Παρουσίαση Σεναρίου -Βιωματικό Εργαστήριο- Διερευνητικά Σενάρια Μάθησης στις Φυσικές Επιστήμες και Μοντέρνες Τεχνικές Αξιολόγησης της Επίδοσης των Μαθητών Δρ. Πετροπούλου Ουρανία, Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια, rpetro@biomed.ntua.gr
Οξέα Βάσεις Άλατα
Ταυτότητα Σεναρίου Γνωστικό αντικείμενο Χημεία Τάξη ΣΤ Δημοτικού Μάθημα Φυσικά Δημοτικού Ερευνώ και Ανακαλύπτω Ενότητα Οξέα Βάσεις Άλατα Ενδεικτική διάρκεια 3 ώρες & 30 λεπτά
Φάση 1 η Εισαγωγή ερέθισμα - Διατύπωση υποθέσεων
1 η Δραστηριότητα 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 και οδοντόκρεμα διαλυμένη σε νερό. Δοκιμάζουν κάθε ένα από αυτά και καταγράφουν σε σχετικό φύλλο εργασίας τη γεύση που τους αφήνει. 5
2 η Δραστηριότητα 10 Συζήτηση στην τάξη σχετικά με τις εμπειρίες τους με αντίστοιχες ουσίες και το εάν γνωρίζουν τις ονομασίες τους.
3 η Δραστηριότητα 5 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.
Φάση 2 η Πειραματική αντιμετώπιση του προβλήματος
4 η Δραστηριότητα 10 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.
5 η Δραστηριότητα 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. 30
6 η Δραστηριότητα 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. 20
7 η Δραστηριότητα 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. Ακολουθεί συζήτηση στην τάξη όπου οι μαθητές καταλήγουν σε συμπεράσματα για τη δράση των οξέων και των βάσεων και τη λειτουργία της αντίδρασης εξουδετέρωσης. 15
8 η Δραστηριότητα 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 20
Φάση 3 η Εξαγωγή συμπεράσματος
9 η Δραστηριότητα 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. 10
10 η Δραστηριότητα Οι ομάδες επιστρέφουν με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού στις αρχικές υποθέσεις που είχαν θέσει στην πρώτη φάση και τις ελέγχουν-διορθώνουνσυμπληρώνουν όπου χρειάζεται. 10
Φάση 4 η Εμπέδωση - Γενίκευση
11 η Δραστηριότητα 25 Κάθε ομάδα απαντά σε ερωτήματα σύντομης απάντησης (φύλλο εργασίας) βγαλμένα από την καθημερινή ζωή σχετικά με τα οξέα και τις βάσεις.
12 η Δραστηριότητα 25 Κάθε ομάδα ανταλλάσσει το φύλλο εργασίας της με μια άλλη ομάδα -που επιλέγεται τυχαία- και προχωρά στην αξιολόγηση των απαντήσεων (ετεροαξιολόγηση), αιτιολογώντας μόνο τις λανθασμένες απαντήσεις. Ακολουθεί ο έλεγχος της ετερο-αξιολόγησης μέσα από συζήτηση με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού και αναπροσαρμόζεται αναλόγως το τελικό αποτέλεσμα της.
13 η Δραστηριότητα 25 Με την ολοκλήρωση του σεναρίου κάθε μαθητής συμπληρώνει ατομικά ένα τεστ με ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, αντιστοίχισης, σωστού λάθους και σύντομης απάντησης μέσω του οποίου αποτιμάται η ατομική του επίδοση
Αξιολόγηση της Επίδοσης των Μαθητών
Αξιολόγηση 6 ης Δραστηριότητας Κατασκευή Πεχαμετρικής Κλίμακας (15% του τελικού βαθμού) 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 αντιστοίχιση μεταξύ τους, η ακρίβεια στην τοποθέτησή τους στην κλίμακα, η ύπαρξη μετρήσεων από όλες τις ουσίεςδείγματα 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
Ρουμπρίκα Αξιολόγησης Πεχαμετρικής Κλίμακας
Αξιολόγηση 12 ης Δραστηριότητας Ετερο-αξιολόγηση φύλλων εργασίας (30% του τελικού βαθμού) 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.
Ρουμπρίκα Αξιολόγησης Φύλλων Εργασίας
Αξιολόγηση 13 ης Δραστηριότητας Ατομικό Τεστ (40% του τελικού βαθμού) Ατομικά τεστ με ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, αντιστοίχισης, σωστού λάθους και σύντομής απάντησης μέσω του οποίου αποτιμάται η ατομική του επίδοση.
Αξιολόγηση Φακέλων Φύλλα Εργασίας από όλες τις δραστηριότητες (25% του τελικού βαθμού) Ο εκπαιδευτικός αξιολογεί τους φακέλους με τα φύλλα εργασιώναξιολόγησης των ομάδων στους οποίους και αποδίδει ένα βαθμό. Τα κριτήρια με βάση τα οποία αξιολογούνται τα φύλλα εργασίας είναι: η ακρίβεια των μετρήσεων, η γενική εικόνα φύλλων εργασίας, η διατύπωση συμπερασμάτων, η επιχειρηματολογία-αιτιολόγηση απαντήσεων
Τελική Αξιολόγηση 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 = [6 η Δραστηριότητα]*0,15 + [12 η Δραστηριότητα]*0,30 + [13 η Δραστηριότητα]*0,40 + [αξιολόγηση φακέλων]*0,15
Το σενάριο στην πράξη* * Οι εικόνες είναι από την εφαρμογή του σεναρίου στα Εκπαιδευτήρια Γεωργίου Ζώη
Το σενάριο στην πράξη* * Οι εικόνες είναι από την εφαρμογή του σεναρίου στα Εκπαιδευτήρια Γεωργίου Ζώη
Το σενάριο στην πράξη* * Οι εικόνες είναι από την εφαρμογή του σεναρίου στα Εκπαιδευτήρια Γεωργίου Ζώη
Το σενάριο στην πράξη* * Οι εικόνες είναι από την εφαρμογή του σεναρίου στα Εκπαιδευτήρια Γεωργίου Ζώη