Βασικές έννοιες και αρχές των Φυσικών Επιστημών Δ ι δ α κ τ ι κ έ ς ε ν ό τ η τ ε ς Τεχνικές διδασκαλίας

Transcript

1 Α Τίτλος Προγράμματος Εκπαίδευσης Ενηλίκων Βασικές έννοιες και αρχές των Φυσικών Επιστημών Β Ομάδα Στόχος στην οποία απευθύνεται Το πρόγραμμα απευθύνεται σε αποφοίτους Γενικών / Τεχνικών Λυκείων, ΤΕΕ που δεν εισήλθαν στην Τριτοβάθμια Εκπαίδευση και σχολών μαθητείας του ΟΑΕΔ. Η πλειονότητα των συμμετεχόντων είναι ελάχιστα εξοικειωμένη με τις έννοιες / μεθόδους των Φυσικών Επιστημών (ΦΕ) και τα Μαθηματικά, γι αυτό και αποφεύγεται η χρήση μαθηματικών τύπων. Οι περισσότεροι από τους εκπαιδευόμενους είναι είτε άνεργοι είτε υποαπασχολούμενοι και στην πλειοψηφία τους είναι άνδρες. Η μέση ηλικία των συμμετεχόντων είναι τα 25 έτη (περίπου) και έχουν από μηδενική έως μικρή επαγγελματική εμπειρία. Γ Αναλυτικό Περιεχόμενο Προγράμματος Εκπαίδευσης Α/Α Τίτλος Βασικές έννοιες και αρχές των Φυσικών Επιστημών Δ ι δ α κ τ ι κ έ ς ε ν ό τ η τ ε ς Τεχνικές διδασκαλίας Διάρκεια (ώρες) 1 Φυσικά μεγέθη Μετρήσεις. 1, 2, 4, Η έννοια της κίνησης Χαρακτηριστικά της. 1, 3, Είδη κινήσεων. 1, 2, 4, Νόμοι της κίνησης (Νewton). 1, 3, Δυνάμεις και χαρακτηριστικά τους Κατηγορίες δυνάμεων. 1, 3, Η Τριβή και οι νόμοι της. 1, 3, 4, 5, Ορμή και Ενέργεια. 1, 3, 4, 5, Θερμότητα και θερμοκρασία. 1, 2, 4, 5, Νόμοι αερίων. 1, 3, Θερμοδυναμικοί κύκλοι. 1, 3, Βασικά χαρακτηριστικά θερμικών μηχανών. 1, 3, 4, Το ηλεκτρικό κύκλωμα πηγές, διακόπτες, καταναλωτές. 1, 3, 4, Τρόποι σύνδεσης πηγών και καταναλωτών. 1, 4, 5, Συνεχές και εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα. 1, 3, 4, Ηλεκτρικοί κινητήρες. 1, 3, 4, 5, Το Φυσικό Περιβάλλον Απλοί κανόνες προστασίας του. 1, 2, 4, 5, 7, 8 3 Συνολική διάρκεια 25 Δ Ενέργειες σχεδιασμού Οι συμμετέχοντες πρέπει να έχουν μια σφαιρική άποψη για τις Φ.Ε. ως ενεργοί πολίτες, ώστε να μπορούν να πάρουν σωστές αποφάσεις που σχετίζονται με τις Φυσικές Επιστήμες. Επίσης οι

2 γνώσεις που θα πάρουν πρέπει να είναι ικανές ώστε να τους βοηθήσουν στην μελλοντική επαγγελματική τους αποκατάσταση, σε τεχνικά κυρίως επαγγέλματα. Για το λόγο αυτό συνεργάστηκα με Τεχνικές Επαγγελματικές Ενώσεις ώστε να πάρω πληροφορίες για τις απαραίτητες γνώσεις που θα ήθελαν να έχουν τα μέλη τους. Συμπέρανα λοιπόν πως θα πρέπει να γνωρίζουν κομμάτια των ΦΕ που σχετίζονται με: α την μέτρηση φυσικών μεγεθών / ποσοτήτων β την κίνηση γ τη θερμότητα / θερμοκρασία δ τη λειτουργία των κινητήρων εσωτερικής καύσης ε το ηλεκτρικό ρεύμα στ τα ηλεκτρικά κυκλώματα και τους ηλεκτροκινητήρες. ζ την προστασία του περιβάλλοντος Η τελευταία ενότητα κρίνεται σημαντική αφού θα διαχειρίζονται αναλώσιμα ανταλλακτικά, τα περισσότερα των οποίων είναι ρυπογόνα για τα περιβάλλον. Γιʼ αυτό πρέπει να ευαισθητοποιηθούν σε θέματα προστασίας περιβάλλοντος. Ε Εκπαιδευτικοί στόχοι α Γνώσεις: Να μπορούν οι εκπαιδευόμενοι μετά το πέρας της ενότητας i Να ορίζουν τα φυσικά μεγέθη που συναντάμε συνήθως την καθημερινή ζωή. ii Να κατανοούν τις βασικές έννοιες και αρχές των Φυσικών Επιστημών. iii Nα απαριθμούν και να ονομάζουν τα χαρακτηριστικά των διαφόρων φυσικών μεγεθών και να διατυπώνουν τις σχέσεις μεταξύ τους iv Να αναγνωρίσουν και να άρουν παρανοήσεις που σχετίζονται με τις Φυσικές Επιστήμες που προέρχονται είτε από λαθεμένες αντιλήψεις είτε από λανθασμένη χρήση της γλώσσας, όπως π.χ.: η τριβή πάντοτε επιβραδύνει την κίνηση και κλείνω τον διακόπτη για να σβήσει το φως στο κύκλωμα. v Να προσδιορίζουν τα διάφορα είδη κινήσεων, δυνάμεων, θερμοδυναμικών κύκλων, ηλεκτρικών κυκλωμάτων και κινητήρων που συνδέονται με τη λειτουργία του αυτοκινήτου και απλών καθημερινών συσκευών. vi Να καταλαβαίνουν τη διαφορά μεταξύ μόλυνσης και ρύπανσης του περιβάλλοντος καθώς επίσης και να απαριθμούν τρόπους προστασίας του. β Ικανότητες: Να μπορούν οι εκπαιδευόμενοι μετά το πέρας της ενότητας να χρησιμοποιούν τις γνώσεις που πήραν ώστε: Να πραγματοποιούν σωστές διαγνώσεις: σε προβληματικές καταστάσεις στη ζωή τους ως ενεργοί πολίτες, καθώς επίσης και κατά την προβληματική λειτουργία απλών συσκευών της καθημερινής ζωής. Να συντάσσουν, όσο γίνεται περισσότερο, ακριβείς και πλήρεις εκθέσεις, χρησιμοποιώντας σωστά όρους των Φυσικών Επιστημών. Να εφαρμόζουν τις αρχές των Φυσικών Επιστημών για να εξηγήσουν μια συγκεκριμένη συμπεριφορά κατά τη λειτουργία του αυτοκινήτου ή απλών καθημερινών συσκευών. Να διορθώνουν τη λαθεμένη φραστική διατύπωση του συμπολίτη τους ή πελάτη τους σε επιστημονικά ορθή, για ένα πρόβλημα που σχετίζεται με τις ΦΕ

3 Να εκτελούν κατάλληλες μετρήσεις και να τις χρησιμοποιούν σωστά. Να διορθώσουν πιθανή λαθεμένη συμπεριφορά που σχετίζεται με τη προστασία του περιβάλλοντος. γ Στάσεις: Οι συμμετέχοντες εκπαιδευόμενοι: Να υιοθετήσουν μια υπεύθυνη στάση προς τους συμπολίτες τους και την πολιτεία σε θέματα των ΦΕ. Να τεκμηριώνουν, με λόγο που να προσεγγίζει τον επιστημονικό, τις συμβουλές / προτροπές που δίνουν σε συμπολίτες / πελάτες για θέματα των ΦΕ. Να απομυθοποιήσουν τις Φ.Ε. και να τις συνδέουν με την καθημερινή ζωή. Να κινητοποιηθούν θετικά στην προστασία του περιβάλλοντος. Να προσαρμοστούν στην υιοθέτηση της επιστημονικής ορολογίας για την περιγραφή φυσικών φαινομένων και καταστάσεων. ΣΤ Εκπαιδευτικές Τεχνικές Επειδή το περιεχόμενο των υποενοτήτων είναι θεωρητικής φύσεως, θα πρέπει: οι εκπαιδευτικές τεχνικές που θα χρησιμοποιηθούν να ενεργοποιούν το ενδιαφέρον των εκπαιδευομένων, ενισχύοντας την ενεργό συμμετοχή τους. οι εκπαιδευτικές τεχνικές να χρησιμοποιούνται με τρόπο που οι γνώσεις να παρουσιάζονται με σαφήνεια, ακρίβεια και εγκυρότητα. τα εκπαιδευτικά μέσα που θα χρησιμοποιηθούν να αξιοποιηθούν λειτουργικά για την επίτευξη των διδακτικών στόχων. να αποφευχθούν όσο γίνεται περισσότερο οι μαθηματικοί τύποι. Έτσι για κάθε ενότητα επέλεξα να χρησιμοποιήσω τις ακόλουθες τεχνικές: 1. Εμπλουτισμένη εισήγηση στην αρχή για να κάνω μια σύνδεση / υπενθύμιση των προηγούμενων θεματικών ενοτήτων και να αναφέρω τι θα πραγματοποιηθεί στη συνέχεια ώστε να εστιάσω την προσοχή των εκπαιδευομένων και να διεγείρω το ενδιαφέρον τους. 2. Καταιγισμός ιδεών ώστε να απελευθερωθεί η σκέψη των συμμετεχόντων, να αναπτυχθεί η κριτική τους σκέψη και να εξετασθεί το κάθε ζήτημα από νέες και πολλαπλές οπτικές γωνίες. 3. Επίδειξη φαινομένου, με χρήση προσομοίωσης, για να δείξω στους συμμετέχοντες τα φαινόμενα που ενδιαφέρουν, με ταυτόχρονη χρήση γραφικών, ώστε οι πολλαπλές αναπαραστάσεις να τους βοηθήσουν να δημιουργήσουν καλή γνωστική δομή για τα υπόψη θέματα. 4. Εργασία σε ομάδες με χρήση φύλλου εργασίας ώστε να αναπτύξουν οι εκπαιδευόμενοι πνεύμα αμοιβαίας συνεργασίας και να κατορθώσουν μέσα από διάλογο να φτάσουν στο αποτέλεσμα. 5. Ερωτήσεις απαντήσεις ώστε να καθοδηγηθούν οι εκπαιδευόμενοι κατάλληλα να εστιάσουν την προσοχή τους σε εκείνα τα χαρακτηριστικά του φαινομένου ή της προσομοίωσης που τους οδηγούν στο συμπέρασμα. 6. Καθοδηγούμενη καταγραφή σημειώσεων στο τέλος κάθε ενότητας ώστε να έχουν με μορφή σημειώσεων τα συμπεράσματα στα οποία κατέληξαν. Ειδικά για την τελευταία ενότητα θα χρησιμοποιήσω επιπλέον: 7. Μελέτη περίπτωσης μετά από προβολή δεκάλεπτου βίντεο (που σχετίζεται με τη ρύπανση του - 3 -

4 περιβάλλοντος). 8. Παιχνίδι ρόλων ανάμεσα στους εκπαιδευομένους με εικονική συνέντευξη από ειδικούς σε θέματα ρύπανσης περιβάλλοντος και τρόπους προστασίας του. Ζ Κριτήρια επιλογής Εκπαιδευτικών Τεχνικών Τα χαρακτηριστικά των εκπαιδευόμενων. Η πλειονότητα των συμμετεχόντων είναι ελάχιστα ή καθόλου εξοικειωμένη με τις έννοιες των Φ.Ε. Οι εκπαιδευόμενοι είναι μάλλον άνεργοι και στην πλειοψηφία τους είναι άνδρες. Η μέση ηλικία των συμμετεχόντων είναι τα 25 έτη και μάλλον δεν έχουν επαγγελματική εμπειρία. Τον βασικό σκοπό του προγράμματος κατάρτισης. Εκμάθηση και χρήση των Βασικών Εννοιών και Αρχών των ΦΕ. Το περιεχόμενο του προγράμματος κατάρτισης. Εξοικείωση (ποιοτική) με τις έννοιες και αρχές των Φυσικών Επιστημών. Τον χώρο διδασκαλίας των μαθημάτων. Αίθουσα με θρανία τοποθετημένα σε σχήμα Π και ύπαρξη οπτικοακουστικών μέσων. Τη χρονική διάρκεια και το ωράριο διδασκαλίας. 2 ώρες σε απογευματινό ωράριο, 3 φορές την εβδομάδα σε 4 εβδομάδες διδασκαλίας. Τα διαθέσιμα μέσα. α Πρόγραμμα προσομοίωσης (Interactive Physics) για την κατασκευή προσομοιώσεων ή έτοιμα Applets στο διαδίκτυο. β Πρόγραμμα παρουσίασης διαφανειών (PowerPoint) για την παρουσίαση των βασικών σημείων των εισηγήσεων. γ Πρόγραμμα ψηφιακής βιντεογράφησης (Camptasia) για τη μετατροπή των προσομοιώσεων σε βίντεο. δ Σύστημα υπολογιστή προβολέα δεδομένων (βιντεοπροβολέα) με ηχεία για την επίδειξη διαφανειών και προσομοιώσεων. ε Φύλλα εργασίας. στ Πίνακας (ενδεχόμενη χρήση) για την πιθανή αναγραφή απαντήσεων και επεξηγήσεων. Συνεργασία με άλλους εκπαιδευτικούς του Κέντρου Δια Βίου Μάθησης καθώς επίσης και με τους υπεύθυνους του ΚΔΒΜ. Οι πρώτοι έχοντας εμπειρία στην υλοποίηση αντίστοιχων προγραμμάτων θα με ενημερώσουν για θέματα που έχουν σχέση π.χ. με το ρυθμό μετάδοσης των γνώσεων ώστε αυτές να αφομοιωθούν, με το βαθμό δυσκολίας των εργασιών που θα δοθούν στους συμμετέχοντες κ.λπ. Οι δεύτεροι θα με βοηθήσουν στην προετοιμασία και οργάνωση της απαραίτητης υλικοτεχνικής υποδομής

5 Α Τίτλος Μικροδιδασκαλίας: Δύο σημαντικά χαρακτηριστικά της τριβής. (Εντάσσεται στη υποενότητα 6: Η τριβή και η νόμοι της.) Β Εκπαιδευτικοί στόχοι Μικροδιδασκαλίας: α Γνώσεις: i Να μπορούν οι εκπαιδευόμενοι μετά το πέρας της μικροδιδασκαλίας να προσδιορίζουν τον ρόλο της τριβής στην κίνηση (επιτάχυνση επιβράδυνση) ενός σώματος άρα και του αυτοκινήτου. ii Να αναγνωρίσουν και να άρουν παρανοήσεις όπως: η τριβή πάντοτε επιβραδύνει την κίνηση και εξαρτάται μόνο από το είδος των επιφανειών που εφάπτονται. iii Να καταλάβουν τη σχέση ανάμεσα στην τριβή και την κάθετη δύναμη από επαφή. iv Να κατανοούν το ρόλο των ελατηρίων και αμορτισέρ των αυτοκινήτων. β Ικανότητες: Να μπορούν οι εκπαιδευόμενοι μετά το πέρας της μικροδιδασκαλίας να χρησιμοποιούν τις γνώσεις που πήραν ώστε: Nα ελέγχουν τα χαρακτηριστικά των ελαστικών των αυτοκινήτων. Nα χρησιμοποιούν την έννοια της κάθετης δύναμης από επαφή για την πρόσφυση του ελαστικού. Να εφαρμόζουν τα δύο χαρακτηριστικά της τριβής για να εξηγήσουν μια συγκεκριμένη προβληματική συμπεριφορά κατά την κίνηση του αυτοκινήτου. Να πραγματοποιούν σωστές διαγνώσεις σε προβληματικές καταστάσεις κατά την κίνηση ή το φρενάρισμα του αυτοκινήτου. Να συντάσσουν ακριβείς και πλήρεις εκθέσεις, χρησιμοποιώντας σωστά όρους και γνώσεις που αναφέρονται στην τριβή. γ Στάσεις: Οι συμμετέχοντες εκπαιδευόμενοι: Να υιοθετήσουν μια υπεύθυνη στάση για τη σπουδαιότητα της τριβής στην ασφαλή κίνηση του αυτοκινήτου (πιθανόν και απέναντι στον μελλοντικό πελάτη τους). Να προσαρμόσουν το λόγο τους ώστε να προσεγγίζει τον επιστημονικό, σε συμβουλές / προτροπές που δίνουν στον συμπολίτη ή / και πελάτη τους. Να κινητοποιηθούν θετικά στην προστασία του περιβάλλοντος κατά την αλλαγή των ελαστικών. Γ Εκπαιδευτικές Τεχνικές Εμπλουτισμένη εισήγηση Για να κάνω μια σύνδεση / υπενθύμιση των προηγούμενων θεματικών ενοτήτων και να αναφέρω τι θα πραγματοποιηθεί στη συνέχεια της μικροδιδασκαλίας ώστε να εστιάσω την - 5 -

6 προσοχή των εκπαιδευομένων και να διεγείρω το ενδιαφέρον τους. Προσομοίωση φαινομένου Για να δείξω στους συμμετέχοντες τα φαινόμενα που ενδιαφέρουν με ταυτόχρονη χρήση γραφικών, ώστε οι πολλαπλές αναπαραστάσεις να τους βοηθήσουν να δημιουργήσουν καλή γνωστική δομή για τα υπόψη θέματα. Εργασία σε ομάδες Για να αναπτύξουν οι εκπαιδευόμενοι πνεύμα αμοιβαίας συνεργασίας και να κατορθώσουν μέσα από διάλογο να φτάσουν στο αποτέλεσμα. Ερωτήσεις Απαντήσεις Για να καθοδηγηθούν οι εκπαιδευόμενοι μέσα από κατάλληλες ερωτήσεις να εστιάσουν την προσοχή τους σε εκείνα τα χαρακτηριστικά της προσομοίωσης που τους οδηγούν στο συμπέρασμα. Καθοδηγούμενη καταγραφή Ώστε να έχουν γραπτώς τα συμπεράσματα στα οποία κατέληξαν. Δ Εποπτικά μέσα Σύστημα Η/Υ Βιντεοπροβολέα Διότι δημιουργεί πολλαπλές αναπαραστάσεις. Φύλλο εργασίας Διότι οι εκπαιδευόμενοι μαθαίνουν να ακολουθούν οδηγίες. Πίνακας Για να καταγράφω μέρος ή όλες τις απαντήσεις των εκπαιδευομένων και στη συνέχεια αν χρειαστεί να τις αντιγράφουν. Ε Πίνακας αναλυτικού σχεδιασμού της μικροδιδασκαλίας ΘΕΜΑΤΑ (Υποενότητες) ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΚΑΘΕ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΘΕΜΑΤΟΣ (σε min) ΓΙΑ ΚΑΘΕ ΘΕΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΜΕΣΑ ΓΙΑ ΚΑΘΕ ΘΕΜΑ 1 Εισαγωγή 2 Εμπλουτισμένη Εισήγηση Σύστημα Η/Υ Βιντεοπροβολέα 2α Η τριβή μπορεί να επιταχύνει ή να επιβραδύνει ένα σώμα 2β Η τριβή είναι ανάλογη της κάθετης δύναμης 8 Προσομοίωση φαινομένου Εργασία σε ομάδες Απαντήσεις 7 Προσομοίωση φαινομένου Ερωτήσεις Απαντήσεις 3 Ανακεφαλαίωση 3 Καθοδηγούμενη καταγραφή Πίνακας Σύστημα Η/Υ Βιντεοπροβολέα Φύλλο εργασίας Σύστημα Η/Υ Βιντεοπροβολέα Πίνακας - 6 -