Περιεχόµενα. Εισαγωγή. 1 ο Μέρος Οι προτάσεις των προγραµµάτων σπουδών Φυσικής, για τις τάξεις Α Γυµνασίου Α Λυκείου, σήµερα

Περιεχόµενα Εισαγωγή 1 ο Μέρος Οι προτάσεις των προγραµµάτων σπουδών Φυσικής, για τις τάξεις Α Γυµνασίου Α Λυκείου, σήµερα Κεφάλαιο 1 ο Ανάλυση Συγκριτική καταγραφή των προτάσεων σύγχρονων προγραµµάτων σπουδών Φυσικής. Συµπεράσµατα ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΕΣ ΠΡΟΘΕΣΕΙΣ 1.1.a. Γενικές αρχές 1.1.b. Γενικοί σκοποί 1.1.c. Γενικά χαρακτηριστικά των διδακτικών στόχων 1.2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΠΡΟΣ Ι ΑΣΚΑΛΙΑ 1.2.a. Γνώσεις 1.2.a. i Χαρακτηριστικά των γνώσεων 1.2.a. ii Θεµατικές ενότητες Ενέργεια Θερµότητα Θερµοκρασία Φως Ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία Ήχος Μηχανικά κύµατα Ταλαντώσεις Ύλη οµή της ύλης υνάµεις Κινήσεις Απλές µηχανές Ουρανός και Γη Ηλεκτρισµός και Μαγνητισµός Πίεση 1.2.b. Στάσεις και επιθυµητές συµπεριφορές 1.2.c. Ικανότητες-δεξιότητες 1.3. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ 2 ο Μέρος Πρόταση προγράµµατος σπουδών Φυσικής για τις τάξεις Α Γυµνασίου Α Λυκείου Κεφάλαιο 1 ο Η πρότασή µας σε επίπεδο διακηρυκτικού λόγου ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΕΣ ΠΡΟΘΕΣΕΙΣ 1.1.a. Γενικές αρχές 1.1.b. Γενικοί σκοποί 1.1.c. Γενικά χαρακτηριστικά των διδακτικών στόχων 1.2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΠΡΟΣ Ι ΑΣΚΑΛΙΑ 1.2.a. Γνώσεις 1.2.a. i Χαρακτηριστικά των γνώσεων 1.2.a. ii Θεµατικές ενότητες 1.2.b. Στάσεις και επιθυµητές συµπεριφορές 1.2.c. Ικανότητες-δεξιότητες 1.2.c. i Ικανότητες-κλειδιά 1.2.c. ii.ταξινόµηση των ικανοτήτων, δεξιοτήτων και στάσεων που µπορούν να 5 9 11 13 13 13 15 18 20 20 20 21 25 26 27 28 29 30 31 32 33 35 37 41 43 45 45 45 45 46 47 47 47 47 49 50 51 3

καλλιεργηθούν από τις Φυσικές Επιστήµες στις «Ικανότητες-κλειδιά» Κεφάλαιο 2 ο Οι προτεινόµενες ενότητες και η εξέλιξή τους στις τάξεις Α Γυµνασίου Α Λυκείου Εισαγωγή 2.1. Οι προτεινόµενες ενότητες και η εξέλιξή τους 2.1.1. Ζωντανοί οργανισµοί 2.1.2. Φυσικό περιβάλλον 2.1.3. Το Σώµα και η υγειά µας 2.1.4. Ενέργεια θερµότητα θερµοκρασία 2.1.5. Φως Ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία 2.1.6. Ήχος Μηχανικά κύµατα Ταλαντώσεις 2.1.7. Ύλη οµή της ύλης 2.1.8. υνάµεις Κινήσεις Απλές µηχανές 2.1.9. Ουρανός και Γη 2.1.10. Ηλεκτρισµός και Μαγνητισµός 2.1.11. Πίεση Κεφάλαιο 3 ο H ύλη κάθε τάξης και προτεινόµενα σχέδια εργασίας για την αντίστοιχη τάξη 3.1. Ύλη και σχέδια εργασίας για την Α Γυµνασίου 3.2. Ύλη και σχέδια εργασίας για τη Β Γυµνασίου 3.3. Ύλη και σχέδια εργασίας για τη Γ Γυµνασίου 3.4. Ύλη και σχέδια εργασίας για την Α Λυκείου Κεφάλαιο 4 ο Γνώσεις, ικανότητες και οδηγός οργάνωσης δραστηριοτήτων ανά ενότητα και ανά τάξη 4.1. Γνώσεις, ικανότητες και οδηγός οργάνωσης δραστηριοτήτων για την Α Γυµνασίου 4.2. Γνώσεις, ικανότητες και οδηγός οργάνωσης δραστηριοτήτων για τη Β Γυµνασίου 4.3. Γνώσεις, ικανότητες και οδηγός οργάνωσης δραστηριοτήτων για τη Γ Γυµνασίου 4.4. Γνώσεις, ικανότητες και οδηγός οργάνωσης δραστηριοτήτων για την Α Λυκείου Κεφάλαιο 5 ο Αναµενόµενα µαθησιακά αποτελέσµατα στο τέλος της Β τάξης του Γυµνασίου και στο τέλος της Α τάξης του Λυκείου 5.1. Αναµενόµενα (ή προσδοκούµενα) µαθησιακά αποτελέσµατα στο τέλος της Β τάξης του Γυµνάσιου 5.2. Αναµενόµενα (ή προσδοκούµενα) µαθησιακά αποτελέσµατα στο τέλος της Α τάξης του Λυκείου Βιβλιογραφία 51 55 57 59 59 59 60 60 61 62 62 63 64 65 66 67 69 73 77 81 85 87 99 113 125 135 137 141 145 4

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα τελευταία χρόνια στη χώρα µας είχαµε αλλεπάλληλες εκδόσεις προγραµµάτων σπουδών που αφορούσαν και τις Φυσικές Επιστήµες, π.χ., το ΕΠΠΣ το 1999 (το ΕΠΠΣ έδωσε στη Β και στη Γ Γυµνασίου βιβλία από δυο συγγραφικές οµάδες), το ΕΠΠΣ στην τελική του µορφή το 2003 (το ΕΠΠΣ έδωσε νέα βιβλία για το Γυµνάσιο) και τέλος σήµερα (2010) έχουν συσταθεί οµάδες για τη συγγραφή νέου προγράµµατος σπουδών. Από την άλλη µεριά, όµως, η χώρα µας σε αλλεπάλληλες συµµετοχές της σε διεθνή προγράµµατα αξιολόγησης (TIMSS 1995, PISA 2000, PISA 2003, PISA 2006) κατέλαβε µια από τις τελευταίες θέσεις στην Ευρώπη (OECD, 2001, 2004, 2007). Τα ιδιαίτερα απογοητευτικά για τη χώρα µας αποτελέσµατα αιτιολογούνται από την απόσταση που φαίνεται να έχουν τα προγράµµατα σπουδών Φυσικών Επιστηµών της υποχρεωτικής µας εκπαίδευσης από αυτά που εξετάζουν τα διεθνή προγράµµατα αξιολόγησης (Πράµας & Κουµαράς, 2004, Χατζηνικήτα, 2008, Χατζηνικήτα κ.ά., 2008). Στόχος µας είναι να παρουσιάσουµε, στο παρόν σύγγραµµα, ένα πρόγραµµα σπουδών Φυσικής για τις τάξεις Α Γυµνασίου Α Λυκείου (υπάρχει ήδη σε κυκλοφορία πρόταση της οµάδας µας για Πρόγραµµα Σπουδών Φυσικών Επιστηµών πρωτοβάθµιας εκπαίδευσης βλ. Κουµαράς κ.ά., 2010) που θα µπορούσε να κλείσει το χάσµα του «άλλα να διδάσκονται οι µαθητές µας και σε άλλα να αξιολογούνται από τα διεθνή προγράµµατα αξιολόγησης». Αυτό το χάσµα θεωρούµε ότι δείχνει την παραµονή της χώρας µας, όσον τουλάχιστον αφορά στα προγράµµατα σπουδών Φυσικών Επιστηµών, σε τάσεις της δεκαετίας του 1960, όπως, π.χ., διδασκαλία µε στόχο την προετοιµασία µελλοντικών επιστηµόνων, και να αγνοούνται οι σύγχρονες τάσεις της διδακτικής των Φυσικών Επιστηµών. Στον παρόντα τόµο, και µε στόχο να συµβάλουµε στη συζήτηση που υπάρχει αυτή τη στιγµή, περιοριζόµαστε στην παρουσίαση προγράµµατος σπουδών που αφορά (κυρίως) τη Φυσική για τις τάξεις Α Γυµνασίου έως και Α Λυκείου. Σύντοµα θα ακολουθήσει αντίστοιχη πρότασή µας συνολικά για τις Φυσικές Επιστήµες αυτών των τάξεων. Η πρότασή µας περιλαµβάνει και την Α Λυκείου, στη λογική ότι έτσι ολοκληρώνεται η υποχρεωτική εκπαίδευση και οι επόµενες δυο τάξεις του Λυκείου µένουν για εξειδίκευση των σπουδών. Για πρακτικούς λόγους, η πρότασή µας για την πρωτοβάθµια και για την υποχρεωτική δευτεροβάθµια εκπαίδευση παρουσιάζεται σε διαφορετικούς τόµους, παρόλο που πολλά χαρακτηριστικά των προγραµµάτων, όπως οι γενικές αρχές, οι γενικοί σκοποί, τα χαρακτηριστικά των διδακτικών στόχων, είναι κοινά και για τις δυο βαθµίδες εκπαίδευσης. Με την πρόταση για πρόγραµµα Φυσικών Επιστηµών που να αφορά στο σύνολο της υποχρεωτικής εκπαίδευσης και στο σύνολο των µαθηµάτων των Φυσικών Επιστηµών θεωρούµε ότι µπορεί να περιοριστούν κίνδυνοι ασυνέχειας και ασυνέπειας που έχουν εντοπιστεί (µεταξύ των δύο βαθµίδων και των τριών γνωστικών αντικειµένων) στο παρελθόν. Θεωρούµε ότι το σύγγραµµά µας θα µπορούσε να συµβάλλει: 1 ον στη προώθηση της συζήτησης µεταξύ των µελών της εκπαιδευτικής κοινότητας για την δηµιουργία ενός επιτυχηµένου σύγχρονου προγράµµατος σπουδών Φυσικών Επιστηµών. Στην κατεύθυνση αυτή έχει ήδη συµβάλει για τη διαµόρφωση του προγράµµατος σπουδών της Κύπρου, όπου και συµµετείχαµε στην αντίστοιχη επιτροπή. 2 ον να αποτελέσει ένα συµπλήρωµα στο βιβλίο µας για τη ιδακτική των Φυσικών Επιστηµών, ενηµερώνοντας κάθε ενδιαφερόµενο, και βασικά τους φοιτητές µας, για τα σύγχρονα προγράµµατα σπουδών Φυσικών Επιστηµών στα οποία και αναφέρονται οι εκεί προτάσεις µας για τρόπους διδασκαλίας και αξιολόγησης, και 3 ον να δώσει στους µάχιµους εκπαιδευτικούς ιδέες για δραστηριότητες που θα µπορούσαν να κάνουν και στο πλαίσιο του υπάρχοντος προγράµµατος σπουδών. Η πρακτική αυτή έχει ήδη δοκιµαστεί µε επιτυχία από συναδέλφους µε τους οποίους συνεργαζόµαστε. Με στόχο τη διαµόρφωση της πρότασής µας για τη δηµιουργία προγράµµατος σπουδών, αποφασίσαµε να αναλύσουµε τα προγράµµατα σπουδών άλλων χωρών και, στη συνέχεια, να επιχειρήσουµε να αναδείξουµε σηµεία (προτάσεις ή τάσεις) στα οποία συγκλίνουν. Τα κριτήρια µε τα οποία επιλέξαµε τις χώρες των οποίων τα προγράµµατα τελικά αναλύσαµε ήταν: 5

1) Να προέρχονται από διαφορετική εκπαιδευτική-πολιτισµική παράδοση, (παραδείγµατος χάριν, προγράµµατα σπουδών αγγλόφωνων χωρών, σκανδιναβικών χωρών, χωρών της κεντρικής και νότιας Ευρώπης), διότι η ενδεχόµενη σύγκλιση προγραµµάτων σπουδών, διαφορετικής εκπαιδευτικής-πολιτισµικής παράδοσης ισχυροποιεί τις προτάσεις στις οποίες συγκλίνουν. 2) Να βρίσκονται πάνω από το µέσο όρο στην κλίµακα αξιολόγησης του PISA ή να έχουν προβεί σε αναθεώρηση των προγραµµάτων τους µετά την πρώτη αξιολόγηση του PISA το 2000. Σε συµφωνία µε το παραπάνω πλαίσιο αναλύσαµε τα προγράµµατα σπουδών: Α) της Αγγλίας, Γαλλίας και Γερµανίας (από τη Γερµανία λόγω των πολλών οµόσπονδων κρατιδίων από τα οποία αποτελείται µελετήσαµε µόνο το πρόγραµµα της Βάδης - Βυρτεµβέργης). Οι χώρες αυτές είναι τρεις χώρες µε διαφορετική πολιτισµική και εκπαιδευτική παράδοση και επιπλέον είναι από τις χώρες µε πανευρωπαϊκή (τουλάχιστον) επίδραση. Επιπλέον, η αποτυχία των Γερµανών µαθητών και µαθητριών στην πρώτη αξιολόγηση του PISA το 2000 προκάλεσε σηµαντικές αντιδράσεις, που οδήγησαν το γερµανικό κράτος σε σηµαντικές εκπαιδευτικές µεταρρυθµίσεις (Bracey, 2002, Bulmahn, 2002). Β) της Φινλανδίας και της Σουηδίας, χώρες που εκπροσωπούν το καινούργιο πνεύµα και κατέκτησαν πρώτες θέσεις στις αξιολογήσεις του PISA. Γ) της Ιταλίας, µιας χώρας του ευρωπαϊκού Νότου, η οποία παλιότερα είχε προγράµµατα σπουδών Φυσικών Επιστηµών ανάλογα µε τα προγράµµατα σπουδών της χώρας µας και µετά την αποτυχία της στην πρώτη αξιολόγηση του PISA το 2000 οδηγήθηκε σε σηµαντικές εκπαιδευτικές µεταρρυθµίσεις και ) της Αυστραλίας και του Καναδά, χώρες έξω από την Ευρώπη µε επιτυχηµένα προγράµµατα σπουδών. Η µη γνώση της απαιτούµενης γλώσσας και η έλλειψη δηµοσιεύσεων σε µια γνωστή µας γλώσσα δεν µας επέτρεψε τη µελέτη προγραµµάτων σπουδών όπως της Ιαπωνίας και της Κορέας, τη µελέτη των οποίων θεωρούµε σηµαντική, καθώς τα προγράµµατα σπουδών αυτών των χωρών φαίνεται να έχουν διαφορετική φιλοσοφία, αλλά και οι χώρες αυτές καταλαµβάνουν διαρκώς πρώτες θέσεις στις αξιολογήσεις του PISA. Τα προγράµµατα των παραπάνω χωρών αναλύθηκαν µε το µοντέλο ανάπτυξης και αξιολόγησης αναλυτικών προγραµµάτων ICMAS, το οποίο έχει αναπτυχθεί στο πλαίσιο της ερευνητικής µας οµάδας (Καρύδας και Κουµαράς, 2002). Η ονοµασία ICMAS προέκυψε από τα αρχικά των αγγλικών λέξεων: Intention, Content, Methodology (ή και Modification), Assessment, Support, (Προθέσεις, Περιεχόµενο, Μεθοδολογία (ή και Μετασχηµατισµός), Αξιολόγηση, Υποστήριξη) οι οποίες αποτέλεσαν και τις λέξεις-κλειδιά για την κατασκευή του. Στόχος του µοντέλου είναι να καταγραφεί το πώς απαντούν τα διάφορα προγράµµατα σπουδών Φυσικών Επιστηµών στα ερωτήµατα: α) Γιατί η διδασκαλία των Φυσικών Επιστηµών αποτελεί αναγκαιότητα της εκπαίδευσης σήµερα; β) Τι να συµπεριληφθεί ως περιεχόµενο διδασκαλίας στα µαθήµατα Φυσικών Επιστηµών; γ) Πώς να διδαχθεί το συγκεκριµένο περιεχόµενο; δ) Γιατί, Πώς και σε Τι να αξιολογηθεί ο µαθητής και η µαθήτρια; ε) Πώς να υποστηριχθεί το διδακτικό έργο; Με βάση αυτά τα ερωτήµατα, το ICMAS αναπτύσσεται σε πέντε διακριτά επίπεδα, µε επιµέρους συνιστώσες για κάθε επίπεδο, όπως φαίνεται στον Πίνακα 1. Σηµειώνουµε ότι η µελέτη των προγραµµάτων σπουδών οδήγησε σε µερική τροποποίησηπροσαρµογή του αρχικού µας µοντέλου ανάλυσης. 6

ΕΠΙΠΕ Α ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ 1. Εκπαιδευτικές Προθέσεις I 2. Περιεχόµενο διδασκαλία C 3. Σχεδιασµός και οργάνωση της διδακτικής διαδικασίας M 4. Αξιολόγηση A προς a. Γενικές αρχές b. Γενικοί σκοποί ΣΥΝΙΣΤΩΣΕΣ c. Γενικά χαρακτηριστικά των διδακτικών στόχων a. Γνώσεις b. Στάσεις και επιθυµητές συµπεριφορές c. Ικανότητες δεξιότητες ιδακτικοί στόχοι a. Πλαίσιο αναφοράς του περιεχοµένου b. ιδακτικά υλικά c. ραστηριότητες στην τάξη d. Ο ρόλος του δασκάλου και του µαθητή e. Υποκείµενες υποθέσεις (ή και θεωρίες) για τη µάθηση a. Σκοποί της σχολικής αξιολόγησης (γιατί) b. Τεχνικές σχολικής αξιολόγησης (πώς) c. Τα αντικείµενα της σχολικής αξιολόγησης (τι) 5. Προϋποθέσεις ολοκλήρωσης µηχανισµοί υποστήριξης S και a. Αρχική εκπαίδευση ή επιµόρφωση των δασκάλων b. Εκδόσεις Παραγωγή διδακτικού υλικού c. Θέµατα οργάνωσης του σχολείου και της σχολικής τάξης d. Συνεργασία σχολείου οικογένειας τοπικής κοινωνίας Πίνακας 1: ICMAS, Μοντέλο ανάλυσης και ανάπτυξης αναλυτικών προγραµµάτων Το παρόν σύγγραµµα είναι οργανωµένο σε δύο µέρη: Στο 1 ο Μέρος περιλαµβάνονται τα αποτελέσµατα της ανάλυσης των προγραµµάτων σπουδών των οκτώ παραπάνω χωρών που αφορούν τα δύο πρώτα επίπεδα αποφάσεων (I και C), δηλ. καταγράφονται οι εκπαιδευτικές προθέσεις και το περιεχόµενο προς διδασκαλία στις επιµέρους συνιστώσες του Πίνακα 1. Στο 2 ο ΜΕΡΟΣ παρουσιάζεται η πρότασή µας για πρόγραµµα σπουδών Φυσικής για της τάξεις Α Γυµνασίου Α Λυκείου που οποία λαµβάνει υπόψη της τα αποτελέσµατα της ανάλυσης των προγραµµάτων σπουδών που έχει παρουσιαστεί στο 1 ο Μέρος, καθώς και τη βιβλιογραφία για τις «Ικανότητες-κλειδιά». Οι προτάσεις που προκύπτουν από την ανάλυση-σύνθεση των προγραµµάτων σπουδών των οκτώ παραπάνω χωρών και αφορούν το τρίτο και τέταρτο επίπεδο αποφάσεων, δηλ. το σχεδιασµό και την οργάνωση της διδακτικής διαδικασίας, µε στόχο την καλλιέργεια των Ικανοτήτωνκλειδιών» και την αξιολόγηση, καταγράφονται στο βιβλίο µας της ιδακτικής των Φυσικών Επιστηµών. 7

1.2.c. i Ικανότητες-κλειδιά Τα τελευταία χρόνια τα προγράµµατα σπουδών πολλών χωρών, παγκοσµίως, στοχεύουν στην καλλιέργεια ικανοτήτων µέσα από το σύνολο των µαθηµάτων. Τις ικανότητες αυτές τις ονοµάζουν «Ικανότητες-κλειδιά». Η καλλιέργειά τους βρίσκεται σε συµφωνία µε την πρόταση πολλών θεωρητικών της εκπαίδευσης: «Οι περισσότεροι θεωρητικοί της εκπαίδευσης, που ασχολούνται διεθνώς µε το ερώτηµα τι είδους σχολεία χρειαζόµαστε σήµερα, καταλήγουν στο συµπέρασµα ότι τα σχολεία πρέπει να αποστασιοποιηθούν από το παραδοσιακό πρότυπο παροχής πληροφοριών και να προσανατολιστούν στην καλλιέργεια κάποιων σηµαντικών ικανοτήτων, που συνήθως αποκαλούνται Ικανότητες-κλειδιά. Τέτοιες είναι π.χ. η δηµιουργικότητα, η ικανότητα αυτόνοµης επίλυσης προβληµάτων, η προθυµία για οµαδική εργασία και για συνεχή ανταλλαγή πληροφοριών, η ικανότητα σχεδιασµού και ανάλυσης.» (Τσιάκαλος, 2002). Με τον όρο «Ικανότητα-κλειδί» έχει µεταφραστεί η λέξη «competence» για την οποία δεν υπάρχει λέξη στη γλώσσα µας που να την αποδίδει ακριβώς. Ο κ. Χαραλάµπους διευκρινίζει την έννοια της «Ικανότητας-κλειδί»: «Είναι έννοια ευρύτερη τόσο από τη απλή ικανότητα, τη δεξιότητα, όσο και από τη στάση και τη γνώση. Π.χ., η ικανότητα της αποτελεσµατικής επικοινωνίας συµπεριλαµβάνει τη γνώση της γλώσσας (δηλ. τη χρησιµοποίηση των κατάλληλων γλωσσικών, αριθµητικών, συµβολικών και γραφικών τρόπων παρουσίασης), τη δεξιότητα της χρήσης των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών, καθώς και τις στάσεις προς τους επικοινωνιακούς εταίρους.» (Χαραλάµπους, 2010) Σήµερα πολλές χώρες (π.χ., Αγγλία, Ουαλία, Σκωτία, Πορτογαλία, Βέλγιο, Κύπρος, Η.Π.Α., Αυστραλία, Νέα Ζηλανδία) µε τα προγράµµατα σπουδών τους στοχεύουν, µέσω όλων των µαθηµάτων, στην καλλιέργεια «Ικανοτήτων-κλειδιών». Η λογική αυτών των προγραµµάτων σπουδών είναι ότι όλα τα µαθήµατα εστιάζονται στην ανάπτυξη των «Ικανοτήτων-κλειδιών», το καθένα από τη δική του πλευρά, καλλιεργώντας πιθανώς διαφορετικές συνιστώσες της κάθε «Ικανότητας-κλειδιού». Έτσι, π.χ. η καλλιέργεια των ικανοτήτων και δεξιοτήτων του Πίνακα 19 σε συνδυασµό µε την καλλιέργεια των στάσεων του Πίνακα 18, µπορούν να αποτελούν συνιστώσες των «Ικανοτήτων-κλειδιών» που µπορούν να καλλιεργηθούν µέσω του µαθήµατος των Φυσικών Επιστηµών. Η κατάκτησή τους δεν αφορά µόνο τους µελλοντικούς επιστήµονες του χώρου των Φυσικών Επιστηµών και τους µηχανικούς. Αφορά γενικότερα όλους τους µελλοντικούς πολίτες. Σηµειώνουµε ότι τα σηµερινά προγράµµατα σπουδών Φυσικών Επιστηµών δεν στοχεύουν απλά στην προετοιµασία µελλοντικών επιστηµόνων, αλλά στη δηµιουργία ενεργών πολιτών, χωρίς βέβαια να «αδικούν» τα παιδιά που θα ακολουθήσουν σπουδές στο χώρο των Φυσικών Επιστηµών. Στην παραπάνω εργασία του, ο κ. Χαραλάµπους καταγράφει τις «Ικανότητες-κλειδιά» που προτείνονται από διεθνείς οργανισµούς ή είναι στόχοι στα προγράµµατα σπουδών διαφόρων κρατών και τις ταξινοµεί σε: 1) Επικοινωνία, 2) Συλλογή και επεξεργασία πληροφοριών, 3) Συνεργασία και συλλογικότητα, 4) Επίλυση προβληµάτων, και 5) ηµιουργικότητα (Χαραλάµπους, 2010). 1.2.c. ii Ταξινόµηση των ικανοτήτων, δεξιοτήτων και στάσεων που µπορούν να καλλιεργηθούν από τις Φυσικές Επιστήµες στις «Ικανότητες-κλειδιά» Στην παρούσα παράγραφο οι ικανότητες και δεξιότητες του Πίνακα 19 σε συνδυασµό µε τις στάσεις του Πίνακα 18, ταξινοµούνται σε «Ικανότητες-κλειδιά». Στόχος της ταξινόµησης είναι να χρησιµοποιηθεί στο Κεφάλαιο 4 του παρόντος (Γνώσεις, Ικανότητες και οδηγός οργάνωσης δραστηριοτήτων ανά ενότητα και ανά τάξη, σελ. 85-132), ώστε να φαίνεται ποια συνιστώσα καθεµιάς από τις προτεινόµενες «Ικανότητες-κλειδιά» µπορεί να καλλιεργηθεί µε την συγκεκριµένη δραστηριότητα που προτείνεται. Οι ενδείξεις β1, ε4, δ9 κτλ που υπάρχουν στη στήλη «ικανότητες» των σελίδων 87-132, αναφέρονται στις συνιστώσες των «Ικανοτήτων-κλειδιών» που καταγράφονται στη συνέχεια (σελίδες 52-54). Οι ενδείξεις π, α, β, γ, δ, 51

ε και στ, αναφέρονται στις «Ικανότητες-κλειδιά» όπως αυτό καταγράφεται στη συνέχεια, δίπλα από την αντίστοιχη ένδειξη. Ως «Ικανότητες-κλειδιά» υιοθετούµε τις παραπάνω πέντε, που προτείνει ο κ. Χαραλάµπους, και, επιπλέον, συµπεριλάβαµε ως ξεχωριστές «Ικανότητες-κλειδιά» και τις εξής δύο: α) Καλλιέργεια της ιδιότητας του Πολίτη, η οποία προτείνεται ως «Γενική αρχή» από την Επιτροπή Μεταρρύθµισης των Αναλυτικών προγραµµάτων της Κύπρου (http://www.paideia.org.cy/upload/1_12_2009_keimeno_epitropis_anal ytikon.pdf) και β) Κριτική σκέψη και αναστοχασµός (προτείνεται ως Ικανότητα-κλειδί µε το όνοµα «Κριτική σκέψη και αναστοχαστική διαχείριση της γνώσης» από την παραπάνω επιτροπή). Στη συνέχεια, παρουσιάζουµε σύντοµα τους λόγους που µας οδήγησαν σε αυτή την απόφαση. α) Καλλιέργεια της ιδιότητας του Πολίτη Στην απόφασή µας αυτή καταλήξαµε λόγω της ιδιαίτερης βαρύτητας που φαίνεται ότι µπορούν να παίξουν οι Φυσικές Επιστήµες στη διαµόρφωση του ενεργού πολίτη, του πολίτη που δεν χειραγωγείται. Βέβαια, αναγνωρίζουµε ότι η καλλιέργεια της ιδιότητας του πολίτη αναπτύσσεται ως συνδυασµός γνώσεων, στάσεων και ικανοτήτωνδεξιοτήτων. Ουσιαστικά δεν είναι απλά µια «Ικανότητα-κλειδί», αλλά ο κύριος στόχος ενός προγράµµατος σπουδών υποχρεωτικής εκπαίδευσης. Ωστόσο, για να προσδώσουµε ιδιαίτερη έµφαση στην ανάδειξη της καλλιέργειας του ενεργού πολίτη και για να αναδειχθεί αυτό, στοχοποιηµένα, µέσα από τις συγκεκριµένες δραστηριότητες που προτείνουµε, στις σελίδες 83-132, ανά ενότητα και ανά τάξη, παραθέτουµε την «καλλιέργεια της ιδιότητας του Πολίτη» ως ξεχωριστή «Ικανότητα- κλειδί». Παλιότερα θεωρούσαν ότι οι Φυσικές Επιστήµες µπορούν να συµβάλουν στη δηµιουργία του Ενεργού Πολίτη µέσω των γνώσεων που δίνουν (π.χ., µπορούσε ο πολίτης να αποφασίσει υπέρ η κατά της κατασκευής πυρηνικών εργοστασίων, έχοντας τη γνώση των κινδύνων, των πυρηνικών αποβλήτων κτλ). Η συµβολή όµως των Φυσικών Επιστηµών δεν περιορίζεται στη Γνώση. Ο µαθητής και η µαθήτρια µέσα από τη µεθοδολογία των Φυσικών Επιστηµών µπορεί να διακρίνει αν τα συµπεράσµατα ή οι ισχυρισµοί ενός πολιτικού ή ενός δηµοσιογράφου, για παράδειγµα, στηρίζονται σε δεδοµένα και προκύπτουν από σωστό χειρισµό των µεταβλητών ή απλά είναι ισχυρισµοί ή αυθαίρετα συµπεράσµατα, και µέσα από την ανάπτυξη στάσεων συνηθίζει στην αναζήτηση, το σεβασµό και την προσήλωση στα αποδεικτικά στοιχεία. β) Κριτική σκέψη και αναστοχασµός Παρόλο που σαφώς αναγνωρίζουµε ότι η κριτική σκέψη και ο αναστοχασµός υλοποιούνται µέσω πολλών άλλων «Ικανοτήτωνκλειδιών», όπως η συλλογή και επεξεργασία πληροφοριών, η επίλυση προβληµάτων και η δηµιουργικότητα, τη συµπεριλάβαµε και ως ξεχωριστή «Ικανότητα-κλειδί», αφενός διότι υπάρχουν συνιστώσες της που δεν µπορούν να συµπεριληφθούν στις προηγούµενες «Ικανότητεςκλειδιά», αφετέρου δε λόγω της µεγάλης κουβέντας (δυστυχώς µόνο κουβέντας) που έχει αναπτυχθεί γύρω από αυτήν στη χώρα µας επί σειρά ετών. Στόχος µας είναι να προσδιορίσουµε τον, µάλλον διατηρούµενο, ασαφή όρο «κριτική σκέψη» µε συγκεκριµένες συνιστώσες και να προτείνουµε συγκεκριµένες πράξεις (δραστηριότητες) για την καλλιέργειά της. ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΗΣ Ι ΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΠΟΛΙΤΗ (π) 1. Επικαλούνται τις επιστηµονικές γνώσεις σε συζητήσεις σχετικά µε τη χρήση των πόρων, τα περιβαλλοντικά ζητήµατα, τη βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης και την προαγωγή της υγείας του ανθρώπου. 2. ιακρίνουν αν τα συµπεράσµατα ή οι ισχυρισµοί ενός τρίτου στηρίζονται σε δεδοµένα και προκύπτουν από σωστό χειρισµό µεταβλητών. 3. Λαµβάνουν τεκµηριωµένες αποφάσεις για γεγονότα που προβάλλονται από τα ΜΜΕ και τις διαφηµίσεις, για πληροφορίες που σχετίζονται µε την υγεία και για ζητήµατα που σχετίζονται µε το περιβάλλον και τους φυσικούς πόρους. 4. Καθορίζουν τις επιστηµονικές και τεχνολογικές πτυχές καθηµερινών ζητηµάτων. 52

5. Ενδιαφέρονται και προβληµατίζονται για τις επιπτώσεις της επιστήµης και των τεχνολογικών εξελίξεων. Προτείνουν την ανάληψη συγκεκριµένων δράσεων. 6. Κατανοούν ότι η εξέλιξη των επιστηµονικών γνώσεων είναι µια συνεχής και συνεχιζόµενη διαδικασία µέσα από υποθέσεις, µοντέλα, πειράµατα, επιβεβαιώσεις ή διαψεύσεις κτλ. 7. Κατανοούν τους περιορισµούς που υπάρχουν στην επιστηµονική γνώση και την πιθανότητα να ξεπεραστούν οι περιορισµοί αυτοί στο µέλλον. ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ (α) 1. Παρουσιάζουν τα αποτελέσµατα της ερευνητικής τους εργασίας, χρησιµοποιώντας ένα ευρύ φάσµα µεθόδων, συµπεριλαµβανοµένων των κειµένων, των διαγραµµάτων, των σχεδίων και των πινάκων. Χρησιµοποιούν την κατάλληλη ορολογία και τις κατάλληλες µονάδες µέτρησης. 2. Ανακοινώνουν συµπεράσµατα σε συγκεκριµένο ακροατήριο ή παρακολουθούν και ελέγχουν την ανακοίνωση συµπερασµάτων. 3. Ακούνε προσεκτικά τους άλλους και αποδέχονται τις απόψεις τους, όταν είναι τεκµηριωµένες. 4. Επικοινωνούν µε τη χρήση των ΤΠΕ (κείµενο, Poster, λογισµικό παρουσίασης, φωτογραφίες, βίντεο, διαδίκτυο). ΣΥΛΛΟΓΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ( Ε ΟΜΕΝΩΝ) (β) 1. Μετακινούνται, παρατηρούν, συλλέγουν και καταγραφούν πληροφορίες στο φυσικό περιβάλλον. 2. Προετοιµάζουν µια επίσκεψη µε τη δηµιουργία ενός σχεδίου παρατήρησης ή ενός ερωτηµατολογίου. 3. Σχεδιάζουν µια απλή έρευνα ή ένα πείραµα. 4. Επανασχεδιάζουν ένα πείραµα µε τροποποίηση ενός µόνο παράγοντα σε σχέση µε το αρχικό πείραµα. 5. Συλλέγουν αποδείξεις για την επίλυση προβλήµατος (δεδοµένα από συστηµατική παρατήρηση, από πείραµα). 6. Αποφασίζουν ποιο είδος στοιχείων να συλλέξουν και τι εξοπλισµό και υλικά θα χρησιµοποιήσουν για να κάνουν, µε ασφάλεια, συστηµατικές παρατηρήσεις, µετρήσεις, συγκρίσεις κτλ. 7. Ερευνούν και αντλούν πληροφορίες από βάσεις δεδοµένων και το διαδίκτυο. 8. Αξιοποιούν εκπαιδευτικό υλικό πολυµέσων και υπερµέσων για την άντληση πληροφοριών. 9. Προσδιορίζουν τις λέξεις κλειδιά στην αναζήτηση των επιστηµονικών πληροφοριών και δεδοµένων που απαιτούνται για τη λύση προβλήµατος. 10. Εξετάζουν τις πηγές πληροφοριών που χρησιµοποιούν (επάρκεια, αξιοπιστία, σχετικότητα). 11. Αναλύουν και ερµηνεύουν τα δεδοµένα που συλλέχθηκαν για τη συναγωγή συµπερασµάτων: επεξεργασία, εύρεση κανονικοτήτων, συσχετισµός µεταξύ των µεταβλητών, ερµηνεία των σχέσεων που προκύπτουν. 12. Αναπαριστούν δεδοµένα σε χάρτες, πίνακες, διαγράµµατα, γραφικές απεικονίσεις ή ερµηνεύουν χάρτες, πίνακες, διαγράµµατα, γραφικές απεικονίσεις. 13. ηµιουργούν, διαχειρίζονται και αξιοποιούν ένα έγγραφο ή ένα υπολογιστικό φύλλο µε τη βοήθεια λογισµικών επεξεργασίας κειµένου και υπολογιστικών φύλλων ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΣΥΛΛΟΓΙΚΟΤΗΤΑ (γ) 1. Σχεδιάζουν και υλοποιούν οµαδικά απλές έρευνες ή πειράµατα. 2. Εργάζονται αποτελεσµατικά σε µικρές οµάδες, δίνοντας έµφαση στο σεβασµό της προσωπικότητας και διαφορετικότητας του άλλου. 3. Κατανοούν τις δυσκολίες που αντιµετωπίζουν οι άλλοι στη διατύπωση ερωτηµάτων ή εξηγήσεων, στη συλλογή αποδείξεων και στη συναγωγή συµπερασµάτων, εκδηλώνουν προθυµία για συνεισφορά και αλληλοβοήθεια. 4. ιαπραγµατεύονται δηµιουργικά τις διαφωνίες στη διαδικασία λήψης των συνεργατικών αποφάσεων. 53

ΕΠΙΛΥΣΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ (δ) 1. Αναγνωρίζουν τα προβλήµατα και ζητήµατα που µπορεί (ή δεν µπορεί) να λύσει η επιστήµη. 2. Κατανοούν το πρόβληµα (µεταξύ των άλλων και αν αφορά το άτοµο, την τοπική ή την παγκόσµια κοινότητα, αφορά την υγεία, το περιβάλλον κτλ) και µπορούν να το παρουσιάσουν µε πιο κατανοητό τρόπο στους συµµαθητές τους. 3. Αναγνωρίζουν τις γνώσεις που απαιτούνται για τη λύση συγκεκριµένου προβλήµατος. 4. Αναζητούν και διατυπώνουν εναλλακτικές λύσεις ή ερµηνείες για ένα δεδοµένο πρόβληµα ή ζήτηµα της καθηµερινής ζωής. 5. Αναγνωρίζουν τα δεδοµένα που απαιτούνται για τη συναγωγή συµπερασµάτων και την πρόταση λύσεων σε ερωτήµατα που έχουν σχέση µε τις Φυσικές Επιστήµες. 6. Συνάγουν συµπεράσµατα από τα δεδοµένα που συλλέγουν. 7. Εξετάζουν τη συµβατότητα των συµπερασµάτων τους µε τα στοιχεία και τα δεδοµένα από τα οποία συνάγονται. 8. Επιλέγουν µια από δύο ή περισσότερες εναλλακτικές λύσεις ή εναλλακτικά συµπεράσµατα που είναι δυνατόν να προκύπτουν από τις διαθέσιµες αποδείξεις. 9. ιατυπώνουν επιχειρήµατα υπέρ ή κατά ενός ή περισσοτέρων από τα εναλλακτικά συµπεράσµατα ή λύσεις µε βάση τα διαθέσιµα στοιχεία και δεδοµένα. 10. Επιλύουν προβλήµατα χρησιµοποιώντας τους κατάλληλους τύπους, αντικαθιστώντας αριθµητικές τιµές, εκτελώντας υπολογισµούς κτλ ΚΡΙΤΙΚΗ ΣΚΕΨΗ ΚΑΙ ΑΝΑΣΤΟΧΑΣΜΟΣ (ε) 1. Θέτουν ακριβή και λογικά ερωτήµατα σχετικά µε µια παρατήρηση ή µε µια εµπειρία, που να µπορούν να διερευνηθούν από τις Φυσικές Επιστήµες, διατυπώνουν τις αρχικές τους απόψεις. 2. ιατυπώνουν υποθέσεις, προβλέψεις, θεωρητικά µοντέλα και σχεδιάζουν πώς θα ελέγχουν την ισχύ τους (ή και την εφαρµογή τους) σε πρακτικό επίπεδο (π.χ., µε πείραµα, µε τη συστηµατική παρατήρηση ενός φαινοµένου, µε την εξέταση της καθηµερινής εµπειρίας). 3. Ελέγχουν τις µεταβλητές σε µια πειραµατική διαδικασία. 4. Αξιολογούν πληροφορίες και δεδοµένα, κάνουν συγκρίσεις (αντικειµένων φαινοµένων κτλ.) ταξινοµούν, αντιστοιχούν. 5. Αποτιµούν υπεύθυνα και κριτικά τις πληροφορίες και το υλικό που διακινείται από τα εργαλεία των ΤΠΕ. 6. Κάνουν ανασκόπηση της εργασίας τους, ή της εργασίας των άλλων και καταγράφουν τη σηµασία των περιορισµών ή των λαθών της προσπάθειάς τους. 7. Συγκρίνουν και αποφασίζουν εάν τα συµπεράσµατά τους συµφωνούν µε τις προβλέψεις που έχουν γίνει ή/και εάν επιτρέπουν να γίνουν περαιτέρω προβλέψεις. 8. Χρησιµοποιούν τα εµπειρικά δεδοµένα και τις σχέσεις τους, προκειµένου να οδηγούνται σε συλλογισµούς και συµπεράσµατα που ξεπερνούν τις δυνατότητες της απλής εµπειρίας 9. Κατανοούν τα όρια των προσοµοιώσεων στην απεικόνιση του πραγµατικού κόσµου και ότι αυτές απλά αναπαριστούν µοντέλα που ερµηνεύουν την πραγµατικότητα. ΗΜΙΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑ (στ) 1. Ακολουθούν µε συνέπεια τις γραπτές οδηγίες που τους δίνονται για την εκτέλεση µιας δραστηριότητας. 2. Χρησιµοποιούν µε ακρίβεια και ασφάλεια τα κατάλληλα εργαλεία για παρατηρήσεις και µετρήσεις, κατανοούν την ανάγκη πολλαπλών µετρήσεων για τη µείωση των σφαλµάτων. 3. Προτείνουν λύσεις σε πρακτικά προβλήµατα. 4. ηµιουργούν µια περίληψη που εµπεριέχει το σχεδιασµό και τα αποτελέσµατα ενός πειράµατος ή το σχεδιασµό και τα αποτελέσµατα µιας επίσκεψης. 5. Αξιοποιούν τις επιστηµονικές γνώσεις και τις δεξιότητες έρευνας σε καθηµερινές καταστάσεις (οικείες και µη οικείες), χρησιµοποιούν την επιστηµονική ορολογία. 6. Αξιοποιούν τις επιστηµονικές γνώσεις για την επινόηση µιας εφαρµογής, την κατασκευή µιας συσκευής, µιας συνδεσµολογίας κτλ. 54