ΦΤΗΚΑ ΚΑΗ ΔΗΚΟΝΗΚΑ ΜΔΑ ΣΖ ΒΔΛΣΗΧΖ ΣΧΝ ΜΑΘΖΗΑΚΧΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΧΝ ΣΧΝ ΜΑΘΖΣΧΝ ΓΗΑ ΣΖ ΘΔΡΜΟΣΖΣΑ ΚΑΗ ΣΖ ΘΔΡΜΟΚΡΑΗΑ»

ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΑΗΓΑΗΟΤ ΠΑΗΓΑΓΧΓΗΚΟ ΣΜΖΜΑ ΓΖΜΟΣΗΚΖ ΔΚΠΑΗΓΔΤΖ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΔΣΑΠΣΤΥΗΑΚΧΝ ΠΟΤΓΧΝ «ΔΠΗΣΖΜΔ ΣΖ ΑΓΧΓΖ ΔΚΠΑΗΓΔΤΖ ΜΔ ΥΡΖΖ ΝΔΧΝ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΧΝ» ΜΔΣΑΠΣΤΥΗΑΚΖ ΔΡΓΑΗΑ «Ζ ΤΜΒΟΛΖ ΣΧΝ ΠΔΗΡΑΜΑΣΗΚΧΝ ΓΡΑΣΖΡΗΟΣΖΣΧΝ ΠΟΤ ΤΝΓΤΑΕΟΤΝ ΦΤΗΚΑ ΚΑΗ ΔΗΚΟΝΗΚΑ ΜΔΑ ΣΖ ΒΔΛΣΗΧΖ ΣΧΝ ΜΑΘΖΗΑΚΧΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΧΝ ΣΧΝ ΜΑΘΖΣΧΝ ΓΗΑ ΣΖ ΘΔΡΜΟΣΖΣΑ ΚΑΗ ΣΖ ΘΔΡΜΟΚΡΑΗΑ» ΜΑΡΙΑΝΘΗ ΠΑΡΑΚΕΤΟΠΟΤΛΟΤ ΡΟΔΟ, ΕΠΣΕΜΒΡΙΟ 2017

ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΑΗΓΑΗΟΤ ΠΑΗΓΑΓΧΓΗΚΟ ΣΜΖΜΑ ΓΖΜΟΣΗΚΖ ΔΚΠΑΗΓΔΤΖ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΔΣΑΠΣΤΥΗΑΚΧΝ ΠΟΤΓΧΝ «ΔΠΗΣΖΜΔ ΣΖ ΑΓΧΓΖ ΔΚΠΑΗΓΔΤΖ ΜΔ ΥΡΖΖ ΝΔΧΝ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΧΝ» ΜΔΣΑΠΣΤΥΗΑΚΖ ΔΡΓΑΗΑ ΜΑΡΙΑΝΘΗ ΠΑΡΑΚΕΥΟΠΟΥΛΟΥ Α.Μ: 413/2015031 «Ζ ΤΜΒΟΛΖ ΣΩΝ ΠΔΗΡΑΜΑΣΗΚΩΝ ΓΡΑΣΖΡΗΟΣΖΣΩΝ ΠΟΤ ΤΝΓΤΑΕΟΤΝ ΦΤΗΚΑ ΚΑΗ ΔΗΚΟΝΗΚΑ ΜΔΑ ΣΖ ΒΔΛΣΗΩΖ ΣΩΝ ΜΑΘΖΗΑΚΩΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΩΝ ΣΩΝ ΜΑΘΖΣΩΝ ΓΗΑ ΣΖ ΘΔΡΜΟΣΖΣΑ ΚΑΗ ΣΖ ΘΔΡΜΟΚΡΑΗΑ» ΔΠΗΒΛΔΠΧΝ: ΚΟΤΜΗΟ ΜΗΥΑΖΛ, ΔΠΗΚΟΤΡΟ ΚΑΘΖΓΖΣΖ Π.Σ.Γ.Δ. ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟΤ ΑΗΓΑΗΟΤ ΤΜΒΟΤΛΔΤΣΗΚΖ ΔΠΗΣΡΟΠΖ ΑΤΓΔΡΗΝΟ ΔΤΓΔΝΗΟ,. ΚΑΘΖΓΖΣΖ Π.Σ.Γ.Δ. ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟΤ ΑΗΓΑΗΟΤ ΛΤΠΟΤΡΛΖ ΔΛΔΝΖ, ΛΔΚΣΟΡΑ Π.Σ.Γ.Δ. ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟΤ ΑΗΓΑΗΟΤ ΡΟΔΟ, ΕΠΣΕΜΒΡΙΟ 2017 2

Δπραξηζηίεο Ζ παξνχζα κεηαπηπρηαθή εξγαζία κε ηίηιν «Ζ ζπκβνιή ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα ζηε βειηίσζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία» εθπνλήζεθε ζηα πιαίζηα ηνπ Μεηαπηπρηαθνχ Πξνγξάκκαηνο «Δπηζηήκεο ηεο Αγσγήο Δθπαίδεπζε κε Υξήζε Νέσλ Σερλνινγηψλ» ηνπ Παηδαγσγηθνχ Σκήκαηνο Γεκνηηθήο Δθπαίδεπζεο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Αηγαίνπ κε έδξα ηε Ρφδν. Αλακθηζβήηεηα, ε παξνχζα εξγαζία δελ ζα είρε πξαγκαηνπνηεζεί αλ δελ ζπλέβαιιαλ κε ηνλ ηξφπν ηνπο κηα ζεηξά αλζξψπσλ ζηελ επηηπρή νινθιήξσζε ηεο, γη απηφ θαη ληψζσ ηελ αλάγθε λα ηνπο επραξηζηήζσ. Θα ήζεια ινηπφλ, λα επραξηζηήζσ ηδηαηηέξσο ηνλ Δπίθνπξν Καζεγεηή ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Αηγαίνπ θ. Μηραήι θνπκηφ, επηβιέπνληα θαζεγεηή ηεο κεηαπηπρηαθήο κνπ εξγαζίαο, γηα ηελ πνιχηηκε ζπκβνιή, ηε ζπζηεκαηηθή θαζνδήγεζε θαη ηελ ακέξηζηε ζπκπαξάζηαζε ηνπ θαζ φιε ηε δηάξθεηα ηεο ζπγγξαθήο ηεο. Δπηπξφζζεηα, ζα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηνλ θ. Απγεξηλφ Δπγέλην Καζεγεηή ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Αηγαίνπ θαη ηελ θα Λππνπξιή Διέλε Λέθηνξα ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Αηγαίνπ, κέιε ηεο ηξηκεινχο ζπκβνπιεπηηθήο επηηξνπήο γηα ηε βνήζεηα ηνπο ζηελ νινθιήξσζε ηεο ζπγθεθξηκέλεο εξγαζίαο. Δπίζεο, επραξηζηψ ζεξκά ηε δηεπζχληξηα ηνπ Γεκνηηθνχ ρνιείνπ Εσληαλψλ θα Βιάζζε Μαξία, θαη ηελ πξντζηακέλε ηνπ Γεκνηηθνχ ρνιείνπ Καζηειιίνπ θα Γνμάθε Παληειίηζα, θαζψο θαη ηελ εθπαηδεπηηθφ θα Γαγθιή Γιπθεξία γηα ηε ζπγθαηάζεζε θαη ηε ζπλεξγαηηθή ηνπο δηάζεζε θαηά ηε δηάξθεηα ηεο έξεπλαο κνπ. Γελ ζα κπνξνχζα, επίζεο, λα παξαιείςσ λα επραξηζηήζσ ηνπο καζεηέο ησλ δχν ζρνιείσλ, ρσξίο ηελ βνήζεηα ησλ νπνίσλ ε παξνχζα εξγαζία δε ζα είρε πξαγκαηνπνηεζεί. Σέινο, ζα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηνπο γνλείο κνπ, Γεξκαλφ θαη Βαζηιηθή, ηα αδέξθηα κνπ Διέλε, Γήκεηξα θαη Γεκήηξε, θαζψο θαη ηνλ ζχδπγφ κνπ Κσλζηαληίλν, πνπ κνπ ζπκπαξαζηάζεθαλ θαη κε ζηήξημαλ ςπρνινγηθά φιν απηφ ην δηάζηεκα. 3

Πίλαθαο πεξηερνκέλσλ Πίλαθαο πεξηερνκέλσλ... 4 Πεξίιεςε... 7 Κεθάιαην 1: Δηζαγσγή... 9 1.1 Οξηνζέηεζε Θέκαηνο... 9 1.2 Αλαγθαηφηεηα ηεο εξγαζίαο... 9 1.3 Γνκή Δξγαζίαο... 12 1.4 Αλαθεθαιαίσζε... 13 Κεθάιαην 2: Θεσξεηηθό πιαίζην... 14 2.1 Δηζαγσγή... 14 2.2 Πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ... 14 2.2.1 Έλλνηα ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ... 14 2.2.2 Πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο κε θπζηθά ή εηθνληθά κέζα... 16 2.2.3 Οη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο ζηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ... 17 2.3 Μάζεζε Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ... 19 2.3.1 Αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα έλλνηεο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ... 20 2.3.2 Ζ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε γηα ηε κάζεζε ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ... 21 2.3.3 Μάζεζε ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ Μέζσ Έξεπλαο... 25 2.4 Αλαθεθαιαίσζε... 30 Κεθάιαην 3: Βηβιηνγξαθηθή Αλαζθόπεζε... 31 3.1 Δηζαγσγή... 31 3.2 Βηβιηνγξαθηθή αλαζθφπεζε εξεπλψλ πνπ αθνξνχλ ζηε δηδαζθαιία ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο... 31 3.2.1 Αληηιήςεηο καζεηψλ γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία... 31 3.2.2 Γηδαθηηθέο παξεκβάζεηο γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε ζεξκφηεηα... 35 3.3 Βηβιηνγξαθηθή αλαζθφπεζε εξεπλψλ γηα ηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα.... 43 3.4 πδήηεζε Πξσηνηππία εξγαζίαο... 49 3.5 Αλαθεθαιαίσζε... 51 Κεθάιαην 4: Μεζνδνινγία... 52 4.1 Δηζαγσγή... 52 4.2 Γείγκα ηεο έξεπλαο... 52 4

4.3 Δξεπλεηηθή δηαδηθαζία... 53 4.4 Δξγαιείν ζπιινγήο δεδνκέλσλ... 54 4.4.1 Ζ επηινγή ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ... 54 4.4.2 Ζ ζπγθξφηεζε ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ... 55 4.4.3 Οη εξσηήζεηο ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ... 57 4.5 Δθπαηδεπηηθφ πιηθφ... 59 4.5.1 Ζ ζπγθξφηεζε ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ... 59 4.5.2 Σν εηθνληθφ πεξηβάιινλ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζην Δθπαηδεπηηθφ Τιηθφ... 62 4.5.3 Οη δξαζηεξηφηεηεο ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ... 64 4.6 Αλάιπζε Γεδνκέλσλ... 69 4.7 Αλαθεθαιαίσζε... 70 Κεθάιαην 5: Απνηειέζκαηα... 71 5.1 Δηζαγσγή... 71 5.2 Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηνπο παξάγνληεο εμάξηεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο... 71 5.2.1 Θεξκνθξαζία θαη κέγεζνο ζψκαηνο... 72 5.2.2 Θεξκνθξαζία θαη ζχζηαζε ζψκαηνο... 74 5.3 Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο... 77 5.3.1 ρέζε ζεξκφηεηαο κε αιιαγή ζεξκνθξαζίαο... 78 5.3.2 ρέζε αιιαγή ζεξκνθξαζίαο κε ζεξκφηεηα... 79 5.4 Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκφηεηα θαη ην ςχρνο σο κία ή δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο... 81 5.5 χγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ηεο πξψηεο θαη δεχηεξεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο... 82 5.6 Αλαθεθαιαίσζε... 83 Κεθάιαην 6: πκπεξάζκαηα... 84 6.1 Δηζαγσγή... 84 6.2 Κχξηα επξήκαηα θαη ζρνιηαζκφο ηνπο... 86 6.2.1 Ζ ζπκβνιή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ... 86 6.2.2 χγθξηζε καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ δχν δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ... 92 6.3 Πεξηνξηζκνί ηεο εξγαζίαο... 94 6.4 Πξνηάζεηο γηα κειινληηθή έξεπλα... 95 5

6.5 Αλαθεθαιαίσζε... 95 Βηβιηνγξαθία... 96 Παξάξηεκα... 116 6

Πεξίιεςε Ζ έξεπλα πνπ εζηηάδεη ζηε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ δηδαζθαιηψλ πνπ πεξηιακβάλνπλ πεηξάκαηα πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη κε εηθνληθά κέζα θαη πεηξάκαηα πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ είλαη πεξηνξηζκέλε. Ζ παξνχζα έξεπλα απνζθνπεί ζηε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ καζεηψλ ηεο Δ ηάμεο ηνπ δεκνηηθνχ ζρνιείνπ πνπ δηδάζθνληαη ηελ ελλνηνινγηθή πεξηνρή ηεο ζεξκφηεηαο κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα κε ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ δηδάζθνληαη ηελ ίδηα ελλνηνινγηθή πεξηνρή κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε εηθνληθά κέζα. Γηα ηηο αλάγθεο ηεο έξεπλαο, ζπγθξνηήζεθαλ δχν δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο γηα ηελ ελλνηνινγηθή πεξηνρή ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ βαζίδνληαλ ζηελ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε γηα ηε κάζεζε κε ρξήζε επηζηεκνληθψλ πξαθηηθψλ. Οη δχν δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο, πνπ ζρεδηάζηεθαλ, εθαξκφζηεθαλ ζε καζεηέο ηεο Δ ηάμεο δχν δεκνηηθψλ ζρνιείσλ. πγθεθξηκέλα, ζην έλα δεκνηηθφ ζρνιείν 40 καζεηέο δηδάρζεθαλ ηελ ελλνηνινγηθή πεξηνρή ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα θαη ζην δεχηεξν δεκνηηθφ ζρνιείν 40 άιινη καζεηέο δηδάρηεθαλ ηελ ίδηα ελλνηνινγηθή πεξηνρή κε ηελ ίδηα δηδαθηηθή πξνζέγγηζε αιιά κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ρξεζηκνπνηνχζαλ απνθιεηζηηθά εηθνληθά κέζα. Ζ αμηνιφγεζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ πξαγκαηνπνηήζεθε κε εξσηεκαηνιφγην ην νπνίν ζπκπιεξψζεθε απφ ηνπο καζεηέο πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο. Απφ ηελ αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ πξνέθπςε φηη θαη νη δχν δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο ζπλέβαιαλ ζεκαληηθά ζηελ αιιαγή ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ. Χζηφζν δελ δηαπηζηψζεθε ζεκαληηθή δηαθνξνπνίεζε ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα αλάκεζα ζηηο δχν δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο. 7

Abstract Research that focuses on comparing learning outcomes that include virtual experiments and experiments performed with a combination of physical and virtual manipulatives is limited. The present study aims at comparing the learning outcomes of primary school students who are taught the conceptual area of heat through practical activities that combine physical and virtual manipulatives with the learning outcomes of students who are taught the same conceptual area through practical based on activities virtual manipulatives. For the purposes of this research, two teaching interventions were set up for the conceptual area of heat and temperature based on a constructive approach to learning science using practices. The two teaching interventions, that designed, were applied to fifth grade students of two primary schools. In particular, at the first primary school, 40 students were taught the conceptual area of heat and temperature through practical activities that combine physical and virtual manipulatives, and in the second primary school 40 other students were taught the same conceptual area with the same teaching approach but through practical activities using exclusively virtual manipulatives. The evaluation of the learning outcomes was carried out with a questionnaire completed by the students before and after the teaching interventions. The analysis of the data revealed that both teaching interventions contributed significantly to changing students' conceptions. However, there was no significant difference in the learning outcomes between the two teaching interventions. 8

Κεθάιαην 1: Δηζαγσγή 1.1 Οξηνζέηεζε Θέκαηνο Ζ παξνχζα δηπισκαηηθή εξγαζία κε ζέκα: «Ζ ζπκβνιή ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα ζηε βειηίσζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία» εθπνλήζεθε ζην πιαίζην ηνπ Μεηαπηπρηαθνχ Πξνγξάκκαηνο πνπδψλ «Δπηζηήκεο ηεο Αγσγήο - Δθπαίδεπζε κε ρξήζε Νέσλ Σερλνινγηψλ» ηνπ Παηδαγσγηθνχ Σκήκαηνο Γεκνηηθήο Δθπαίδεπζεο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Αηγαίνπ. Ζ εξγαζία απηή εληάζζεηαη ζην επξχηεξν ζψκα ησλ κειεηψλ ζην ρψξν ηεο Γηδαθηηθήο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ πνπ δηεξεπλνχλ ηε ζπκβνιή ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ (Δπαγγέινπ & Κψηζεο, 2012; Abrahams & Millar, 2008; Hofstein & Lunetta, 2004; Hucke & Fischer, 2002). Δηδηθφηεξα, ε ζπγθεθξηκέλε εξγαζία κειεηά ηε ζπκβνιή δχν δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ, πνπ βαζίδνληαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ πινπνηνχληαη κε δηαθνξεηηθά κέζα, ζηε βειηίσζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία. 1.2 Αλαγθαηόηεηα ηεο εξγαζίαο πρλά ππνζηεξίδεηαη φηη νη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο είλαη θεληξηθήο ζεκαζίαο γηα ηελ εθπαίδεπζε ζηηο Φπζηθέο Δπηζηήκεο αθνχ κπνξνχλ λα ζπκβάινπλ ζηελ θαηαλφεζε ησλ ελλνηψλ θαη ζηελ αλάπηπμε δεμηνηήησλ επηζηεκνληθήο δηεξεχλεζεο (Dillon, 2008). Αλαθνξηθά κε ην ρψξν ηεο Γηδαθηηθήο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ ηα πεηξάκαηα ζεσξνχληαη νξγαληθφ, αλαπφζπαζην θαη αλαληηθαηάζηαην κέξνο ηνπ καζήκαηνο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ, θαζψο επίζεο θαη έλα πνιχ ηζρπξφ εθπαηδεπηηθφ εξγαιείν ζηα ρέξηα θαηάιιεια εθπαηδεπκέλσλ δαζθάισλ (Δπαγγέινπ & Κψηζεο, 2010; Arons, 1991; Υαιθηά, 2000; Καιθάλεο, 2003). Σαπηφρξνλα, ε ζχγρξνλε εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία γηα ηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ έρεη λα επηδείμεη δπν είδε πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ, φπσο είλαη ηα πεηξάκαηα κε θπζηθά κέζα (Κνπκαξάο, 1994; άββαο, 1996; Κνπκαξάο, 2002; Σζειθέο, 2003; Απνζηνιάθεο θ.ά., 2006) θαη ηα εηθνληθά πεηξάκαηα κέζσ ειεθηξνληθνχ ππνινγηζηή 9

(Σδηκνγηάλλεο & Μηθξφπνπινο, 2000; Μηθξφπνπινο, 2002; Μηθξφπνπινο, 2003; Φχιινο, 2007). Πνιινί εξεπλεηέο αλαθέξνπλ πιενλεθηήκαηα, ηφζν ησλ πεηξακάησλ κε θπζηθά κέζα φζν θαη ησλ εηθνληθψλ πεηξακάησλ (νινκσλίδνπ, 2001; Hofstein & Lunetta, 2004; Οιπκπίνπ θ.ά., 2007). Σφζν ηα πεηξάκαηα κε θπζηθά κέζα φζν θαη ηα πεηξάκαηα κε εηθνληθά κέζα κπνξνχλ ππφ πξνυπνζέζεηο λα ζπκβάινπλ ζηελ επίηεπμε ησλ ζηφρσλ ηεο δηδαζθαιίαο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ. Δηδηθφηεξα, κπνξνχλ λα βνεζήζνπλ ηνπο καζεηέο λα νηθνδνκήζνπλ λέα γλψζε (Högström et al., 2010; Tiberghien et al., 2001), λα αλαπηχμνπλ δεμηφηεηεο πνπ ζρεηίδνληαη κε επηζηεκνληθέο δηαδηθαζίεο (Giddings et al., 1991; Hofstein et al., 2005; Högström et al., 2010) θαη κε ρεηξηζκφ νξγάλσλ θαη πιηθψλ (Hofstein & Lunetta, 1982), θαζψο επίζεο θαη λα πξνάγνπλ ζεηηθέο ζηάζεηο απέλαληη ζηα καζήκαηα ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (Hofstein et al., 2004; Hofstein & Lunetta, 1982; 2004; Lazarowitz & Tamir, 1994). Όκσο, παξά ην γεγνλφο φηη ππάξρεη κηα αλαγλψξηζε ησλ πιενλεθηεκάησλ ησλ εηθνληθψλ θαη ησλ πεηξακάησλ κε θπζηθά κέζα γηα ηε δηδαζθαιία θαη κάζεζε ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ, ηαπηφρξνλα εληνπίδεηαη βηβιηνγξαθηθά κηα δηάζηαζε απφςεσλ ζρεηηθά κε απηά ηα δχν είδε πεηξακαηηζκνχ. Αξθεηνί επηζηήκνλεο ππνζηεξίδνπλ φηη ε ρξήζε ηνπ ππνινγηζηή θαη εηδηθφηεξα ησλ εηθνληθψλ κέζσλ ζηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ βειηηψλεη ηελ επίδνζε ησλ καζεηψλ ζε αηνκηθφ επίπεδν (Jimoyiannis et al., 2000; Jimoyiannis & Komis,2001; Powell et al., 2003; Hanafit et al., 2005; Cepni et al., 2006). Αληίζεηα, άιινη εξεπλεηέο ππνζηεξίδνπλ φηη ε δηδαζθαιία κε ρξήζε πεηξακάησλ κε θπζηθά κέζα είλαη πεξηζζφηεξν απνηειεζκαηηθή ζε ζρέζε κε ηε δηδαζθαιία κέζσ εηθνληθψλ πεηξακάησλ (Wainwright, 1989; Morrell, 1992; Marshall & Young, 2006; Οιπκπίνπ & Εαραξία, 2009). Κάπνηνη άιινη ππνζηεξίδνπλ φηη δελ παξνπζηάδνληαη ζεκαληηθέο δηαθνξέο ζηελ επίδνζε ησλ καζεηψλ αλάκεζα ζηηο δχν κεζφδνπο πεηξακαηηζκνχ (Coye & Stonebraker, 1994; Tjaden & Martin, 1995; Triona & Klahr, 2003; Keller et al., 2005; Klahr et al., 2007; Jaakkola & Nurmi, 2008). Πην ζπγθεθξηκέλα, ππάξρεη κηα ζπδήηεζε γηα ην πνην είδνο πεηξάκαηνο κε θπζηθά κέζα ή εηθνληθφ - είλαη πεξηζζφηεξν απνηειεζκαηηθφ ζηε δηδαζθαιία θαη κάζεζε ησλ ελλνηψλ ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ [Κψηζεο & Δπαγγέινπ, 2007; Δπαγγέινπ & Κψηζεο, 2009; Λεχθνο θ.ά., 2009)]. Δπηπιένλ, ειάρηζηεο έξεπλεο εζηηάδνπλ ζηελ απνθιεηζηηθή ζχγθξηζε ηεο δηδαζθαιίαο ζπλδπαζκνχ θπζηθψλ εηθνληθψλ πεηξακάησλ έλαληη ηεο δηδαζθαιίαο εηθνληθψλ πεηξακάησλ ζηε Φπζηθή (Δπαγγέινπ, 2012; Smith & Puntambekar). 10

Δπίζεο, νη πεξηζζφηεξεο έξεπλεο, αθφκε θαη ζε δηεζλέο επίπεδν, εζηηάδνπλ ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ αλαθέξνληαη ζε καζεηέο ηεο δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο (Δπαγγέινπ & Κψηζεο, 2010; Başer & Durmuş, 2009), ελψ απνπζηάδνπλ εθείλεο πνπ πινπνηνχληαη ζε καζεηέο δεκνηηθψλ ζρνιείσλ. Σέινο, πνιιέο έξεπλεο αλαιχνπλ πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ αλαθέξνληαη ζηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα θαη ιίγεο κφλν αζρνινχληαη κε ηελ ελλνηνινγηθή πεξηνρή ηεο ζεξκφηεηα (Δπαγγέινπ & Κψηζεο, 2010; Başer & Durmuş, 2009; Alexias, Argyropoulos, Ioannidis, Tsihouridis, Vavougios, 2015). ηελ παξνχζα εξγαζία επηιέρηεθε ε ζεξκφηεηα θαη ε ζεξκνθξαζία γηα ηελ εθαξκνγή δχν δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ, θαζψο νη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζηε ζπγθεθξηκέλε ελλνηνινγηθή πεξηνρή δηαθέξνπλ απφ ηε ζρνιηθή γλψζε (Driver et al. 1985, Driver et al. 1994, Pfundt & Duit 2004). Αθφκε, ε δηδαζθαιία ελλνηψλ θαη θαηλνκέλσλ ηεο ζεξκνθξαζίαο θαη ηεο ζεξκφηεηαο έρεη εληαρζεί ζε φια ηα Αλαιπηηθά Πξνγξάκκαηα πνπδψλ ηεο πξσηνβάζκηαο θαη ηεο δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο, αλαδεηθλχνληαο έηζη ηελ αλαγθαηφηεηα ηεο κειέηεο ηεο. Γηαπηζηψλεηαη, ινηπφλ, φηη δελ έρνπλ δηεξεπλεζεί ζπζηεκαηηθά ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα ζε ζρέζε κε ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ απνθιεηζηηθά εηθνληθά κέζα. πλεπψο, πξνθχπηεη ε αλάγθε πξαγκαηνπνίεζεο έξεπλαο πνπ λα αλαθέξεηαη ζηε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ καζεηψλ πνπ δηδάζθνληαη ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα κε ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ δηδάζθνληαη ηελ ίδηα ελλνηνινγηθή πεξηνρή κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε εηθνληθά κέζα. θνπόο θαη Δξεπλεηηθά εξσηήκαηα θνπφο ηεο παξνχζαο έξεπλαο είλαη ε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ καζεηψλ ηεο Δ ηάμεο ηνπ δεκνηηθνχ πνπ δηδάζθνληαη ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα κε ηα 11

καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ δηδάζθνληαη ηελ ίδηα ελλνηνινγηθή πεξηνρή κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε εηθνληθά κέζα. Πην ζπγθεθξηκέλα, σο εξεπλεηηθά εξσηήκαηα ηεο εξγαζίαο απηήο ηίζεληαη ηα αθφινπζα: Δξεπλεηηθφ εξψηεκα 1: Πνηα είλαη ε ζπκβνιή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε ζεξκφηεηα πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ; Δξεπλεηηθφ εξψηεκα 2: Πνηα είλαη ε ζπκβνιή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε ζεξκφηεηα πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ απνθιεηζηηθά εηθνληθά κέζα ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ; Δξεπλεηηθφ εξψηεκα 3: Τπάξρεη δηαθνξνπνίεζε αλάκεζα ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα θαη ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ απνθιεηζηηθά εηθνληθά κέζα; 1.3 Γνκή Δξγαζίαο Ζ παξνχζα εξγαζία απνηειείηαη απφ έμη θεθάιαηα. Σν πξψην θεθάιαην πεξηιακβάλεη ηελ νξηνζέηεζε ηνπ ζέκαηνο ηεο δηπισκαηηθήο εξγαζίαο θαη ηελ ηεθκεξίσζε ηεο αλαγθαηφηεηαο πξαγκαηνπνίεζεο ηεο παξνχζαο έξεπλαο. Αθφκε, θαζνξίδνληαη ν ζθνπφο θαη νη εξεπλεηηθνί ζηφρνη, θαζψο θαη ε δνκή ηεο εξγαζίαο. ην δεχηεξν θεθάιαην παξνπζηάδεηαη ην ζεσξεηηθφ πιαίζην ηεο εξγαζίαο. Πην ζπγθεθξηκέλα επεμεγνχληαη νη φξνη ηνπ ζέκαηνο θαη αλαθέξεηαη ν ξφινο ησλ πεηξακάησλ ζηε δηδαζθαιία ησλ θπζηθψλ επηζηεκψλ. Αθφκε, αλαιχεηαη ε δηδαθηηθή πξνζέγγηζε πνπ ζα αθνινπζεζεί ζηε δηδαθηηθή παξέκβαζε. ην ηξίην θεθάιαην πεξηγξάθεηαη ε βηβιηνγξαθηθή αλαζθφπεζε ησλ εξεπλψλ γηα ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία θαη γηα ηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ. 12

ην ηέηαξην θεθάιαην παξνπζηάδεηαη ε κεζνδνινγία ηεο έξεπλαο. Δηδηθφηεξα, πεξηγξάθεηαη ε εξεπλεηηθή δηαδηθαζία πνπ αθνινπζήζεθε ζηε ζπγθεθξηκέλε εξγαζία, ην δείγκα ησλ καζεηψλ, ην εθπαηδεπηηθφ πιηθφ θαη ηα εξγαιεία πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα ηε ζπιινγή δεδνκέλσλ. Σέινο, αλαθέξεηαη ε δηαδηθαζία αλάιπζεο ησλ δεδνκέλσλ. ην πέκπην θεθάιαην παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα ηεο έξεπλαο πνπ αθνξνχλ ζηε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ηεο πξψηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο ζηελ νπνία ηα πεηξάκαηα πξαγκαηνπνηήζεθαλ κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ θαη ηεο δεχηεξεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο ζηελ νπνία ηα πεηξάκαηα πξαγκαηνπνηήζεθαλ κε ηε ρξήζε εηθνληθψλ κφλν κέζσλ. ην έθην θεθάιαην ζρνιηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα θαη εμάγνληαη ηα ζπκπεξάζκαηα ηεο έξεπλαο. Δπηπιένλ, επηζεκαίλεηαη ε ζπκβνιή ησλ απνηειεζκάησλ ηεο έξεπλαο ζηε δηδαθηηθή πξάμε, παξνπζηάδνληαη νη πεξηνξηζκνί ηεο θαη δηαηππψλνληαη πξνηάζεηο γηα κειινληηθή έξεπλα. Σέινο, παξαηίζεληαη νη βηβιηνγξαθηθέο αλαθνξέο ηεο εξγαζίαο θαη ηα παξαξηήκαηα. 1.4 Αλαθεθαιαίσζε Αληηθείκελν ηεο εξγαζίαο είλαη ε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ καζεηψλ πνπ δηδάζθνληαη ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα κε ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ δηδάζθνληαη ηελ ίδηα ελλνηνινγηθή πεξηνρή κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε εηθνληθά κέζα. Σα ζπκπεξάζκαηα ηεο εξγαζίαο κπνξνχλ λα αμηνπνηεζνχλ ηφζν ζην επίπεδν ηεο έξεπλαο φζν θαη ζην επίπεδν ηεο δηδαθηηθήο πξάμεο 13

Κεθάιαην 2: Θεσξεηηθό πιαίζην 2.1 Δηζαγσγή ην παξφλ θεθάιαην παξνπζηάδεηαη ην ζεσξεηηθφ πιαίζην ηεο εξγαζίαο, ην νπνίν απνηειείηαη απφ δχν επηκέξνπο ελφηεηεο. Ζ πξψηε ελφηεηα αλαθέξεηαη ζηηο πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ(βι. ελφηεηα 2.2). Ζ δεχηεξε ελφηεηα εζηηάδεηαη ζηε κάζεζε ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (βι. ελφηεηα 2.3). 2.2 Πεηξακαηηθέο δξαζηεξηόηεηεο Φπζηθώλ Δπηζηεκώλ Ζ ελφηεηα απηή αλαθέξεηαη ζηηο πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ θαη πεξηιακβάλεη δχν ππν-ελφηεηεο. ηελ πξψηε ελφηεηα απνζαθελίδεηαη ν φξνο πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (βι. ππν-ελφηεηα 2.2.1). Ζ δεχηεξε ππν-ελφηεηα αλαθέξεηαη ζηηο πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη κε θπζηθά ή εηθνληθά κέζα (βι. ππν-ελφηεηα 2.2.2). Ζ ηξίηε ελφηεηα αθνξά ζηε κάζεζε θαη ηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ (βι. ελφηεηα 2.2.3). 2.2.1 Έλλνηα ησλ πεηξακαηηθώλ δξαζηεξηνηήησλ Αξθεηέο κειέηεο έρνπλ επηζεκάλεη δηάθνξνπο νξηζκνχο ηεο πξαθηηθήο εξγαζίαο (practical work). Γηα θάπνηνπο, πξαθηηθή εξγαζία κπνξεί λα ζεκαίλεη εξγαζία ζην εξγαζηήξην ή πεηξάκαηα πνπ εθηεινχληαη σο επηδείμεηο ησλ εθπαηδεπηηθψλ (Shulman & Tamir, 1973). Άιινη ζεσξνχλ φηη ε πξαθηηθή εξγαζία πεξηιακβάλεη πεηξακαηηζκφ «κε ηα ρέξηα» απφ ηνπο ίδηνπο ηνπο καζεηέο ζε έλα εξγαζηήξην ή ζηελ ηάμε (Yager, 1991). Πξαθηηθή εξγαζία (Practical work) είλαη φιεο νη δξαζηεξηφηεηεο δηδαζθαιίαο θαη κάζεζεο ζηηο Φπζηθέο Δπηζηήκεο πνπ πεξηπιέθνπλ ηνπο καζεηέο ζην ρεηξηζκφ ή ηελ παξαηήξεζε ησλ αληηθεηκέλσλ ή πιηθψλ κε ηα νπνία εξγάδνληαη (Millar et al., 1999). Ο Kirschner (1991) νξίδεη ηελ πξαθηηθή εξγαζία σο κηα ηζρπξή κέζνδν κάζεζεο θαη εμάζθεζεο πάλσ ζε φιεο ηηο δξαζηεξηφηεηεο πνπ εκπιέθνληαη ζηελ επηζηήκε. χκθσλα κε ηνλ Hodson (1990), ν φξνο πξαθηηθή εξγαζία αθνξά έξγα θαηά ηα νπνία νη καζεηέο παξαηεξνχλ ή ρεηξίδνληαη κφλνη ηνπο (αηνκηθά ή ζε κηθξέο νκάδεο) πξαγκαηηθά αληηθείκελα ή πιηθά ή παξαθνινπζψληαο 14

πεηξάκαηα επίδεημεο απφ ηνλ εθπαηδεπηηθφ.σν πεδίν εθαξκνγήο ηεο πξαθηηθήο εξγαζίαο ζα κπνξνχζε λα επεθηαζεί ψζηε λα πεξηιακβάλεη δξαζηεξηφηεηεο φπσο ζρέδηα εξγαζίαο, έξεπλα ζε βηβιηνζήθε, επηηφπηα έξεπλα, επηηφπηεο επηζθέςεηο, παξαθνινχζεζε ηνπ πεξηβάιινληνο (Bradley & Maake, 1998). Γη απηφ ηνλ ιφγν, πξαθηηθή εξγαζία κπνξεί λα πξαγκαηνπνηεζεί ζε νπνηνδήπνηε κέξνο θαη δε ρξεηάδεηαη λα πεξηνξίδεηαη ζηελ ηάμε ή εξγαζηήξην. Κάζε κέζνδνο ε νπνία απαηηεί απφ ην καζεηή ελεξγή, θαη φρη παζεηηθή κάζεζε, ζπλάδεη κε ηελ πεπνίζεζε φηη νη καζεηέο καζαίλνπλ θαιχηεξα κε άκεζε εκπεηξία. Απηφ, δειαδή, πνπ είλαη θαη ζηελ πξαγκαηηθφηεηα ε πξαθηηθή εξγαζία (Hodson 1992: 67).Τπφ κηα εθηεηακέλε έλλνηα, ινηπφλ, ε πξαθηηθή εξγαζία πεξηιακβάλεη φρη κφλν ηελ εξγαζία ζην ηππηθφ εξγαζηήξην ή πεηξάκαηα επίδεημεο, αιιά θαη νπνηνδήπνηε ηχπν δξαζηεξηφηεηαο πνπ πεξηιακβάλεη απηά αληηθείκελα θαη παξέρεη ζηνπο καζεηέο ηελ επθαηξία λα ρεηξηζηνχλ θαη λα αιιειεπηδξάζνπλ κε ηα δηάθνξα πιηθά. Καηά ζπλέπεηα, ζπκπεξηιακβάλνληαη θαη ηα πεηξάκαηα πνπ εθηεινχληαη απφ ηνπο καζεηέο ζην ζπίηη, θαζψο θαη νη πξνζνκνηψζεηο πεηξακάησλ ζηνλ ειεθηξνληθφ ππνινγηζηή. Ζ εξγαζηεξηαθή εξγαζία (Laboratory work) έρεη νξηζηεί απφ ηε Hegarty-Hazel (1990) σο κνξθή ηεο πξαθηηθήο εξγαζίαο πνπ ιακβάλεη ρψξα ζε έλα θαηάιιεια δηακνξθσκέλν πεξηβάιινλ, ζην νπνίν νη καζεηέο ζπκκεηέρνπλ ζε πξνγξακκαηηζκέλεο εκπεηξίεο κάζεζεο, θαη αιιειεπηδξνχλ κε ηα πιηθά γηα λα παξαηεξήζνπλ θαη λα θαηαλνήζνπλ θαηλφκελα (ζ. 75-94). ηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο, ε θξάζε εξγαζία ζην εξγαζηήξην ρξεζηκνπνηείηαη ελαιιαθηηθά κε ηε θξάζε πξαθηηθή εξγαζία. Δξγαζηεξηαθή εξγαζία ρξεζηκνπνηείηαη ζην πιαίζην πνπ ηα πεηξάκαηα γίλνληαη ζην εξγαζηήξην, ελψ νη πξαθηηθέο εξγαζίεο κπνξεί λα αλαθέξνληαη ζε πεηξάκαηα πνπ γίλνληαη νπνπδήπνηε, γηα παξάδεηγκα, έμσ απφ ηελ ηάμε, ζηελ ηάμε ή ζην εξγαζηήξην (Yager, 1991). Ο φξνο Δξγαζηήξην κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα λα πεξηγξάςεη έλα κέξνο φπνπ νη καζεηέο κπνξνχλ λα δνθηκάζνπλ ηηο δηθέο ηνπο ηδέεο ή/θαη ηηο δηθέο ηνπο εμεγήζεηο γηα ηα θαηλφκελα πνπ έρνπλ παξαηεξήζεη θαζψο εμεξεπλνχλ ηνλ θφζκν. Δπηπιένλ, ν φξνο ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα πεξηγξάςεη έλα κέξνο φπνπ νη καζεηέο φρη κφλν ζπκκεηέρνπλ ζε δξαζηεξηφηεηεο γηα λα επαιεζεχζνπλ θάηη, αιιά θαη γηα λα βξνπλ ή λα αλαθαιχςνπλ θάηη θαηλνχξην. Δλψ ην εξγαζηήξην κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ψζηε νη καζεηέο λα επεμεγήζνπλ έλλνηεο, δηαδηθαζίεο θαη πεηξάκαηα, ε κνλαδηθφηεηά ηνπ έγθεηηαη ζηελ παξνρή ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο επθαηξηψλ γηα λα ζπκκεηάζρνπλ θαη ζε δηαδηθαζίεο ηεο έξεπλαο (Tamir, 1977, ζ. 311). 15

Ζ Hegarty-Hazel (1990) παξνπζίαζε ηα πεηξάκαηα σο κέξνο ηεο εξγαζηεξηαθήο εξγαζίαο. Καζνξίδνληαη σο ην ζχλνιν βεκάησλ πνπ αθνινπζείηαη απφ ηνπο καζεηέο κε ζηφρν λα εμαθξηβψζνπλ κηα νξηζκέλε ηδέα ή έλαλ λφκν. Οη καζεηέο αθνινπζνχλ κηα δηαδηθαζία: ζπιιέγνπλ δεδνκέλα, εθαξκφδνπλ κηα ζεσξία, θαηαγξάθνπλ ηα απνηειέζκαηα, εμάγνπλ ζπκπεξάζκαηα θαη γξάθνπλ ηελ πεηξακαηηθή έθζεζε. Σα πεηξάκαηα κπνξεί λα πεξηιακβάλνπλ δξαζηεξηφηεηεο πνπ νη καζεηέο πξαγκαηνπνηνχλ κφλνη ηνπο θαη ν εθπαηδεπηηθφο ιεηηνπξγεί σο δηακεζνιαβεηήο. Μπνξεί, φκσο, λα ζπκκεηέρνπλ θαη απφ απφζηαζε ζε κηα πξαθηηθή εξγαζία παξαθνινπζψληαο, γηα παξάδεηγκα, θάπνην βίληεν. Σέινο, κπνξνχλ λα παξαθνινπζνχλ θαη πεηξάκαηα επίδεημεο απφ ην δάζθαιν θαη λα ζπκκεηέρνπλ θάλνληαο, κεηξήζεηο, παξαηεξψληαο, ζπδεηψληαο θαη απαληψληαο ζε εξσηήζεηο (Bradley & Maake, 1998). ην πιαίζην ηεο παξνχζαο εξγαζίαο ζα ρξεζηκνπνηεζεί ν φξνο πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο. Χο πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο ζεσξνχκε ην ζχλνιν ησλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη κε θπζηθά ή εηθνληθά κέζα θαη νη νπνίεο γίλνληαη απφ ηνπο ίδηνπο ηνπο εθπαηδεπφκελνπο ή απηά πνπ πξαγκαηνπνηνχλ ζε νκάδεο, θαζψο θαη ηηο επηδείμεηο απφ ηνπο δαζθάινπο. 2.2.2 Πεηξακαηηθέο δξαζηεξηόηεηεο κε θπζηθά ή εηθνληθά κέζα Γηα ηε κάζεζε θαη ηε δηδαζθαιία ησλ θπζηθψλ επηζηεκψλ κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο ηφζν κε θπζηθά φζν θαη κε εηθνληθά κέζα (Οιπκπίνπ, 2012). Σα πεηξάκαηα κε θπζηθά πιηθά αθνξνχλ ζηε ρξήζε θπζηθψλ αληηθεηκέλσλ (Οιπκπίνπ, 2012). Γηα παξάδεηγκα, γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε ελφο πεηξάκαηνο γηα λα αλάςεη έλα ιακπάθη ζε έλα απιφ ειεθηξηθφ θχθισκα, νη καζεηέο ζα ρξεζηκνπνηήζνπλ θπζηθά αληηθείκελα, φπσο είλαη ε κπαηαξία, ηα θαιψδηα, ην ιακπάθη κε ιπρληνιαβή θαη ν δηαθφπηεο. Ζ «θπζηθφηεηα» (physicality) ησλ πξαγκαηηθψλ πιηθψλ νξίδεηαη σο ε θπξηνιεθηηθή αθή ρεηξνπηαζηψλ πιηθψλ θαη πεηξακαηηθψλ δηαηάμεσλ (Οιπκπίνπ, 2012). Ζ αθή ζην πιαίζην ησλ πεηξακάησλ, ζπρλά πεξηγξάθεηαη σο κηα ελεξγφο αλαθαιππηηθή αίζζεζε, ζχκθσλα κε ηελ νπνία ηα ραξαθηεξηζηηθά ελφο αληηθεηκέλνπ (π.ρ. ην βάξνο, ην ζρήκα, ε ζθιεξφηεηα, ε αδξάλεηα, ε ζεξκνθξαζία θ.ιπ.) γίλνληαη αληηιεπηά απφ θάπνηνλ καζεηή κέζα απφ ην απηφ άγγηγκά ηνπ ζην αληηθείκελν (Loomis & Lederman, 1986). Δθηφο απφ ηελ ελεξγφ αθή (active touch) ηα πεηξάκαηα κε θπζηθά πιηθά απαηηνχλ παξάιιεια θαη ηε ρξήζε ησλ πιηθψλ θαη ησλ 16

πεηξακαηηθψλ δηαηάμεσλ(οιπκπίνπ, 2012). Ζ ρξήζε ησλ πιηθψλ απνηειεί κηα δηαδηθαζία ε νπνία απαηηεί απφ ηνπο εκπιεθφκελνπο λα αιιειεπηδξνχλ ζθφπηκα καδί ηνπο εθαξκφδνληαο ζπγθεθξηκέλεο δεμηφηεηεο. Οη δεμηφηεηεο απηέο είλαη πξαθηηθέο θαη θηλαηζζεηηθέο, θαζψο νη καζεηέο κεηαθηλνχλ, ηαθηνπνηνχλ ιεηηνπξγνχλ, ειέγρνπλ κε ηα ίδηα ηνπο ηα ρέξηα ηα πιηθά θαη ηηο πεηξακαηηθέο δηαηάμεηο (Οιπκπίνπ, 2012). Σα πεηξάκαηα κε εηθνληθά κέζα πεξηιακβάλνπλ κηα δηαδηθαζία ζηελ νπνία νη καζεηέο αιιειεπηδξνχλ κε εηθνληθά πιηθά, κνληέια θαη εηθνληθέο πεηξακαηηθέο δηαηάμεηο κε απψηεξν ζηφρν ηελ παξαηήξεζε θαη ηελ θαηαλφεζε ησλ αληίζηνηρσλ θαηλνκέλσλ (Οιπκπίνπ, 2012). Υαξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα εηθνληθνχ πεηξάκαηνο ην θαηλφκελν ηνπ βξαζκνχ ηνπ λεξνχ κε ην ινγηζκηθφ «.Δ.Π. χλζεην Δξγαζηεξηαθφ Πεξηβάιινλ» (Φχιινο θ.ά., 2000). Οη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο κε εηθνληθά κέζα παξνπζηάδνπλ κηα γθάκα ραξαθηεξηζηηθψλ θαη ηδηνηήησλ πνπ κπνξνχλ λα ζπλεηζθέξνπλ ζηε δηδαθηηθή ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (Wellington, 2004). Κάπνηα απφ απηά είλαη: ε εχθνιε κεηαθνξά νπνηνπδήπνηε θαηλνκέλνπ ζην εξγαζηήξην, ε αζθάιεηα πνπ παξέρεη έλα εηθνληθφ εξγαζηήξην, ε αληηκεηψπηζε πςεινχ θφζηνπο θαη νηθνλνκηθψλ πεξηνξηζκψλ, ε δπλαηφηεηα ειαρηζηνπνίεζεο ζθαικάησλ, θαζψο θαη ε ελίζρπζε ή ε κείσζε ησλ ρσξηθψλ δηαζηάζεσλ (Triona & Klahr, 2003). Οη Thompson et al. (1996) νξίδνπλ ηηο πξνζνκνηψζεηο (simulations) σο ηελ αλαπαξάζηαζε ελφο γεγνλφηνο, αληηθεηκέλνπ, ή ελφο θαηλνκέλνπ. Οη πξνζνκνηψζεηο ζε απηή ηελ έξεπλα αλαθέξνληαη σο ην πξφγξακκα ππνινγηζηή, ην νπνίν επηηξέπεη ηελ απεηθφληζε ηεο γξαθηθήο παξάζηαζεο κηαο θαηάζηαζεο πξαγκαηηθήο δσήο ζηνλ ππνινγηζηή (Akpan & Andre, 2000). Χο πξνζνκνίσζε νξίδεηαη ε αλαπαξάζηαζε θαηάζηαζεο ή αληηθεηκέλνπ κέζσ ινγηζκηθνχ, ην νπνίν παξέρεη δπλαηφηεηεο ρεηξηζκνχ ζπλζεθψλ θαη παξακέηξσλ γηα κειέηε (Μηθξφπνπινο, 2002). Με άιια ιφγηα, νη πξνζνκνηψζεηο βαζίδνληαη ζε κνληέια αλαπαξάζηαζεο δηάθνξσλ θπζηθψλ θαηαζηάζεσλ, ηηο νπνίεο εμεξεπλά ν καζεηήο. Σα κνληέια δεκηνπξγνχληαη κε βάζε ηελ αληίζηνηρε επηζηεκνληθή ζεσξία θαη παξνπζηάδνπλ έλα πείξακα, έλα θαηλφκελν ή κηα θπζηθή δηαδηθαζία (Σδηκνγηάλλεο, 1999; Σδηκνγηάλλεο, 2004). 2.2.3 Οη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηόηεηεο ζηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθώλ Δπηζηεκώλ Οη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο δηαδξακαηίδνπλ ζεκαληηθφ ξφιν ζηελ εθπαίδεπζε ησλ καζεηψλ (Högström et al., 2010). Δξεπλεηηθά δεδνκέλα θαηαδεηθλχνπλ φηη κπνξεί λα ζπκβάινπλ ζηελ επίηεπμε ησλ ζηφρσλ ηεο δηδαζθαιίαο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ. 17

Δηδηθφηεξα, κπνξεί λα είλαη απνηειεζκαηηθέο ζην λα βνεζήζνπλ ηνπο καζεηέο λα νηθνδνκήζνπλ λέα γλψζε (Högström et al., 2010; Tiberghien et al., 2001), λα αλαπηχμνπλ δεμηφηεηεο πνπ ζρεηίδνληαη κε επηζηεκνληθέο δηαδηθαζίεο (Giddings et al., 1991; Hofstein et al., 2005; Högström et al., 2010), κε ρεηξηζκφ νξγάλσλ θαη πιηθψλ (Hofstein & Lunetta, 1982), θαζψο επίζεο θαη λα πξνάγνπλ ζεηηθέο ζηάζεηο απέλαληη ζηα καζήκαηα ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (Hofstein et al., 2004; Hofstein & Lunetta, 1982; 2004; Lazarowitz & Tamir, 1994). χκθσλα κε ηνπο Hofstein& Cohen (1996), Millar (1991), Haslam & Hamilton (2010), νη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο είλαη ζεκαληηθέο γηα ηελ αλάπηπμε δεμηνηήησλ θαη ζηξαηεγηθψλ. Πξφζζεηεο δξαζηεξηφηεηεο πνπ κπνξνχλ λα απνθηεζνχλ θαηά ηε δηάξθεηα πξαθηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ είλαη φηη νη εθπαηδεπφκελνη κπνξνχλ λα απνθηήζνπλ δεμηφηεηεο νξγάλσζεο, λα κάζνπλ λα εξγάδνληαη αλεμάξηεηα θαη ζπλεηαηξηζηηθά κέζα ζε κηα νκάδα, θαζψο θαη δεμηφηεηεο δηαρείξηζεο ηνπ ρξφλνπ (Bentley & Watts, 1989). χκθσλα κε ηνπο Singer et al. (2005) νη ζηφρνη ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ ζπλνςίδνληαη σο εμήο: Δλίζρπζε ηεο γλψζεο ηνπ ζέκαηνο. Οη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο κπνξνχλ λα ζπκβάιινπλ ζηελ θαηαλφεζε απφ ηνπο καζεηέο ζπγθεθξηκέλσλ επηζηεκνληθψλ ελλνηψλ. Αλάπηπμε επηζηεκνληθήο ζπιινγηζηηθήο. Δληζρχνπλ ηελ ηθαλφηεηα ησλ καζεηψλ λα ζθέθηνληαη επηζηεκνληθά. Αλάπηπμε πξαθηηθψλ δεμηνηήησλ. Οη καζεηέο κπνξνχλ λα κάζνπλ λα ρξεζηκνπνηνχλ ηα εξγαιεία πνπ ηνπο παξέρνληαη. Γηα παξάδεηγκα, κπνξνχλ λα αλαπηχμνπλ δεμηφηεηεο ψζηε λα ρξεζηκνπνηνχλ επηζηεκνληθφ εμνπιηζκφ ζσζηά θαη κε αζθάιεηα, λα θάλνπλ παξαηεξήζεηο, θαη κεηξήζεηο, θαη λα αθνινπζνχλ ηηο νδεγίεο πνπ ηνπο δίλνληαη. Καιιηέξγεηα ηνπ ελδηαθέξνληνο γηα ηελ επηζηήκε αιιά θαη γηα ηε κάζεζε ηεο επηζηήκεο. Μέζσ ησλ πεηξακάησλ, νη καζεηέο κπνξνχλ λα ελδηαθέξνληαη πεξηζζφηεξν γηα ηελ επηζηήκε θαη λα ηε ζεσξνχλ ζρεηηθή κε ηελ θαζεκεξηλή ηνπο δσή. 18

Αλάπηπμε ηθαλνηήησλ νκαδηθήο εξγαζίαο. Οη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πξνάγνπλ ηελ ηθαλφηεηα ηνπ καζεηή λα ζπλεξγάδεηαη απνηειεζκαηηθά κε ηνπο άιινπο θαηά ηελ εθηέιεζε ησλ θαζεθφλησλ, λα κνηξάδεηαη ηελ εξγαζία ηνπ έξγνπ θαη λα αλαιάβεη δηαθνξεηηθνχο ξφινπο ζε δηαθνξεηηθέο ρξνληθέο ζηηγκέο. Χζηφζν, έρνπλ εγεξζεί εξσηήκαηα πνπ ζρεηίδνληαη κε ηελ απνηειεζκαηηθφηεηά ηνπο (Abrahams & Millar, 2008; Hodson, 1991; Hofstein & Lunetta, 2004; Osborne, 1993; Wellington, 1998). Ο Osborne (1998) ηζρπξίζζεθε φηη νη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο παίδνπλ έλα δεπηεξεχνληα ξφιν ζηε κάζεζε ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ θαη έρνπλ ρακειή εθπαηδεπηηθή αμία. Έρεη ππνζηεξηρζεί φηη νη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο, κε ηνλ ηξφπν πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη, δελ είλαη θαιά νξγαλσκέλεο, πξνθαινχλ ζχγρπζε ζηνπο καζεηέο θαη ζπλεηζθέξνπλ ειάρηζηα ζηε κάζεζε (Hodson, 1991). Οη Berry et al. (1999) παξαηήξεζαλ φηη νη καζεηέο πεξηζζφηεξν επηθεληξψλνληαη ζηελ νινθιήξσζε ηεο δξαζηεξηφηεηαο παξά ζηε κάζεζε απφ ηελ εθηέιεζή ηεο. Δπίζεο, έρεη επηζεκαλζεί φηη νη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο δελ είλαη απνηειεζκαηηθέο ζην λα βνεζήζνπλ ηνπο καζεηέο λα θαηαλνήζνπλ ηηο έλλνηεο θαη ηηο ζεσξίεο θαη φηη είλαη βαξεηέο γηα πνιινχο καζεηέο πνπ δελ ηηο βξίζθνπλ απαξαίηεηεο (Woolnough, 1995). Έρεη επηζεκαλζεί φηη ν ζεκειηψδεο ζθνπφο κηαο πεηξακαηηθήο δξαζηεξηφηεηαο είλαη λα βνεζήζεη ηνπο καζεηέο λα ζπλδέζνπλ δχν πεδία: ην πεδίν ησλ αληηθεηκέλσλ θαη ην πεδίν ησλ ηδεψλ (Tiberghien, 2000). Όκσο, δηαπηζηψζεθε φηη ππάξρνπλ κηθξέο δηαθνξέο ζηελ θαηαλφεζε ησλ ηδεψλ αλάκεζα ζηνπο καζεηέο πνπ πξαγκαηνπνηνχλ πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο θαη ζηνπο καζεηέο πνπ απιά ηηο παξαθνινπζνχλ θαη φηη νη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο είλαη πην απνηειεζκαηηθέο ζην λα κάζνπλ νη καζεηέο γηα ηα αληηθείκελα (φξγαλα θαη πιηθά) παξά γηα λα θαηαλνήζνπλ ηηο ηδέεο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (Abrahams & Millar, 2008). 2.3 Μάζεζε Φπζηθώλ Δπηζηεκώλ Ζ ελφηεηα απηή αλαθέξεηαη ζηε κάζεζε ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ θαη πεξηιακβάλεη 3ππνελφηεηεο. Ζ πξψηε ππν-ελφηεηα αλαθέξεηαη ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα έλλνηεο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (βι. ππν-ελφηεηα 2.3.1). ηε δεχηεξε ππν-ελφηεηα παξνπζηάδεηαη ε 19

επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε γηα ηε κάζεζε ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (βι. ππν-ελφηεηα 2.3.2). Ζ ηξίηε ππν-ελφηεηα αλαθέξεηαη ζηε κάζεζε Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ κέζσ έξεπλαο (βι. ππνελφηεηα 2.3.3). 2.3.1 Αληηιήςεηο ησλ καζεηώλ γηα έλλνηεο ησλ Φπζηθώλ Δπηζηεκώλ Σα παηδηά αλαπηπζζφκελα ζην θπζηθφ θαη θνηλσληθφ ηνπο πεξηβάιινλ, πξνζέξρνληαη ζηελ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία θέξλνληαο καδί ηνπο κηα ζεηξά δηακνξθσκέλσλ ηδεψλ γηα ηνλ θφζκν πνπ ηα πεξηβάιιεη, αθφκα θη αλ δελ έρνπλ δερηεί νπνηαδήπνηε πξνεγνχκελε ζπζηεκαηηθή δηδαζθαιία. Σα παηδηά ζρεκαηίδνπλ ηηο ηδέεο απηέο θαη ηηο αληηιήςεηο ηνπο απφ ηηο θαζεκεξηλέο ηνπο εκπεηξίεο θαη ηα πξνζσπηθά ηνπο βηψκαηα, θαζψο θαη απφ ηελ θνηλσληθή ηνπο ζπλαλαζηξνθή θαη ηηο ζπδεηήζεηο ηνπο κε άιινπο αλζξψπνπο ή απφ ηα κέζα ελεκέξσζεο. ηε δηεζλή βηβιηνγξαθία νη πξψηεο απηέο ηδέεο αλαθέξνληαη σο αληηιήςεηο (conceptions), απζφξκεηεο ή πξψηεο ηδέεο θαη αλαπαξαζηάζεηο, αλ ην βάξνο δίλεηαη ζηνλ θνηλσληθφ ραξαθηήξα ηεο γλψζεο, σο πξναληηιήςεηο ή πξντδεάζεηο (preconceptions), a priori ηδέεο θαη αξρηθέο αληηιήςεηο, φηαλ επηζεκαίλεηαη ε ρξνληθή ζηηγκή θαηά ηελ νπνία κειεηψληαη νη αληηιήςεηο ησλ παηδηψλ, σο ιάζνο αληηιήςεηο ή παξαλνήζεηο (misconceptions) θαη ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο, αλ ε πξνζνρή εζηηάδεηαη ζηνλ εζθαικέλν ραξαθηήξα ηνπ πεξηερνκέλνπ ηνπο (θνπκηφο, 2012). Σελ ηειεπηαία εηθνζηπεληαεηία έλαο εθηεηακέλνο αξηζκφο εκπεηξηθψλ εξεπλψλ είρε ζαλ αληηθείκελν κειέηεο ηελ θαηαγξαθή ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ γηα ηηο βαζηθφηεξεο πεξηνρέο ηεο δηδαζθφκελεο θπζηθν-επηζηεκνληθήο γλψζεο (Driver et al., 1985; Driver et al., 1994; Pfundt & Duit, 2004). Σα θπξηφηεξα ζπκπεξάζκαηα, θνηλά ζε κεγάιν αξηζκφ απηψλ ησλ εξεπλψλ, είλαη ηα εμήο (Driver et al., 1985): - Οη καζεηέο πξηλ έξζνπλ ζην ζρνιείν, έρνπλ δηακνξθψζεη αληηιήςεηο κε βάζε ηηο αηζζεηεξηαθέο ηνπο εκπεηξίεο απφ ην θπζηθφ θαη θνηλσληθφ πεξηβάιινλ, γηα έλλνηεο θαη θαηλφκελα ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ. ηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο νη αξρηθέο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ θαίλεηαη λα κελ έρνπλ κηα ζπλνρή κε ηελ έλλνηα πνπ ηελ αληηιακβάλνληαη νη επηζηήκνλεο. 20

- Οη καζεηέο δχζθνια εγθαηαιείπνπλ θαη αληηθαζηζηνχλ ηηο αληηιήςεηο ηνπο αθφκε θαη κεηά απφ ζπζηεκαηηθή δηδαζθαιία, αθφκε θαη κεηά απφ παξαηεξήζεηο θαη πεηξάκαηα ησλ νπνίσλ ηα απνηειέζκαηα θαίλεηαη λα ηηο αληηθξνχνπλ. Μάιηζηα ηηο αθνινπζνχλ κέρξη ηελ ελειηθίσζή ηνπο. Οη ηδέεο ησλ καζεηψλ, δειαδή, ζρεκαηίδνπλ έλα πξνζσπηθφ ζεσξεηηθφ πιαίζην (framework), κέζα απφ ην νπνίν πεξλά θαη εξκελεχεηαη ε θάζε παξαηήξεζε. - Οξηζκέλεο αληηιήςεηο είλαη αξθεηά δηαδεδνκέλεο αλάκεζα ζηνπο καζεηέο. Έξεπλα ζρεηηθά κε ηηο απφςεηο ησλ καζεηψλ επηβεβαηψλεη απφ αλεμάξηεηεο κεηαμχ ηνπο εξγαζίεο, πσο αθφκε θαη ζε απνκαθξπζκέλεο κεηαμχ ηνπο πεξηνρέο ηνπ θφζκνπ εκθαλίδνληαη ζηνπο καζεηέο παξφκνηεο απφςεηο γηα παξφκνηα θπζηθά θαηλφκελα (Driver et al., 1985). - ε νξηζκέλεο πεξηπηψζεηο νη καζεηέο κπνξεί λα δηαηεξνχλ κεηά ηε δηδαζθαιία ηφζν ηελ εμήγεζε ηνπ δαζθάινπ απφ ηε «ζρνιηθή επηζηήκε», φζν θαη ηηο δηθέο ηνπο πξνυπάξρνπζεο αληηιήςεηο. Δίλαη δπλαηφλ επίζεο λα πξνθχςεη έλα είδνο ζπγρψλεπζεο ή αιιειεπίδξαζεο ησλ δχν ζπζηεκάησλ αληηιήςεσλ. - εκαληηθφ ξφιν ζηε δηακφξθσζε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ παίδεη ην πνιηηηζηηθφ πιαίζην κέζα ζην νπνίν δνπλ θαη θπξίσο ε γιψζζα κέζσ ηεο νπνίαο επηθνηλσλνχλ. Ζ ζσζηή εθκεηάιιεπζε ησλ πξνυπάξρνπζσλ ηδεψλ ησλ καζεηψλ ζπκβάιιεη ψζηε ν εθπαηδεπηηθφο λα ηνπο βνεζήζεη λα εγθαηαιείςνπλ ηηο αξρηθέο ηνπο αληηιήςεηο θαη λα πηνζεηήζνπλ θαηλνχξηεο, πην θνληά ζηηο επηζηεκνληθά απνδεθηέο. ε δηαθνξεηηθή πεξίπησζε νη καζεηέο ζα κείλνπλ πξνζθνιιεκέλνη ζηηο αξρηθέο ηνπο αληηιήςεηο, ελψ ζα απνζηεζίζνπλ κεραληθά ηηο λέεο (Λεχθνο, 2011). 2.3.2 Ζ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε γηα ηε κάζεζε ησλ Φπζηθώλ Δπηζηεκώλ Ζ θεληξηθή ζέζε ησλ νπαδψλ ηνπ επνηθνδνκεηηζκνχ, δηαηππσκέλε γεληθά, ππνζηεξίδεη φηη ηα αλζξψπηλα φληα δεκηνπξγνχλ ελεξγεηηθά, αιιά θαη πεξηνξίδνπλ θαη εξκελεχνπλ ηελ πξνζσπηθή ηνπο, ηελ θνηλσληθή αιιά θαη ηε θπζηθή πξαγκαηηθφηεηα (Mahoney, 1989). χκθσλα κε ηε ζπγθεθξηκέλε πξνζέγγηζε ην ππνθείκελν καζαίλεη θαηά ηξφπν πνπ εμαξηάηαη 21

απφ ηηο γλσζηηθέο ηνπ δνκέο (Κφθθνηαο, 1998). Oη καζεηέο θαηαζθεπάδνπλ νη ίδηνη κηα θαηλνχξηα γλψζε γηα ηα θπζηθά θαηλφκελα κέζα απφ κηα δηαδηθαζία αιιειεπίδξαζεο ησλ βησκαηηθψλ αληηιήςεσλ πνπ έρνπλ ήδε δεκηνπξγήζεη γη απηά θαη ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πεξηβάιινληνο, κε παξάιιειε αλάπηπμε επηζηεκνληθψλ πξαθηηθψλ (Κφθθνηαο, 1998; Κνιηφπνπινο, 2004). ηελ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε θπξίαξρν ξφιν παίδνπλ νη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ, ελψ ε γλψζε είλαη κεηαβαιιφκελε θαη νηθνδνκείηαη απφ ηνλ θαζέλα ρσξηζηά. Γη απηφ είλαη ππνθεηκεληθή θαη δελ κπνξεί λα κεηαδνζεί απφ ηνλ έρνληα θαη θαηέρνληα ζηνπο κε έρνληεο θαη κε θαηέρνληεο (Driver et al., 2000). Ζ κάζεζε είλαη ζπλήζσο πξντφλ ηεο ελλνηνινγηθήο αιιαγήο πνπ επέξρεηαη ζηνπο καζεηέο ιφγσ ηεο γλσζηηθήο ζχγθξνπζεο ζηελ νπνία ππνβάιινληαη, κε ην δάζθαιν δηαθξηηηθά λα πξνθαιεί θαη λα ζπληνλίδεη ζπδεηήζεηο θαη λα επηιέγεη ζχκθσλα κε ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ηα θαηάιιεια έξγα ηα νπνία ζα πξνθαιέζνπλ ηελ ελλνηνινγηθή αιιαγή, πνπ είλαη θαη ν θχξηνο ζθνπφο ηνπ (Driver et al., 2000). Απφ ηε ζρεηηθή βηβιηνγξαθία πξνθχπηνπλ νη αθφινπζεο αξρέο ζρεηηθά κε ηε δηδαζθαιία θαη ηε κάζεζε (Driver, 1989; Watts, 1994; Tobin, 1993; Duit & Treagust, 1998; Matthews, 1998; Phillips, 2000; Widolo, Duit & Muller, 2002): Οη καζεηέο έρνπλ ζρεκαηίζεη αληηιήςεηο πξηλ απφ ηε δηδαζθαιία. Οη καζεηέο θαηαζθεπάδνπλ ελεξγεηηθά ηε γλψζε θαη ε κάζεζε είλαη κηα ελεξγφο δηαδηθαζία νηθνδφκεζεο λέαο γλψζεο πνπ βαζίδεηαη ζηελ ππάξρνπζα γλψζε. Οη καζεζηαθέο εκπεηξίεο είλαη δπλαηφλ λα πξνθαιέζνπλ γλσζηηθέο ζπγθξνχζεηο ζηνπο καζεηέο. Ζ κάζεζε ζεσξείηαη σο δηαδηθαζία αιιαγήο ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ. Ζ δηαδηθαζία νηθνδφκεζεο ηεο γλψζεο επεξεάδεηαη απφ ην θνηλσληθφ πιαίζην. Οη καζεηέο είλαη ππεχζπλνη γηα ηε κάζεζή ηνπο ην πιαίζην ηεο εθπαίδεπζεο, ζρεηηθά κε ην δήηεκα αλ ε κάζεζε είλαη αηνκνθεληξηθήο ή θνηλσληθνθεληξηθήο θχζεο, έρνπλ δηακνξθσζεί δχν εθδνρέο ηνπ επνηθνδνκεηηζκνχ. Οη 22

θαηεπζχλζεηο απηέο γεληθά ζα κπνξνχζαλ λα αλαθεξζνχλ σο αηνκηθέο θαη θνηλσληθνπνιηηηζκηθέο πξνζεγγίζεηο γηα ηε κάζεζε (Leach & Scott, 1999). Ζ κάζεζε σο απνηέιεζκα αηνκηθώλ δηεξγαζηώλ Ο αηνκηθφο επνηθνδνκεηηζκφο δίλεη έκθαζε ζην γεγνλφο φηη νη αληηιήςεηο πνπ έρνπλ νη καζεηέο γηα ηνλ θφζκν θαη πψο απηφο ιεηηνπξγεί, θαηαζθεπάδνληαη δελ πξνζιακβάλνληαη έηνηκεο, θαη φηη απηέο νη αληηιήςεηο επεξεάδνπλ έληνλα ηε κεηαγελέζηεξε κάζεζε ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (Skamp, 2012). Ζ πξνζέγγηζε ηνπ αηνκηθνχ επνηθνδνκεηηζκνχ έρεη ηελ ηάζε λα επηθεληξψλεηαη ζηηο επηκέξνπο εζσηεξηθέο γλσζηηθέο δηαδηθαζίεο θαη, θαηά θάπνην ηξφπν, ππνηηκά ηελ επίδξαζε ησλ θνηλσληθνπνιηηηζκηθψλ παξαγφλησλ (Skamp, 2012). Δθθξαζηήο ηεο αηνκνθεληξηθήο άπνςεο ζεσξείηαη ν J. Piaget (1950), ν νπνίνο ζηηο πξψηεο θπξίσο εξγαζίεο ηνπ ππνζηεξίδεη φηη ε αλάπηπμε θαζνδεγείηαη απφ έλα εζσηεξηθφ ζχζηεκα δνκψλ, πνπ ελππάξρνπλ εγγελψο ζην παηδί θαη αλαπηχζζνληαη ή εκπνδίδνληαη, αλάινγα, απφ ηελ πνηφηεηα θαη ηελ πνζφηεηα ησλ επηδξάζεσλ ηνπ πεξηβάιινληνο. Σν εγγελέο απηφ ζχζηεκα σζεί ζε κηα απην-θηλνχκελε θαη απην-θαζνδεγνχκελε πξνζπάζεηα θαηαλφεζεο θαη εμεξεχλεζεο ηνπ πεξηβάιινληνο, απφ ηελ νπνία πξνθχπηεη κε θπζηθφ ηξφπν ε κάζεζε θαη ε αλάπηπμε (Gelman & Brown, 1985; Carey, 1985; Inhelder et al., 1974). H κάζεζε πεξηγξάθεηαη είηε σο δηαδηθαζία νηθνδφκεζεο λέσλ γλσζηηθψλ ζηνηρείσλ είηε σο δηαδηθαζία ηξνπνπνίεζεο νξηζκέλσλ ραξαθηεξηζηηθψλ ησλ γλσζηηθψλ ζηνηρείσλ πνπ έρνπλ ήδε νηθνδνκεζεί (Niedderer, 1997). Σν κνληέιν δηδαζθαιίαο πνπ πξνηείλεη ν αηνκηθφο επνηθνδνκεηηζκφο εζηηάδεη ζε ηξία ζεκεία: α) ζηελ Αθεηεξία, δειαδή ζηελ εμαθξίβσζε ηεο πξνεγνχκελεο γλψζεο ησλ καζεηψλ θαη αλάδεημε ησλ ελαιιαθηηθψλ ηδεψλ γηα ηηο θπζηθέο έλλνηεο θαη ηα θαηλφκελα, β) ζηνλ ηφρν, δειαδή ζηελ επίηεπμε ηεο ελλνηνινγηθήο αιιαγήο κέζσ γλσζηηθήο ζχγθξνπζεο, γ) ζηελ Έκθαζε, δειαδή ζηε δηαδηθαζία ηεο κεηαγλψζεο, πνπ είλαη ε ηθαλφηεηα ελφο αηφκνπ «λα γλσξίδεη πσο καζαίλεη» (Κφθθνηαο, 2008). Ζ κάζεζε σο απνηέιεζκα θνηλσληθν-πνιηηηζκηθώλ δηεξγαζηώλ Σηο δπν ηειεπηαίεο δεθαεηίεο, έρεη παξαηεξεζεί κηα κεηαθίλεζε απφ ζέζεηο πνπ πηνζεηνχζαλ πσο ε κάζεζε είλαη κηα θαζαξά αηνκηθή δηαδηθαζία πξνο ζέζεηο πνπ ππνζηεξίδνπλ πσο ε 23

κάζεζε εκπεξηέρεη θνηλσληθέο θαη πνιηηηζκηθέο δηεξγαζίεο (Wertsch, 1995; Cobern & Aikenhead, 1998). Ζ κάζεζε κπνξεί λα είλαη αηνκηθή ππφζεζε ηνπ θαζελφο, αιιά δελ πξαγκαηνπνηείηαη ζηελ απνκφλσζε. Ζ εθπαίδεπζε πνηέ δελ πξαγκαηνπνηείηαη κέζα ζε θνηλσληθφ ή πνιηηηζκηθφ θελφ (Mercer, 1998). Ζ δεχηεξε απηή θαηεχζπλζε έρεη ηηο θαηαβνιέο ηεο ζηνλ Vygotsky. Κεληξηθφ ζεκείν ηεο άπνςεο ηνπ Vygotsky γηα ηελ αλάπηπμε θαη ηε κάζεζε είλαη ν ηζρπξηζκφο φηη νη πςειφηεξεο λνεηηθέο ιεηηνπξγίεο ελφο αηφκνπ, έρνπλ ηηο θαηαβνιέο ηνπο ζε θνηλσληθέο δηαδηθαζίεο θαη δηαηεξνχλ κηα «εκη-θνηλσληθή» θχζε (Vygotsky, 1978). Ο θνηλσληθφο επνηθνδνκεηηζκφο ππνγξακκίδεη φηη ε κάζεζε ζηηο Φπζηθέο Δπηζηήκεο είλαη κηα δηαδηθαζία πνπ θηλείηαη απφ θνηλσληθά ζε πξνζσπηθά επίπεδα, φπνπ νη καζεηέο εκπιέθνληαη ζε κηα θαηαζθεπή ελλνηψλ κέζσ ζπδεηήζεσλ θαη δηαπξαγκαηεχζεσλ κε ηνπο άιινπο ζπκκαζεηέο ηνπο θαη κε ηνπο δηδάζθνληεο (Solomon, 1987; Skamp, 2012). Δπηπιένλ, θνηλσληθνπνιηηηζκηθνί παξάγνληεο, φπσο ε γιψζζα, ν πξνθνξηθφο θαη γξαπηφο ιφγνο, δηαδξακαηίδνπλ ζεκαληηθφ ξφιν ψζηε νη καζεηέο λα εηζαρζνχλ ζην θνηλσληθφ πιαίζην ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ θαη λα θαηαλνήζνπλ φηη ε κάζεζε ησλ ηειεπηαίσλ απνηειεί κηα δπλακηθή θαη κεηαζρεκαηηζηηθή δηαδηθαζία (Skamp, 2012). Ζ κάζεζε ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ ζην πιαίζην ηνπ θνηλσληθνχ επνηθνδνκεηηζκνχ, ζεσξείηαη σο δηαδηθαζία φπνπ νη καζεηέο θαηαζθεπάδνπλ γλψζε, κέζσ ηφζν αηνκηθψλ φζν θαη θνηλσληθψλ δηαδηθαζηψλ (Driver et al., 1994). «Σα αηνκηθά θαη θνηλσληθά ζηνηρεία ηνπ επνηθνδνκεηηζκνχ είλαη κέξε κηαο δηαιεθηηθήο ζρέζεο, φπνπ ε δηαδηθαζία κάζεζεο κπνξεί λα εηδσζείδπτζηηθά, ηφζν αηνκηθά φζν θαη θνηλσληθά, πνηέ κφλν κε ηε κία φςε, αιιά πάληα κε ηηο δχν» (Tobin & Tippins, 1993, ζει. 21). ηνπο καζεηέο παξέρνληαη δπλαηφηεηεο λα ειέγμνπλ λέεο ηδέεο κε ηε βνήζεηα ησλ ζπκκαζεηψλ ηνπο θαη λα ζπλδέζνπλ απηέο ηηο ηδέεο κε ηελ πξνζσπηθή ηνπο εκπεηξία θαη κε ηηο ππάξρνπζεο ηδέεο ηνπο (McRobbie & Tobin, 1997). Έηζη, ζχκθσλα κε ηελ πξνζέγγηζε ηνπ θνηλσληθνχ επνηθνδνκεηηζκνχ, ε λνεηηθή εμέιημε ηνπ καζεηή, κέζσ ηεο θαηαγξαθήο θαη ηεο ζπδήηεζεο ησλ ηδεψλ ηνπ κε ηνπο άιινπο ζπκκαζεηέο ηνπ, είλαη έλα νπζηαζηηθφ κέξνο ηεο δηαδηθαζίαο κάζεζεο θαη εκπιέθεη ηελ άξζξσζε, ηελ αηηηνιφγεζε, ηελ επεμεξγαζία, ηε δηαπξαγκάηεπζε θαη ηελ επίηεπμε ζπκθσλίαο: «νη καζεηέο ζα κπνξνχζαλ λα ελζαξξπλζνχλ λα εκπιαθνχλ ζε κηα έθθξαζε ησλ αληηιήςεψλ ηνπο, ζε έλαλ έιεγρν φζσλ έρνπλ θαηαλνήζεη καδί κε άιινπο ζπκκαζεηέο ηνπο θαη ζε κηα ζπλεηδεηνπνίεζε ησλ αληηιήςεσλ ησλ άιισλ ζπκκαζεηψλ ηνπο» (McRobbie & Tobin 1997, 24

ζει. 197). Οη καζεηέο κπνξνχλ, λα αλαγλσξίζνπλ θαη λα ζπλζέζνπλ ηηο ηδέεο ηνπο, λα αληαιιάμνπλ ηδέεο θαη λα αλαζηνραζηνχλ πάλσ ζηηο ηδέεο ησλ άιισλ ζπκκαζεηψλ ηνπο θαη ζηηο δηθέο ηνπο, θαη φπνπ είλαη απαξαίηεην, λα αλαδηνξγαλψζνπλ ηηο ηδέεο θαη λα δηαπξαγκαηεπηνχλ ηηο γλψζεηο πνπ έρνπλ κνηξαζηεί κε ηνπο ππφινηπνπο ζπκκαζεηέο ηνπο (Prawat, 1993). 2.3.3 Μάζεζε ησλ Φπζηθώλ Δπηζηεκώλ Μέζσ Έξεπλαο Ζ Μάζεζε κέζσ έξεπλαο είλαη κηα παηδαγσγηθή θαη δηδαθηηθή πξνζέγγηζε πνπ βαζίδεηαη ζηελ επηζηεκνληθή κέζνδν ηεο έξεπλαο. Αθνινπζεί ηελ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε ηεο κάζεζεο, ε νπνία ππνζηεξίδεη φηη θάζε εθπαηδεπφκελνο αθνινπζεί ηε δηθή ηνπ δηαδξνκή γηα λα ρηίζεη θαη λα νξγαλψζεη ηελ πξνζσπηθή γλψζε, θαη φηη είλαη πην ζεκαληηθφ νη εθπαηδεπφκελνη λα γλσξίδνπλ «πψο λα καζαίλνπλ» απφ κηα απιή απνκλεκφλεπζε πιεξνθνξηψλ (Protopsaltis & Specht, 2013). Σνπνζεηεί ηνπο καζεηέο ζην θέληξν ηεο δηαδηθαζίαο ηεο κάζεζεο. Οη καζεηέο γλσξίδνπλ θαη θαηαλννχλ επηζηεκνληθέο ηδέεο, θαζψο θαη ηνλ ηξφπν κε ηνλ νπνίν νη επηζηήκνλεο κειεηνχλ ηνλ θπζηθφ θφζκν (Anderson,2002). Ζ εθκάζεζε ηεο επηζηήκεο δελ έρεη λα θάλεη κε ηελ απνκλεκφλεπζε ησλ επηζηεκνληθψλ ζηνηρείσλ θαη πιεξνθνξηψλ, αιιά ζρεηίδεηαη κε ηελ θαηαλφεζε θαη ηελ εθαξκνγή επηζηεκνληθψλ ελλνηψλ θαη κεζφδσλ (Bell, Urhahne, Schanze, & Ploetzner, 2010). Ζ κάζεζε κέζσ έξεπλαο αλαθέξεηαη ζηηο δξαζηεξηφηεηεο ησλ καζεηψλ ζηηο νπνίεο αλαπηχζζνπλ ηηο γλψζεηο θαη αληηιήςεηο ησλ επηζηεκνληθψλ ηδεψλ, θαζψο θαη ηελ θαηαλφεζε ηνπ πψο νη επηζηήκνλεο κειεηνχλ ηνλ θπζηθφ θφζκν» (NRC, 1996, ζ. 23). Οη καζεηέο κπνξνχλ λα κειεηήζνπλ θαη λα δηεξεπλήζνπλ ην θπζηθφ θφζκν, λα θάλνπλ ηηο δηθέο ηνπο παξαηεξήζεηο, λα ζπιιέγνπλ θαη αλαιχνπλ ηα δηθά ηνπο δεδνκέλα, θαη λα πξνηείλνπλ εμεγήζεηο πνπ βαζίδνληαη ζηα ζηνηρεία ηεο δηθήο ηνπο εξγαζίαο (Protopsaltis & Specht, 2013). Ζ κάζεζε κέζσ έξεπλαο πεξηιακβάλεη ηελ εθαξκνγή ησλ επηζηεκνληθψλ κεζφδσλ ζηε κειέηε θαη δηεξεχλεζε πξνβιεκάησλ. Ζ επηζηεκνληθή έξεπλα είλαη κηα πην απαηηεηηθή δηαδηθαζία ζε ζρέζε κε ην λα θάλεη θάπνηνο πξνζεθηηθέο παξαηεξήζεηο θη έπεηηα λα ηηο νξγαλψλεη. (AAAS, 2009) Οη καζεηέο καζαίλνπλ πψο λα θάλνπλ εξσηήζεηο θαη πψο λα ρξεζηκνπνηνχλ ζηνηρεία γηα λα ηηο απαληνχλ. Καηά ηε δηαδηθαζία ηεο εθκάζεζεο ησλ ζηξαηεγηθψλ ηεο επηζηεκνληθήο 25

έξεπλαο, νη καζεηέο καζαίλνπλ λα δηεμάγνπλ έξεπλα, λα ζπιιέγνπλ ζηνηρεία απφ δηάθνξεο πεγέο, λα εμεγνχλ ηα δεδνκέλα πνπ έρνπλ, λα επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο θαη λα αλαθνηλψλνπλ ηα ζπκπεξάζκαηά ηνπο (NSTA, 2004). Οη επηζηήκνλεο παξαηεξνχλ πξνζεθηηθά, ηαμηλνκνχλ θαη αλαιχνπλ ηα γεγνλφηα ηνπο, θάλνπλ γεληθεχζεηο, θαη πξνζπαζνχλ λα αλαπηχμνπλ ηηο αξρηθέο ππνζέζεηο ηνπο γηα λα εμεγήζνπλ γεληθεχζεηο ηνπο (Hunt & Colander, 2010). Σα βήκαηα ηεο επηζηεκνληθήο κεζφδνπ κπνξεί λα ζπλνςίδνληαη σο εμήο: νξηζκφο κηαο εξψηεζεο, ζπγθέληξσζε πιεξνθνξηψλ θαη πεγψλ (κέζσ παξαηήξεζεο), ζρεκαηηζκφο κηαο ππφζεζεο, έιεγρνο ηεο ππφζεζεο κε ηελ εθηέιεζε ελφο πεηξάκαηνο θαη ζπιινγή δεδνκέλσλ, αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ, εξκελεία ησλ δεδνκέλσλ θαη εμαγσγή ζπκπεξαζκάησλ πνπ ρξεζηκεχνπλ σο ζεκείν γηα ηε λέα ππφζεζε, δεκνζίεπζε ησλ απνηειεζκάησλ, θαη επαλάιεςε ηνπ ειέγρνπ (ζπρλά γίλεηαη απφ άιινπο επηζηήκνλεο) (Crawford & Stucki, 1990). Ζ δηαδηθαζία ηεο Μάζεζεο κέζσ Έξεπλαο πεξηιακβάλεη ηα εμήο ηέζζεξα ραξαθηεξηζηηθά (Conole et al., 2008): Δξώηεζε θαη ππόζεζε: νη καζεηέο αζρνινχληαη κε επηζηεκνληθά πξνζαλαηνιηζκέλεο εξσηήζεηο (Grandy & Duschl, 2007). Κάλνπλ εξσηήζεηο γηα ηνλ θφζκν, ζπιιέγνπλ δεδνκέλα ή θάλνπλ ππνζέζεηο θαη πξνβιέςεηο γηα ηα θπζηθά θαηλφκελα (Osborne et al., 2005). Ο δάζθαινο δελ μεθηλά κε κηα δήισζε, αιιά κε κηα εξψηεζε. Απηφ επηηξέπεη ζηνπο καζεηέο λα αλαδεηνχλ πιεξνθνξίεο θαη λα καζαίλνπλ απφ κφλνη ηνπο κε ηελ θαζνδήγεζε ηνπ δαζθάινπ. Τηνζέηεζε κηαο πξνζέγγηζεο βαζηζκέλεο ζε απνδεηθηηθά ζηνηρεία: Ζ ζπιινγή ζηνηρείσλ νξίδεηαη ζαλ πξνηεξαηφηεηα θαη επηηξέπεη ζηνπο καζεηέο λα αλαπηχζζνπλ θαη λα αμηνινγνχλ ηηο εμεγήζεηο πνπ αληηζηνηρνχλ ζε επηζηεκνληθά πξνζαλαηνιηζκέλεο εξσηήζεηο (Grandy & Duschl, 2007). ύλζεζε θαη κεηαγλώζε: Οη καζεηέο ζπλζέηνπλ ηηο ιεθζείζεο πιεξνθνξίεο ρξεζηκνπνηψληαο κεηαγλσζηηθέο δηαδηθαζίεο γηα λα δηαηππψζνπλ εμεγήζεηο γηα ηηο εξγαζίεο ηνπο. Απηφ κπνξεί λα νδεγήζεη ζε κηα «νινθιεξσκέλε» επηζηεκνληθή θαηαλφεζε ησλ επηζηεκνληθψλ ελλνηψλ, ησλ επηζηεκνληθψλ εξγαιείσλ θαη ησλ δεμηνηήησλ ηεο έξεπλαο (Edelson, Gordin, &Pea, 1999). 26

Ζ θύζε ηεο επηζηήκεο: Οη καζεηέο αμηνινγνχλ ηηο εμεγήζεηο ηνπο ππφ ην θσο ησλ ελαιιαθηηθψλ επηζηεκνληθψλ εμεγήζεσλ, νη νπνίεο κεξηθέο θνξέο είλαη αληηθαηηθέο θαη φρη θνηλέο ή δεκνθηιείο πεπνηζήζεηο. Δίλαη ζεκαληηθφ λα ζεκεηψζνπκε φηη ε δηαδηθαζία ηεο έξεπλαο δελ είλαη κηα γξακκηθή δηαδηθαζία ή έλα ζχλνιν βεκάησλ πνπ πξέπεη λα αθνινπζείηαη. Αλάινγα κε ην πεξηερφκελν θαη ηε θχζε ηεο έξεπλαο, ν δάζθαινο κπνξεί λα δψζεη έκθαζε ζε δηαθνξεηηθά ζηάδηα (Worth et al., 2009). Δπίπεδα ηεο Μάζεζεο κέζσ Έξεπλαο Μεβάζε ην επίπεδν ηεο απηνλνκίαο ησλ καζεηψλ ζηελ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία, αλαγλσξίδνληαη ηέζζεξηο ηχπνη ηεο κάζεζεο κέζσ έξεπλαο (Tafoya et al., 1980). Σν πην απιφ επίπεδν είλαη ε έξεπλα επηβεβαίσζεο (confirmation inquiry). ηνπο καζεηέο παξέρεηαη ην εξψηεκα θαη ε δηαδηθαζία (κέζνδνο), θαζψο θαη ηα απνηειέζκαηα, ηα νπνία είλαη γλσζηά εθ ησλ πξνηέξσλ. Δδψ ν δάζθαινοθαζνδεγεί ηε δηαδηθαζία έξεπλαο, παξέρνληαο φιεο ηηο απαξαίηεηεο πιεξνθνξίεο θαη ηα εξγαιεία ζηνπο καζεηέο.παξέρεη θαζνδήγεζε ζε φιε ηε δηαδηθαζία θαη θαηεπζχλεη ηνπο καζεηέο ζηηο ζσζηέο απνθάζεηο θαη δξάζεηο. Σν επφκελν επίπεδν θαιείηαη δνκεκέλε έξεπλα (structured inquiry). Ο ζηφρνο ηεο κάζεζεο είλαη λα εηζάγεη ηνπο καζεηέο ζηελ εκπεηξία ηεο δηεμαγσγήο εξεπλψλ ή λα αζθνχλ κηα ζπγθεθξηκέλε ηθαλφηεηα έξεπλαο, φπσο ε ζπιινγή θαη ε αλάιπζε δεδνκέλσλ. Ο δάζθαινο ζε απηφ ην επίπεδν ηεο έξεπλαο παξέρεη ηηο απαξαίηεηεο πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ην πξφβιεκα θαη ηελ θαηάιιειε κέζνδν θαη νη καζεηέο εξγάδνληαη ζηε ιχζε ζπιιέγνληαο θαη αλαιχνληαο ηα θαηάιιεια δεδνκέλα. Σν ηξίην επίπεδν ηεο έξεπλαο θαιείηαη θαζνδεγνχκελε δηεξεχλεζε (guided inquiry). ε απηή ηελ έξεπλα ην ζέκα θαη ε δηαδηθαζία εμαθνινπζνχλ λα παξέρνληαη απφ ην δάζθαιν. Οη καζεηέο, φκσο, δεκηνπξγνχλ κηα εμήγεζε πνπ ππνζηεξίδεηαη απφ ηα απνδεηθηηθά ζηνηρεία πνπ έρνπλ ζπιιέμεη. Ο δάζθαινο παξέρεη ζηνπο θνηηεηέο κφλν κηα εξεπλεηηθή εξψηεζε ή κηα ππφζεζε, θαη νη καζεηέο ζρεδηάδνπλ ηε δηαδηθαζία (κέζνδνο) γηα λα δνθηκάζνπλ ηελ ππφζεζή ηνπο κε ηελ ππνζηήξημε ηνπ θαζνδεγεηή ηνπο. 27

Σν πην απαηηεηηθφ επίπεδν ηεο έξεπλαο είλαη ε αλνηρηή έξεπλα (open inquiry). ε κηα αλνηθηή έξεπλα νη καζεηέο έρνπλ ηε δπλαηφηεηα λα ελεξγνχλ ζαλ επηζηήκνλεο, θάλνληαο εξσηήκαηα, ζρεδηάδνληαο θαη δηεμάγνληαο έξεπλεο, θαζψο θαη αλαθνηλψλνληαο ηα απνηειέζκαηά ηνπο. Απηφ ην επίπεδν απαηηεί έκπεηξν επηζηεκνληθφ ζπιινγηζκφ θαηηθαλφηεηεο απφ ηνπο καζεηέο. Ο δάζθαινο κπνξεί λα παξέρεη θαζνδήγεζε, αιιά νη καζεηέονη ίδηνη ζα πξέπεη λα απνθαζίζεη ζρεηηθά κε ηελ ππφζεζε, ηε κέζνδν, ηε ιχζε θαη ηελ αλαθνίλσζε ησλ απνηειεζκάησλ. Πίλαθαο 1: Δπίπεδα ηεο έξεπλαο (Tafoya et al., 1980) Δπίπεδν έξεπλαο Πξφβιεκα Γηαδηθαζία Λχζε 4 ν Δπίπεδν: Αλνηρηή έξεπλα καζεηήο καζεηήο καζεηήο 3 ν Δπίπεδν: Καζνδεγνχκελε έξεπλα (εθπαηδεπηηθφο) καζεηήο καζεηήο 2 ν Δπίπεδν: Γνκεκέλε έξεπλα (εθπαηδεπηηθφο) (εθπαηδεπηηθφο) (εθπαηδεπηηθφο) 1 ν Δπίπεδν: Έξεπλα επηβεβαίσζεο (εθπαηδεπηηθφο) (εθπαηδεπηηθφο) (εθπαηδεπηηθφο) Μάζεζε κέζσ Έξεπλαο θαη επέθηαζε ηεο κάζεζεο πέξα από ηηο αίζνπζεο δηδαζθαιίαο: ν ξόινο ησλ Νέσλ Σερλνινγηώλ Ζ κάζεζε κέζσ έξεπλαο κπνξεί λα ζπκβεί κε ή ρσξίο λέεο ηερλνινγίεο. Χζηφζν, νη λέεο ηερλνινγίεο κπνξνχλ λα δηαδξακαηίζνπλ έλαλ εηδηθφ ξφιν ζηελ ππνζηήξημε θαη ζηε κεηαηξνπή ηεο καζεζηαθήο δηαδηθαζίαο. Γηα ηελ θαιχηεξε θαηαλφεζε ηνπ πιαηζίνπ ζην νπνίν ε ηερλνινγία κπνξεί λα ππνζηεξίμεη ηε κάζεζε κέζσ έξεπλαο, ζα πξέπεη λα ζεκεησζνχλ δχν ζεκαληηθέο δηαθξίζεηο: Ζ ηερλνινγία κπνξεί λα ζεσξεζεί σο ην αληηθείκελν ηεο δηδαζθαιίαο ή σο εξγαιείν γηα ηε δηδαζθαιία, θαη κπνξεί λα ρξεζηκεχζεη σο εληζρπηήο ηεο παξαδνζηαθήο πξαθηηθήο ή σο παξάγνληαο κεηαζρεκαηηζκνχ ηεο (Protopsaltis & Specht, 2013). Ζ ηερλνινγία κπνξεί λα ζπκβάιεη ζηελ θαιχηεξε θαηαλφεζε ησλ αθεξεκέλσλ ελλνηψλ, ηηο νπνίεο είλαη δχζθνιν λα θαηαλνήζνπκε γηαηί είλαη κε παξαηεξήζηκεο. Ζ ηερλνινγία κπνξεί λα δηεπθνιχλεη ηελ παξαηήξεζε ηνπο θαη λα παξέρεη ηα κέζα γηα πεηξακαηηζκφ (Protopsaltis & Specht, 2013). Οη θηλεηέο ζπζθεπέο είλαη επξέσο δηαζέζηκεο θαη, εάλ ρξεζηκνπνηεζνχλ κε ηηο ζσζηέο παηδαγσγηθέο πξνζεγγίζεηο κπνξνχλ λα πξνζθέξνπλ κηα πξαγκαηηθά ξεαιηζηηθή 28

επηζηεκνληθή εκπεηξία. Γηα παξάδεηγκα, νη καζεηέο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηήζνπλ απηά ηα εξγαιεία γηα λα επηζθεθζνχλ κηα ηνπηθή πεξηνρή θαη λα ζπιιέγνπλ κεηξήζεηο, λα αλαιχνπλ, λα ζπγθξίλνπλ θαη λα ζπδεηνχλ ηα απνηειέζκαηα. Μπνξνχλ, επίζεο, λα θαηαγξάθνπλ εηθφλεο, βίληεν, ήρν, λα θξαηνχλ ζεκεηψζεηο, λα ρξεζηκνπνηνχλ ηελ ηερλνινγία GPS θαη ινγηζκηθφ ραξηνγξάθεζεο γηα ηελ θαηαγξαθή πιεξνθνξηψλ θαη ηε ρξήζε ησλ ηειεπηαίσλ ζηελ ηάμε. ήκεξα ππάξρεη ε δπλαηφηεηα γηα ηνπο καζεηέο: λα κπνξνχλ λα θηάζνπλ ζε απαληήζεηο ζε εξσηήκαηα γηα θαηλφκελα πνπ δελ κπνξνχλ λα κειεηεζνχλ κέζα ζηελ ηάμε λα έρνπλ πξφζβαζε ζε απνηειέζκαηα, εμνπιηζκφ, ή δηαδηθαζίεο πνπ δελ είλαη ζπλήζσο δηαζέζηκεο ζηα ζρνιεία λα κπνξνχλ λα ζπλεξγαζηνχλ κε άιινπο καζεηέο ή εξεπλεηηθέο νκάδεο ζε νπνηνδήπνηε κέξνο ηνπ θφζκνπ. Όιεο απηέο νη επηινγέο είλαη δπλαηέο κέζσ ηνπ Παγθφζκηνπ Ηζηνχ ζην Γηαδίθηπν. Σν δηαδίθηπν κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα λα ζπλδέζεη ηηο ηάμεηο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ κε ηηο πεγέο ησλ ζηνηρείσλ, ηηο εγθαηαζηάζεηο, θαζψο θαη κε άιινπο καζεηέο ή εξεπλεηέο ζε φιν ηνλ θφζκν. Ο Παγθφζκηνο Ηζηφο παξέρεη πξφζβαζε ζε εμεηδηθεπκέλεο πιεξνθνξίεο θαη ζηνηρεία ζε φηη αθνξά ζηα δηαθνξεηηθά ζέκαηα πνπ κπνξνχλ λα ηαηξηάμνπλ κε ηα ελδηαθέξνληα ησλ καζεηψλ ή λα δψζνπλ εξεζίζκαηα γηα εξσηήζεηο θαη πξνβιεκαηηζκφ (Protopsaltis & Specht, 2013). Οη πξνζνκνηψζεηο κπνξνχλ λα ππνζηεξίμνπλ ηελ επηζηήκε θαη ηε δηδαζθαιία ηεο. Πξνζνκνησκέλα πεηξάκαηα θαη εηθνληθά εξγαζηήξηα κπνξεί λα εμνηθνλνκήζνπλ ρξφλν ηφζν γηα ηνλ δάζθαιν φζν θαη ηνπο καζεηέο πνπ ζπλήζσο δαπαλάηαη γηα ξπζκίζεηο, θαζαξηζκνχο θαη άιιεο θνπξαζηηθέο δηαδηθαζίεο ησλ εξγαζηψλ εξγαζηεξίνπ (Kubicek, 2005). Δξγαιεία, φπσο θηλεηά ηειέθσλα θαη θνξεηέο ζπζθεπέο, πξνεγνπκέλσο δηαζέζηκα κφλν γηα ηνπο επηζηήκνλεο, επηηξέπνπλ ζηνπο καζεηέο λα αιιειεπηδξνχλ άκεζα κε ην πεξηβάιινλ θαη λα ζπιιέγνπλ ηα λέα ζηνηρεία απφ πξψην ρέξη κέζα ζε έλα πξαθηηθφ ρξνληθφ πιαίζην. 29

Σα κέζα θνηλσληθήο δηθηχσζεο θαη άιια εξγαιεία επηθνηλσλίαο, φπσο wikis, blogs, emails θ.ιπ. κπνξνχλ λα δηεπθνιχλνπλ ηε ζχγρξνλε θαη αζχγρξνλε επηθνηλσλία κεηαμχ ησλ εθπαηδεπνκέλσλ, θαζεγεηψλ θαη επηζηεκφλσλ. Χζηφζν, ε απάληεζε ζην εξψηεκα, "Μπνξεί ε ηερλνινγία λα έρεη ζεκαληηθή επίδξαζε ζηε κάζεζε;" είλαη λαη, εθφζνλ θαλείο θαζνξίδεη ηα πξφηππα ηεο δηδαζθαιίαο θαη ηεο κάζεζεο πνπ δηέπνπλ ηε δηδαζθαιία. Ζ παηδαγσγηθή είλαη ην βαζηθφ ζηνηρείν γηα ηελ ρξήζε ηεο ηερλνινγίαο απνηειεζκαηηθά. Ζ θαιή παηδαγσγηθή, κπνξεί λα γίλεη πνιχ πην απνηειεζκαηηθή απφ ηηο θαηάιιειεο ρξήζεηο ηεο ηερλνινγίαο. 2.4 Αλαθεθαιαίσζε Οη καζεηέο εξρφκελνη ζην ζρνιείν έρνπλ πξνυπάξρνπζεο αληηιήςεηο γηα έλλνηεο θαη θαηλφκελα ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ Οη αληηιήςεηο απηέο είλαη ζπλήζσο δηαθνξεηηθέο απφ ηελ επηζηεκνληθή γλψζε θαη έρνπλ νξηζκέλα θνηλά ραξαθηεξηζηηθά, αλεμάξηεηα απφ ηνλ ηφπν θαηαγσγήο θαη ηελ ειηθία ησλ αηφκσλ.οη αληηιήςεηο απηέο δηαδξακαηίδνπλ απνθαζηζηηθφ ξφιν ζηε δηαδηθαζία ηεο κάζεζεο. χκθσλα κε ηελ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε, νη καζεηέο κπνξνχλ λα νηθνδνκνχλ κφλνη ηνπο ηε γλψζε ζπκκεηέρνληαο ελεξγά ζηελ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία, ελεξγνπνηψληαο θαη ηξνπνπνηψληαο ηηο ήδε ππάξρνπζεο αληηιήςεηο ηνπο γηα ηα θπζηθά θαηλφκελα κε ζθνπφ ηελ θαηαζθεπή ηεο λέαο γλψζεο. Δπίζεο, ε κάζεζε κέζσ έξεπλαο είλαη κηα επηζηεκνληθή πξαθηηθή πνπ ελζσκαηψλεη κηα επνηθνδνκεηηθή άπνςε γηα ηε κάζεζε, θαη κπνξεί, κέζα απφ εξεπλεηηθέο δηαδηθαζίεο, λα ζπκβάιιεη ζηελ ηξνπνπνίεζε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ, ζηελ θαηαλφεζε ησλ ηδεψλ θαη ησλ ελλνηψλ ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ, ζηελ απφθηεζε δεμηνηήησλ δηεξεχλεζεο θαη ζηελ αλάπηπμε ηνπ ελδηαθέξνληφο ηνπο γηα ηηο Φπζηθέο Δπηζηήκεο. 30

Κεθάιαην 3: Βηβιηνγξαθηθή Αλαζθόπεζε 3.1 Δηζαγσγή Σν θεθάιαην απηφ πεξηιακβάλεη ηε βηβιηνγξαθηθή αλαζθφπεζε ησλ εξεπλψλ πνπ έρνπλ πξαγκαηνπνηεζεί ζρεηηθά κε ηε δηδαζθαιία ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο. Σν θεθάιαην απνηειείηαη απφ ηξεηο επηκέξνπο ελφηεηεο. ηελ πξψηε ελφηεηα παξνπζηάδνληαη ηα εξεπλεηηθά δεδνκέλα γηα ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία (βι. ελφηεηα 3.2). ηε δεχηεξε ελφηεηα παξνπζηάδνληαη νη έξεπλεο πνπ αθνξνχλ ηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα (βι. ελφηεηα 3.3). ηελ ηξίηε ελφηεηα ζρνιηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα ηεο βηβιηνγξαθηθήο αλαζθφπεζεο θαη θαηαδεηθλχεηαη ε πξσηνηππία ηεο παξνχζαο εξγαζίαο (βι. ελφηεηα 3.4). 3.2 Βηβιηνγξαθηθή αλαζθόπεζε εξεπλώλ πνπ αθνξνύλ ζηε δηδαζθαιία ηεο ζεξκόηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο ηελ ελφηεηα απηή παξνπζηάδνληαη ηα ζεκαληηθφηεξα απνηειέζκαηα ησλ εξεπλψλ πνπ κειεηνχλ ηε δηδαζθαιία ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο. Δηδηθφηεξα, παξνπζηάδνληαη νη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηηο δχν απηέο έλλνηεο (βι. ππν-ελφηεηα 3.2.1), θαζψο θαη νη δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο πνπ έρνπλ πξαγκαηνπνηεζεί γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία (βι. ππν-ελφηεηα 3.2.2). 3.2.1 Αληηιήςεηο καζεηώλ γηα ηε ζεξκόηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία Παξά ην γεγνλφο φηη ηα ζεξκηθά θαηλφκελα είλαη έλα ηππηθφ ζέκα ηεο θπζηθήο ζην ζρνιείν, ε έξεπλα (Driver et al., 1985; Driver Squires, Rushworth & Wood Robinson, 1988; Sozbilir, 2003) έρεη απνδείμεη φηη ππάξρνπλ δπζθνιίεο ζηε δηδαζθαιία θαη ηε κάζεζε, θαζψο θαη πνιιέο παξαλνήζεηο απφ ηελ πιεπξά ησλ καζεηψλ. Απφ ην ζχλνιν ζρεδφλ ησλ εξεπλψλ πνπ αλαθέξνληαη ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηελ ελλνηνινγηθή πεξηνρή ηεο ζεξκφηεηαο, πξνθχπηεη φηη νη καζεηέο δελ δηαθνξνπνηνχλ ηε ζεξκφηεηα απφ ηε ζεξκνθξαζία (Arnold et al. 1996; Briggs & Brooks 1984; Ellse 1988; 31

Erickson 1979, 1980, 1985; Harrison et al. 1999; Καξαλίθαο 1996; Καξχδαο & Κνπκαξάο 2000; Ραβάλεο 1988; Summers 1983; Tiberghien 1985; Warren 1983). πγθεθξηκέλα, νη καζεηέο ηείλνπλ λα ζεσξνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία είλαη κηα έλδεημε ηεο έληαζεο ηεο ζεξκφηεηαο (Kesidou & Duit 1993; Wiser 1986) ή φηη ε ζεξκνθξαζία απνηειεί κέηξν ηεο πνζφηεηαο ηεο ζεξκφηεηαο πνπ πεξηέρεηαη ζε έλα ζψκα (Arnold et al. 1996; Briggs & Brook 1984; Ellse 1988; Καξαλίθαο 1996; Καξχδαο & Κνπκαξάο 2000; Tiberghien 1985; Warren 1983). Οη καζεηέο πνπ δε δηαθνξνπνηνχλ ηε ζεξκνθξαζία απφ ηε ζεξκφηεηα, ζεσξνχλ φηη δπν ζψκαηα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκφηεηα, αλ απηά βξίζθνληαη ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία θαη αληίζηξνθα (Kesidou & Duit 1993). Οη θνπκηφο θαη Υαηδεληθήηα (2000), έθαλαλ κηα επηζθφπεζε ηεο δηεζλνχο βηβιηνγξαθίαο πξνθεηκέλνπ λα δηακνξθψζνπλ κέζα απφ ηηο θαηαγεγξακκέλεο αληηιήςεηο θαη ελλνηνινγηθέο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ δεκνηηθνχ, γπκλαζίνπ θαη ιπθείνπ, έλαλ πεξηνξηζκέλν αξηζκφ κνληέισλ πνπ ζπλδπάδνπλ ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία, κε ηηο θαηεγνξίεο εμήγεζεο πνπ ρεηξίδνληαη νη καζεηέο γηα ηα ζεξκηθά θαηλφκελα. Με ηε ινγηθή απηή θαηέιεμαλ ζηε δηακφξθσζε ηξηψλ κνληέισλ ζθέςεο ησλ καζεηψλ. Κάζε έλα απφ ηα ηξία κνληέια πνπ ζπγθξνηήζεθαλ πεξηιακβάλεη ηηο ζπλδέζεηο κεηαμχ ησλ εμήο ηεζζάξσλ ζπζηαηηθψλ ζηνηρείσλ: (α) αληηιήςεηο καζεηψλ γηα ζεξκφηεηα, (β) αληηιήςεηο καζεηψλ γηα ζεξκνθξαζία, (γ) αληηιήςεηο καζεηψλ γηα ζεξκηθή ηζνξξνπία θαη (δ) εμεγήζεηο καζεηψλ γηα ηα ζεξκηθά θαηλφκελα. ην ΜΟΝΣΔΛΟ Η ε ζεξκφηεηα θαη ην θξχν είλαη πνηνηηθά κεγέζε πνπ εθπέκπνληαη ή απνξξνθψληαη απζφξκεηα απφ ηα ζψκαηα θαη ε ζεξκνθξαζία είλαη κέηξν ηεο έληαζεο ηνπο. Σα ζεξκηθά θαηλφκελα εμεγνχληαη κε φξνπο ηδηνηήησλ θαη δξάζεο ηνπ ελφο ζψκαηνο πάλσ ζην άιιν. Ζ ζπλνιηθή ζεξκνθξαζία ηνπ ζπζηήκαηνο ησλ ζσκάησλ δελ δηαηεξείηαη. Ζ ζεξκηθή ηζνξξνπία είλαη κηα πηζαλή θαηάζηαζε ζηελ νπνία ηα ζψκαηα απνθηνχλ ζεξκφηεηεο ίζσλ εληάζεσλ. Ζ ηειηθή ζεξκνθξαζία ησλ ζσκάησλ εμαξηάηαη απφ νξηζκέλα ραξαθηεξηζηηθά ηνπο (ζχζηαζε, κέγεζνο, ππθλφηεηα). 32

ρήκα 2: ρεκαηηθή απεηθόληζε ηνπ Μνληέινπ Η. ην ΜΟΝΣΔΛΟ ΗΗ ε ζεξκφηεηα θαη ην θξχν είλαη πνζνηηθά κεγέζε πνπ εθπέκπνληαη ή απνξξνθψληαη απζφξκεηα απφ ηα ζψκαηα θαη ε ζεξκνθξαζία είλαη κέηξν ηεο πνζφηεηαο ηνπο. Σα ζεξκηθά θαηλφκελα εμεγνχληαη κε φξνπο ηδηνηήησλ θαη δξάζεο ηνπ ελφο ζψκαηνο πάλσ ζην άιιν. Ζ ζπλνιηθή ζεξκνθξαζία ηνπ ζπζηήκαηνο ησλ ζσκάησλ δηαηεξείηαη. Ζ ζεξκηθή ηζνξξνπία είλαη κηα πηζαλή θαηάζηαζε ζηελ νπνία ηα ζψκαηα απνθηνχλ ίζεο πνζφηεηεο ζεξκφηεηαο. Ζ ηειηθή ζεξκνθξαζία ησλ ζσκάησλ εμαξηάηαη απφ νξηζκέλα ραξαθηεξηζηηθά ηνπο (ζχζηαζε, κέγεζνο, ππθλφηεηα). 33

ρήκα 3: ρεκαηηθή απεηθόληζε ηνπ Μνληέινπ ΗΗ ην ΜΟΝΣΔΛΟ ΗΗΗ ε ζεξκφηεηα είλαη πνζνηηθφ κέγεζνο, πνπ κεηαθέξεηαη ιφγσ δηαθνξάο ζεξκνθξαζίαο απφ έλα ζψκα πςειφηεξεο ζε έλα άιιν ρακειφηεξεο ζεξκνθξαζίαο, κέρξη απηά λα θζάζνπλ ζε θαηάζηαζε ζεξκηθήο ηζνξξνπίαο. Ζ ζεξκνθξαζία είλαη έλα κέγεζνο πνπ δείρλεη ην πφζν ζεξκφ ή ςπρξφ είλαη έλα ζψκα θαη πνπ θαζνξίδεη αλ δχν ή πεξηζζφηεξα ζψκαηα είλαη ζε ζεξκηθή ηζνξξνπία ή φρη. Σα ζεξκηθά θαηλφκελα εμεγνχληαη κε φξνπο αιιειεπίδξαζεο. Ζ ζπλνιηθή ζεξκφηεηα ηνπ ζπζηήκαηνο ησλ ζσκάησλ, δηαηεξείηαη. Ζ ζεξκηθή ηζνξξνπία είλαη κηα αλαγθαηφηεηα πνπ ραξαθηεξίδεηαη απφ εμίζσζε ησλ ζεξκνθξαζηψλ ησλ ζσκάησλ. 34

ρήκα 4: ρεκαηηθή απεηθόληζε ηνπ Μνληέινπ ΗΗΗ ρνιηάδνληαο ηα παξαπάλσ κνληέια νη εξεπλεηέο δηαπίζησζαλ φηη αλαθνξηθά κε ηελ εθπαηδεπηηθή βαζκίδα ησλ καζεηψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηα παξαπάλσ κνληέια, ην Μνληέιν Η εκθαλίδεηαη θπξίσο ζε καζεηέο ηνπ Γεκνηηθνχ θαη ηνπ Γπκλαζίνπ, ελψ ην Μνληέιν ΗΗ ζε καζεηέο πνπ θνηηνχλ ζην Γπκλάζην θαη Λχθεην. Σν Μνληέιν ΗΗΗ, πνπ ζπγθεληξψλεη ηε κηθξφηεξε δεκνηηθφηεηα έλαληη ησλ δχν πξνεγνχκελσλ, εληνπίδεηαη πεξηζζφηεξν ζε καζεηέο ηνπ Λπθείνπ. 3.2.2 Γηδαθηηθέο παξεκβάζεηο γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε ζεξκόηεηα Ζ αλαζθφπεζε ησλ δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία, θαιχπηεη εξγαζίεο νη νπνίεο έρνπλ δεκνζηεπηεί ζε δηεζλή θαη εζληθά επηζηεκνληθά πεξηνδηθά θαη ζε πξαθηηθά επηζηεκνληθψλ ζπλεδξίσλ ηα ηειεπηαία 24 ρξφληα. Οη Thomaz, Malaquias, Valente θαη Antunes (1993) κειέηεζαλ κηα ελαιιαθηηθή πξνζέγγηζε δηδαζθαιίαο ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο ζε ζρέζε κε ηνλ 35

παξαδνζηαθφ ηξφπν δηδαζθαιίαο. Σν κνληέιν πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζηεξίρζεθε ζηελ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε. Ζ κειέηε δηεμήρζε απφ δχν θαζεγεηέο παλεπηζηεκίνπ θαη δχν θαζεγεηέο ηεο δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο. Οη ηειεπηαίνη εθάξκνζαλ ην κνληέιν δηδαζθαιίαο ζηηο ηάμεηο ηνπο. Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 92 καζεηέο (79 απφ ηηο ηάμεηο θαζεγεηψλ νη νπνίεο απνηέιεζαλ ηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» θαη 13 απφ κηα ηάμε ελφο άιινπ δαζθάινπ ηνπ ίδηνπ ζρνιείνπ πνπ δελ ζπκκεηείρε ζηε κειέηε θαη απηνί απνηέιεζαλ ηελ «νκάδα ειέγρνπ»). Ζ παξνχζα κειέηε πξαγκαηνπνηήζεθε ζε ηξεηο θάζεηο. ηελ πξψηε θάζε, νη δχν εθπαηδεπηηθνί δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο απφ ην ίδην ζρνιείν ηεο πφιεο, ήξζαλ ζην παλεπηζηήκην θαηά ηε δηάξθεηα αξθεηψλ ζπλεδξηψλ πξνθεηκέλνπ λα εηζαρζνχλ ζηελ πξνβιεκαηηθή ησλ ελαιιαθηηθψλ αληηιήςεσλ. Μηα αλαζθφπεζε ηεο βηβιηνγξαθίαο ζρεηηθά κε ην ζέκα απηφ θαη έλαο πξνβιεκαηηζκφο θαη ζπδήηεζε ζρεηηθά κε απηφ, ηνπο βνήζεζε λα εμνηθεησζνχλ κε ην πξφβιεκα. ηε δεχηεξε θάζε, θαηά ην ζρνιηθφ έηνο 1991-1992, πξηλ απφ ηελ επίζεκε δηδαζθαιία ησλ θαηλνκέλσλ πνπ ζρεηίδνληαη κε ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία, ζρεδηάζηεθαλ θαη εθαξκφζηεθαλ ζηνπο καζεηέο έλα πξψην δηαγλσζηηθφ εξσηεκαηνιφγην, έλα πξν-ηεζη θαη κηα εξψηεζε αλνηρηνχ ηχπνπ γηα ηηο ηδέεο ησλ καζεηψλ πάλσ ζηηο έλλνηεο απηέο. Με βάζε ηα πνξίζκαηα ηεο αλάιπζεο ησλ απνηειεζκάησλ ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ, ε νκάδα αλέπηπμε ην κνληέιν δηδαζθαιίαο, ην νπνίν ζηε ζπλέρεηα πινπνηήζεθε απφ ηνπο εθπαηδεπηηθνχο ηεο δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο ζηηο ηάμεηο ηνπο. Δπίζεο, ζρεδηάζηεθε έλα κεηα-ηεζη κε ηνπο ίδηνπο ζηφρνπο, φπσο ην πξψην, πξνθεηκέλνπ λα εθαξκνζηεί ζην ηέινο ηεο δηδαζθαιίαο. Καηά ηε δηάξθεηα ηνπ πξψηνπ έηνπο, ε πηινηηθή κειέηε, παξέρνληαο κηα επθαηξία γηα ηελ θαηάξηηζε ησλ εθπαηδεπηηθψλ ηνπ ζρνιείνπ, επέηξεςε ηε βειηίσζε ηνπ κνληέινπ δηδαζθαιίαο ζην επφκελν έηνο. ηελ ηξίηε θάζε, θαηά ην επφκελν έηνο, 1992-93, κε βάζε ηα πνξίζκαηα ηεο πξψηεο ρξφληαο, έιαβε ρψξα έλαο λένο θχθινο έξεπλαο. ε απηή ηε θάζε ε «νκάδα ειέγρνπ» ηεο θαηεγνξίαο επηιέρζεθε απφ έλα δηαθνξεηηθφ ζρνιείν ζηα πεξίρσξα ηεο πφιεο, πξνθεηκέλνπ λα απνθεπρζεί ηπρφλ παξεκβνιή κε ηελ εθηέιεζε. Δθαξκφζηεθε ζε κηα ηάμε ηεο δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο. Ζ «πεηξακαηηθή νκάδα» απνηεινχληαλ απφ 48 καζεηέο θαη ε «νκάδα ειέγρνπ» απφ 31. 36

Σα επξήκαηα έδεημαλ φηη ην κνληέιν απηφ ζπκβάιιεη ζηελ θαιχηεξε θαηαλφεζε ησλ θαηλνκέλσλ πνπ αθνξνχλ ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία. Ο Başer (2006) είρε σο ζηφρν ηε δηεξεχλεζε ηεο απνηειεζκαηηθφηεηαο ηεο δηδαζθαιίαο ηεο θπζηθήο κέζσ γλσζηηθήο ζχγθξνπζεο ζε ζρέζε κε ηνλ παξαδνζηαθφ ηξφπν δηδαζθαιίαο γηα ηελ ελλνηνινγηθή αιιαγή ησλ καζεηψλ. Μειέηεζε, επίζεο, ην ξφιν ηνπ θχινπ θαζψο θαη ηελ αιιειεπίδξαζε θχινπ θαη ηξφπνπ δηδαζθαιίαο γηα ηελ θαηάθηεζε ησλ ελλνηψλ «ζεξκφηεηα θαη ζεξκνθξαζία». Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 82 εθπαηδεπηηθνί (27 άληξεο θαη 55 γπλαίθεο) δχν ηάμεσλ δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο. Ζ κία ηάμε κε 42 εθπαηδεπφκελνπο απνηεινχζε ηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» θαη ε δεχηεξε κε 40 εθπαηδεπφκελνπο ηελ «νκάδα ειέγρνπ». Καη νη δχν νκάδεο δηδάρζεθαλ απφ ηνλ ίδην εθπαηδεπηή. Ζ έξεπλα δηήξθεζε πεξίπνπ 3 εβδνκάδεο. Ζ δηδαζθαιία ηεο θπζηθήο ζηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» έγηλε κέζσ ηεο γλσζηηθήο ζχγθξνπζεο, ελψ ζηελ «νκάδα ειέγρνπ» εθαξκφζηεθε ν παξαδνζηαθφο ηξφπνο δηδαζθαιίαο. Ζ ζπιινγή ησλ δεδνκέλσλ πξαγκαηνπνηήζεθε ζε ηξία επίπεδα: α) πξν-ηεζη, β) πεηξακαηηθή δηδαθηηθή παξέκβαζε γ) κεηά-ηεζη. Ζ δηεμαγσγή ηεο έξεπλαο μεθίλεζε κε έλα πξν-ηεζη κε ηε κνξθή αμηνιφγεζεο ηεο έλλνηαο ηεο ζεξκφηεηαο (Thermal Concept Evaluation, TCE), πξνθεηκέλνπ λα δηαπηζησζεί ην επίπεδν ηεο αξρηθήο θαηαλφεζεο ησλ ελλνηψλ ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο. Σν ηεζη πεξηείρε 28 εξσηήζεηο πνιιαπιήο επηινγήο. Ζ πηινηηθή κειέηε απηνχ ηνπ ηεζη εθαξκφζηεθε ζε 430 δεπηεξνεηείο θνηηεηέο ζην Σκήκα Γεκνηηθήο Δθπαίδεπζεο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ ηεο Σνπξθίαο. Μεηά ηελ νινθιήξσζε ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο αθνινχζεζε ην κεηά-ηεζη πνπ πεξηείρε ηηο ίδηεο δνθηκαζίεο κε ην πξν-ηεζη. Ζ ζχγθξηζε ησλ απνηειεζκάησλ ηνπ πξν-ηεζη θαη ηνπ κεηα-ηεζη γηα ηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» θαη ηελ «νκάδα ειέγρνπ» έγηλε κε ηε βνήζεηα ηνπ ζηαηηζηηθνχ ηεζη ANCOVA. Ζ αλάιπζε ησλ απνηειεζκάησλ ηνπ TCE έδεημε φηη νη κέζεο βαζκνινγίεο ησλ καζεηψλ ζηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» πνπ εθαξκφζηεθε ε γλσζηηθή ζχγθξνπζε σο ηξφπνο δηδαζθαιίαο ήηαλ ζεκαληηθά πςειφηεξεο απφ εθείλεο ηεο «νκάδαο ειέγρνπ» ζηελ νπνία εθαξκφζηεθε ν παξαδνζηαθφο ηξφπνο δηδαζθαιίαο. Δπίζεο, δηαπηζηψζεθε φηη ην θχιν δελ έπαημε ζεκαληηθφ ξφιν γηα ηελ θαηάθηεζε ησλ ελλνηψλ «ζεξκφηεηα θαη ζεξκνθξαζία». Χζηφζν, ε αιιειεπίδξαζε θχινπ θαη ηξφπνπ δηδαζθαιίαο δηαδξακάηηζε ζεκαληηθφ ξφιν, θαζψο θάλεθε πσο νη απνδφζεηο ησλ γπλαηθψλ πνπ ζπκκεηείραλ ζηελ «πεηξακαηηθή νκάδα», πνπ 37

εθαξκφζηεθε ε γλσζηηθή ζχγθξνπζε, είραλ πςειφηεξεο απνδφζεηο ζπγθξηηηθά κε ηνπο άληξεο ηεο ίδηαο νκάδαο. Οη θνπκηόο θαη Υαηδεληθήηα (2006) κειέηεζαλ ηελ χπαξμε δηαθνξεηηθψλ αθνινπζηψλ δηδαζθαιίαο (teaching sequences) γηα ηε κεηαηφπηζε ησλ καζεηψλ απφ ηε ρξήζε δχν ελλνηψλ (θξχν - δέζηε) ζηε ρξήζε κηαο (ζεξκφηεηα) γηα λα εμεγήζνπλ ζεξκηθά θαηλφκελα, θαζψο επίζεο θαη ηελ αμηνιφγεζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ απηψλ ησλ δηδαζθαιηψλ. Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ καζεηέο δεκνηηθνχ ζρνιείνπ ζηελ Διιάδα ειηθίαο 11-12 εηψλ. Ζ έξεπλα δηήξθεζε 4 δηδαθηηθέο ψξεο. Ζ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία πεξηιάκβαλε, ζε πξψηε θάζε, ηελ εκθάληζε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ θαη ηε ζπλεηδεηνπνίεζε ησλ δηαθσληψλ πνπ είραλ κεηαμχ ηνπο. ηε ζπλέρεηα, θαηαζθεπάζηεθαλ νη ελλνηνινγηθέο ηνπο αληηιήςεηο πξνο ηελ θαηεχζπλζε ηεο επηζπκεηήο γλψζεο θαη, ηέινο, αλαπηχρζεθε ε ηθαλφηεηα ησλ καζεηψλ λα πξνζδηνξίζνπλ ελλνηνινγηθά εκπφδηα. Ζ αμηνιφγεζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ πξαγκαηνπνηήζεθε κέζσ πνηνηηθήο αλάιπζεο ησλ γξαπηψλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ ζηα θχιια εξγαζίαο θαη ησλ δηαιφγσλ πνπ είραλ κεηαμχ ηνπο θαηά ηε δηάξθεηα ησλ αθνινπζηψλ δηδαζθαιίαο. Σα απνηειέζκαηα ηεο αλάιπζεο δεδνκέλσλ θαηέδεημαλ ηελ απνηειεζκαηηθφηεηα θαη ηελ απνδνηηθφηεηα ησλ αθνινπζηψλ δηδαζθαιίαο, θαζψο θαη ηα δηαθνξεηηθά πλεπκαηηθά «κνλνπάηηα» πνπ νη καζεηέο αθνινχζεζαλ γηα λα μεπεξάζνπλ ην εκπφδην. Οη Baser θαη Geban (2007) δηεξεχλεζαλ ηηο δηαθνξηθέο επηδξάζεηο ησλ δχν ηξφπσλ εθπαηδεπηηθνχ πξνγξάκκαηνο (πξνζαλαηνιηζκέλνο θαη παξαδνζηαθφο ηξφπνο δηδαζθαιίαο ηεο ελλνηνινγηθήο αιιαγήο), θαζψο θαη ηε δηαθνξά ηνπ θχινπ ζηελ θαηαλφεζε ησλ ελλνηψλ «ζεξκφηεηα θαη ζεξκνθξαζία» απφ ηνπο καζεηέο θαη γηα ηε ζηάζε ηνπο απέλαληη ζηε θπζηθή σο ζρνιηθφ κάζεκα. Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 72 καζεηέο δχν ηάμεσλ ελφο ζρνιείνπ δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο ζηελ Σνπξθία, νη νπνίνη δηδάρηεθαλ απφ ηνλ ίδην εθπαηδεπηή. Ζ κία ηάμε (34 καζεηέο) απνηεινχζε ηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» θαη ε δεχηεξε (38 καζεηέο) ηελ «νκάδα ειέγρνπ». Ζ έξεπλα δηήξθεζε πεξίπνπ 3 εβδνκάδεο. 38

ηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» ρξεζηκνπνηήζεθαλ θείκελα ελλνηνινγηθήο αιιαγήο, ελψ ζηελ «νκάδα ειέγρνπ» ρξεζηκνπνηήζεθαλ παξαδνζηαθά ζρεδηαζκέλα θείκελα θπζηθήο. Γηα ηε δηεμαγσγή ηεο έξεπλαο ρξεζηκνπνηήζεθαλ ηξία πξν-ηεζη: Σν ηεζη Heat and Temperature Concepts Test (HTCT), πξνθεηκέλνπ λα δηαπηζησζεί ην επίπεδν ηεο αξρηθήο θαηαλφεζεο ησλ ελλνηψλ ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο θαη λα απνθαιπθζεί ε ηθαλφηεηα γηα ινγηθφ ηξφπν ζθέςεο ησλ καζεηψλ. Σν ηεζη πεξηείρε 32 εξσηήζεηο πνιιαπιήο επηινγήο. Δπηπιένλ, ρξεζηκνπνηήζεθε ε θιίκαθα Attitude Scale toward Science as a School Subject, (ASTSc), γηα ηε κέηξεζε ηεο ζηάζεο ησλ καζεηψλ απέλαληη ζηε θπζηθή ζαλ ζρνιηθφ κάζεκα. Σν ηεζη πεξηείρε 15 αληηθείκελα ζε κηα 5βαζκε θιίκαθα ηχπνπ Likert. Σν ηξίην κέζν ζπιινγήο δεδνκέλσλ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ήηαλ ην ηεζη κέηξεζεο ηεο ινγηθήο ηθαλφηεηαο ησλ καζεηψλ (Logical Thinking Ability Test, LTAT). Υξεζηκνπνηήζεθαλ, αθφκα, θείκελα θπζηθήο παξαδνζηαθά ζρεδηαζκέλα κε βάζε ην ηνπξθηθφ πξφγξακκα ζπνπδψλ γηα λα θαηεπζχλνπλ ηελ πξνζνρή ησλ καζεηψλ ζηηο θχξηεο ηδέεο ηεο θπζηθήο. Σέινο, ρξεζηκνπνηήζεθαλ θείκελα ελλνηνινγηθήο αιιαγήο, κε ζθνπφ ηελ αλαδηάξζξσζε ησλ παξαλνήζεσλ ησλ καζεηψλ γηα ηηο έλλνηεο «ζεξκφηεηα θαη ζεξκνθξαζία». Σα απνηειέζκαηα βξέζεθαλ κε ηε βνήζεηα ηνπ ζηαηηζηηθνχ ηεζη SPSS/PC. Σα επξήκαηα έδεημαλ φηη ν πξνζαλαηνιηζκέλνο ηξφπνο δηδαζθαιίαο γηα ηελ ελλνηνινγηθή αιιαγή είρε ζεκαληηθά κεγαιχηεξα επηηεχγκαηα ζηελ θαηαλφεζε ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο. Δπίζεο, δελ παξαηεξήζεθε ζεκαληηθή δηαθνξά κεηαμχ ησλ δχν νκάδσλ φζνλ αθνξά ζηε ζηάζε ησλ καζεηψλ απέλαληη ζηε θπζηθή σο ζρνιηθφ κάζεκα. Αθφκε, δε βξέζεθε δηαθνξά κεηαμχ αγνξηψλ θαη θνξηηζηψλ ζρεηηθά κε ηε απφδνζή ηνπο ζηε κάζεζε ησλ ελλνηψλ «ζεξκφηεηα θαη ζεξκνθξαζία» θαη ζηε ζηάζε ηνπο απέλαληη ζηε θπζηθή. Δληνχηνηο, ε αιιειεπίδξαζε θχινπ θαη ηξφπνπ δηδαζθαιίαο δηαδξακάηηζε ζεκαληηθφ ξφιν, θαζψο ηα θνξίηζηα ηεο «πεηξακαηηθήο νκάδαο» ππεξείραλ ησλ αγνξηψλ ηεο ίδηαο νκάδαο ζηα κεηα-ηεζη. Σέινο, δηαπηζηψζεθε φηη ε ινγηθή ηθαλφηεηα ζθέςεο ησλ καζεηψλ ζπλέβαιε ζηελ απφθηεζε ησλ ζπγθεθξηκέλσλ ελλνηψλ. Οη Zacharia, Olympiou θαη Papaevripidou (2007) κε ηε κειέηε ηνπο είραλ ζθνπφ λα δηεξεπλήζνπλ ηελ αμία ηεο ρξήζεο θπζηθψλ κέζσλ ζε ζπλδπαζκφ κε εηθνληθά κέζα γηα ηε δηεμαγσγή πεηξακάησλ ζπγθξηηηθά κε ηελ απνθιεηζηηθή ρξήζε θπζηθψλ κέζσλ γηα ηηο αιιαγέο ζηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε ησλ καζεηψλ ζηνλ ηνκέα ηεο ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο. 39

Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 62 καζεηέο (54 θνξίηζηα θαη 8 αγφξηα) πνπ παξαθνινχζεζαλ έλα εηζαγσγηθφ κάζεκα θπζηθήο. Οη ζπκκεηέρνληεο ρσξίζηεθαλ ηπραία ζε κία «πεηξακαηηθή» (31 καζεηέο) θαη κία «νκάδα ειέγρνπ» (31 καζεηέο). Καη νη δπν νκάδεο ρξεζηκνπνίεζαλ ην ίδην δηδαθηηθφ πιηθφ. Ζ έξεπλα δηήξθεζε πεξίπνπ 13 εβδνκάδεο. Οη ζπκκεηέρνληεο ζηελ «νκάδα ειέγρνπ» ρξεζηκνπνίεζαλ θπζηθά κέζα γηα ηε δηεμαγσγή ησλ πεηξακάησλ, ελψ νη ζπκκεηέρνληεο ζηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» ρξεζηκνπνίεζαλ πξψηα θπζηθά θαη κεηά εηθνληθά κέζα. Σα πεξηζζφηεξα πεηξάκαηα πξαγκαηνπνηήζεθαλ κέζσ ηεο ζηξαηεγηθήο Πξνβιέςηε Παξαηεξήζηε Δμεγήζηε (Predict Observe Explain, ΡΟΔ) θαη ζηεξίδνληαη ζε έλα επνηθνδνκεηηθφ καζεζηαθφ πεξηβάιινλ. Γηα ηελ αμηνιφγεζε ηεο θαηαλφεζεο ησλ καζεηψλ πξηλ, θαηά ηε δηάξθεηα θαη κεηά ηε δηδαζθαιία, ηνπο ρνξεγήζεθαλ ελλνηνινγηθά ηεζη. Σα δεδνκέλα πνπ ζπιιέρζεθαλ απφ ηα πξν- θαη κεηα-ηεζη αλαιχζεθαλ κε ηε ρξήζε δεπγψλ δεηγκάησλ t-test θαη ANCOVA.Ζ πνηνηηθή αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ έγηλε κέζσ ηεο θαηλνκελνγξαθίαο (phenomenography) επηθεληξψζεθε ζηνλ εληνπηζκφ θαη ηελ ηαμηλφκεζε ησλ επηζηεκνληθψλ θαη κε επηζηεκνληθψλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηηο αιιαγέο ηεο ζεξκνθξαζίαο. πγθεθξηκέλα, γηα θάζε πξν- θαη κεηα-ηεζη ησλ καζεηψλ, νη εξεπλεηέο πξψηα ππνγξάκκηζαλ ηηο πην ζεκαληηθέο πξνηάζεηο θαη έπεηηα ζεκείσζαλ θάπνηεο ιέμεηοθιεηδηά πνπ ραξαθηεξίδνπλ ηηο ηδέεο ησλ καζεηψλ γηα ηηο κεηαβνιέο ζηε ζεξκνθξαζία. Σα επξήκαηα απηήο ηεο κειέηεο έδεημαλ φηη ηα πεηξάκαηα πνπ δηεμήρζεθαλ κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ, εληζρχνπλ ηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε ησλ καζεηψλ πεξηζζφηεξν ζε ζρέζε κε ηνλ πεηξακαηηζκφ απνθιεηζηηθά κε θπζηθά κέζα. Ζ θαηλνκελνγξαθηθή αλάιπζε απνθάιπςε φηη νη δχν νκάδεο κνηξάδνληαη σο επί ην πιείζηνλ ηηο ίδηεο αληηιήςεηο ζρεηηθά κε ηηο αιιαγέο ζηε ζεξκνθξαζία, είηε επηζηεκνληθά απνδεθηέο (scientifically accepted, SAC) ή φρη (not scientifically accepted, NSAC). Οη Güliz Aydin θαη Ali Günay Balim (2009-2010) αζρνιήζεθαλ κε ηε κειέηε δξαζηεξηνηήησλ πνπ δεκηνχξγεζαλ ππνςήθηνη εθπαηδεπηηθνί γηα λα απνκαθξχλνπλ ηηο παξαλνήζεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηηο έλλνηεο «Θεξκνθξαζία θαη Θεξκφηεηα». Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 28 καζεηέο, νη νπνίνη ρσξίζηεθαλ ζε εθηά νκάδεο ησλ ηεζζάξσλ αηφκσλ. Απφ ηελ πξψηε εβδνκάδα εμεγήζεθαλ ζηνπο καζεηέο νη παξαλνήζεηο ηνπο θαη ηνπο δεηήζεθε λα πξνεηνηκάζνπλ δξαζηεξηφηεηεο πνπ βαζίδνληαλ ζε ζηξαηεγηθέο 40

ελλνηνινγηθήο αιιαγήο πνπ ζρεηίδνληαη κε ηελ ελφηεηα «Θεξκνθξαζία θαη Θεξκφηεηα» ηνπ πξνγξάκκαηνο ζπνπδψλ ηεο θπζηθήο ηεο πξσηνβάζκηαο εθπαίδεπζεο. Κάζε νκάδα επέιεμε κηα ππν-ελφηεηα, έθαλε πξνεηνηκαζίεο, θαη γηα δχν εβδνκάδεο ζην πεξηβάιινλ ηεο ηάμεο φιεο νη νκάδεο παξνπζίαδαλ ηηο δξαζηεξηφηεηεο πνπ είραλ θάλεη ζχκθσλα κε ηνπο ζηφρνπο ηεο ελφηεηαο. H έξεπλα απηή δηήξθεζε πέληε εβδνκάδεο. Ζ δηδαθηηθή πξνζέγγηζε πνπ αθνινπζήζεθε είρε λα θάλεη κε δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζρεηίδνληαλ κε ζηξαηεγηθέο ελλνηνινγηθήο αιιαγήο, νη νπνίεο ζηεξίδνληαλ ζηελ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε, φπσο ηα θείκελα ελλνηνινγηθήο αιιαγήο (conceptual change texts), νη αλαινγίεο (analogies), ηα κνληέια (models) θαη ηα θηλνχκελα ζρέδηα ελλνηψλ (concept cartoons). ηηο δξαζηεξηφηεηεο πνπ βαζίζηεθαλ ζηα θείκελα ελλνηνινγηθήο αιιαγήο, ν εθπαηδεπηηθφο αθνχ έπεηζε ηνπο καζεηέο φηη νη αξρηθέο ηνπο αληηιήςεηο, ζρεηηθά κε ην φηη νξηζκέλεο νπζίεο είλαη πεξηζζφηεξν θξχεο απφ θάπνηεο άιιεο, είλαη ιαλζαζκέλεο, ηνπο εμήγεζε ηηο νξζέο έλλνηεο ρξεζηκνπνηψληαο επηζηεκνληθέο απνδείμεηο θαη παξαδείγκαηα. ηε ζπλέρεηα, νη καζεηέο κειέηεζαλ ηα θείκελα ζηηο νκάδεο ηνπο θαη ζχγθξηλαλ ηηο πξνεγνχκελεο γλψζεηο ηνπο κε ηηο πιεξνθνξίεο πνπ ηνπο δφζεθαλ. Έηζη, αθαηξέζεθαλ νη παξαλνήζεηο απφ ην κπαιφ ηνπο. Οη δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζηεξίρηεθαλ ζηα θηλνχκελα ζρέδηα γηα ηελ ελλνηνινγηθή αιιαγή ησλ καζεηψλ, ζρεηηθά κε ην ηη είλαη ζεξκνθξαζία, πεξηιάκβαλαλ νπηηθή αλαπαξάζηαζε ησλ επηζηεκνληθψλ ηδεψλ, ειάρηζην θείκελν ζε κνξθή δηαιφγνπ, ελαιιαθηηθέο απφςεηο ζρεηηθά κε ην ζέκα, εθαξκνγή ησλ επηζηεκνληθψλ ηδεψλ ζε θαζεκεξηλέο θαηαζηάζεηο. Οη αλαινγίεο ρξεζηκνπνηήζεθαλ πξνθεηκέλνπ λα εμεγήζεη ν εθπαηδεπηηθφο επηζηεκνληθέο έλλνηεο θαη λα απνζαθελίζεη ηελ πνιππινθφηεηα ησλ λνεηηθψλ κνληέισλ. Δδψ επηθεληξψζεθε ε πξνζνρή ζε ζπγθεθξηκέλεο πηπρέο, ψζηε λα εμεγεζεί θάηη άγλσζην σο θάηη γλσζηφ θαη ζπγθεθξηκέλα ε κεηάδνζε ηεο ζεξκφηεηαο ζηα ζηεξεά, πγξά θαη αέξηα. Ο εθπαηδεπηηθφο βνήζεζε ηνπο καζεηέο λα ζπγθεθξηκελνπνηήζνπλ ηηο έλλνηεο θαη λα ηηο ζπζρεηίζνπλ κε ηηο έλλνηεο πνπ ήδε γλσξίδνπλ, ρξεζηκνπνηψληαο αλαινγίεο. Οη καζεηέο ρσξίζηεθαλ ζε 3 νκάδεο θαη νη νκάδεο νλνκάζηεθαλ: ηεξεά, Τγξά θαη Αέξηα. Ζ νκάδα ησλ ηεξεψλ ζπγθεληξψζεθε δίπια-δίπια ν έλαο ζηνλ άιιν ρσξίο λα έρεη θαζφινπ ρψξν ζην κεηαμχ. Οη καζεηέο ζηελ νκάδα ησλ Τγξψλ ζπγθεληξψζεθε αθήλνληαο θάπνην ρψξν ζην 41

κεηαμχ. Σέινο, νη καζεηέο ζηελ νκάδα Αεξίσλ ζπγθεληξψζεθε αθήλνληαο πνιχ κεγαιχηεξν ρψξν ζην κεηαμχ. Έηζη, νη καζεηέο ζε ηξεηο νκάδεο ζπκβφιηζαλ θαη απεηθφληζαλ ηα ζηεξεά, ηα πγξά θαη ηα αέξηα. Έπεηηα, έπαημαλ ην παηρλίδη «ραιαζκέλν ηειέθσλν», ζην νπνίν νη καζεηέο κπήθαλ ζε ζεηξά, ν πξψηνο άθνπζε κηα ιέμε, ηελ ςηζχξηζε ζηνλ δηπιαλφ ηνπ θαη απηφ ζπλερίζηεθε κέρξη λα ηελ αθνχζεη θαη ν ηειεπηαίνο καζεηήο. Ζ ζεξκφηεηα ζεσξήζεθε ζαλ ηε ιέμε πνπ εηπψζεθε ζηα απηηά ησλ καζεηψλ. Σν ζπκπέξαζκα πνπ βγήθε ήηαλ φηη ηα ζηεξεά κεηαδίδνπλ πην γξήγνξα ηε ζεξκφηεηα ζε ζρέζε κε ηα πγξά θη απηά πην γξήγνξα ζε ζρέζε κε ηα αέξηα. ηε ρξήζε κνληέισλ ν εθπαηδεπηηθφο εκςχρσζε αθεξεκέλεο έλλνηεο ζε έλα πην ζπγθεθξηκέλν ηξφπν ζην κπαιφ ησλ καζεηψλ. Πην ζπγθεθξηκέλα, ρξεζηκνπνίεζε θπζηθά πιηθά γηα λα δηνξζψζεη ηηο παξαλνήζεηο ησλ καζεηψλ ζην ζέκα ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ ζπλήζσο κπεξδεχνπλ θαη λα δείμεη πψο ε ζεξκνκφλσζε ελζσκαηψλεηαη ζηελ θαζεκεξηλή δσή. Ζ κειέηε απηή βνήζεζε ηνπο ππνςεθίνπο θαζεγεηέο ηεο θπζηθήο λα κάζνπλ ζηξαηεγηθέο ελλνηνινγηθήο αιιαγήο κε ζηφρν ηελ άξζε ησλ παξαλνήζεσλ θαη λα πξνεηνηκάδνπλ θαη λα ρξεζηκνπνηνχλ δξαζηεξηφηεηεο πνπ πεξηιακβάλνπλ θείκελα ελλνηνινγηθήο αιιαγήο, θηλνχκελα ζρέδηα ελλνηψλ, αλαινγίεο θαη ηα κνληέια. Οη Madu θαη Orji (2015) δηεξεχλεζαλ ηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ηεο δηδαζθαιίαο ηεο θπζηθήο κέζσ γλσζηηθήο ζχγθξνπζεο ζε ζρέζε κε ηνλ παξαδνζηαθφ ηξφπν δηδαζθαιίαο γηα ηελ ελλνηνινγηθή αιιαγή ησλ καζεηψλ ζηε ζεξκνθξαζία θαη ηε ζεξκφηεηα. Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 249 καζεηέο απφ δχν ζρνιεία δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο. Σα ζρνιεία ηνπ δείγκαηνο είραλ θαιά εμνπιηζκέλν εξγαζηήξην, έκπεηξνπο θαζεγεηέο θπζηθήο, θαη δχν αθέξαηεο ηάμεηο. ην έλα ζρνιείν ππήξραλ 70 καζεηέο πνπ απνηεινχζαλ ηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» θαη 60 καζεηέο γηα ηελ «νκάδα ειέγρνπ». ην δεχηεξν ζρνιείν ππήξραλ 60 θαη 59 καζεηέο αληίζηνηρα. Καη νη δχν νκάδεο δηδάρζεθαλ απφ ηνλ ίδην δάζθαιν. Ζ έξεπλα δηήξθεζε 6 εβδνκάδεο. Ζ δηδαζθαιία ηεο θπζηθήο ζηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» έγηλε κέζσ ηεο γλσζηηθήο ζχγθξνπζεο, ελψ ζηελ «νκάδα ειέγρνπ» εθαξκφζηεθε ν παξαδνζηαθφο ηξφπνο δηδαζθαιίαο. Ζ ζπιινγή ησλ δεδνκέλσλ πξαγκαηνπνηήζεθε ζε ηξία επίπεδα: α)πξν-ηεζη, β)πεηξακαηηθή δηδαθηηθή παξέκβαζε γ)κεηά-ηεζη. Ζ δηεμαγσγή ηεο έξεπλαο μεθίλεζε κε έλα πξν-ηεζη κε ηε 42

κνξθή αμηνιφγεζεο ηεο έλλνηαο ηεο ζεξκφηεηαο (Thermal Concept Evaluation, TCE), πξνθεηκέλνπ λα δηαπηζησζεί ην επίπεδν ηεο αξρηθήο θαηαλφεζεο ησλ ελλνηψλ ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο. Μεηά ηελ νινθιήξσζε ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο αθνινχζεζε ην κεηά-ηεζη πνπ πεξηείρε ηηο ίδηεο δνθηκαζίεο κε ην πξν-ηεζη. Ζ ζχγθξηζε ησλ απνηειεζκάησλ ηνπ πξν-ηεζη θαη ηνπ κεηα-ηεζη γηα ηελ «πεηξακαηηθή νκάδα» θαη ηελ «νκάδα ειέγρνπ» έγηλε κε ηε βνήζεηα ηνπ ζηαηηζηηθνχ ηεζη chi square. Ζ αλάιπζε ησλ απνηειεζκάησλ ηνπ TCE έδεημε φηη ην επίπεδν ηεο θαηαλφεζεο ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο εμαξηψληαη ζεκαληηθά απφ ην είδνο ηεο δηδαζθαιίαο πνπ αθνινπζήζεθε. Απφ ηελ αμηνιφγεζε ησλ απαληήζεσλ πξνέθπςε φηη ε πιεηνλφηεηα ησλ καζεηψλ ηεο πεηξακαηηθήο νκάδαο, ζηνπο νπνίνπο εθαξκφζηεθε δηδαζθαιία κέζσ ηεο γλσζηηθήο ζχγθξνπζεο θάλεθε λα έρνπλ απνθηήζεη κηα νινθιεξσκέλε επηζηεκνληθή άπνςε γηα ηηο έλλνηεο ηεο ζεξκνθξαζίαο θαη ηεο ζεξκφηεηαο. Απφ ηελ άιιε, κφλν ν έλαο ζηνπο είθνζη καζεηέο ζηνπο νπνίνπο εθαξκφζηεθε ν παξαδνζηαθφο ηξφπνο δηδαζθαιίαο θάλεθε λα απνθηνχλ επηζηεκνληθή γλψζε ησλ ελλνηψλ. Οη ππφινηπνη απέθηεζαλ απιψο κηα κεξηθή γλψζε. Γηαπηζηψζεθε ινηπφλ, ζε γεληθέο γξακκέο, πσο ε δηδαζθαιία κέζσ ηεο γλσζηηθήο ζχγθξνπζεο είλαη ζεκαληηθά πην απνηειεζκαηηθή ζηελ επηδηφξζσζε ησλ παξαλνήζεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία. 3.3 Βηβιηνγξαθηθή αλαζθόπεζε εξεπλώλ γηα ηελ απνηειεζκαηηθόηεηα ησλ πεηξακαηηθώλ δξαζηεξηνηήησλ κε θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα. Ζ ζπγθεθξηκέλε ππν-ελφηεηα πεξηιακβάλεη ηα ζεκαληηθφηεξα πνξίζκαηα ησλ εξεπλψλ ζρεηηθά κε ηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα θαη νη νπνίεο έρνπλ δεκνζηεπηεί ζε δηεζλή θαη εζληθά επηζηεκνληθά πεξηνδηθά θαη ζε πξαθηηθά επηζηεκνληθψλ ζπλεδξίσλ ηα ηειεπηαία 7 ρξφληα. Οη Başer θαη Durmuş (2008) είραλ σο ζηφρν λα ζπγθξίλνπλ ηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ησλ πεηξακάησλ πνπ εθηεινχληαη ζε εηθνληθφ εξγαζηήξην ζε ζρέζε κε απηά πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη κε θπζηθά πιηθά γηα ηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε ζηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα. Δπίζεο, αζρνιήζεθαλ κε ην πψο νη δεμηφηεηεο ησλ καζεηψλ θαη ε ζηάζε ηνπο 43

απέλαληη ζην κάζεκα ηεο θπζηθήο θαη κε ην πψο ην θχιν θαη ε αιιειεπίδξαζε κεηαμχ ησλ θχισλ επεξεάδνπλ ηε κεηαβνιή ησλ αληηιήςεσλ ησλ εθπαηδεπηηθψλ γηα ηηο έλλνηεο ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ. Σέινο, αλαινγίζηεθαλ ην ξφιν πνπ παίδεη ν ηξφπνο δηδαζθαιίαο ζηα καθξνπξφζεζκα απνηειέζκαηα ησλ αληηιήςεσλ ησλ εθπαηδεπηηθψλ γηα ηηο ζπγθεθξηκέλεο έλλνηεο. Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 80 εθπαηδεπηηθνί δεκνηηθνχ ζρνιείνπ. Ζ έξεπλα δηήξθεζε 3 εβδνκάδεο. Οη εθπαηδεπηηθνί ρσξίζηεθαλ ζε δχν νκάδεο. Ζ πξψηε νκάδα, 42 ζπκκεηερφλησλ (30 γπλαίθεο θαη 12 άληξεο) ρξεζηκνπνίεζε εηθνληθφ πεξηβάιινλ γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε ησλ πεηξακάησλ ηεο. Ζ δεχηεξε, πνπ απνηεινχληαλ απφ 38 ζπκκεηέρνληεο (23 γπλαίθεο θαη 15 άληξεο) ρξεζηκνπνίεζε θπζηθά πιηθά. Καη ζηηο δχν νκάδεο δφζεθαλ δχν ηεζη, έλα πξηλ θαη έλα κεηά ηε δηαδηθαζία ηνπ πεηξακαηηθνχ ζρεδηαζκνχ. Σα εξγαιεία πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα ηελ εθηέιεζε ηεο κειέηεο ήηαλ ην ινγηζκηθφ πξνζνκνίσζεο θαηαζθεπήο θπθισκάησλ CCK (Circuit Construction Kit) θαη ην δηαγλσζηηθφ εξγαιείνdirect (Direct Electric Circuits Concepts Test) γηα ηελ αμηνιφγεζε ηεο θαηαλφεζεο ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ. Σν ηειεπηαίν, ρξεζηκνπνηήζεθε ηφζν ζαλ πξνηεζη, φζν θαη ζαλ κεηα-ηεζη. Σα επξήκαηα έδεημαλ φηη θαη νη δχν νκάδεο είραλ ηα ίδηα απνηειέζκαηα φζνλ αθνξά ζηελ θαηαλφεζε ησλ ελλνηψλ ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Δπίζεο θάλεθε φηη, ην θχιν δελ παίδεη νπζηαζηηθφ ξφιν ζηελ επηηπρία ησλ καζεηψλ γηα ηηο έλλνηεο ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ, ζε αληίζεζε κε ηηο δεμηφηεηεο, ηε ζηάζε ησλ καζεηψλ απέλαληη ζηε θπζηθή θαη ηελ αιιειεπίδξαζε ησλ δχν θχισλ πνπ δηαδξακαηίδνπλ ζεκαληηθφ ξφιν. ρεηηθά κε ηα καθξνπξφζεζκα απνηειέζκαηα πνπ έρεη ν ηξφπνο δηδαζθαιίαο δηαπηζηψζεθε φηη θαη κε ηνπο δχν ηξφπνπο κάζεζεο νη καζεηέο δηαηήξεζαλ ηηο αληηιήςεηο ηνπο γηα ηηο έλλνηεο ζην ίδην επίπεδν. Οη Farrokhnia θαη Esmailpour (2009) ζχγθξηλαλ ηελ εθηέιεζε πεηξακάησλ κε θπζηθά, κε εηθνληθά θαη κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κεζφδσλ γηα ηηο αιιαγέο ζηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα. 44

Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 100 πξνπηπρηαθνί θνηηεηέο θαη θνηηήηξηεο, νη νπνίνη ρσξίζηεθαλ ηπραία ζε ηξεηο πεηξακαηηθέο νκάδεο: 30 καζεηέο απνηέιεζαλ ηελ πξψηε, 35 ηε δεχηεξε θαη 35 ηελ ηξίηε νκάδα. Ζ έξεπλα δηήξθεζε έλα εμάκελν. Κάζε εβδνκάδα νη θνηηεηέο δηεμήγαγαλ ηα πεηξάκαηά ηνπο κε ηξεηο δηαθνξεηηθνχο ηξφπνπο. Οη ζπκκεηέρνληεο ζηελ πξψηε νκάδα εθηέιεζαλ ηα πεηξάκαηά ηνπο κε ηε ρξήζε θπζηθψλ πιηθψλ φπσο ζχξκα, ιάκπα, θιεηδί θ.ιπ. ηε δεχηεξε νκάδα νη θνηηεηέο ρξεζηκνπνίεζαλ πξνζνκνηψζεηο πνπ βαζίδνληαη ζε ππνινγηζηή γηα λα θάλνπλ ηα θαζήθνληά ηνπο. ηελ ηξίηε νκάδα, νη θνηηεηέο ρξεζηκνπνίεζαλ έλαλ ζπλδπαζκφ ησλ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ πιηθψλ γηα ηε δηεμαγσγή ησλ πεηξακάησλ ηνπο. Όινη νη θνηηεηέο έιαβαλ εηδηθά εξγαζηεξηαθά εγρεηξίδηα θαη αθνινχζεζαλ ηηο νδεγίεο πνπ ηνπο δφζεθαλ γηα λα εθηειέζνπλ ηα πεηξάκαηά ηνπο. Σα εξγαιεία πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα ηελ εθηέιεζε ηεο κειέηεο ήηαλ ην ινγηζκηθφ πξνζνκνίσζεο θαηαζθεπήο θπθισκάησλ (Circuit Construction Kit, CCK), ην δηαγλσζηηθφ εξγαιείν (Determining and Interpreting Resistive Electric circuits Concepts Test, DIRECT v1.2) γηα ηελ αμηνιφγεζε ηεο θαηαλφεζεο ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ, ην νπνίν απνηέιεζε θαη ην πξν-ηεζη, θαζψο θη έλα κεηα-ηεζη ζην νπνίν νη καζεηέο θιήζεθαλ λα ζπγθεληξψζνπλ ηα ίδηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα κε θπζηθά πιηθά, πξνθεηκέλνπ λα δηεξεπλεζεί ε επίδξαζε ηεο ρξήζεο θπζηθψλ ή εηθνληθψλ κέζσλ ζηελ εκπεηξία ησλ εθπαηδεπνκέλσλ. Σα δεδνκέλα πνπ ζπιιέρζεθαλ απφ ηα πξν- θαη κεηα-ηεζη αλαιχζεθαλ κε ηε ρξήζε ηεο δηαθχκαλζεο (analysis of variance, ANOVA). Σα επξήκαηα έδεημαλ ζεκαληηθέο αιιαγέο ζηε κάζεζε θαη ζηελ ηθαλφηεηα ρεηξηζκνχ εηθνληθψλ πιηθψλ ζηελ νκάδα πνπ ρξεζηκνπνίεζε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ πιηθψλ ζπγθξηηηθά κε ηηο δχν άιιεο νκάδεο. Οη Smith θαη Puntambekar (2010) κειέηεζαλ ηα νθέιε ηνπ ζπλδπαζκνχ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ πεηξακάησλ ζηε κάζεζε ησλ ηξνραιηαθψλ ζπζηεκάησλ, θαζψο θαη ην αλ ε αθνινπζία ησλ δξαζηεξηνηήησλ επηδξά ζηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε ησλ καζεηψλ. Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 60 καζεηέο γπκλαζίνπ, νη νπνίνη ρσξίζηεθαλ ζε δχν νκάδεο (43-17) αλάινγα κε ηε ζεηξά κε ηελ νπνία δηεμήγαγαλ ηα πεηξάκαηά ηνπο. 45

Οη θνηηεηέο δηεμήγαγαλ ηα πεηξάκαηά ηνπο κε δχν ηξφπνπο. ηνλ πξψην, νη 43 καζεηέο εθηέιεζαλ έλα θπζηθφ πείξακα πνπ αθνινπζήζεθε απφ έλα εηθνληθφ πείξακα θαη ζην δεχηεξν νη 17 καζεηέο νινθιήξσζαλ ην εηθνληθφ πείξακα πνπ αθνινπζήζεθε απφ ην θπζηθφ πείξακα. Οη καζεηέο αμηνινγήζεθαλ κε έλα ηεζη δέθα εξσηήζεσλ πνιιαπιήο επηινγήο γηα ηηο έλλνηεο ηεο θπζηθήο ζηνλ ηνκέα ησλ ηξνραιηψλ, ην νπνίν ρνξεγήζεθε ζε ηξία δηαθνξεηηθά ζεκεία ηεο κειέηεο (πξηλ, θαηά ηε δηάξθεηα θαη κεηά). Γηα ηε ζχγθξηζε ησλ δχν ηξφπσλ δηεμαγσγήο ησλ πεηξακάησλ ρξεζηκνπνηήζεθε ε δηαθχκαλζε (analysis of covariance, ANCOVA). Δπίζεο, ρξεζηκνπνηήζεθε ε δηαδνρή Holmθαη ε πξνζέγγηζε Bonferroni γηα ηνλ έιεγρν πνζνζηνχ ζθάικαηνο ζε απηέο ηηο ζπγθξίζεηο. Σα απνηειέζκαηα έδεημαλ φηη ν ζπλδπαζκφο θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ πεηξακάησλ κπνξεί λα βειηηψζεη ηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε θαη φηη ε αθνινπζία θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ δξαζηεξηνηήησλ κπνξνχλ λα έρνπλ ζεκαληηθέο επηπηψζεηο ζηε κάζεζε. Απηφ θάλεθε απφ ην γεγνλφο φηη νη θνηηεηέο πνπ δηεμήγαγαλ ην θπζηθφ πείξακα πνπ αθνινπζήζεθε απφ ην εηθνληθφ ήηαλ πην απνηειεζκαηηθνί απφ εθείλνπο πνπ δηεμήγαγαλ πεηξάκαηα κε ηελ αληίζηξνθε ζεηξά. Οη Δπαγγέινπ θαη Κώηζεο (2014) ζχγθξηλαλ ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ εθηεινχλ πεηξάκαηα κε θπζηθά πιηθά κε ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ εθηεινχλ πεηξάκαηα κε εηθνληθά πιηθά σο πξνο ηελ ελλνηνινγηθή ηνπο θαηαλφεζε ζρεηηθά κε ην θαηλφκελν ηνπ βξαζκνχ. Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 222 καζεηέο ηεο Πέκπηεο θαη Έθηεο ηάμεο Γεκνηηθνχ ρνιείνπ Ησαλλίλσλ. ηελ Πέκπηε ρσξίζηεθαλ ηπραία 55 καζεηέο ζηελ πεηξακαηηθή νκάδα θαη 55 ζηελ νκάδα ειέγρνπ, ελψ ζηελ Έθηε 56 καζεηέο ζε θαζεκία απφ ηηο δπν νκάδεο. Ζ έξεπλα δηήξθεζε πεξίπνπ 2 κήλεο. Ζ νκάδα ειέγρνπ έθαλε πεηξάκαηα κε πξαγκαηηθά αληηθείκελα (γπάιηλν δνρείν δέζεο 250 ml, έλα γθαδάθη, μχιηλν καληαιάθη, ζεξκφκεηξν νηλνπλεχκαηνο, λεξφ, ξνιφη, ζεξκνκνλσηηθά γάληηα, αλαπηήξαο). Ζ πεηξακαηηθή νκάδα, απφ ηελ άιιε, έθαλε ηα ίδηα πεηξάκαηα κε ηε ρξήζε ηνπ ινγηζκηθνχ πξνζνκνίσζεο.δ.π. (χλζεην Δξγαζηεξηαθφ Πεξηβάιινλ) γηα ηε Θεξκφηεηα - Θεξκνθξαζία. Ζ ζπιινγή δεδνκέλσλ έγηλε κε θχιια εξγαζίαο πνπ δφζεθαλ θαη 46

ζηηο δπν νκάδεο πξηλ θαη κεηά απφ ηα πεηξάκαηα θαη πεξηείραλ πέληε ίδηεο εξσηήζεηο. Ζ δνκή ησλ θχιισλ εξγαζίαο πινπνηήζεθε κε ηελ εθαξκνγή ελφο ζπλδπαζκνχ ησλ πέληε θάζεσλ ηνπ «κνληέινπ επνηθνδνκεηηθήο δηδαθηηθήο ζηξαηεγηθήο» (Φχιινο θ.α., 1993; Καξηψηνγινπ, 2006) θαη ησλ πέληε βεκάησλ ηεο επηζηεκνληθήο εθπαηδεπηηθήο κεζνδνινγίαο (Καιθάλεο, 2010). Ζ αμηνιφγεζε ησλ απαληήζεσλ έγηλε κε ηελ ηαμηλνκία SOLO (Structure of the Observed Learning Outcomes) (Biggs & Collis, 1982). Γηα ηελ αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ ρξεζηκνπνηήζεθαλ γεληθά γξακκηθά κνληέια θαη γηα ηελ αλίρλεπζε ζηαηηζηηθά ζεκαληηθψλ δηαθνξψλ κεηαμχ ησλ θαηεγνξηψλ ησλ αλεμάξηεησλ κεηαβιεηψλ πνπ θαηαγξάθεθαλ δηεμάρζεθαλ έιεγρνη πνιιαπιψλ ζπγθξίζεσλ Tukey s HSD. Ζ αλάιπζε πξαγκαηνπνηήζεθε ζην ζηαηηζηηθφ παθέην STATISTICA 8.0. Ζ ζηαηηζηηθή αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ έδεημε φηη ζηηο ηξεηο απφ ηηο πέληε εξσηήζεηο ππήξμε ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή δηαθνξά κεηαμχ ησλ καζεηψλ ησλ δπν νκάδσλ. Πην ζπγθεθξηκέλα, σο πξνο ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα, ηφζν γηα ηνπο καζεηέο ηεο Πέκπηεο φζν θαη γηα ηνπο καζεηέο ηεο Έθηεο ηάμεο δεκνηηθνχ ζρνιείνπ, απηνί πνπ εθηέιεζαλ πξαγκαηηθά πεηξάκαηα ππεξείραλ έλαληη εθείλσλ πνπ εθηέιεζαλ εηθνληθά ζηελ επίηεπμε ελλνηνινγηθήο αιιαγήο. ηηο ππφινηπεο δπν εξσηήζεηο δελ ππήξμε ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή δηαθνξά κεηαμχ ησλ καζεηψλ ησλ δπν νκάδσλ. Οη Zacharia, Michael, Olympiou θαη Papasozomenou (2014) είραλ σο ζηφρν ηε δηεξεχλεζε ησλ απνηειεζκάησλ πνπ έρεη ν πεηξακαηηζκφο κε θπζηθά πιηθά, κε εηθνληθά θαη κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ πιηθψλ γηα ηελ θαηαλφεζε ησλ ελλνηψλ ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ. Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 55 καζεηέο ηεο έθηεο ηάμεο ηξηψλ ηκεκάησλ δεκνηηθνχ ζρνιείνπ ηεο Κχπξνπ. Καη ηα ηξία ηκήκαηα δηδάρηεθαλ ηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα απφ ηνλ ίδην εθπαηδεπηηθφ γηα ηξεηο εβδνκάδεο (2 ψξεο ηελ εβδνκάδα). Κάζε ηκήκα δηεμήγαγε κε δηαθνξεηηθφ ηξφπν ηα πεηξάκαηά ηνπ. ην πξψην ηκήκα νη καζεηέο ρξεζηκνπνίεζαλ θπζηθά πιηθά γηα ηνλ πεηξακαηηζκφ ηνπο (κπαηαξίεο, θαιψδηα, δηαθφπηεο θαη ζηνηρεία αληίζηαζεο, π.ρ. ιάκπεο) ζε έλα ζπκβαηηθφ εξγαζηήξην θπζηθήο. ην δεχηεξν, ρξεζηκνπνίεζαλ εηθνληθά κέζα θαη ζπγθεθξηκέλα ην Δηθνληθφ Δξγαζηήξην Ζιεθηξηζκνχ- Virtual Labs Electricity (River deep Interactive Learning, 2000). ην ηξίην ηκήκα 47

ρξεζηκνπνίεζαλ έλαλ ζπλδπαζκφ απφ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα. Καη ζηα ηξία ηκήκαηα ρνξεγήζεθε έλα ελλνηνινγηθφ ηεζη γηα λα αμηνινγήζεη ηελ θαηαλφεζε ησλ καζεηψλ πξηλ θαη κεηά ηε δηδαζθαιία. Ζ δηδαζθαιία ζηεξίρηεθε ζηελ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε θαη δηεπθφιπλε κηα ζπλεξγαηηθή δηαδηθαζία κάζεζεο. Ζ αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ πεξηιάκβαλε ηφζν πνζνηηθέο φζν θαη πνηνηηθέο κεζφδνπο.γηα ηε ζχγθξηζε ησλ απνηειεζκάησλ ησλ πξν-ηεζη ρξεζηκνπνηήζεθε ε δηαθχκαλζε ANOVA (analysis of variance).σα δεδνκέλα πνπ ζπιιέρζεθαλ απφ ηα πξν- θαη κεηα-ηεζη θάζε ηκήκαηνο αλαιχζεθαλ κε ηε ρξήζε δεπγψλ δεηγκάησλ t-test θαη ε δηαθχκαλζε ANCOVA (analysis of covariance) ζχγθξηλε ηα κεηα-ηεζη ησλ ηξηψλ ηκεκάησλ. Ζ πνηνηηθή αλάιπζε πεξηιάκβαλε αλνηρηνχ ηχπνπ εξσηήζεηο θαη αθνξνχζε ηελ ηαμηλφκεζε ησλ καζεηψλ ζε απηνχο πνπ είραλ θαηαθηήζεη έλλνηεο επηζηεκνληθά απνδεθηέο (Scientifically Acceptable Conceptions - SACs) ζρεηηθά κε ηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα θαη ζε απηνχο πνπ δελ ηηο είραλ θαηαθηήζεη (Scientifically Non-Acceptable Conceptions - SNACs). Σα απνηειέζκαηα έδεημαλ φηη ε ρξήζε ζπλδπαζκνχ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ πιηθψλ ελίζρπζε ηελ θαηαλφεζε ησλ ελλνηψλ ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ ζε ζρέζε κε ηελ απνθιεηζηηθή ρξήζε θπζηθψλ ή εηθνληθψλ πιηθψλ. Οη Alexias, Argyropoulos, Ioannidis, Tsihouridis θαη Vavougios (2015) επηθεληξψζεθαλ ζε πξαγκαηηθά θαη εηθνληθά εξγαζηήξηα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη απφ θνηλνχ γηα λα δηδάμνπλ Φπζηθή. Πην ζπγθεθξηκέλα αζρνιήζεθαλ κε ην αλ πξέπεη νη καζεηέο λα εθηίζεληαη ζε πεηξάκαηα κε θπζηθά πιηθά πξψηα θαη ζε εηθνληθά εξγαζηήξηα ζηε ζπλέρεηα, ή αλ εαληίζηξνθε επηινγή είλαη θαιχηεξε εθπαηδεπηηθή επηινγή γηα ηε κειέηε ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ. Ζ έξεπλα πξαγκαηνπνηήζεθε ζην παλεπηζηήκην ηεο Θεζζαιίαο. Σν δείγκα ηεο έξεπλαο απνηέιεζαλ 65 καζεηέο ηεο ηξίηεο γπκλαζίνπ, νη νπνίνη ρσξίζηεθαλ ζε δχν νκάδεο. Καη νη δχν νκάδεο δηδάρηεθαλ ηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα κε έκθαζε ζηελ θαισδίσζε, ζηα ραξαθηεξηζηηθά ηεο αληίζηαζεο, ζηελ ειεθηξηθή ηάζε θαη ζηελ εθαξκνγή ηνπ λφκνπ ηνπ Ohm. Ζ πξψηε νκάδα (32 καζεηέο) πξαγκαηνπνίεζε πεηξάκαηα πξψηα ζε έλα πξαγκαηηθφ θη έπεηηα ζε έλα εηθνληθφ πεξηβάιινλ θαη ε δεχηεξε νκάδα (33 καζεηέο) εξγάζηεθε κε ηελ αληίζεηε ζεηξά. Χο βαζηθφ εθπαηδεπηηθφ εξγαιείν ρξεζηκνπνηήζεθε ην θηλεηφ εξγαζηήξην PCB301, ην 48

νπνίν πξνζθέξεη ζηνπο καζεηέο ηφζν πξαγκαηηθά φζν θαη εηθνληθά εξγαζηεξηαθά πιηθά, γηα λα ζρεδηάζνπλ, λα αλαπηχμνπλ θαη λα αλαιχζνπλ ηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα. Ζ αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ πεξηιάκβαλε ηφζν πνζνηηθέο φζν θαη πνηνηηθέο κεζφδνπο. Σα εξγαιεία ζπιινγήο δεδνκέλσλ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ ήηαλ ε αμηνιφγεζε DIRECT (Determining and Interpreting Resistive Electric Circuit Concepts Test) ε νπνία πεξηιάκβαλε 23 εξσηήζεηο θιεηζηνχ ηχπνπ πνπ αληηζηνηρνχζαλ ζην γλσζηηθφ επίπεδν ησλ καζεηψλ θαζψο θαη εκη-ζπλεληεχμεηο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ ζην ηέινο ησλ εξεπλεηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ. Σα απνηειέζκαηα επηβεβαίσζαλ φηη ε θαηαλφεζε ησλ καζεηψλ επεξεάδεηαη απφ ηε ζεηξά κε ηελ νπνία πξαγκαηνπνηνχληαη ηα πεηξάκαηα κε θπζηθά κέζα θαη ηα εηθνληθά πεηξάκαηα γηα ηε δηδαζθαιία ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ ζηε ζπγθεθξηκέλε ειηθηαθή νκάδα. Πην ζπγθεθξηκέλα, ε πξαγκαηνπνίεζε πεηξακάησλ πξψηα κε θπζηθά θη έπεηηα κε εηθνληθά πιηθά έρνπλ ειαθξψο θαιχηεξα απνηειέζκαηα ζηε κάζεζε ηνπιάρηζηνλ φζνλ αθνξά ηε δηδαζθαιία ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ, ζε ζρέζε κε ηελ αληίζηξνθε επηινγή. 3.4 πδήηεζε Πξσηνηππία εξγαζίαο Απφ ηελ βηβιηνγξαθηθή αλαζθφπεζε ησλ εξεπλψλ πνπ κειεηνχλ ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε ζεξκφηεηα (Arnold et al.1996; Briggs & Brooks 1984; Ellse 1988; Erickson 1979, 1980, 1985; Harrison et al. 1999; Kesidou & Duit 1993; Καξαλίθαο 1996; Καξχδαο & Κνπκαξάο 2000; Ραβάλεο 1988; Summers 1983; Tiberghien 1985; Warren 1983; Wiser 1986) πξνθχπηεη φηη νη καζεηέο: (α) δελ δηαθνξνπνηνχλ ηε ζεξκφηεηα απφ ηε ζεξκνθξαζία, (β) ζεσξνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία είλαη κηα έλδεημε ηεο έληαζεο ηεο ζεξκφηεηαο ή φηη απνηειεί κέηξν ηεο πνζφηεηαο ηεο ζεξκφηεηαο πνπ πεξηέρεηαη ζε έλα ζψκα, (γ) ζεσξνχλ φηη δπν ζψκαηα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκφηεηα, αλ απηά βξίζθνληαη ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία θαη αληίζηξνθα. Απφ ηε βηβιηνγξαθηθή αλαζθφπεζε ησλ δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε ζεξκφηεηα (Thomaz, Malaquias, Valente & Antunes, 1993; Başer, 2006; θνπκηφο & Υαηδεληθήηα, 2006; Baser & Geban, 2007; Zacharia, Olympiou & Papaevripidou, 2007; Aydin & Balim, 2009-2010; Madu & Orji, 2015), ζπκπεξαίλνπκε φηη κνινλφηη έρνπλ πξαγκαηνπνηεζεί πνιιέο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε ζεξκφηεηα, είλαη 49

ηδηαίηεξα πεξηνξηζκέλε ε έξεπλα πνπ αθνξά ζηε ρξήζε πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα πξνθεηκέλνπ λα θαηαλνεζνχλ νη ζπγθεθξηκέλεο έλλνηεο. Μέζα απφ ηε βηβιηνγξαθηθή αλαζθφπεζε δηαπηζηψλνπκε πιήζνο εξεπλψλ πνπ δηελεξγήζεθαλ ζρεηηθά κε ην είδνο ηνπ πεηξάκαηνο πνπ είλαη πεξηζζφηεξν απνηειεζκαηηθφ ζηε δηδαζθαιία ηεο Φπζηθήο (Δπαγγέινπ, 2012; Chini, Carmichael, Rebello & Gire, 2010). Χζηφζν, ειάρηζηεο έξεπλεο εζηηάδνπλ ζηελ απνθιεηζηηθή ζχγθξηζε ηεο δηδαζθαιίαο ζπλδπαζκνχ θπζηθψλ εηθνληθψλ πεηξακάησλ έλαληη ηεο δηδαζθαιίαο εηθνληθψλ πεηξακάησλ ζηε Φπζηθή (Δπαγγέινπ, 2012; Smith & Puntambekar, 2010). Δπίζεο, νη πεξηζζφηεξεο έξεπλεο, αθφκε θαη ζε δηεζλέο επίπεδν, εζηηάδνπλ ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ αλαθέξνληαη ζε καζεηέο ηεο δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο, ελψ απνπζηάδνπλ εθείλεο πνπ πινπνηνχληαη ζε καζεηέο δεκνηηθψλ ζρνιείσλ. Σαπηφρξνλα, πνιιέο έξεπλεο αλαιχνπλ πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ αλαθέξνληαη ζηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα (Başer & Durmuş, 2008; Farrokhnia & Esmailpour, 2009; Zacharia, Michael, Olympiou & Papasozomenou, 2014; Alexias, Argyropoulos, Ioannidis, Tsihouridis & Vavougios, 2015) θαη ιίγεο κφλν αζρνινχληαη κε ηελ ελλνηνινγηθή πεξηνρή ηεο ζεξκφηεηαο (Δπαγγέινπ Κψηζεο, 2014). Αλαδχεηαη ινηπφλ ε αλαγθαηφηεηα πξαγκαηνπνίεζεο έξεπλαο πνπ λα ζπγθξίλεη ηε ζπκβνιή δχν δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ (ε πξψηε κε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα ε δεχηεξε κε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη απνθιεηζηηθά θαη κφλν κε εηθνληθά κέζα γηα ηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο) ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα καζεηψλ ηνπ δεκνηηθνχ ζρνιείνπ. Ζ πξσηνηππία ηεο παξνχζαο εξγαζίαο έγθεηηαη ζην φηη ζηελ εξγαζία απηή ζπγθξίλνληαη ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ Δ ηάμεο ηνπ δεκνηηθνχ ζρνιείνπ πνπ δηδάζθνληαη ηελ ελλνηνινγηθή πεξηνρή ηεο ζεξκφηεηαο κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα κε ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ δηδάζθνληαη ηελ ίδηα ελλνηνινγηθή πεξηνρή κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε εηθνληθά κέζα. 50

3.5 Αλαθεθαιαίσζε ην θεθάιαην απηφ πξαγκαηνπνηήζεθε ε βηβιηνγξαθηθή αλαζθφπεζε ησλ εξεπλψλ πνπ αθνξνχλ ζηε δηδαζθαιία ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο θαζψο θαη έξεπλεο πνπ αθνξνχλ ηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ κε θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα. Σέινο, παξνπζηάζηεθε ε ζπδήηεζε ησλ εξεπλεηηθψλ απνηειεζκάησλ ηεο βηβιηνγξαθηθήο αλαζθφπεζεο θαη αλαδείρζεθε ε πξσηνηππία ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. 51

Κεθάιαην 4: Μεζνδνινγία 4.1 Δηζαγσγή Σν θεθάιαην απηφ απνηειεί ηελ πεξηγξαθή ηεο κεζνδνινγίαο ηεο παξνχζαο εξγαζίαο θαη απνηειείηαη απφ νθηψ ελφηεηεο. πγθεθξηκέλα, ζηελ πξψηε ελφηεηα, παξνπζηάδεηαη ην δείγκα ηεο έξεπλαο (βι. ελφηεηα 4.2). ηε δεχηεξε ελφηεηα πεξηγξάθεηαη ε εξεπλεηηθή δηαδηθαζία πνπ αθνινπζήζεθε (βι. ελφηεηα 4.3). ηελ ηξίηε ελφηεηα, παξνπζηάδνληαη ηα εξεπλεηηθά εξγαιεία πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ ζηελ παξνχζα έξεπλα (βι. ελφηεηα 4.4) θαη ζηελ ηέηαξηε ελφηεηα ην εθπαηδεπηηθφ πιηθφ πνπ ζπγθξνηήζεθε (βι. ελφηεηα 4.5). Σέινο, ζηελ πέκπηε ελφηεηα παξνπζηάδεηαη ε αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ ηεο έξεπλαο (βι. ελφηεηα 4.6). 4.2 Γείγκα ηεο έξεπλαο ηελ παξνχζα έξεπλα ην δείγκα ηεο απνηέιεζαλ ζπλνιηθά 80 καζεηέο πνπ θνηηνχζαλ ζηελ Δ Σάμε ηνπ Γεκνηηθνχ ζε δχν ζρνιεία. Δηδηθφηεξα, ζηε ζπγθεθξηκέλε έξεπλα ζπκκεηείραλ 40 καζεηέο (19 αγφξηα, 21 θνξίηζηα) ηεο Δ ηάμεο ηνπ 7/ζ Γεκνηηθνχ ρνιείνπ Εσληαλψλ Ρεζχκλνπ θαη 40 καζεηέο (21 αγφξηα, 19 θνξίηζηα) ηεο Δ θαη Σ ηάμεο ηνπ 3/ζ Γεκνηηθνχ ρνιείνπ Καζηειιίνπ Ζξαθιείνπ Κξήηεο. Καη ζηηο δχν πεξηπηψζεηο νη καζεηέο ήηαλ θαηά κέζν φξν 11 ρξφλσλ κε κεζαίν έσο ρακειφ θνηλσληθννηθνλνκηθφ επίπεδν, ιακβάλνληαο ππφςε ηελ επαγγεικαηηθή θαη νηθνλνκηθή θαηάζηαζε ησλ γνλέσλ. Δμεηάδνληαο ηνπο καζεηέο ηεο Δ ηάμεο ηνπ Γεκνηηθνχ ρνιείνπ Εσληαλψλ, θαη νη 40 καζεηέο είραλ ειιεληθή ππεθνφηεηα. Όζνλ αθνξά ζην επίπεδν ησλ καζεηψλ ζην κάζεκα ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ, ζχκθσλα κε ηελ εθπαηδεπηηθφ ηνπο, ραξαθηεξίδεηαη κέηξην. Δπηπιένλ, ζηελ ηάμε 6 καζεηέο δηαγλψζηεθαλ γηα καζεζηαθέο δπζθνιίεο απφ ην Κέληξν Γηάγλσζεο Γηαθνξνδηάγλσζεο θαη Τπνζηήξημεο (ΚΔΓΓΤ) Ρεζχκλνπ. πλερίδνληαο κε ηνπο καζεηέο ηεο Δ θαη Σ ηάμεο ηνπ Γεκνηηθνχ ρνιείνπ Καζηειιίνπ θαη νη 40 καζεηέο είραλ ειιεληθή ππεθνφηεηα. Όζνλ αθνξά ζηε ζρνιηθή επίδνζε ησλ καζεηψλ ζην κάζεκα ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ, ην επίπεδφ ηνπο ραξαθηεξίδεηαη κέηξην. Δπηπιένλ, 52

ζηελ ηάμε 3 καζεηέο δηαγλψζηεθαλ γηα καζεζηαθέο δπζθνιίεο απφ ην Κέληξν Γηάγλσζεο Γηαθνξνδηάγλσζεο θαη Τπνζηήξημεο (ΚΔΓΓΤ) Ζξαθιείνπ. Σέινο, πξέπεη λα ζεκεησζεί φηη πξηλ ηελ πινπνίεζε ηεο έξεπλαο θαλέλαο καζεηήο δελ είρε δηδαρζεί ην θεθάιαην ηεο ελλνηνινγηθήο πεξηνρήο ηεο ζεξκφηεηαο 4.3 Δξεπλεηηθή δηαδηθαζία Ζ έξεπλα δηεμήρζε ζε ηξεηο ζπλνιηθά θάζεηο. ηελ πξψηε θάζε, ζπγθξνηήζεθε έλα εξσηεκαηνιφγην θαη ην εθπαηδεπηηθφ πιηθφ. Σν εξσηεκαηνιφγην δηεξεπλνχζε ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία. Δπίζεο, ζπγθξνηήζεθε ην εθπαηδεπηηθφ πιηθφ γηα ηε δηδαθηηθή επεμεξγαζία ησλ αληηιήςεσλ γηα ηε ζπγθεθξηκέλε ελλνηνινγηθή πεξηνρή (αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη δηάθξηζε ζεξκφηεηαο-ζεξκνθξαζίαο). ηε δεχηεξε θάζε, πξαγκαηνπνηήζεθε ε ζπκπιήξσζε ησλ εξσηεκαηνινγίσλ απφ ηνπο καζεηέο ησλ δεκνηηθψλ ζρνιείσλ Εσληαλψλ θαη Καζηειιίνπ (πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε) θαη ε εθαξκνγή ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ ζε απηνχο ηνπο καζεηέο απφ ηελ εξεπλήηξηα. Αξρηθά, πξηλ ηε ζπκπιήξσζε ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ θαη ηελ εθαξκνγή ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ ζηνπο καζεηέο, ε εξεπλήηξηα έθαλε ηηο απαξαίηεηεο ζπζηάζεηο κε ηνπο καζεηέο θαη εμήγεζε αλαιπηηθά ηε δηαδηθαζία ηεο έξεπλαο θαη ην ιφγν παξνπζίαο ηεο ζηελ ηάμε. Οη καζεηέο θαη ζηα δχν ζρνιεία ρσξίζηεθαλ ζε νκάδεο εξγαζίαο. Έγηλε επίδεημε ηνπ πεξηβάιινληνο ηνπ ινγηζκηθνχ ΔΠ (χλζεην Δξγαζηεξηαθφ Πεξηβάιινλ) απφ ηελ εξεπλήηξηα ζηνπο καζεηέο πξνθεηκέλνπ λα εμνηθεησζνχλ κε απηφ γηα ηελ εχθνιε ρξεζηκνπνίεζε ηνπ θαηά ηελ εθαξκνγή ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ. Ζ δηαδηθαζία ζπκπιήξσζεο ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ έγηλε ζηηο ζρνιηθέο ηάμεηο ησλ δχν δεκνηηθψλ ζρνιείσλ ππφ ηελ παξνπζία ηεο εξεπλήηξηαο, ε νπνία έδσζε ηηο απαξαίηεηεο νδεγίεο γηα ηε ζπκπιήξσζή ηνπ θαη ηφληζε ζηνπο καζεηέο φηη δε ζα αμηνινγνχληαλ γηα ηηο απαληήζεηο πνπ ζα έδηλαλ κε ζθνπφ λα εθθξάζνπλ ειεχζεξα ηηο απφςεηο ηνπο. Ζ ζπκπιήξσζε ηνπ 53

εξσηεκαηνινγίνπ απφ ηνπο καζεηέο έγηλε κία κέξα πξηλ ηελ εθαξκνγή ηνπ δηδαθηηθνχ πιηθνχ θαη δηήξθεζε πεξίπνπ κία δηδαθηηθή ψξα θαη ζηηο δχν ηάμεηο. ηελ ηάμε ηνπ Γεκνηηθνχ ρνιείνπ Εσληαλψλ, κεηά ηε ζπκπιήξσζε ηνπ αξρηθνχ εξσηεκαηνινγίνπ, αθνινχζεζε ε εθαξκνγή ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ πνπ ζρεδηάζηεθε. Σα πεηξάκαηα πξαγκαηνπνηήζεθαλ κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ (δηδαθηηθή παξέκβαζε 1). ηελ άιιε ηάμε ηνπ Γεκνηηθνχ ρνιείνπ Καζηειιίνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ κφλν εηθνληθά κέζα γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε ησλ πεηξακάησλ (δηδαθηηθή παξέκβαζε 2). Ζ εθαξκνγή ηνπ δηδαθηηθνχ πιηθνχ δηήξθεζε θαηά κέζν φξν 10 κέξεο (Μάηνο 2017). Έλα κήλα κεηά ηελ νινθιήξσζε ηεο εθαξκνγήο ηνπ δηδαθηηθνχ πιηθνχ, ηα δχν εξσηεκαηνιφγηα πνπ ζπκπιεξψζεθαλ πξηλ ηελ έλαξμε ησλ δηδαζθαιηψλ (αξρηθά εξσηεκαηνιφγηα), κνηξάζηεθαλ κε ηελ ίδηα αθξηβψο δνκή εθ λένπ ζηνπο καζεηέο (ηειηθά εξσηεκαηνιφγηα). ηελ ηξίηε θάζε, αθνχ νινθιεξψζεθε ε ζπιινγή ησλ δεδνκέλσλ απφ ηε ζπκπιήξσζε ησλ εξσηεκαηνινγίσλ (αξρηθά ηειηθά εξσηεκαηνιφγηα) θαη ηελ εθαξκνγή ηνπ δηδαθηηθνχ πιηθνχ, πξαγκαηνπνηήζεθε ε αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ. 4.4 Δξγαιείν ζπιινγήο δεδνκέλσλ Ζ ελφηεηα απηή απνηειείηαη απφ ηξεηο ππνελφηεηεο. ηελ πξψηε ππνελφηεηα αηηηνινγείηαη ε επηινγή ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ σο εξγαιείνπ ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ (βι. ππνελφηεηα 4.4.1). ηε δεχηεξε ππνελφηεηα πεξηγξάθεηαη ε ζπγθξφηεζε ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζηελ παξνχζα εξγαζία γηα ηελ αλάδεημε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο-ζεξκνθξαζίαο (βι. ππνελφηεηα 4.4.2). ηελ ηξίηε ππνελφηεηα πεξηγξάθνληαη αλαιπηηθά νη εξσηήζεηο ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ (βι. ππνελφηεηα 4.4.3). 4.4.1 Ζ επηινγή ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ Ο εληνπηζκφο ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο-ζεξκνθξαζίαο έγηλε κε ηε κνξθή εξσηεκαηνινγίνπ. 54

Σν εξσηεκαηνιφγην είλαη έλα επξέσο δηαδεδνκέλν θαη ρξήζηκν εξεπλεηηθφ εξγαιείν γηα ηε ζπιινγή δεδνκέλσλ, ζην νπνίν ηα ππνθείκελα ηεο έξεπλαο θαινχληαη λα απαληήζνπλ γξαπηψο ζε κηα ζεηξά απφ πξνζρεδηαζκέλεο εξσηήζεηο γηα θάπνην ζέκα (Cohen & Manion, 1997; Cohen, Manion & Morrison, 2000). πγθεληξψλεη αξθεηά πιενλεθηήκαηα πνπ ην θαζηζηνχλ ζεκαληηθφ. πγθεθξηκέλα, πνιινί εμεηαδφκελνη κπνξεί λα εξσηεζνχλ ηαπηφρξνλα, αθφκα θαη άηνκα ζε απνκαθξπζκέλεο πεξηνρέο. Οη απαληήζεηο ηνπο κπνξνχλ εχθνια λα νκαδνπνηεζνχλ ζε πίλαθεο θαη λα πνζνηηθνπνηεζνχλ. Δπίζεο, είλαη πην νηθνλνκηθφ εξεπλεηηθφ κέζν απφ ηε ζπλέληεπμε. Θεσξείηαη αμηφπηζην επεηδή ελζαξξχλεη κηα πην εηιηθξηλή έθθξαζε ησλ ζθέςεσλ ησλ εξσηεζέλησλ, ελέρεη ιηγφηεξεο πεγέο ζθάικαηνο θαη κε ηε ρξήζε ηνπ επηηπγράλεηαη ε θαηαγξαθή πνιιψλ παξαηεξήζεσλ θαη πιεξνθνξηψλ ζε πνιχ ζχληνκν ρξνληθφ δηάζηεκα (Cohen & Manion, 1997). 4.4.2 Ζ ζπγθξόηεζε ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ Σν εξσηεκαηνιφγην γηα ηε κειέηε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο-ζεξκνθξαζίαο (βι. Παξάξηεκα 1) ζπληάρζεθε απφ ηελ εξεπλήηξηα γηα ηηο αλάγθεο ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Ζ ζπγθξφηεζε ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ έγηλε κε βάζε ηνπο ζηφρνπο ηεο έξεπλαο θαη δηακνξθψζεθε κε ηέηνην ηξφπν, ψζηε λα ιακβάλεη ππφςε ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ δείγκαηνο. θνπφο ηνπ ήηαλ ε αλάδεημε θαη κειέηε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ, γη απηφ θαη δηακνξθψζεθε κε ηέηνην ηξφπν έηζη ψζηε ζπλδπάδεη εξσηήζεηο δηαθνξεηηθνχ ηχπνπ (θιεηζηνχ - αλνηρηνχ ηχπνπ). Οη εξσηήζεηο απνηεινχληαλ απφ δχν ζθέιε. ην πξψην ζθέινο νη καζεηέο θαινχληαλ λα επηιέμνπλ ηε κία θαη κνλαδηθή ζσζηή απάληεζε κέζα απφ κηα εξψηεζε πνιιαπιήο επηινγήο (θιεηζηνχ ηχπνπ), ελψ ζην δεχηεξν ζθέινο νη καζεηέο έπξεπε λα δηθαηνινγήζνπλ ηελ απάληεζε ηνπο (αλνηρηνχ ηχπνπ), κε ζθνπφ λα απνθεπρζεί ε πεξίπησζε ηεο ηπραίαο επηινγήο. Πξέπεη λα ζεκεησζεί φηη θάζε εξψηεζε ζπλνδεπφηαλ απφ κηα βνεζεηηθή εηθφλα, ελψ ε ιεθηηθή δηαηχπσζε ησλ εξσηήζεσλ ήηαλ φζν ην δπλαηφλ απινχζηεξε ρσξίο δπζλφεηνπο επηζηεκνληθνχο φξνπο. 55

Όζνλ αθνξά ζηε δνκή ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ, αξρηθά θαηαγξάθνληαλ θάπνηα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ δείγκαηνο (νλνκαηεπψλπκν, ηάμε, ζρνιείν) ηα νπνία ήηαλ απαξαίηεηα γηα ηελ επθνιφηεξε επεμεξγαζία ησλ δεδνκέλσλ. ηε ζπλέρεηα, αθνινπζνχζαλ 6 εξσηήζεηο πνπ αθνξνχζαλ ζηελ αλάδεημε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζε ηξεηο επηκέξνπο ζεκαηηθέο ελφηεηεο: (α) Παξάγνληεο εμάξηεζεο ηεο Θεξκνθξαζίαο, (β) Γηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο θαη (γ) Δμήγεζε ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ κε κηα ή δχν νληφηεηεο. πγθεθξηκέλα, φζνλ αθνξά ζηε ζεξκνθξαζία ζπγθξνηήζεθαλ εξσηήκαηα ζρεηηθά κε ηηο εμήο αληηιήςεηο: ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ(δξψηεζε 1), ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ηε ζθιεξφηεηά ηνπ θαη ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ (Δξψηεζε 2, Δξψηεζε 3). ρεηηθά κε ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο - ζεξκνθξαζίαο ζπγθξνηήζεθαλ εξσηήκαηα (Δξψηεζε 4 θαη Δξψηεζε 5) ζρεηηθά κε ηηο εμήο αληηιήςεηο: ε ζεξκνθξαζία είλαη έλδεημε ηεο έληαζεο ηεο ζεξκφηεηαο ε ζεξκνθξαζία είλαη κέηξν ηεο πνζφηεηαο ηεο ζεξκφηεηαο. Γηα ηε ζεκαηηθή ελφηεηα Δμήγεζε ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ κε κηα ή δχν νληφηεηεο, ζπγθξνηήζεθε εξψηεκα γηα ηελ αληίιεςε ησλ καζεηψλ φηη ε ζεξκνθξαζία θαη ην ςχρνο είλαη δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο (Δξψηεζε 6). ηνλ Πίλαθα 4.1 παξνπζηάδνληαη ηα δεηήκαηα πξνο δηεξεχλεζε ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο - ζεξκνθξαζίαο, νη αληηιήςεηο πνπ ζπλδένληαη κε απηά θαη νη εξσηήζεηο ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ. 56

Πίλαθαο 4.1 : Εεηήκαηα πξνο δηεξεχλεζε ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο - ζεξκνθξαζίαο, αληηιήςεηο πνπ ζπλδένληαη κε απηά θαη αληίζηνηρεο εξσηήζεηο Θεκαηηθή Δλόηεηα Δξσηήζεηο Αληίιεςε πξνο επεμεξγαζία Παξάγνληεο εμάξηεζεο ηεο Θεξκνθξαζίαο Γηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο Δμήγεζε ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ κε κηα ή δχν νληφηεηεο Δξψηεζε 1 Δξψηεζε 2 Δξψηεζε 3 Δξψηεζε 4 Δξψηεζε 5 Δξψηεζε 6 Ζ αληίιεςε ηεο εμάξηεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ην κέγεζφο ηνπ. Ζ αληίιεςε ηεο εμάξηεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ηελ ππθλφηεηα ή ηε ζθιεξφηεηά ηνπ Ζ αληίιεςε ηεο εμάξηεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ηε ζχζηαζή ηνπ. Ζ αληίιεςε ηεο ζεξκνθξαζίαο σο έλδεημεο ηεο έληαζεο ηεο ζεξκφηεηαο. Ζ αληίιεςε ηεο ζεξκνθξαζίαο σο κέηξνπ ηεο πνζφηεηαο ηεο ζεξκφηεηαο. Ζ αληίιεςε ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηνπ ςχρνπο σο δχν δηαθνξεηηθψλ νληνηήησλ. 4.4.3 Οη εξσηήζεηο ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ ηε ζπλέρεηα πεξηγξάθνληαη νη εξσηήζεηο ηνπ εξσηεκαηνινγίνπ (βι. Παξάζηεκα 1) θαζψο θαη ν ζηφρνο ηεο θάζε εξψηεζεο: Δξώηεζε 1: ηνπο καζεηέο δίλεηαη ε πιεξνθνξία φηη δχν θνκκάηηα θέηθ (έλα κηθξφ θη έλα κεγαιχηεξν) βξίζθνληαη ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο. Καινχληαη λα 57

πξνβιέςνπλ αλ ε ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξνχ θνκκαηηνχ είλαη κεγαιχηεξε, κηθξφηεξε ή ίζε κε απηή ηνπ κεγαιχηεξνπ θνκκαηηνχ. Οη καζεηέο επηιέγνπλ κία απφ ηηο ηξεηο απαληήζεηο θαη ζηε ζπλέρεηα δηθαηνινγνχλ ηελ επηινγή ηνπο. Δξώηεζε 2: ηνπο καζεηέο δίλεηαη ε πιεξνθνξία φηη έλα θνκκάηη απφ μχιν θη έλα θνκκάηη απφ βακβάθη έρνπλ ην ίδην κέγεζνο θαη βξίζθνληαη ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο. Καινχληαη λα πξνβιέςνπλ αλ ε ζεξκνθξαζία ηνπ μχινπ είλαη κεγαιχηεξε, κηθξφηεξε ή ίζε κε απηή απφ ην βακβάθη. Οη καζεηέο επηιέγνπλ κία απφ ηηο ηξεηο απαληήζεηο θαη ζηε ζπλέρεηα δηθαηνινγνχλ ηελ επηινγή ηνπο. Δξώηεζε 3: ηνπο καζεηέο δίλεηαη ε πιεξνθνξία φηη έλα θνπβάξη απφ καιιί θη έλα ηζαιαθσκέλν αινπκηλφραξην έρνπλ ην ίδην κέγεζνο θαη βξίζθνληαη ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο. Καινχληαη λα πξνβιέςνπλ αλ ε ζεξκνθξαζία ηνπ κάιιηλνπ θνπβαξηνχ είλαη κεγαιχηεξε, κηθξφηεξε ή ίζε κε απηή ηνπ αινπκηλφραξηνπ. Οη καζεηέο επηιέγνπλ κία απφ ηηο ηξεηο απαληήζεηο θαη ζηε ζπλέρεηα δηθαηνινγνχλ ηελ επηινγή ηνπο. Δξώηεζε 4: ηνπο καζεηέο δίλεηαη ε πιεξνθνξία φηη έλα δχν δνρεία πνπ πεξηέρνπλ δηαθνξεηηθή πνζφηεηα λεξνχ ζεξκνθξαζίαο 20νC ζεξκαίλνληαη κέρξη ην λεξφ λα θηάζεη ηνπο 50νC. Καινχληαη λα πξνβιέςνπλ αλ ε ζεξκφηεηα πνπ πήξε ην δνρείν κε ην πεξηζζφηεξν λεξφ είλαη κεγαιχηεξε, κηθξφηεξε ή ίζε κε απηή ηνπ δνρείνπ κε ην ιηγφηεξν λεξφ. Οη καζεηέο επηιέγνπλ κία απφ ηηο ηξεηο απαληήζεηο θαη ζηε ζπλέρεηα δηθαηνινγνχλ ηελ επηινγή ηνπο. Δξώηεζε 5: ηνπο καζεηέο δίλεηαη ε πιεξνθνξία φηη έλα δχν δνρεία πνπ πεξηέρνπλ δηαθνξεηηθή πνζφηεηα λεξνχ ζεξκνθξαζίαο 20νC ζεξκαίλνληαη κε ηνλ ίδην ηξφπν γηα δχν ιεπηά. Καινχληαη λα πξνβιέςνπλ αλ ε ζεξκνθξαζία ζηελ νπνία έθηαζε ην δνρείν κε ην πεξηζζφηεξν λεξφ είλαη κεγαιχηεξε, κηθξφηεξε ή ίζε κε απηή ηνπ δνρείνπ κε ην ιηγφηεξν λεξφ. Οη καζεηέο επηιέγνπλ κία απφ ηηο ηξεηο απαληήζεηο θαη ζηε ζπλέρεηα δηθαηνινγνχλ ηελ επηινγή ηνπο. Δξώηεζε 6: ηνπο καζεηέο δίλεηαη ε πιεξνθνξία φηη ζην ρέξη καο θξαηάκε έλα παγάθη. Καινχληαη λα πξνβιέςνπλ πνηα ζα είλαη ε ξνή ζεξκφηεηαο. Οη καζεηέο επηιέγνπλ κία απφ ηηο ηξεηο απαληήζεηο θαη ζηε ζπλέρεηα δηθαηνινγνχλ ηελ επηινγή ηνπο. 58

4.5 Δθπαηδεπηηθό πιηθό Ζ ελφηεηα απηή απνηειείηαη απφ δχν ππν-ελφηεηεο. Ζ πξψηε ππν-ελφηεηα εζηηάδεηαη ζηε δηαδηθαζία ζπγθξφηεζεο ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ (βι. ππν-ελφηεηα 4.5.1). ηε δεχηεξε ππν-ελφηεηα παξνπζηάδεηαη ην ινγηζκηθφ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζην εθπαηδεπηηθφ πιηθφ (βι. ππν-ελφηεηα 4.5.2). ηελ ηξίηε γίλεηαη πεξηγξαθή ησλ δξαζηεξηνηήησλ ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ (βι. ππν-ελφηεηα 4.5.3). 4.5.1 Ζ ζπγθξόηεζε ηνπ εθπαηδεπηηθνύ πιηθνύ Σν εθπαηδεπηηθφ πιηθφ γηα ηελ ηξνπνπνίεζε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο - ζεξκνθξαζίαο ζρεδηάζηεθε απφ ηελ εξεπλήηξηα γηα ηηο αλάγθεο ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Ζ ζπγθξφηεζε ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ βαζίζηεθε ζην εθπαηδεπηηθφ κνληέιν 5E (Bybee et al., 2006) γηα ηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ. πγθξνηήζεθαλ ηξία θχιια εξγαζίαο ησλ νπνίσλ νη δξαζηεξηφηεηεο αθνινπζνχζαλ ηηο πέληε θάζεηο ηνπ εθπαηδεπηηθνχ κνληέινπ 5E (Bybee et al., 2006). Οη θάζεηο απηέο είλαη νη εμήο: Δλεξγνπνίεζε (Engagement), Γηεξεχλεζε (Exploration), Δξκελεία (Explanation), Δπεμεξγαζία/Δθαξκνγή (Elaboration), Αμηνιφγεζε/Αλαζηνραζκφο (Evaluation). Δλεξγνπνίεζε Ζ θάζε απηή επηδηψθεη λα πξνθαιέζεη ην ελδηαθέξνλ ησλ καζεηψλ, λα αλαδείμεη ηηο αξρηθέο ηνπο αληηιήςεηο θαη λα ζπλεηδεηνπνηήζνπλ νη καζεηέο ηηο κεηαμχ ηνπο δηαθσλίεο. ηε θάζε απηή ε εθπαηδεπηηθφο εξεπλήηξηα πξνζεγγίδεη ηηο πξνεγνχκελεο γλψζεηο ησλ καζεηψλ θαη ηνπο βνεζά λα εκπιαθνχλ ζε κηα λέα αληίιεςε κέζσ ηεο ρξήζεο ζχληνκσλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ πξνσζνχλ ηελ πεξηέξγεηα θαη πξνθαινχλ ηελ πξνεγνχκελε γλψζε. Ζ δξαζηεξηφηεηα θάλεη ζπλδέζεηο κεηαμχ πξνεγνχκελσλ θαη ζεκεξηλψλ καζεζηαθψλ εκπεηξηψλ θαη βνεζά ηελ νξγάλσζε ηεο ζθέςεο ησλ καζεηψλ πξνο ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ηεο ηξέρνπζαο δξαζηεξηφηεηαο. Οη καζεηέο αξρηθά παξαηεξνχλ κηα εηθφλα ή έλα βίληεν θαη απαληνχλ ζε θάπνηεο εηζαγσγηθέο εξσηήζεηο κε ζθνπφ, κέζα απφ ηε ζπδήηεζε κε ηελ νινκέιεηα ηεο ηάμεο, λα θηλεζεί ην ελδηαθέξνλ ηνπο θαη λα πξνζαλαηνιηζηνχλ ζηε ζεκαηηθή ησλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζα αθνινπζήζνπλ. ηε ζπλέρεηα, νη καζεηέο, πνπ είλαη ρσξηζκέλνη ζε 59

νκάδεο, αξρηθά εξγάδνληαη αηνκηθά πξνθεηκέλνπ λα απαληήζνπλ ζην πξφβιεκα πνπ ηνπο δίλεηαη θαη ζηε ζπλέρεηα ζπδεηνχλ ηηο απαληήζεηο ηνπο κε ηα κέιε ηεο νκάδαο ηνπο. Με ηνλ ηξφπν απηφ θαηαγξάθνληαη νη αληηιήςεηο ηεο θάζε νκάδαο ζηα θχιια εξγαζίαο, νη νπνίεο θαη αλαθνηλψλνληαη ζην ζχλνιν ηεο ηάμεο. Οη καζεηέο κε ηε βνήζεηα ηεο εθπαηδεπηηθνχεξεπλήηξηαο δηαηππψλνπλ ην εξεπλεηηθφ εξψηεκα. Γηεξεύλεζε ηε θάζε απηή, βαζηθή επηδίσμε είλαη νη καζεηέο λα θαηαζηνχλ ηθαλνί λα ζρεδηάζνπλ θαη λα πξαγκαηνπνηήζνπλ έξεπλα, κε ζθνπφ λα απαληήζνπλ ζηα εξεπλεηηθά εξσηήκαηα πνπ δηαηχπσζαλ ζηελ πξνεγνχκελε θάζε. Πην ζπγθεθξηκέλα, νη καζεηέο θαινχληαη λα δηαηππψζνπλ ην εξεπλεηηθφ εξψηεκα γηα ηελ έξεπλα πνπ ζα πξαγκαηνπνηήζνπλ θαη λα δηαηππψζνπλ ηε δηθή ηνπο ππφζεζε. ηε ζπλέρεηα, θαινχληαη λα ειέγμνπλ πνηνο παξάγνληαο ζα πξέπεη λα κεηαβιεζεί, πνηνη παξάγνληεο ζα πξέπεη λα παξακείλνπλ ζηαζεξνί θαη πνηνο παξάγνληαο ζα κεηξεζεί γηα ηε ζπγθεθξηκέλε δηεξεχλεζε. Σέινο, νη καζεηέο θαινχληαη λα πεξηγξάςνπλ, φζν πην αλαιπηηθά κπνξνχλ, κηα πεηξακαηηθή δηαδηθαζία ε νπνία αληηζηνηρεί ζηε ζπγθεθξηκέλε δηεξεχλεζε. Οη καζεηέο θάζε νκάδαο θαηαγξάθνπλ ηα βήκαηα πνπ θάλνπλ γηα λα δηεξεπλήζνπλ ην εξεπλεηηθφ εξψηεκα πνπ έζεζαλ θαζψο θαη ηα πιηθά πνπ ζα ρξεηαζηνχλ. Έπεηηα, πξνρσξνχλ ζηελ πξαγκαηνπνίεζε ηεο έξεπλαο θαη θαηαγξάθνπλ ηα επξήκαηά ηνπο ζε πίλαθα. Σέινο, ζπγθξίλνπλ ηα απνηειέζκαηα ηεο έξεπλαο κε ηηο αξρηθέο ηνπο αληηιήςεηο. ηε ζπλέρεηα, παξαηίζεηαη έλα απφζπαζκα απφ ην θχιιν εξγαζίαο ηνπ καζεηή πνπ αθνξά ζηε δηαδηθαζία ζρεδίαζεο θαη πξαγκαηνπνίεζεο έξεπλαο (ρήκα 4.1). 60

ΧΕΔΙΑΗ ΕΡΕΤΝΑ Σι πρόκειται να ερευνιςεισ; Ποια είναι θάποψι ςου; Γιατί το πιςτεφεισ αυτό; Σι αλλάηεισ; Σι αλλάηεισ; Σι μετράσ; ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΙΗΗ ΕΡΕΤΝΑ Σι κα κάνεισ; (Βιμα 1, Βιμα 2, Βιμα 3) Παρουςίαςε τα αποτελζςματα ςε ζναν πίνακα. ΔΙΑΠΙΣΩΕΙ ΕΡΕΤΝΑ Σι διαπίςτωςεσ από τθν ζρευνα που ζκανεσ; Ήταν αυτό που περίμενεσ; Σι άλλο κζλεισ να ερευνιςεισ; ρήκα 4.1: Απφζπαζκα απφ ην θχιιν εξγαζίαο ηνπ καζεηή πνπ αθνξά ζηε δηαδηθαζία ζρεδίαζεο θαη πξαγκαηνπνίεζεο έξεπλαο. Δξκελεία Ζ ιέμε "εμήγεζε" ζεκαίλεη ηε δηαδηθαζία ζηελ νπνία νη έλλνηεο θαζίζηαληαη απιέο, θαηαλνεηέο θαη ζαθείο. ηε θάζε απηή επηδηψθεηαη, νη καζεηέο λα αζρνιεζνχλ κε ηελ επεμεξγαζία ησλ δεδνκέλσλ κε ζθνπφ λα εμάγνπλ απφ απηά ζπκπεξάζκαηα. Δδψ νη καζεηέο πξνζπαζνχλ λα ζπγθξνηήζνπλ ηεθκεξησκέλεο εμεγήζεηο, βαζηζκέλεο ζηα απνδεηθηηθά ζηνηρεία πνπ ζπλέιεμαλ θαη ζε ζπιινγηζκνχο. Δπεμεξγαζία/Δθαξκνγή Μέζσ ηεο θάζεο απηήο επηδηψθεηαη ε εθαξκνγή ηεο λέαο γλψζεο ζε λέα πξνβιήκαηα. Οη καζεηέο θαινχληαη λα εθαξκφζνπλ ηηο θαηλνχξηεο γλψζεηο ηνπο ζε πξφζζεηεο δξαζηεξηφηεηεο δηαθνξεηηθνχ πιαηζίνπ απφ εθείλεο πνπ είραλ αζρνιεζεί ζηελ αξρή ηεο δηδαζθαιίαο. Οη δξαζηεξηφηεηεο εθαξκνγήο παξέρνπλ βαζχηεξε θαηαλφεζε θαη νη καζεηέο έρνπλ πεξηζζφηεξν ρξφλν λα μεδηαιχλνπλ πηζαλέο παξαλνήζεηο ηνπο. 61

Αμηνιόγεζε/Αλαζηνραζκόο Ζ θάζε αμηνιφγεζεο ελζαξξχλεη ηνπο καζεηέο λα αμηνινγήζνπλ ηελ θαηαλφεζή ηνπο. ηε θάζε απηή, νη καζεηέο αλαζηνράδνληαη ηελ φιε δηαδηθαζία ηεο κάζεζεο, κέζα απφ ηελ εθ λένπ αηνκηθή ελαζρφιεζή ηνπο κε ην αξρηθφ πξφβιεκα, ζπγθξίλνληαο ηηο αξρηθέο κε ηηο λέεο αληηιήςεηο ηνπο θαη απαληνχλ ζε εξσηήζεηο γηα ην ηη ηνπο βνήζεζε λα αιιάμνπλ άπνςε. 4.5.2 Σν εηθνληθό πεξηβάιινλ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζην Δθπαηδεπηηθό Τιηθό Σν ινγηζκηθφ πξνζνκνίσζεο πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε απφ ηελ θάζε νκάδα γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε ησλ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ ήηαλ ην ινγηζκηθφ «ΔΠ» (χλζεην Δξγαζηεξηαθφ πεξηβάιινλ). Σν εθπαηδεπηηθφ απηφ ινγηζκηθφ είλαη ην πξντφλ ηεο ζπλεξγαζίαο κηαο πνιπάξηζκεο νκάδαο εηδηθψλ επηζηεκφλσλ απφ ηνπο ρψξνπο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ, ηεο Πιεξνθνξηθήο θαη ηεο Γηδαθηηθήο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (Φχιινο, Αξγπξάθεο, Βιαράβαο, Υαηδεθξαληψηεο, Μπηζδηθηάλ, Ρεθαλίδεο, Λεχθνο, Κνξνκπίιεο, Βξάθαο, Γάιινο & Νηθνιατδεο, 2000). πγθεθξηκέλα νη θνξείο πνπ ζπλεξγάζηεθαλ γηα ηε ζρεδίαζε, ηελ πινπνίεζε θαη ηε δηδαθηηθή αμηνπνίεζε ηνπ ινγηζκηθνχ είλαη: ην Παηδαγσγηθφ Σκήκα Γεκνηηθήο Δθπαίδεπζεο ηνπ Α.Π.Θ., ην Σκήκα Φπζηθήο ηνπ Α.Π.Θ. ην Σκήκα Πιεξνθνξηθήο ηνπ Α.Π.Θ., ε Δηαηξεία παξαγσγήο ινγηζκηθνχ LaserLock. Σν ινγηζκηθφ "ΔΠ" αλαπηχρζεθε ζην πιαίζην ηνπ πξνγξάκκαηνο ηνπ Τπνπξγείνπ Παηδείαο "ΝΑΤΗΚΑ" θαη ρξεκαηνδνηήζεθε απφ ην Δπηρεηξεζηαθφ Πξφγξακκα Δθπαίδεπζεο θαη Αξρηθήο Δπαγγεικαηηθήο Καηάξηηζεο (ΔΠΔΑΔΚ), κεηά απφ ηελ επηηπρή ζπκκεηνρή ηνπ ζε ζρεηηθφ δηαγσληζκφ. Μεηά ηε ζρεδίαζε ηνπ θαη θαηά ηε δηάξθεηα ηεο αλάπηπμεο ηνπ ινγηζκηθνχ πξαγκαηνπνηνχληαλ δηαξθήο πξναμηνιφγεζή ηνπ απφ ην ΗΣΤ, ηνλ θνξέα πινπνίεζεο ηνπ έξγνπ ΝΑΤΗΚΑ, αιιά θαη απφ έκπεηξνπο εθπαηδεπηηθνχο ηνπ θιάδνπ ΠΔ3 - ΠΔ4. ην πιαίζην ηνπ ινγηζκηθνχ, ηα εηθνληθά πεηξάκαηα θαη ην πνιπκεζηθφ πιηθφ είλαη δηαξζξσκέλα, λνεκαηηθά θαη νπηηθά, ζε ηξεηο δηαθξηηνχο ρψξνπο: α) ην εηθνληθφ εξγαζηήξην ζεξκφηεηαο, β) ην εηθνληθφ εξγαζηήξην ζεξκνδπλακηθήο θαη γ) ηελ εηθνληθή βηβιηνζήθε πνπ πεξηέρεη ην πνιπκεζηθφ πιηθφ. Γηα ηηο αλάγθεο ηεο παξνχζαο εξγαζίαο ρξεζηκνπνηήζεθε ην εηθνληθφ εξγαζηήξην ηεο Θεξκφηεηαο. 62

Σν ζπγθεθξηκέλν ινγηζκηθφ επηιέρζεθε γηαηί ην πξνζνκνησκέλν "εηθνληθφ εξγαζηήξην" Θεξκφηεηαο απνηειεί έλα κηθξφθνζκν κε: αληηθείκελα (δνρεία) θαη πιηθά πνπ κπνξνχλ λα αιιειεπηδξνχλ αληαιιάζζνληαο ζεξκφηεηα εηθνληθά φξγαλα - ζπζθεπέο γηα ηελ κέηξεζε, θαηαγξαθή θαη γξαθηθή απεηθφληζε ησλ εηθνληθψλ πεηξακάησλ. Ο ρξήζηεο (καζεηήο) έρεη ηε δπλαηφηεηα λα ζπλζέζεη ηελ εηθνληθή πεηξακαηηθή δηάηαμε επηιέγνληαο θαη ζχξνληαο ηα αληηθείκελα, λα νξίζεη ηηο ηδηφηεηέο ηνπο, λα θαηεπζχλεη ηελ εθηέιεζε ηνπ πεηξάκαηνο, λα πξαγκαηνπνηήζεη κεηξήζεηο θαη λα δεκηνπξγήζεη ηελ γξαθηθή ηνπο αλαπαξάζηαζε. 63

4.5.3 Οη δξαζηεξηόηεηεο ηνπ εθπαηδεπηηθνύ πιηθνύ ηελ ππνελφηεηα απηή πεξηγξάθνληαη αλαιπηηθά νη δξαζηεξηφηεηεο ησλ θχιισλ εξγαζίαο ηνπ δηδαθηηθνχ πιηθνχ ρσξηζκέλεο ζηηο θάζεηο ηνπ εθπαηδεπηηθνχ κνληέινπ 5E (Bybee et al., 2006). Φύιιν Δξγαζίαο 1 Αληίιεςε πξνο επεμεξγαζία: H ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ζψκαηνο (ην κέγεζφο ηνπ θαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ). Δπηδησθόκελνο ζηόρνο: H ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληφο ηνπ Πεξηγξαθή Γξαζηεξηνηήησλ Φάζη 1: Δλεξγνπνίεζε Μνηξάδεηαη ζηνπο καζεηέο ην Φχιιν Δξγαζίαο 1, φπνπ θαινχληαη λα απαληήζνπλ ζηε δξαζηεξηφηεηα 1. Ζ δξαζηεξηφηεηα απηή δεηά απφ ηνπο καζεηέο λα πξνβιέςνπλ ηη ζα ηζρχεη αλ κεηξήζνπλ ηε ζεξκνθξαζία ελφο κεγάινπ θη ελφο κηθξνχ δνρείνπ κε λεξφ πνπ βξίζθνληαη ζηνλ ίδην ρψξν γηα αξθεηφ ρξνληθφ δηάζηεκα (βι. ΦΔ1, Γξαζηεξηφηεηα 1). Οη καζεηέο απαληνχλ αηνκηθά ζηελ εξψηεζε. Έπεηηα, ηνπο δεηείηαη λα δηθαηνινγήζνπλ γξαπηά ηελ απάληεζή ηνπο. ηε ζπλέρεηα θαινχληαη λα απαληήζνπλ θαη ζηε δξαζηεξηφηεηα 2. Ζ ζπγθεθξηκέλε ηνπο δεηά λα πξνβιέςνπλ ηη ζα ηζρχεη αλ κεηξήζνπλ ηε ζεξκνθξαζία ελφο δνρείνπ πνπ πεξηέρεη 50mlγάια θη ελφο δνρείνπ κε λεξφ πνπ πεξηέρεη ηελ ίδηα πνζφηεηα λεξνχ θαη βξίζθνληαη ζηνλ ίδην ρψξν γηα έλα βξάδπ (βι. ΦΔ1, Γξαζηεξηφηεηα 2). Αθνινπζεί ζπδήηεζε κε ηα ππφινηπα κέιε ηεο νκάδαο κε ζθνπφ ηνλ εληνπηζκφ νκνηνηήησλ θαη δηαθνξψλ αλάκεζα ζηηο απαληήζεηο θαη ηέινο νη καζεηέο ζπδεηνχλ ζε επίπεδν ηάμεο θαη θαηαιήγνπλ ζε δχν εξεπλεηηθά εξσηήκαηα ηα νπνία ζα δηεξεπλήζνπλ αλά νκάδεο (ελδεηθηηθά: «Ζ ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ;») (βι. ΦΔ1, Γξαζηεξηφηεηα 3). Φάζη 2: Γηεξεχλεζε Αθνχ γίλεη δηαηχπσζε ησλ εξεπλεηηθψλ εξσηεκάησλ, ε θάζε νκάδα πξνρσξά ζηε ζρεδίαζε θαη πξαγκαηνπνίεζε έξεπλαο (βι. ΦΔ1, Γξαζηεξηφηεηεο 4, 5). Αξρηθά, νη καζεηέο θαηαγξάθνπλ αλαιπηηθά ην εξεπλεηηθφ εξψηεκα, ηελ άπνςε πνπ έρνπλ γη απηφ,ηελ 64

πεηξακαηηθή δηαδηθαζία πνπ ζα αθνινπζήζνπλ θαζψο θαη ηα πιηθά πνπ ζα ρξεζηκνπνηήζνπλ κε ζθνπφ λα εμεηάζνπλ αλ ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ ή απφ ηε ζχζηαζή ηνπ. ηε ζπλέρεηα, θαηαγξάθνπλ ηα πεηξακαηηθά επξήκαηα θαη ηα ζπγθξίλνπλ κε ηηο αξρηθέο ηνπο πξνβιέςεηο. ηε θάζε απηή ε πεηξακαηηθή νκάδα εθηειεί ηα πεηξάκαηα κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ, ελψ ε νκάδα ειέγρνπ πξαγκαηνπνηεί ηα πεηξάκαηα κφλν κε ηε ρξήζε εηθνληθψλ κέζσλ. Φάζη 3: Δξκελεία Οη καζεηέο αζρνινχληαη κε ηελ επεμεξγαζία ησλ δεδνκέλσλ ησλ εξεπλψλ πνπ πξαγκαηνπνίεζαλ κε ζθνπφ λα εμάγνπλ ζπκπεξάζκαηα. Έπεηηα, πξνζπαζνχλ λα ζπγθξνηήζνπλ ηεθκεξησκέλεο εμεγήζεηο (βι. ΦΔ1, Γξαζηεξηφηεηα 6). Φάζη 4: Δπεμεξγαζία/Δθαξκνγή Οη καζεηέο ζην ζεκείν απηφ πεγαίλνπλ έλα βήκα παξαθάησ θαη επεμεξγάδνληαη έλα δηαθνξεηηθνχ είδνπο πξφβιεκα, θαηά ην νπνίν ηνπο δεηείηαη λα ζπγθξίλνπλ ηηο ζεξκνθξαζίεο ελφο κηθξνχ θη ελφο κεγαιχηεξνπ θνκκαηηνχ απφςσκί, ηα νπνία βξίζθνληαηζηνλ ίδην ρψξν γηα έλα βξάδπ (Φ.Δ.1: δξαζηεξηφηεηα 7). ηε ζπλέρεηα, δίλεηαη κηα δηαθνξεηηθή θαηάζηαζε, ζηελ νπνία δεηείηαη απφ ηνπο καζεηέο λα πξνβιέςνπλ ηη ηζρχεηγηα ηε ζεξκνθξαζία ελφο μχιηλνπ θαη ελφο κεηαιιηθνχ θνπηαιηνχ. Καηά απηφλ ηνλ ηξφπν, νη καζεηέο θαινχληαη λα ππνζέζνπλ αλ ην κεηαιιηθφ θνπηάιη έρεη ρακειφηεξε, πςειφηεξε ή ίδηα ζεξκνθξαζία κε ην μχιηλν θνπηάιη (Φ.Δ.1: δξαζηεξηφηεηα 8). Σέινο, νη καζεηέο θαινχληαη λα ζπγθξίλνπλ ηηο ζεξκνθξαζίεο απφ έλα κεγάινκπνπθάιη ιάδη θη έλα κηθξφ κπνπθαιάθη λεξφ, ηα νπνία βξίζθνληαη ζηνλ ίδην ρψξν γηα έλα βξάδπ (Φ.Δ.1: δξαζηεξηφηεηα 9). Φάζη 5: Αμηνιφγεζε/Αλαζηνραζκφο Δθ λένπ επεμεξγαζία ησλ Γξαζηεξηνηήησλ 1, 2. Οη καζεηέο ζε απηή ηε θάζε θαινχληαη λα ζπγθξίλνπλ ηηο αξρηθέο ηνπο απαληήζεηο γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ ή απφ ηε ζχζηαζή ηνπ (βι. ΦΔ1, Γξαζηεξηφηεηα 10), κε ηηο λέεο αληηιήςεηο πνπ έρνπλ. Δπίζεο, ηνπο δεηείηαη λα αλαινγηζηνχλ ηη ήηαλ απηφ πνπ ηνπο νδήγεζε λα αιιάμνπλ ηηο αληηιήςεηο ηνπο. Σέινο, δηαηππψλνπλ δχν πξνηάζεηο, ψζηε ε πξψηε λα εθθξάδεη απηφ πνπ ζεσξνχζαλ φηη ηζρχεη πξηλ 65

ηηο δηδαζθαιίεο θαη ε δεχηεξε απηφ πνπ απνδέρνληαη κεηά ηηο δηδαζθαιίεο πνπ έρνπλ πξνεγεζεί. Φύιιν Δξγαζίαο 2 Αληίιεςε πξνο επεμεξγαζία: Ζ αιιαγή ηεο ζεξκνθξαζίαο εμαξηάηαη κφλν απφ ηε ζεξκφηεηα πνπ παίξλεη ή δίλεη έλα ζψκα Δπηδησθόκελνο ζηόρνο: Ζ αιιαγή ηεο ζεξκνθξαζίαο εμαξηάηαη εθηφο απφ ηε ζεξκφηεηα πνπ παίξλεη ή δίλεη έλα ζψκα θαη απφ ηελ πνζφηεηα ηνπ ζψκαηνο Πεξηγξαθή Γξαζηεξηνηήησλ Φάζη 1: Δλεξγνπνίεζε Μνηξάδεηαη ζηνπο καζεηέο ην Φχιιν Δξγαζίαο 2, φπνπ θαινχληαη λα απαληήζνπλ ζηε δξαζηεξηφηεηα 1. Ζ δξαζηεξηφηεηα απηή δεηά απφ ηνπο καζεηέο λα ζπγθξίλνπλ ηελ πνζφηεηα ηεο ζεξκφηεηαο πνπ δέρηεθαλ δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο γάιαθηνο, κέρξη λα θηάζνπλ ζε κηα ζπγθεθξηκέλε (ίδηα) ζεξκνθξαζία. (βι. ΦΔ2, Γξαζηεξηφηεηα 1). Οη καζεηέο απαληνχλ αηνκηθά ζηελ εξψηεζε. Έπεηηα, ηνπο δεηείηαη λα δηθαηνινγήζνπλ γξαπηά ηελ απάληεζή ηνπο. ηε ζπλέρεηα, θαινχληαη λα απαληήζνπλ θαη ζηε δξαζηεξηφηεηα 2. Ζ ζπγθεθξηκέλε ηνπο δεηά λα ζπγθξίλνπλ ηελ πνζφηεηα ηεο ζεξκφηεηαο πνπ δέρηεθαλ δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο γάιαθηνο, φηαλ απηέο ζεξκάλζεθαλ γηα ζπγθεθξηκέλν ρξνληθφ δηάζηεκα (π.ρ. 2 ιεπηά) (βι. ΦΔ2, Γξαζηεξηφηεηα 2). Αθνινπζεί ζπδήηεζε κε ηα ππφινηπα κέιε ηεο νκάδαο κε ζθνπφ ηνλ εληνπηζκφ νκνηνηήησλ θαη δηαθνξψλ αλάκεζα ζηηο απαληήζεηο θαη ηέινο, νη καζεηέο ζπδεηνχλ ζε επίπεδν ηάμεο θαη θαηαιήγνπλ ζε εξεπλεηηθά εξσηήκαηα ηα νπνία ζα δηεξεπλήζνπλ αλά νκάδεο (βι. ΦΔ2, Γξαζηεξηφηεηα 3). Φάζη 2: Γηεξεχλεζε Αθνχ γίλεη δηαηχπσζε ησλ εξεπλεηηθψλ εξσηεκάησλ, ε θάζε νκάδα πξνρσξά ζηε ζρεδίαζε θαη πξαγκαηνπνίεζε έξεπλαο (βι. ΦΔ2, Γξαζηεξηφηεηεο 4, 5). Αξρηθά, νη καζεηέο θαηαγξάθνπλ ην εξεπλεηηθφ εξψηεκα, ηελ άπνςε πνπ έρνπλ γη απηφ, αλαιπηηθά ηελ πεηξακαηηθή δηαδηθαζία πνπ ζα αθνινπζήζνπλ θαζψο θαη ηα πιηθά πνπ ζα ρξεζηκνπνηήζνπλ κε ζθνπφ λα εμεηάζνπλ αλ ε ζεξκνθξαζία είλαη έλδεημε ηεο έληαζεο ηεο ζεξκφηεηαο θαη κέηξν ηεο πνζφηεηαο ηεο ζεξκφηεηαο. ηε ζπλέρεηα, θαηαγξάθνπλ ηα πεηξακαηηθά επξήκαηα 66

θαη ηα ζπγθξίλνπλ κε ηηο αξρηθέο ηνπο πξνβιέςεηο. ηε θάζε απηή ε πεηξακαηηθή νκάδα εθηειεί ηα πεηξάκαηα κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ, ελψ ε νκάδα ειέγρνπ πξαγκαηνπνηεί ηα πεηξάκαηα κφλν κε ηε ρξήζε εηθνληθψλ κέζσλ. Φάζη 3: Δξκελεία Οη καζεηέο αζρνινχληαη κε ηελ επεμεξγαζία ησλ δεδνκέλσλ ησλ εξεπλψλ πνπ πξαγκαηνπνίεζαλ κε ζθνπφ λα εμάγνπλ ζπκπεξάζκαηα. Έπεηηα, πξνζπαζνχλ λα ζπγθξνηήζνπλ ηεθκεξησκέλεο εμεγήζεηο (βι. ΦΔ2, Γξαζηεξηφηεηα 6). Φάζη 4: Δπεμεξγαζία/Δθαξκνγή Οη καζεηέο ζην ζεκείν απηφ πεγαίλνπλ έλα βήκα παξαθάησ θαη επεμεξγάδνληαη έλα δηαθνξεηηθνχ είδνπο πξφβιεκα, θαηά ην νπνίν ηνπο δεηείηαη λα ζπγθξίλνπλ ηελ πνζφηεηα ηεο ζεξκφηεηαο πνπ δέρηεθαλ δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο ιαδηνχ, κέρξη λα θηάζνπλ ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία (Φ.Δ.2: δξαζηεξηφηεηα7). ηε ζπλέρεηα, δίλεηαη κηα δηαθνξεηηθή θαηάζηαζε, ζηελ νπνία δεηείηαη απφ ηνπο καζεηέο λα ζπγθξίλνπλ ηελ πνζφηεηα ηεο ζεξκφηεηαο πνπ δέρηεθαλ δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο ιαδηνχ, φηαλ απηέο ζεξκάλζεθαλ γηα 2 ιεπηά (Φ.Δ.2: δξαζηεξηφηεηα 8). Φάζη 5: Αμηνιφγεζε/Αλαζηνραζκφο Δθ λένπ επεμεξγαζία ησλ Γξαζηεξηνηήησλ 1, 2. Οη καζεηέο ζε απηή ηε θάζε θαινχληαη λα ζπγθξίλνπλ ηηο αξρηθέο ηνπο απαληήζεηο γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία είλαη έλδεημε ηεο έληαζεο ηεο ζεξκφηεηαο θαη κέηξν ηεο πνζφηεηαο ηεο ζεξκφηεηαο (βι. ΦΔ2, Γξαζηεξηφηεηα 9), κε ηηο λέεο αληηιήςεηο πνπ έρνπλ. Δπίζεο, ηνπο δεηείηαη λα αλαινγηζηνχλ ηη ήηαλ απηφ πνπ ηνπο νδήγεζε λα αιιάμνπλ ηηο αληηιήςεηο ηνπο. Σέινο, δηαηππψλνπλ δχν πξνηάζεηο, ψζηε ε πξψηε λα εθθξάδεη απηφ πνπ ζεσξνχζαλ φηη ηζρχεη πξηλ ηηο δηδαζθαιίεο θαη ε δεχηεξε απηφ πνπ απνδέρνληαη κεηά ηηο δηδαζθαιίεο πνπ έρνπλ πξνεγεζεί. 67

Φύιιν Δξγαζίαο 3 Αληίιεςε πξνο επεμεξγαζία: Ζ ζεξκφηεηα θαη ην ςχρνο σο δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο. Δπηδησθόκελνο ζηόρνο: Ζ ζεξκφηεηα σο κηα νληφηεηα Πεξηγξαθή Γξαζηεξηνηήησλ Φάζη 1: Δλεξγνπνίεζε Μνηξάδεηαη ζηνπο καζεηέο ην Φχιιν Δξγαζίαο 3, φπνπ θαινχληαη λα απαληήζνπλ ζηε δξαζηεξηφηεηα 1. Ζ δξαζηεξηφηεηα απηή δεηά απφ ηνπο καζεηέο λα αλαθέξνπλ ηη ζα ζπκβεί αλ ηνπνζεηήζνπλ έλα κηθξφ δνρείν λεξνχ ζεξκνθξαζίαο 3νC κέζα ζε έλα κεγαιχηεξν ζεξκνθξαζίαο 8νC. (βι. ΦΔ3, Γξαζηεξηφηεηα 1). Οη καζεηέο απαληνχλ αηνκηθά ζηελ εξψηεζε. Έπεηηα, ηνπο δεηείηαη λα δηθαηνινγήζνπλ γξαπηά ηελ απάληεζή ηνπο. Αθνινπζεί ζπδήηεζε κε ηα ππφινηπα κέιε ηεο νκάδαο κε ζθνπφ ηνλ εληνπηζκφ νκνηνηήησλ θαη δηαθνξψλ αλάκεζα ζηηο απαληήζεηο θαη ηέινο, νη καζεηέο ζπδεηνχλ ζε επίπεδν ηάμεο θαη θαηαιήγνπλ ζε έλα εξεπλεηηθφ εξψηεκα ην νπνίν ζα δηεξεπλήζνπλ αλά νκάδεο (ελδεηθηηθά: «Ζ ζεξκφηεηα θαη ην ςχρνο είλαη δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο;») (βι. ΦΔ3, Γξαζηεξηφηεηα 2). Φάζη 2: Γηεξεχλεζε Αθνχ γίλεη δηαηχπσζε ηνπ εξεπλεηηθνχ εξσηήκαηνο, ε θάζε νκάδα πξνρσξά ζηε ζρεδίαζε θαη πξαγκαηνπνίεζε έξεπλαο (βι. ΦΔ3, Γξαζηεξηφηεηα 3).Αξρηθά, νη καζεηέο θαηαγξάθνπλ ην εξεπλεηηθφ εξψηεκα, ηελ άπνςε πνπ έρνπλ γη απηφ, αλαιπηηθά ηελ πεηξακαηηθή δηαδηθαζία πνπ ζα αθνινπζήζνπλ θαζψο θαη ηα πιηθά πνπ ζα ρξεζηκνπνηήζνπλ κε ζθνπφ λα εμεηάζνπλ ηη ζα ζπκβεί αλ ηνπνζεηήζνπλ έλα κηθξφ δνρείν λεξνχ ζεξκνθξαζίαο 3 ν C κέζα ζε έλα κεγαιχηεξν ζεξκνθξαζίαο 8 ν C. ηε ζπλέρεηα, θαηαγξάθνπλ ηα πεηξακαηηθά επξήκαηα θαη ηα ζπγθξίλνπλ κε ηηο αξρηθέο ηνπο πξνβιέςεηο. ηε θάζε απηή ε πεηξακαηηθή νκάδα εθηειεί ηα πεηξάκαηα κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ, ελψ ε νκάδα ειέγρνπ πξαγκαηνπνηεί ηα πεηξάκαηα κφλν κε ηε ρξήζε εηθνληθψλ κέζσλ. 68

Φάζη 3: Δξκελεία ηε θάζε απηή γίλεηαη κηα αληηπαξάζεζε ησλ δεζηψλ θαη θξχσλ αληηθεηκέλσλ κε ηε γιπθηά θαη πηθξή ζνθνιάηα. Μέζσ ηεο αλαινγίαο απηήο πξνζπαζνχλ λα εμεγήζνπλ αλ ε ζεξκφηεηα θαη ην ςχρνο είλαη δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο (βι. ΦΔ3, Γξαζηεξηφηεηα 4). Φάζη 4: Δπεμεξγαζία/Δθαξκνγή Οη καζεηέο ζην ζεκείν απηφ πεγαίλνπλ έλα βήκα παξαθάησ θαη επεμεξγάδνληαη έλα δηαθνξεηηθνχ είδνπο πξφβιεκα, θαηά ην νπνίν ηνπο δεηείηαη λα εμεηάζνπλ ηη ζα ζπκβεί αλ ηνπνζεηήζνπλ έλα παγάθη κέζα ζε έλα πνηήξη πνξηνθαιάδαο (Φ.Δ.3: δξαζηεξηφηεηα 5). Φάζη 5: Αμηνιφγεζε/Αλαζηνραζκφο Δθ λένπ επεμεξγαζία ηεο Γξαζηεξηφηεηαο 1. Οη καζεηέο ζε απηή ηε θάζε θαινχληαη λα ζπγθξίλνπλ ηελ αξρηθή ηνπο απάληεζε γηα ην ηη ζα ζπκβεί αλ ηνπνζεηήζνπλ έλα κηθξφ δνρείν λεξνχ ζεξκνθξαζίαο 3 ν C κέζα ζε έλα κεγαιχηεξν ζεξκνθξαζίαο 8 ν C (βι. ΦΔ3, Γξαζηεξηφηεηα 6), κε ηηο λέεο αληηιήςεηο πνπ έρνπλ. Δπίζεο, ηνπο δεηείηαη λα αλαινγηζηνχλ ηη ήηαλ απηφ πνπ ηνπο νδήγεζε λα αιιάμνπλ ηελ αληίιεςή ηνπο. Σέινο, δηαηππψλνπλ δχν πξνηάζεηο, ψζηε ε πξψηε λα εθθξάδεη απηφ πνπ ζεσξνχζαλ φηη ηζρχεη γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ην ςχρνο πξηλ ηηο δηδαζθαιίεο θαη ε δεχηεξε απηφ πνπ απνδέρνληαη κεηά ηηο δηδαζθαιίεο πνπ έρνπλ πξνεγεζεί. 4.6 Αλάιπζε Γεδνκέλσλ Γηα ηελ αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ ηεο παξνχζαο εξγαζίαο κειεηήζεθαλ πξνζερηηθά νη απαληήζεηο ησλ καζεηψλ ζηα αξρηθά θαη ηειηθά εξσηεκαηνιφγηα. Πην ζπγθεθξηκέλα, γηα ηελ αμηνιφγεζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ κέζα απφ ηελ εθαξκνγή ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχπνπ βαζηδφηαλ ζην εθπαηδεπηηθφ κνληέιν 5E (Bybee et al., 2006) επηθεληξσζήθακε ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο πξηλ θαη κεηά ηελ εθαξκνγή ηνπ εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ. 69

Γηα ηηο θιεηζηέο εξσηήζεηο ησλ αξρηθψλ θαη ηειηθψλ εξσηεκαηνινγίσλ δεκηνπξγήζεθαλ πίλαθεο θαη ππνινγίζζεθαλ νη ζπρλφηεηεο θαη νη πνζνζηηαίεο ζπρλφηεηεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ. Γηα ηηο αλνηρηέο εξσηήζεηο ησλ αξρηθψλ θαη ηειηθψλ εξσηεκαηνινγίσλ έγηλε αλάιπζε πεξηερνκέλνπ θαη θαηεγνξηνπνίεζε ησλ απαληήζεσλ. Γηα ηε κειέηε ηεο χπαξμεο δηαθνξνπνηήζεσλ αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ αλά εξψηεζε πξηλ θαη κεηά ηελ θάζε δηδαθηηθή παξέκβαζε ρξεζηκνπνηήζεθε ην ηεζη McNemar. Δπίζεο, γηα ηε κειέηε ηεο χπαξμεο δηαθνξνπνηήζεσλ αλάκεζα ζηηο δχν δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο γηα ην ζχλνιν ησλ εξσηήζεσλ ρξεζηκνπνηήζεθε ην t-test. 4.7 Αλαθεθαιαίσζε ην ζπγθεθξηκέλν θεθάιαην πξαγκαηνπνηήζεθε ε παξνπζίαζε ηεο κεζνδνινγίαο ηεο έξεπλαο ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Δηδηθφηεξα, παξνπζηάζηεθαλ ην δείγκα ηεο έξεπλαο, ε εξεπλεηηθή δηαδηθαζία πνπ αθνινπζήζεθε, ηα εξεπλεηηθά εξγαιεία (εξσηεκαηνιφγηα θαη εθπαηδεπηηθφ πιηθφ) θαζψο θαη ν ηξφπνο ζπιινγήο θαη αλάιπζεο ησλ δεδνκέλσλ ηεο έξεπλαο γηα ηελ ζπγγξαθή ησλ απνηειεζκάησλ. 70

Κεθάιαην 5: Απνηειέζκαηα 5.1 Δηζαγσγή ην θεθάιαην απηφ παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα ηεο έξεπλαο ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Δηδηθφηεξα, ζηελ αξρή παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηνπο παξάγνληεο εμάξηεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο (βι. ελφηεηα 5.2). ηελ επφκελε ελφηεηα παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ζηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο (βι. ελφηεηα 5.3). Αθνινπζεί ε ελφηεηα ζηελ νπνία παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκφηεηα θαη ην ςχρνο είλαη κία ή δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο (βι. ελφηεηα 5.4). Αληηθείκελν ηεο πέκπηεο ελφηεηαο απνηειεί ε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ηεο πξψηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο ζηελ νπνία ηα πεηξάκαηα πξαγκαηνπνηήζεθαλ κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ θαη ηεο δεχηεξεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο ζηελ νπνία ηα πεηξάκαηα πξαγκαηνπνηήζεθαλ κε ηε ρξήζε εηθνληθψλ κφλν κέζσλ (βι. ελφηεηα 5.5). 5.2 Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηώλ ζρεηηθά κε ηνπο παξάγνληεο εμάξηεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο ηελ ελφηεηα παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηνπο παξάγνληεο εμάξηεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηελ πξψηε θαη ηε δεχηεξε δηδαθηηθή παξέκβαζε. Ζ παξνπζίαζε ησλ απνηειεζκάησλ πεξηιακβάλεη δχν ππνελφηεηεο. Αξρηθά, παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο (βι. ππνελφηεηα 5.2.1). ηε δεχηεξε ππνελφηεηα παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο (βι. ππνελφηεηα 5.2.2). 71

5.2.1 Θεξκνθξαζία θαη κέγεζνο ζώκαηνο ηνλ Πίλαθα 5.1, παξνπζηάδνληαη νη ζπρλφηεηεο θαη νη εθαηνζηηαίεο ζπρλφηεηεο ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο. Απφ ηνλ Πίλαθα 5.1 πξνθχπηεη φηη, πξηλ ηελ πξψηε δηδαθηηθή παξέκβαζε, νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο ζεσξνχλ φηη ηφζν ην κηθξφ θαη ην κεγάιν θέηθ έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία, αλ ηα αθήζνπκε ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο (45%). Μεγάιν είλαη θαη ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ ζεσξνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ θέηθ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ θνκκαηηνχ (40%), ελψ κφλν ην 15% ησλ καζεηψλ ζεσξνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ θέηθ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ θέηθ, πξηλ ηελ πξψηε δηδαθηηθή παξέκβαζε. Χζηφζν, κεηά ηε ρξήζε πεηξακάησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα, ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ απαληνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα (θέηθ) εμαξηάηαη απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληφο ηνπ θηάλεη ην 90% θαη κφλν ην 10% ησλ καζεηψλ απαληνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ. Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ αθνξνχλ ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ ην κέγεζνο ηνπ ζψκαηνο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 (ρ²=16,056, df=1, p<0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ην κέγεζφο ηνπ, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ηείλνπλ λα εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Αθφκε, παξαηεξνχκε φηη πξηλ ηε δεχηεξε δηδαθηηθή παξέκβαζε νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο ζεσξνχλ φηη ηφζν ην κηθξφ θαη ην κεγάιν θέηθ έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία, αλ ηα αθήζνπκε ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο (70%). Χζηφζν κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε ην πνζνζηφ ησλ θαηάιιεισλ απαληήζεσλ πέθηεη ζην 60%. Παξακέλεη ζηαζεξφ (10%) ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ ζεσξνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ θέηθ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ θέηθ. Σέινο, νξηζκέλνη καζεηέο (30%) απαληνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ θέηθ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ θνκκαηηνχ. 72

Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ αθνξνχλ ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ ην κέγεζνο ηνπ ζψκαηνο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 (ρ²=2,250, df=1, p>0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ θαηάιιειεο θαζψο θαη ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ην κέγεζφο ηνπ, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 νη καζεηέο πνπ εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε είλαη ιηγφηεξνη. Πίλαθαο 5.1: Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο: ζπρλφηεηεο (f & f%) Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 1 Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 2 Αληηιήςεηο Μαζεηώλ Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη f f% f f% f f% f f% Ζ ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ θέηθ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ θέηθ. Ζ ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ θέηθ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ θνκκαηηνχ. Σν κηθξφ θαη ην κεγάιν θνκκάηη θέηθ έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. 6 15 2 5 4 10 4 10 16 40 2 5 8 20 12 30 18 45 36 90 28 70 24 60 73

5.2.2 Θεξκνθξαζία θαη ζύζηαζε ζώκαηνο ηνπο Πίλαθεο 5.2α θαη 5.2β, παξνπζηάδνληαη νη ζπρλφηεηεο θαη νη εθαηνζηηαίεο ζπρλφηεηεο ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο. Απφ ηνλ Πίλαθα 5.2α πξνθχπηεη φηη, πξηλ ηελ πξψηε δηδαθηηθή παξέκβαζε, νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο (75%) ζεσξνχλ φηη έλα θνκκάηη μχιν έρεη ρακειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ έλα θνκκάηη βακβάθη, αλ ηα αθήζνπκε ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο. Έλα πνζνζηφ καζεηψλ (25%) ζεσξνχλ φηη ην θνκκάηη μχιν έρεη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην θνκκάηη βακβάθη, ελψ θαλέλαο καζεηήο δελ απαληά φηη θαη ηα δχν έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μεηά ηε ρξήζε πεηξακάησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα, ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ απαληνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηνχλ δχν ζψκαηα δηαθνξεηηθήο ζχζηαζεο εμαξηάηαη απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληφο ηνπ θηάλεη ην 65% θαη κφλν ην 35% ησλ καζεηψλ απαληνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ. Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ αθνξνχλ ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ ηε ζχζηαζε ηνπ ζψκαηνο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 (ρ²=24,038, df=1, p<0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ην κέγεζφο ηνπ, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ηείλνπλ λα εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Αθφκε, παξαηεξνχκε φηη θαη πξηλ ηε δεχηεξε δηδαθηηθή παξέκβαζε θαλέλαο καζεηήο δελ απαληά φηη ηα δχν ζψκαηα δηαθνξεηηθήο ζχζηαζεο ζα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία, αλ ηα αθήζνπκε ζηνλ ίδην ρψξν γηα ηξεηο ψξεο. Χζηφζν, κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 (πεηξάκαηα κε ηε ρξήζε εηθνληθψλ κφλν κέζσλ), ην πνζνζηφ ησλ θαηάιιεισλ απαληήζεσλ θηάλεη ην 60%. Οη πεξηζζφηεξνη καζεηέο (80%) ζεσξνχλ φηη ην θνκκάηη μχιν έρεη ρακειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην θνκκάηη βακβάθη. Σέινο, έλα πνζνζηφ (20%) απαληνχλ φηη ην μχιν έρεη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην βακβάθη. 74

Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ αθνξνχλ ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ ηε ζχζηαζε ηνπ ζψκαηνο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 (ρ²=16,056, df=1, p<0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ηε ζχζηαζή ηνπ, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ηείλνπλ λα εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Πίλαθαο 2.α: Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο: ζπρλφηεηεο (f & f%) Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 1 Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 2 Αληηιήςεηο Μαζεηώλ Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη f f% f f% f f% f f% Σν μχιν έρεη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην βακβάθη. Σν μχιν έρεη ρακειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην βακβάθη. Καη ηα δχν έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. 10 25 6 15 8 20 4 10 30 75 8 20 32 80 12 30 0 0 26 65 0 0 24 60 Απφ ηνλ Πίλαθα 5.2β πξνθχπηεη φηη, πξηλ ηελ πξψηε δηδαθηηθή παξέκβαζε, νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο (90%) ζεσξνχλ φηη έλα κάιιηλν θνπβάξη θη έλα θνκκάηη αινπκηλφραξην έρνπλ δηαθνξεηηθή ζεξκνθξαζία, αλεμάξηεηα απφ ην αλ ηα αθήζνπκε ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο. Μφλν ην 10% ησλ καζεηψλ απαληνχλ φηη θαη ηα δχν ζψκαηα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μεηά ηε ρξήζε πεηξακάησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα, ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ απαληνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηνχλ δχν ζψκαηα δηαθνξεηηθήο ζχζηαζεο εμαξηάηαη απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληφο ηνπ θηάλεη ην 55% θαη κφλν ην 75

45% ησλ καζεηψλ εμαθνινπζεί λα ζεσξεί φηη ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ. Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ αθνξνχλ ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ ηε ζχζηαζε ηνπ ζψκαηνο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 (ρ²=16,056, df=1, p<0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ην κέγεζφο ηνπ, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ηείλνπλ λα εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Αθφκε, παξαηεξνχκε φηη πξηλ ηε δεχηεξε δηδαθηηθή παξέκβαζε θαλέλαο καζεηήο δελ απαληά φηη ηα δχν ζψκαηα δηαθνξεηηθήο ζχζηαζεο ζα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία, αλ ηα αθήζνπκε ζηνλ ίδην ρψξν γηα ηξεηο ψξεο. Χζηφζν, κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 (πεηξάκαηα κε ηε ρξήζε εηθνληθψλ κφλν κέζσλ), ην πνζνζηφ ησλ θαηάιιεισλ απαληήζεσλ θηάλεη ην 60%. Σν ππφινηπν 40% ησλ καζεηψλ απαληά φηη ην κάιιηλν θνπβάξη έρεη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην αινπκηλφραξην. Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ αθνξνχλ ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ ηε ζχζηαζε ηνπ ζψκαηνο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 (ρ²=22,042, df=1, p<0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ηε ζχζηαζή ηνπ, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ηείλνπλ λα εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. 76

Πίλαθαο 2.β: Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία πνπ απνθηά έλα ζψκα εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο: ζπρλφηεηεο (f & f%) Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 1 Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 2 Αληηιήςεηο Μαζεηώλ Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη f f% f f% f f% f f% Σν κάιιηλν θνπβάξη έρεη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην αινπκηλφραξην. Σν κάιιηλν θνπβάξη έρεη ρακειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην αινπκηλφραξην. Καη ηα δχν αληηθείκελα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. 24 60 10 25 32 80 16 40 12 30 8 20 8 20 0 0 4 10 22 55 0 0 24 60 5.3 Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηώλ ζρεηηθά κε ηε δηάθξηζε ζεξκόηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο ηελ ελφηεηα απηή παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηελ πξψηε θαη ηε δεχηεξε δηδαθηηθή παξέκβαζε. Ζ παξνπζίαζε ησλ απνηειεζκάησλ πεξηιακβάλεη δχν ππνελφηεηεο. Αξρηθά, παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία είλαη έλδεημε ηεο έληαζεο ηεο ζεξκφηεηαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο (βι. ππνελφηεηα 5.3.1). ηε δεχηεξε ππνελφηεηα παξνπζηάδνληαη νη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην πψο αιιάδεη ε ζεξκνθξαζία αλάινγα κε ην ρξφλν ζέξκαλζεο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο (βι. ππνελφηεηα 5.3.2). 77

5.3.1 ρέζε ζεξκόηεηαο κε αιιαγή ζεξκνθξαζίαο ηνλ Πίλαθα 5.3, παξνπζηάδνληαη νη ζπρλφηεηεο θαη νη εθαηνζηηαίεο ζπρλφηεηεο ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ γηα ηε ζρέζε ηεο αιιαγήο ζεξκνθξαζίαο κε ηε ζεξκφηεηα πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο. Απφ ηνλ Πίλαθα 5.3 πξνθχπηεη φηη, πξηλ ηελ πξψηε δηδαθηηθή παξέκβαζε, νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο (40%) ζεσξνχλ φηη φηαλ ζεξκαίλνληαη δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο λεξνχ, κέρξη λα θηάζνπλ ζε κηα ζπγθεθξηκέλε (ίδηα) ζεξκνθξαζία, δέρνληαη ηελ ίδηα πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. Μφλν ην 30% ησλ καζεηψλ ζεσξνχλ φηη ην δνρείν κε ηελ πεξηζζφηεξε πνζφηεηα λεξνχ, παίξλεη θαη πεξηζζφηεξε πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. Μεηά ηε ρξήζε πεηξακάησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα, ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ απαληνχλ θαηάιιεια παξακέλεη 30%, ελψ ε πιεηνςεθία ησλ καζεηψλ (70%) εμαθνινπζεί λα ζεσξεί φηη ε αιιαγή ηεο ζεξκνθξαζίαο εμαξηάηαη κφλν απφ ηε ζεξκφηεηα πνπ παίξλεη έλα ζψκα θη φρη απφ ηελ πνζφηεηά ηνπ. Αθφκε, παξαηεξνχκε φηη πξηλ ηε δεχηεξε δηδαθηηθή παξέκβαζε νη κηζνί καζεηέο 50% απαληνχλ φηη ην δνρείν κε ηελ πεξηζζφηεξε πνζφηεηα λεξνχ, παίξλεη θαη πεξηζζφηεξε πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. Μεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 (πεηξάκαηα κε ηε ρξήζε εηθνληθψλ κφλν κέζσλ), ην πνζνζηφ ησλ θαηάιιεισλ απαληήζεσλ αλεβαίλεη ζην 90%. Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ αθνξνχλ ηε ζρέζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 (ρ²=14,063, df=1, p<0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηε ζρέζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ηείλνπλ λα εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. 78

Πίλαθαο 5.3: Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία είλαη έλδεημε ηεο έληαζεο ηεο ζεξκφηεηαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο: ζπρλφηεηεο (f & f%) Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 1 Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 2 Αληηιήςεηο Μαζεηώλ Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη f f% f f% f f% f f% Σν λεξφ ζην δνρείν Α πήξε πεξηζζφηεξε ζεξκφηεηα απφ ην λεξφ ζην δνρείν Β. Σν λεξφ ζην δνρείν Α πήξε ιηγφηεξε ζεξκφηεηα απφ ην λεξφ ζην δνρείν Β. Καη ηα δχν δνρεία πήξαλ ηελ ίδηα πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. 12 30 12 30 20 50 36 90 12 30 18 45 16 40 4 10 16 40 10 25 4 10 0 0 5.3.2 ρέζε αιιαγή ζεξκνθξαζίαο κε ζεξκόηεηα ηνλ Πίλαθα 5.4, παξνπζηάδνληαη νη ζπρλφηεηεο θαη νη εθαηνζηηαίεο ζπρλφηεηεο ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ γηα ην πψο αιιάδεη ε ζεξκνθξαζία αλάινγα κε ην ρξφλν ζέξκαλζεο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο. Απφ ηνλ Πίλαθα 5.3 πξνθχπηεη φηη, πξηλ ηελ πξψηε δηδαθηηθή παξέκβαζε, ην 30% ησλ καζεηψλ ζεσξνχλ φηη φηαλ ζεξκαίλνληαη δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο λεξνχ γηα ζπγθεθξηκέλν ρξνληθφ δηάζηεκα, ην δνρείν κε ηελ πεξηζζφηεξε πνζφηεηα λεξνχ, θηάλεη ζε κεγαιχηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην άιιν δνρείν. Σν 35% ησλ καζεηψλ ζεσξνχλ φηη ην δνρείν κε ηελ πεξηζζφηεξε πνζφηεηα λεξνχ, θηάλεη ζε ρακειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην άιιν δνρείν. Σν ππφινηπν 35% ησλ καζεηψλ ζεσξεί φηη ηα δχν δνρεία ζα θηάζνπλ ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μεηά ηε ρξήζε πεηξακάησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα, ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ απαληνχλ θαηάιιεια είλαη 40%, ελψ ε πιεηνςεθία ησλ καζεηψλ (50%) ζεσξεί φηη ηα δχν δνρεία ζα θηάζνπλ ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία, κεηά ηε ζέξκαλζε. 79

Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ αθνξνχλ ηε ζρέζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 (ρ²=0,500, df=1, p>0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ θαηάιιειεο θαζψο θαη ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ην κέγεζφο ηνπ, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 νη καζεηέο πνπ εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε είλαη ιηγφηεξνη. Αθφκε, παξαηεξνχκε φηη πξηλ ηε δεχηεξε δηδαθηηθή παξέκβαζε νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο 70% απαληνχλ φηη, φηαλ ζεξκαίλνληαη δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο λεξνχ γηα ζπγθεθξηκέλν ρξνληθφ δηάζηεκα, ην δνρείν κε ηελ πεξηζζφηεξε πνζφηεηα λεξνχ, θηάλεη ζε ρακειφηεξε ζεξκνθξαζία. Μεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 (πεηξάκαηα κε ηε ρξήζε εηθνληθψλ κφλν κέζσλ), ην πνζνζηφ ησλ θαηάιιεισλ απαληήζεσλ παξακέλεη ζηαζεξφ ζην 70%. Πίλαθαο 5.4: Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην πψο αιιάδεη ε ζεξκνθξαζία αλάινγα κε ην ρξφλν ζέξκαλζεο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο: ζπρλφηεηεο (f & f%) Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 1 Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 2 Αληηιήςεηο Μαζεηώλ Πξνηεζη Μεηάηεζη Πξνηεζη Μεηάηεζη f f% f f% f f% f f% Ζ ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην δνρείν Α κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κεγαιχηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην δνρείν Β. Ζ ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην δνρείν Α κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κηθξφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην δνρείν Β. Καη ηα δχν δνρεία έθηαζαλ ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία κεηά ηε ζέξκαλζε. 12 30 4 10 8 20 4 10 14 35 16 40 28 70 28 70 14 35 20 50 4 10 8 20 80

5.4 Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηώλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκόηεηα θαη ην ςύρνο σο κία ή δύν δηαθνξεηηθέο νληόηεηεο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο ηνλ Πίλαθα 5.5, παξνπζηάδνληαη νη ζπρλφηεηεο θαη νη εθαηνζηηαίεο ζπρλφηεηεο ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία θαη ην ςχρνο είλαη κία ή δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο. Απφ ηνλ Πίλαθα 5.1 πξνθχπηεη φηη, πξηλ ηελ πξψηε δηδαθηηθή παξέκβαζε, νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο (35%) ζεσξνχλ φηη αλ ηνπνζεηήζνπλ έλα παγάθη ζην ρέξη ηνπο, κεηαθέξεηαη θξχν απφ ην παγάθη ζην ρέξη. Μεγάιν είλαη θαη ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ ζεσξνχλ φηη κεηαθέξεηαη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζην παγάθη (30%). Σν 20% ησλ καζεηψλ ζεσξνχλ φηη κεηαθέξεηαη ζεξκνθξαζία απφ ην ρέξη ζην παγάθη. Μεηά ηε ρξήζε πεηξακάησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα, ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ απαληνχλ θαηάιιεια αλεβαίλεη ζην 35%. Σν 25% ησλ καζεηψλ απαληνχλ φηη κεηαθέξεηαη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζην παγάθη θαη θξχν απφ παγάθη ζην ρέξη. Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ αθνξνχλ ηελ εμήγεζε ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ κε κηα ή δχν νληφηεηεο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 (ρ²=4,167, df=1, p<0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμήγεζε ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ κε κηα ή δχν νληφηεηεο, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ηείλνπλ λα εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Αθφκε, παξαηεξνχκε φηη πξηλ ηε δεχηεξε δηδαθηηθή παξέκβαζε νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο (90%) ζεσξνχλ φηη αλ ηνπνζεηήζνπλ έλα παγάθη ζην ρέξη ηνπο, κεηαθέξεηαη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζην παγάθη θαη θξχν απφ παγάθη ζην ρέξη. Χζηφζν κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε ην πνζνζηφ απηφ πέθηεη ζην 30%. Σν 40% ησλ καζεηψλ απαληνχλ θαηάιιεια φηη κεηαθέξεηαη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζην παγάθη. Μφλν, έλα κηθξφ πνζνζηφ 10% απαληά φηη κεηαθέξεηαη θξχν απφ ην παγάθη ζην ρέξη. Με ην ηεζη McNemar δηαπηζηψλεηαη φηη ππάξρεη ζηαηηζηηθά ζεκαληηθή ζπζρέηηζε αλάκεζα ζηηο θαηεγνξίεο ησλ απαληήζεσλ ησλ καζεηψλ (θαηάιιειεο, ελαιιαθηηθέο) πνπ ηελ εμήγεζε 81

ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ κε κηα ή δχν νληφηεηεο πξηλ θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 (ρ²=22,042, df=1, p>0,05). Οη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ηείλνπλ λα ελεξγνπνηνχλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμήγεζε ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ κε κηα ή δχν νληφηεηεο, ελψ κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ηείλνπλ λα εθδειψλνπλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Πίλαθαο 5.5: Οη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκφηεηα θαη ην ςχρνο είλαη κία ή δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο: ζπρλφηεηεο (f & f%) Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 1 Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 2 Αληηιήςεηο Μαζεηώλ Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη Πξν-ηεζη Μεηά-ηεζη f f% f f% f f% f f% Θα πάεη θξχν απφ ην παγάθη ζην ρέξη. Θα πάεη ζεξκφηεηα απφ ην παγάθη ζην ρέξη. Θα πάεη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζην παγάθη. Θα πάεη ζεξκνθξαζία απφ ην ρέξη ζην παγάθη. Θα πάεη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζην παγάθη θαη θξχν απφ παγάθη ζην ρέξη. 14 35 6 15 0 0 4 10 2 5 6 15 0 0 0 0 12 30 14 35 4 10 16 40 8 20 4 10 0 0 8 20 4 10 10 25 36 90 12 30 5.5 ύγθξηζε ησλ καζεζηαθώλ απνηειεζκάησλ ηεο πξώηεο θαη δεύηεξεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο Απφ ηε ζχγθξηζε ηεο επίδνζεο ησλ δχν νκάδσλ κε ην θξηηήξην t-test ζηε βαζκνινγία ησλ καζεηψλ πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε (Πίλαθαο 5.6) πξνέθπςε φηη ππάξρεη ζεκαληηθή δηαθνξά ζηε βαζκνινγία ηεο πεηξακαηηθήο νκάδαο (Μ=1,50, SD=0,934) θαη ηεο νκάδαο 82

ειέγρνπ (Μ=2,00, SD=0,784), κε t(78)=-2.593, p = 0,011. Δπνκέλσο νη δχν νκάδεο δελ είλαη ηζνδχλακεο, φζνλ αθνξά ην επίπεδφ ηνπο πξηλ ηελ δηδαθηηθή παξέκβαζε, δειαδή νη καζεηέο ηεο νκάδαο ειέγρνπ έρνπλ θαιχηεξε γλψζε ησλ ελλνηψλ ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο ζε ζρέζε κε ηελ πεηξακαηηθή νκάδα πξηλ ηελ δηδαζθαιία. Γηα ηνλ ιφγν απηφ δελ ζα πξνρσξήζνπκε ζε έιεγρν ησλ δχν νκάδσλ κεηά ηελ δηδαζθαιία αιιά ζα ζπγθξίλνπκε ηε βειηίσζε πνπ παξνπζηάδνπλ νη καζεηέο ηεο πεηξακαηηθήο νκάδαο ζε ζρέζε κε ηε βειηίσζε ηεο νκάδαο ειέγρνπ. Γεκηνπξγνχκε ηε κεηαβιεηή ηεο «βειηίσζεο» ε νπνία πξνθχπηεη απφ ηελ δηαθνξά ηεο βαζκνινγίαο ηνπ θάζε καζεηή πξηλ θαη κεηά ηελ δηδαθηηθή παξέκβαζε. Δθαξκφδνληαο ηνλ έιεγρν t-test ζηε λέα κεηαβιεηή πξνθχπηεη φηη δελ ππάξρεη ζεκαληηθή δηαθνξά κεηαμχ ηεο βειηίσζεο ηεο πεηξακαηηθήο νκάδαο (Μ=1,65, SD=1,642) θαη ηεο βειηίσζεο ηεο νκάδαο ειέγρνπ (Μ=1,80, SD=2,210) κε t(78)=-0.345, p = 0,731. Δπνκέλσο, ε δηδαθηηθή παξέκβαζε πνπ ζηεξίρηεθε ζηε ρξήζε ζπλδπαζκνχ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ δε βειηίσζε πεξηζζφηεξν ή ιηγφηεξν ηελ επίδνζε ηεο πεηξακαηηθήο νκάδαο ζε ζρέζε κε ηελ επίδνζε ηεο νκάδαο ειέγρνπ, ε δηδαζθαιία ηεο νπνίαο ζηεξίρηεθε ζηε ρξήζε απνθιεηζηηθά εηθνληθψλ κέζσλ. 5.6 Αλαθεθαιαίσζε ηελ ελφηεηα απηή πξαγκαηνπνηήζεθε ε παξνπζίαζε ησλ απνηειεζκάησλ ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Δηδηθφηεξα, παξνπζηάζηεθαλ ηα απνηειέζκαηα ηνπ αξρηθνχ θαη ηειηθνχ εξσηεκαηνινγίνπ πνπ αθνξνχλ ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηνπο παξάγνληεο εμάξηεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο. Παξνπζηάζηεθαλ επίζεο ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ζηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο, θαζψο θαη ηα απνηειέζκαηα πνπ αθνξνχλ ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκφηεηα θαη ην ςχρνο είλαη κία ή δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο, πξηλ θαη κεηά ηηο δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο. Σέινο πξαγκαηνπνηήζεθε ε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο 1 πνπ ζηεξίρηεθε ζηε ρξήζε ζπλδπαζκνχ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ θαη ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο 2 πνπ ζηεξίρηεθε ζηε ρξήζε απνθιεηζηηθά εηθνληθψλ κέζσλ. 83

Κεθάιαην 6: πκπεξάζκαηα 6.1 Δηζαγσγή Πνιιέο έξεπλεο ζην ρψξν ηεο Γηδαθηηθήο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ, έρνπλ αλαδείμεη ηελ αμία ησλ πεηξακάησλ σο έλα πνιχ ζεκαληηθφ εξγαιείν ζηα ρέξηα ησλ εθπαηδεπηηθψλ (Δπαγγέινπ & Κψηζεο, 2012; Abrahams & Millar, 2008; Hofstein & Lunetta, 2004; Hucke & Fischer, 2002). Ζ ζχγρξνλε εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία γηα ηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ έρεη λα επηδείμεη δπν είδε πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ, φπσο είλαη ηα πεηξάκαηα κε θπζηθά κέζα (Κνπκαξάο, 1994; άββαο, 1996; Κνπκαξάο, 2002; Σζειθέο, 2003; Απνζηνιάθεο θ.ά., 2006) θαη ηα εηθνληθά πεηξάκαηα κέζσ ειεθηξνληθνχ ππνινγηζηή (Σδηκνγηάλλεο & Μηθξφπνπινο, 2000; Μηθξφπνπινο, 2002; Μηθξφπνπινο, 2003; Φχιινο, 2007). Μέζα απφ ηε βηβιηνγξαθηθή αλαζθφπεζε πξνέθπςε φηη ππάξρνπλ αξθεηέο έξεπλεο ζρεηηθά κε ην είδνο ηνπ πεηξάκαηνο πνπ είλαη πεξηζζφηεξν απνηειεζκαηηθφ ζηε δηδαζθαιία ηεο Φπζηθήο (Δπαγγέινπ, 2012; Chini, Carmichael, Rebello & Gire, 2010; Jimoyiannis & Komis, 2001; Powell et al., 2003; Hanafit et al., 2005; Cepni et al., 2006; Wainwright, 1989; Morrell, 1992; Marshall & Young, 2006; Οιπκπίνπ & Εαραξία, 2009; Coye & Stonebraker, 1994; Tjaden & Martin, 1995; Triona & Klahr, 2003; Keller et al., 2005). Χζηφζν, ειάρηζηεο έξεπλεο έρνπλ εζηηάζεη ζηελ απνθιεηζηηθή ζχγθξηζε ηεο δηδαζθαιίαο ζπλδπαζκνχ θπζηθψλ εηθνληθψλ πεηξακάησλ έλαληη ηεο δηδαζθαιίαο εηθνληθψλ πεηξακάησλ ζηε Φπζηθή κε δηαθνξεηηθά απνηειέζκαηα (Δπαγγέινπ, 2012; Smith & Puntambekar). Δπίζεο, νη πεξηζζφηεξεο έξεπλεο, αθφκε θαη ζε δηεζλέο επίπεδν, έρνπλ εζηηάζεη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ αλαθέξνληαη ζε καζεηέο ηεο δεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο, ελψ απνπζηάδνπλ έξεπλεο κε καζεηέο δεκνηηθψλ ζρνιείσλ. Σαπηφρξνλα, πνιιέο έξεπλεο έρνπλ αλαιχζεη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ αλαθέξνληαη ζηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα (Başer & Durmuş, 2008; Farrokhnia & Esmailpour, 2009; Zacharia, Michael, Olympiou & Papasozomenou, 2014; Alexias, Argyropoulos, Ioannidis, Tsihouridis & Vavougios, 2015) θαη ιίγεο κφλν έρνπλ αζρνιεζεί κε ηελ ελλνηνινγηθή πεξηνρή ηεο ζεξκφηεηαο (Zacharia, Olympiou & Papaevripidou, 2007; Güliz Aydin & Ali Günay Balim, 2009-2010). 84

Πξνέθπςε, ινηπφλ, ε αλάγθε πξαγκαηνπνίεζεο έξεπλαο πνπ λα ζπγθξίλεη ηε ζπκβνιή δχν δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα καζεηψλ ηνπ δεκνηηθνχ ζρνιείνπ (ε πξψηε κε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα θαη ε δεχηεξε κε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη απνθιεηζηηθά θαη κφλν κε εηθνληθά κέζα γηα ηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο). θνπφο ηεο παξνχζαο έξεπλαο ήηαλ ε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ καζεηψλ πνπ δηδάζθνληαη ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα κε ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ δηδάζθνληαη ηελ ίδηα ελλνηνινγηθή πεξηνρή κέζσ πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ απνθιεηζηηθά κε εηθνληθά κέζα. Πην ζπγθεθξηκέλα, σο εξεπλεηηθνί ζηφρνη ηεο εξγαζίαο απηήο ηέζεθαλ νη αθφινπζνη: α) ε δηεξεχλεζε ηεο χπαξμεο δηαθνξνπνηήζεσλ ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα πξηλ θαη κεηά ηελ εθαξκνγή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο γηα ηε ζεξκφηεηα πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα. β) ε δηεξεχλεζε ηεο χπαξμεο δηαθνξνπνηήζεσλ ζηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα πξηλ θαη κεηά ηελ εθαξκνγή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο γηα ηε ζεξκφηεηα πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο απνθιεηζηηθά κε εηθνληθά κέζα. γ) ε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ δχν παξαπάλσ δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ. Γηα ηελ παξνχζα εξγαζία ρξεζηκνπνηήζεθε σο εξεπλεηηθφ εξγαιείν ην εξσηεκαηνιφγην (βι. Παξάξηεκα) γηα ηνλ εληνπηζκφ ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο-ζεξκνθξαζίαο. ην θεθάιαην απηφ παξνπζηάδνληαη ηα ζπκπεξάζκαηα ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Δηδηθφηεξα, ην θεθάιαην απηφ ζπληίζεηαη απφ ηξεηο ελφηεηεο. ηελ πξψηε ελφηεηα παξνπζηάδνληαη θαη ζρνιηάδνληαη ηα θχξηα επξήκαηα ηεο έξεπλαο (βι. ελφηεηα 6.2). ηε δεχηεξε ελφηεηα αλαθέξνληαη νη πεξηνξηζκνί ηεο έξεπλαο (βι. ελφηεηα 6.3). ηελ ηξίηε ελφηεηα δηαηππψλνληαη πξνηάζεηο γηα κειινληηθή έξεπλα (βι. ελφηεηα 6.4). 85

6.2 Κύξηα επξήκαηα θαη ζρνιηαζκόο ηνπο Ζ παξνπζίαζε θαη ν ζρνιηαζκφο ησλ θχξησλ επξεκάησλ ηεο έξεπλαο δηαξζξψλνληαη ζε ηξεηο επηκέξνπο ελφηεηεο. ηελ πξψηε ππν-ελφηεηα απνηππψλεηαη ε ζπκβνιή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα, ζηελ εμέιημε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο - ζεξκνθξαζίαο (βι. ππνελφηεηα 6.2.1). ηε δεχηεξε ππν-ελφηεηα παξνπζηάδεηαη ε ζπκβνιή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο κε ηε ρξήζε κφλν εηθνληθψλ κέζσλ ζηελ εμέιημε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζηελ ίδηα ελλνηνινγηθή πεξηνρή (βι. ππνελφηεηα 6.2.2). Σέινο, ε ηξίηε ππν-ελφηεηα αθνξά ζηε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ησλ δχν δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ (βι. ππνελφηεηα 6.2.3). 6.2.1 Ζ ζπκβνιή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηόηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηώλ ρεηηθά κε ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ην κέγεζφο ηνπ δηαπηζηψζεθε φηη, πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα, ην κεγαιχηεξν πνζνζηφ ησλ καζεηψλ εθδήισλε ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο. πγθεθξηκέλα ην 55% ησλ καζεηψλ ππνζηήξηδε φηη ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο πνπ βξίζθεηαη ζε ζεξκηθή ηζνξξνπία κε ην πεξηβάιινλ ηνπ, εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ. Αλάινγα απνηειέζκαηα έδεημε θαη παιηφηεξε έξεπλα (Driver & Russell, 1982), ζχκθσλα κε ηελ νπνία νη καζεηέο απαληνχζαλ φηη φζν κεγαιχηεξν είλαη έλα ζψκα, ηφζν πςειφηεξε είλαη θαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ. Ζ αληίιεςε απηή ησλ καζεηψλ νθείιεηαη ζηελ πεξηνξηζκέλε εζηίαζε ησλ καζεηψλ. Οη καζεηέο εκθαλίδνπλ ηελ ηάζε λα επηθεληξψλνπλ ηελ πξνζνρή ηνπο θαη λα ιακβάλνπλ ππφςε ηνπο νξηζκέλεο κφλν φςεηο ησλ θαηαζηάζεσλ πνπ κειεηνχλ (κέγεζνο ζψκαηνο), αγλνψληαο θάπνηεο άιιεο (ζηελ πξνθεηκέλε πεξίπησζε ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληνο) (θνπκηφο, 2012). Μεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο εθδήισζαλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Σν 90% ησλ καζεηψλ απάληεζε φηη ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο πνπ βξίζθεηαη ζε ζεξκηθή ηζνξξνπία κε ην πεξηβάιινλ ηνπ, δελ εμαξηάηαη απφ ην κέγεζφο ηνπ, αιιά απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληνο. 86

Γηα ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ πνπ αθνξνχλ ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ ηε ζχζηαζε ηνπ ζψκαηνο δηαπηζηψζεθε φηη, πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1, φινη νη καζεηέο ελεξγνπνηνχζαλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο. Θεσξνχζαλ φηη ε θχζε ηνπ πιηθνχ ελφο ζψκαηνο θαζνξίδεη ηελ ζεξκνθξαζία ηνπ ζψκαηνο πνπ βξίζθεηαη ζε ζεξκηθή ηζνξξνπία κε ην πεξηβάιινλ ηνπ (ην κάιιηλν θνπβάξη έρεη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην αινπκηλφραξην). Αλάινγα απνηειέζκαηα έδεημε θαη παιηφηεξε έξεπλα (Tiberghien 1980), ζχκθσλα κε ηελ νπνία πνιινί καζεηέο ζεσξνχζαλ φηη ηα κεηαιιηθά αληηθείκελα είλαη ςπρξφηεξα απφ ηα μχιηλα. Ζ ηάζε ησλ καζεηψλ λα ζεσξνχλ φηη ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ ζρεηίδεηαη κε ην γεληθφ ραξαθηεξηζηηθφ ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ, ηελ πεξηνξηζκέλε εζηίαζε. Οη καζεηέο επηθεληξψλνπλ ηελ πξνζνρή ηνπο θαη ιακβάλνπλ ππφςε ηνπο νξηζκέλεο κφλν φςεηο ησλ θαηαζηάζεσλ πνπ κειεηνχλ (ζχζηαζε), αγλνψληαο θάπνηεο άιιεο (ζηελ πξνθεηκέλε πεξίπησζε ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληνο). Δπίζεο, ε ηάζε ησλ καζεηψλ λα έρνπλ ηε ζπγθεθξηκέλε αληίιεςε ζρεηίδεηαη θαη κε ην γεληθφ ραξαθηεξηζηηθφ ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ, ηελ θπξηάξρεζε ηεο ζθέςεο απφ ηα αληηιεπηηθά δεδνκέλα. Γειαδή, φηαλ νη καζεηέο βξίζθνληαη αληηκέησπνη κε έλα πξφβιεκα, ηφηε ηείλνπλ λα πξνβαίλνπλ ζε κηα «αλάγλσζε» ηεο θαηάζηαζεο πνπ ζηεξίδεηαη αξρηθά ζε δεδνκέλα πνπ γίλνληαη αληηιεπηά κέζσ ησλ αηζζήζεσλ (Driver et al. 1985, Driver et al. 1994, Υαηδεληθήηα & Υξεζηίδνπ, 2001). Οη καζεηέο ληψζνπλ ην κάιιηλν θνπβάξη πην δεζηφ απφ ην αινπκηλφραξην, νπφηε θαληάδνληαη φηη ζα έρεη θαη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία. Όκσο, κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο εθδήισζαλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Σν 60% ησλ καζεηψλ απάληεζε φηη ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο πνπ βξίζθεηαη ζε ζεξκηθή ηζνξξνπία κε ην πεξηβάιινλ ηνπ, δελ εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ, αιιά απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληνο ζην νπνίν βξίζθεηαη. Τπήξμε βέβαηα θη έλα πνζνζηφ καζεηψλ πνπ εμαθνινπζνχζε λα πηνζεηεί ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο. Αλαθνξηθά κε ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηε ζρέζε ηεο αιιαγήο ζεξκνθξαζίαο κε ηε ζεξκφηεηα δηαπηζηψζεθε φηη ηφζν πξηλ φζν θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1, ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ εθδήισλε αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε είλαη ζηαζεξφ (30%). Οη πεξηζζφηεξνη καζεηέο ζεσξνχζαλ φηη φηαλ ζεξκαίλνληαη δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο λεξνχ, κέρξη λα θηάζνπλ ζε κηα ζπγθεθξηκέλε (ίδηα) ζεξκνθξαζία, δέρνληαη ηελ ίδηα πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. Γειαδή, αθφκα θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 εμαθνινπζνχζαλ λα ελεξγνπνηνχλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο θαη αληηιακβάλνληαλ ηε ζεξκφηεηα σο κέγεζνο πνπ ραξαθηεξίδεηαη κφλν απφ ηελ έληαζή ηνπ, θαη θαηά ζπλέπεηα είλαη αλεμάξηεηε ηεο κάδαο ηνπ 87

ζψκαηνο. ρεηηθά κε ηελ ηθαλφηεηα ησλ καζεηψλ λα αληηιακβάλνληαη πψο αιιάδεη ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο αλάινγα κε ηελ πνζφηεηα ηεο ζεξκφηεηαο πνπ παίξλεη, έλα κεγάιν πνζνζηφ καζεηψλ (65%) ελεξγνπνηνχζαλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1. Θεσξνχζαλ φηη νη βαζκνί ηεο ζεξκνθξαζίαο έδεηρλαλ ηελ πνζφηεηα ηεο ζεξκφηεηαο πνπ έρεη κεηαθεξζεί. Χζηφζν, θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε ην πνζνζηφ ησλ ελαιιαθηηθψλ αληηιήςεσλ παξακέλεη πςειφ (60%). Οη καζεηέο, δειαδή, παξέκεηλαλ ζηαζεξνί ζηηο απφςεηο ηνπο θαη δελ άιιαμαλ ηηο αληηιήςεηο ηνπο. Παξφκνηα απνηειέζκαηα έδεημε θαη παιηφηεξε έξεπλα (Kesidou & Duit, 1993) ε νπνία έδεημε πσο νη καζεηέο εθιάκβαλαλ ηε ζεξκνθξαζία σο «βαζκφ ηεο ζεξκφηεηαο». Ζ αληίιεςε απηή ησλ καζεηψλ νθείιεηαη ζην φηη νη καζεηέο ζπγρένπλ ηελ έλλνηα ηεο ζεξκνθξαζίαο κε ηελ έλλνηα ηεο ζεξκφηεηαο. Οη καζεηέο, δειαδή, ζπλήζσο ρξεζηκνπνηνχλ αδηαθξίησο έλλνηεο, νη νπνίεο έρνπλ δηαθνξεηηθή ζεκαζία ζχκθσλα κε ηελ επηζηεκνληθή γλψζε θαη ε κεηάβαζε απφ ηε κηα ζεκαζία ζηελ άιιε γίλεηαη ρσξίο λα ην ζπλεηδεηνπνηνχλ νη καζεηέο. Όζνλ αθνξά ζηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία θαη ην ςχρνο είλαη κία ή δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο, νη καζεηέο πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 ελεξγνπνηνχζαλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμήγεζε ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ. Πην ζπγθεθξηκέλα, νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο (35%) ζεσξνχζαλ φηη αλ ηνπνζεηήζνπλ έλα παγάθη ζην ρέξη ηνπο, κεηαθέξεηαη θξχν απφ ην παγάθη ζην ρέξη. Παξφκνηα ήηαλ θαη ηα απνηειέζκαηα παιηφηεξεο έξεπλαο (Skoumios & Hatzinikita, 2006), ζχκθσλα κε ηελ νπνία νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο πίζηεπαλ φηη αλ αγγίμνπλ έλα ςπρξφ αληηθείκελν ε αίζζεζε ηνπ ςπρξνχ, νθείιεηαη ζην ςχρνο πνπ αθήλεη ην ςπρξφ αληηθείκελν θαη θηλείηαη πξνο ην ζψκα ηνπο. Θεσξνχζαλ, δειαδή, ην ςχρνο σο κηα νληφηεηα δηαθνξεηηθή ηεο ζεξκφηεηαο πνπ, φπσο θαη ε ζεξκφηεηα, κπνξεί λα κεηαθηλείηαη. Ζ ηάζε ησλ καζεηψλ λα ρξεζηκνπνηνχλ απηή ηελ αληίιεςε κπνξεί λα εληζρχεηαη απφ ηελ θαζεκεξηλή εκπεηξία (π.ρ. ηελ αίζζεζε πνπ έρνπλ νη καζεηέο φηαλ αθνπκπνχλ ςπρξά αληηθείκελα ζηα νπνία ην ςχρνο θαίλεηαη λα ξέεη κέζα ζην ζψκα ηνπο) θαη απφ ηνλ θαζεκεξηλφ ιφγν (π.ρ. ηε ρξήζε θξάζεσλ φπσο «θιείζε ηελ πφξηα γηα λα κείλεη ην θξχν έμσ») (Newell & Ross 1996). Μεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 αξθεηνί καζεηέο εθδήισζαλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε, δειαδή ην 35% ησλ καζεηψλ εμέθξαζε ηελ αληίιεςε φηη κεηαθέξεηαη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζην παγάθη. Μειεηψληαο ζπλνιηθά ηε ζπκβνιή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο 1 ζηελ εμέιημε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη 88

ζεξκνθξαζίαο, παξαηεξνχκε φηη ππήξμε αιιαγή ζηηο αληηιήςεηο ηνπο. Σα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο 1 είλαη πηζαλφλ λα απνδνζνχλ ζηε δηδαθηηθή ζηξαηεγηθή πνπ αθνινπζήζεθε γηα ηελ επεμεξγαζία ησλ αληηιήςεσλ ζε ζπλδπαζκφ κε ηηο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ. Ζ ζπγθεθξηκέλε δηδαθηηθή ζηξαηεγηθή, ε νπνία ήηαλ βαζηζκέλε ζηα πξφηππα ηεο επνηθνδνκεηηθήο πξνζέγγηζεο γηα ηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ, είρε ζαλ ζθνπφ ηελ αλάδεημε, ηελ απνζηαζεξνπνίεζε θαη ηελ αλαδφκεζε ησλ αληηιήςεσλ νξηζκέλσλ καζεηψλ. Οη καζεηέο, αξρηθά, απάληεζαλ ζε εξσηήζεηο πνιιαπιήο επηινγήο αηηηνινγψληαο ηελ επηινγή ηνπο. Έπεηηα, ζπδήηεζαλ κε ηα κέιε ηεο νκάδαο ηνπο θαη αλαζηνράζηεθαλ πάλσ ζηηο αληηιήςεηο ηνπο, ψζηε λα αμηνινγήζνπλ θαηά πφζν είλαη θαηάιιειεο. Σέινο ζρεδίαζαλ θαη πξαγκαηνπνίεζαλ έξεπλα ηα ζπκπεξάζκαηα ηεο νπνίαο ηνπο νδήγεζαλ ζηελ ηξνπνπνίεζε ησλ βησκαηηθψλ αληηιήςεσλ ηνπο γηα έλλνηεο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ. Έρεη ππνζηεξηρζεί φηη ε παξαπάλσ δηδαθηηθή ζηξαηεγηθή ζε ζπλδπαζκφ κε ηηο δξαζηεξηφηεηεο πνπ αλαπηχρζεθαλ ζπκβάιινπλ ζηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε ησλ καζεηψλ γηα ηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα (Farrokhnia & Esmailpour, 2009; Zacharia, Michael, Olympiou & Papasozomenou, 2014). 6.2.2. Ζ ζπκβνιή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηόηεηεο κε ηε ρξήζε κόλν εηθνληθώλ κέζσλ, ζηελ εμέιημε ησλ αληηιήςεσλ ε φ,ηη αθνξά ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ απνθηά έλα ζψκα απφ ην κέγεζφο ηνπ δηαπηζηψζεθε φηη, πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 πνπ βαζίδεηαη ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο κε ηε ρξήζε κφλν εηθνληθψλ κέζσλ, κεγάιν κέξνο ησλ καζεηψλ (70%) απάληεζαλ θαηάιιεια, ππνζηεξίδνληαο φηη ηα δχν θνκκάηηα θέηθ δηαθνξεηηθνχ κεγέζνπο έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία, αθνχ βξίζθνληαη ζην ίδην πεξηβάιινλ. Κάηη ηέηνην έξρεηαη ζε αληίζεζε κε παιηφηεξε έξεπλα (Driver & Russell, 1982), ζχκθσλα κε ηελ νπνία νη καζεηέο απαληνχζαλ φηη φζν κεγαιχηεξν είλαη έλα ζψκα, ηφζν πςειφηεξε είλαη θαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ. Μεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο εθδήισζαλ πάιη αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε, αιιά ζε κηθξφηεξν πνζνζηφ απηή ηε θνξά (60%). Δπνκέλσο, ε δηδαθηηθή παξέκβαζε πνπ ζηεξίρζεθε ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο κε ηε ρξήζε κφλν εηθνληθψλ κέζσλ δελ επεξέαζε ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ ην κέγεζνο ηνπ ζψκαηνο. 89

ρεηηθά κε ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ πνπ αθνξνχλ ηελ εμάξηεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ ηε ζχζηαζε ηνπ ζψκαηνο δηαπηζηψζεθε φηη, πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2, φινη νη καζεηέο ελεξγνπνίεζαλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο ζεσξψληαο φηη ην κάιιηλν θνπβάξη έρεη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην αινπκηλφραξην. Παξφκνηα απνηειέζκαηα έδεημε θαη παιηφηεξε έξεπλα (Tiberghien 1980), ζχκθσλα κε ηελ νπνία πνιινί καζεηέο ζεσξνχζαλ φηη ηα κεηαιιηθά αληηθείκελα είλαη ςπρξφηεξα απφ ηα μχιηλα. Πίζηεπαλ φηη ε θχζε ηνπ πιηθνχ ελφο ζψκαηνο θαζνξίδεη ηελ ζεξκνθξαζία ηνπ ζψκαηνο πνπ βξίζθεηαη ζε ζεξκηθή ηζνξξνπία κε ην πεξηβάιινλ ηνπ. Σν απνηέιεζκα απηφ νθείιεηαη ηφζν ζηελ πεξηνξηζκέλε εζηίαζε ησλ καζεηψλ, φζν θαη ζηελ θπξηάξρεζε ηεο ζθέςεο ηνπο απφ ηα αληηιεπηηθά δεδνκέλα. Οη καζεηέο, δειαδή, απφ ηε κηα επηθεληξψλνληαη ζε νξηζκέλεο κφλν φςεηο ησλ θαηαζηάζεσλ πνπ κειεηνχλ (ζχζηαζε), ρσξίο λα δίλνπλ ζεκαζία ζε άιιεο (ζηελ πξνθεηκέλε πεξίπησζε ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληνο) θαη απφ ηελ άιιε εξκελεχνπλ θαηλφκελα δίλνληαο βάζε κφλν ζηηο αηζζήζεηο ηνπο. Όκσο, κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο εθδήισζαλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Σν 60% ησλ καζεηψλ απάληεζε φηη ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο πνπ βξίζθεηαη ζε ζεξκηθή ηζνξξνπία κε ην πεξηβάιινλ ηνπ, δελ εμαξηάηαη απφ ηε ζχζηαζή ηνπ, αιιά απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ πεξηβάιινληνο ζην νπνίν βξίζθεηαη. Τπήξμε βέβαηα θη έλα πνζνζηφ καζεηψλ πνπ εμαθνινπζνχζε λα πηνζεηεί ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο. Γηα ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζρέζε ηεο αιιαγήο ζεξκνθξαζίαο κε ηε ζεξκφηεηα δηαπηζηψζεθε φηη πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 νη κηζνί καζεηέο εθδήισζαλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο. Θεσξνχζαλ φηη φηαλ ζεξκαίλνληαη δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο λεξνχ, κέρξη λα θηάζνπλ ζε κηα ζπγθεθξηκέλε (ίδηα) ζεξκνθξαζία, πεξηζζφηεξε ζεξκφηεηα ζα πάξεη ε ιηγφηεξε πνζφηεηα λεξνχ. Όκσο, κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ζρεδφλ φινη νη καζεηέο (90%) εθδήισζαλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε, γεγνλφο πνπ ζεκαίλεη φηη ε δηδαθηηθή παξέκβαζε κε ηε ρξήζε απνθιεηζηηθά εηθνληθψλ κέζσλ βνήζεζε ηνπο καζεηέο λα αιιάμνπλ ηηο αληηιήςεηο ηνπο γηα ηε ζρέζε ζεξκνθξαζίαο-ζεξκφηεηαο. Όζνλ αθνξά ζηελ ηθαλφηεηα ησλ καζεηψλ λα αληηιακβάλνληαη πψο αιιάδεη ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο αλάινγα κε ηελ πνζφηεηα ηεο ζεξκφηεηαο πνπ παίξλεη, δηαπηζηψζεθε φηη ηφζν πξηλ φζν θαη κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ην πνζνζηφ ησλ καζεηψλ πνπ εθδήισζε αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε είλαη ζηαζεξφ (70%). Οη καζεηέο ζεσξνχζαλ πσο αλ ζεξκάλνπκε δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο λεξνχ παξέρνληάο ηνπο ίδηα πνζφηεηα ζεξκφηεηαο, ην δνρείν κε ηελ πεξηζζφηεξε πνζφηεηα λεξνχ ζα θηάζεη ζε ρακειφηεξε ζεξκνθξαζία κεηά ηε 90

ζέξκαλζε. Ζ έξεπλα ησλ Kesidou & Duit, 1993 απέδεημε πσο νη καζεηέο εθιάκβαλαλ ηε ζεξκνθξαζία σο «βαζκφ ηεο ζεξκφηεηαο». Γειαδή, εθφζνλ νη δπν πνζφηεηεο λεξνχ έρνπλ θηάζεη ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία, ζα έρνπλ δερηεί θαη ηελ ίδηα ζεξκφηεηα. ρεηηθά κε ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ην αλ ε ζεξκνθξαζία θαη ην ςχρνο είλαη κία ή δχν δηαθνξεηηθέο νληφηεηεο, ζρεδφλ φινη νη καζεηέο (90%) πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 ελεξγνπνίεζαλ ελαιιαθηηθέο αληηιήςεηο γηα ηελ εμήγεζε ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ. Πην ζπγθεθξηκέλα απάληεζαλ φηη αλ ηνπνζεηήζνπλ έλα παγάθη ζην ρέξη ηνπο, κεηαθέξεηαη θξχν απφ ην παγάθη ζην ρέξη θαη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζην παγάθη. ε παιηφηεξε έξεπλα (θνπκηφο θαη Υαηδεληθήηα, 2003), νη πεξηζζφηεξνη καζεηέο πίζηεπαλ φηη αλ έρνπκε έλα ζεξκφ θη έλα ςπρξφ ζψκα, ζα κεηαθεξζεί ζεξκφηεηα απφ ην ζεξκφ ζην ςπρξφ θαη ςχρνο απφ ην ςπρξφ ζην ζεξκφ ζψκα. Θεσξνχζαλ, δειαδή, ην ςχρνο σο κηα νληφηεηα δηαθνξεηηθή ηεο ζεξκφηεηαο πνπ, φπσο θαη ε ζεξκφηεηα, κπνξεί λα κεηαθηλείηαη. Ζ ηάζε ησλ καζεηψλ λα ρξεζηκνπνηνχλ απηή ηελ αληίιεςε έρεη λα θάλεη κε ηελ εμάξηεζε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ απφ ην πιαίζην ρξήζεο ηνπο. Οη καζεηέο ζπρλά ελεξγνπνηνχλ δηαθνξεηηθέο αληηιήςεηο πξνθεηκέλνπ λα εξκελεχζνπλ θαηαζηάζεηο πνπ ζεσξνχληαη ηζνδχλακεο ζχκθσλα κε ηελ επηζηεκνληθή γλψζε. ην βαζκφ πνπ νη καζεηέο δελ αληηιακβάλνληαη ηελ αλαγθαηφηεηα γηα ζπλεπή ζεψξεζε, δηακνξθψλνπλ, γηα παλνκνηφηππεο θαηαζηάζεηο, δηαθνξεηηθά ή αθφκα θαη αληηθαηηθά κεηαμχ ηνπο λνήκαηα, αλάινγα κε ην εθάζηνηε πιαίζην ζπκθξαδνκέλσλ. Μεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 αξθεηνί καζεηέο εθδήισζαλ αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε, δειαδή ην 40% ησλ καζεηψλ εμέθξαζε ηελ αληίιεςε φηη κεηαθέξεηαη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζην παγάθη. Παξαηεξνχκε, ινηπφλ, πσο θαη ε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2, πνπ ζηεξίρζεθε ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ πεξηιάκβαλαλ απνθιεηζηηθά ηε ρξήζε εηθνληθψλ κέζσλ, βειηίσζε ηηο αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο. Ζ βειηίσζε απηή πηζαλά νθείιεηαη ζην γεγνλφο φηη ε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 βαζίζηεθε ζηα πξφηππα ηεο επνηθνδνκεηηθήο πξνζέγγηζεο γηα ηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ. Ζ ζπγθξφηεζε ηνπ δηδαθηηθνχ πιηθνχ βνήζεζε ηελ αιιειεπίδξαζε ησλ καζεηψλ κέζα ζηελ νκάδα ψζηε λα αλαζηνραζηνχλ πάλσ ζηηο αξρηθέο αληηιήςεηο ηνπο θαη λα νδεγεζνχλ κέζα απφ ηηο επηζηεκνληθέο πξαθηηθέο πνπ αθνξνχλ ηε ζρεδίαζε θαη πξαγκαηνπνίεζε έξεπλαο ζηελ ελλνηνινγηθή αιιαγή γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία. Έρεη ππνζηεξηρζεί φηη ε παξαπάλσ δηδαθηηθή ζηξαηεγηθή ζε ζπλδπαζκφ κε ηηο δξαζηεξηφηεηεο πνπ αλαπηχρζεθαλ 91

ζπκβάιινπλ ζηελ θαηαλφεζε ησλ ελλνηψλ ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο (Başer & Durmuş, 2008). 6.2.2 ύγθξηζε καζεζηαθώλ απνηειεζκάησλ ησλ δύν δηδαθηηθώλ παξεκβάζεσλ Δμεηάδνληαο ζπλνιηθά ηε ζπκβνιή ηεο θάζε δηδαθηηθήο παξέκβαζεο ζηελ εμέιημε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο, ζπλάγεηαη φηη ε πιεηνςεθία ησλ καζεηψλ κεηά ηελ νινθιήξσζε ηεο εθαξκνγήο ηεο θάζε δηδαθηηθήο εθδήισζε αληηιήςεηο ζχκθσλεο κε ηε ζρνιηθή γλψζε. Χζηφζν, ππήξμαλ θαη καζεηέο πνπ δελ ηξνπνπνίεζαλ ηηο αληηιήςεηο ηνπο. Ζ παξαπάλσ δηαπίζησζε θαηαδεηθλχεη φηη νη αληηιήςεηο ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο είλαη ηδηαίηεξα αλζεθηηθέο ζηελ ελλνηνινγηθή αιιαγή. Ο αλζεθηηθφο ραξαθηήξαο ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε έλλνηεο θαη θαηλφκελα ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ έρεη επαξθψο ηεθκεξησζεί ζηε ζπλαθή εξεπλεηηθή βηβιηνγξαθία (ελδεηθηηθά, Brown, 1992; Chi, Kristensen, & Roscoe, 2012; Lemmer, 2013; Pantazopoulou & Skoumios, 2013; Skoumios & Hatzinikita, 2006). Απφ ηηο απαληήζεηο πνπ έδσζαλ νη καζεηέο ζην αξρηθφ εξσηεκαηνιφγην, δειαδή πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 πνπ βαζίζηεθε ζε πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζπλδπάδνπλ θπζηθά θαη εηθνληθά κέζα θαη πξηλ ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2 πνπ βαζίζηεθε ζηε ρξήζε απνθιεηζηηθά εηθνληθψλ κέζσλ πξνέθπςε φηη, νη δχν νκάδεο ησλ καζεηψλ δελ ήηαλ ηζνδχλακεο, φζνλ αθνξά ζην επίπεδφ ηνπο πξηλ ηελ δηδαθηηθή παξέκβαζε. Γειαδή νη καζεηέο ηεο νκάδαο ειέγρνπ (δηδαθηηθή παξέκβαζε 2) έρνπλ θαιχηεξε γλψζε ησλ ελλνηψλ ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο ζε ζρέζε κε ηελ πεηξακαηηθή νκάδα (δηδαθηηθή παξέκβαζε 1) πξηλ ηελ δηδαζθαιία. Γηα ηνλ ιφγν απηφ δελ πξαγκαηνπνηήζεθε έιεγρνο ησλ δχν νκάδσλ κεηά ηελ δηδαζθαιία αιιά ζπγθξίλακε ηε βειηίσζε πνπ παξνπζίαζαλ νη καζεηέο ηεο πξψηεο νκάδαο ζε ζρέζε κε ηε βειηίσζε ηεο δεχηεξεο νκάδαο. Απφ ηα απνηειέζκαηα δηαπηζηψζεθε φηη δελ ππάξρεη ζεκαληηθή δηαθνξά κεηαμχ ηεο βειηίσζεο ηεο νκάδαο πνπ παξαθνινχζεζε ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 1 θαη ηεο βειηίσζεο ηεο νκάδαο πνπ παξαθνινχζεζε ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε 2. Δπνκέλσο, ε δηδαθηηθή παξέκβαζε πνπ ζηεξίρηεθε ζηε ρξήζε ζπλδπαζκνχ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ δε βειηίσζε πεξηζζφηεξν ή ιηγφηεξν ηελ επίδνζε ηεο πεηξακαηηθήο νκάδαο ζε ζρέζε κε ηελ επίδνζε ηεο νκάδαο ειέγρνπ, ε δηδαζθαιία ηεο νπνίαο ζηεξίρηεθε ζηε ρξήζε απνθιεηζηηθά εηθνληθψλ κέζσλ. 92

Αλάινγεο έξεπλεο έγηλαλ θαη ζην παξειζφλ (Farrokhnia θαη Esmailpour, 2009; Zacharia, Michael, Olympiou θαη Papasozomenou, 2014) νη νπνίνη ζχγθξηλαλ ηελ εθηέιεζε πεηξακάησλ κε θπζηθά, κε εηθνληθά θαη κε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κεζφδσλ γηα ηηο αιιαγέο ζηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηα ειεθηξηθά θπθιψκαηα. Σα επξήκαηα έδεημαλ ζεκαληηθέο αιιαγέο ζηε κάζεζε ζηελ νκάδα πνπ ρξεζηκνπνίεζε ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ πιηθψλ ζπγθξηηηθά κε ηηο δχν άιιεο νκάδεο. Δπίζεο, νη Δπαγγέινπ θαη Κψηζεο (2014) ζχγθξηλαλ ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ εθηεινχλ πεηξάκαηα κε θπζηθά πιηθά κε ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα ησλ καζεηψλ πνπ εθηεινχλ πεηξάκαηα κε εηθνληθά πιηθά ζρεηηθά κε ην θαηλφκελν ηνπ βξαζκνχ. Σα απνηειέζκαηα ηεο έξεπλάο ηνπο έδεημαλ φηη νη καζεηέο πνπ εθηέιεζαλ πξαγκαηηθά πεηξάκαηα ππεξείραλ ζε επίδνζε έλαληη εθείλσλ πνπ εθηέιεζαλ εηθνληθά ζηελ επίηεπμε ελλνηνινγηθήο αιιαγήο. Σα επξήκαηα ηεο εξγαζίαο απηήο πνπ αθνξνχλ ζηε κε δηαθνξνπνίεζε ησλ απνηειεζκάησλ ησλ δχν δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ είλαη δπλαηφλ λα απνδνζνχλ ζε ιφγνπο πνπ ζρεηίδνληαη κε ηηο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ. Καη νη δχν δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο, νη νπνίεο ήηαλ βαζηζκέλεο ζηα πξφηππα ηεο επνηθνδνκεηηθήο πξνζέγγηζεο γηα ηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ ζπλεηζέθεξαλ ζηελ αιιαγή ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ. Ζ ζπγθξφηεζε ηνπ δηδαθηηθνχ πιηθνχ πξαγκαηνπνηήζεθε κε ηξφπν νχησο ψζηε νη δξαζηεξηφηεηεο λα ζπκβάινπλ ζηελ αιιειεπίδξαζε ησλ καζεηψλ κέζα απφ αληηπαξαζέζεηο. Οη ζπδεηήζεηο, πνπ έιαβαλ ρψξα αλάκεζα ζηα κέιε ησλ νκάδσλ, πξνζέθεξαλ ηε δπλαηφηεηαο ηνπο καζεηέο λα ππνζηεξίμνπλ ηηο αληηιήςεηο ηνπο θαη λα πξνζπαζήζνπλ λα πείζνπλ ηνπο ζπκκαζεηέο ηνπο κε δεδνκέλα θαη απνδεηθηηθά ζηνηρεία θαη ζπλέβαιαλ ζηελ ελλνηνινγηθή αιιαγή (Asterhan & Schwarz, 2009; Skoumios, 2009). Δπηπιένλ, ε εκπινθή ησλ καζεηψλ κε ηηο επηζηεκνληθέο πξαθηηθέο πνπ αθνξνχλ ζηε ζρεδίαζε θαη πξαγκαηνπνίεζε έξεπλαο θαη ζηελ αλάιπζε θαη εξκελεία δεδνκέλσλ, ζπλεηζέθεξε ηελ αιιαγή ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ γηα ηε ζεξκφηεηα θαη ηε ζεξκνθξαζία. Έρεη ππνζηεξηρζεί φηη ε ρξήζε ζπλδπαζκνχ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ πιηθψλ ελίζρπζε ηελ θαηαλφεζε ησλ ελλνηψλ ησλ ειεθηξηθψλ θπθισκάησλ ζε ζρέζε κε ηελ απνθιεηζηηθή ρξήζε θπζηθψλ ή εηθνληθψλ πιηθψλ (Zacharia, Michael, Olympiou & Papasozomenou, 2014). Σα απνηειέζκαηα απηά έξρνληαη ζε αληίζεζε κε ηελ παξνχζα έξεπλα, απφ ηελ νπνία πξνέθπςε φηη νπζηαζηηθά δελ ππάξρνπλ κεγάιεο δηαθνξέο κεηαμχ ησλ δχν δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ. 93

Με άιια ιφγηα, κέζα απφ απηή ηελ έξεπλα δηαπηζηψλεηαη φηη ε ρξήζε ζπλδπαζκνχ πξαγκαηηθψλ θαη εηθνληθψλ πεηξακάησλ κπνξεί λα νδεγήζεη ζε ζρεδφλ παξφκνηα απνηειέζκαηα κε ηε ρξήζε πεηξακάησλ πνπ πεξηιακβάλνπλ απνθιεηζηηθά εηθνληθά κέζα ζηελ ελλνηνινγηθή θαηαλφεζε θαη κάζεζε ησλ ελλνηψλ ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο. Ζ δηαπίζησζε απηή πξνέθπςε θαη απφ πξφζθαηεο έξεπλεο πνπ πινπνηήζεθαλ ζε καζεηέο δεκνηηθψλ ζρνιείσλ γηα ηεο ζεκαηηθέο πεξηνρέο ηεο είλαη ν ειεθηξηζκφο (Jaakkola & Nurmi, 2008). Δπηπξφζζεηα, ε κε δηαθνξνπνίεζε ησλ απνηειεζκάησλ ησλ δχν δηδαθηηθψλ παξεκβάζεσλ πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ εληζρχεη ηεο απφςεηο εξεπλεηψλ πνπ αλαγλσξίδνπλ ηε ζπνπδαηφηεηα ηφζν ησλ εηθνληθψλ φζν θαη ησλ πξαγκαηηθψλ πεηξακάησλ ζηελ θαηαλφεζε ελλνηψλ θαη θαηλνκέλσλ ηεο Φπζηθήο (Hofstein & Lunetta, 2004; Başer & Durmuş, 2010; Zacharia & Olympiou, 2011). Με βάζε ηα απνηειέζκαηα ηεο παξνχζαο έξεπλαο ζα κπνξνχζε θαλείο λα ηζρπξηζζεί φηη νη δχν ζηξαηεγηθέο πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ δελ ζα πξέπεη λα αληηκεησπίδνληαη πιένλ απφ ηνπο εθπαηδεπηηθνχο σο «αληαγσληζηηθέο κέζνδνη» πεηξακαηηζκνχ (Jaakkola & Nurmi, 2008). 6.3 Πεξηνξηζκνί ηεο εξγαζίαο Έλαο ζεκαληηθφο πεξηνξηζκφο ηεο παξνχζαο έξεπλαο απνηειεί ην δείγκα ηεο. Έρεη αλαθεξζεί φηη ην δείγκα ηεο έξεπλαο (ζην νπνίν εθαξκφζηεθαλ νη δηδαθηηθέο παξεκβάζεηο γηα ηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ) απνηέιεζαλ 80 καζεηέο Δ Γεκνηηθνχ δχν Γεκνηηθψλ ρνιείσλ ηνπ Ρεζχκλνπ θαη ηνπ Ζξαθιείνπ. πλεπψο, σο πεξηνξηζκνί ηεο έξεπλαο ζα κπνξνχζαλ λα ζεσξεζνχλ αξρηθά ν αξηζκφο ησλ καζεηψλ, νη πεξηνρέο ησλ Γεκνηηθψλ ρνιείσλ θαζψο θαη ε ειηθηαθή νκάδα ησλ καζεηψλ. Ο κεγαιχηεξνο αξηζκφο καζεηψλ απηήο ηεο ειηθίαο απφ δηάθνξεο πεξηνρέο ηεο Διιάδαο ζα κπνξνχζε λα νδεγήζεη ζε γελίθεπζε ησλ απνηειεζκάησλ ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Δπηπξφζζεηα, πεξηνξηζκφ ηεο παξνχζαο εξγαζίαο απνηειεί θαη ε απνθιεηζηηθή ρξήζε εξσηεκαηνινγίσλ γηα ηελ αμηνιφγεζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ. Ζ ρξήζε ηεο ζπλέληεπμεο ή ν ζπλδπαζκφο εξσηεκαηνινγίσλ θαη ζπλέληεπμεο, ζα κπνξνχζε πηζαλφλ λα νδεγήζεη ζε αζθαιέζηεξα απνηειέζκαηα φζνλ αθνξά ζηε δηεξεχλεζε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ γηα ηελ ελλνηνινγηθή πεξηνρή ηεο ζεξκφηεηαο θαη ηεο ζεξκνθξαζίαο. 94

6.4 Πξνηάζεηο γηα κειινληηθή έξεπλα Απφ ηελ αλάιπζε ησλ απνηειεζκάησλ θαη ηελ θαηαγξαθή ησλ ζπκπεξαζκάησλ ηεο παξνχζαο εξγαζίαο πξνθχπηνπλ νη παξαθάησ πξνηάζεηο γηα ηε δηεμαγσγή κειινληηθήο έξεπλαο: Πξαγκαηνπνίεζε έξεπλαο, κε ηε ρξήζε πεηξακαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζηεξίδνληαη ζην ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ θαη δξαζηεξηνηήησλ πνπ ζηεξίδνληαη ζηελ απνθιεηζηηθή ρξήζε εηθνληθψλ κέζσλ γηα ηελ αμηνιφγεζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ηξεηο κήλεο κεηά ηε δηδαθηηθή παξέκβαζε, ψζηε λα δηεξεπλεζεί αλ ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα παξακέλνπλ ακεηάβιεηα ζε βάζνο ρξφλνπ. Τινπνίεζε ηεο ίδηαο έξεπλαο ζε κεγαιχηεξν δείγκα καζεηψλ αληίζηνηρεο ειηθίαο θαη ζε Γεκνηηθά ρνιεία απφ δηαθνξεηηθέο πεξηνρέο ηεο Διιάδαο, ψζηε λα δηεξεπλεζεί αλ ηα καζεζηαθά απνηειέζκαηα κπνξνχλ λα γεληθεπηνχλ. Να δηεξεπλεζεί ε απνηειεζκαηηθφηεηα ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ πεξηιακβάλεη πεηξακαηηθέο δξαζηεξηφηεηεο πνπ ζηεξίδνληαη ζην ζπλδπαζκφ θπζηθψλ θαη εηθνληθψλ κέζσλ ζπγθξηηηθά κε εθείλε πνπ ζηεξίδεηαη ζηελ απνθιεηζηηθή ρξήζε εηθνληθψλ κέζσλ θαη γηα άιιεο ελλνηνινγηθέο πεξηνρέο πέξα απφ ηε ζεξκφηεηα. 6.5 Αλαθεθαιαίσζε ηελ ηειεπηαία ελφηεηα ηεο ζπγθεθξηκέλεο εξγαζίαο παξνπζηάζηεθαλ θαη ζρνιηάζηεθαλ ηα θπξηφηεξα επξήκαηα ηεο παξνχζαο έξεπλαο πνπ αθνξνχζαλ ζηελ ζπκβνιή ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο ζηελ εμέιημε ησλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ ζρεηηθά κε ηε ζεξκφηεηα θαη ηε δηάθξηζε ζεξκφηεηαο θαη ζεξκνθξαζίαο. Δπίζεο, πξαγκαηνπνηήζεθε ζρνιηαζκφο πνπ αθνξνχζε ηε ζχγθξηζε ησλ καζεζηαθψλ απνηειεζκάησλ ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζηελ επνηθνδνκεηηθή πξνζέγγηζε γηα ηε δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ θαη ηεο δηδαθηηθήο παξέκβαζεο πνπ βαζίδεηαη ζην δηδαθηηθφ πιηθφ ηνπ ζρνιηθνχ εγρεηξηδίνπ. Σέινο, εληνπίζηεθαλ νξηζκέλνη πεξηνξηζκνί ηεο εξγαζίαο θαη δφζεθαλ πξνηάζεηο γηα κειινληηθή έξεπλα. 95

Βηβιηνγξαθία Ξελόγισζζε βηβιηνγξαθία American Association for the Advancement of Science (AAAS). (2009). The Nature of Science. Αλαθηήζεθε ζηηο 20 Ηαλνπαξίνπ 2017, απφ http://www.project2061.org/publications/bsl/online/index.php?chapter=1 Abrahams, I., & Millar, R. (2008). Does practical work really work? A study of the effectiveness of practical work as a teaching and learning method in school science. International Journal of Science Education, 30(14), 1945-1969. Akpan, J. P., & Andre, T., (2000). Using a computer simulation before dissection to help student learn anatomy. Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, 19(3), 297-313. Anderson, R. D. (2002). Reforming science teaching: What research says about inquiry? Journal of Science Teacher Education, 13(1), 1-- 12. Arnold, M. & Millar, R. (1996). Learning the scientific story : a case study in the teaching and learning of elementary thermodynamics. Science Education 80 (3), 249-281. Arons, A. B., Gould, H., & Gould, M. (1991). A guide to introductory physics teaching. American Journal of Physics, 59(2), 189-190. Aydin, G., & Balim, A. G. (2011). The Activities Based on conceptual change strategies prepared by science teacher candidates. 96

Baser, M. (2006). Fostering conceptual change by cognitive conflict based instruction on students understanding of heat and temperature concepts. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 2(2), 96-114. Başer, M., & Durmuş, S. (2008). The Effectiveness of Computer Supported Versus Real Laboratory Inquiry Learning Environments on the Understanding of Direct Current Electricity among Pre-Service Elementary School Teachers. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 6(1). Baser, M., & Geban, Ö. (2007). Effectiveness of conceptual change instruction on understanding of heat and temperature concepts. Research in science & technological education, 25(1), 115-133. Bell, T., Urhahne, D., Schanze, S., & Ploetzner, R. (2010). Collaborative Inquiry Learning: Models, tools, and challenges. International Journal of Science Education, 32(3), 349 377. Bentley, D., & Watts, M. (1989). Learning and teaching in school science. Practical alternatives. Milton Keynes: Open University Press. Berry, A., Mulhall, P., Gunstone, R.F., & Loughran, J.J., (1999). Helping Students Learn from Laboratory Work. Australian Science Teachers Journal, 45(1), 27-31. Bradley., J. & Maake., P. (1998). Research report on practical work in colleges of education. Pretoria: National Research Foundation. Briggs, H. & Brook, A. (1984). Students ideas of heat: A paper presented at the SSCR conference on learning, doing and understanding in science. Children s learning in science project. University of Leeds, Leeds, UK. 97

Brown, A. L., & Campione, J. C. (1994). Guided discovery in a community of learners. In K. McGilly (Ed.), Classroom lessons: Integrating cognitive theory and classroom practice (pp. 229-270). Cambridge, MA: MIT Press/ Bradford Books. Bybee, R. W., Taylor, J. A., Gardner, A., Van Scotter, P., Powell, J. C., Westbrook, A., & Landes, N. (2006). The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness. Colorado Springs, Co: BSCS, 5, 88-98. Carey, S. (1985). Conceptual change in childhood. 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, 192-205. Chi, M.T.H., Kristensen, A.K., & Roscoe, R. (2012). Misunderstanding emergent causal mechanism in natural selection. In K. Rosengren, S. Brem, & G. Sinatra (Eds.), Evolution Challegens: Integrating Research and Practice in Teaching and Learning about Evolution (pp. 145-173). Oxford University Press. Chini, J. J., Carmichael, A., Rebello, N. S., Gire, E., & Puntambekar, S. (2010). Comparing Students Performance with Physical and Virtual Manipulatives in a Simple Machines Curriculum. In Annual Meeting of the American Educational Research Association (AERA). Denver, Colorado, USA: Understanding Complex Ecologies in a Changing World. Civelek, T., Uzlu, E., Cıngı, C. Ç., & Başer, D. F. (2009). Bir Av Köpeğinde (Pointer) Biliöz Kusma Sendromu. 98

Cobern & Aikenhead (1998). Cultural Aspects of learning Science. In Fraser and Tobin (Eds). International Handbook of Science Education, Dordrecht, Boston, London: Kluwer Academic Publishers. Cohen, L., & Manion, L. (1997). Μεθοδολογία Δκπαιδεςηικήρ Έπεςναρ (4th ed.). Αζήλα: Έθθξαζε. 113 Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2000). Research Methods in Education (5th ed.). London - New York: RoutledgeFalmer. Conole, G., Scanlon, E., Kerawalla, L., Mulholland, P., Anastopoulou, S., & Blake, C. (2008). Inquiry learning models. World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications 2008 (pp. 2065 2074). Chesapeake,VA: AACE. Coye, R. W., & Stonebraker, P. W. (1994). The effectiveness of personal computers in operations management education. International Journal of Operations and Production Management, 14(12), 35 46. Crawford, S., & Stucki, L. (1990). Peer review and the changing research record. Journal of the American Society for Information Science, 41(3), 223-228. Dillon, J. (2008). A review of the research on practical work in school science. King s College, London, 1-9. Driver, R. (1989). Students' conceptions and the learning of science. International Journal of Science Education. 11(special issue):481-490. 99

Driver, R., Guesne, E. & Tiberghien, A. (l985). Children s ideas in science. Milton Keynes. Open University Press. Driver, R., Squires, A., Rushworth, P. & Wood-Robinson, V. (1994). Making sense of secondary science research into children s ideas. London: Routledge Driver, R., Squires, A., Rushworth, P., & Wood-Robinson, V. (2000). Οικο - Γομώνηαρ ηιρ Έννοιερ ηων Φςζικών Δπιζηημών. (Π. Κφθθνηαο, Δπηκ.) (2ε εθδ.). Αζήλα: Σππσζχησ Γηψξγνο Γάξδαλνο. Duit, R., & Treagust, D. F. (1998). Learning in science: From behaviourism towards social constructivism and beyond. International handbook of science education, 1(Part 1), 3-25. Edelson, D., Gordin, D., & Pea, R. (1999). Addressing the challenge of inquiry-- based learning through technology and curriculum design. Journal of the Learning Sciences, 8(3/4), 391-- 450. Ellse, M. (1988). Transferring not transforming energy. School Science Review, 69(248), 427-437. Erickson, G. (1979). Children s conceptions of heat and temperature. Science Education 63 (2), 221-230. Erickson, G. (1980). Children s viewpoints of heat: A second look. Science Education 64 (3), 323-336. 100

Erickson, G.L. & Tiberghien, A. (1985). Heat and temperature. In: Driver, R., Guesne, E., Tiberghien, A.: Children's ideas in science. Milton Keynes: Open University Press Farrokhnia, M. R., & Esmailpour, A. (2010). A study on the impact of real, virtual and comprehensive experimenting on students conceptual understanding of DC electric circuits and their skills in undergraduate electricity laboratory. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 2(2), 5474-5482. Grandy, R., & Duschl, R. (2007). Reconsidering the Character and Role of Inquiry in School Science: Analysis of a Conference. Science & Education, 16(2), 141 166. Hanafit, A., Fauziah, S., & Rozhan, M. I. (2005). The effectiveness of problem-based learning in the web-based environment for the delivery of an ungraduate physics course. International Educational Journal, 6(4), 430-437. Harrison, A., Grayson, D. & Treagust, D. (1999). Investigating a grade 11 students evolving conceptions of heat and temperature. Journal of Research in Science Teaching, 36 (1), 55-87. Haslam, C.Y., & Hamilton, R.J. (2010). Investigating the use of integrated instructions to reduce the cognitive load associated with doing practical work in secondary school science. International Journal of Science Education. 32(13):1715-1737. Hergaty-Hazel, E. (1990). Learning technical skills in the science laboratory, in Hergaty- Hazel, E. (ed). Upper Saddle River, New Jersey: Prentice-Hall. 1990c, (Ed.) The student laboratory and the science curriculum, London: Routledge. Hodson, D. (1991). Practical work in science: Time for a reappraisal. Studies in Science Education, 19, 175 184 101

Hodson, D. (1992). Redefining and re-orientating practical work in school science. School Science Review. 73(264):65-78. Hofstein, A., & Cohen, I. (1996). The learning environment of high school students in chemistry and biology laboratories. Research in Science & Technological Education. 14(1):103. Hofstein, A., & Lunetta,V.N. (1982). The role of the laboratory in science teaching: Neglected aspects of research. Review of Educational Research, 52, 201-217 Hofstein, A., & Lunetta, V. N. (2004). The laboratory in science education: Foundations for the twenty first century. Science education, 88(1), 28-54. Hofstein, A., Navon, O., Kipnis, M., & Naaman-Mamlok, R. (2005). Developing students ability to ask more and better questions resulting from inquiry-type chemistry laboratories. Journal of Research in Science Teaching, 42(7), 791-806. Högström, P., Ottander, C., & Benckert, S. (2010). Labwork and Learning in Secondary School Chemistry: The Importance of Teacher and Student Interaction. Research in Science Education, 40, 505-523 Hunt, F. E., & Colander, D. C. (2010). Social Science: An Introduction to the Study of Society: International Edition. Boston, MA: Pearson Education. Jaakkola, T., & Nurmi, S. (2008). Fostering elementary school students understanding of simple electricity by combining simulation and laboratory activities. Journal of Computer Assisted Learning, 24(1), 271 283. 102

Jimoyiannis, A., & Komis, V. (2001). Computer simulations in physics teaching and learning: a case study on students' understanding of trajectory motion. Computers and Education, 36, 183-204. Jimoyiannis, A., Mikropoulos, T. A., & Ravanis, K., (2000). Students' performance towards computer simulations on kinematics. Themes in Education, 1(4), 357-372. Keller, C., Finkelstein, N. D., Perkins, K. K., & Pollock, S. J. (2005). Assessing the effectiveness of a computer simulation in conjunction with tutorials in introductory physics in undergraduate physics recitations. Proceedings of the 2005 Physics Education Research Conference, Melville NY: AIP Press. Αλαθηήζεθε ζηηο 16 Γεθεκβξίνπ 2016, απφ http://www.colorado.edu/physics/educationissues/papers/perc2005_keller.pdf Kesidou, S. & Duit, R. (1993). Students conceptions of law of thermodynamics-an interpretative study. Journal of Research in Science Teaching 30 (1), 85-106. Kirschner, P.A. (1991). Practicals in higher science education: A study of the objectives and end-terms for practicals in distance and traditional educational settings. Heerlen: Centre for educational technology and innovation, Open University of the Netherlands. Klahr, D., Triona, L., & Williams, C. (2007). Hands on what? The relative effectiveness of physical vs. virtual materials in an engineering design project by middle school children. Journal of Research in Science Teaching, 44(1), 183-203 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). 103

Αλαθηήζεθε ζηηο 20 Ηαλνπαξίνπ 2017, απφ http://cjlt.csj.ualberta.ca/index.php/cjlt/article/view/149/142 Lazarowitz, R., & Tamir, P. (1994). Research on using laboratory instruction in science. In D. L. Gabel (ed.), Handbook of research on science teaching and learning. NewYork: Macmillan, 94-130. Leach, J. & Scott, P. (1999). Teaching and learning science: Linking individual and sociocultural perspectives. Paper presented at the Meeting of the European Association for Research in Learning and Instruction, Goteborg, Sweden, as part of the symposium 'In memory of Rosalind Driver: Advances in research on science learning.' Lemmer, M. 2013. Nature, Cause and Effect of Students' Intuitive Conceptions Regarding Changes in Velocity. International Journal of Science Education 35(2), 239-261. Loomis, J. M., & Lederman, S. J. (1986). Tactual perception. Handbook of perception and human performances, 2, 2. Madu, B. C., & Orji, E. (2015). Effects of Cognitive Conflict Instructional Strategy on Students Conceptual Change in Temperature and Heat. SAGE Open, 5(3), 2158244015594662. Marshall, J., & Young, E. S. (2006). Pre-service teacher's theory development in physical and simulated environments. Journal of Research in Science Teaching, 43(9), 907-937. Matthews, M.R. (eds). (1998). Constructivism in Science Education: A Philosophical Examination. Dordrecht: Kluwer 104

McRobbie, C. & Tobin, K. (1997) A social constructivism perspective on learning environments. International Journal of Science Education, 19 (2), 193 208. Mercer, N. (1996). Computers and reasoning through talk in the classroom. Language and Education, 10 (1), 47 64. Millar, R. (1991). A means to an end: the role of processes in science education. In BE Woolnough (ed). Practical science: the role and reality of practical work. Milton Keynes: Open University Press, pp 43-52. Morrell, D. (1992). The effects of computer-assisted instruction on student achievement in high school biology. School Science and Mathematics, 92, 177 181. Moyer, A.E. (1976). Edwin hall and the emergency of the laboratory in teaching Physics. The Physics Teacher, 14(2), 96-103. Mustafa, B., & Soner, D. (2011). The effectiveness of computer supported versus real laboratory inquiry learning environments on the understanding of direct current electricity among pre-service elementary school teachers. Eurasia Journal of Mathematics Science and Technology Education, 6(1), 47-61. National Science Teachers Association (NSTA). 2004. NSTA Position Statement: Scientific Inquiry. Αλαθηήζεθε ζηηο 20 Ηαλνπαξίνπ 2 017, απφ http://www.nsta.org/about/positions/inquiry.aspx National Research Council. (1996). National science education standards. Washington, DC: National Academic Press. 105

Niedderer, H., Aufschnaiter, S. V., Tiberghien, A., Buty, C., Haller, K., Hucke, L., & Fischer, H. (2002). Talking physics in labwork contexts-a category based analysis of videotapes. In Teaching and learning in the science laboratory (pp. 31-40). Springer Netherlands. Osborne, J. (1993). Alternatives to practical work. School Science Review, 75 (271), 117 123. Osborne, J. (1998). Science education without a laboratory? In J.J. Wellington (Ed.), Practical work in school science. Which way now? (pp. 156-173). London: Routledge Osborne, J., Simon, S. A., & Monk, M. (2005). Enhancing the Quality of Argument in Science Lessons. Final report to ESRC (R000237915). Pfundt, H. & Duit, R. (2004) Bibliography: Students and teachers conceptions and science education. Kiel: IPN. Pantazopoulou, A. & Skoumios, M. (2013). The persistence of students conceptions about buoyancy in gases. The International Journal of Science in Society, 4 (3), 95-108. Piaget, J. (1978). The Development of Thought, Blackwell, Oxford. Piaget, J. & Inhelder, B. (1974b). The child s construction of quantities. London: Routledge and Kegan Paul. Powell, J. V., Aeby, V. G. J., & Carpenter -Aebyc, T. (2003). A comparison of student outcomes with and without teacher facilitated computer-based instruction. Computers and Education, 40, 183 191. Prawat, R. (1993). The value of ideas: Problems versus possibilities in learning. Educational Researcher, 22 (6), 5 12. 106

Protopsaltis, A. & Specht, M. (2013). wespot: A personal and social approach to inquirybased learning. Shulman, L. S., & Tamir, P. (1973). Research on teaching in the natural sciences. Second handbook of research on teaching, 1098-1148. Singer, S.R., Hilton, M.L., & Schweingruber, H.I. (2005). Committee on High School Science Laboratories: Role and Vision, National Research Council. America's Lab Report: Investigations in High School Science. Skamp, K. (2011). Teaching primary science constructively. Cengage Learning. Skoumios, M., & Hatzinikita, V. (2006). Research-based Teaching about Science at the Upper-Primary School Level. International Journal of Learning, 13(5), 29 42. Smith, G. W., & Puntambekar, S. (2010). Examining the combination of physical and virtual experiments in an inquiry science classroom. Teaching and learning. Solomon, J. (1987). Social influences on the construction of pupils understanding of science. Studies in Science Education, 14, 63 82. Summers, M. K. (1983). Teaching heat: An analysis of misconceptions. School Science Review, 64, 670-676. Tafoya,E., Sunal, D., & Knecht, P. (1980). Assessing Inquiry Potential: A Tool for Curriculum Decision Makers. School Science and Mathematics, 80(1) 43-48. 107

Tamir, P. (1977). How are the laboratories used?. Journal of Research in Science Teaching, 14(4), 311-316. Thomaz, M. F., Malaquias, I. M., Valente, M. C., & Antunes, M. J. (1995). An attempt to overcome alternative conceptions related to heat and temperature. Physics Education, 30(1), 19. Thompson, A., Simonson, M., & Hargrave, C. (1996). Educational technology: A review of the research (2nd ed.) Washington, DC: Association for Educational Communications and Technology. Tiberghien, A. (1985). Heat and Temperature, part B, In R. Driver, E. Guesnes & A. Tiberghien (Eds.), Childrens' Ideas in Science. (pp. 52-84). Milton Keynes: Open University Press Tiberghien, A. (2000). Designing teaching situations in the secondary school. In R. Millar, J. Leach, & J. Osborne (Eds.), Improving science education: The contribution of research (pp. 27-47). Buckingham: Open University Press. Tiberghien, A., Veillard, L., Le Maréchal, J.F., Buty, C., & Millar, R. (2001). An analysis of labwork tasks used in science teaching at upper secondary school and university levels in several European countries. Science Education, 85(5), 483-508. Tjaden, B. J., & Martin, C. D. (1995). Learning effects of computer-assisted instruction on college students. Computer and Education, 24(4), 221 277. 108

Tobin, K. & Tippins, D. (1993). Constructivism as a referent for teaching and learning. In K. Tobin (Ed.), The practice of constructivism in science education (pp. 3 21). Hilldale, NJ: Lawrence Erlbaum. Triona, L. M., & Klahr, D. (2003). Point and Click or Grab and Heft: Comparing the influence of physical and virtual instructional materials on elementary school students ability to design experiments. Cognition and Instruction, 21(2), 149-173. Trumper, R. (2003). The physics laboratory Education, 12, 645-670. Tsihouridis, C., Vavougios, D., Ioannidis, G. S., Alexias, A., Argyropoulos, C., & Poulios, S. (2015, September). The effect of teaching electric circuits switching from real to virtual lab or vice versa A case study with junior high-school learners. In Interactive Collaborative Learning (ICL), 2015 International Conference on (pp. 643-649). IEEE. Vygotsky, L. (1978). Mind in society: The Development of Higher Psychological Processes, Cambridge: Harvard University Press Wainwright, C. L. (1989). The effectiveness of a computer-assisted instruction package in high school chemistry. Journal of Research in Science Teaching, 26, 275 290. Warren, J. W. (1983). Energy and its carriers: a critical analysis, Physics Education, 18, 209-212. Watts, M., & Jofili, Z. (1998). Towards critical constructivist teaching. International Journal of Science Education, 20(2), 173-185. 109

Wellington, J. (1998). Practical work in science: Time for a re-appraisal. In J. Wellington (Ed.), Practical work in school science: Which way now? (pp. 3 15). London: Routledge. Welligton, J (2004). Multimedia in science teaching (ch4), in: R Barton (Ed) Teaching Secondary Science with ICT, 87-104, Cambridge: Hill McGraw Wertsch, J. V., & Toma, C. (1995). Discourse and learning in the classroom: A sociocultural approach. In L. P. Steffe & J. Gale (Eds.), Constructivism in education (pp. 159-174). Hillsdale, NJ: Erlbaum. Widodo, A., Duit, R., & Müller, C. (2002, April). Constructivist views of teaching and learning in practice: Teachers views and classroom behaviour. In Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching, New Orleans. Wiser, M. (1986). The differentiation of heat and temperature: History of science and noviceexpert shift. In S. Strauss (Ed.): Ontogeny, Phylogeny & Histirical Development, Norwood, N.J., Ablex Publishing Company, 1-48. Woolnough B. (1995). School effectiveness for different types of potential scientists and engineers. Research in Science and Technological Education, 13, 53-66. Worth, K., Duque, M., & Saltiel, E. (2009). Designing and implementing inquiry-based science units for primary education. La main à la pâté foundation, 9-20. Yager, R.E. (1991). The centrality of practical work in science/technology/society movement. In BE Woolnough (ed). Practical science: the role and reality of practical work. Milton Keynes: Open University Press, pp 21-30. 110

Zacharia, Z. C., & Michael, M. (2016). Using Physical and Virtual Manipulatives to Improve Primary School Students Understanding of Concepts of Electric Circuits. In New Developments in Science and Technology Education (pp. 125-140). Springer International Publishing. Zacharia, Z. C., Olympiou, G., & Papaevripidou, M. (2008). Effects of experimenting with physical and virtual manipulatives on students conceptual understanding in heat and temperature. Journal of Research in Science Teaching, 45(9), 1021-1035 Zacharia, Z. C., Michael, M., Olympiou, G., & Papasozomenou, V. (2014). Blending physical and virtual manipulatives to improve primary school students learning in physics. In Proceedings of the ESERA 2014 Conference: Science Education Research For Evidencebased Teaching and Coherence in Learning (pp. 44-50). Διιελόγισζζε βηβιηνγξαθία Απνζηνιάθεο, Δ., Παλαγνπνχινπ Δ., άββαο,., Σζαγιηψηεο, Ν., Μαθξή, Β., Παληαδήο, Γ., Πεηξέα, Κ., σηεξίνπ,., Σφιηαο, Β., Σζαγθνγέσξγα & Καιθάλεο, Γ. (2006). Φςζικά, Σεηπάδιο Δπγαζιών Δ & Σ Γημοηικού, Αζήλα: ΟΔΓΒ. Δπαγγέινπ, Φ. Β., & Κψηζεο, Κ. Θ. (2014). πγθξηηηθή κειέηε ηεο επίδξαζεο πξαγκαηηθψλ θαη εηθνληθψλ πεηξακάησλ ζηε κάζεζε γηα ην θαηλφκελν ηνπ βξαζκνχ ηνπ λεξνχ ζε καζεηέο Δ θαη Σ Γεκνηηθνχ ρνιείνπ. Θέμαηα Δπιζηημών και Σεσνολογίαρ ζηην Δκπαίδεςζη, 7(1-2), 5-24. Καιθάλεο, Γ. Θ. (2003). Σο ιζηοπικό(;) μέλλον ηων επεςνηηικών και εκπαιδεςηικών πειπαμάηων. ην Κ. θνξδνχιεο & Λ. Υαιθία (Δπ.), Πξαθηηθά 2oπ Παλειιήληνπ πλεδξίνπ: «Ζ ζπκβνιή ηεο Ηζηνξίαο θαη Φηινζνθίαο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ ζηε Γηδαζθαιία ησλ Φ.Δ.» (ζ. 99-108). Αζήλα: Π.Σ.Γ.Δ. 111

Καξαλίθαο, Η. (1996). Μελέηη ηων πποβλημάηων ηηρ Γιδαζκαλία ηων θεπμικών Φαινομένων. Ππόηαζη για Δπoικοδομηηική Πποζέγγιζη ζηη διδαζκαλία και ζηη Μάθηζη ηων θεπμικών Φαινομένων ζηοςρ 4εηείρ θοιηηηέρ ηος ΠΣΓΔ. Αδεκνζίεπηε Γηδαθηνξηθή Γηαηξηβή, Παλεπηζηήκην Αζελψλ. Καξχδαο, Α., Κνπκαξάο, Π. (2000). Ζ Ηζηοπία ηηρ επιζηήμηρ και πποηάζειρ για ηη διδακηική ηηρ εκμεηάλλεςζη: Ζ πεπίπηωζη ηηρ θεπμόηηηαρ και ηων θεπμικών θαινομένων. ην: Βαιαλίδεο Ν., (επηκέιεηα) Πξαθηηθά ηνπ 2νπ Παλειιελίνπ πλεδξίνπ Γηδαθηηθήο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ θαη εθαξκνγψλ ησλ Νέσλ Σερλνινγηψλ ζηελ Δθπαίδεπζε, ηφκνο ΗΗ, ζειίδεο 331-339. Λεπθσζία. Κφθθνηαο, Π. (1998). ύγσπονερ πποζεγγίζειρ ζηη διδαζκαλία ηων Φςζικών Δπιζηημών. Ζ εποικοδομηηική πποζέγγιζη ηηρ διδαζκαλίαρ και ηηρ μάθηζηρ. Αζήλα: Ηδησηηθή έθδνζε Κφθθνηαο, Π. (2008). Γιδακηική ηων θςζικών επιζηημών (μέπορ 2ο). ύγσπονερ πποζεγγίζειρ ζηη διδαζκαλία ηων θςζικών επιζηημών. Αζήλα: Δθδφζεηο Γξεγφξε. Κνιηφπνπινο, Γ. (2004). Θέμαηα διδακηικήρ θςζικών επιζηημών. Αζήλα: Μεηαίρκην. Κνπκαξάο Π., (1994). Τιηθά θαζεκεξηλήο ρξήζεο γηα ηε δηδαζθαιία ησλ θπζηθψλ επηζηεκψλ ζηνπο καζεηέο ηεο ππνρξεσηηθήο εθπαίδεπζεο. Δκπαιδεςηική Κοινόηηηα, 27, 34-37. Κψηζεο, Κ. Θ., & Δπαγγέινπ, Φ. Β. (2012). Μαζεζηαθά απνηειέζκαηα κεηά απφ ηελ εθηέιεζε πξαγκαηηθψλ θαη εηθνληθψλ πεηξακάησλ Φπζηθήο ζε καζεηέο Πέκπηεο θαη Έθηεο Γεκνηηθνχ ζρεηηθά κε ηελ έλλνηα ηνπ απινχ ειεθηξηθνχ θπθιψκαηνο. Θέμαηα Δπιζηημών και Σεσνολογίαρ ζηην Δκπαίδεςζη, 3(3), 141-158. 112

Λεχθνο, Η., Φχιινο, Γ., Υαηδεθξαληψηεο, Δ. (2011). Δνιζσύονηαρ ηην εννοιολογική καηανόηζη ηων μαθηηών Γςμναζίος ζηην πεπιοσή ηων θεπμικών θαινομένων με μια διδακηική ζειπά εμπλοςηιζμένη με ΣΠΔ, πξαθηηθά ηνπ 7νπ Παλειιήληνπ πλεδξίνπ Γηδαθηηθήο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ & Νέσλ Σερλνινγηψλ ζηελ Δθπαίδεπζε, Αιεμαλδξνχπνιε, Απξίιηνο 2011. Μηθξφπνπινο, Σ. Α. (2002). Πποζομοιώζειρ και οπηικοποιήζειρ ζηην οικοδόμηζη εννοιών ζηιρ θςζικέρ επιζηήμερ. ην Α. Μαξγεηνπζάθε & Π. Γ. Μηραειίδεο (Δπ.), Πξαθηηθά 3νπ Παλειιήληνπ πλεδξίνπ: «Γηδαθηηθή ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ θαη Δθαξκνγή Νέσλ Σερλνινγηψλ ζηελ Δθπαίδεπζε» (ζ. 371-376). Ρέζπκλν. Μηθξφπνπινο, Σ. Α. (2003). Οι Σεσνολογίερ Πληποθοπίαρ και Δπικοινωνιών ζηη διδαζκαλία ηων Φςζικών Δπιζηημών: Κπιηική θεώπηζη και πποηάζειρ. ην Δ. Σζηηνπνχινπ, Υ. Υαιέηζνο & Π. Φηιληίζεο (Δπ.), Πξαθηηθά 8νπ Κνηλνχ ζπλεδξίνπ Έλσζεο Διιήλσλ θαη Κππξίσλ Φπζηθψλ: «Πξννπηηθέο, εμειίμεηο θαη δηδαζθαιία ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ» (η. Α, ζ. 22 28). Αζήλα: ΔΔΦ. Οιπκπίνπ, Γ., Εαραξία, Υ. Ε., & Παπαεπξηπίδνπ, Μ. (2007). Γιεπεύνηζη ηηρ βεληίωζηρ ηηρ εννοιολογικήρ καηανόηζηρ πποπηςσιακών θοιηηηών για ηη θεπμόηηηα και ηη θεπμοκπαζία μέζα από εικονικά και ππαγμαηικά πεπιβάλλονηα πειπαμαηιζμού. ην Α. Καηζίθεο, Κ. Κψηζεο, Α. Μηθξφπνπινο & Γ. Σζαπαξιήο (Δπ.), Πξαθηηθά 5νπ Παλειιελίνπ πλεδξίνπ Γηδαθηηθήο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ θαη Νέσλ Σερλνινγηψλ ζηελ Δθπαίδεπζε (η. Γ., ζ. 1059 1068). Ησάλληλα: Παλεπηζηήκην Ησαλλίλσλ. Οιπκπίνπ, Γ., & Εαραξία, Ε. (2009). ςγκπιηική μελέηη ηηρ αποηελεζμαηικόηηηαρ ηος Πειπαμαηιζμού ζε Ππαγμαηικό ή Δικονικό Δπγαζηήπιο ωρ ππορ ηην Δπίηεςξη Δννοιολογικήρ Καηανόηζηρ ζηη Φςζική. ην Π. Καξηψηνγινπ, Α. πχξηνπ & Α. Ενππίδεο (Δπ.), Πξαθηηθά 6νπ Παλειιελίνπ πλεδξίνπ Γηδαθηηθήο ησλ Φπζηθψλ επηζηεκψλ θαη Νέσλ Σερλνινγηψλ ζηελ Δθπαίδεπζε - Οη πνιιαπιέο πξνζεγγίζεηο ηεο δηδαζθαιίαο θαη ηεο κάζεζεο ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ (ζ. 621 629). Αλαθηήζεθε ζηηο 16 Γεθεκβξίνπ 2016, απφ http://www.uowm.gr/kodifeet. 113

Οιπκπίνπ, Γ. Α., & Olympiou, G. A. (2012). Ανάπηςξη ενόρ πλαιζίος ζςνδςαζμού εικονικών και ππαγμαηικών πεπιβαλλόνηων πειπαμαηιζμού ζηιρ θςζικέρ επιζηήμερ. Ραβάλεο, Κ. (1988). Μεηαβνιέο θαηαζηάζεσλ θαη ζεξκηθή ηζνξξνπία. ύγσπονη Δκπαίδεςζη, 39, 83-89 άββαο,. (1996). Σο επεςνηηικό εξελιζζόμενο μονηέλο ζηη διδαζκαλία ηηρ θςζικήρ με ιδιοκαηαζκεςέρ και πειπάμαηα με απλά μέζα. Ππόηαζη εθαπμογήρ για ηο δημοηικό ζσολείο. Γηδαθηνξηθή δηαηξηβή, Παηδαγσγηθφ Σκήκα Γεκνηηθήο Δθπαίδεπζεο, Παλεπηζηήκην Αζελψλ. θνπκηφο, Μ. (2012). Γιδακηική ηων θςζικών επιζηημών ζηην ππωηοβάθμια εκπαίδεςζη. εκεηψζεηο. Ρφδνο: Παλεπηζηήκην Αηγαίνπ, Παηδαγσγηθφ Σκήκα Γεκνηηθήο Δθπαίδεπζεο θνπκηφο, Μ. & Υαηδεληθήηα, Β. (2000). Μνληέια καζεηψλ γηα ζεξκφηεηα, ζεξκνθξαζία θαη ζεξκηθά θαηλφκελα, Δπιθεώπηζη Φςζικήρ, 31, ζει. 58-71. νινκσλίδνπ, Υ. (2007). ύγσπονη Δκπαιδεςηική Σεσνολογία: Τπολογιζηέρ και Μάθηζη ζηην Κοινωνία ηηρ Γνώζηρ. Θεζζαινλίθε: Κψδηθαο. Σδηκνγηάλλεο, Α (2004). Οη πξνζνκνηψζεηο ζηε Γηδαζθαιία ηεο Φπζηθήο, ζην Η. Βιαράβαο, Β. Γαγδηιέιεο, Γ. Δπαγγειίδεο, Γ. Παπαδφπνπινο, Μ. αηξαηδέκε, Γ. Φχιινο (επηκ.) Οι ηεσνολογίερ ηηρ πληποθοπίαρ και ηων επικοινωνιών ζηην ελληνική εκπαίδεςζη: απολογιζμόρ και πποοπηικέρ, 240-254, Θεζζαινλίθε. Σδηκνγηάλλεο, Α., & Μηθξφπνπινο, Α. Σ. (2000). Ζ ζπκβνιή ησλ πξνζνκνηψζεσλ πεηξακάησλ ζηε δηδαζθαιία ηεο Φπζηθήο: ε έλλνηα ηεο ηαρχηεηαο. ύγσπονη Δκπαίδεςζη, 111, 120-131. 114

Σζειθέο, B. (2003). Πειπάμαηα με ηη θεπμόηηηα, ηο Φωρ και ηα Ζλεκηπικά Κςκλώμαηα. Αζήλα: ΔΚΠΑ, Πξφγξακκα Δθπαίδεπζεο Μνπζνπικαλνπαίδσλ 2002-2004. Αλαθηήζεθε ζηηο 16 Γεθεκβξίνπ 2016, απφ http://repository.edulll.gr/edulll/bitstream/10795/338/2/338.pdf Υαιθηά, Κ. (2000). Σν πείξακα ζην κάζεκα ηεο Φπζηθήο: ρνιηαζκφο θαη Δπηζεκάλζεηο γηα ην ξφιν θαη ηε ζεκαζία ηνπ. Δκπαιδεςηικέρ πποζεγγίζειρ για ηιρ Φςζικέρ Δπιζηήμερ, 6, 12-18. Φχιινο Γ., Αξγπξάθεο Π., Βιαράβαο Η., Υαηδεθξαληψηεο Δ., Μπηζδηθηάλ Γθ., Ρεθαλίδεο Η., Λεχθνο Η., Κνξνκπίιεο Κ., Βξάθαο Γ., Γάιινο Λ., Πεηξίδνπ Δ., Νηθνιατδεο Η., (2000). ύνθεηο Δικονικό Πεπιβάλλον για ηη διδαζκαλία Θεπμόηηηαρ Θεπμοδςναμικήρ, Πξαθηηθά 2νπ Παλειιελίνπ πλεδξίνπ ΣΠΔ ζηελ Δθπαίδεπζε, Πάηξα Φχιινο, Γ. (2007). Μονηέλα και κόζμοι ζηοςρ εικονικούρ σώποςρ. ην Α. Καηζίθεο, Κ. Κψηζεο, Α. Μηθξφπνπινο & Γ. Σζαπαξιήο (Δπ.), Πξαθηηθά 5νπ Παλειιελίνπ πλεδξίνπ «Γηδαθηηθή ησλ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ θαη Νέεο Σερλνινγίεο ζηελ Δθπαίδεπζε» (η. Α, ζ. 30 41). Ησάλληλα: Παλεπηζηήκην Ησαλλίλσλ. 115

Παξάξηεκα ΔΡΩΣΖΜΑΣΟΛΟΓΗΟ Όλνκα: Σάμε / ρνιείν: Δξώηεζε 1: ε έλα ηξαπέδη ηνπνζεηνχκε δχν θνκκάηηα θέηθ (έλα κηθξφ θη έλα κεγαιχηεξν). Σα θέηθ βξίζθνληαη ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο. Με πνηα απφ ηηο παξαθάησ πξνηάζεηο ζπκθσλείο; Α. Ζ ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ θέηθ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ θέηθ. Β. Ζ ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ θέηθ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ θνκκαηηνχ. Γ. Έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Δμήγεζε ηελ απάληεζή ζνπ. Δξώηεζε 2: Σνπνζεηνχκε ζε έλα ηξαπέδη έλα θνκκάηη απφ μχιν θη έλα θνκκάηη απφ βακβάθη. Σα δχν αληηθείκελα έρνπλ ην ίδην κέγεζνο θαη βξίζθνληαη ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α. Σν μχιν έρεη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην βακβάθη. Β. Σν μχιν έρεη ρακειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην βακβάθη. Γ. Καη ηα δχν έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Δμήγεζε ηελ απάληεζή ζνπ. 116

Δξώηεζε 3: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη αθήλνπκε έλα θνπβάξη απφ καιιί θη έλα ηζαιαθσκέλν αινπκηλφραξην. Σα δχν αληηθείκελα έρνπλ ην ίδην κέγεζνο θαη βξίζθνληαη ζε δσκάηην ζηαζεξήο ζεξκνθξαζίαο γηα ηξεηο ψξεο. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α. Σν κάιιηλν θνπβάξη έρεη πςειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην αινπκηλφραξην. Β. Σν κάιιηλν θνπβάξη έρεη ρακειφηεξε ζεξκνθξαζία απφ ην αινπκηλφραξην. Γ. Καη ηα δχν αληηθείκελα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Δμήγεζε ηελ απάληεζή ζνπ. Δξώηεζε 4: Σα δνρεία Α θαη Β πεξηέρνπλ λεξφ ζεξκνθξαζίαο 20 ν C. Εεζηαίλνπκε ην δνρείν Α, κέρξη λα θηάζεη ηνπο 50 ν C. ηε ζπλέρεηα δεζηαίλνπκε ην δνρείν Β ψζηε ην λεξφ πνπ πεξηέρεη λα θηάζεη θη απηφ ηνπο 50 ν C. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α. Σν λεξφ ζην δνρείν Α πήξε πεξηζζφηεξε ζεξκφηεηα απφ ην λεξφ ζην δνρείν Β. Β. Σν λεξφ ζην δνρείν Α πήξε ιηγφηεξε ζεξκφηεηα απφ ην λεξφ ζην δνρείν Β. Γ. Καη ηα δχν δνρεία πήξαλ ηελ ίδηα πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. Δμήγεζε ηελ απάληεζή ζνπ. Δξώηεζε 5: Σα δνρεία Α θαη Β πεξηέρνπλ λεξφ ζεξκνθξαζίαο 20 ν C. Εεζηαίλνπκε κε ηνλ ίδην ηξφπν ηα δνρεία Α θαη Β γηα 2 ιεπηά. Ση ζα ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α. Ζ ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην δνρείν Α κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κεγαιχηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην δνρείν Β. Β. Ζ ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην δνρείν Α κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κηθξφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην δνρείν Β. Γ. Καη ηα δχν δνρεία έθηαζαλ ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία κεηά ηε ζέξκαλζε. 117

Δμήγεζε ηελ απάληεζή ζνπ. Δξώηεζε 6: Πηάλεηο ζην ρέξη ζνπ έλα παγάθη. Με πνηα απφ ηηο παξαθάησ πξνηάζεηο ζπκθσλείο; Α. Θα πάεη θξχν απφ ην παγάθη ζην ρέξη ζνπ. Β. Θα πάεη ζεξκφηεηα απφ ην παγάθη ζην ρέξη ζνπ. Γ. Θα πάεη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζνπ ζην παγάθη. Γ. Θα πάεη ζεξκνθξαζία απφ ην ρέξη ζνπ ζην παγάθη. Δ. Θα πάεη ζεξκφηεηα απφ ην ρέξη ζνπ ζην παγάθη θαη θξχν απφ παγάθη ζην ρέξη ζνπ. Δμήγεζε ηελ απάληεζή ζνπ. 118

Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 1 ΦΤΛΛΟ ΕΡΓΑΙΑ 1 Δραστηριότητα 1: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ δχν δνρεία κε λεξφ, έλα κεγάιν θη έλα κηθξφ. Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ησλ δχν δνρείσλ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην κηθξφ δνρείν είλαη πςειφηεξε απφ απηή ζην κεγάιν δνρείν. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην κηθξφ δνρείν είλαη ρακειφηεξε απφ απηή ζην κεγάιν δνρείν. Γ) θαη ζηα δχν δνρεία ην λεξφ έρεη ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; Δραστηριότητα 2: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ δχν ίδηα δνρεία, έλα κε 50ml γάια θη έλα κε 50ml λεξφ. Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ησλ δχν πγξψλ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο είλαη πςειφηεξε απφ απηή ηνπ λεξνχ. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο είλαη ρακειφηεξε απφ απηή ηνπ λεξνχ. Γ) θαη ηα δχν πγξά έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. 119

Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; Δραστηριότητα 3: πδήηεζε ηηο απαληήζεηο ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηηο απφςεηο πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Μεηά ηε ζπδήηεζε πνπ είρεο κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ, γξάςε πνηα εξσηήκαηα έρεηε λα εξεπλήζεηε: Δξψηεκα 1 Δξψηεκα 2 120

Δραστηριότητα 4: ΥΔΓΗΑΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση πξφθεηηαη λα εξεπλήζεηο; Πνηα είλαη ε άπνςή ζνπ; Γηαηί ην πηζηεχεηο απηφ; πκπιήξσζε ηνλ παξαθάησ πίλαθα. Ση αιιάδεηο Ση θξαηάο ζηαζεξά Ση κεηξάο ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΗΖΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση ζα θάλεηο; (πείπαμα με θςζικά μέζα) Βήκα 1 Βήκα 2 Βήκα 3 121

Παξνπζίαζε ηα απνηειέζκαηα ζε έλαλ πίλαθα. ψκαηα Θεξκνθξαζία ( C) ΓΗΑΠΗΣΩΔΗ ΔΡΔΤΝΑ Ση δηαπίζησζεο απφ ηελ έξεπλα πνπ έθαλεο; Ήηαλ απηφ πνπ πεξίκελεο; Ση άιιν ζέιεηο λα εξεπλήζεηο; Δραστηριότητα 5: ΥΔΓΗΑΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση πξφθεηηαη λα εξεπλήζεηο; Πνηα είλαη ε άπνςή ζνπ; Γηαηί ην πηζηεχεηο απηφ; πκπιήξσζε ηνλ παξαθάησ πίλαθα. Ση αιιάδεηο Ση θξαηάο ζηαζεξά Ση κεηξάο 122

ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΗΖΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση ζα θάλεηο; (πείπαμα με εικονικά μέζα) Βήκα 1 Βήκα 2 Βήκα 3 Παξνπζίαζε ηα απνηειέζκαηα ζε έλαλ πίλαθα. ψκαηα Θεξκνθξαζία ( C) ΓΗΑΠΗΣΩΔΗ ΔΡΔΤΝΑ Ση δηαπίζησζεο απφ ηελ έξεπλα πνπ έθαλεο; Ήηαλ απηφ πνπ πεξίκελεο; Ση άιιν ζέιεηο λα εξεπλήζεηο; 123

Δραστηριότητα 6: ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ ηελ 1 ε δξαζηεξηφηεηα δηαπηζηψζακε πσο ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο δελ εμαξηάηαη απφ..., αιιά απφ... ηε 2 ε δξαζηεξηφηεηα δηαπηζηψζακε πσο ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο δελ εμαξηάηαη απφ..., αιιά απφ... πκπεξαίλνπκε φηη ε ζεξκνθξαζία ησλ ζσκάησλ δελ εμαξηάηαη νχηε απφ... νχηε απφ... ησλ ζσκάησλ, αιιά απφ... Δραστηριότητα 7: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ δχν θνκκάηηα ςσκηνχ (έλα κηθξφ θη έλα κεγαιχηεξν). Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ησλ δχν ςσκηψλ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ ςσκηνχ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ ςσκηνχ. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ ςσκηνχ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ ςσκηνχ. Γ) θαη ηα δχν θνκκάηηα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 124

πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Δραστηριότητα 8: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ έλα κεηαιιηθφ θη έλα μχιηλν θνπηάιη. Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ησλ δχν θνπηαιηψλ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ κεηαιιηθνχ θνπηαιηνχ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ μχιηλνπ. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ κεηαιιηθνχ θνπηαιηνχ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ μχιηλνπ. Γ) θαη ηα δχν θνπηάιηα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 125

πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Δραστηριότητα 9: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ έλα κεγάιν κπνπθάιη ιάδη θη έλα κηθξφ κπνπθαιάθη λεξφ. Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ θαη ηνπ λεξνχ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ. Γ) θαη ηα δχν πγξά έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 126

πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Δραστηριότητα 10: ηηο δχν πξψηεο δξαζηεξηφηεηεο είρε δεηεζεί λα ζπγθξίλεηο ηε ζεξκνθξαζία πνπ έρνπλ έλα κεγάιν θη έλα κηθξφ δνρείν κε λεξφ, θαζψο θαη δχν ίδηα δνρεία, έλα κε γάια θη έλα κε λεξφ. πνπ βξίζθνληαη ζηνλ ίδην ρψξν γηα αξθεηφ ρξνληθφ δηάζηεκα. 127

Ξαλαθνίηαμε ηηο απαληήζεηο πνπ είρεο δψζεη ζηηο δξαζηεξηφηεηεο 1 θαη 2. Ση είρεο απαληήζεη αξρηθά;.... Δμαθνινπζείο λα πηζηεχεηο απηά πνπ είρεο γξάςεη;... Αλ φρη, πνηεο είλαη ηψξα νη απφςεηο ζνπ;... Γηα πνην ιφγν άιιαμεο ηηο απφςεηο ζνπ;... Ση πίζηεπεο (πξηλ απφ ηα καζήκαηα πνπ έθαλεο γηα ηε ζεξκνθξαζία) φηη θαζνξίδεη ηε ζεξκνθξαζία πνπ ζα έρνπλ δηάθνξα αληηθείκελα πνπ βξίζθνληαη γηα αξθεηφ ρξφλν κέζα ζε έλαλ ρψξν;... Ση ζεσξείο ηψξα φηη θαζνξίδεη ηε ζεξκνθξαζία πνπ ζα έρνπλ δηάθνξα αληηθείκελα πνπ βξίζθνληαη γηα αξθεηφ ρξφλν κέζα ζε έλαλ ρψξν;... 128

ΦΤΛΛΟ ΔΡΓΑΗΑ 2 Δραστηριότητα 1: Εεζηαίλσ100ml γάια ζεξκνθξαζίαο 20 ν C κέρξη λα θηάζεη ηνπο 50 ν C. ηε ζπλέρεηα δεζηαίλσ 50ml γάια, ψζηε λα θηάζεη θη απηφ ηνπο 50 ν C. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α) ηα 100ml γάια πήξαλ πεξηζζφηεξε ζεξκφηεηα απφ ηα 50ml γάια. Β) ηα 100ml γάια πήξαλ ιηγφηεξε ζεξκφηεηα απφ ηα 50ml γάια. Γ) ην γάια θαη ζηα δχν δνρεία πήξε ηελ ίδηα πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; Δραστηριότητα 2: Σν πξψην δνρείν πεξηέρεη 100ml γάια θαη ην δεχηεξν 50ml γάια. Εεζηαίλσ κε ηνλ ίδην ηξφπν ηα δχν δνρεία γάια, πνπ έρνπλ αξρηθά ζεξκνθξαζία 20 ν C, γηα 2 ιεπηά. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο ζην πξψην δνρείν κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κεγαιχηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο ζην δεχηεξν δνρείν. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο ζην πξψην δνρείν κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κηθξφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο ζην δεχηεξν δνρείν. Γ) ην γάια θαη ζηα δχν δνρεία έθηαζε ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία κεηά ηε ζέξκαλζε. 129

Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; Δραστηριότητα 3: πδήηεζε ηηο απαληήζεηο ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηηο απφςεηο πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Μεηά ηε ζπδήηεζε πνπ είρεο κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ, γξάςε πνηα εξσηήκαηα έρεηε λα εξεπλήζεηε: Δξψηεκα 1 Δξψηεκα 2 130

Δραστηριότητα 4: ΥΔΓΗΑΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση πξφθεηηαη λα εξεπλήζεηο; Πνηα είλαη ε άπνςή ζνπ; Γηαηί ην πηζηεχεηο απηφ; πκπιήξσζε ηνλ παξαθάησ πίλαθα. Ση αιιάδεηο Ση θξαηάο ζηαζεξά Ση κεηξάο ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΗΖΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση ζα θάλεηο; (πείπαμα με εικονικά μέζα) Βήκα 1 Βήκα 2 Βήκα 3 131

Παξνπζίαζε ηα απνηειέζκαηα ζε έλαλ πίλαθα. ψκαηα Υξφλνο ζέξκαλζεο ΓΗΑΠΗΣΩΔΗ ΔΡΔΤΝΑ Ση δηαπίζησζεο απφ ηελ έξεπλα πνπ έθαλεο; Ήηαλ απηφ πνπ πεξίκελεο; Ση άιιν ζέιεηο λα εξεπλήζεηο; Δραστηριότητα 5: ΥΔΓΗΑΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση πξφθεηηαη λα εξεπλήζεηο; Πνηα είλαη ε άπνςή ζνπ; Γηαηί ην πηζηεχεηο απηφ; 132

πκπιήξσζε ηνλ παξαθάησ πίλαθα. Ση αιιάδεηο Ση θξαηάο ζηαζεξά Ση κεηξάο ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΗΖΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση ζα θάλεηο; (πείπαμα με θςζικά μέζα) Βήκα 1 Βήκα 2 Βήκα 3 Παξνπζίαζε ηα απνηειέζκαηα ζε έλαλ πίλαθα. ψκαηα Θεξκνθξαζία ( C) ΓΗΑΠΗΣΩΔΗ ΔΡΔΤΝΑ Ση δηαπίζησζεο απφ ηελ έξεπλα πνπ έθαλεο; Ήηαλ απηφ πνπ πεξίκελεο; Ση άιιν ζέιεηο λα εξεπλήζεηο; 133

Δραστηριότητα 6: ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ ηελ 1 ε δξαζηεξηφηεηα δηαπηζηψζακε πσο φηαλ δχν ζψκαηα ζεξκαίλνληαη θαη θηάζνπλ ζηελ ίδηα..., απηφ δε ζεκαίλεη φηη έρνπλ δερηεί θαη ηελ ίδηα... ηε 2 ε δξαζηεξηφηεηα δηαπηζηψζακε πσο φηαλ δχν ζψκαηα δηαθνξεηηθήο κάδαο, πνπ βξίζθνληαη αξρηθά ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία, ζεξκαίλνληαη γηα ην ίδην ρξνληθφ δηάζηεκα, απνθηνχλ... πκπεξαίλνπκε φηη ε ζεξκνθξαζία δελ είλαη νχηε έλδεημε ηεο... ηεο ζεξκφηεηαο νχηε κέηξν ηεο... ηεο ζεξκφηεηαο. Δραστηριότητα 7: Εεζηαίλσ100ml ιάδη ζεξκνθξαζίαο 20 ν C κέρξη λα θηάζεη ηνπο 50 ν C. ηε ζπλέρεηα δεζηαίλσ 50ml ιάδη, ψζηε λα θηάζεη θη απηφ ηνπο 50 ν C. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α) ηα 100ml ιάδη πήξαλ πεξηζζφηεξε ζεξκφηεηα απφ ηα 50ml ιάδη. Β) ηα 100ml ιάδη πήξαλ ιηγφηεξε ζεξκφηεηα απφ ηα 50ml ιάδη.. Γ) ην ιάδη θαη ζηα δχν δνρεία πήξε ηελ ίδηα πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 134

πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Δραστηριότητα 8: Εεζηαίλσ δχν δνρεία ιάδη ζεξκνθξαζίαο 20 ν C γηα 2 ιεπηά. Σν πξψην δνρείν πεξηέρεη 100ml ιάδη θαη ην δεχηεξν 50ml ιάδη. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ ζην πξψην δνρείν κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κεγαιχηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ ζην δεχηεξν δνρείν. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ ζην πξψην δνρείν κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κηθξφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ ζην δεχηεξν δνρείν. Γ) ην ιάδη θαη ζηα δχν δνρεία έθηαζε ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία κεηά ηε ζέξκαλζε. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 135

πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Δραστηριότητα 9: ηελ πξψηε δξαζηεξηφηεηα είρε δεηεζεί λα ζπγθξίλεηο ηελ πνζφηεηα ηεο ζεξκφηεηαο πνπ δέρηεθαλ δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο γάιαθηνο, κέρξη λα θηάζνπλ ζε κηα ζπγθεθξηκέλε (ίδηα) ζεξκνθξαζία. ηε δεχηεξε δξαζηεξηφηεηα είρε δεηεζεί λα ζπγθξίλεηο ηελ πνζφηεηα ηεο ζεξκφηεηαο πνπ δέρηεθαλ δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο γάιαθηνο, φηαλ απηέο ζεξκάλζεθαλ γηα ζπγθεθξηκέλν ρξνληθφ δηάζηεκα (π.ρ. 2 ιεπηά). Ξαλαθνίηαμε ηηο απαληήζεηο πνπ είρεο δψζεη ζηηο δξαζηεξηφηεηεο 1 θαη 2. Ση είρεο απαληήζεη αξρηθά;.... Δμαθνινπζείο λα πηζηεχεηο απηά πνπ είρεο γξάςεη;... 136

Αλ φρη, πνηεο είλαη ηψξα νη απφςεηο ζνπ;... Γηα πνην ιφγν άιιαμεο ηηο απφςεηο ζνπ;... Ση πίζηεπεο (πξηλ απφ ηα καζήκαηα πνπ έθαλεο γηα ηε δηάθξηζε ζεξκνθξαζίαο - ζεξκφηεηαο) φηη είλαη ε ζεξκνθξαζία ζε ζρέζε κε ηε ζεξκφηεηα;... Ση ζεσξείο ηψξα ζρεηηθά κε ηε ζεξκνθξαζία θαη ηε ζεξκφηεηα;... 137

ΦΤΛΛΟ ΔΡΓΑΗΑ 3 Δραστηριότητα 1: Σνπνζεηψ έλα κηθξφ δνρείν κε αξθεηά θξχν λεξφ ζεξκνθξαζίαο 3 ν C κέζα ζε έλα κεγαιχηεξν δνρείν κε ιηγφηεξν θξχν λεξφ, ην νπνίν έρεη ζεξκνθξαζία 8 ν C. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α) ζα κεηαθεξζεί θξχν απφ ην κηθξφ δνρείν ζην κεγάιν. Β) ζα κεηαθεξζεί ζεξκφηεηα απφ ην κηθξφ δνρείν ζην κεγάιν. Γ) ζα κεηαθεξζεί ζεξκφηεηα απφ ην κεγάιν δνρείν ζην κηθξφ. Γ) ζα κεηαθεξζεί ζεξκνθξαζία απφ ην κεγάιν δνρείν ζην κηθξφ. Δ) ζα κεηαθεξζεί ζεξκφηεηα απφ ην κεγάιν δνρείν ζην κηθξφ θαη θξχν απφ ην κηθξφ δνρείν ζην κεγάιν. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; Δραστηριότητα 2: πδήηεζε ηηο απαληήζεηο ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηηο απφςεηο πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; 138

Μεηά ηε ζπδήηεζε πνπ είρεο κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ, γξάςε πνην εξψηεκα έρεηε λα εξεπλήζεηε: Δξψηεκα 1 Δραστηριότητα 3: ΥΔΓΗΑΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση πξφθεηηαη λα εξεπλήζεηο;...... Πνηα είλαη ε άπνςή ζνπ;...... Γηαηί ην πηζηεχεηο απηφ;...... Άλνημε ην ινγηζκηθφ ΔΠ. ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΗΖΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση ζα θάλεηο; (πείπαμα με εικονικά μέζα) Βήκα 1...... Βήκα 2...... Βήκα 3...... 139

ΓΗΑΠΗΣΩΔΗ ΔΡΔΤΝΑ Ση δηαπίζησζεο απφ ην πείξακα πνπ έθαλεο;...... Ήηαλ απηφ πνπ πεξίκελεο;...... Δραστηριότητα 4 Κάκε ρόφθμα ςοκολάτασ περιζχει οριςμζνθ ποςότθτα ηάχαρθσ. Αν πάρουμε δφο ποτιρια με ίςεσ ποςότθτεσ ςοκολάτασ μια γλυκιά και μια πικρι, θ γλυκιά ςοκολάτα ζχει περιςςότερθ ποςότθτα ηάχαρθσ από ότι θ πικρι. Η πικρι ςοκολάτα δεν περιζχει «πίκρα» αλλά ηάχαρθ. Κάκε ςϊμα περιζχει οριςμζνθ ποςότθτα κερμότθτασ. Αν πάρουμε δφο ςϊματα ίδιου μεγζκουσ ζνα κερμό και ζνα ψυχρό, το κερμό ςϊμα ζχει περιςςότερθ ποςότθτα κερμότθτασ από ότι το ψυχρό. Σο ψυχρό ςϊμα δεν περιζχει «ψφχοσ ι κρφο» αλλά κερμότθτα. Βιέπνπκε φηη ππάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε γιπθηά θαη πηθξή ζνθνιάηα θαη ην ζεξκφ ή ην ςπρξφ ζψκα. Κάλε ηελ αληηζηνηρία ηεο πξψηεο ζηήιεο ηνπ πίλαθα κε ηε δεχηεξε ζηήιε. νθνιάηα Γιπθηά θαη πηθξή νθνιάηα Μάδα νθνιάηαο Πνζφηεηα δάραξεο Γιπθχηεηα Εεζηά θαη θξύα Αληηθείκελα Πξνζπάζεζε ηψξα λα δψζεηο κηα εμήγεζε γηα ην απνηέιεζκα ηνπ πξνεγνχκελνπ πεηξάκαηνο πνπ έθαλεο....... 140

Δραστηριότητα 5: Βάιε έλα παγάθη κέζα ζε έλα πνηήξη πνξηνθαιάδαο. Με πνηα απφ ηηο παξαθάησ πξνηάζεηο ζπκθσλείο; Α. Θα πάεη θξχν απφ ην παγάθη ζηελ πνξηνθαιάδα. Β. Θα πάεη ζεξκφηεηα απφ ην παγάθη ζηελ πνξηνθαιάδα. Γ. Θα πάεη ζεξκφηεηα απφ ηελ πνξηνθαιάδα ζην παγάθη. Γ. Θα πάεη ζεξκνθξαζία απφ ηελ πνξηνθαιάδα ζην παγάθη. Δ. Θα πάεη ζεξκφηεηα απφ ηελ πνξηνθαιάδα ζην παγάθη θαη θξχν απφ παγάθη ζηελ πνξηνθαιάδα. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; 141

Δραστηριότητα 6: ηελ πξψηε δξαζηεξηφηεηα είρε δεηεζεί λα αλαθέξεηο ηη ζα ζπκβεί αλ ηνπνζεηήζεηο έλα κηθξφ δνρείν λεξνχ ζεξκνθξαζίαο 3 ν C κέζα ζε έλα κεγαιχηεξν ζεξκνθξαζίαο 8 ν C. Ξαλαθνίηαμε ηελ απάληεζε πνπ είρεο δψζεη ζηελ 1 ε δξαζηεξηφηεηα. Ση είρεο απαληήζεη αξρηθά;....... Δμαθνινπζείο λα πηζηεχεηο απηφ πνπ είρεο γξάςεη;...... Αλ φρη, πνηα είλαη ηψξα ε άπνςή ζνπ;...... Γηα πνην ιφγν άιιαμεο ηελ άπνςή ζνπ;...... Ση πίζηεπεο (πξηλ απφ ην κάζεκα πνπ έθαλεο) φηη είλαη ην ςχρνο;...... 142

Γηδαθηηθή Παξέκβαζε 2 ΦΤΛΛΟ ΔΡΓΑΗΑ 1 Δραστηριότητα 1: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ δχν δνρεία κε λεξφ, έλα κεγάιν θη έλα κηθξφ. Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ησλ δχν δνρείσλ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην κηθξφ δνρείν είλαη πςειφηεξε απφ απηή ζην κεγάιν δνρείν. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ ζην κηθξφ δνρείν είλαη ρακειφηεξε απφ απηή ζην κεγάιν δνρείν. Γ) θαη ζηα δχν δνρεία ην λεξφ έρεη ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; Δραστηριότητα 2: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ δχν ίδηα δνρεία, έλα κε 50ml γάια θη έλα κε 50ml λεξφ. Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ησλ δχν πγξψλ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο είλαη πςειφηεξε απφ απηή ηνπ λεξνχ. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο είλαη ρακειφηεξε απφ απηή ηνπ λεξνχ. Γ) θαη ηα δχν πγξά έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. 143

Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; Δραστηριότητα 3: πδήηεζε ηηο απαληήζεηο ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηηο απφςεηο πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Μεηά ηε ζπδήηεζε πνπ είρεο κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ, γξάςε πνηα εξσηήκαηα έρεηε λα εξεπλήζεηε: Δξψηεκα 1 Δξψηεκα 2 144

Δραστηριότητα 4: ΥΔΓΗΑΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση πξφθεηηαη λα εξεπλήζεηο; Πνηα είλαη ε άπνςή ζνπ; Γηαηί ην πηζηεχεηο απηφ; πκπιήξσζε ηνλ παξαθάησ πίλαθα. Ση αιιάδεηο Ση θξαηάο ζηαζεξά Ση κεηξάο ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΗΖΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση ζα θάλεηο; Βήκα 1 Βήκα 2 Βήκα 3 145

Παξνπζίαζε ηα απνηειέζκαηα ζε έλαλ πίλαθα. ψκαηα Θεξκνθξαζία ( C) ΓΗΑΠΗΣΩΔΗ ΔΡΔΤΝΑ Ση δηαπίζησζεο απφ ηελ έξεπλα πνπ έθαλεο; Ήηαλ απηφ πνπ πεξίκελεο; Ση άιιν ζέιεηο λα εξεπλήζεηο; Δραστηριότητα 5: ΥΔΓΗΑΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση πξφθεηηαη λα εξεπλήζεηο; Πνηα είλαη ε άπνςή ζνπ; Γηαηί ην πηζηεχεηο απηφ; πκπιήξσζε ηνλ παξαθάησ πίλαθα. Ση αιιάδεηο Ση θξαηάο ζηαζεξά Ση κεηξάο 146

ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΗΖΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση ζα θάλεηο; Βήκα 1 Βήκα 2 Βήκα 3 Παξνπζίαζε ηα απνηειέζκαηα ζε έλαλ πίλαθα. ψκαηα Θεξκνθξαζία ( C) ΓΗΑΠΗΣΩΔΗ ΔΡΔΤΝΑ Ση δηαπίζησζεο απφ ηελ έξεπλα πνπ έθαλεο; Ήηαλ απηφ πνπ πεξίκελεο; Ση άιιν ζέιεηο λα εξεπλήζεηο; 147

Δραστηριότητα 6: ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ ηελ 1 ε δξαζηεξηφηεηα δηαπηζηψζακε πσο ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο δελ εμαξηάηαη απφ..., αιιά απφ... ηε 2 ε δξαζηεξηφηεηα δηαπηζηψζακε πσο ε ζεξκνθξαζία ελφο ζψκαηνο δελ εμαξηάηαη απφ..., αιιά απφ... πκπεξαίλνπκε φηη ε ζεξκνθξαζία ησλ ζσκάησλ δελ εμαξηάηαη νχηε απφ... νχηε απφ... ησλ ζσκάησλ, αιιά απφ... Δραστηριότητα 7: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ δχν θνκκάηηα ςσκηνχ (έλα κηθξφ θη έλα κεγαιχηεξν). Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ησλ δχν ςσκηψλ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ ςσκηνχ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ ςσκηνχ. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ κηθξφηεξνπ ςσκηνχ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ ςσκηνχ. Γ) θαη ηα δχν θνκκάηηα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 148

πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Δραστηριότητα 8: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ έλα κεηαιιηθφ θη έλα μχιηλν θνπηάιη. Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ησλ δχν θνπηαιηψλ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ κεηαιιηθνχ θνπηαιηνχ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ μχιηλνπ. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ κεηαιιηθνχ θνπηαιηνχ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ μχιηλνπ. Γ) θαη ηα δχν θνπηάιηα έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 149

πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Δραστηριότητα 9: Πάλσ ζε έλα ηξαπέδη ηεο θνπδίλαο καο είλαη μεραζκέλα απφ ρζεο ην βξάδπ έλα κεγάιν κπνπθάιη ιάδη θη έλα κηθξφ κπνπθαιάθη λεξφ. Αλ κεηξήζσ ην άιιν πξσί κε έλα ζεξκφκεηξν ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ θαη ηνπ λεξνχ, ζα βξσ φηη: Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ είλαη ρακειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ είλαη πςειφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνχ. Γ) θαη ηα δχν πγξά έρνπλ ηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 150

πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Δραστηριότητα 10: ηηο δχν πξψηεο δξαζηεξηφηεηεο είρε δεηεζεί λα ζπγθξίλεηο ηε ζεξκνθξαζία πνπ έρνπλ έλα κεγάιν θη έλα κηθξφ δνρείν κε λεξφ, θαζψο θαη δχν ίδηα δνρεία, έλα κε γάια θη έλα κε λεξφ. πνπ βξίζθνληαη ζηνλ ίδην ρψξν γηα αξθεηφ ρξνληθφ δηάζηεκα. 151

Ξαλαθνίηαμε ηηο απαληήζεηο πνπ είρεο δψζεη ζηηο δξαζηεξηφηεηεο 1 θαη 2. Ση είρεο απαληήζεη αξρηθά;.... Δμαθνινπζείο λα πηζηεχεηο απηά πνπ είρεο γξάςεη;... Αλ φρη, πνηεο είλαη ηψξα νη απφςεηο ζνπ;... Γηα πνην ιφγν άιιαμεο ηηο απφςεηο ζνπ;... Ση πίζηεπεο (πξηλ απφ ηα καζήκαηα πνπ έθαλεο γηα ηε ζεξκνθξαζία) φηη θαζνξίδεη ηε ζεξκνθξαζία πνπ ζα έρνπλ δηάθνξα αληηθείκελα πνπ βξίζθνληαη γηα αξθεηφ ρξφλν κέζα ζε έλαλ ρψξν;... Ση ζεσξείο ηψξα φηη θαζνξίδεη ηε ζεξκνθξαζία πνπ ζα έρνπλ δηάθνξα αληηθείκελα πνπ βξίζθνληαη γηα αξθεηφ ρξφλν κέζα ζε έλαλ ρψξν;... 152

ΦΤΛΛΟ ΔΡΓΑΗΑ 2 Δραστηριότητα 1: Εεζηαίλσ100ml γάια ζεξκνθξαζίαο 20 ν C κέρξη λα θηάζεη ηνπο 50 ν C. ηε ζπλέρεηα δεζηαίλσ 50ml γάια, ψζηε λα θηάζεη θη απηφ ηνπο 50 ν C. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α) ηα 100ml γάια πήξαλ πεξηζζφηεξε ζεξκφηεηα απφ ηα 50ml γάια. Β) ηα 100ml γάια πήξαλ ιηγφηεξε ζεξκφηεηα απφ ηα 50ml γάια. Γ) ην γάια θαη ζηα δχν δνρεία πήξε ηελ ίδηα πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; Δραστηριότητα 2: Σν πξψην δνρείν πεξηέρεη 100ml γάια θαη ην δεχηεξν 50ml γάια. Εεζηαίλσ κε ηνλ ίδην ηξφπν ηα δχν δνρεία γάια, πνπ έρνπλ αξρηθά ζεξκνθξαζία 20 ν C, γηα 2 ιεπηά. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο ζην πξψην δνρείν κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κεγαιχηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο ζην δεχηεξν δνρείν. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο ζην πξψην δνρείν κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κηθξφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ γάιαθηνο ζην δεχηεξν δνρείν. Γ) ην γάια θαη ζηα δχν δνρεία έθηαζε ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία κεηά ηε ζέξκαλζε. 153

Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; Δραστηριότητα 3: πδήηεζε ηηο απαληήζεηο ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηηο δηθέο ζνπ απφςεηο θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηηο απφςεηο πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Μεηά ηε ζπδήηεζε πνπ είρεο κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ, γξάςε πνηα εξσηήκαηα έρεηε λα εξεπλήζεηε: Δξψηεκα 1 Δξψηεκα 2 154

Δραστηριότητα 4: ΥΔΓΗΑΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση πξφθεηηαη λα εξεπλήζεηο; Πνηα είλαη ε άπνςή ζνπ; Γηαηί ην πηζηεχεηο απηφ; πκπιήξσζε ηνλ παξαθάησ πίλαθα. Ση αιιάδεηο Ση θξαηάο ζηαζεξά Ση κεηξάο ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΗΖΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση ζα θάλεηο; Βήκα 1 Βήκα 2 Βήκα 3 155

Παξνπζίαζε ηα απνηειέζκαηα ζε έλαλ πίλαθα. ψκαηα Υξφλνο ζέξκαλζεο ΓΗΑΠΗΣΩΔΗ ΔΡΔΤΝΑ Ση δηαπίζησζεο απφ ηελ έξεπλα πνπ έθαλεο; Ήηαλ απηφ πνπ πεξίκελεο; Ση άιιν ζέιεηο λα εξεπλήζεηο; Δραστηριότητα 5: ΥΔΓΗΑΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση πξφθεηηαη λα εξεπλήζεηο; Πνηα είλαη ε άπνςή ζνπ; Γηαηί ην πηζηεχεηο απηφ; 156

πκπιήξσζε ηνλ παξαθάησ πίλαθα. Ση αιιάδεηο Ση θξαηάο ζηαζεξά Ση κεηξάο ΠΡΑΓΜΑΣΟΠΟΗΖΖ ΔΡΔΤΝΑ Ση ζα θάλεηο; Βήκα 1 Βήκα 2 Βήκα 3 Παξνπζίαζε ηα απνηειέζκαηα ζε έλαλ πίλαθα. ψκαηα Θεξκνθξαζία ( C) ΓΗΑΠΗΣΩΔΗ ΔΡΔΤΝΑ Ση δηαπίζησζεο απφ ηελ έξεπλα πνπ έθαλεο; Ήηαλ απηφ πνπ πεξίκελεο; Ση άιιν ζέιεηο λα εξεπλήζεηο; 157

Δραστηριότητα 6: ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ ηελ 1 ε δξαζηεξηφηεηα δηαπηζηψζακε πσο φηαλ δχν ζψκαηα ζεξκαίλνληαη θαη θηάζνπλ ζηελ ίδηα..., απηφ δε ζεκαίλεη φηη έρνπλ δερηεί θαη ηελ ίδηα... ηε 2 ε δξαζηεξηφηεηα δηαπηζηψζακε πσο φηαλ δχν ζψκαηα δηαθνξεηηθήο κάδαο, πνπ βξίζθνληαη αξρηθά ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία, ζεξκαίλνληαη γηα ην ίδην ρξνληθφ δηάζηεκα, απνθηνχλ... πκπεξαίλνπκε φηη ε ζεξκνθξαζία δελ είλαη νχηε έλδεημε ηεο... ηεο ζεξκφηεηαο νχηε κέηξν ηεο... ηεο ζεξκφηεηαο. Δραστηριότητα 7: Εεζηαίλσ100ml ιάδη ζεξκνθξαζίαο 20 ν C κέρξη λα θηάζεη ηνπο 50 ν C. ηε ζπλέρεηα δεζηαίλσ 50ml ιάδη, ψζηε λα θηάζεη θη απηφ ηνπο 50 ν C. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α) ηα 100ml ιάδη πήξαλ πεξηζζφηεξε ζεξκφηεηα απφ ηα 50ml ιάδη. Β) ηα 100ml ιάδη πήξαλ ιηγφηεξε ζεξκφηεηα απφ ηα 50ml ιάδη.. Γ) ην ιάδη θαη ζηα δχν δνρεία πήξε ηελ ίδηα πνζφηεηα ζεξκφηεηαο. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 158

πδήηεζε ηελ απάληεζή ζνπ κε ηνπο ζπκκαζεηέο ηεο νκάδαο ζνπ! Τπάξρνπλ νκνηφηεηεο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ζηηο απφςεηο ησλ ζπκκαζεηψλ ηεο νκάδαο ζνπ; Τπάξρνπλ δηαθνξέο αλάκεζα ζηε δηθή ζνπ άπνςε θαη ηεο νκάδαο ζνπ; Πξνζπάζεζε λα πείζεηο ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ γηα ηελ άπνςε πνπ έρεηο πξνηείλεη. Μεηά ηε ζπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ εμαθνινπζείο λα έρεηο ηηο ίδηεο απφςεηο; Δραστηριότητα 8: Εεζηαίλσ δχν δνρεία ιάδη ζεξκνθξαζίαο 20 ν C γηα 2 ιεπηά. Σν πξψην δνρείν πεξηέρεη 100ml ιάδη θαη ην δεχηεξν 50ml ιάδη. Ση ηζρχεη απφ ηα παξαθάησ; Α) ε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ ζην πξψην δνρείν κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κεγαιχηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ ζην δεχηεξν δνρείν. Β) ε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ ζην πξψην δνρείν κεηά ηε ζέξκαλζε είλαη κηθξφηεξε απφ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ιαδηνχ ζην δεχηεξν δνρείν. Γ) ην ιάδη θαη ζηα δχν δνρεία έθηαζε ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία κεηά ηε ζέξκαλζε. Μπνξείο λα δηθαηνινγήζεηο ηελ απάληεζή ζνπ; 159