Ποιο εμφιαλωμένο νερό θα διάλεγες;

Grant Agreement number: 226646 -CP- 1-2005-1-IE-COMENIUS-C21 (2005-3264) Ποιο εμφιαλωμένο νερό θα διάλεγες; Θεματική ενότητα: Χημεία Επίπεδο: Δευτεροβάθμια εκπαίδευση Διάρκεια: Πέντε 80-λεπτα μαθήματα Σχεδιασμός: Άντρη Ιωάννου Περίληψη Το διαδικτυακό υλικό έχει τη μορφή ιστοεξερεύνησης και σχεδιάστηκε στο πλαίσιο ενός κοινωνικό-επιστημονικού ζητήματος που σχετίζεται με την επιλογή πόσιμου νερού. Συγκεκριμένα, η ακολουθία των δραστηριοτήτων έχει στόχο να βοηθήσει τους μανθάνοντες να αναπτύξουν κριτήρια ώστε να επιλέξουν το καταλληλότερο εμφιαλωμένο νερό, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η φυσικό-χημική σύσταση του νερού, η καταλληλότητα ορισμένων νερών σχετικά με ειδικές ομάδες του πληθυσμού καθώς και παράγοντες που σχετίζονται με την ετικέτα του νερού. Μετά το τέλος της διδακτικής παρέμβασης αναμένεται ότι οι μανθάνοντες θα εκτιμήσουν τη σημασία της εισαγωγής κριτηρίων σε μια διαδικασία λήψης απόφασης, θα αναπτύξουν επιχειρήματα στα οποία θα στηρίζουν την απόφαση τους σχετικά με την επιλογή νερού, και θα εκτιμήσουν διάφορα θέματα χημείας. Ίδρυμα/Οργανισμός: Ερευνητική Ομάδα Μάθησης στις Φυσικές και Περιβαλλοντικές Επιστήμες, Πανεπιστήμιο Κύπρου Χώρα: Κύπρος Ερευνητική Ομάδα Μάθησης στις Φυσικές και Περιβαλλοντικές Επιστήμες Πανεπιστήμιο Κύπρου

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή. 2 2. Προαπαιτούμενες γνώσεις... 2 3. Μαθησιακοί στόχοι. 3 4. Θεωρητικό πλαίσιο...... 3 5. Υλικά... 4 6. Παιδαγωγικό Περιεχόμενο.. 5 7. Διάρκεια.. 6 8. Δραστηριότητες... 7 8.1. Γενική περιγραφή..... 7 8.1.1.Δραστηριότητα στη τάξη 1: Εισαγωγή στην αποστολή και συλλογή πληροφοριών.... 8.1.2. Δραστηριότητα στη τάξη 2: Συλλογή πληροφοριών και συμπλήρωση των φύλλων εργασίας 1, 2&3... 8.1.3. Συλλογή πληροφοριών από εξωτερικές πηγές - Δραστηριότητα στη τάξη 3:...... 8.1.4. Δραστηριότητα στη τάξη 4: Συλλογή πληροφοριών σχετικά τις ετικέτες του εμφιαλωμένου νερού και συμπλήρωση των φύλλων εργασίας 4, 5&6... 8.1.5. Δραστηριότητα στη τάξη 5: Παρουσιάσεις και συζήτηση. 11 9. Αξιολόγηση.... 12 9.1. Φύλλο εργασίας 1 12 9.2. Φύλλο εργασίας 2 13 9.3. Φύλλο εργασίας 3 14 9.4. Φύλλο εργασίας 4 15 9.5. Φύλλο εργασίας 5 16 9.6. Φύλλο εργασίας 6 17 10. Βιβλιογραφία. 19 Παράρτημα.. 20 8 9 10 10 1

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το διαδικτυακό υλικό έχει τη μορφή ιστοεξερεύνησης (Fisher, 2002) και σχεδιάστηκε στο πλαίσιο ενός κοινωνικό-επιστημονικού ζητήματος που σχετίζεται με την επιλογή πόσιμου νερού. Συγκεκριμένα, η ακολουθία των δραστηριοτήτων έχει στόχο να βοηθήσει τους μανθάνοντες να αναπτύξουν κριτήρια ώστε να επιλέξουν το καταλληλότερο εμφιαλωμένο νερό, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η φυσικόχημική σύσταση του νερού, η καταλληλότητα ορισμένων νερών σχετικά με ειδικές ομάδες του πληθυσμού (βρέφη, μικρά παιδιά) καθώς και παράγοντες που σχετίζονται με την ετικέτα του νερού. Μετά το τέλος της διδακτικής παρέμβασης αναμένεται ότι οι μανθάνοντες (α) θα εκτιμήσουν τη σημασία της εισαγωγής κριτηρίων σε μια διαδικασία λήψης απόφασης, (β) θα αναπτύξουν επιχειρήματα στα οποία θα στηρίζουν την απόφαση τους σχετικά με την επιλογή νερού, και (γ) θα εκτιμήσουν διάφορα θέματα χημείας που σχετίζονται με τη χημική σύσταση του εμφιαλωμένου νερού. 2. ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ Για την εφαρμογή του συγκεκριμένου διδακτικού υλικού χρειάζεται οι μανθάνοντες να κατέχουν βασικές γνώσεις χημείας σχετικά με τα πιο κάτω: Ονοματολογία ανόργανων στοιχείων. Ονοματολογία ανόργανων ενώσεων. Συγκέντρωση διαλυμάτων. Ταυτόχρονα χρειάζεται να αποκτήσουν βασικές δεξιότητες που σχετίζονται με τη στρατηγική της βελτιστοποίησης (Baron, 2000) ως διαδικασία λήψης απόφασης. 2

3. ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ Μέσα από το περιβάλλον διερεύνησης οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να ερευνήσουν πληροφορίες σχετικά με τη σύσταση του πόσιμου νερού, τις επιτρεπτές συγκεντρώσεις ορισμένων ανόργανων συστατικών καθώς και άλλα χαρακτηριστικά που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή ενός μπουκαλιού από εμφιαλωμένο νερό. Συγκεκριμένα, οι μαθησιακοί στόχοι που επιδιώκονται συνοψίζονται στα εξής: Ανάπτυξη της ικανότητας συλλογής και αξιοποίησης πληροφοριών. Ανάπτυξη δεξιοτήτων λήψης απόφασης μέσα από τη μέθοδο της βελτιστοποίησης, σχετικά με κοινωνικό-επιστημονικά θέματα που δεν αποτελούν μέρος του Αναλυτικού προγράμματος. Εκτίμηση της σημασίας της ποιότητας του πόσιμου νερού για τον άνθρωπο. Εκτίμηση της σημασίας ελέγχου της ποιότητας του πόσιμου νερού. Αναγνώριση των ανόργανων συστατικών και άλλων παραμέτρων που αναγράφονται στην ετικέτα ενός εμφιαλωμένου νερού. 4. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ Η ενσωμάτωση κοινωνικό-επιστημονικών ζητημάτων στη διδακτική των φυσικών επιστημών έχει προταθεί από πολλούς ερευνητές, αναφερόμενοι στον κεντρικό τους ρόλο στην ανάπτυξη της ικανότητας εφαρμογής της επιστημονικής σκέψης (Driver et.al., 2000, Kolstø S. D, 2001, Sadler D.T,2004). Τόσο η κριτική σκέψη, όσο και η επιχειρηματολογία αποτελούν σημαντικές παραμέτρους των ορθών αποφάσεων και σχετίζονται άμεσα με τις δεξιότητες λήψης απόφασης των μαθητών, οι οποίες δεν προωθούνται μέσα από το Αναλυτικό Πρόγραμμα. Επιπλέον, η χρήση κοινωνικόεπιστημονικών ζητημάτων στη διδασκαλία, μπορεί να λειτουργήσει ως συνδετικός κρίκος μεταξύ της διδακτικής των Φυσικών Επιστημών και της καθημερινής ζωής, αλλά και να βοηθήσει στην κατανόηση των επιπτώσεων που μπορεί να έχει η λήψη απόφασης σε ατομικό επίπεδο αλλά και στην κοινωνία ως σύνολο. 3

Η μάθηση μέσω διερώτησης κερδίζει ολοένα και περισσότερο έδαφος στη διδακτική των φυσικών επιστημών, με ένα αυξανόμενο αριθμό εκπαιδευτικών να ενδιαφέρονται για διδακτικό υλικό που ακολουθεί την προσέγγιση αυτή (Polman, 1998). Ο όρος «μάθηση με διερώτηση» περιγράφει μια διδακτική προσέγγιση που προάγει τη διερευνητική μάθηση και τη διδασκαλία μέσω παρωθητικών ερωτήσεων και ταυτόχρονα επιτρέπει την αλληλεπίδραση των μαθητών σε επίπεδο διαλόγου τόσο μεταξύ τους όσο και με τον διδάσκοντα - με τελικό στόχο την κατανόηση ενός συγκεκριμένου συγκείμενου, αλλά και ευρύτερων εννοιών, μέσα από ερωτήσεις που προκύπτουν. Το διδακτικό υλικό, προσφέρει την ευκαιρία της μάθησης του φυσικού κόσμου και φαινομένων που σχετίζονται με αυτόν, μέσα από ανοικτού τύπου διαδικασίες και παρατηρήσεις. Η βήμα προς βήμα αναζήτηση των πληροφοριών, προσφέρει επιπλέον κίνητρο για μάθηση και προάγει τόσο τις διερευνητικές ικανότητες των μαθητών, όσο και την ανάπτυξη κριτικής σκέψης. 5. ΥΛΙΚΑ Το ειδικά διαμορφωμένο διδακτικό υλικό έχει τη μορφή ιστοεξερεύνησης. Οι ιστοεξερευνήσεις χρησιμοποιούν τα πλεονεκτήματα του διαδικτύου για να στηρίξουν την ανάπτυξη δεξιοτήτων διερεύνησης και διεργασιών λήψης απόφασης. Το μαθησιακό περιβάλλον ακολουθεί τη διερευνητική μέθοδο και το μεγαλύτερο μέρος των πληροφοριών που ανταλλάσουν οι μανθάνοντες βρίσκεται διαδικτυακά. Σύμφωνα με τον Dodge (1998), μια ιστοεξερεύνηση μπορεί να αποτελείται από τα ακόλουθα: 1. Μια εισαγωγή στην οποία οριοθετείται το πρόβλημα και παρέχονται βασικές πληροφορίες για αυτό που θα ακολουθήσει. 2. Μια αποστολή η οποία προκαλεί το ενδιαφέρον. 3. Μια σειρά από πληροφορίες οι οποίες είναι απαραίτητες για να ολοκληρωθεί η αποστολή. Αρκετές από τις πηγές πληροφόρησης προέρχονται από το διαδίκτυο με τρόπο που οι μαθητές να μη χάνονται σε ένα πέλαγος από ιστοσελίδες, αρχεία, βάσεις δεδομένων, εικόνων κλπ. Όλες οι πληροφορίες που χρησιμοποιούν οι μαθητές (ειδικότερα όταν τα επίπεδα της δεξιότητας 4

διερεύνησης είναι χαμηλά) βρίσκονται οργανωμένες ώστε να μην αξιοποιείται ο χρόνος στο ψάξιμο αλλά περισσότερο στη μελέτη αυτών των πληροφοριών. 4. Μια περιγραφή της πορείας που ακολουθούν οι μανθάνοντες για να απαντήσουν στο ερώτημα που τους έχει δοθεί. Η πορεία αυτή μπορεί να καταγραφεί για παράδειγμα, ως ξεκάθαρα βήματα τα οποία πρέπει να ακολουθήσουν οι μαθητές. 5. Ένα συμπέρασμα το οποίο προκύπτει από την ιστοεξερεύνηση, υπενθυμίζοντας τι έχουν μάθει και ενδεχομένως να ενθαρρύνει τη διατύπωση νέων ερωτημάτων που προκύπτουν με το τέλος της συγκεκριμένης διερεύνησης. Πρόσβαση στην ιστοεξερεύνηση «Ποιο εμφιαλωμένο νερό θα διάλεγες;» μπορεί να γίνει από τον ακόλουθο σύνδεσμο http://lsg.ucy.ac.cy/lsg/drinkingwatergreek 6. ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ Η αγορά εμφιαλωμένου νερού αποτελεί μέρος της καθημερινότητας. Κάποιοι από εμάς δεν χρησιμοποιούν κανένα κριτήριο για την αγορά της βέλτιστης επιλογής ανάμεσα στα εμφιαλωμένα νερά που κυκλοφορούν στην αγορά, ενώ ταυτόχρονα κάποιοι άλλοι χρησιμοποιούν συχνά κριτήρια που δεν συνδέονται με την ποιότητα του πόσιμου νερού. Το παράδειγμα των ιχνοστοιχείων που περιέχονται στο πόσιμο νερό χρησιμεύει ως σύνδεσμος μεταξύ των εννοιών που διδάσκονται στο πλαίσιο ενός παραδοσιακού Αναλυτικού Προγράμματος με εμπειρίες της καθημερινής ζωής. Η χρήση κοινωνικό-επιστημονικών ζητημάτων στην ανάπτυξη εκπαιδευτικού υλικού υποστηρίζει τους μαθητές ώστε να εφαρμόζουν τις γνώσεις και τις δεξιότητες που αποκτήθηκαν σε διαδικασίες λήψης απόφασης. Η ιστοεξερεύνηση που σχεδιάστηκε έχει το τίτλο «Ποιο εμφιαλωμένο νερό θα διάλεγες;». Το συγκεκριμένο θέμα επιλέγηκε λαμβάνοντας υπόψη ερευνητικά δεδομένα σύμφωνα με τα οποία μαθητές ηλικίας 14 18 δεν είναι σε θέση να αναγνωρίσουν ορθά τις πληροφορίες που εμφανίζονται στην ετικέτα ενός 5

εμφιαλωμένου νερού. Για παράδειγμα, δεν γνωρίζουν ποια από τα συστατικά του νερού είναι επικίνδυνα ή ποια είναι τα επιτρεπόμενα για αυτά όρια. Δεύτερο κριτήριο για την επιλογή του θέματος αποτέλεσε το γεγονός ότι η ποιότητα του εμφιαλωμένου νερού είναι ένα διερευνήσιμο θέμα που εξακολουθεί να υφίσταται, αφού τόσο τα συστατικά του νερού όσο και οι συγκεντρώσεις τους, διαφέρουν μεταξύ των εμφιαλωμένων νερών που κυκλοφορούν στην αγορά. 7. ΔΙΑΡΚΕΙΑ Η εφαρμογή του διδακτικού υλικού μπορεί να πραγματοποιηθεί σε πέντε 80-λεπτα μαθήματα και δραστηριότητες: 1. Εισαγωγή στην Αποστολή και συλλογή πληροφοριών. 2. Συλλογή πληροφοριών στο διαδίκτυο και συμπλήρωση των φύλλων εργασίας 1,2&3. 3. Συλλογή πληροφοριών εκτός του περιβάλλοντος της τάξης. Συζήτηση σε ομάδες και αναθεώρηση του φύλλου εργασίας 3. 4. Συλλογή πληροφοριών σχετικά με τις ετικέτες των διαθέσιμων εμφιαλωμένων νερών και συμπλήρωση των φύλλων εργασίας 4, 5&6. 5. Παρουσιάσεις εργασιών των μαθητών και συζήτηση. 6

8. ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ 8.1. Γενική Περιγραφή Η ιστοεξερεύνηση είναι πλήρως προσβάσιμη στον ακόλουθο σύνδεσμο http://lsg.ucy.ac.cy/lsg/drinkingwatergreek. Αποτελείται από πέντε κύρια κουμπιά τα οποία οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να εξερευνήσουν ελεύθερα. Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των 3 ατόμων. Στην εικόνα 1 παρουσιάζεται η προτεινόμενη ακολουθία των δραστηριότήτων. Συλλογή δεδομένων Καθορισμός κριτηρίων Συλλογή δεδομένων από εξωτερικές πηγές Αναθεώρηση κριτηρίων Εφαρμογή της στρατηγικής της βελτιστοποίησης Επιλογή εμφιαλωμένου νερού Εικόνα 1: Προτεινόμενη πορεία διδακτικού υλικού. 7

8.1.1. Δραστηριότητα στη τάξη 1: Εισαγωγή στην Αποστολή και συλλογή πληροφοριών Στο πρώτο κουμπί της ιστοεξερεύνησης, οι μαθητές αναγνωρίζουν την αποστολή της ομάδας τους, που αφορά στον καθορισμό κριτηρίων επιλογής εμφιαλωμένου νερού. Η Αποστολή εισάγεται μέσω ενός διαλόγου ανοικτού τύπου, μεταξύ ενός μαθητή και ενός καθηγητή, οι οποίοι συζητούν τα συστατικά του πόσιμου νερού. Επιπλέον, στην αρχική σελίδα της ιστοεξερεύνησης, οι μαθητές γνωρίζουν μια νεαρή χημικό μέσα από το πρόσωπο της οποίας θα αναζητούν βοήθεια και καθοδήγηση κατά την αναζήτηση των πληροφοριών. Εικόνα 2: Η αρχική σελίδα της ιστοεξερεύνησης Μέσα από το κουμπί Βιβλιοθήκη, παρέχονται γενικές πληροφορίες που σχετίζονται με το πόσιμο νερό και τα είδη του, τις επιδράσεις των ανόργανων συστατικών στον ανθρώπινο οργανισμό, αλλά και αρκετά άρθρα εφημερίδων που περιγράφουν προβλήματα που παρουσιάστηκαν κατά καιρούς και αφορούν στην ποιότητα του εμφιαλωμένου νερού. 8

Εικόνα 3: Το κουμπί Βιβλιοθήκη 8.1.2. Δραστηριότητα στη τάξη 1: Συλλογή πληροφοριών και συμπλήρωση των φύλλων εργασίας 1, 2&3 Στο κουμπί Ανόργανα Συστατικά, οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να γνωρίσουν τα είδη των ανόργανων συστατικών που πιθανόν να εμφανίζονται στο πόσιμο νερό, την ονοματολογία, αλλά και το συμβολισμό τους. Επιπλέον, τόσο μέσα από το κουμπί Βιβλιοθήκη όσο και μέσα από το κουμπί Νομοθεσία, παρουσιάζονται στοιχεία και πίνακες δεδομένων που έχουν σχέση με την ποιότητα του εμφιαλωμένου νερού, όπως ανώτατα επιτρεπτά όρια παρουσίας διαφόρων διαλυτών στο νερό, κανονισμοί που αφορούν στην παρουσίαση της ετικέτας, εταιρίες πιστοποίησης νερού, κ.τ.λ. Η συλλογή των δεδομένων, μπορεί να γίνει μέσα από τους εξής διεθνείς οργανισμούς: 1. EFSA (European Food Safety Authority) 2. WHO (World Health Organisation) 3. EPA (U.S Environmental Protection Agency) 4. FDA (U.S Food and Drug Administration) 5. FAO (Food Agriculture Organisation of the United Nations) 9

Αναμένεται ότι οι μαθητές θα συζητήσουν στις ομάδες τους τις πληροφορίες που συγκέντρωσαν ώστε να συμπληρώσουν τα φύλλα εργασίας 1, 2 και 3 τα οποία βρίσκονται στο κουμπί Φύλλα Εργασίας. Εικόνα 4: Το κουμπί Νομοθεσία 8.1.3. Συλλογή πληροφοριών από εξωτερικές πηγές - Δραστηριότητα στη τάξη 3: Συζήτηση και αναθεώρηση του φύλλου εργασίας 3 Ζητείται από τους μαθητές να συνεχίσουν τη συλλογή δεδομένων μέσα από δραστηριότητες εκτός τάξης όπως επισκέψεις σε εταιρείες παραγωγής εμφιαλωμένου νερού, συνεντεύξεις από επιστήμονες, κ.α., με στόχο την αναγνώριση των σημαντικότερων παραμέτρων που επηρεάζουν την ποιότητα του πόσιμου νερού. Τελικός στόχος της συγκεκριμένης δραστηριότητας είναι ο καθορισμός κριτηρίων επιλογής και η αναθεώρηση του φύλλου εργασίας 3. 8.1.4. Δραστηριότητα στη τάξη 4: Συλλογή πληροφοριών σχετικά με τις ετικέτες εμφιαλωμένου νερού και συμπλήρωση των φύλλων εργασίας 4, 5&6. Το κουμπί Αρχεία Εμφιαλωμένου Νερού παρουσιάζει στους μαθητές ετικέτες εμφιαλωμένων νερών που κυκλοφορούν στην αγορά. Οι μαθητές αναμένεται να τις επεξεργαστούν ώστε να εφαρμόσουν τη στρατηγική της βελτιστοποίησης με τη 10

βοήθεια των φύλλων εργασίας που βρίσκονται στο κουμπί Φύλλα Εργασίας. Το τελευταίο κουμπί της ιστοεξερεύνησης είναι το Γλωσσάρι και περιλαμβάνει χρήσιμους ορισμούς και άλλες συνδέσεις. 8.1.5. Δραστηριότητα στη τάξη 5: Παρουσιάσεις και συζήτηση. Μετά την επιλογή του καταλληλότερου εμφιαλωμένου νερού, κάθε ομάδα μαθητών παρουσιάζει τα ευρήματα και την πορεία εργασίας στους υπόλοιπους μαθητές. Εικόνα 5: Tο κουμπί Αρχεία Εμφιαλωμένου Νερού. 11

9. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ 9.1. Φύλλο εργασίας 1 Χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες που έχετε συλλέξει συζητήστε στην ομάδα σας τα κριτήρια που πρέπει να λάβετε υπόψη για να αξιολογήσετε τις ετικέτες εμφιαλωμένου νερού. Στη συνέχεια συμπληρώστε τον πιο κάτω πίνακα. 1. Κριτήρια Επιλογής Εμφιαλωμένου Νερού 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 12

9.2. Φύλλο εργασίας 2 Χρησιμοποιήστε τα κριτήρια επιλογής του φύλλου εργασίας 1 για να συμπληρώσετε τους πίνακες που ακολουθούν. Κριτήρια επιλογής εμφιαλωμένου νερού με βάση τη συγκέντρωση σε 1. ανόργανα συστατικά 2. 3. 4. 5. 1. Κριτήρια επιλογής εμφιαλωμένου νερού με βάση άλλα χαρακτηριστικά 2. 3. 4. 5. 13

9.3. Φύλλο εργασίας 3 Τοποθετήστε βαθμούς βαρύτητας σε κάθε ένα από τα κριτήρια που επιλέξατε. Η βαθμολογία θα πρέπει να είναι από 1 μέχρι 5 (1 για το λιγότερο σημαντικό κριτήριο και 5 για το περισσότερο σημαντικό κριτήριο). Ποιότητα νερού με βάση τα ανόργανα συστατικά 1. 2. 3. 4. 5. Κριτήριο Βαρύτητα 1. 2. 3. 4. 5. Ποιότητα νερού με βάση άλλα χαρακτηριστικά Κριτήριο Βαρύτητα 14

9.4. Φύλλο εργασίας 4 Όνομα ομάδας: Κριτήριο: Αρ. Ετικέτας εμφιαλωμένου νερού 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Συγκέντρωση σε mg/l ή άλλη πληροφόρηση που εμφανίζεται στην ετικέτα 15

9.5. Φύλλο εργασίας 5 Όνομα: Κριτήριο: Βαρύτητα: Αρ. Ετικέτας Συγκέντρωση σε mg/l ή Μέγιστο επιτρεπτό όριο Βαθμός εμφιαλωμένου άλλη πληροφόρηση που σε mg/ ή άλλη οδηγία ( 0 10) νερού εμφανίζεται στην ετικέτα 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16

9.6. Φύλλο εργασίας 6 Αρ. Ετικέτας νερού S 1 X W 1 S S S S S 2 X W 2 S 3 X W 3 S 4 X W 4 S 5 X W 5 S 6 X W 6 7 X W 7 8 X W 8 9 X W 9 10 X W 10 Συνολικό Άθροισμα των S n X W n 1 2 3 4 5 6 7 8 17

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 * S = Βαθμός W = Βαρύτητα 18

10. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Baron J. (2000). Thinking and Deciding. Third Edition, Cambridge University Press. Driver, R., Newton, P. and Osborne, J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classroom. Science Education. 84 (3), 287-312. Dodge Bernie (1998). Some Thoughts About WebQuests, San Diego State University. Fisher, T. (2002). Theory into practice: Webquests in Geography, Geographical Association, Sheffield, UK. Kolstø, S. D. (2001). 'To trust or not to trust, ' - pupils' ways of judging information encountered in a socio-scientific issue. International Studies in Science Education, 23 (9) 877-901. Kubicek P. J (2005). Inquiry-based learning, the nature of science, and computer technology: New possibilities in science education. Canadian Journal of Learning and Technology, 31 (1). McDermott and the Physics Education Group at the University of Washington (1996). Physics by Inquiry Volume II. Wiley : New York. Polman, J.L. (1998). Why train little scientists : The purposes and practices of science education in todays democracy. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association, San Diego, CA. Ιστοσελίδες http://webquest.org/index.php http://www.fao.org/ http://www.fda.gov/ http://www.efsa.europa.eu/efsa/efsa_locale-1178620753812_home.htm http://www.who.int/en/ http://www.bottledwater.org/ 19

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Παράδειγμα εφαρμογής της στρατηγικής της βελτιστοποίησης Ποιο είναι το καταλληλότερο εμφιαλωμένο νερό; Στην εικόνα 6 υπάρχει ένα παράδειγμα της στρατηγικής της βελτιστοποίησης που σύμφωνα με το οποίο οι μαθητές μπορούν να επιλέξουν το καταλληλότερο νερό. Concentration of nitrates (NO 3-, NO 2- ) in mg/l Συγκέντρωση νιτρικών σε mg/l Εμφιαλωμένο νερό 1 Εμφιαλωμένο νερό 2 Bottled water 1 Bottled water 2 12 mg/l 3 mg/l 12 mg/l 3 mg/l Reporting of the chemical analysis H date ημερομηνία on the ανάλυσης label αναγράφεται στην ετικέτα Yes Ναι No Όχι Εικόνα 6: Παράδειγμα επιλογής εμφιαλωμένου νερού Ας υποθέσουμε ότι θα αξιολογήσουμε δύο διαφορετικές ετικέτες νερού σύμφωνα με δύο κριτήρια: τη συγκέντρωση του νερού σε νιτρικά/νιτρώδη ιόντα σε mg/l και την αναγραφή της ημερομηνίας χημικής ανάλυσης στην ετικέτα. Ας υποθέσουμε επίσης ότι η συγκέντρωση του νερού σε νιτρικά/νιτρώδη ιόντα είναι περίπου 50% περισσότερο σημαντική από την αναγραφή της ημερομηνίας χημικής ανάλυσης. Η συγκεκριμένη διαδικασία λήψης απόφασης είναι περίπλοκη για δύο λόγους: Αρχικά, υπάρχει μια διαφοροποίηση στην κλίμακα μέτρησης των δύο κριτηρίων η συγκέντρωση του νερού σε νιτρικά/νιτρώδη ιόντα μετρείται σε mg/l ενώ για την αναγραφή της ημερομηνίας χημικής ανάλυσης στην ετικέτα δηλώνονται οι μεταβλητές ναι ή όχι, και κατά δεύτερο, υπάρχει διαφοροποίηση στη βαρύτητα των δύο κριτηρίων. 20

Concentration of nitrates (NO 3-, NO 2- ) in mg/l Συγκέντρωση νιτρικών σε mg/l Reporting of the chemical analysis H date ημερομηνία on the ανάλυσης label αναγράφεται στην ετικέτα Εμφιαλωμένο νερό 1 Εμφιαλωμένο νερό 2 Bottled water 1 Bottled water 2 2 8 12 mg/l Yes 3 mg/l 12 mg/l 3 mg/l 10 1 No Ναι Όχι Εικόνα 7: Βαθμολόγηση με βάση τα κριτήρια επιλογής Σύμφωνα με το πρώτο κριτήριο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι είναι επιθυμητό η συγκέντρωση του πόσιμου νερού σε νιτρικά/νιτρώδη ιόντα να μην ξεπερνά τα 10mg/l. Ένας γενικός κανόνας για τη βαθμολόγηση των δύο νερών είναι να χρησιμοποιηθεί μια κλίμακα από 0 μέχρι 10, δίνοντας τον υψηλότερο βαθμό στη βέλτιστη επιλογή. Σύμφωνα με το πιο πάνω, το εμφιαλωμένο νερό 1 βαθμολογήθηκε με 2 επειδή η συγκέντρωση του σε νιτρικά/νιτρώδη ιόντα υπερβαίνει το όριο, ενώ το εμφιαλωμένο νερό 2 βαθμολογήθηκε με 8, επειδή αν και περιέχει νιτρικά ιόντα, η συγκέντρωση τους είναι αρκετά χαμηλή (Εικόνα 7). Σύμφωνα με το δεύτερο κριτήριο, είναι επιθυμητό η ημερομηνία χημικής ανάλυσης να αναγράφεται στην ετικέτα του νερού, έτσι το εμφιαλωμένο νερό 1 βαθμολογήθηκε με 10, και το εμφιαλωμένο νερό 2, βαθμολογήθηκε με 1 (Εικόνα 7). 21

Weight Bottled water 1 Bottled water 2 Βαρύτητα Εμφιαλωμένο νερό 1 Εμφιαλωμένο νερό 2 Concentration of nitrates (NO 3-, NO 2- ) in mg/l Συγκέντρωση νιτρικών σε mg/l 10 12 mg/l 10x2=20 3 mg/l 10x8=80 Reporting of the chemical analysis date on the label H ημερομηνία ανάλυσης αναγράφεται στην ετικέτα 5 Yes 5x10=50 No 5x1=5 70 85 Εικόνα 8: Βαθμολόγηση με βάση τη βαρύτητα Ακολούθως, προσδίνεται ένας βαθμός βαρύτητας σε κάθε ξεχωριστό κριτήριο, ανάλογα με τη σημαντικότητα του (Εικόνα 8). Πολλαπλασιάζοντας τη βαρύτητα με την αρχική βαθμολογία για κάθε κριτήριο λαμβάνεται ένας ενιαίος βαθμός για κάθε διαφορετικό εμφιαλωμένο νερό, με βάση τον οποίο θα γίνει η τελική επιλογή. Οι ενιαίοι βαθμοί όλων των κριτηρίων αθροίζονται στο τέλος για κάθε για κάθε διαφορετικό εμφιαλωμένο νερό ώστε να προκύψει ο τελικός βαθμός του νερού. Σύμφωνα με τη διαδικασία που ακολουθήθηκε, η καταλληλότερη επιλογή θα είναι το εμφιαλωμένο νερό που συγκεντρώνει τον υψηλότερο τελικό βαθμό (στο παράδειγμα θα είναι το εμφιαλωμένο νερό 2). 22