Μετωπικά πειράματα ή πειράματα επίδειξης;

 

Καθώς περιμένουμε μια μεταρρύθμιση στην παιδεία, είναι λογικό να αναμένουμε η μεταρρύθμιση να αγκαλιάσει και τον τρόπο διδασκαλίας των ΦΕ και ειδικά της φυσικής, με εισαγωγή περισσότερης εργαστηριακής διδασκαλίας. Αυτό όμως που πρέπει να συζητηθεί είναι το είδος της εργαστηριακής διδασκαλίας: Μετωπικά πειράματα ή πειράματα επίδειξης;
Οι προσπάθειες που είχαν γίνει στο παρελθόν για την εισαγωγή της εργαστηριακής διδασκαλίας ήταν αξιόλογες: Ιδρύθηκαν τα ΕΚΦΕ που λειτουργούν μέχρι σήμερα και θα συνεχίσουν να λειτουργούν. Καθιερώθηκε το 3-ωρο εργαστηριακής απασχόλησης έναντι διδακτικής από τους υπευθύνους εργαστηρίων ΦΕ. Δόθηκαν πολλά εκατομμύρια (δραχμές εννοώ, αυτό ήταν τότε το νόμισμα) για αγορά εργαστηριακού εξοπλισμού (PSCC, ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ). Με λίγα λόγια τέθηκαν οι βάσεις, αλλά δυστυχώς δεν καρποφόρησαν.
Προβλέφθηκε μάλιστα τα πειράματα να γίνονται μετωπικά, δηλαδή να χωρίζονται οι μαθητές σε ομάδες των τριών και κάθε ομάδα να εκτελεί το πείραμα το οποίο είχε ήδη προετοιμάσει ο ΥΣΕΦΕ (σημ. Υπεύθυνος Εργαστηρίου) για άσκηση των μαθητών την ώρα εκείνη. Στο πρόγραμμα ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ μάλιστα τα υλικά του κάθε πειράματος ήταν σε βαλιτσάκια, οκτώ συνήθως, γιατί τόσες ομάδες προβλέπονταν να δουλεύουν σε κάθε πείραμα.
Γιατί όμως, ενώ τα πράγματα ήταν τόσο καλά οργανωμένα, δεν καρποφόρησαν;
Ένας από τους λόγους ήταν ότι τα πράγματα δεν ήταν τόσο καλά οργανωμένα όσο εκ πρώτης όψεως φαινόταν.
Καθιερώθηκαν υποχρεωτικά πειράματα Φυσικής Χημείας και Βιολογίας. Για να εκτελεστούν αυτά τα πειράματα μετωπικά, έπρεπε οι ΥΣΕΦΕ να κάνουν φύλα εργασίας συμβουλευόμενοι τον Εργαστηριακό Οδηγό.
Αλλά οι μέθοδοι του εργαστηριακού οδηγού ήταν χρονοβόρες. Έτσι, στα 45’ της διδακτικής ώρας ήταν αδύνατον οι μαθητές να μεταφερθούν από την αίθουσα διδασκαλίας στο εργαστήριο, να χωριστούν σε ομάδες, να μελετήσουν τα φύλλα εργασίας, να λύσουν τυχόν απορίες μέσω τους ενός και μοναδικού επιβλέποντα στο εργαστήριο, να εξοικειωθούν με τα όργανα, να πάρουν μετρήσεις (συνήθως πολλές) και να τις αναλύσουν. Συχνά η ανάλυση μπορεί να φάει μια διδακτική ώρα από μόνη της (σκεφτείτε πόσο χρόνο θέλει μια γραφική παράσταση).
Επί πλέον τα εργαστήρια παρουσίαζαν ελλείψεις. Γιατί μπορεί 1100 λύκεια να είχαν τον εξοπλισμό του ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ, αλλά συνήθως τα υποχρεωτικά πειράματα έπρεπε να εκτελεστούν ακολουθώντας τον Εργαστηριακό Οδηγό ο οποίος ζητούσε το πείραμα να γίνει με υλικά άλλα από αυτά που υπήρχαν στα βαλιτσάκια του ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ. Πολλά πειράματα της Α΄ λυκείου, για παράδειγμα, απαιτούσαν αμαξίδια, χρονομετρητές, χαρτοταινίες κλπ. που δεν υπήρχαν στα βαλιτσάκια του ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ. Έτσι ήταν δύσκολο για τον ΥΣΕΦΕ να βρεί 8 αμαξίδια, 8 χαρτοταινίες, 8 χρονομετρητές και πολλά άλλα πράγματα που απαιτούσε το πείραμα.
Ένα άλλο από τα μείζονα προβλήματα είναι η έλλειψη τεχνικού προσωπικού. Γιατί είναι σχεδόν αδύνατο να γίνει ένα μετωπικό πείραμα και να μην χαλάσει τουλάχιστον μια συσκευή. Γιατί όλοι ξέρουμε ότι οι μαθητές είναι άπειροι και δεν είναι αρκούντως προσεκτικοί.
Όταν χαλάσει μια συσκευή μετά από μετωπικό πείραμα, και η βλάβη είναι επισκευάσιμη, δεν υπάρχει τεχνικός στο σχολείο να την επισκευάσει. Έτσι ο ΥΣΕΦΕ θα τη στείλει στο ΕΚΦΕ της περιοχής του.
Συνήθως το ΕΚΦΕ έχει μόνο ένα υπεύθυνο που είναι φυσικός ή χημικός ή βιολόγος. Σε μερικά ΕΚΦΕ υπάρχει και συνεργάτης που ενδέχεται, εκτός από φυσικός ή χημικός ή βιολόγος να είναι δάσκαλος ή ηλεκτρολόγος ΤΕΙ. Ένας φυσικός, χημικός, βιολόγος ή δάσκαλος είναι απίθανο να έχει την ευχέρεια να επισκευάζει βλάβες. Μόνο ηλεκτρολόγος ΤΕΙ μπορεί να το κάνει και υπό την προϋπόθεση ότι έχει πείρα στην επισκευή βλαβών. Εν ολίγοις: αν σου χαλάσει το τροφοδοτικό DC στο πείραμα, είναι απίθανο να στο φτιάξουν. Αλλά, ακόμα κι αν εντοπίσει ο Υπ. ΕΚΦΕ τη βλάβη, θα χρειαστεί ένα εξάρτημα για να αντικαταστήσει το χαλασμένο και η αναζήτησή του είναι συχνά προβληματική.
Βλέπουμε δηλαδή ότι δεν είμαστε ακόμα τόσο καλά οργανωμένοι για να εισάγουμε το μετωπικό πείραμα στα σχολεία. Τα τελευταία χρόνια μάλιστα η κατάσταση επιδεινώθηκε γιατί χάθηκε το 3-ωρο των ΥΣΕΦΕ και, επί πλέον, όλοι έχουμε φορτωθεί 2 διδακτικές ώρες παραπάνω απ΄ όσες είχαμε πριν 6 χρόνια, και δεν έχουν οι ΥΣΕΦΕ τον απαιτούμενο χρόνο και ενέργεια να ετοιμάζουν μετωπικά πειράματα.
Θεωρώ λοιπόν ότι, ναι μεν πρέπει να εισαχθεί η εργαστηριακή διδασκαλία στα σχολεία, αλλά αυτό να γίνει μέσω πειραμάτων επίδειξης. Τα πειράματα επίδειξης απαιτούν λίγα μέσα, γίνονται κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας (ενώ τα μετωπικά πειράματα δεν γίνονται κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας: απαιτούν μια επί πλέον ώρα), και δεν απαιτούν παρά μόνο την προσοχή του μαθητή. Στο τέλος του πειράματος ο μαθητής βγαίνει έξω ικανοποιημένος και μορφωμένος συνάμα.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
90 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
18/12/2018 9:44 ΠΜ

Καλημέρα Νίκο.

Πολύ σημαντικό το θέμα που βάζεις σε συζήτηση και περιμένω να διαβάσω τοποθετήσεις των φίλων,

Προς το παρόν, το μόνο που θα ήθελα να προσθέσω είναι το εξής:

Οι εργαστηριακοί οδηγοί που κυκλοφορούν, προτείνουν πειράματα στη λογική των εργαστηριακών ασκήσεων του Πανεπιστημίου. Νομίζω πλήρης αποτυχία…

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα παιδιά.

Η εισήγηση Πιερράτου.

Πέραν του ότι ήταν καλή, θα βοηθήσει στη συζήτηση.

Διονύσης Μάργαρης
18/12/2018 4:58 ΜΜ

Καλησπέρα Νίκο.

Νομίζω ότι βάζεις πολλά πράγματα στο τραπέζι σε ένα πρόβλημα που είναι, έτσι και αλλιώς, πολυπαραγοντικό.

Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι έχουμε κατάλληλα υλικά ώστε να πραγματοποιήσουμε ένα μετωπικό εργαστήριο σε ομάδες.

Ας υποθέσουμε επίσης, ότι οι νέοι εργαστηριακοί οδηγοί, είναι πιο προσεγμένοι, έχουν αποφύγει τις ακρότητες, κινούμενοι στη λογική των εργαστηριακών ασκήσεων που κάναμε (κάποτε…) στο Φυσικό.

  • Μπορούν να γίνουν σωστά αυτά τα μετωπικά εργαστήρια;
  • Θα βγουν κερδισμένοι οι μαθητές από αυτή τη διαδικασία;
  • Μπορεί ο ένας καθηγητής να καθοδηγήσει την τάξη στην πραγματοποίησή τους;
  • Θα χρειαστεί 1 ώρα για ένα από αυτά ή μήπως πολύ περισσότερες (1 ή και περισσότερες ώρες προετοιμασίας των μαθητών και επεξηγήσεις-οδηγίες  και αντίστοιχο χρόνο για επεξεργασία των πειραματικών δεδομένων…)
Πάνος Μουρούζης
18/12/2018 6:52 ΜΜ

Για πολλοστή φορά θα εκφράσω τις απόψεις μου για το θέμα χωρίς αυτό να σημαίνει ότι απαραίτητα είναι και σωστές.

  1. θα πρέπει να αποδεχτούμε ότι όταν λέμε εργαστήριο εννοούμε το μετωπικό. Τα πειράματα επίδειξης είναι ένα επιπλέον εκπαιδευτικό εργαλείο πολύτιμο μεν αλλά όχι εργαστήριο. Άλλα τέτοια εργαλεία είναι η χρήση των βίντεο μικρής διάρκειας, η χρήση των προγραμμάτων προσομοίωσης, η χρήση εκπαιδευτικών παιχνιδιών κλπ
  2. η χρήση του μετωπικού εργαστηρίου εκτός από το ενδεχόμενο όφελος της καλύτερης κατανόησης των φυσικών φαινομένων, βοηθάει στην καλλιέργεια δεξιοτήτων, την ανάπτυξη του πνεύματος συνεργασίας, της αποδοχής της διαφορετικότητας και όλων γενικά των πλεονεκτημάτων που προκύπτουν από την ομαδική εργασία
  3. οι περισσότερες υποχρεωτικές ασκήσεις των εργαστηριακών οδηγών δεν «βγαίνουν» σε μία διδακτική ώρα. Αυτό δε σημαίνει ότι δεν μπορούμε να προτείνουμε κάποιες άλλες οι οποίες να βγαίνουν και ταυτόχρονα να έχουν πολλαπλό εκπαιδευτικό όφελος αφού θα μπορούν να συνδέσουν την επιστήμη με την τεχνολογία, θα γίνονται εύκολα κατανοητές στο θεωρητικό τους υπόβαθρο, θα είναι ακίνδυνες και εντυπωσιακές. Για παράδειγμα φέτος στις συναντήσεις των καθηγητών στην Κέρκυρα πραγματοποίησα σε μία εργαστηριακή ώρα σε 12 τμήματα Γυμνασίων και Λυκείων μετωπικές εργαστηριακές ασκήσεις. Οι μαθητές ανταποκρίθηκαν πολύ θετικά, όπως φάνηκε από την ανώνυμη βαθμολόγηση τόσο για την ωφελιμότητα όσο και για το ενδιαφέρον της άσκησης.
  4. Οι μετωπικές ασκήσεις δεν απαιτούν απαραίτητα ακριβό εξοπλισμό ή πολύπλοκες διατάξεις. Τι πιο απλό να σχεδιάσουν οι μαθητές 4-5 ορθογώνια τρίγωνα να μετρήσουν τις πλευρές τους και να «ανακαλύψουν» καθοδηγούμενοι το πυθαγόρειο θεώρημα; Μπορούν να δημιουργήσουν έναν πίνακα φτιάχνοντας δύο τελικές στήλες με το α^2 και το β^2+γ^2 να βρουν το πηλίκο ή να κάνουν τη γραφική παράσταση διαπιστώνοντας ότι είναι μία ευθεία με κλήση 45 μοιρών. Όλα τα φύλλα εργασίας στο λινκ είναι δοκιμασμένα στη πράξη http://dide.ker.sch.gr/ekfe/epiloges/7_test_filla_ergas/filla_ergasias.htm

Τα φύλλα εργασίας της σελίδας της ΠΑΝΕΚΦΕ νομίζω ότι είναι στο σωστό δρόμο.
https://drive.google.com/drive/folders/0Bxcx3Ed4MUg5ZWZkVnRCTXoyNXM

 

  1. Οι μετωπικές ασκήσεις θέλουν καλή οργάνωση του εργαστηρίου ώστε κάθε μετωπική άσκηση να βρίσκεται σε συγκεκριμένο βαλιτσάκι καθώς και αρκετό χρόνο προετοιμασίας ( τουλάχιστον τις πρώτες φορές ) από μεριά του καθηγητή. Το εκπαιδευτικό όφελος είναι νομίζω αναμφισβήτητο, αφού σε ΟΛΕΣ τις ευρωπαϊκές χώρες είναι μία πρακτική που εφαρμόζεται σε όλη την εκπαιδευτική κλίμακα. Αν τώρα οι Αμερικάνοι προτείνουν πρόσφατα άλλες πρακτικές αυτό νομίζω ότι έχει ως στόχο τη λύση προβλημάτων της αγοράς- κέρδους και όχι της λύσης εκπαιδευτικών προβλημάτων. Εξ’ άλλου είναι γνωστή η θέση μου ότι η εκπαίδευση δεν θα πρέπει να έχει χρησιμοθηρικό χαρακτήρα. Με τη λογική της υποστήριξης της αγοράς μιμούμενοι το Αμερικάνικο εκπαιδευτικό σύστημα, καταργήσαμε την αστρονομία, τη γεωμερία, την ποίηση τη λογοτεχνία και πάει λέγοντας.
  2. Ένα σύνολο μετωπικών εργαστηριακών ασκήσεων,  έστω και μικρό, θα πρέπει να είναι υποχρεωτικό να αναγράφεται στο βιβλίο ύλης και να αξιολογείται.  

 

Αυτά προς το παρόν ως απάντηση στο φίλο μου το Νίκο.  

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Εύχομαι να μην καταστρέψω την συζήτηση παρεμβάλλοντας το:

"Η μέτρηση της γωνιακής ταχύτητας του ωροδείκτη".

Κάτι πολύ παλιό.

Πάνος Μουρούζης
19/12/2018 7:43 ΠΜ

Αγαπητέ Νίκο
Θα διαφωνήσω απόλυτα ότι το Πυθαγόρειο θεώρημα δεν είναι φυσική. Το Πυθαγόρειο εμείς οι Φυσικοί το λέμε νόμο του Παραλληλογράμμου και είναι ίσως ο σπουδαιότερος νόμος της φυσικής, αφού με τον ίδιο τρόπο που προστίθενται τα διανύσματα θέσης προστίθενται και όλα τα διανυσματικά μεγέθη.
http://physcool.web.auth.gr/images/teyxos_3/Mourouzis%2021-28.pdf
Θα συμφωνήσω απόλυτα ότι οι περισσότερες υποχρεωτικές εργαστηριακές ασκήσεις δεν βγαίνουν σε μία διδακτική ώρα. Θέλουν μετατροπές ή πλήρη αντικατάσταση
Αγαπητέ Γιάννη (Κυριακόπουλε)
Ο μαθητής σου ο Γιαννάκης μου έθεσε ένα ερώτημα το οποίο όμως για να γίνει κατανοητό θα πρέπει να ετοιμάσω το σχετικό βίντεο. Λίγο υπομονή. 

Πάνος Μουρούζης
19/12/2018 10:30 ΠΜ

Ο Γιαννάκης:  Κε Γιάννη έλυσα όλες τις ασκήσεις του στερεού. Λίγο πολύπλοκες αλλά τα κατάφερα. Χθες το βράδυ όμως ήρθε στο σπίτι ένας φίλος του πατέρα μου ( σαν τον Αγιο Βασίλη έμοιαζε)  και με ρώτησε αν στο σχολείο κάνουμε πειράματα. Φεύγοντας  μου έβαλε ένα πρόβλημα https://youtu.be/2XPokdOPLiA  και δεν μπόρεσα να βρω την απάντηση. Μπορείτε να με βοηθήσετε; 

Σημ: το πρόβλημα είναι αφιερωμένο εξαιρετικά στον Παναγιώτη το Λάζο που μου το παρουσίασε το Σαββατοκύριακο στην εκδήλωση "Η Φυσική Μαγεύει"

Πάνος Μουρούζης
19/12/2018 10:31 ΠΜ

το λινκ λειτουργεί εδώ: https://www.youtube.com/watch?v=2XPokdOPLiA&feature=youtu.be

 

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πάνο είναι όμορφο πρόβλημα.

Αρχικά ας παρατηρήσουμε ότι στο σημείο που πατάμε έχουμε "ανάποδο φάλτσο" ενώ στην άλλη πλευρά έχουμε κανονικό φάλτσο. Στο ανώτερο σημείο (όπου περιμένουμε να εμφανισθεί το σημάδι σε κάποια θέση) η ταχύτητα έχει μικρότερη τιμή από αυτήν της ταχύτητας στο άλλο ανώτερο σημείο. Η μικρότερη ταχύτητα μας επιτρέπει να δούμε το σημάδι όταν αυτό έρθει στην επιφάνεια.

Πως βλέπουμε καθαρά τις ακτίνες τροχού ποδηλάτου που πηγαίνουν στο έδαφος και θολά τις άλλες που πηγαίνουν στο ανώτερο σημείο (μεγαλύτερης ταχύτητας); Κάτι ανάλογο.

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Για αυτό που είδα στο λινκ του Πάνου:

συντάσσομαι με την εξήγηση του Κυρ …αν σωστά καταλαβαίνω το σχόλιο του

(Το 'καμα με μπαταρία)

Γιαυτό δίνω αυτό που καταλαβαίνω, σχηματικά υποθέτοντας ότι λέει την πραγματικότητα blush

(Τα κόκκινα ανύσματα αφορούν την κόκκινη στροφική περί τον εγκάρσιο άξονα ο οποίος στρέφεται περί τον κατακόρυφο άξονα, μπλέ φορές)

Το θέμα με τις ακτίνες τροχού έχει μπεί νομίζω στον «Αριστοτέλη»

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Παντελή αυτό εννοώ.

Οι εκφράσεις "ανάποδο φάλτσο" και "κανονικό φάλτσο" γράφτηκαν για λόγους συντομίας της απάντησης.

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Ωραία Γιάννη.

Θέλει κάμποση φαντασία "τρισδιάστατη" για την κατανόηση.

Καλό βράδυ