- / -

-- / --

Το θέμα που πραγματεύεται η παρούσα διπλωματική εργασία είναι τα διαλύματα ως αντικείμενο μελέτης των φυσικών επιστημών στους μαθητές του Ελληνικού Δημοτικού Σχολείου. Το θεωρητικό μέρος της εργασίας βασίζεται στη θεωρία της εποικoδόμησης της γνώσης (εποικοδομισμός) που έχει στο επίκεντρο το μαθητή. Η μάθηση θεωρείται προϊόν κοινωνικών αλληλεπιδράσεων που επικρατούν κατά τη μαθησιακή διαδικασία κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας. Έτσι λοιπόν, ύστερα από μια ιστορική εισαγωγή ορισμένων θεωρητικών στοιχείων αναφορικά με τα μείγματα και τα διαλύματα, αναφερόμαστε στις νοητικές αναπαραστάσεις των μαθητών σύμφωνα με τη βιβλιογραφία. Επιπλέον, παρατίθενται οι στόχοι αναφορικά με τα μείγματα και τα διαλύματα ανά τάξη που περιλαμβάνονται στα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών καθώς επίσης και στα Διαθεματικά Ενιαία Προγράμματα Σπουδών. Στο δεύτερο μέρος, δηλαδή το ερευνητικό, παρουσιάζεται η μεθοδολογία της έρευνας, τα ερευνητικά ερωτήματα, το δείγμα των μαθητών που συμμετέχουν σε αυτή, το εργαλείο της έρευνας και τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν για τη διεξαγωγή της. Συνεχίζοντας, στο τρίτο μέρος παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέσματα, ενώ τέλος στο τέταρτο μέρος οδηγούμαστε στα τελικά συμπεράσματα της έρευνάς μας καθώς επίσης και σε προτάσεις για περαιτέρω έρευνες και μελέτες. / The subject that it deals with the present diplomatic thesis are the solutions as object of study of natural sciences in the students of Greek Municipal School. The theoretical part of the thesis is based on the constructivism theory knowledge (epoikodomismos) that has in the epicentre of the student. The learning is considered product of social interactions that prevails at the training process at the duration of teaching. Thus therefore, after a historical import of certain theoretical elements in regard to the mixtures and the solutions, we were reported in the intellectual representations of students according to the bibliography. Moreover, are mentioned the objectives in regard to the mixtures and the solutions per order that is included in the Analytic Programs of Study as well as in Diathematika United Programs of Study. In the second part is presented the methodology of research, the inquiring questions, the sample of students that participate in this, the tool of research and the materials that were used for the conduct. Continuing, in the third part the results are presented and analyzed , while end in the fourth part we were led to the final conclusions of our research as well as to proposals on further researches and studies.

Σκοπός της παρούσας ερευνητικής εργασίας είναι πρώτον να διερευνηθεί ο ρόλος του ηλεκτρονικού υπολογιστή σε ένα πραγματικό περιβάλλον τάξης, δηλαδή εάν ο υπολογιστής μπορεί να λειτουργήσει ως μέσο που οδηγεί τη σκέψη των παιδιών στην οικοδόμηση ενός πρόδρομου μοντέλου για το φαινόμενο του φωτός. Δεύτερον είναι να διερευνηθεί εάν οι νοητικές παραστάσεις των παιδιών μεταβάλλονται και σε ποιο βαθμό μετά τη διδασκαλία του φαινομένου με τον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Η εργασία αποτελείται από τέσσερα βασικά μέρη. Το 1ο Μέρος αποτελεί θεωρητικό πλαίσιο στο οποίο στηρίζεται η έρευνα. Γίνεται αναφορά στις νοητικές παραστάσεις, στο επιστημονικό μοντέλο για το φως, στις φυσικές επιστήμες ως διδακτικό αντικείμενο, στη χρήση των ΤΠΕ ως μέσο για τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών και επίσης παρουσιάζεται βιβλιογραφική ανασκόπηση αναφορικά με το φαινόμενο του φωτός. Στο 2ο Μέρος παρουσιάζεται η μεθοδολογία της έρευνας. Αναλύονται ο σκοπός και τα ερευνητικά ερωτήματα, προσδιορίζεται το είδος της έρευνας, το δείγμα, το ερευνητικό εργαλείο και περιγράφεται η διεξαγωγή της έρευνας. Ακολουθεί το 3ο Μέρος με την παρουσίαση των αποτελεσμάτων για τις συνεντεύξεις του προ-τεστ και μετά-τεστ και με την αξιολόγηση της διδακτικής παρέμβασης. Τέλος, στο 4ο Μέρος υπάρχουν τα συμπεράσματα, καθώς και οι προτάσεις της έρευνας. / --

Στη διατριβή αυτή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα έρευνας σχετικής με το σχεδιασμό, εφαρμογή και αξιολόγηση μιας διδακτικής ακολουθίας για την έννοια της ενέργειας η οποία απευθύνεται σε μαθη-τές/τριες της ε΄ τάξης του ελληνικού δημοτικού σχολείου. Η διδακτική αυτή ακολουθία βασίζεται στις αρχές της ‘καινοτομικής’ και ‘εποικοδομητικής’ προσέγγισης για τη διδασκαλία και μάθηση των φυσι-κών επιστημών και εξετάζονται αφ’ ενός τα επιστημολογικά χαρακτηριστικά του εννοιολογικού περιε-χομένου της ακολουθίας αυτής και αφ’ ετέρου αν μπορεί να οδηγήσει μαθητές/τριες αυτής της εκπαι-δευτικής βαθμίδας να εμφανίσουν γνωστική πρόοδο στο συγκεκριμένο θέμα. Σύμφωνα με τα αποτελέ-σματα της έρευνας, εκτιμάται ότι το ‘μοντέλο των ενεργειακών αλυσίδων’ αποτελεί ένα επιστημολογικά έγκυρο, συμβατό προς τις γνωστικές δυνατότητες των παιδιών και διδακτικά αποτελεσματικό διδακτικό μετασχηματισμό της επιστημονικής γνώσης σε σχολική γνώση. Πιο συγκεκριμένα, παρέχονται ενδείξεις σύμφωνα με τις οποίες οι μαθητές/τριες μετά το πέρας της σχετικής διδασκαλίας είναι δυνατόν να οι-κοδομήσουν τόσο στο ποιοτικό όσο και στο ποσοτικό επίπεδο ένα ενεργειακό μοντέλο με το οποίο (α) να περιγράφουν χρησιμοποιώντας την έννοια της ενέργειας, τόσο στο ποιοτικό όσο και στο ποσοτικό επίπεδο, τη λειτουργία απλών τεχνολογικών συστημάτων όπου εμπλέκονται μηχανικά, θερμικά και η-λεκτρικά φαινόμενα, (β) να μετρούν ποσότητες ενέργειας σε απλά τεχνολογικά συστήματα του σχολι-κού εργαστηρίου και (γ) να περιγράφουν, εξηγούν και προβλέπουν την ενεργειακή συμπεριφορά οικια-κών τεχνολογικών συστημάτων. / In this thesis, the results of a research concerning the planning, application and evaluation of a teaching sequence as far as the concept of energy is concerned, are featured. This teaching sequence is addressed to fifth grade pupils of Greek primary schools and it relies on the principles of ‘innovative’ and ‘construc-tive’ approach for the teaching and learning of science. On one hand, the epistemological features of the conceptual content of the sequence are being examined and on the other hand, it is argued whether pu-pils can be led to developing cognitive progress on this specific issue. According to the findings of this research, it is estimated that the ‘model of energy chains’ is scientifically valid and compatible to the cognitive capabilities of the pupils. It is an effective teaching model which transforms the scientific knowledge into school knowledge. More specifically, there are indications that the pupils, after completing this teaching course are capable of developing an energy model which is both qualitative and quantitative, so as to be able to: (a) describe the function of simple technological systems which include mechanical, thermal and electrical phenomena, by using the concept of energy both in a qualitative and quantitative level, (b) measure energy quantities in simple technological sys-tems of the school laboratory and (c) describe, explain and predict the energy behaviour of domestic technological systems.

Η εργασία που αναπτύσσεται έχει ως αντικείμενο το φως - σκιά. Στα πλαίσια αυτής δημιουργήθηκε ένα Project, που περιλαμβάνει δραστηριότητες σχετικές με τα φαινόμενο του φωτός ως αυτόνομη φυσική οντότητα και το σχηματισμό των σκιών. Σκοπός της έρευνας είναι να διδαχθούν τα παιδιά προσχολικής ηλικίας, με τη χρήση του υπολογιστή, την έννοια του φωτός και το φαινόμενο του σχηματισμού των σκιών. Αρχικά, δημιουργήθηκε ένα σενάριο που τα παιδιά δραματοποίησαν και το οποίο στη συνέχεια παρουσιάστηκε με powerpoint, ώστε να εισαχθούν στο θέμα. Η καταγραφή των ιδεών των παιδιών, πριν τη διδακτική παρέμβαση, έγινε με το πρόγραμμα ζωγραφικής “drawing for children” και με επιλεγμένες ερωτήσεις του κλειστού λογισμικού “I love science”. Έπειτα από συζήτηση, τα νήπια αναζήτησαν πληροφορίες στο internet, μέσω της μηχανής αναζήτησης google, από την ηλεκτρονική εγκυκλοπαίδεια “encarta kids” και το κλειστό λογισμικό «Εξερευνώ την επιστήμη». Για τη διδακτική παρέμβαση έγινε χρήση του κλειστού λογισμικού “I love science”, του λογισμικού από το διαδίκτυο “light and dark” και του λογισμικού “light and shadows”. Τέλος, η αξιολόγηση της διδακτικής παρέμβασης έγινε με το ανοιχτό λογισμικό “kidspiration” και το κλειστό λογισμικό “I love science”. Σκοπός των δραστηριοτήτων, που πραγματοποιήθηκαν με τα παραπάνω λογισμικά, ήταν να εξακριβωθεί η επιρροή της διδασκαλίας με τη βοήθεια του Η/Υ στα παιδιά της προσχολικής ηλικίας. Για τον σχεδιασμό των δραστηριοτήτων αυτών χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος του στόχου- εμποδίου, που σε συνδυασμό με τη βιβλιογραφική έρευνα, έδωσε χρήσιμες κατευθύνσεις για την οργάνωση διδακτικών παρεμβάσεων στο θέμα φως-σκιά. Με τη μέθοδο αυτή προσαρμόστηκε το αντικείμενο διδασκαλίας στις γνωστικές δυσκολίες και τις ιδιαιτερότητες των παιδιών της προσχολικής ηλικίας. Η σύγκριση προελέγχων και μετα- ελέγχων τόσο για το φαινόμενο του φωτός όσο και της σκιάς έδειξε πως, οι διδακτικές παρεμβάσεις με τη χρήση του υπολογιστή είναι επιτυχείς, τόσο για τα νήπια, όσο και για τα προνήπια. Τέλος, διαπιστώθηκε ότι τα παιδιά ανταποκρίθηκαν σε όλες τις δραστηριότητες που αναπτύχθηκαν με τη βοήθεια του υπολογιστή, έχοντας καλλιεργήσει σημαντικές δεξιότητες επικοινωνίας και μεταξύ τους συνεργασίας, με αποτέλεσμα να μη στηρίζονται αποκλειστικά στις γνώσεις και τις επιταγές του εκπαιδευτικού. / The main subject of this project is “light and shadow”.This project includes activities that are relevant with the phenomenon of light as a natural individual entity and the phenomenon of formation of shadows.. Purpose of this research was for the kids to be taught ,using the computer, the significance of light and also the phenomenon of formation of shadows. At first, to enter the children to the theme, a script created, where they acted and which, continously is presented with powerpoint. The recording of the children’s ideas, before the teaching intervetion, is done with a drawing program “drawing for children” and with selected questions of the software “I love science. After discussion, the children looked for information in the internet, through the search machine, google, from the electronic encyclopedia “encarta kids” and the software “Exploring science”. The software “I love science”, the network software “light and dark” and the software “light and shadows”, are used for the teaching intervetion. Finally,the software “kidspiration” and the software “I love science” were used to evaluate the teaching methods. The purpose of the activities, that the above softwares created, was to verifuy the influence of teaching science to preschool children, using computers. In order to design these activities was used the method of goal-barrier, that combined to the bibliographic research, gave useful directions to organise teaching methods for the light-shadow concept. Using this method, the teaching object adjusted to the cognitive difficulties and particularities of preschool children. The comparison of pre-tests and post-tests showed for both, the phenomenon of light and shadow that,the teaching methods using the computer were succesful, for all the children.Finally, the results showed that, all the children responded positevely to the activities that were designed with the help of computers, having developed important communication and cooperation skills, in order not to depend on teachers.

Στη παρούσα διατριβή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα μιας έρευνας σχετικής με το σχεδιασμό, την εφαρμογή και την αξιολόγηση μιας διδακτικής παρέμβασης σχετικής με την οικοδόμηση της έννοιας της κατηγοριοποίησης των ζώων από παιδιά προσχολικής ηλικίας, στα πλαίσια της τυπικής και της μη τυπικής εκπαίδευσης. Η διδακτική αυτή παρέμβαση βασίζεται στις αρχές της ‘εποικοδομητικής’ προσέγγισης για τη διδασκαλία και μάθηση των φυσικών επιστημών και συμπεριλαμβάνει δραστηριότητες που λαμβάνουν χώρα τόσο στο χώρο του σχολείου όσο και σε χώρο ενός μουσείου Ζωολογίας. Με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας παρέχονται ενδείξεις σύμφωνα με τις οποίες τα παιδιά μετά το πέρας της διδακτικής παρέμβασης είναι δυνατόν να οικοδομήσουν την έννοια της κατηγοριοποίησης των ζώων με τη χρήση μορφολογικών αντί λειτουργικών ή/και ανθρωπομορφικών κριτηρίων που συνήθως χρησιμοποιούν. Πιο συγκεκριμένα φαίνεται (α) να βελτιώνουν τις γνώσεις τους σχετικά με την αναγνώριση και ονοματοδοσία δειγμάτων ζώων που ανήκουν στις κατηγορίες ‘ερπετό’, ‘πτηνό’, ‘ψάρι’ και ‘θηλαστικό’ και (β) να αναγνωρίζουν μια κατηγορία ζώων από ένα δείγμα ζώου αναφερόμενα στα βασικά μορφολογικά χαρακτηριστικά του. Επίσης διαπιστώνεται ότι η επίσκεψη στο μουσείο ζωολογίας και οι δραστηριότητες που πραγματοποιούνται επί τόπου φαίνεται να συμβάλλουν καθοριστικά στο μετασχηματισμό και την εξέλιξη των νοητικών παραστάσεων των παιδιών για την έννοια της κατηγοριοποίησης των ζώων. / This thesis presents the results of a research concerning the design, implementation and evaluation of a teaching intervention relevant to the classification of animals within the formal and non-formal education. This teaching intervention refers to preschoolers, is based on the principles of 'constructive' approach of teaching and learning of science and includes educational activities which take place both at school and at the zoological museum. According to the findings of the research, there is indications accordance to which children after the end of the teaching intervention are able to construct the concept of classification of animals using morphological characteristics instead of function or anthropomorphic ones. More specifically, this thesis gives indications according to which children after the teaching intervention are able (a) to improve their knowledge on the recognition and denomination of specimens of animals belonging to the categories of 'reptile', 'bird', 'fish' and 'mammal' and (b) to recognize a category of animals by an animal sample based on the morphological characteristics. Finally, it is also noted that the visit to the zoological museum and the educational activities carried out in situ seems to make a significant contribution in the transformation and progress of cognitive representations of children for the concept of classifying animals.