μαθητές να συνδέσουν την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού στο μεγάλο δοχείο με τη μεταφορά σ' αυτό ενέργειας από το ζεστό νερό που ήταν στο μπρίκι. Αφού οι μαθητές διατυπώσουν το συμπέρασμα, εξηγούμε ότι η ενέργεια ρέει πάντοτε από τα πιο θερμά προς τα πιο ψυχρά σώματα. Τονίζουμε, επίσης, ότι την ενέργεια που ρέει από ένα σώμα προς ένα άλλο λόγω της διαφορετικής τους θερμοκρασίας την ονομάζουμε θερμότητα. ε) Ορισμός της έννοιας της θερμότητας Προκαλούμε συζήτηση στην τάξη για τη διατύπωση ενός γενικού συμπεράσματος. Με κατάλληλες ερωτήσεις δίνουμε εναύσματα για τη συζήτηση και βεβαιωνόμαστε ότι οι μαθητές έχουν κατανοήσει ότι η θερμότητα δεν είναι τίποτε άλλο παρά η ονομασία που δίνουμε στην ενέργεια, όταν αυτή ρέει από ένα σώμα προς ένα άλλο προκαλώντας μεταβολές στη θερμοκρασία των σωμάτων: - Πότε ονομάζουμε την ενέργεια θερμότητα; - Τι συμβαίνει σε ένα σώμα που δίνει θερμότητα; - Τι συμβαίνει σε ένα σώμα που παίρνει θερμότητα; - Προς τα πού θα ρέει θερμότητα, όταν ένα θερμό σώμα έρθει σε επαφή με ένα ψυχρό σώμα; - Τι θα συμβεί με τις θερμοκρασίες των σωμάτων; Η διάκριση των εννοιών «θερμοκρασία» και «θερμότητα» είναι δύσκολη για τους μαθητές με μαθησιακές δυσκολίες. Η ενέργεια είναι έννοια αφηρημένη και η ροή της δεν είναι δυνατό να γίνει αντιληπτή από τους μαθητές. Αυτό που μπορεί να παρατηρηθεί είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας, η οποία πρέπει να συνδέεται με την αντίστοιχη ενεργειακή μεταβολή. Από το σημείο που θα διδαχθούν οι μαθητές την συγκεκριμένη ενότητα, πρέπει να δίνουμε ιδιαίτερη σημασία στην ορθή χρήση των όρων «θερμοκρασία» και 117

121 «θερμότητα». Καλό είναι να αναφέρουμε αρκετές φορές ως συνώνυμους τους όρους «ενέργεια» και «θερμότητα», βοηθώντας τους μαθητές να θυμούνται ότι η «θερμότητα» δεν είναι παρά μια άλλη ονομασία της ενέργειας που ρέει λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας. στ) Η θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή Με το παρακάτω πείραμα οι μαθητές διαπιστώνουν ότι η θερμότητα μεταδίδεται μέσω μιας μεταλλικής βελόνας από το άκρο που βρίσκεται κοντά σε κερί προς το άκρο με φελλό: Oι μαθητές απλώνουν πάνω στο θρανίο τους λίγο χαρτί κουζίνας και τοποθετούν πάνω σ' αυτό τη μεταλλική βελόνα του πλεξίματος. Στη συνέχεια περνάμε από τα θρανία στα οποία εργάζονται οι ομάδες και στάζουμε στις βελόνες του πλεξίματος σταγόνες κεριού, φροντίζοντας η μία σταγόνα να απέχει από την άλλη περίπου 5 εκατοστά. Oι μαθητές στη συνέχεια στερεώνουν το ένα άκρο της βελόνας στο φελλό. Τέλος, θερμαίνουν την βελόνα στο άλλο άκρο της. Προκαλούμε συζήτηση στην τάξη, μέσα από την οποία οι μαθητές γενικεύουν την παρατήρησή τους στο προηγούμενο πείραμα και διατυπώνουν το συμπέρασμα. Με κατάλληλες ερωτήσεις κατευθύνουμε τη συζήτηση. Oι μαθητές συνήθως χρησιμοποιούν καθημερινές εκφράσεις, όπως «η θερμότητα περνά μέσα από τη βελόνα», για τη διατύπωση του συμπεράσματος. Εισάγουμε τις έννοιες «μετάδοση» και «αγωγή» και τις εξηγούμε στους μαθητές. Επιμένουμε στη χρήση των δόκιμων αυτών όρων για τη διατύπωση του συμπεράσματος: «Η θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή από την πιο ζεστή προς την πιο κρύα άκρη της βελόνας». Τέλος, προκαλούμε συζήτηση ρωτώντας: - Γιατί δεν καιγόμαστε, όταν χρησιμοποιούμε το φελλό; - Δε μεταδίδεται η θερμότητα μέσα από το φελλό; - Δε μεταδίδεται η θερμότητα το ίδιο εύκολα μέσα από όλα τα υλικά; Εξηγούμε στους μαθητές ότι ονομάζουμε αγωγούς τα σώματα μέσα από τα οποία διαδίδεται η θερμότητα και μονωτές αυτά που εμποδίζουν τη διάδοσή της. Εισάγουμε τον όρο θερμομόνωση και εξηγούμε τη σημασία της θερμομόνωσης. Αναφέρουμε επίσης ότι ο αέρας όταν δε μπορεί να κινείται, είναι μονωτής. Δίνουμε παραδείγματα στα οποία ο εγκλωβισμένος αέρας λειτουργεί σαν μονωτής όπως για παράδειγμα στο φελιζόλ ή στα διπλά τζάμια. 118

122 ζ) Η θερμότητα μεταφέρεται με ρεύματα Δείχνουμε στους μαθητές την παρακάτω εικόνα (χρήση διαφάνειας ή φωτοτυπιών): Με κατάλληλες ερωτήσεις δίνουμε εναύσματα για συζήτηση ώστε οι μαθητές να κατανοήσουν την αρχή λειτουργίας του συστήματος κεντρικής θέρμανσης: - Ποιο είναι το καύσιμο που χρησιμοποιούμε συνήθως για τη θέρμανση των σπιτιών; - Τι υπάρχει μέσα στο λέβητα; - Τι συμβαίνει με το νερό στους σωλήνες του λέβητα, όταν καίγεται πετρέλαιο; - Με ποιο τρόπο φτάνει η θερμότητα στα θερμαντικά σώματα; - Πώς μεταφέρεται η θερμότητα από τα θερμαντικά σώματα σε όλο το χώρο των δωματίων; Προσπαθούμε να εστιάσουμε τη συζήτηση στα υλικά στα οποία μεταδίδεται η θερμότητα. Η θερμότητα που απελευθερώνεται με την καύση του πετρελαίου μεταδίδεται στους μεταλλικούς σωλήνες και στη συνέχεια στο νερό. Η θερμότητα που «φτάνει» στα θερμαντικά σώματα μεταδίδεται στον αέρα που βρίσκεται γύρω από αυτά. Σημειώνουμε στον πίνακα τα υλικά στα οποία μεταδίδεται η θερμότητα και θέτουμε το ερώτημα: - Ξέρουμε ότι το νερό και ο αέρας είναι κακοί αγωγοί της θερμότητας. Με ποιο τρόπο μεταφέρεται, λοιπόν, η θερμότητα; Το ερώτημα βοηθά στο να εστιάσουν οι μαθητές το ενδιαφέρον τους στη μεταφορά θερμότητας με ρεύματα. Αν κάποιοι μαθητές διατυπώσουν υποθέσεις, τις σημειώνουμε στον πίνακα χωρίς να τις σχολιάσουμε. Στη συνέχεια οι μαθητές διαπιστώνουν ότι ο ζεστός αέρας, όπως και το ζεστό νερό, κινείται προς τα πάνω μεταφέροντας θερμότητα, με το παρακάτω πείραμα: Προετοιμάζουμε το πείραμα χρωματίζοντας νερό με λίγη νερομπογιά. 119

123 Στη συνέχεια θερμαίνουμε το χρωματισμένο νερό σε ένα μπρίκι, χρησιμοποιώντας ένα καμινέτο. Γεμίζουμε με το χρωματισμένο ζεστό νερό το ποτήρι κάθε ομάδας μέχρι το χείλος. Oι μαθητές καλό είναι να τοποθετήσουν χαρτί κουζίνας κάτω από τα ποτήρια, για να μη λερώσουν τα θρανία τους. Oι μαθητές γεμίζουν με νερό από τη βρύση ένα μικρό διάφανο μπουκαλάκι μέχρι το χείλος και το σκεπάζουν με το χαρτόνι, στο μέσο του οποίου έχουν ανοίξει μια τρύπα. Φροντίζουν η τρύπα να βρίσκεται πάνω από το στόμιο του μπουκαλιού. Στη συνέχεια γυρίζουν με μια γρήγορη κίνηση το μπουκαλάκι ανάποδα και το τοποθετούν πάνω από το ποτήρι. Οι μαθητές παρατηρούν ότι το χρωματισμένο νερό (ζεστό) ανεβαίνει από το ποτήρι στο μπουκάλι. Καλούμε τους μαθητές να κρατήσουν ένα φύλλο χαρτί, με μέγεθος περίπου ίσο με το βιβλίο τους (Α4), πάνω από ένα ζεστό θερμαντικό σώμα ή πάνω από μία αναμμένη σόμπα. Αφού οι μαθητές παρατηρήσουν την κίνηση του χαρτιού προς τα πάνω, τους ζητάμε να αναφέρουν ποιο υλικό υπάρχει ανάμεσα στο θερμαντικό σώμα και το χαρτί και τους καλούμε να συγκρίνουν την παρατήρησή τους με αυτήν του προηγούμενου πειράματος. Προκαλούμε συζήτηση στην τάξη, μέσα από την οποία οι μαθητές γενικεύουν τις παρατηρήσεις τους στα πειράματα που προηγήθηκαν και διατυπώνουν το συμπέρασμα. Οι μαθητές παρατήρησαν ότι σε ένα δοχείο με νερό κάποια ποσότητα νερού με μεγαλύτερη θερμοκρασία μετακινείται προς τα επάνω. Επίσης παρατήρησαν ότι ο αέρας με υψηλότερη θερμοκρασία κινείται προς τα πάνω. Με κατάλληλες ερωτήσεις βοηθάμε τους μαθητές να κατανοήσουν ότι το νερό και ο αέρας, καθώς μετακινούνται, μεταφέρουν θερμότητα: - Μετακινήθηκε το ζεστό ή το κρύο νερό; - Προς τα πού μετακινήθηκε το ζεστό νερό; - Προς τα πού κινήθηκε ο ζεστός αέρας; - Το ζεστό ή το κρύο νερό έχει περισσότερη «θερμότητα»; Εξηγούμε στους μαθητές ότι τη μετακίνηση μιας ποσότητας νερού ή αέρα την ονομάζουμε «ρεύμα», γι' αυτό και ονομάζουμε αυτόν τον τρόπο ροής της θερμότητας «μεταφορά με ρεύματα». 120

124 η) Η θερμότητα διαδίδεται με ακτινοβολία Το εισαγωγικό ερέθισμα αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο η ενέργεια διαδίδεται από τον Ήλιο στη Γη. Oι μαθητές έχουν ήδη γνωρίσει δύο τρόπους ροής της θερμότητας, τη μετάδοση με αγωγή και τη μεταφορά με ρεύματα. Μέσα από συζήτηση που προκαλούμε επιδιώκουμε να βοηθήσουμε τους μαθητές να κατανοήσουν ότι η ροή θερμότητας από τον Ήλιο στη Γη δεν είναι δυνατή με κανένα από τους δύο αυτούς τρόπους. Ζητάμε από τους μαθητές να παρατηρήσουν και να σχολιάσουν την εικόνα. Με κατάλληλες ερωτήσεις δίνουμε εναύσματα για τη συζήτηση αυτή: - Τι συμβολίζει το βέλος στο σκίτσο; - Ποιους τρόπους ροής της θερμότητας γνωρίζετε; - Υπάρχει κάτι ανάμεσα στον Ήλιο και τη Γη; - Είναι δυνατή η ροή της θερμότητας από τον Ήλιο στη Γη με τους δύο αυτούς τρόπους; Oι μαθητές συζητούν τα συμπεράσματά τους στην τάξη. Αφού γίνει σαφές ότι η ροή θερμότητας από τον Ήλιο στη Γη δεν είναι δυνατή ούτε με αγωγή ούτε με ρεύματα, θέτουμε την ερώτηση: - Πώς λοιπόν διαδίδεται η θερμότητα από τον Ήλιο στη Γη; Με το παρακάτω πείραμα οι μαθητές διαπιστώνουν ότι η θερμότητα διαδίδεται και προς το χώρο που βρίσκεται κάτω από τη λάμπα: Κρατούμε τα χέρια μας κάτω από τον λαμπτήρα σβησμένο. Ανάβουμε τον λαμπτήρα. Επαναλαμβάνουμε το πείραμα μόνο που αντί για την παλάμη μας χρησιμοποιούμε ένα θερμόμετρο. Σημειώνουμε την αρχική θερμοκρασία του θερμόμετρου και μετά από πέντε λεπτά σημειώνουμε πάλι τη θερμοκρασία του. Οι μαθητές παρατηρούν ότι το χέρι τους ζεσταίνεται και η θερμοκρασία αυξάνεται. 121

125 Προκαλούμε συζήτηση στην τάξη, βοηθώντας τους μαθητές να κατανοήσουν ότι η διάδοση της θερμότητας προς το μέρος που βρίσκεται κάτω από τη λάμπα δεν είναι δυνατή με αγωγή ή με ρεύματα. Θέτουμε την ερώτηση: - Είναι δυνατή η μετάδοση της θερμότητας από τη λάμπα στο χέρι μας με αγωγή; Αν οι μαθητές δυσκολεύονται να απαντήσουν, ρωτάμε ποιο υλικό βρίσκεται ανάμεσα στη λάμπα και το χέρι μας. Oι μαθητές γνωρίζουν ότι ο αέρας είναι κακός αγωγός της θερμότητας, οπότε αποκλείουν την περίπτωση να μεταδίδεται η θερμότητα προς το χέρι μας με αγωγή. Στη συνέχεια, ρωτάμε τους μαθητές: - Είναι δυνατή η μεταφορά της θερμότητας από τη λάμπα προς το χέρι μας με ρεύματα; Αν οι μαθητές δυσκολεύονται να απαντήσουν, επισημαίνουμε ότι τοποθετήσαμε το χέρι μας κάτω από τη λάμπα και ρωτάμε: - Προς τα πού κινείται ο αέρας, όταν θερμαίνεται; βοηθώντας τους μαθητές να αποκλείσουν και τη μεταφορά θερμότητας με ρεύματα. Τέλος, διαπιστώνουμε πειραματικά ότι τα υλικά σώματα απορροφούν θερμότητα, και μάλιστα τα σκουρόχρωμα σώματα περισσότερο από τα ανοιχτόχρωμα: Μοιράζουμε στους μαθητές δύο κόλλες χαρτί, μια λευκή και μια μαύρη. Οι μαθητές τις τοποθετούν κάτω από μια λάμπα ή στο φως του ήλιου για 5 λεπτά. Αφού τις ακουμπήσουν αντιλαμβάνονται ότι η μαύρη σελίδα είναι πιο ζεστή απ ό,τι η λευκή. Προκαλούμε συζήτηση για τη διατύπωση του συμπεράσματος. Αναφέρουμε ότι, υπάρχει ένας ακόμη τρόπος με τον οποίο ρέει η θερμότητα, η διάδοση με ακτινοβολία. Εξηγούμε στους μαθητές ότι όλα τα σώματα δεν απορροφούν στον ίδιο βαθμό την ακτινοβολούμενη θερμότητα. Oι μαθητές συνήθως χρησιμοποιούν για τη διατύπωση του συμπεράσματος καθημερινές εκφράσεις, όπως «τα σκουρόχρωμα σώματα θερμαίνονται περισσότερο». Εισάγουμε και εξηγούμε στους μαθητές την έννοια της «απορρόφησης θερμότητας» και τους προτρέπουμε να τη χρησιμοποιήσουν για τη διατύπωση του συμπεράσματος. Αφού οι μαθητές διατυπώσουν το συμπέρασμά τους προκαλούμε σύντομη συζήτηση στην τάξη σχετικά με τη σύγκριση των 3 τρόπων ροής της θερμότητας. Είναι σημαντικό μέσα από τη συζήτηση αυτή να βοηθήσουμε τους μαθητές να κατανοήσουν ότι: - Η διάδοση θερμότητας με ακτινοβολία είναι δυνατή ακόμη και στο κενό. - Η ακτινοβολία θερμότητας δε γίνεται πάντα εύκολα αντιληπτή. 122

126 Οι μαθητές συνδέουν συνήθως τη φωτεινή ακτινοβολία, που αντιλαμβάνονται εύκολα, με την ακτινοβολία θερμότητας. Αν και πολλές φορές η ακτινοβολία θερμότητας συνοδεύεται από ακτινοβολία φωτός, αυτό δε συμβαίνει πάντα. 123

127 Φύλλο εργασίας 1. Ο Γιάννης και ο Νίκος θέλουν να μετρήσουν τη θερμοκρασία του εδάφους. Ποιος από τους δύο εργάζεται λανθασμένα; Ποιο είναι το λάθος που κάνει; Η ενέργεια στον μονόδρομο! Η θερμότητα ρέει από τα. στα σώματα. 3. Συμπλήρωσε τις παρακάτω προτάσεις με τις λέξεις «θερμοκρασία» και «θερμότητα». α) Ο Ήλιος δίνει.. στη Γη. β) Όταν ζεσταίνουμε νερό στο μάτι της ηλεκτρικής κουζίνας, ρέει.. από το μέταλλο στο νερό. Η του νερού αυξάνεται. γ) Με το θερμόμετρο μετράμε τη... των σωμάτων. 4. Σε ποιο από τα δύο ποτήρια έχει το νερό περισσότερη ενέργεια; Αν τοποθετήσουμε το μικρό ποτήρι μέσα στο μεγάλο, ποια θα είναι η ροή της θερμότητας;

128 5. Σε ποιο από τα δύο ποτήρια έχει το νερό περισσότερη ενέργεια; Αν τοποθετήσουμε το μικρό ποτήρι μέσα στο μεγάλο, ποια θα είναι η ροή της θερμότητας; Αν ακουμπήσεις ένα κατσαρολάκι που βρίσκεται στο μάτι της κουζίνας, θα καείς. Αν το πιάσεις όμως από τo χερούλι, όχι. Μπορείς να εξηγήσεις γιατί δεν καιγόμαστε, όταν πιάνουμε το κατσαρολάκι από το χερούλι; Με ποιον τρόπο μεταδίδεται η ενέργεια από το μάτι της κουζίνας στην κατσαρόλα και με ποιον τρόπο μεταφέρεται στις πατάτες;

129 8. Γιατί το καλοκαίρι τα σκουρόχρωμα αυτοκίνητα θερμαίνονται περισσότερο από τα ανοιχτόχρωμα;

130 4.7. Σχέδιο διαφοροποιημένης διδασκαλίας της ενότητας «Οπτική» (Φυσική Γ Γυμνασίου) Διδακτικοί στόχοι Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι το φως διαδίδεται ευθύγραμμα. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι το φως διαδίδεται προς όλες τις κατευθύνσεις. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά τα φαινόμενα της ανάκλασης και της διάχυσης του φωτός. Να αναφέρουν οι μαθητές επιφάνειες, στις οποίες το φως ανακλάται και επιφάνειες στις οποίες το φως διαχέεται. Να εξηγήσουν οι μαθητές ότι μπορούμε να βλέπουμε τα αντικείμενα γύρω μας χάρη στις φωτεινές ακτίνες που διαχέονται, όταν προσπίπτουν σε αυτά. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι το φως διαδίδεται ευθύγραμμα. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι το φως διαδίδεται προς όλες τις κατευθύνσεις. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά τα φαινόμενα της ανάκλασης και της διάχυσης του φωτός. Να αναφέρουν οι μαθητές επιφάνειες, στις οποίες το φως ανακλάται και επιφάνειες στις οποίες το φως διαχέεται. Να εξηγήσουν οι μαθητές ότι μπορούμε να βλέπουμε τα αντικείμενα γύρω μας χάρη στις φωτεινές ακτίνες που διαχέονται, όταν προσπίπτουν σε αυτά. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά το φαινόμενο της διάθλασης του φωτός. Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι μία σταγόνα νερό συμπεριφέρεται ως μεγεθυντικός φακός. Να σχεδιάσουν οι μαθητές την πορεία παράλληλων φωτεινών ακτίνων που προσπίπτουν σε συγκλίνοντα φακό. Να σχεδιάσουν οι μαθητές την πορεία παράλληλων φωτεινών ακτίνων που προσπίπτουν σε αποκλίνοντα φακό. Να διακρίνουν οι μαθητές, με βάση το σχήμα τους, συγκλίνοντες και αποκλίνοντες φακούς. 127

131 Εναλλακτικές αντιλήψεις των μαθητών 1) Το φως δεν έχει καμία προέλευση, απλώς έτσι υπάρχει. 2) Το φως μεταδίδεται πιο μακριά την νύχτα. 3) Το φως δεν διαδίδεται πέρα από την επιφάνεια των φωτεινών πηγών όταν αυτές είναι αδύναμες. 4) Το φως ταξιδεύει ανάλογα με την ενέργεια που διαθέτει 5) Το φως λόγω του οποίου βλέπουμε προέρχεται από τα μάτια μας. 6) Όταν βλέπουμε ένα αντικείμενο οι ακτίνες φεύγουν από το μάτι και καταληγουν στο αντικείμενο. 7) Δεν υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ φωτός και υλικών, και η ανάκλαση συμβαίνει μόνο πάνω σε κάτοπτρα (π.χ. σε καθρέφτες) και όχι σε άλλες επιφάνειες (π.χ. χαρτί, τοίχος). 8) Το φως αναπηδάει στους καθρέφτες. 9) Το φως μένει μέσα στον καθρέφτη, ενώ στο χαρτί μένει πάνω σε αυτό (ύπαρξη φωτεινής κηλίδας) 10) Διάθλαση είναι το λύγισμα των κυμάτων. 11) Στη διάθλαση, τα χαρακτηριστικά του φωτός αλλάζουν. 12) Το φως μπορεί να καμφθεί γύρω από κυρτά αντικείμενα. Ενδεικτικές διδακτικές ενέργειες και δραστηριότητες α) Διάδοση του φωτός Αρχικά, προβάλλουμε διαφάνεια ή δείχνουμε εκτυπωμένες φωτογραφίες όπως οι παρακάτω στους μαθητές: 128

132 Ζητάμε από τους μαθητές να παρατηρήσουν και να σχολιάσουν τις εικόνες. Ζητάμε επίσης από τους μαθητές να αναφέρουν σχετικές παρατηρήσεις που έχουν κάνει στην καθημερινή τους ζωή. Στη συνέχεια διατυπώνουμε το ερώτημα: -Πώς διαδίδεται το φως; και προκαλούμε τη διατύπωση υποθέσεων, τις οποίες χωρίς να σχολιάσουμε σημειώνουμε στον πίνακα. Oι μαθητές συνήθως δυσκολεύονται να χρησιμοποιήσουν τον όρο «ευθύγραμμη διάδοση», ακόμη και αν οι υποθέσεις που θα διατυπώσουν είναι σωστές. Πιο συνήθης είναι η αναφορά των μαθητών στις «φωτεινές ακτίνες», που έχουν παρατηρήσει στην καθημερινή τους ζωή, όταν για παράδειγμα το φως περνά μέσα από τα σύννεφα ή μέσα από σχισμές ή οπές στις κουρτίνες των παραθύρων. Με το παρακάτω πείραμα οι μαθητές παρατηρούν το σχηματισμό φωτεινών ακτίνων και διαπιστώνουν ότι το φως διαδίδεται προς όλες τις κατευθύνσεις. Καθώς η διάταξη του πειράματος είναι σύνθετη, μπορούμε να εξοικονομήσουμε χρόνο εκτελώντας το πείραμα με τη μορφή επίδειξης. Για την επιτυχία του πειράματος πρέπει να φροντίσουμε η αίθουσα να είναι όσο το δυνατό πιο σκοτεινή. Σκεπάζουμε ένα σουρωτήρι με αλουμινόφυλλο και ανοίγουμε σε διάφορα σημεία λεπτές τρύπες χρησιμοποιώντας μία βελόνα. Σκεπάζουμε τελείως έναν φακό με το σουρωτήρι. Με ένα σφουγγάρι σκορπίζουμε σκόνη κιμωλίας πάνω από το σουρωτήρι. Οι μαθητές παρατηρούν ακτίνες να «βγαίνουν» από τις τρύπες που υπάρχουν στο αλουμινόφυλλο. Επισημαίνουν πως οι φωτεινές ακτίνες είναι ευθείες γραμμές. Με το παρακάτω πείραμα οι μαθητές διαπιστώνουν πως το φως διαδίδεται ευθύγραμμα: Οι μαθητές προσπαθούν να δουν τη φλόγα ενός κεριού μέσα από ένα καλαμάκι. Παρατηρούν πως όταν το καλαμάκι δεν είναι λυγισμένο βλέπουν τη φλόγα του κεριού, ενώ όταν λυγίζουν το καλαμάκι δεν μπορούν να τη δουν. Προκαλούμε συζήτηση στην τάξη, μέσα από την οποία οι μαθητές γενικεύουν τις παρατηρήσεις στα πειράματα που προηγήθηκαν και διατυπώνουν το συμπέρασμα. Oι μαθητές, συνήθως, προτείνουν διατυπώσεις όπως «το φως διαδίδεται σε ευθεία γραμμή». Εισάγουμε την πιο δόκιμη διατύπωση «ευθύγραμμη διάδοση» και την εξηγούμε στους μαθητές. Η διδακτική ώρα ολοκληρώνεται με το σχολιασμό των υποθέσεων που έχουν διατυπώσει οι μαθητές και έχουμε σημειώσει στον πίνακα. Προκαλούμε σύντομη συζήτηση μέσα από την οποία οι μαθητές σχολιάζουν, 129

133 συμπληρώνουν ή διορθώνουν τις υποθέσεις τους με βάση τις παρατηρήσεις τους στα πειράματα. β) Ανάκλαση Αρχικά, χρειάζεται να υπενθυμίσουμε στους μαθητές το φαινόμενο, όπως αυτό απαντάται στην καθημερινή τους ζωή. Διατυπώνουμε ερωτήσεις όπως: -Πώς λειτουργεί ο καθρέφτης ώστε να βλέπουμε τον εαυτό μας; -Γιατί στη λεία επιφάνεια του νερού βλέπουμε να σχηματίζονται εικόνες; Για να εισάγουμε την έννοια της διάθλασης πραγματοποιούμε ένα πείραμα επίδειξης ώστε οι μαθητές να προβληματιστούν και να διατυπώσουν υποθέσεις για το φαινόμενο της διάθλασης: Στερεώνουμε ένα τζάμι όρθιο σε ένα μέρος όσο γίνεται λιγότερο φωτεινό. Τοποθετούμε από τη μία μεριά ένα κερί. Σε ίση απόσταση από την άλλη πλευρά, τοποθετούμε ένα κερί μέσα σε ένα ποτήρι γεμάτο νερό. Τα κεριά πρέπει να είναι κοντά, ώστε, όταν τοποθετούμε το ένα από αυτά στο ποτήρι, να σκεπάζεται το κερί τελείως από το νερό. Πρέπει επίσης με ένα γυαλόχαρτο να λειάνουμε τις άκρες του τζαμιού, για να μην υπάρχει κίνδυνος τραυματισμών. Για τη στήριξη του τζαμιού μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πλαστελίνη, όπως φαίνεται στην εικόνα. Προτρέπουμε τους μαθητές να πλησιάσουν την έδρα, όπου έχουμε στήσει τη διάταξη, και να την παρατηρήσουν από δύο θέσεις: πίσω από το αναμμένο κερί και πλάγια ως προς το αναμμένο κερί. Όταν οι μαθητές παρατηρούν από το πλάι, βλέπουν ότι το κερί μέσα στο νερό είναι σβηστό. Όταν όμως στέκονται πίσω από το αναμμένο κερί, το είδωλο της φλόγας στο τζάμι δημιουργεί την εντύπωση ότι και το κερί στο νερό είναι αναμμένο. Η «οπτική απάτη» είναι πιο εμφανής, όταν η διάταξη βρίσκεται σε σκοτεινό μέρος. Υπενθυμίζουμε στους μαθητές ότι το φως μεταδίδεται ευθύγραμμα. Παρουσιάζουμε τον ορισμό της ανάκλασης με απλό λεξιλόγιο: 130

134 -Όταν το φως πέσει πάνω σε μια λεία και γυαλιστερή επιφάνεια, αλλάζει κατεύθυνση. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ανάκλαση. Ο Νεύτωνας τον 17ο αιώνα ισχυρίστηκε ότι το φως, όταν πέφτει σε καθρέφτη, συμπεριφέρεται όπως ένα μπαλάκι του τένις, όταν πέφτει σε λείο πάτωμα. Οι μαθητές μπορούν να το διαπιστώσουν με το παρακάτω παράδειγμα: Ένας μαθητής (ο Μανώλης), προσπαθεί να ρίξει την µπάλα του τένις σε ένα συγκεκριμένο σημείο Α του δαπέδου της τάξης. Το Α θα έχει σημειωθεί µε κιμωλία. Αυτή αναπηδώντας θα φτάσει στο Π, όπου θα κινηθεί και θα την πιάσει μια μαθήτρια (η Πόπη). Ο Μανώλης και η Πόπη μένουν ακίνητοι στις θέσεις αυτές. Στη συνέχεια βάζουμε στο Α έναν καθρέφτη. Ο Μανώλης σημαδεύει από τη θέση που βρίσκεται το Α µε δέσμη λέιζερ. Η φωτεινή δέσμη φτάνει στο Π, εκεί ακριβώς που έπιασε την µπάλα η Πόπη. 131

135 Ορίζουμε ως γωνία πρόσπτωσης τη γωνία δηλαδή που σχηματίζει η ακτίνα που εκπέμπεται από το λέιζερ (φωτεινή πηγή) με τον καθρέφτη, και γωνία ανάκλασης τη γωνία που σχηματίζει η ανακλώμενη ακτίνα με τον καθρέφτη. Τέλος, τονίζουμε στους μαθητές πως οι επιφάνειες που ανακλούν το φως λέγονται κάτοπτρα (καθρέφτες). Παρουσιάζουμε επομένως μια διαφάνεια ή φωτογραφίες από τους τρεις τύπους κατόπτρων (επίπεδα, κοίλα, κυρτά). 132

136 γ) Διάχυση Εισάγουμε την έννοια της διάχυσης βασισμένοι στην θεωρία της ανάκλασης. Δείχνουμε στους μαθητές την παρακάτω εικόνα: Ζητούμε από τους μαθητές να παρατηρήσουν τις ακτίνες του φωτός και διατυπώνουμε το εξής ερώτημα: -Ανακλώνται όλες οι ακτίνες προς την ίδια κατεύθυνση; Συζητούμε στην τάξη και συμπεραίνουμε πως στη φωτογραφία διαπιστώνεται πολλαπλή ανάκλαση του φωτός σε διαφορετικές κατευθύνσεις, λόγω της «τσαλακωμένης» επιφάνειας στην οποία «πέφτει» το φως. Ονομάζουμε το φαινόμενο διάχυση του φωτός και επισημαίνουμε πως όσο πιο τραχιά είναι η επιφάνεια τόσο πιο έντονη είναι η διάχυση. Μπορούμε στη συνέχεια να συζητήσουμε στην τάξη για τα φαινόμενα ανάκλασης και διάχυσης στην καθημερινή μας ζωή. Στην παραλία, για παράδειγμα το έντονο φως ανακλάται πάνω στην επιφάνεια της θάλασσας, ενώ σε ένα χιονοδρομικό κέντρο το έντονο φως ανακλάται στο χιόνι. Ακόμη, κατά την οδήγηση τη νύχτα, τα φώτα των αυτοκινήτων πίσω μας ανακλώνται στους καθρέφτες και στα τζάμια. Τέλος, μπορούμε να επισημάνουμε τον σχηματισμό ομίχλης ως φαινόμενο διάχυσης. Όταν, λοιπόν, στην ατμόσφαιρα υπάρχει πολλή υγρασία το φως πέφτει πάνω στα σταγονίδια του νερού που σχηματίζονται και διαχέεται με αποτέλεσμα να δημιουργείται ομίχλη. 133

137 δ) Διάθλαση Φέρνουμε στην τάξη ένα γυάλινο ποτήρι με νερό και τοποθετούμε μέσα ένα μολύβι ή δείχνουμε την εικόνα με μία διαφάνεια στους μαθητές. Συζητούμε στην τάξη σχετικά με το τι παρατηρούν οι μαθητές. Διαπιστώνουν πως το μολύβι φαίνεται σαν να είναι σπασμένο. Ορίζουμε τη διάθλαση με χρήση απλού λεξιλογίου. Εξηγούμε πως όταν οι φωτεινές ακτίνες περνούν από τον αέρα σε ένα άλλο διαφανές υλικό ή από ένα άλλο διαφανές υλικό στον αέρα, αλλάζουν πορεία. Δείχνουμε στην τάξη έναν μεγεθυντικό φακό ή παρουσιάζουμε μια διαφάνεια που απεικονίζει έναν φακό. Δίνουμε έναυσμα για συζήτηση στην τάξη σχετικά με τους φακούς, τα υλικά κατασκευής τους και την χρήση τους. Στη συνέχεια οι μαθητές χρησιμοποιώντας έναν μεγεθυντικό φακό κοιτούν μια εικόνα ή μια λέξη στο βιβλίο τους. Τους παροτρύνουμε να δοκιμάσουν με το φακό σε διαφορετικές αποστάσεις από τα μάτια τους και από το βιβλίο. Οι μαθητές παρατηρούν πως βλέπουν τα γράμματα μεγαλύτερα αλλά όταν κρατούν το φακό αρκετά μακριά από το βιβλίο βλέπουν τα γράμματα μικρότερα και ανάποδα (Όσο πιο μεγάλη είναι η διάμετρος του φακού, τόσο πιο πολύ πρέπει να απομακρυνθεί ο φακός από το βιβλίο, για να παρατηρήσουμε την αντιστροφή των εικόνων και των γραμμάτων. Αν ο φακός έχει διάμετρο μεγαλύτερη από 2 εκατοστά, είναι πρακτικά αδύνατο να παρατηρήσουμε την αντιστροφή). Προβάλλουμε τη διαφάνεια με αυτή τη φωτογραφία στην τάξη. 134

138 Οι μαθητές διαπιστώνουν πως στις σταγόνες του νερού η γέφυρα φαίνεται μικρότερη και ανάποδα. Εισάγουμε τις ονομασίες «συγκλίνων» και «αποκλίνων» φακός και τις εξηγούμε, αναφέροντας ότι σύγκλιση ονομάζουμε τη συγκέντρωση των ακτινών σε ένα σημείο, ενώ απόκλιση την απομάκρυνση της μίας ακτίνας από την άλλη. Τονίζουμε ότι η σύγκλιση ή η απόκλιση των ακτινών εξαρτάται από το σχήμα του φακού και παρουσιάζουμε στους μαθητές τα σχήματα δύο είδη φακών. Προβάλλουμε διαφάνειες που δείχνουν τη λειτουργία των δύο ειδών, δείχνουμε δηλαδή τι σημαίνει σύγκλιση και τι απόκλιση με τις παρακάτω εικόνες: 135

139 Εάν διατίθενται συγκλίνοντες και αποκλίνοντες φακοί στο σχολείο μπορούμε να τους χρησιμοποιήσουμε ώστε να δουν οι μαθητές τα φαινόμενα στην τάξη. Τέλος συζητούμε στην τάξη για τις διάφορες εφαρμογές φακών. Τονίζουμε την χρήση των γυαλιών οράσεως ή τους φακούς επαφής. Ακόμη επισημαίνουμε πως η λειτουργία του μικροσκοπίου και το τηλεσκοπίου βασίζεται σε φακούς που χρησιμοποιούνται σε αυτά. 136

140 Φύλλο εργασίας 1. Ποια από τα σημεία Α, Β, Γ, Δ, Ε φωτίζονται από τη φωτεινή πηγή; Μπορείς να εξηγήσεις την απάντησή σου; Χρησιμοποίησε έναν χάρακα για να βοηθηθείς Ποιο φαινόμενο δείχνει η κάθε εικόνα; 137

141 3. Τοποθέτησε έναν καθρέφτη πάνω στη γραμμή. Μπορείς να συμπληρώσεις τις λέξεις, όπως τις βλέπεις στον καθρέφτη; 4. Παρατήρησε το σχήμα των φακών. Ποιοι είναι συγκλίνοντες και ποιοι αποκλίνοντες; Συγκλίνοντες:. Αποκλίνοντες: 5. Στα παρακάτω σχήματα σχεδίασε την πορεία των φωτεινών ακτινών μετά τον κάθε φακό. 138