Τα διδακτικά σενάρια

2.2.4.1 Τα διδακτικά σενάρια Το ζήτηµα της διδακτικής αξιοποίησης του λογισµικού αποτελεί σηµείο προβληµατισµού ερευνητών και εκπαιδευτικών που ασχολούνται µε την ένταξη των ΤΠΕ στην εκπαιδευτική διαδικασία στις Φυσικές Επιστήµες αλλά και σε άλλα γνωστικά πεδία. Ένα λογισµικό παρέχει τις δυνατότητες τις οποίες είναι προγραµµατισµένο να µας προσφέρει, αλλά η αξιοποίηση του ως µαθησιακού περιβάλλοντος εξαρτάται και από τη σχεδίαση των συνοδευτικών δραστηριοτήτων. Τα λογισµικά τα οποία περιγράφονται στο 3ο µέρος αυτού του κεφαλαίου παρέχουν, για παράδειγµα, πολλές δυνατότητες προσοµοιώσεων φαινοµένων, πολλαπλών αναπαραστάσεων δεδοµένων και καταστάσεων, αλλά δεν µπορούν να θεωρηθούν από µόνα τους ως µαθησιακά περιβάλλοντα. Η συζήτηση στην ερευνητική και εκπαιδευτική κοινότητα της ιδακτικής των Φυσικών Επιστηµών και των ΤΠΕ στην εκπαίδευση έχει οδηγήσει στην ιδέα της αξιοποίησης των λογισµικών µέσα από οργανωµένες εκπαιδευτικές δραστηριότητες. Στις Φυσικές Επιστήµες εκπαιδευτικές δραστηριότητες υπάρχουν σε πολλά σύγχρονα σχολικά βιβλία. Χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι οι εργαστηριακές ασκήσεις της Φυσικής π.χ. του Γυµνασίου οι οποίες βασίζονται στην υλοποίηση δραστηριοτήτων από τους µαθητές. Η οργάνωσή και η υλοποίησή τους είναι αντικείµενο διδακτικής πρακτικής καθώς και αντικείµενο συστηµατικής µελέτης ιδιαίτερα µετά τη διάδοση των εποικοδοµητικών και διερευνητικών προσεγγίσεων. Τα τελευταία χρόνια, ο προβληµατισµός για την αξιοποίηση των λογισµικών και για τη διασύνδεση των δραστηριοτήτων διδασκαλίας και µάθησης µε την αξιοποίηση ψηφιακών εργαλείων έχει οδηγήσει στην ανάδειξη του σεναρίου ως πλαισίου ένταξης των δραστηριοτήτων. Το εκπαιδευτικό σενάριο είναι η αποτύπωση ενός µαθησιακού πλαισίου µε εστιασµένο αντικείµενο, διδακτικούς στόχους και παιδαγωγικές αρχές. Για παράδειγµα στο σενάριο «Μελέτη του Κυκλοφορικού Συστήµατος µε την Εγκυκλοπαίδεια του ανθρωπίνου σώµατος» µεταξύ των στόχων είναι: «Να γνωρίσουν οι µαθητές τα αιµοφόρα αγγεία ως κανάλια µεταφοράς του αίµατος σε κάθε σηµείο του σώµατος, να διακρίνουν και να αιτιολογήσουν τις διαφορές τους» «Να κατανοήσουν το ρόλο της καρδιάς ως αντλίας στην κίνηση του αίµατος». Η περιγραφή των σεναρίων δεν αφορά µόνο το σχεδιασµό δραστηριοτήτων βασισµένων σε κάποιο λογισµικό. Το σενάριο αποτελεί ένα εργαλείο µε οποίο συνδυάζονται δραστηριότητες και αναδείχνονται διδακτικές προσεγγίσεις, προκειµένου να επιτευχθούν συγκεκριµένα µαθησιακά αποτελέσµατα στη διδασκαλία φαινοµένων, εννοιών και θεωριών. Μέσω του σεναρίου γίνεται η ανάλυση και η υλοποίηση της προκρινόµενης διδακτικής προσέγγισης, καθώς και η ανάδειξη των ρόλων των µαθητών Επιµορφωτικό υλικό για τη διδασκαλία και τη µάθηση στις Φυσικές Επιστήµες 1

και των εκπαιδευτικών. Η ροή των δραστηριοτήτων αποτυπώνει τις πτυχές της εκπαιδευτικής διαδικασίας οι οποίες αξιοποιούν τις παροχές των ΤΠΕ. Χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι οι δυνατότητες που δίνουν τα λογισµικά στους µαθητές να διεισδύουν εικονικά και να διερευνούν διαδικασίες του µικρόκοσµου ή των έµβιων όντων. Αυτές οι δυνατότητες των ΤΠΕ αναδεικνύουν την παιδαγωγική τους αξία, προσφέρουν νέες διαστάσεις στην οργάνωση και στο εύρος των σεναρίων και υπογραµµίζουν την ανάγκη του σχεδιασµού των δραστηριοτήτων σε σχέση µε το συγκεκριµένο εκπαιδευτικό πλαίσιο της σχολικής τάξης. Ως παράδειγµα αναφέρουµε την δεύτερη δραστηριότητα από το σενάριο «Η Αναπαραγωγή στους Μονοκύτταρους Οργανισµούς, στα Φυτά και στα Ζώα» µε το λογισµικό «Βιολογία Α & Γ Γυµνασίου»: Ένα εκπαιδευτικό λογισµικό µετατρέπεται σε µαθησιακό περιβάλλον εφόσον υπάρχουν κατάλληλα σενάρια και δραστηριότητες οι οποίες βοηθούν τελικά τους µαθητές να εποικοδοµήσουν τις γνώσεις τους και να αποκτήσουν στοιχεία επιστηµονικής µεθοδολογίας. Θεωρούµε ότι ένα λογισµικό µπορεί να συµβάλλει στην εκπαιδευτική διαδικασία όχι µόνο µε τις ποικίλες δυνατότητες που προσφέρει στους µαθητές και στο διδάσκοντα αλλά και µε τις συνοδευτικές δραστηριότητες. Οι δραστηριότητες, εποµένως, αποτελούν όχι µόνον ουσιαστικό συνοδευτικό στοιχείο ενός λογισµικού αλλά τον πυρήνα ενός σεναρίου, που επιτρέπει και προάγει τη διδακτική του αξιοποίηση για τη διερεύνηση και την κατανόηση των επιστηµονικών γνώσεων. Σ αυτό το πλαίσιο προκύπτουν σειρά από σηµαντικά ερωτήµατα σχετικά µε τη σχεδίαση των δραστηριοτήτων, µε τη µορφή τους και µε την αξία τους. Για παράδειγµα, τι αλλάζει σε ένα µάθηµα στατικού ηλεκτρισµού ή µελέτης της κίνησης δορυφόρων, όταν υπάρχει κατάλληλο λογισµικό; Τι µπορεί ή δεν µπορεί να κάνει ο εκπαιδευτικός µε ή χωρίς τη χρήση των ΤΠΕ; Τι είδους δραστηριότητες είναι κατάλληλες µε τα νέα εργαλεία, ώστε να καλλιεργείται η ενεργός συµµετοχή των µαθητών στη διερεύνηση των αντίστοιχων επιστηµονικών µοντέλων; Η απάντηση ή οι απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήµατα µπορούν να διατυπωθούν σε σχέση µε συγκεκριµένα εκπαιδευτικά πλαίσια, µε τα κεφάλαια των Φυσικών Επιστηµών και µε τις γνωστικές και µεθοδολογικές απαιτήσεις στους µαθητές. Η ανάπτυξη των Επιµορφωτικό υλικό για τη διδασκαλία και τη µάθηση στις Φυσικές Επιστήµες 2

αντίστοιχων δραστηριοτήτων και σεναρίων, πέρα από τις παραδοχές και θέσεις της παραδοσιακής διδασκαλίας των Φυσικών Επιστηµών, µπορεί να συµβάλει στη διαµόρφωση εκπαιδευτικών πρακτικών που οδηγούν τους µαθητές προς τη νοηµατοδοτηµένη µάθηση, προς την καλλιέργεια πειραµατικών και συνεργατικών δεξιοτήτων. 2.2.4.2 Χαρακτηριστικά και δοµή των προτεινόµενων σεναρίων Τα προτεινόµενα σενάρια αναφέρονται στο Αναλυτικό Πρόγραµµα και στις συνθήκες υλοποίησής τους και εστιάζονται σε πολλά µαθήµατα του κλάδου ΠΕ04. Χαρακτηριστικά τους είναι η έµφαση στην παιδαγωγική αξιοποίηση των επιλεγµένων λογισµικών για το κάθε συγκεκριµένο θέµα, η πολλαπλότητα και η διεύρυνση των διδακτικών στόχων ώστε να αξιοποιήσουν τις τεχνολογικές παροχές και να συµπεριλάβουν µεθοδολογικές όψεις της επιστήµης. Τα σενάρια µπορεί να εστιάζουν στον εµπλουτισµό µιας παραδοσιακής διαδικασίας, όπως η επίλυση ασκήσεων, ή στην εµπλοκή των µαθητών σε νέες δραστηριότητες και καταστάσεις, όπως η ακόλουθη από το σενάριο «Μέτρηση της Υδροστατικής Πίεσης»: Επίσης, µπορεί να δίνουν στον εκπαιδευτικό τη δυνατότητα να αναδείξει στοιχεία του περιεχοµένου από διαφορετικές οπτικές γωνίες ή και να το προσαρµόζει ευέλικτα σε συγκεκριµένες οµάδες µαθητών. Ο σχεδιασµός ενός σεναρίου και η υλοποίηση ενός σεναρίου µε ΤΠΕ αποτελούν ή µπορεί να αποτελούν καινοτόµα διδακτική εµπειρία για τους εκπαιδευτικούς ΠΕ04, γιατί µπορεί να αναπτυχθούν νέες δραστηριότητες πέρα από τις συνηθισµένες κλασικές διδακτικές καταστάσεις.. Η δοµή των προτεινόµενων σεναρίων ποικίλλει, άλλα σενάρια είναι λιτά και άλλα πιο εκτεταµένα καθώς τα τελευταία περιγράφουν µε πολλές λεπτοµέρειες διδακτικές δραστηριότητες και µαθησιακές αντιδράσεις. Ένα σενάριο µπορεί να αφορά µία ή περισσότερες διδακτικές ώρες και κατά κανόνα είναι πιο πλούσιο στις περιγραφές του από ένα σχέδιο µαθήµατος, µε το οποίο µπορεί να έχει κοινά στοιχεία για την περίπτωση του ωριαίου µαθήµατος. Ένα σχέδιο µαθήµατος, όµως, εστιάζεται πολλές φορές µόνο στις ενέργειες των εκπαιδευτικών. Επιµορφωτικό υλικό για τη διδασκαλία και τη µάθηση στις Φυσικές Επιστήµες 3

Τα σενάρια που ακολουθούν αποτελούν υλικό για την επιµόρφωση των εκπαιδευτικών ειδικά στα ΚΣΕ. Έχουν σχεδιαστεί ώστε να αποτελέσουν ευέλικτες προτάσεις διδασκαλίας µε τις οποίες θα εξοικειωθούν οι καθηγητές σε δραστηριότητες οι οποίες θα βοηθήσουν τους µαθητές τους να αναδείξουν και να διατυπώσουν τις απόψεις τους, να διερευνήσουν τις υποθέσεις τους, να συνεργαστούν και να συµµετάσχουν ενεργητικά στο µάθηµα. Τα σενάρια βασίζονται στις θέσεις που ήδη αναλύθηκαν προηγουµένως και παίρνουν υπόψη τους ότι οι εκπαιδευτικοί θα πρέπει στη διάρκεια της επιµόρφωσης να µεταβούν σταδιακά σε νέες πρακτικές. Τα προτεινόµενα σενάρια στην επιµόρφωση των ΠΕ04 έχουν πολλαπλές λειτουργίες: Πρώτον, προτείνεται να υλοποιηθούν κατά τη διάρκεια της επιµόρφωσης τα σενάρια ή µέρη τους, λαµβάνοντας υπόψη το εγκεκριµένο Αναλυτικό Πρόγραµµα του ειδικού µέρους, µε στόχο τη γνωριµία-εξοικείωση-εµβάθυνση των εκπαιδευτικών στη παιδαγωγική αξιοποίηση των λογισµικών. εύτερον, αποτελούν υπόδειγµα για σενάρια που µπορεί να ζητηθεί να αναπτύξουν οι ίδιοι οι εκπαιδευτικοί µε τη συνεργασία των επιµορφωτών τους. Ο σχεδιασµός δραστηριοτήτων και σεναρίων θεωρείται, σε πρώτη προσέγγιση, «εύκολη» διαδικασία η χρησιµότητα της οποίας αµφισβητείται πολλές φορές από τους έµπειρους εκπαιδευτικούς. Στην πραγµατικότητα οι έρευνες και η εµπειρία δείχνουν ότι αποτελεί, εν δυνάµει, πλούσια επιµορφωτική δραστηριότητα, η οποία µε την κατάλληλη καθοδήγηση οδηγεί στον αναστοχασµό της πρακτικής και στην καλύτερη εξοικείωση µε την παιδαγωγική αξιοποίηση των νέων τεχνολογιών. Τρίτον, τα σενάρια αυτά ή µέρη τους µπορεί, µετά από τροποποιήσεις που κρίνει κατάλληλες ο διδάσκων, να υλοποιηθούν στο σχολείο. Τα σενάρια, µε άλλα λόγια, αποτελούν δοµηµένο υλικό πραγµάτευσης του θέµατος και πηγή δραστηριοτήτων και θα βοηθήσουν τους εκπαιδευτικούς να αναπτύξουν κριτική προσέγγιση στις προτάσεις ένταξης και την παιδαγωγική αξία των λογισµικών. Σε ότι αφορά το περιεχόµενο, τα σενάρια αναδεικνύουν κατά περίπτωση το µεγάλο εύρος και τη µεγάλη ποικιλία των µέσων και των υπηρεσιών που προσφέρουν οι ΤΠΕ στην Εκπαίδευση, τα κριτήρια επιλογής ποιοτικού εκπαιδευτικού λογισµικού ή τουλάχιστον αποφυγής αναποτελεσµατικού εκπαιδευτικού λογισµικού. Σε ότι αφορά τη διδακτική µεθοδολογία, προωθούν και ενθαρρύνουν την ανάπτυξη γνώσεων και δεξιοτήτων των εκπαιδευτικών οι οποίες στοχεύουν στη διερεύνηση των φαινοµένων, στον πειραµατισµό και στην εποικοδόµηση των γνώσεων από τους µαθητές, λαµβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι έχουν ήδη διαµορφωµένες απόψεις και πρακτικές. ηλαδή διευκολύνουν και προωθούν µορφές διδασκαλίας που είναι περισσότερο συµβατές µε τις σύγχρονες θεωρητικές και διδακτικές προσεγγίσεις για τη χρήση των ΤΠΕ στις Φυσικές Επιστήµες. Επί πλέον υποστηρίζουν τη µετάβαση από τη λεκτική επικοινωνία σε τρόπους επικοινωνίας που ενσωµατώνουν πολλαπλές αναπαραστάσεις, Επιµορφωτικό υλικό για τη διδασκαλία και τη µάθηση στις Φυσικές Επιστήµες 4

µε εικόνες, κείµενο, σύµβολα. Στοχεύουν επίσης στη διαµόρφωση κριτικής στάσης των εκπαιδευτικών απέναντι στη διδακτική χρήση των ΤΠΕ, και τον προβληµατισµό για το µετασχηµατισµό του ρόλου των κύριων συντελεστών µιας µαθησιακής διαδικασίας (µαθητής, γνώση, περιβάλλον). Κάθε σενάριο αποτελείται από δύο διακριτά µέρη (τα έντυπα Α και Β) τα οποία αποτελούν υλικό για επεξεργασία στο επίπεδο της επιµόρφωσης των εκπαιδευτικών. ΕΝΤΥΠΟ Α: Φύλλα Εργασίας µαθητή Καθένα από τα προτεινόµενα σενάρια αποτελείται µε ένα ή περισσότερα Φύλλα Εργασίας µαθητή τα οποία µπορεί να υποστηρίζουν µαθήµατα διάρκειας 1-3 διδακτικών ωρών. Η αλληλεπίδραση µε το λογισµικό καθορίζεται συνήθως µέσα από δραστηριότητες των Φύλλων Εργασίας, µε τις οποίες βοηθούνται οι µαθητές στο χειρισµού των στοιχείων των λογισµικών, των γραφικών παραστάσεων, των προσοµοιώσεων, των εικονικών πειραµάτων, στην αναζήτηση στο διαδίκτυο κ.ά. Κάθε Φύλλο Εργασίας χαρακτηρίζεται από σχετική αυτονοµία έτσι ώστε ο εκπαιδευτικός να µπορεί, επιλεκτικά, να βιώσει ή να οργανώσει µια διδακτική διαδικασία. Κατά τη σχεδίαση κάθε δραστηριότητας ή οµάδας συνδεδεµένων µεταξύ τους δραστηριοτήτων, προσδιορίζουµε τη φυσική κατάσταση µε την οποία θα ασχοληθούν οι µαθητές έτσι ώστε να έχει την ελκυστικότερη γι αυτούς αναπαράσταση. Οι δράσεις και τα ερωτήµατα αποσαφηνίζουν τη δέσµη ενεργειών και ερωτηµάτων που θα καθοδηγήσει το µαθητή στη µαθησιακή του πορεία. Στα Φύλλα Εργασίας προτείνονται, µεταξύ άλλων, επιµέρους φάσεις πρόβλεψης, δοκιµασίας ή πειραµατικού ελέγχου των προβλέψεων, και διατύπωσης συµπερασµάτων για τις σχέσεις µεταξύ των µεγεθών. Κάθε φάση υλοποιείται µε µία ή περισσότερες δραστηριότητες. Η δοµή αυτή είναι ενδεικτική και τροποποιείται στα διάφορα Φύλλα Εργασίας, για κάθε επιµέρους εφαρµογή, και µπορεί να βοηθήσει τον εκπαιδευτικό να αναπτύξει ή να προσαρµόσει το δικό του Φύλλο Εργασίας, στις ιδιαίτερες εκπαιδευτικές και παιδαγωγικές ανάγκες κάθε διαφορετικού µαθητικού κοινού. Αναλυτικότερα: Οι πρώτες δραστηριότητες των µαθητών εντάσσονται συνήθως στη φάση της πρόβλεψης. Σ αυτήν επιδιώκουµε: (α) Να αναγνωρίσουν και να διατυπώσουν οι µαθητές τις αντιλήψεις που έχουν για το υπό διερεύνηση φαινόµενο. (β) Να επαναδιατυπώσουν τις απόψεις τους ως υποθέσεις προς πειραµατικό έλεγχο. Στη φάση αυτή δεν προτείνεται συζήτηση για το ποιες απόψεις είναι σωστές ή λανθασµένες. Αυτή η κρίση θα προκύψει κατά τη συζήτηση στη φάση της διατύπωσης συµπερασµάτων. Στις δραστηριότητες της φάσης δοκιµασίας ή πειραµατικού ελέγχου των προβλέψεων βασικός στόχος είναι η σχεδίαση της πειραµατικής διάταξης και της πειραµατικής Επιµορφωτικό υλικό για τη διδασκαλία και τη µάθηση στις Φυσικές Επιστήµες 5

διαδικασίας. Συνήθως αυτός είναι στόχος υποτιµηµένος αλλά κατά την άποψή µας απαραίτητος, διότι οι έρευνες έχουν δείξει ότι οι µαθητές εκτελούν µηχανικά και δεν κατανοούν πειραµατικές διαδικασίες που έχουν σχεδιαστεί από άλλους. Συνήθως, στο 1ο Φύλλο Εργασίας κάθε σεναρίου οι µαθητές, µετά τη συζήτηση πάνω στους διαφορετικούς σχεδιασµούς που πιθανόν θα προτείνουν, εκτελούν την πειραµατική διαδικασία όπως προτείνεται από το Φύλλο Εργασίας. Στα υπόλοιπα Φύλλα Εργασίας του σεναρίου κάθε οµάδα µπορεί ακολουθήσει τη δική της πειραµατική σχεδίαση. Η ανάπτυξη του εικονικού περιβάλλοντος αποσκοπεί στην εξοικείωση των µαθητών µε τις διαδικασίες και τα φαινόµενα, στην αισθητοποίησή τους καθώς και στην µετέπειτα οµαλή µετάβαση προς την εκτέλεση της προσοµοίωσης. Οι προσοµοιώσεις και τα εικονικά πειράµατα καθορίζουν το επίπεδο λειτουργικής αφαίρεσης του περιεχοµένου σε σχέση µε το επιστηµονικό πρότυπο και περιορίζουν την ελευθερία ελέγχου των µαθητών, ώστε αυτή να εστιαστεί στο χειρισµό των παραµέτρων των φαινοµένων. Στις δραστηριότητες της φάση διατύπωσης συµπερασµάτων εκτελείται σχολαστικός έλεγχος υποθέσεων-πειραµατικών αποτελεσµάτων, ώστε να δηµιουργηθεί η βάση για την οικειοποίηση των συµπερασµάτων από τους µαθητές. Η σύγκριση των γραφικών παραστάσεων που λαµβάνονται από τα προσοµοιωµένα πειράµατα µε τις προβλέψεις των µαθητών και η δυνατότητα επανάληψης και δηµιουργίας νέων γραφικών παραστάσεων µε νέες τιµές παραµέτρων µπορεί να οδηγήσουν στην ενίσχυση ή την αναθεώρηση των αντιλήψεων των µαθητών. Στη φάση της διατύπωσης των συµπερασµάτων δίνουµε έµφαση στη συζήτηση µεταξύ των µαθητών. Βασικός παράγοντας της αποτελεσµατικής χρήσης των Φύλλων Εργασίας είναι η οργάνωση µιας παραγωγικής συζήτησης των απόψεων η οποία θα στηρίζεται σε στοιχεία και δεδοµένα. Ιδιαίτερα σηµαντικός είναι ο ρόλος του καθηγητή κυρίως ως συντονιστή και καθοδηγητή της συζήτησης παρά ως κριτή του «σωστού - λάθους». Αποτελεί κρίσιµη και γι αυτό απαραίτητη φάση κατά την οποία γίνεται η ανακοίνωση και συζήτηση των αποτελεσµάτων-συµπερασµάτων µεταξύ όλων όσων εργάστηκαν πάνω στη δραστηριότητα. Στόχος είναι η κοινωνική, στο µικρόκοσµο της τάξης, πραγµάτευση της γνώσης, η οποία λειτουργεί οµογενοποιητικά δηµιουργώντας κάθε φορά την απαραίτητη κοινή βάση για την επόµενη δραστηριότητα. Στο τέλος είτε ενός είτε περισσότερων από τα Φύλλα Εργασίας, και κατά τη διάρκεια της συζήτησης, είναι σκόπιµο ο καθηγητής να θέσει και αναστοχαστικού τύπου ερωτήσεις, όπως «τι άλλαξε στις αρχικές σου σκέψεις», «τι σε οδήγησε να αλλάξεις τις απόψεις σου», «ποια ήταν η µεγαλύτερη δυσκολία που συνάντησες». Αυτού του τύπου οι ερωτήσεις µπορούν να διευκολύνουν την ανάπτυξη µεταγνωστικών Επιµορφωτικό υλικό για τη διδασκαλία και τη µάθηση στις Φυσικές Επιστήµες 6

δεξιοτήτων στους µαθητές. ΕΝΤΥΠΟ Β: Οδηγός οργάνωσης της διδασκαλίας Στο µέρος αυτό αναλύεται η συνολική σχεδίαση του σεναρίου και των φύλλων εργασίας, παρουσιάζεται το σκεπτικό των δραστηριοτήτων και της διάρθρωσής τους και δίνονται οδηγίες και διδακτικές υποδείξεις προς τους εκπαιδευτικούς για την ενδεχόµενη εφαρµογή τους στην σχολική τάξη. Αποτελεί, δηλαδή, έναν οδηγό του εκπαιδευτικού για την εφαρµογή του σεναρίου. ιαµορφώνει το πλαίσιο και τη βάση της αξιοποίησης των ΤΠΕ στην επιµόρφωση Β επιπέδου και γι αυτό µπορεί να υποστηρίξει σηµαντικό µέρος του περιεχοµένου της επιµόρφωσης των εκπαιδευτικών στα ΚΣΕ. Επιµορφωτικό υλικό για τη διδασκαλία και τη µάθηση στις Φυσικές Επιστήµες 7