Ανοικτά περιβάλλοντα. Συστήµατα προσοµοιώσεων. διερεύνησης ειδικών θε- Χ Χ Χ Χ

Transcript

1 3.1.3 «Α.ΜΑ.Π.: Ανοιχτό Μαθησιακό Περιβάλλον» Εισαγωγή Το εκπαιδευτικό λογισµικό «Ανοικτό Μαθησιακό Περιβάλλον» (A.MA.Π.) περιλαµβάνει εικονικά εργαστήρια, σενάρια και δραστηριότητες, για µαθητές στο ηµοτικό, το Γυµνάσιο και το Λύκειο, καθώς και εργαλεία ανάπτυξης δραστηριοτήτων και πολυµεσικό υλικό. Το πλούσιο αυτό υλικό στην περιοχή της Οπτικής και του Ηλεκτρισµού και οι πολλαπλές παροχές του A.MA.Π. διαµοιράζονται ως εξής: 1. Έξι εικονικά εργαστήρια: Μαγνητισµού, Στατικού ηλεκτρισµού, Ηλεκτρικών κυκλωµάτων, Γεωµετρικής Οπτικής, Κυµατικής Οπτικής, Σκιών και Χρωµάτων. 2. Χώρος δραστηριοτήτων, στον οποίο περιέχονται τετράδια εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων για το ηµοτικό, το Γυµνάσιο και το Λύκειο. 3. Χώρος βιβλιοθήκης, στον οποίο περιέχεται το ψηφιακό υλικό. 4. Χώρος µελέτης, στον οποίο ο µαθητής κάνει µετρήσεις. 5. Χώρος εργασιών, στον οποίο ο µαθητής συνθέτει τις εργασίες του. Το λογισµικό Α.ΜΑ.Π. αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του προγράµµατος του Υπουργείου Παιδείας «Πλειάδες» και χρηµατοδοτήθηκε από το Επιχειρησιακό Πρόγραµµα Εκπαίδευσης και Αρχικής Επαγγελµατικής Κατάρτισης (ΕΠΕΑΕΚ), µετά από την επιτυχή συµµετοχή της επιστηµονικής οµάδας του έργου σε σχετικό διαγωνισµό. Το Α.ΜΑ.Π. είναι προϊόν της συνεργασίας µιας πολυάριθµης οµάδας επιστηµόνων, ειδικών στη ιδακτική των Φυσικών Επιστηµών, τη Φυσική και την Πληροφορική, οι οποίοι προέρχονται από το Παιδαγωγικό Τµήµα ηµοτικής Εκπαίδευσης, το Τµήµα Φυσικής και το Τµήµα Πληροφορικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστήµιου Θεσσαλονίκης, καθώς και από την Εταιρεία παραγωγής λογισµικού MLS. ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΕΡΓΟΥ Επιστηµονικός Υπεύθυνος:. Ψύλλος Παιδαγωγικός Σχεδιασµός: Παιδαγωγικό Τµήµα ηµοτικής Εκπαίδευσης - Α.Π.Θ. Σχεδιασµός Πειραµάτων: Τµήµα Φυσικής - Α.Π.Θ. Αλγοριθµική Φυσική: Τµήµα Φυσικής - Α.Π.Θ. Σχεδιασµός & Ανάπτυξη Λογισµικού- ιαδικτυακών Υπηρεσιών: Τµήµα Πληροφορικής - Α.Π.Θ. Ανάπτυξη Λογισµικού και Παραγωγή Πολυµεσικού Υλικού: MLS Πληροφορική Κατηγορία(-ες) στην οποία ανήκει το λογισµικό Λαµβάνοντας υπόψη τις προσφερόµενες δυνατότητες του λογισµικού, οδηγούµαστε στο συµπέρασµα ότι ανήκει σε τέσσερις κυρίως κατηγορίες, όπως φαίνεται στον πίνακα: Λογισµικά Πρακτικής και Εξάσκησης Υπερκείµενα και Ηλεκτρονικά βιβλία πολυµέσων Συστήµατα προσοµοιώσεων Ανοικτά περιβάλλοντα διερεύνησης ειδικών θε- µάτων Προγραµµατιζόµενα Περιβάλλοντα Συστήµατα µοντελοποίησης Χ Χ Χ Χ ΤΑ ΕΙΚΟΝΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ Στο Α.ΜΑ.Π. εισάγεται ενισχυµένη η οπτική απεικόνιση του εργαστηρίου: Υιοθετώντας τη γλώσσα java3d, τα εργαστήρια µοιάζουν µε πραγµατικά τόσο το εργαστήριο ως σύνολο, όσο και τα αντικείµενα στο κάθε εργαστήριο, έχουν έντονη την τρισδιάστατη υφή. Βασική επιλογή, κατά τη σχεδίαση του λογισµικού, ήταν ο διαχωρισµός του εικονικού εργαστηρίου, που αποδίδει µε αληθοφάνεια τα αντικείµενα και τα φαινόµενα, από τη συµβολική τους αναπαράσταση. Ταυτόχρονα, υπάρχει ένας συζευγµένος µεν αλλά διακριτός συµβολικός Συνοπτική παρουσίαση τίτλων λογισµικού για την επιµόρφωση των εκπαιδευτικών κλάδου ΠΕ04 1

2 χώρος, όπου αναπαρίστανται τα φαινόµενα σύµφωνα µε τα ισχύοντα επιστηµονικά µοντέλα (π.χ. η διαγραµµατική µορφή του κυκλώµατος). Το εικονικό εργαστήριο αποτελεί ένα µικρόκοσµο µε αντικείµενα που µπορούν να αλληλεπιδρούν, ενεργά στοιχεία, εικονικά όργανα και συσκευές για τη λήψη και καταγραφή των δεδοµένων των εικονικών πειραµάτων. Το λογισµικό περιλαµβάνει πολλαπλούς χώρους και αντίστοιχα παράθυρα εργασίας, για την πολύπλευρη προσέγγιση και συνδυαστική µελέτη των φαινοµένων και των αντίστοιχων µοντέλων. Ο χρήστης, σε άµεση αλληλεπίδραση µε το περιβάλλον, µπορεί να συνθέτει, να παρακολουθεί και να κατευθύνει την εκτέλεση ενός εικονικού πειράµατος, να πραγµατοποιεί µετρήσεις µε εικονικά όργανα, να παρακολουθεί τις αλλαγές που επέρχονται στα αντίστοιχα επιστηµονικά µοντέλα όταν αλλάζει τις διατάξεις. Επιπλέον µπορεί να µελετά και να ερευνά τη συµπεριφορά των µοντέλων, να δηµιουργεί applets και να αλλάζει τις τιµές των µεγεθών, να παρακολουθεί τη συγχρονική κατασκευή γραφικών παραστάσεων κ.ά. Ως παράδειγµα παρουσιάζουµε σύντοµη περιγραφή του εικονικού εργαστηρίου γεωµετρικής οπτικής: ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΤΟΥ Α.ΜΑ.Π. Το εικονικό εργαστήριο Γεωµετρικής Οπτικής του «Α.ΜΑ.Π.» αποτελεί ένα µικρόκοσµο Φυσικής, στον οποίο ο χρήστης, σε άµεση αλληλεπίδραση µε το περιβάλλον, µπορεί να συνθέτει, να παρακολουθεί και να κατευθύνει την εκτέλεση ενός εικονικού πειράµατος, να πραγµατοποιεί µετρήσεις µε εικονικά όργανα κλπ. Περιλαµβάνει αντικείµενα που µπορούν να αλληλεπιδρούν οπτικά: Φωτεινές Πηγές Μέσα διάδοσης, ενεργά στοιχεία (φακοί - κάτοπτρα - πέτασµα) και εικονικά όργανα - συσκευές για τη µέτρηση και καταγραφή των εικονικών πειραµάτων (γωνιοµετρικός δίσκος). Το εικονικό εργαστήριο Γεωµετρικής Οπτικής του «Α.ΜΑ.Π» περιλαµβάνει τρία συζευγµένα παράθυρα εργασίας. Κάθε παράθυρο µπορεί να αποκρύπτεται ή να εµφανίζεται σε προκαθορισµένα µεγέθη. Το παράθυρο του «Κόσµου» Στο παράθυρο του «Κόσµου» πραγµατοποιείται η σύνθεση και ρύθµιση των οπτικών διατάξεων. Το περιβάλλον είναι ανοικτό. Για το σκοπό αυτό διατίθεται αποθήκη εικονικών αντικειµένων, οργάνων και συσκευών, που καλύπτουν το σύνολο των φαινοµένων Γεωµετρικής Οπτικής τα οποία µελετώνται από τα σχολικά εγχειρίδια. Από τη στιγµή της επιλογής, της εισόδου και της µετακίνησής τους στον εργαστηριακό πάγκο και µε την ενεργοποίηση µιας φωτεινής πηγής ή άλλου οργάνου, η φυσική συµπεριφορά των αντικειµένων είναι συνεχής. Στην εικόνα (α) παρουσιάζεται διάταξη που συντίθεται στον εργαστηριακό πάγκο του εικονικού εργαστηρίου. Έχουν επιλεγεί 4 πηγές Laser των οποίων οι ακτίνες είναι παράλληλες και ένας συγκεντρωτικός φακός. Οι ακτίνες συγκεντρώνονται στην κυρία εστία και στη συνέχεια προσπίπτουν στο πέτασµα. Στο ηµίφως του εργαστηρίου (β) και θεωρώντας ότι ο χώρος του εργαστηρίου έχει σωµατίδια καπνού, οι ακτίνες είναι ορατές. α β γ Εικόνα 1: Παρατήρηση σε: (α) κανονικό φως, (β) ηµίφως, (γ) διαφορετική γωνία παρατήρησης Το παράθυρο του «Κόσµου» µοιάζει οπτικά µε πραγµατικό εργαστήριο: τόσο το εργαστήριο ως σύνολο όσο και τα αντικείµενα έχουν τρισδιάστατη υφή. Ο χρήστης αναγνωρίζει εύκολα τα αντικείµενα φακός, πηγή, κάτοπτρο κλπ. και έχει δυνατότητα «περιήγησης», περιστροφής Συνοπτική παρουσίαση τίτλων λογισµικού για την επιµόρφωση των εκπαιδευτικών κλάδου ΠΕ04 2

3 και επικέντρωσης (zoom) στον εργαστηριακό «χώρο» σε πραγµατικό χρόνο. Στην εικόνα (γ) η ίδια πειραµατική διάταξη παρουσιάζεται από διαφορετική γωνία παρατήρησης, ώστε να γίνει καλύτερα αντιληπτή η πορεία των ακτίνων από τις πηγές προς το πέτασµα. Ο παρατηρητής µπορεί να στραφεί έτσι ώστε η οπτική του γωνία να συµπέσει µε µια φωτεινή πηγή, να συµµετάσχει νοητικά στην πορεία της δέσµης και να κατανοήσει την επίδρασή της. Το παράθυρο του «Μοντελοχώρου» α Εικόνα 2: Συζευγµένοι χώροι «Εικονικού Κόσµου» (α) και «Μοντελοχώρου» (β) Στο παράθυρο του «Μοντελοχώρου» εµφανίζεται η σχηµατική αναπαράσταση της πειραµατικής διάταξης (µοντέλο του πειράµατος), όπως θα σχεδιαζόταν στο µαυροπίνακα της τάξης. Όµως, η σχηµατική αναπαράσταση δεν αποτελεί στατική εικόνα, όπως στον µαυροπίνακα, αλλά είναι δυναµικά συνδεδεµένη µε την πειραµατική διάταξη του «Κόσµου». Έτσι, η σχηµατική αναπαράσταση µεταβάλλεται δυναµικά, καθώς ο χρήστης συνθέτει, τροποποιεί ή αναπροσαρµόζει την πειραµατική διάταξη. Η απεικόνιση του εργαστηριακού πειράµατος ως µοντέλο βοηθά τους µαθητές να συνδέσουν την εικόνα ενός «ρεαλιστικού κόσµου» (εργαστήριο) µε τα νοητικά µοντέλα και τις σχηµατικές αναπαραστάσεις τους. Στην Εικόνα 2, παραπάνω, παρουσιάζονται οι δύο συζευγµένοι χώροι, του Εικονικού Κόσµου (α) και του αντίστοιχου Μοντελοχώρου (β) για την ίδια πειραµατική διάταξη. Η σχηµατική αναπαράσταση της πειραµατικής διάταξης (µοντέλο του πειράµατος) µπορεί να εξαχθεί ως applet, µε απλούστερα 2D γραφικά. Τα applet έχουν τη δυνατότητα να λειτουργούν αυτοτελώς, ως mini διερευνήσεις σε προκαθορισµένη εργαστηριακή διάταξη, απλοποιηµένη ως προς τα γραφικά του εργαστηρίου. Μπορούν, όµως, να αποτελούν τη βάση για να επεκτείνει ο µαθητής τη µελέτη του και σε καταστάσεις στις οποίες οι απαιτούµενοι χειρισµοί δεν θα ήταν δυνατόν να πραγµατοποιηθούν σ ένα πραγµατικό εργαστηριακό «χώρο» (π.χ. τι θα γίνει, αν αλλάζω βαθµιαία το πάχος του φακού). Το παράθυρο της «Κάµερας» Για την αποτύπωση των εικόνων υπάρχει µια εικονική κάµερα που µπορεί να συλλαµβάνει, από συγκεκριµένες οπτικές γωνίες, στιγµιότυπα της πειραµατικής διάταξης ή τα αποτελέσµατα της πορείας του φωτός µέσα από τα οπτικά στοιχεία (είδωλα, κροσσοί, προβολές). Ο χρήστης µπορεί να µεταφέρει στο «Χώρο Μελέτης» τα δεδοµένα που έχει συλλέξει κατά τη µελέτη των φαινοµένων, όπως µετρήσεις που έχει λάβει µε τα εικονικά όργανα, εικόνες που έχει αποθηκεύσει από την κάµερα είτε στον χώρο του εικονικού εργαστηρίου είτε στον Μοντελοχώρο. Εκεί µπορεί να τα επεξεργαστεί και να συνθέσει την αναφορά του. β Συνοπτική παρουσίαση τίτλων λογισµικού για την επιµόρφωση των εκπαιδευτικών κλάδου ΠΕ04 3

4 ΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ Εικόνα 3: Η βιβλιοθήκη µε τα βιβλία ηλεκτρονικών δραστηριοτήτων της συγγραφικής οµάδας Στο δωµάτιο των Ηλεκτρονικών ραστηριοτήτων ο χρήστης επιλέγει τον κατάλογο δραστηριοτήτων κάνοντας κλικ στα ράφια βιβλίων, και εισέρχεται σε µια ηλεκτρονική βιβλιοθήκη. Οι δραστηριότητες είναι οµαδοποιηµένες σε 15 ηλεκτρονικά βιβλία (ΗΒ), τα οποία περιέχουν ηλεκτρονικά τετράδια (ΗΤ). Κάθε τετράδιο δραστηριοτήτων αποτελεί και ένα αυτόνοµο σενάριο διδασκαλίας. Ένα ΗΒ περιλαµβάνει µέχρι 9 ΗΤ. Τα θέµατα των ΗΤ που περιλαµβάνει το Α.ΜΑ.Π. είναι: ΗΒ 01 Εξοικείωση µε το Α.ΜΑ.Π. ΗΒ 01-ΗΤ 01 Μέτρηση αποστάσεων ΗΒ 01-ΗΤ 02 Μέτρηση γωνιών ΗΒ 01-ΗΤ 03 Μέτρηση χρώµατος ΗΒ 01-ΗΤ 04 Κατασκευή κυκλώµατος ΗΒ 01-ΗΤ 05 Το applet ΗΒ 01-ΗΤ 06 Μέτρηση έντασης ΗΒ 02 Οπτική ηµοτικού 1 ΗΒ 02-ΗΤ 01 Πηγές Φωτός ΗΒ 02-ΗΤ 02 Αυτόφωτα και Ετερόφωτα Σώµατα ΗΒ 02-ΗΤ 03 Πώς βλέπουµε; ΗΒ 02-ΗΤ 04 Φως και ενέργεια ΗΒ 02-ΗΤ 05 Σκιά και παρασκιά ΗΒ 02-ΗΤ 06 Φάσεις της Σελήνης ΗΒ 02-ΗΤ 07 Εκλείψεις ΗΒ 02-ΗΤ 08 Ανάκλαση ΗΒ 02-ΗΤ 09 Κατοπτρικά γράµµατα ΗΒ 02-ΗΤ 10 Κατοπτρικές λέξεις ΗΒ 03 Οπτική ηµοτικού 2 ΗΒ 03-ΗΤ 01 Είδη Φακών ΗΒ 03-ΗΤ 02 Είδωλα Φακών ΗΒ 03-ΗΤ 03 Το µάτι µας ΗΒ 03-ΗΤ 04 Χρώµατα, Χρώµατα ΗΒ 03-ΗΤ 05 Προσθέτουµε χρωµατικά φίλτρα ΗΒ 03-ΗΤ 06 Αφαιρετική παραγωγή Χρώµατος ΗΒ 03-ΗΤ 07 Κινηµατογράφος ΗΒ 04 Οπτική Γυµνασίου 1 ΗΒ 04-ΗΤ 01 Πηγές Φωτός ΗΒ 04-ΗΤ 02 Αυτόφωτα και Ετερόφωτα Σώµατα ΗΒ 04-ΗΤ 03 Πώς βλέπουµε; ΗΒ 04-ΗΤ 04 Φως και ενέργεια ΗΒ 04-ΗΤ 05 Ευθύγραµµη διάδοση ΗΒ 04-ΗΤ 06 Μελέτη σκιάς ΗΒ 04-ΗΤ 07 Μελέτη παρασκιάς ΗΒ 04-ΗΤ 08 Μετρήσεις µε τις σκιές ΗΒ 04-ΗΤ 09 Φάσεις της Σελήνης ΗΒ 04-ΗΤ 10 Εκλείψεις ΗΒ 05 Οπτική Γυµνασίου 2 ΗΒ 05-ΗΤ 01 Ανάκλαση Γυµνασίου ΗΒ 05-ΗΤ 02 Ανάκλαση ΗΒ 05-ΗΤ 03 Ανάκλαση σε κυρτό κάτοπτρο ΗΒ 05-ΗΤ 04 Ανάκλαση σε κοίλο κάτοπτρο ΗΒ 05-ΗΤ 05 Εφαρµογές Σφαιρικών Κατόπτρων ΗΒ 05-ΗΤ 06 Προσθετική παραγωγή Χρώµατος ΗΒ 05-ΗΤ 07 Αφαιρετική παραγωγή Χρώµατος ΗΒ 05-ΗΤ 08 Κινηµατογράφος Συνοπτική παρουσίαση τίτλων λογισµικού για την επιµόρφωση των εκπαιδευτικών κλάδου ΠΕ04 4

5 ΗΒ 06 Οπτική Γυµνασίου 3 ΗΒ 06-ΗΤ 01 Αρχή Fermat ΗΒ 06-ΗΤ 02 ιάθλαση 1 ΗΒ 06-ΗΤ 03 Νόµος του Snell ΗΒ 06-ΗΤ 04 Είδη Φακών ΗΒ 06-ΗΤ 05 Φακοί ΗΒ 06-ΗΤ 06 Είδωλα Φακών ΗΒ 06-ΗΤ 07 Μελέτη συγκλίνοντα φακού ΗΒ 06-ΗΤ 08 Μελέτη αποκλίνοντα φακού ΗΒ 06-ΗΤ 09 Το µάτι µας ΗΒ 06-ΗΤ 10 ιάθλαση 2 ΗΒ 07 Λυκείου 1 ΗΒ 07-ΗΤ 01 Συµβολή από δύο Σχισµές ΗΒ 07-ΗΤ 02 Περίθλαση από µία Σχισµή ΗΒ 07-ΗΤ 03 Περίθλαση από Στρογγυλή Οπή ΗΒ 07-ΗΤ 04 Περίθλαση από Τετράγωνη Οπή ΗΒ 07-ΗΤ 05 Συµβολή από Πολλαπλές Σχισµές ΗΒ 08 Λυκείου 2 ΗΒ 08-ΗΤ 01 Κυµατική φύση του φωτός ΗΒ 08-ΗΤ 02 Προσθετική παραγωγή χρώµατος ΗΒ 08-ΗΤ 03 Νόµος του Snell ΗΒ 08-ΗΤ 04 ιάθλαση ΗΒ 08-ΗΤ 05 Φάσµατα εκποµπής ΗΒ 08-ΗΤ 06 Φάσµατα απορρόφησης ΗΒ 08-ΗΤ 07 Πολωτικά Φίλτρα ΗΒ 08-ΗΤ 08 Οθόνες Υπολογιστών ΗΒ 08-ΗΤ 09 Η πόλωση γύρω µας ΗΒ 09 Ηλεκτρισµός ηµοτικού ΗΒ 09-ΗΤ 01 Ηλεκτροσκόπιο ΗΒ 09-ΗΤ 02 ιατήρηση ηλεκτρικού φορτίου ΗΒ 09-ΗΤ 03 Αγωγοί-Μονωτές ΗΒ 09-ΗΤ 04 Απλό ηλεκτρικό κύκλωµα ΗΒ 09-ΗΤ 05 ιακόπτες ΗΒ 09-ΗΤ 06 Ασφάλειες ΗΒ 09-ΗΤ 07 Ηλεκτρικοί λαµπτήρες I ΗΒ 09-ΗΤ 08 Ηλεκτρικοί λαµπτήρες II ΗΒ 09-ΗΤ 09 Ηλεκτρικοί λαµπτήρες III ΗΒ 10 Ηλεκτρισµός Γυµνασίου 1 ΗΒ 10-ΗΤ 01 Αγωγοί - Μονωτές ΗΒ 10-ΗΤ 02 Πόλωση ΗΒ 10-ΗΤ 03 ύναµη Coulomb Ι ΗΒ 10-ΗΤ 04 ύναµη Coulomb II ΗΒ 10-ΗΤ 05 Ηλεκτρικές δυναµικές γραµµές I ΗΒ 10-ΗΤ 06 Ηλεκτρικές δυναµικές γραµµές II ΗΒ 10-ΗΤ 07 Ηλεκτρικές δυναµικές γραµµές III ΗΒ 11 Ηλεκτρισµός Γυµνασίου 2 ΗΒ 11-ΗΤ 01 Όργανα µέτρησης I ΗΒ 11-ΗΤ 02 Βραχυκύκλωµα ΗΒ 11-ΗΤ 03 Ο νόµος του Ohm ΗΒ 11-ΗΤ 04 Ηλεκτρικοί αντιστάτες I ΗΒ 11-ΗΤ 05 Ηλεκτρικοί αντιστάτες II ΗΒ 11-ΗΤ 06 Ηλεκτρικοί αντιστάτες III ΗΒ 11-ΗΤ 07 Ηλεκτρικοί αντιστάτες IV ΗΒ 11-ΗΤ 08 Εναλλασσόµενο ρεύµα ΗΒ 12 Ηλεκτρισµός Γυµνασίου 3 ΗΒ 12-ΗΤ 01 Λογική πύλη OR ΗΒ 12-ΗΤ 02 Λογική πύλη NOT ΗΒ 12-ΗΤ 03 Λογική πύλη ΑΝD ΗΒ 13 Ηλεκτρισµός Λυκείου 1 ΗΒ 13-ΗΤ 01 Αγωγοί - Μονωτές ΗΒ 13-ΗΤ 02 Πόλωση ΗΒ 13-ΗΤ 03 Πόλωση του ατόµου ΗΒ 13-ΗΤ 04 ύναµη Coulomb III ΗΒ 13-ΗΤ 05 Ένταση ηλεκτρικού πεδίου ΗΒ 13-ΗΤ 06 υναµικό ηλεκτρικού πεδίου ΗΒ 13-ΗΤ 07 Επαλληλία ηλεκτρικού πεδίου ΗΒ 13-ΗΤ 08 υναµικό αγωγού ΗΒ 13-ΗΤ 09 Χωρητικότητα σφαίρας ΗΒ 14 Ηλεκτρισµός Λυκείου 2 ΗΒ 14-ΗΤ 01 Όργανα µέτρησης II ΗΒ 14-ΗΤ 02 Κανόνες Kirchhoff ΗΒ 14-ΗΤ 03 Πολική τάση πηγής ΗΒ 14-ΗΤ 04 Γέφυρα Wheatstone ΗΒ 14-ΗΤ 05 0 πυκνωτής ΗΒ 14-ΗΤ 06 Το πηνίο ΗΒ 14-ΗΤ 07 Ηλεκτρικές ταλαντώσεις ΗΒ 14-ΗΤ 08 Συντονισµός ηλ. κυκλώµατος I ΗΒ 14-ΗΤ 09 Συντονισµός ηλ. κυκλώµατος II ΗΒ 14-ΗΤ 10 Συχνοτικά φίλτρα ΗΒ 15 Μαγνητισµός Γυµν. - Λυκείου ΗΒ 15-ΗΤ 01 Μαγνητικές δυναµικές γραµµές I ΗΒ 15-ΗΤ 02 Μαγνητικές δυναµικές γραµµές II ΗΒ 15-ΗΤ 03 Ένταση µαγνητικού πεδίου I ΗΒ 15-ΗΤ 04 Ένταση µαγνητικού πεδίου II Συνοπτική παρουσίαση τίτλων λογισµικού για την επιµόρφωση των εκπαιδευτικών κλάδου ΠΕ04 5

6 Ένα ΗΤ περιέχει έως 9 ιστοσελίδες, µέσω των οποίων ο µαθητής καθοδηγείται στη διεξοδική διερεύνηση ενός θέµατος µε τα διαθέσιµα στο περιβάλλον του Α.ΜΑ.Π. εργαλεία. Οι ιστοσελίδες περιέχουν καθοδηγητικό κείµενο, εικόνες, applet, flash animation, βίντεο και µπορεί να παραπέµπουν στο εικονικό εργαστήριο για εκτέλεση εικονικών πειραµάτων. Κάθε ΗΤ συνοδεύεται από έντυπο ΦΕ (pdf), στο οποίο υπάρχουν συµπληρωµατικές οδηγίες και οι µαθητές καταγράφουν τις απαντήσεις τους στα ερωτήµατα του ΗΤ ή/και του ΦΕ. Συνοδευτικά εγχειρίδια για το διδάσκοντα και το µαθητή Το πιο πάνω υλικό υποστηρίζεται από τεχνικά εγχειρίδια καθώς και από οδηγούς για τον µαθητή και τον εκπαιδευτικό. Τα χαρακτηριστικά του Α.ΜΑ.Π. και οι προτάσεις διδακτικής αξιοποίησης παρουσιάζονται αναλυτικά στο συνοδευτικό υλικό. Το CD περιέχει σε ηλεκτρονική-εκτυπώσιµη µορφή: Τεχνικά Εγχειρίδια - Εγχειρίδια Εγκατάστασης. Εγχειρίδια Μαθητή ανά εκπαιδευτική βαθµίδα ( ηµοτικό - Γυµνάσιο - Λύκειο). Εγχειρίδια Καθηγητή ανά εκπαιδευτική βαθµίδα ( ηµοτικό - Γυµνάσιο - Λύκειο). Παιδαγωγική αξιοποίηση του λογισµικού στη διδακτική πράξη Η εµπλοκή του µαθητή στην εκπαιδευτική διαδικασία κατευθύνεται από ΦΕ, που συνοδεύουν τις ηλεκτρονικές δραστηριότητες. Οι ηλεκτρονικές δραστηριότητες βασίζονται στην: Α. ιδακτική αξιοποίηση των ιδεών των µαθητών για τα φαινόµενα και τις έννοιες. Β. Εκπαιδευτική διαδικασία: «πρόβλεψη - παρατήρηση - πειραµατικός έλεγχος - ερµηνεία - επιβεβαίωση», η οποία διευκολύνει τους µαθητές στην εποικοδόµηση των νέων γνώσεων. Γ. Καθοδηγούµενη πειραµατική διερεύνηση σε εικονικό και πραγµατικό εργαστήριο.. Καθοδηγούµενη διερεύνηση µε αξιοποίηση πολυµεσικού υλικού (φωτογραφίες, κινούµενα σχέδια, βίντεο). Ε. Προώθηση της συνεργασίας των µαθητών. Η συγγραφική οµάδα έχει διαµορφώσει τις δραστηριότητες µε ευέλικτο σχήµα, το οποίο επιτρέπει στους εκπαιδευτικούς όλων των βαθµίδων είτε τη συνολική είτε τη µερική χρήση τους, καθώς και την ενδεχόµενη αναδιάρθρωσή τους, ώστε να προσαρµόζονται στις διδακτικές τους ανάγκες και προτεραιότητες. Το σχήµα αυτό προάγει την αυτονοµία του εκπαιδευτικού. Αν και οι µορφές ένταξης του υλικού είναι πολλές, η συγγραφική οµάδα θεωρεί ότι η πειραµατική διερεύνηση προάγεται µε συνεργατικές δραστηριότητες των µαθητών και προτείνει να εφαρµόζουν οι εκπαιδευτικοί πολλές δραστηριότητες µε οµάδες µαθητών (ανάλογα µε τις συνθήκες). Επιπλέον η συγγραφική οµάδα υποστηρίζει ότι οι δραστηριότητες αποτελούν και υλικό αυτοεπιµόρφωσης: ο εκπαιδευτικός µπορεί να αντλεί ιδέες από το ηλεκτρονικό υλικό όλων των βαθµίδων και να τις υλοποιεί και εκτός του ηλεκτρονικού περιβάλλοντος. Ως παράδειγµα αναφέρουµε ότι το τετράδιο «Μετρήσεις µε τις σκιές» µπορεί κάλλιστα να αποτελέσει υλικό δραστηριοτήτων πεδίου, το τετράδιο «Χρώµατα, χρώµατα» µπορεί κάλλιστα να αποτελέσει υλικό οµαδοσυνεργατικής διδασκαλίας κ.ά. Χρήσιµες διευθύνσεις στο διαδίκτυο Πύλη υποστήριξης του Α.ΜΑ.Π.: Συνοπτική παρουσίαση τίτλων λογισµικού για την επιµόρφωση των εκπαιδευτικών κλάδου ΠΕ04 6

7 Από αυτήν µπορείτε να κατεβάσετε την τελευταία έκδοση όλων των υλικών (πρόγραµµα, manuals, tutorials κ.ά.). Για να κάνετε λήψη αρχείων που αφορούν το Α.ΜΑ.Π. θα πρέπει να είστε εξουσιοδοτηµένος χρήστης µε ειδικό κωδικό χρήστη και κωδικό πρόσβασης. Οδηγίες για τη χορήγηση κωδικών δίνονται στην παραπάνω διεύθυνση. Συνοπτική παρουσίαση τίτλων λογισµικού για την επιµόρφωση των εκπαιδευτικών κλάδου ΠΕ04 7