Διδακτική Φυσικών Επιστημών ΜΕΡΟΣ 1 Γεώργιος Τσαπαρλής Ομότιμος Καθηγητής της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τμημα Χημείας Γεώργιος Τσαπαρλής, 2018
(με έμφαση στη Διδακτική της Χημείας) 1
Herron & Nurrenburn J. Chem. Educ. 1999: Η διδακτική της χημείας Εστιάζει στην κατανόηση και στην βελτίωση της μάθησης της χημείας μέσω της μελέτης μεταβλητών σχετικών με το τι κάνει ο μαθητής μέσα σε περιβάλλον μαθήσεως.
Διαλαμβάνει μια πολύπλοκη αλληλεξάρτηση της πιο γενικής θεώρησης των κοινωνικών επιστημών (ήτοι της διαδικασίας της μάθησης) και της πιο αναλυτικής θεώρησης των ΦΕ (ήτοι του περιεχομένου).
ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ-ΧΗΜΕΙΑΣ Διάγραμμα του μαθήματος Mε * σημειώνονται τα θέματα της διδαχθείσης και εξεταστέας ύλης ---------------------- *Η διδακτική των φυσικών επιστημών και η διδακτική της χημείας ως επιστημονικά πεδία *Δάσκαλος: ο σημαντικότερος παράγων της εκπαίδευσης
*Παιδαγωγική Γνώση Περιεχομένου (ΠΓΠ) *Έννοιες, μοντέλα και θεωρίες στις φυσικές επιστήμες *Σχολική Χημεία και διαδικασίες μάθησης δομή επιπέδων της σχολικής χημείας (το τρίγωνο του Johnstone *Η λογική δομή της χημείας
* Η θεωρία του Piaget για τη νοητική ανάπτυξη * Δυσκολίες εννοιών χημείας κατά Shayer και Adey. Νοηματική μάθηση κατά Ausubel Χάρτες εννοιών Ταξινομία Bloom στον γνωστικό τομέα
*Εποικοδομισμός-εννοιολογική μάθηση *Εναλλακτικές ιδέες και παρανοήσεις *Εννοιoλογική αλλαγή
*Μακρο-έννοιες, σωματιδιακά μοντέλα και μοντέλα δομής *Χημικές αντιδράσεις *Χημικός συμβολισμός Στοιχειομετρία και ογκομετρήσεις Χημική Ενεργητική Χημική Κινητική *Οξέα και βάσεις Οξειδοαναγωγή
*Επιστημονικός και Χημικός Αλφαβητισμός Χημικά πειράματα και εργαστήριο χημείας Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές στη διδασκαλία της χημείας Αναλογίες στη διδασκαλία της χημείας *Λύση προβλημάτων χημείας *Θεωρία επεξεργασίας πληροφοριών Ανώτερης τάξης γνωσιακές ικανότητες
Οργανική Χημεία Βιοχημεία Αξιολόγηση μαθητών και διδασκαλίας Σχέδιο μαθήματος *Προγράμματα σπουδών Χημείας Η χημεία και οι άλλες φυσικές επιστήμες
*Η προσέγγιση καταστάσεων της ύλης (States-Of- Matter Approach, SOMA) *Πλαισιοθετημένη διδασκαλία χημείας/παραδείγματα προγραμμάτων *Το πρόγραμμα PARSEL (Popularity and Relevance of Science Education for Science Literacy).
Γ. Tσαπαρλής (1989 / 2 η έκδοση 1991): ΘΕΜΑΤΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΣΤΗ ΜΕΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ
EΠΙΠΛΕΟΝ ΔΙΔΑΧΘΕΝΤΑ ΕΝ ΜΕΡΕΙ ΘΕΜΑΤΑ (ΘΕΜΑΤΑ ΓΙΑ ΜΕΛΕΤΗ) Από το βιβλίο Γ. Τσαπαρλή «Θέματα Διδακτικής Φυσικής και Χημείας στη Μέση Εκπαίδευση» Κεφ. 7, 7.1 Τρόποι σκέψεως και λογισμού των σπουδαστών σε εισαγωγικά μαθήματα φυσικών επιστημών (απόψεις του Arnold Arons) φυσικής
Η εκπαιδευτική κατάρτιση των μελλόντων εκπαιδευτικών Σε μια μετα-ανάλυση ερευνών για τις στάσεις των μαθητών ως προς τα σχολικά μαθήματα, οι Haladyna, Olsen & Shaughnessy (1982) ταξινόμησαν τις μεταβλητές σε
1. μεταβλητές σχετικές με τους μαθητές 2. μεταβλητές σχετικές με τους δασκάλους 3. μεταβλητές σχετικές με το περιβάλλον μάθησης.
Δάσκαλος: ο σημαντικότερος παράγων της εκπαίδευσης 1. μεταβλητές σχετικές με τους μαθητές 2. μεταβλητές σχετικές με τους δασκάλους 3. μεταβλητές σχετικές με το περιβάλλον μάθησης.
Οι εκπαιδευτικοί Έρευνες έχουν δείξει ότι σημαντικές μεταβλητές που επηρεάζουν τις στάσεις των μαθητών απέναντι στις φ.ε. σχετίζονται με τους εκπαιδευτικούς (Myers & Fouts 1992) και ότι η αντιλαμβανόμενη ποιότητα της διδασκαλίας των φ.ε. είναι ένας από τους σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζουν τους μαθητές.
Ποιότητα της διδασκαλίας των φ.ε. Οι παράγοντες που έχουν αναγνωριστεί ότι συμβάλλουν στην ποιότητα της διδασκαλίας των φ.ε. περιλαμβάνουν τα παρακάτω: να διακατέχονται οι εκπαιδευτικοί από ενθουσιασμό για τις φ.ε., να συνδέουν τις φ.ε. με την καθημερινή ζωή των μαθητών, και να διεξάγουν τα μαθήματά τους κατά καλώς οργανωμένο και ενθουσιαστικό για τους μαθητές
To πείραμα και οι νέες τεχνολογίες εκπαίδευσης (ΝΤΕ) Σημαντικά συμβάλλει και η χρήση από τους εκπαιδευτικούς μιας ποικιλίας διδακτικών μεθόδων. Ειδικά για τις φ.ε. σημαντικός είναι ο ρόλος του πειράματος και η χρήση των νέων τεχνολογιών.
Παιδαγωγική γνώση περιεχομένου Ο Lee S. Shulman (γενν. 1938) είναι ένας παιδαγωγός ψυχολόγος (ψυχολόγος της εκπαίδευσης) που έχει κάνει αξιοσημείωτη συμβολή στη μελέτη της διδασκαλίας, της αξιολόγησης της διδασκαλίας και στα πεδία της ιατρικής, των φυσικών επιστημών και των μαθηματικών. Είναι ομότιμος καθηγητής στο Stanford Graduate School of Education.
Το 1986, ο Shulman υποστήριζε ότι η γνώση από πλευράς του εκπαιδευτικού του περιεχομένου του γνωστικού αντικειμένου και η παιδαγωγική αντιμετωπίζονταν σαν εντελώς διαφορετικά πράγματα. Πίστευε ότι τα προγράμματα εκπαίδευσης των εκπαιδευτικών πρέπει να συνδυάζουν τα παραπάνω δύο γνωστικά πεδία.
Για να αντιμετωπίσει αυτή τη διχοτομία, εισήγαγε την ιδέα της Παιδαγωγικής Γνώσης Περιεχομένου (ΠΓΠ) (pedagogical content knowledge, PCK), η οποία περιλαμβάνει τόσο την παιδαγωγική γνώση όσο και τη γνώση περιεχομένου (Ειδική Παιδαγωγική) μαζί και με άλλες κατηγορίες (Hlas & Hilderbrandt, 2010). Η αρχική του περιγραφή της γνώσης του εκπαιδευτικού περιελάμβανε τη γνώση των προγραμμάτων σπουδών και τη γνώση παιδαγωγικών θεμάτων.
Παιδαγωγική γνώση σημαίνει το «πώς» της διδασκαλίας (το «Πώς θα διδάξω» ) Αυτό αποκτάται εν γένει μέσω παιδαγωγικών μαθημάτων και προσωπικής εμπειρίας. Η γνώση περιεχομένου, από την άλλη, είναι το τι της διδασκαλίας (το «Τι θα διδάξω). Είναι διαφορετικό από τη γνώση του ειδικού του γνωστικού αντικειμένου (π.χ. του χημικού), καθώς και
Περιεχόμενο Παιδαγωγική Γνώση Περιεχομένου Παιδαγωγική
Σύμφωνα με τον Shulman, η ΠΓΠ είναι μια μορφή πρακτικής γνώσης που χρησιμοποιείται από τους εκπαιδευτικούς για να καθοδηγεί τη δράση τους σε κατεξοχήν πλαισιοθετημένα σχολικά περιβάλλοντα (highly contextualized classroom settings). Αυτή η μορφή πρακτικής γνώσης περιλαμβάνει, μαζί με άλλα πράγματα, και τα εξής:
(α) Γνώση του πώς να δομείς και να προσαρμόζεις το ακαδημαϊκό περιεχόμενο ώστε να είναι κατάλληλο για άμεση διδασκαλία στους σπουδαστές. (β) Γνώση των συνήθων αντιλήψεων/εννοιολογήσεων (conceptions), παρανοήσεων (misconceptions) και δυσκολιών, που αντιμετωπίζουν οι σπουδαστές όταν μαθαίνουν συγκεκριμένο γνωστικό περιεχόμενο. (γ) Γνώση εξειδικευμένων διδακτικών στρατηγικών για την αντιμετώπιση των μαθησιακών δυσκολιών των σπουδαστών σε συγκεκριμένες σχολικές περιστάσεις.