by 
Καθυστερημένη κοινοποίηση, λόγω αργοπορημένης προσωπικής πληροφόρησης
Σήμερα 7/12/24, στις 17:00 θα εξελιχθεί το πρώτο απ’ τα δύο μέρη του διαδικτυακού σεμιναρίου με θέμα την Διερευνητική Μάθηση στις Φυσικές Επιστήμες, που διοργανώνει η ΕΝΕΦΕΤ,
με ελεύθερη είσοδο μέσω του zoom link:
https://uoc-gr.zoom.us/j/85010679937?pwd=se5bFjqdkUE4pAzuBzy8BnoeuZaIey.1
το σημερινό πρόγραμμα
Το σεμινάριο θα συνεχιστεί το επόμενο Σάββατο, 14/12/24, πάλι με ελεύθερη είσοδο απ’ το ίδιο zoom link.https://ibb.co/NTGydFB
Το πρόγραμμα του επόμενου Σαββάτου
Όσοι πιστοί εδώ:
https://uoc-gr.zoom.us/j/85010679937?pwd=se5bFjqdkUE4pAzuBzy8BnoeuZaIey.1
Η παρουσίαση ενός απλού φαινομένου, όπως ο βρασμός του νερού, μέσω προσομοίωσης σε διαδραστικό πίνακα δεν μπορεί να θεωρηθεί πείραμα φυσικής. Παρότι η προσομοίωση επιτρέπει την παρατήρηση και τροποποίηση μεταβλητών, όπως η μάζα, δεν αντικαθιστά τη βιωματική εμπειρία του πραγματικού πειραματισμού. Στην εποχή μας, όπου η υπερέκθεση σε οθόνες είναι ήδη έντονη, η ανάγκη των μαθητών για άμεση επαφή με τα φυσικά φαινόμενα είναι πιο επιτακτική από ποτέ. Η χρήση οθονών στην τάξη ως αποκλειστικό μέσο μάθησης δεν αποτελεί εκπαιδευτική καινοτομία.
Αντιθέτως, η ενσωμάτωση τέτοιων προσομοιώσεων ως υποστηρικτικό υλικό μετά την πραγματοποίηση ενός πειράματος μπορεί να ενισχύσει την κατανόηση. Ωστόσο, η πρακτική επαφή με τα όργανα του εργαστηρίου, όπως τα μη ψηφιακά θερμόμετρα παραμένει αναντικατάστατη. Εάν οι εκπαιδευτικοί διστάζουν να αναθέσουν εξ ολοκλήρου τον πειραματισμό στους μαθητές γιατί φοβούνται τα θέματα ασφαλείας, μπορούν να πραγματοποιούν οι ίδιοι τα πειράματα, επιτρέποντας στους μαθητές να συμμετέχουν μέσω μετρήσεων και παρατηρήσεων. Μόνο μέσα από τον πραγματικό πειραματισμό θα μπορέσουν τα παιδιά να εμβαθύνουν στις έννοιες και να κατανοήσουν τη φυσική ουσιαστικά.
Αγαπητή Τίνα,
Επέτρεψε μου να εκφράσω τη διαφωνία μου σχετικά με τα γραφόμενα σου και να τεκμηριώσω τις σχετικές απόψεις μου. Τα εικονικά εργαστήρια, ακόμη και σε απλές περιπτώσεις όπως αυτή του βρασμού, μπορούν να θεωρηθούν πειράματα και μάλιστα καινοτόμα, με σημαντικά εκπαιδευτικά χαρακτηριστικά!
Πλεονεκτήματα των Εικονικών Εργαστηρίων:
Καινοτόμα Πεδία Πειραματισμού
Τα εικονικά εργαστήρια αποτελούνται από εικονικές οντότητες και διαδικασίες που δημιουργούν εμπλουτισμένα και καινοτόμα πεδία πειραματισμού για μαθητές και εκπαιδευτικούς καθώς πολύπλοκες, δαπανηρές ή ακόμη και επικίνδυνες συσκευές καθίστανται εικονικά προσβάσιμες, επιτρέποντας τη διερεύνηση απρόσιτων φαινομένων.
Διαχείριση Χρόνου και Χώρου
Οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να διαχειρίζονται τον χρόνο και τον χώρο κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, κάτι που δεν είναι εφικτό στα παραδοσιακά Hands-On εργαστήρια.
Αναπαραστάσεις Αφηρημένων Εννοιών
Μέσα από εικονικές αναπαραστάσεις, όπως η ροή ηλεκτρονίων σε ηλεκτρικά κυκλώματα ή ο μηχανισμός της στατικής τριβής, οι μαθητές συνδέουν μακροσκοπικά φαινόμενα με τους υποκείμενους μικροσκοπικούς μηχανισμούς, ξεπερνώντας σημαντικούς γνωστικούς φραγμούς.
Ενίσχυση Θεωρητικών Εννοιών
Διανύσματα, ακτίνες φωτός, μαγνητική ροή και άλλες εικονικές αναπαραστάσεις ενισχύουν την κατανόηση αφηρημένων θεωρητικών εννοιών, οι οποίες συνδέονται με πραγματικές διαδικασίες.
Ευελιξία Σχεδιασμού Πειραμάτων
Μαθητές και εκπαιδευτικοί μπορούν να σχεδιάζουν, να κατασκευάζουν και να αναδιαμορφώνουν πειραματικές διατάξεις, κάτι που είναι αδύνατο σε ένα συμβατικό εργαστήριο.
Εστίαση στις Σημαντικές Πτυχές
Τα Εικονικά Εργαστήρια επικεντρώνονται σε κρίσιμες πτυχές των πειραμάτων, μειώνοντας το γνωστικό φορτίο και τις άσχετες πληροφορίες για τους μαθητές.
Πολλαπλές Αναπαραστάσεις Δεδομένων
Τα εικονικά περιβάλλοντα παρέχουν στους μαθητές τη δυνατότητα να παρατηρούν δεδομένα από διαφορετικές οπτικές γωνίες, να εντοπίζουν σχέσεις και να διαμορφώνουν ουσιαστικές συνδέσεις μεταξύ των μεταβλητών.
Μειονέκτημα είναι τα Σφάλματα Μέτρησης
Σημαντικό είναι το ζήτημα των σφαλμάτων μέτρησης, για το οποίο διεξάγεται συνεχής συζήτηση μεταξύ των ερευνητών. Η διεξαγωγή πειραμάτων χωρίς σφάλματα ενδέχεται να οδηγήσει τους μαθητές σε μια αφελή επιστημολογική αντίληψη, σύμφωνα με την οποία οι μετρήσεις θεωρούνται ακριβείς αναπαραστάσεις των πραγματικών τιμών των υπό μελέτη μεγεθών. Ωστόσο αν και η απουσία σφαλμάτων μέτρησης μπορεί να οδηγήσει σε παρεξηγήσεις, τα Εικονικά Εργαστήρια προσφέρουν έναν ασφαλή χώρο για την κατανόηση των βασικών εννοιών, αποφεύγοντας τα περιττά λάθη.
Υποστήριξη Σύνθετης Μάθησης
Μέσα από την επαναλαμβανόμενη εκτέλεση πειραμάτων και τη συστηματική ανατροφοδότηση, οι μαθητές αναπτύσσουν εννοιολογική και διαδικαστική γνώση.
Όπως καταλαβαίνεις Τίνα, τα εικονικά εργαστήρια δεν μπορεί να θεωρηθούν απλώς ως ένα υποκατάστατο των φυσικών εργαστηρίων αλλά ένα ισχυρό εργαλείο εμπλουτισμού της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Με την κατάλληλη καθοδήγηση από τον εκπαιδευτικό, μπορούν να καλλιεργήσουν εννοιολογική κατανόηση και να ενισχύσουν τη διδακτική αποτελεσματικότητα.
Αγαπητέ Βασίλη, η χρήση προσομοιώσεων για την παρουσίαση του φαινομένου του βρασμού δεν συνιστά, από μόνη της, καινοτομία στην εκπαιδευτική διαδικασία. Η φυσική, ως επιστήμη, βασίζεται στη μελέτη και την ερμηνεία φυσικών φαινομένων μέσα από την παρατήρηση, το πείραμα και την ανάλυση. Η απουσία άμεσης εμπειρίας hands-on πειραματισμού, όπως αυτή που προκύπτει από την αντικατάσταση πραγματικών πειραμάτων με προσομοιώσεις, στερεί από τους μαθητές τη δυνατότητα να αναπτύξουν ουσιαστική κατανόηση και να συνδεθούν βιωματικά με τις έννοιες της φυσικής.
Κατανοώ ότι για κάποιους εκπαιδευτικούς πχ δασκάλους, ενδεχομένως λόγω έλλειψης εμπειρίας σε πρακτικές πειραματισμού—γεγονός που οφείλεται συχνά στην έμφαση στη θεωρητική κατάρτιση κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσής τους—η επιλογή των προσομοιώσεων φαντάζει ασφαλέστερη. Ωστόσο, η φυσική χάνει την ουσία της όταν αποκολλάται από την πρακτική εφαρμογή. Αυτός ο αποπροσανατολισμός συχνά δημιουργεί στους μαθητές την αίσθηση ότι η φυσική είναι μια αφηρημένη, δύσκολη και “ανιαρή” επιστήμη, γεγονός που συμβάλλει στη διαμόρφωση της αποστροφής τους προς το αντικείμενο. Η φυσική είναι πειραματική επιστήμη και οχι προσομοιώσεις και διδακτικές μέθοδοι. ΥΓ Καλο το κειμενο του ΑΙ αλλα εδώ μιλάμε για φυσική.
Καλησπέρα Τίνα και Βασίλη.
Δεν ήμουν στο σεμινάριο και επομένως δεν καταλαβαίνω την ένσταση της Τίνας.
Τι κάνεις όταν δεν καταλαβαίνεις;
Μιλάς γενικά.
Αν μιλήσω γενικά θα πω ότι τα απλά πειράματα κάνουν μία πολύ καλή δουλειά και οι προσομοιώσεις μία άλλη. Χρειάζονται όλα.
Δεν συγκρίνω τη χρησιμότητα του μαχαιριού του ψωμιού με αυτήν ενός πριονιού διότι με το πρώτο κόβω ψωμί και με το δεύτερο ξύλα.
Συμφωνω μαζι σου Γιαννη. Η διαφωνία μου επικεντρώνεται στο εξής σημείο: όταν προσκαλείς εκπαιδευτικούς φυσικούς με σκοπό να τους παρουσιάσεις κάτι πρωτότυπο και να τους παρακινήσεις να αναλάβουν πιο ουσιαστικές πρωτοβουλίες στις τάξεις τους, θεωρώ ότι δεν είναι η βέλτιστη επιλογή, κατά την προσωπική μου άποψη πάντα, να βασίζεσαι σε ένα απλό πείραμα βρασμού, το οποίο μπορεί εύκολα να αναπαραχθεί με ένα κατσαρολάκι σε οποιαδήποτε κουζίνα και να προτείνεις για την διδασκαλία την χρήση προσομοίωσης. Μα για τον βρασμό;;; Επιπρόσθετα, θεωρώ ατυχές το γεγονός ότι η διδασκαλία της φυσικής σε φυσικούς ανατίθεται σε κάποιον που δεν είναι φυσικός αλλά δάσκαλος – αν και αυτό είναι μια διαφορετική, εκτεταμένη και περίπλοκη συζήτηση. Εντούτοις, θεωρώ ότι θα πρέπει να επιτρέψουμε στους φυσικούς να διδάσκουν τη φυσική και τη διδακτική της στους εκπαιδευτικούς των φυσικών επιστημών, ώστε να επιτευχθούν πιο ουσιαστικά αποτελέσματα στην εκπαίδευση της φυσικής.
Πριν χρόνια είχα γράψει:
Πίνακας, πείραμα, εργαστήριο, προσομοίωση και άλλα εκλεκτά:
Πολύ ενδιαφέρον Γιάννη θα το μελετήσω. Σε ευχαριστω που αναφέρεις ως πηγή το μπλογκ μου. Με τιμας.
Το καλό πρέπει να αναφέρεται.
Οι μαθητές σου που έχω γνωρίσει μου έλεγαν περίπου:
-Το θυμάμαι αυτό από την κυρία Τίνα.
(Δυστυχώς ο σύνδεσμος παραπέμπει σε άλλο θέμα μια και πέρασαν χρόνια και το μπλογκ σου έχει εμπλουτιστεί πολύ από τότε).
Τίνα, θα διαφωνήσω και πάλι μαζί σου.
Από τα γραφόμενα σου αντιλαμβάνομαι ότι αντιμετωπίζεις τη Φυσική (μονόπλευρα;) ως μια επιστήμη η οποία μπορεί να διδάξει κυρίως έννοιες; Και μάλιστα εστιάζεις τόσο πολύ σε αυτό; Διόρθωσε με εάν κάνω λάθος. Δηλαδή μου φαίνεται ότι δίνεις υπερβολική βαρύτητα στη διδασκαλία της Φυσικής ως κατανόηση φυσικών εννοιών όπως π.χ. Ορμή, Ταχύτητα κ.τ.λ.
Αυτό το καταλαβαίνω καθώς διαβάζω την εξής φράση που έγραψες: «Η απουσία άμεσης εμπειρίας hands-on πειραματισμού, όπως αυτή που προκύπτει από την αντικατάσταση πραγματικών πειραμάτων με προσομοιώσεις, στερεί από τους μαθητές τη δυνατότητα να αναπτύξουν ουσιαστική κατανόηση και να συνδεθούν βιωματικά με τις έννοιες της φυσικής». Έχω υπογραμμίσει τις λέξεις ουσιαστική κατανόηση.
Σε αυτό το σημείο θα ήθελα να επισημάνω ότι η διδασκαλία της φυσικής αποσκοπεί όχι μόνο στη διδασκαλία των φυσικών εννοιών (οι οποίες είναι σημαντικές) αλλά επίσης στην επιστημολογική γνώση, στην ανάπτυξη διαδικαστικής γνώσης καθώς και στην ανάπτυξη θετικών στάσεων απέναντι στην επιστήμη. Δεν είναι λοιπόν μόνο οι φυσικές έννοιες που έχουν σημασία στη διδασκαλία της φυσικής.
Για παράδειγμα, μέσω μιας προσομοίωσης ο εκπαιδευτικός μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές του στην ανάπτυξη των υποδεξιοτήτων της στρατηγικής ελέγχου μεταβλητών (όπως π.χ. ο σχεδιασμός ενός πειράματος έγκυρων πειραμάτων) πολύ πιο εύκολα και πιο αποδοτικά απ’ ότι εάν επιδοθούν οι μαθητές του σε απ’ ευθείας Hands-On πειράματα. Επομένως μιλάμε για ανάπτυξη διαδικαστικής γνώσης καθώς και για ανάπτυξη δεξιοτήτων διερεύνησης εύκολα και γρήγορα (ακόμα και στην απλή περίπτωση του βρασμού).
Τώρα επιστρέφω ξανά στην αρχική διαφωνία μου σχετικά με τη φράση σου «Η παρουσίαση ενός απλού φαινομένου, όπως ο βρασμός του νερού, μέσω προσομοίωσης σε διαδραστικό πίνακα δεν μπορεί να θεωρηθεί πείραμα φυσικής».
Αν αναρωτηθούμε τι σημαίνει πείραμα στις φυσικές επιστήμες, μια καλή προσέγγιση του όρου μπορεί να είναι η εξής: Πείραμα είναι μια διαδικασία που πραγματοποιείται με σκοπό τη διερεύνηση, την επαλήθευση ή τη διάψευση μιας επιστημονικής υπόθεσης ή ενός διερευνήσιμου ερωτήματος. Ένα πείραμα έχει ως βασικά του χαρακτηριστικά την υπόθεση (δηλαδή μια πιθανή εξήγηση ή πρόβλεψη για το φαινόμενο που μελετάται), τον χειρισμό μεταβλητών (ανεξάρτητη μεταβλητή, εξαρτημένη μεταβλητή, μεταβλητές ελέγχου), τη λήψη μετρήσεων ή παρατηρήσεων υπό μορφή δεδομένων, την ανάλυση και την ερμηνεία των δεδομένων, και την εξαγωγή ενός συμπεράσματος σχετικά με το εάν η αρχική υπόθεση επαληθεύτηκε ή απορρίφθηκε).
Εάν λοιπόν αποδέχεσαι την παραπάνω προσέγγιση αναφορικά με το τι είναι ή τι δεν είναι πείραμα στις θετικές επιστήμες, θα ήθελα να μου απαντήσεις: Τι από όλα αυτά δεν μπορεί να προσφέρει η προσομοίωση του βρασμού;
Προτού απαντήσεις, να δώσω πρώτος μια απάντηση: Σίγουρα δεν μπορεί να προσφέρει την ανάπτυξη της σωστής μέτρησης της θερμοκρασίας του νερού από τους μαθητές, κατα την οποία το θερμόμετρο πρέπει να τοποθετείται στο κέντρο του δοχείου που περιέχει το νερό.
Υ.Γ. Παρακάτω σου στέλνω μια παρουσίαση η οποία με βοήθησε να οργανώσω τις σκέψεις μου και να σου απαντήσω στο αρχικό μου μήνυμα. Στις σελίδες 11-15 της παρουσίασης μπορείς να εντοπίσεις πληροφορίες σχετικά με το εικονικό εργαστήριο θερμότητας. Στις υπόλοιπες σελίδες της παρουσίασης μπορείς να εντοπίσεις πιο αναλυτικές πληροφορίες σχετικά με τις παραπάνω θέσεις μου αναφορικά με τη χρησιμότητα των εικονικών εργαστηρίων στις φυσικές επιστήμες. Άδεια προσπέλασης της παρουσίασης έχω ήδη εκχωρήσει στο Gmail σου.
https://drive.google.com/file/d/1-Z3zo4rRt4Mi7_3HfwXEL1GJq3mqzfoP/view?usp=sharing
Αγαπητέ Βασίλη,
Λυπάμαι, αλλά δεν μπορώ να αφιερώσω χρόνο για να πραγματοποιήσω μελέτη το βράδυ. Έχω μια διαφορετική επιστημονική άποψη, την οποία πιστεύω πως δικαιούμαι να εκφράζω ελεύθερα.
Είναι, κατά τη γνώμη μου, αδιανόητο να συζητάμε για πειραματική διδασκαλία χωρίς να προχωράμε σε πραγματικά πειράματα φυσικής.
Εύχομαι καλό βράδυ.
Βασίλη γιατί δεν το κάνεις κοινόχρηστο για κάθε αναγνώστη;
Γιάννη θα ζητήσω την άδεια απο το συγγραφέα της παρουσίασης και θα επανέλθω όταν και εαν γίνει δημόσιο. Δεν το έκανα δημόσιο επειδή μπορεί ο πνευματικός του δημιουργός να έχει αντίθετη γνώμη. Προς το παρόν έχω γράψει αρκετά πράγματα πιο πάνω.
βέβαια και είμαι με την Τίνα!
διότι Πειραματικός από πάντα είμαι,
φοιτητής από τον Καίσαρα και τον Μαρίνο στο ΕΚΠΑ, Αθήνα, Σόλωνος 104,
αλλά και 33 χρόνια μετά σε Δημόσια σχολεία,
και ΕΚΦΕτζής στο ΕΚΦΕ των Αγίων Αναργύρων Αθήνας,
δικό μου είναι το τσιτάτο “η Φυσική άνευ πειραμάτων νεκρά εστί”,
συγνώμην Άγιε Πέτρο για τη λογοκλοπή,
το εικονικό πείραμα είναι χρήσιμο μόνο όταν δεν μπορεί να γίνει το αληθινό πείραμα,
π.χ. μια κίνηση στο κενό σε άλλον Αστέρα, με άλλες συνθήκες βαρύτητας, με άλλα δεδομένα;
αλλά όταν έχω αληθινό πείραμα δίπλα μου θα επιλέξω άλλο με διαδραστικούς κάτι πίνακες;
δικό μου πείραμα ζωντανό, αν σε κάποιον αρέσει, το έκανα Β Γυμνασίου: διάδοση θερμότητας με αγωγή, ανέβαζα 2 μαθητές ένας κρατούσε γυάλινη ράβδο και ο άλλος μεταλλική, ανάβαμε ένα κερί, βάζανε την άκρη της ράβδου στη φλόγα και…
αυτό είναι πείραμα, η βιωματική εμπειρία είναι
όλα τα υπόλοιπα είναι “τα κατά συνθήκην αληθή…”
Βαγγέλη τα είπες πολύ καλύτερα από μένα. Σε ευχαριστώ πολύ.
Βαγγέλη δεν είναι τόσο απλό το θέμα.
Οι απλοποιήσεις είναι κακός σύμβουλος.
(Μια που παραπονιέσαι όταν δεν διαβάζουν σχόλιά σου, ας παραπονεθώ με τη σειρά μου που δεν διάβασες για το ψωμομάχαιρο και το πριόνι.)