Οξέα Βάσεις Άλατα. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, 1 2

Transcript

1 Εργαστηρίου Προηγμένων Τεχνολογιών, Μάθησης και Πολιτισμού «CoSyLLab» (Computer Supported Learning Engineering Lab) Διδακτικό Σενάριο Διερευνητικά Σενάρια Μάθησης στις Φυσικές Επιστήμες και Μοντέρνες Τεχνικές Αξιολόγησης της Επίδοσης των Μαθητών Οξέα Βάσεις Άλατα Παναγιώτης Ανδριτσάκης 1, Ευστάθιος Μητρόπουλος 2, Ουρανία Πετροπούλου 3, Συμεών Ρετάλης 4 1,2 Μεταπτυχιακοί Φοιτητές, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων, Πανεπιστήμιο Πειραιώς, 1 panandri@gmail.com, 2 stathismitrop@yahoo.gr 3 Μεταδιδάκτορας, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων, Πανεπιστήμιο Πειραιώς, rpetro@biomed.ntua.gr 4 Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων, Πανεπιστήμιο Πειραιά, retal@unipi.gr με την υποστήριξη του προγράμματος: Πειραιάς 2013

2 Περιεχόμενα Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός Σεναρίου... 3 Τίτλος Σεναρίου... 3 Εκπαιδευτικό πρόβλημα... 3 Γενικό Πλαίσιο Μαθήματος... 3 Εκπαιδευτικοί Στόχοι... 3 Χαρακτηριστικά Εκπαιδευομένων... 4 Ανάγκες εκπαιδευομένων... 4 Διδακτικό Μοντέλο... 5 Καθορισμός Ρόλων... 5 Υλικοτεχνική υποδομή... 6 Παρουσίαση Σεναρίου & Τεχνικών Αξιολόγησης της Επίδοσης των Μαθητών... 6 Ανάλυση φάσεων, δραστηριοτήτων και τεχνικών αξιολόγησης της επίδοσης των μαθητών... 6 Υπολογισμός Τελικού Βαθμού... 9 Συνοδευτικό Υλικό... 9 Βιβλιογραφία... 9

3 Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός Σεναρίου Τίτλος Σεναρίου Οξέα, Βάσεις, Άλατα Εκπαιδευτικό πρόβλημα Τα οξέα, οι βάσεις και τα άλατα αποτελούν βασικά υλικά της καθημερινής «οικιακής» χημείας. Οι μαθητές είναι περισσότερο εξοικειωμένοι με την έννοια του οξέως παρά με την έννοια της βάσης, λόγω της καθημερινής τους εμπειρίας (π.χ. δοκιμή τροφίμων με υψηλή οξύτητα) (Carr, 1984). Σε αντιδιαστολή λοιπόν με τον όρο «οξύ», ο όρος «βάση» απαντάται σπάνια στην καθημερινότητα και ως εκ τούτου οι μαθητές είναι λιγότερο πιθανό να έχουν σχηματίσει ιδέες προτού τις διδαχθούν (Driver et al., 1994). Συχνά παρατηρείται το φαινόμενο, οι μαθητές να δυσκολεύονται να συσχετίσουν τα επιστημονικά δεδομένα που διδάσκονται στο σχολείο, με φαινόμενα και υλικά της καθημερινής ζωής. Συγκεκριμένα οι μαθητές δυσκολεύονται να κατανοήσουν την λειτουργία των αντιδράσεων και την εφαρμογή αυτών των ιδιοτήτων σε καθημερινές διαδικασίες. Από έρευνες που αφορούν τις φυσικοχημικές μεταβολές (Hatzinikita & Koulaidis, 1998; Stavridou & Solomonidou, 2000) προέκυψε ότι οι μαθητές επικεντρώνουν συνήθως την προσοχή τους σε μακροσκοπικά χαρακτηριστικά ή σε κάτι που τους προκαλεί εντύπωση (π.χ. η αλλαγή του χρώματος). Οι παραπάνω διαπιστώσεις ανέδειξαν την ανάγκη εναλλακτικών και παράλληλα πιο αποτελεσματικών μορφών διδασκαλίας πάνω στην συγκεκριμένη θεματολογία και αποτέλεσαν το έναυσμα για την σχεδίαση και υλοποίηση του παρόντος σεναρίου. Γενικό Πλαίσιο Μαθήματος Το παρόν διδακτικό σενάριο αξιοποιεί τις ψηφιακές πειραματικές συσκευές Labdisc gensci στο πλαίσιο του μαθήματος «Φυσικά» της Στ' Δημοτικού. Η προσέγγιση της παρέμβασης βασίζεται στο μοντέλο της διερευνητικής μάθησης (Inquiry Based Learning - IBL) και αφορά την ενότητα «Οξέα - Βάσεις - Άλατα». Η συνολική διάρκεια της παρέμβασης είναι 3,5 διδακτικές ώρες. Η προστιθέμενη αξία του συγκεκριμένου σεναρίου έγκειται αφενός στην αξιοποίηση του Labdisc μέσω δραστηριοτήτων διερευνητικής μάθησης, αφετέρου στο γεγονός, ότι καθοδηγεί τον εκπαιδευτικό, εφαρμόζοντας συνδυασμό ποικίλων μοντέρνων τεχνικών αξιολόγησης, να αποτιμήσει με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια και πληρότητα την ατομική και ομαδική επίδοση των μαθητών του. Εκπαιδευτικοί Στόχοι Γνώσεις Οι μαθητές να γνωρίζουν: (i) πώς μπορούμε να ανιχνεύσουμε εάν μια ουσία περιέχει οξύ ή βάση, (ii) τα ονόματα τουλάχιστον δύο οξέων και δύο βάσεων, (iii) ότι οι ουσίες που προκύπτουν από την εξουδετέρωση, είναι τα άλατα και να ονοματίζουν τουλάχιστον τρία από αυτά που χρησιμοποιούμε στην καθημερινότητα, (iv) να γνωρίζουν τί είναι μια ενδόθερμη και τί μια εξώθερμη αντίδραση.

4 Δεξιότητες Οι μαθητές: (i) να διαπιστώνουν πειραματικά εάν μια ουσία περιέχει οξύ ή βάση χρησιμοποιώντας δείκτη από λάχανο, (ii) να εντοπίζουν ποιες από τις ουσίες που χρησιμοποιούμε καθημερινά περιέχουν οξέα και ποιες βάσεις, (iii) να καταγράφουν τιμές ph χρησιμοποιώντας τα Labdiscs, (iv) να κατασκευάζουν τη δική τους πεχαμετρική κλίμακα, (v) να διαπιστώνουν πειραματικά την αντίδραση εξουδετέρωσης, (vi) να διαπιστώνουν πειραματικά με τη χρήση του Labdisc εάν η αντίδραση εξουδετέρωσης είναι ενδόθερμη ή εξώθερμη. Στάσεις Οι μαθητές: (i) να αναπτύξουν θετική στάση απέναντι στη χρήση της επιστημονικής μεθοδολογίας και της εξαγωγής έγκυρων αποτελεσμάτων. Χαρακτηριστικά Εκπαιδευομένων Γνωστικά Οι μαθητές έχουν τις απαραίτητες γνώσεις της Χημείας που χρειάζονται για την εκπαιδευτική παρέμβαση (λόγω των μαθημάτων που έχουν προηγηθεί στο πλαίσιο του μαθήματος «Φυσικά»). Επίσης έχουν αρκετά καλή γνώση υπολογιστών (παρακολουθούν μαθήματα Τ.Π.Ε. από την A Δημοτικού) και είναι εξοικειωμένοι με τα εργαλεία και τα λογισμικά που χρησιμοποιούνται στο σενάριο. Ψυχοκοινωνικά Τα οξέα, οι βάσεις και τα άλατα αποτελούν βασικά υλικά της καθημερινής «οικιακής» χημείας, με αποτέλεσμα το περιεχόμενο της παρέμβασης να τους είναι αρκετά οικείο στους μαθητές. Ωστόσο ενδέχεται να φέρουν λανθασμένες αντιλήψεις, κυρίως για τον όρο οξύ, λόγω της διαφορετικής χρήσης της λέξης στην καθημερινή ομιλία. Δημογραφικά Η συγκεκριμένη παρέμβαση αφορά μαθητές και των δύο φύλων, ηλικίας 11 ετών (αριθμός συμμετεχόντων μαθητών, 23). Ανάγκες εκπαιδευομένων Ανάγκη Διερεύνησης: Ικανοποίηση της περιέργειας σχετικά με φαινόμενα που αντιμετωπίζουν καθημερινά. Αποφυγή αίσθησης άγνοιας για το τι συμβαίνει. Ανάγκη Κατανόησης: Κατανόηση του αντικειμένου, ώστε με την ανατροφοδότηση, υποστήριξη και αξιολόγηση από τον εκπαιδευτή, να αποκτηθεί μία ολοκληρωμένη και σφαιρική άποψη. Ανάγκη Ενεργού Συμμετοχής: Ενασχόληση με δραστηριότητες που μεγιστοποιούν τη συμμετοχή των μαθητών και απαιτούν ενεργό συμμετοχή στην μαθησιακή πορεία. Ανάγκη Επικοινωνίας & Συνεργασίας : Ενασχόληση με δραστηριότητες με που ενισχύουν την επικοινωνία και την συνεργασία ανάμεσα στους μαθητές. Με την επικοινωνία και το διάλογο υπάρχει καλλιεργείται κλίμα δημιουργίας, κατανόησης και συνεργασίας. Ανάγκη Έγκυρης & Αξιόπιστης Αξιολόγησης: Παροχή πλήρους και ακριβούς αξιολόγησης της επίδοσης των μαθητών είτε από τον εκπαιδευτικό είτε από τους συνεκπαιδευόμενους.

5 Διδακτικό Μοντέλο Η ύπαρξη πρωταρχικών ιδεών των μαθητών για τα οξέα και όχι για τις βάσεις μας οδήγησε στην επιλογή του «ερευνητικά εξελισσόμενου διδακτικού μοντέλου» των Schmidkunz & Lindemann (1992) το οποίο έχει υιοθετηθεί στα προγράμματα σπουδών αρκετών σχολείων της πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης (π.χ. στην Ελλάδα και την Κύπρο) (Sotiriou et al. 2010). Το συγκεκριμένο μοντέλο περιλαμβάνει τέσσερα στάδια διδασκαλίας: (i)εισαγωγή ερέθισμα- Διατύπωση υποθέσεων, (ii) Πειραματική αντιμετώπιση του προβλήματος, (iii) Εξαγωγή συμπεράσματος, (iv) Εμπέδωση - Γενίκευση. Καθορισμός Ρόλων O ρόλος του Εκπαιδευτικού στην συγκεκριμένη εκπαιδευτική παρέμβαση είναι: Να δομήσει ένα τέτοιο εκπαιδευτικό περιβάλλον ώστε να ενεργοποιήσει την προηγούμενη σχηματική γνώση των εκπαιδευομένων για να μπορέσουν να την αναδομήσουν και να την εμπλουτίσουν μέσα από το διάλογο και την αμοιβαία εμπλοκή τους. Να παρουσιάσει στους εκπαιδευόμενους τους στόχους προς επίτευξη και τα αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα από την παρούσα εκπαιδευτική παρέμβαση. Να αναζητήσει, να επιλέξει και να οργανώσει το υλικό. Να παρουσιάσει και να αναθέσει το υλικό στους εκπαιδευομένους. Να κατανείμει τους εκπαιδευομένους σε ομάδες. Να βοηθάει τους εκπαιδευομένους σ αυτή τη διαδικασία δίνοντάς τους καθοδήγηση για την πραγματοποίηση των δραστηριοτήτων (procedural scaffolding). Να αξιολογήσει το παραγόμενο αποτέλεσμα. Να υποστηρίξει τους εκπαιδευόμενους σε τεχνικά, διαδικαστικά ή άλλης φύσεως προβλήματα που μπορεί να προκύψουν O ρόλος των Μαθητών στην συγκεκριμένη εκπαιδευτική παρέμβαση είναι: Να είναι συνεπής στα καθήκοντα τους, συμμετέχοντας ενεργά σε όλα τα στάδια της εκπαιδευτικής παρέμβασης. Να μελετούν τα θέματα που ορίζει ο εκπαιδευτής. Να επικοινωνούν με τους υπόλοιπους συμμαθητές της ομάδας τους, να συζητούν ό,τι διάβασαν, να ακούν τις γνώμες των άλλων και να καταθέτουν τις απόψεις τους. Έτσι εμβαθύνουν στο θέμα περισσότερο, λύνουν τυχόν απορίες μεταξύ τους και φτάνουν στο επιθυμητό αποτέλεσμα, δηλαδή την κατανόηση του θέματος. Να κρατούν σημειώσεις, να καταγράφουν απορίες και ερωτήσεις. Να καταλήγουν σε συμπεράσματα λειτουργώντας συνεργατικά και αναλαμβάνουν τη συγγραφή των φύλλων εργασίας. Να λαμβάνουν μέρος στη διαδικασία αξιολόγησης, μέσω της διαδικασίας ετεροαξιολόγησης,.

6 Υλικοτεχνική υποδομή Hardware Ηλεκτρονικός Υπολογιστής Labdisc Gensci* Software Λογισμικό Globilab & GlobiWorld Browser (Mozilla Firefox, Google Chrome) Power Point * Labdisc Το Labdisc αποτελεί ένα διεπιστημονικό «ψηφιακό εργαστήριο» με εφαρμογή σε όλο το πεδίο των Φυσικών Επιστημών. Ενσωματώνει αισθητήρες που μπορούν να αντικαταστήσουν παραδοσιακά κομμάτια εξοπλισμού μετατρέποντας την κάθε τάξη σε ένα επιστημονικό εργαστήριο. Έτσι λύνεται το πρόβλημα της μη επαρκούς επάνδρωσης των σχολικών εργαστηρίων, ενώ παράλληλα ελαχιστοποιείται ο απαραίτητος χρόνος για την προετοιμασία ενός εργαστηριακού μαθήματος. Τέλος η συμβατότητα με τα πιο σύγχρονα τεχνολογικά εργαλεία που έχουν διεισδύσει στα σχολεία, όπως οι διαδραστικοί πίνακες και τα netbook, δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να αξιοποιήσουν περαιτέρω τα δεδομένα των μετρήσεών τους. Παρουσίαση Σεναρίου & Τεχνικών Αξιολόγησης της Επίδοσης των Μαθητών Το πρότυπο διδακτικό σενάριο αποτελείται από τέσσερις διακριτές φάσεις και η υλοποίηση του ολοκληρώθηκε σε 3,5 διδακτικές ώρες. Στη συνέχεια παρατίθενται αναλυτικά οι φάσεις ανάπτυξης και εφαρμογής του σεναρίου, καθώς επίσης και ο συνδυασμός των τεχνικών αξιολόγησης (π.χ. τεστ, ρουμπρίκες αξιολόγησης, ετερο-αξιολόγηση, φάκελος εργασιών, κλπ) που αξιοποιήθηκαν από τον εκπαιδευτικό για την αποτίμηση της ατομικής και ομαδικής επίδοσης των μαθητών του. Ανάλυση φάσεων, δραστηριοτήτων και τεχνικών αξιολόγησης της επίδοσης των μαθητών Φάση 1 η : Εισαγωγή ερέθισμα- Διατύπωση υποθέσεων Οι μαθητές εργάζονται ομαδικά (3 με 4 άτομα ανά ομάδα) ξεκινώντας με μια δραστηριότητα αφόρμησης, στην οποία ο εκπαιδευτικός δίνει σε κάθε ομάδα ποτήρια τα οποία περιέχουν ξύδι, λεμόνι, πορτοκαλάδα, γιαούρτι, μαγειρική σόδα διαλυμένη σε νερό

7 και οδοντόκρεμα διαλυμένη σε νερό. Δοκιμάζουν κάθε ένα από αυτά και καταγράφουν σε σχετικό φύλλο εργασίας τη γεύση που τους αφήνει. Ακολουθεί συζήτηση στην τάξη σχετικά με τις εμπειρίες τους με αντίστοιχες ουσίες και το εάν γνωρίζουν τις ονομασίες τους. Στη συνέχεια διατυπώνουν σε μορφή ελεύθερου κειμένου στα φύλλα εργασίας τις ερευνητικές τους υποθέσεις σχετικά με το: (i) ποιες ουσίες μοιάζουν μεταξύ τους, (ii) ποια είναι τα κοινά τους χαρακτηριστικά και (iii) εάν γνωρίζουν άλλες τέτοιες ουσίες. Στη συνέχεια καλούνται να κάνουν 4 τυχαίες αναμείξεις και να σημειώσουν τις παρατηρήσεις τους στο φύλλο εργασίας. (Διάρκεια : 20 λεπτά) Φάση 2 η : Πειραματική αντιμετώπιση του προβλήματος Οι μαθητές πραγματοποιούν πειράματα ομαδικά για να ελέγξουν τις υποθέσεις τους. 1 ο Πείραμα-ποιοτική κατηγοριοποίηση των ουσιών με χρήση δείκτη από κόκκινο λάχανο. Στις ουσίες-δείγματα κάθε ομάδας ο εκπαιδευτικός προσθέτει νερό με απορρυπαντικό, νερό με μαγειρική σόδα, νερό με αμμωνία, σάλιο, γάλα και νερό, προκειμένου να υπάρχει όλο το φάσμα του ph. Οι μαθητές στάζουν στο δείκτη μια σταγόνα από κάθε ουσία-δείγμα και καταγράφουν σε σχετικό φύλλο εργασίας το χρώμα που παίρνει. Έτσι τις κατηγοριοποιούν αρχικά με βάση τη μεταβολή του χρώματος. (Διάρκεια : 10 λεπτά) 2 ο Πείραμα-οι μαθητές μετρούν με τα Labdiscs την αριθμητική τιμή του ph κάθε ουσίαςδείγμα. Τις τιμές αυτές τις αντιστοιχίζουν με το χρώμα που πήρε ο δείκτης (το λογισμικό των labdisc επιτρέπει τη λήψη φωτογραφιών και την αντιστοίχισή τους με τις αριθμητικές μετρήσεις). Ακολουθεί συζήτηση στην τάξη και στη συνεχεία οι μαθητές καταγράφουν στα φύλλα εργασίας τα συμπεράσματά τους, όσον αφορά τα ονόματα των ουσιών, τις μεταβολές που προκαλούν στους δείκτες και τί υποδηλώνει η κατάταξή τους στην κλίμακα ph. (Διάρκεια : 30 λεπτά) Κατασκευή πεχαμετρικής κλίμακας: Η κάθε ομάδα χρησιμοποιεί τις καταγραφές από το πρώτο και το δεύτερο πείραμα και κατασκευάζει με τη βοήθεια σχετικού φύλλου εργασίας τη δική της πεχαμετρική κλίμακα με αριθμητική και χρωματική διαβάθμιση. Για να ελεγχθεί η ορθότητα των κατασκευών τους τις ανταλλάσσουν με δύο άλλες ομάδες (σε περίπτωση που εντοπίσουν κάποια απόκλιση πραγματοποιούν επαναληπτικές μετρήσεις). Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούν φύλλο αξιολόγησης που αποτυπώνει τη διαδικασία και τα κριτήρια αξιολόγησης των πεχαμετρικών κλιμάκων. (Διάρκεια : 20 λεπτά) Το φύλλο αξιολόγησης εμπεριέχει μια ολιστική ρουμπρίκα (holistic rubric) για να αποτιμηθεί η ορθότητα και η γενική εικόνα της κλίμακας. Ενδεικτικά κριτήρια της ρουμπρίκας είναι η ακρίβεια των αριθμητικών και των χρωματικών τιμών του ph, η ορθή αντιστοίχηση μεταξύ τους, η ακρίβεια στην τοποθέτησή τους στην κλίμακα, η ύπαρξη μετρήσεων από όλες τις ουσίες-δείγματα και οι ευδιάκριτες τιμές. Επιπλέον παρέχεται σαφής οδηγός για τη βαθμολόγηση της κλίμακας με βάση τη βαρύτητα των κριτηρίων. Στο τέλος της ρουμπρίκας δίνεται επίσης η δυνατότητα για σχόλια ανατροφοδότησης (μονάδες 1,5/10). 3 ο Πείραμα-οι μαθητές παρακολουθούν αντιδράσεις εξουδετέρωσης. Σε ένα ποτήρι με μωβ δείκτη ρίχνουν διάλυμα αμμωνίας, η οποία τον χρωματίζει πράσινο. Στη συνέχεια ρίχνουν σταγόνα-σταγόνα ξίδι, μέχρι που το διάλυμα παίρνει πάλι το αρχικό μωβ χρώμα του δείκτη. Οι μαθητές επαναλαμβάνουν το πείραμα μια φορά ακόμη με οξέα και βάσεις της επιλογής τους, καταγράφοντας τις παρατηρήσεις τους σε σχετικό φύλλο εργασίας.

8 Ακολουθεί συζήτηση στην τάξη όπου οι μαθητές καταλήγουν σε συμπεράσματα για τη δράση των οξέων και των βάσεων και τη λειτουργία της αντίδρασης εξουδετέρωσης. (Διάρκεια : 15 λεπτά) 4 ο Πείραμα-οι μαθητές διαπιστώνουν πειραματικά μια εξώθερμη αντίδραση. Ο εκπαιδευτικός δίνει σε κάθε ομάδα ένα ποτήρι με ισχυρό οξύ και ένα άλλο με ισχυρή βάση. Αρχικά οι μαθητές καταγράφουν ομαδικά σε φύλλο εργασίας το ph των ουσιών καθώς και τη θερμοκρασία τους με τη βοήθεια του Labdisc. Στη συνέχεια αναμειγνύουν τις ουσίες σε ποτήρι από αφρολέξ με καπάκι -για θερμομόνωση- και παρατηρούν με τη βοήθεια του αισθητήρα την αύξηση της θερμοκρασίας. Επαναλαμβάνουν το πείραμα με μια πιο ασθενή βάση και ένα πιο ασθενές οξύ, όπου η εκλυόμενη θερμότητα είναι μικρότερη. Ακολουθεί συζήτηση στην τάξη όπου εξάγονται συμπεράσματα για τη λειτουργία της εξώθερμης αντίδρασης (Διάρκεια : 20 λεπτά). Φάση 3 η : Εξαγωγή συμπεράσματος Στη φάση αυτή οι ομάδες συνοψίζουν μέσα από συζήτηση στην τάξη τις καταγραφές τους και εξάγουν τα τελικά τους συμπεράσματα τα οποία και καταγράφουν σε φύλλο εργασίας. Αυτά αφορούν: (i) την κατηγοριοποίηση των ουσιών σε δυο μεγάλες ομάδες τα οξέα και τις βάσεις, (ii) την αντιστοίχισή τους στην κλίμακα ph που κατασκεύασαν, (iii) τα οξέα και οι βάσεις έχουν «αντίθετη» λειτουργία (αντίδραση εξουδετέρωσης), (iv) κατά την εξουδετέρωση απελευθερώνεται θερμότητα (εξώθερμη αντίδραση) η οποία εξαρτάται από τα αντιδρώντα. Στη συνέχεια οι ομάδες επιστρέφουν με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού στις αρχικές υποθέσεις που είχαν θέσει στην πρώτη φάση και τις ελέγχουν-διορθώνουνσυμπληρώνουν όπου χρειάζεται. (Διάρκεια : 20 λεπτά) Φάση 4 η : Εμπέδωση - Γενίκευση Στην παρούσα φάση γίνεται σύνδεση με την καθημερινότητα. Κάθε ομάδα απαντά σε ερωτήματα σύντομης απάντησης (φύλλο εργασίας) βγαλμένα από την καθημερινή ζωή σχετικά με τα οξέα και τις βάσεις. (Διάρκεια : 25 λεπτά). Στη συνέχεια κάθε ομάδα ανταλλάσσει το φύλλο εργασίας της με μια άλλη ομάδα -που επιλέγεται τυχαία- και προχωρά στην αξιολόγηση των απαντήσεων (ετερο-αξιολόγηση), αιτιολογώντας μόνο τις λανθασμένες απαντήσεις. Ακολουθεί ο έλεγχος της ετεροαξιολόγησης μέσα από συζήτηση με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού και αναπροσαρμόζεται αναλόγως το τελικό αποτέλεσμα της. (Διάρκεια : 25 λεπτά) Η αξιολόγηση του φύλλου εργασίας γίνεται με τη βοήθεια ολιστικής ρουμπρίκας (holistic rubric) που αποτιμά την ορθότητα και την πληρότητα των απαντήσεων. Στους μαθητές παρέχεται σαφής οδηγός για τη βαθμολόγηση των φύλλων εργασίας με βάση τη βαρύτητα του κάθε κριτηρίου. Ακολουθεί συζήτηση στην τάξη με τον εκπαιδευτικό να προσδιορίζει τις σωστές απαντήσεις προκειμένου οι ομάδες να ελέγξουν τις αρχικές τους εκτιμήσεις. Αφού γίνει η τελική διόρθωση η κάθε ομάδα βάζει τον τελικό της βαθμό (μονάδες 3/10). Με την ολοκλήρωση του σεναρίου κάθε μαθητής συμπληρώνει ατομικά ένα τεστ με ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, αντιστοίχισης, σωστού λάθους και σύντομής απάντησης μέσω του οποίου αποτιμάται η ατομική του επίδοση (μονάδες 4/10). Επιπρόσθετα ο εκπαιδευτικός αξιολογεί τους φακέλους με τα φύλλα εργασιώναξιολόγησης των ομάδων στους οποίους και αποδίδει ένα βαθμό. Τα κριτήρια με βάση

9 τα οποία αξιολογούνται τα φύλλα εργασίας είναι: η ακρίβεια των μετρήσεων, η γενική εικόνα φύλλων εργασίας, η διατύπωση συμπερασμάτων, η επιχειρηματολογίααιτιολόγηση απαντήσεων (μονάδες 1,5/10). Υπολογισμός Τελικού Βαθμού Η τελική βαθμολογία κάθε μαθητή προκύπτει από ποσόστωση κάθε μιας από τις παραπάνω επιδόσεις (βαθμολογίες). Αναλυτικότερα η τελική ατομική βαθμολογία κάθε μαθητή προκύπτει από τον ακόλουθο τύπο: Τελικός βαθμός = [αξιολόγηση Φάση 2 η ]*0,15 + [αξιολόγηση Φάση 4 η ]*0,3 + [αξιολόγηση Τεστ]*0,4 + [αξιολόγηση φακέλων] *0,15 Συνοδευτικό Υλικό Φύλλο εργασίας αφόρμηση Φύλλο εργασίας πείραμα 1 Φύλλο εργασίας πείραμα 2 Χρώματα ph για κατασκευή κλίμακας Ρουμπρίκες Αξιολόγησης πεχαμετρικής κλίμακας Φύλλο εργασίας πείραμα 3 Φύλλο εργασίας πείραμα 4 Τελικά Συμπεράσματα και Έλεγχος Υποθέσεων Ασκήσεις Εμπέδωσης Ρουμπρίκα Αξιολόγησης Ασκήσεων Εμπέδωσης Αξιολόγηση Γενικών Στόχων Αξιολόγηση Ειδικών Μαθησιακών Στόχων Βιβλιογραφία 1. Κόκκοτας Π. (2002). Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, Μέρος II, Σύγχρονες Προσεγγίσεις στη Διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών, Εκδόσεις Γρηγόρης, Αθήνα 2. Κουµαράς, Π. (2002). Οδηγός για την πειραματική διδασκαλία της Φυσικής. Εκδόσεις Χριστοδουλίδη, Θεσσαλονίκη. 3. Ολυμπίου, Γ., & Ζαχαρία, Ζ. (2009). Συγκριτική μελέτη της αποτελεσματικότητας του Πειραματισμού σε Πραγματικό ή Εικονικό Εργαστήριο ως προς την Επίτευξη Εννοιολογικής Κατανόησης στη Φυσική. Πρακτικά 6ου Πανελληνίου Συνεδρίου Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση - Οι πολλαπλές προσεγγίσεις της διδασκαλίας και της μάθησης των Φυσικών Επιστημών (σ ). Ανακτήθηκε στις 16/12/2009 από

10 4. Στυλιανίδου, Φ., Κουλούρης, Π., & Σωτηρίου, Σ. (2011). Τρόποι προαγωγής της διερευνητικής μάθησης των Φυσικών επιστημών με την αξιοποίηση των ΤΠΕ. 2o Πανελλήνιο Συνέδριο: "Ένταξη και χρήση των ΤΠΕ στην Εκπαιδευτική Διαδικασία", (σ ) Πάτρα, Απρίλιος Bolte, C., Streller, S., Holbrook, J., Rannikmae, M., Mamlok Naaman, R., Hofstein, A., & Rauch, F. (2012): PROFILES: Professional Re-flection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science. Proceedings of the European Science Educational Research Association (ESERA), Lyon, France, September /ebook/strand5/ebook-esera2011_bolte _2-05.pdf ( ) 6. Bond-Robinson, J. (2005). Identifying Pedagogi-cal Content Knowledge (PCK) in the Chemistry Laboratory. Chemistry Education Research and Practice, 6(2), Carr, M. (1984). Model confusion in chemistry. Research in Science Education, 14, Cepni, S., Tas, E., & Kose, S. (2006). The effects of computer-assisted material on students cognitive levels, misconceptions and attitudes towards science. Computer and Education, 46, Darling-Hammond, L., & Adamson, F. (2010). Beyond basic skills: The role of performance assessment in achieving 21st century standards of learning. Stanford Center for Opportunity Policy in Education, Stanford University 10. Ding, N. and Harskamp, E. (2011). Collaboration and peer tutoring in chemistry laboratory education. International Journal of Science Education, 33(6), Kind, P.M., Kind V., Hofstein, A. and Ailson, J. (2011). Peer argumentation in the school science laboratory exploring effects of task features. International Journal of Science Education, 33(18), Petropoulou, O., Vasilikopoulou, M., & Retalis, S., (2009). Enriched Assessment Rubrics: A new medium for enabling teachers easily assess students performance when participating to complex interactive learning scenarios. Operational Research International Journal, 11(2), ( ). 13. Sotiriou, S. et al. (2010). Towards the Development of a Common Digital Repository for Formal and Informal Science Education. D-2.1: OSR Educational Design. 14. Stavridou, H. & Solomonidou, Ch. (2000). Representations et conceptions des eleves grecs par rapport au concept d'equilibre chimique. Didaskalia, 16,