2ο Συνέδριο Σύρου στις ΤΠΕ

Η παρούσα εργασία αποτελεί καλό παράδειγμα αξιοποίησης των δυνατοτήτων που προσφέρουν οι ΝΤ για την εκτέλεση πειραμάτων, τα οποία πολύ δύσκολα θα μπορούσαν να εκτελεσθούν με συμβατικό εξοπλισμό στα σχολικά εργαστήρια. Περιγράφεται μια σειρά από απλά και γρήγορα πειράματα για τη μελέτη των : • Σχέση μεταξύ P-V (ισόθερμη μεταβολή) • Σχέση μεταξύ V-T (ισόχωρη μεταβολή) • Σχέση μεταξύ P-T (ισοβαρής μεταβολή) • Σχέση μεταξύ αριθμού moles (n) και πίεσης (P) Από τα πειραματικά δεδομένα, οι μαθητές οδηγούνται στην «επανανακάλυψη» της καταστατικής εξίσωσης των αερίων καθώς και στον υπολογισμό της τιμής του κλάσματος PV/nT (δηλαδή της παγκόσμιας σταθεράς των αερίων R). Περιγράφεται επίσης ένα εκπαιδευτικό σχέδιο εργασίας (project) για τους νόμους των αερίων, στο οποίο εντάσσονται τα περιγραφόμενα πειράματα. Τα πειράματα εκτελέσθηκαν με τον εξοπλισμό που υπάρχει στα εργαστήρια Φυσικών Επιστημών των Λυκείων. Χρησιμοποιήθηκε διάταξη MBL(Microcomputer Based Laboratory) που περιλαμβάνει αισθητήρες πίεσης-θερμοκρασίας, συσκευή καταγραφής-αποθήκευσης μετρήσεων (MultiLog) και λογισμικό διαχείρισης των δεδομένων που προκύπτουν (DB-Lab). Ο μόνος επί πλέον εξοπλισμός που απαιτήθηκε ήταν 2 πλαστικές σύριγγες (των 10 και των 100mL) και μία τρίοδη βάνα (που χρησιμοποιείται σε μεταγγίσεις και υπάρχει στα φαρμακεία). Οι μετρήσεις έγιναν με ατμοσφαιρικό αέρα. Παρά τα απλά μέσα που χρησιμοποιήθηκαν και το γεγονός ότι ο ατμοσφαιρικός αέρας δεν είναι ιδανικό αέριο, τα αποτελέσματα (που εξήχθησαν στο Excel για περαιτέρω επεξεργασία) ήταν πολύ ικανοποιητικά και καθιστούν ρεαλιστική την ένταξη της πειραματικής μελέτης των νόμων των αερίων στη διδασκαλία Φυσικής και Χημείας του Λυκείου.

Η πρόταση είναι ένα διαθεματικό εκπαιδευτικό πρόγραμμα που αποβλέπει στην εξοικείωση με την θεωρία του χρώματος και την πρακτική της βαφικής. Όπως θα φανεί όμως στη συνέχεια, πολλά από τα επιμέρους μικρά προγράμματα μπορούν πολύ καλά να χρησιμοποιηθούν ως αυτόνομο εκπαιδευτικό υλικό για την εξήγηση διαφόρων θεμάτων των φυσικών επιστημών. Η εργασία προσφέρεται σε έντυπη και σε ηλεκτρονική μορφή (CD). Το CD δημιουργήθηκε με το πρόγραμμα Director της Macromedia, ενώ χρησιμοποιήθηκαν μερικά κομμάτια Video, που μαγνητοσκοπήθηκαν κατά τη διάρκεια της εργαστηριακής εφαρμογής στο σχολείο, και ενσωματώθηκαν στο συνολικό πρόγραμμα, αφού προηγουμένως έγινε κατάλληλη επεξεργασία τους με το πρόγραμμα Adobe Premiere. Επίσης χρησιμοποιούνται πολλά μικρά ‘’movies’’ φτιαγμένα με το πρόγραμμα Macromedia Flash-5, που βελτιώνουν την διαδραστικότητα. Για παράδειγμα: Φωτεινή ακτινοβολία-ροή φωτονίων, διέγερση-αποδιέγερση ατόμου με απορρόφηση-εκπομπή φωτονίου, ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, ο ανθρώπινος οφθαλμός, έλεγχος αχρωματοψίας, προσθετική ανάμειξη χρωμάτων (ακτινοβολιών), αφαιρετική ανάμειξη χρωμάτων (χρωστικών) κ.ά.

Ένα από τα βασικά προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι μαθητές στο Λύκειο αλλά και αργότερα στα ΤΕΙ ή Πανεπιστήμια είναι η διαχείριση των αρμονικά μεταβαλλόμενων μεγεθών. Η μελέτη των γραμμικών αρμονικών ταλαντώσεων, των εναλλασσομένων ρευμάτων, των κυμάτων κλπ., αναγκαστικά περνά μέσα από τη σωστή κατανόηση και διαχείριση των ημιτονοειδών συναρτήσεων.. Στην παρουσίαση, αυτός είναι ένας από τους σημαντικότερους στόχους. Παράλληλα όμως με το στόχο αυτό γίνεται η διδακτική και παιδαγωγική προσέγγιση των εναλλασσομένων ρευμάτων με τη χρήση των ηλεκτρονικών υπολογιστών και όχι μόνο. Επίσης δίδεται μια ολοκληρωμένη πρόταση –άποψη για τη συγγραφή σύγχρονου διδακτικού βιβλίου όπως αυτή έχει υλοποιηθεί με την έκδοση του βιβλίου μου «Εναλλασσόμενα ρεύματα-Θεωρία και εφαρμογή», που συνοδεύεται από σχετικό CD με το κατάλληλο λογισμικό και άλλα.

Στην αγωνιώδη αναζήτηση των βέλτιστων Εκπαιδευτικών Μεθόδων και Σχεδιασμού για την διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών (ΦΕ) στην εκπαίδευση οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών (ΤΠΕ) διεκδικούν ένα ανερχόμενο αν όχι πρωταγωνιστικό ρόλο. Ένα μικρό κομμάτι της εμπλοκής των ΤΠΕ στην οικοδόμηση της γνώσης στις Φυσικές Επιστήμες αποτελούν τα εργαστήρια βασισμένα σε υπολογιστή (Microcomputer Based Labs, MBL). Το πρόγραμμα εξοπλισμού των Εργαστηρίων των ΦΕ των Ενιαίων Λυκείων περιέλαβε ένα MBL σύστημα με αποτέλεσμα τα περίπου 1.100 νέα εργαστήρια των ΦΕ να είναι εφοδιασμένα με αυτό από τον Σεπτέμβρη του 2001. Το Σύστημα Συγχρονικής Λήψης και Απεικόνισης (ΣΣΛΑ), όπως ονομάστηκε, αποτελείται από την κεντρική μονάδα, μια σειρά από αισθητήρες και το απαραίτητο λογισμικό. Το πακέτο συμπληρώνεται από ένα Video ή CD Rom ενημέρωσης-επίδειξης και ένα αρκετά εκτεταμένο εγχειρίδιο χρήσης. Στην παρούσα εργασία, των υπεύθυνων ΕΚΦΕ Σύρου και Θήρας, επιχειρείται μια καταγραφή-αποτίμηση της μέχρι σήμερα συμβολής του ΣΣΛΑ στην διεξαγωγή πειραματικών ασκήσεων από τους συναδέλφους που διδάσκουν τις ΦΕ στα Λύκεια που είναι εξοπλισμένα με το ΣΣΛΑ. Συγκεκριμένα επιχειρούμε : α) Να καταγράψουμε την συχνότητα χρήσης του ΣΣΛΑ από τους «φυσικούς» χρήστες του (Καθηγητές, Μαθητές, Υπεύθυνους ΕΚΦΕ). β) Να διερευνήσουμε για ποιους λόγους το ΣΣΛΑ χρησιμοποιήθηκε ή δεν χρησιμοποιήθηκε. Τελικός σκοπός μας είναι να οδηγηθούμε στην διαμόρφωση προτάσεων οι οποίες θα διευκολύνουν την ένταξη του ΣΣΛΑ στην εργαστηριακή πρακτική. Για την ανίχνευση των παραπάνω «στόχων» προχωρήσαμε στην σύνταξη δύο ερωτηματολογίων. Το πρώτο, πανελλαδικής εμβέλειας, απευθύνεται προς τους Υπευθύνους ΕΚΦΕ, οι οποίοι υπήρξαν οι βασικοί επιμορφωτές σχετικά με την χρήση του ΣΣΛΑ και έχουν απτή εικόνα της λειτουργίας των Εργαστηρίων. Με το ερωτηματολόγιο αυτό αποπειράται μια ποιοτική αποτίμηση των αιτιών που οδηγούν στην χρήση ή μη χρήση του συστήματος, Το δεύτερο απευθύνεται στα σχολεία του Νομού Κυκλάδων και στοχεύει στη ποσοτική καταγραφή της χρήσης του ΣΣΛΑ από τους καθηγητές των εν λόγω σχολείων σε σχέση με τις γνώσεις τους στους Η/Υ, την επιμόρφωσή τους στο συγκεκριμένο σύστημα και την γενικότερη εκτέλεση εργαστηριακών ασκήσεων. Επειδή πιστεύουμε ότι η παρουσία τέτοιων εργαστηριακών διατάξεων, πολλαπλών δυνατοτήτων, πρέπει να συνοδεύεται και από τον αντίστοιχο σχεδιασμό ένταξής τους στην εκπαιδευτική πρακτική προσπαθούμε να προσδιορίσουμε τις παραμέτρους εκείνες οι οποίες θα οδηγούσαν στην βέλτιστη αξιοποίηση του ΣΣΛΑ.

Περιγράφεται μια σειρά από απλά και γρήγορα πειράματα εξαγωγής των νόμων των αερίων, με χρήση εξοπλισμού που υπάρχει στα εργαστήρια Φυσικών Επιστημών. Ο μόνος επί πλέον εξοπλισμός που απαιτείται είναι 2 πλαστικές σύριγγες (των 10 και των 100mL) και μία τρίοδη βάνα (που χρησιμοποιείται σε μεταγγίσεις). Οι μετρήσεις έγιναν με ατμοσφαιρικό αέρα και τα αποτελέσματα ήταν πολύ ικανοποιητικά. Δεδομένης της ταχύτητας λήψης των μετρήσεων και της διδακτικής αξίας που έχει η πειραματική διερεύνηση των σχέσεων ανάμεσα σε διάφορα φυσικά μεγέθη (στήσιμο διάταξης, λύση τεχνικών προβλημάτων, λήψη μετρήσεων, γραφικές απεικονίσεις), θεωρείται ρεαλιστική η ένταξη της πειραματικής μελέτης των νόμων των αερίων στη διδασκαλία της Φυσικής και Χημείας Λυκείου.

Κατά την αξιοποίηση ανοικτών διερευνητικών περιβαλλόντων για τη μάθηση και τη διδασκαλία, κεντρικό ρόλο παίζουν οι δραστηριότητες που συνοδεύουν το λογισμικό, καθώς και οι υποκείμενες παιδαγωγικές και διδακτικές στρατηγικές. Η παρούσα εισήγηση αναφέρεται συνοπτικά στο εκπαιδευτικό λογισμικό μοντελοποίησης «Δημιουργός Μοντέλων», και εστιάζει σε χαρακτηριστικά ορισμένων δραστηριοτήτων που έχουν εφαρμοστεί σε σχολικές τάξεις. Σκοπός της εισήγησης είναι αφενός η παρουσίαση των χαρακτηριστικών των δραστηριοτήτων και κυρίως των συνοδευτικών φύλλων εργασίας των μαθητών αναφορικά με φαινόμενα που μελετά η Κινηματική (Φυσική), αφετέρου δε η συνοπτική παρουσίαση συμπερασμάτων από την ανάλυση των δεδομένων των διδασκαλιών που πραγματοποιήθηκαν με μαθητές Γ΄ Γυμνασίου.

Επειδή με το λογισμικό Interactive Physics (IP) δημιουργούμε προσομοιώσεις Φυσικής σε συνθήκες εργαστηρίου, είναι δυνατό να ελέγξουμε στερεότυπα παρουσιάσεων θεμάτων φυσικής τα οποία συναντάμε τόσο σε εγχειρίδια διδασκαλίας της φυσικής όσο και σε προφορικές παρουσιάσεις των αντίστοιχων θεμάτων. Η μελέτη αφορά τα επόμενα θέματα: 1. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της εξαναγκασμένης ταλάντωσης την οποία εκτελεί με τη βοήθεια κινητήρα ένα σώμα κρεμασμένο από ελατήριο; 2. Πώς σχετίζεται η κατεύθυνση της τριβής που ασκείται σε ένα σώμα με την κατεύθυνση κίνησης του σώματος; 3. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά του κύματος που διαδίδεται σε σύστημα σφαιρών συνδεδεμένων με ελατήριο; Συγκεκριμένα εντοπίζουμε πώς αυτά τα θέματα προσεγγίζονται στη βιβλιογραφία και ποια σχετικά πειράματα προτείνονται. Κατόπιν συγκρίνουμε τα προτεινόμενα πειράματα με προσομοιώσεις που δημιουργήσαμε με τη βοήθεια του IP. Με αυτό τον τρόπο ελέγχουμε την ισχύ και την ακρίβεια των προσεγγίσεων και διερευνούμε τα όρια ορθότητάς τους. Συγχρόνως ελέγχεται και η αξιοπιστία του IP.

Κύριος σκοπός του έργου ΜΕΤΑβιβλίο είναι η απόκτηση εμπειριών στην ανάπτυξη και στην εφαρμογή ενός πολυμεσικού ηλεκτρονικού βιβλίου για την όσο το δυνατόν περισσότερο αποδοτική και ομαλή εισαγωγή αυτού του καινοτόμου εργαλείου διδασκαλίας και μάθησης στην εκπαίδευση. Το πακέτο της πιλοτικής εφαρμογής είναι μια πολυμεσική ηλεκτρονική φυσική Γυμνασίου, που περιλαμβάνει ένα πακέτο βιβλίων (βιβλίο του μαθητή, βιβλίο για τον καθηγητή και εργαστηριακό οδηγό) που συνυπάρχει σε φορητό tablet ΡC ή φορητό Η/Υ ή προσωπικό Η/Υ. Στο βιβλίο του μαθητή η κάθε ενότητα δομείται γύρω από μια ηλεκτρονική σελίδα ανοικτής αρχιτεκτονικής με εύκολη πλοήγηση και μικρό μέγεθος με τη χρήση τεχνικών Internet. Η κάθε σελίδα/ μάθημα περιλαμβάνει την αφόρμηση, που συνήθως είναι ένα σχετικό animation, τις βασικές έννοιες και ένα animation των σημαντικών βημάτων ενός εικονικού πειράματος, το οποίο είναι και ο σύνδεσμος προς το «Εικονικό Εργαστήριο». Στη σελίδα του πολυμεσικού εικονικού εργαστηρίου ο μαθητής εκτελεί διαδραστικά το βασικό πείραμα του μαθήματος. Σε αυτό το στάδιο της πιλοτικής εφαρμογής του έργου ΜΕΤΑβιβλίο το κεφάλαιο Θερμότητα δοκιμάζεται στη β΄ τάξη πέντε γυμνασίων στην Αθήνα, Πειραιά, Ηλιούπολη, Αχαρνές, Λευκωσία (Κύπρος) και Newbery (Μ. Βρεταννία).

Οι δυνατότητες που προσφέρονται σήμερα μέσα από τις τεχνολογίες video ανάλυσης, επιτρέπουν τόσο μια νέα μορφή οππτικοποίησης των φαινομένων κίνησης, όσο και νέες τεχνικές μελέτης αυτών. Η παρούσα εργασία σκοπεύει να παρουσιάσει την ανάπτυξη μιας εφαρμογής JAVA, η οποία επιτρέπει στους μαθητές να παρακολουθούν βιντεοσκοπημένα φαινόμενα κίνησης, είτε σε πραγματικό χρόνο, είτε καρέ-καρέ. Επιτρέπεται έτσι, σε αντίθεση με ένα τυπικό σχολικό εργαστήριο, η μελέτη καθημερινών φαινομένων κίνησης, που εξελίσσονται ταχύτατα. Ειδικότερα, προσφέρεται η δυνατότητα στο μαθητή να πραγματοποιεί πρωτογενείς μετρήσεις θέσης του κινητού που παρουσιάζει το video, ενώ παράλληλα οι πειραματικές του τιμές καταγράφονται συγχρονικά σε πίνακα και σε αντίστοιχα διαγράμματα. Η εφαρμογή παρέχει με απλή διαδικασία την επιλογή απεικόνισης πολλαπλών επάλληλων διαγραμμάτων, με ταυτόχρονη ενημέρωση του πίνακα. Η λήψη μιας τυπικής μέτρησης είναι ιδιαίτερα σύντομη και συνεπώς προσφέρεται περισσότερος χρόνος στη διδακτική πράξη που αποσκοπεί στη σύνδεση φαινομένου και γραφικών παραστάσεων. Η δυνατότητα αυτή κρίνεται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς επιτρέπει στους μαθητές να ενεργοποιήσουν νοητικές δεξιότητες, που συνήθως δύσκολα αναπτύσσονται μέσα από μια παραδοσιακή διδασκαλία.

Η αξιολόγηση εκπαιδευτικού λογισμικού περιλαμβάνει την αξιολόγηση τόσο τεχνικών– με βάση τυποποιημένα κριτήρια – όσο και εκπαιδευτικών χαρακτηριστικών. Στη συγκεκριμένη παρουσίαση και με βάση την προσομοίωση του φαινομένου της επαγωγής σε κατακόρυφα κινούμενο ευθύγραμμο αγωγό, διερευνώνται εκείνα τα χαρακτηριστικά των εκπαιδευτικών λογισμικών Modellus και Interactive Physics, που τα κάνουν φιλικά προς τον εκπαιδευτικό και ενισχύουν το εκπαιδευτικό του έργο. Διερευνάται η δυνατότητα κάλυψης συγκεκριμένων διδακτικών στόχων, με τη χρήση και των δύο λογισμικών τα οποία αξιολογούνται τόσο για την ποιότητα των προσομοιώσεων και την ακρίβεια των λύσεων που παρέχουν, όσο και για το βαθμό δυσκολίας της δημιουργίας των συγκεκριμένων δραστηριοτήτων. Τα δύο λογισμικά με σχετικά εύκολο προγραμματισμό, έχουν τη δυνατότητα δημιουργίας ενός αλληλεπιδραστικού περιβάλλοντος μάθησης, όπου οι πολλαπλές αναπαραστάσεις και η δυνατότητα εύκολης μεταβολής των παραμέτρων του προβλήματος , είναι το κυρίαρχο στοιχείο.

Στην εισήγηση αυτή προτείνουμε μία διδακτική προσέγγιση του φαινομένου της κύλισης στερεού σώματος σε οριζόντιο, αλλά και κεκλιμένο επίπεδο με τη βοήθεια τριών προσομοιώσεων που δημιουργήσαμε με το λογισμικό Interactive Physics. Η δραστηριότητα απευθύνεται σε μαθητές Γ' τάξης Ενιαίου Λυκείου Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης που έχουν διδαχτεί την αντίστοιχη ενότητα του σχολικού εγχειριδίου. Το παιδαγωγικό σενάριο αναφέρεται στην κύλιση του στερεού σώματος όταν η συνισταμένη των εξωτερικών δυνάμεων που ασκούνται σ΄ αυτό έχει (α) μέτρο ίσο με το μηδέν, (β) μέτρο διάφορο του μηδενός, και (γ) στην περίπτωση κύλισης του στερεού σώματος σε κεκλιμένο επίπεδο. Σε κάθε περίπτωση ο μαθητής παρατηρεί, συλλέγει και επεξεργάζεται δεδομένα από τους μετρητές, εξάγει συμπεράσματα και επαληθεύει το θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας και την αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας που ισχύουν για τη 2η και την 3η προσομοίωση, αντίστοιχα. Παρουσιάζονται, επίσης, τα αποτελέσματα ενός ερωτηματολογίου που δημιουργήθηκε για τον καλύτερο έλεγχο των παραπάνω διαδικασιών και συμπληρώθηκε από 102 μαθητές σχολείων της Θεσσαλονίκης.

Η εργασία αυτή προτείνει τη μοντελοποίηση των κινήσεων στον Η. Υ. με χρήση του λογισμικού Modellus από τους ίδιους τους μαθητές ως υποβοηθητικό εργαλείο για τη διδακτική αντιμετώπιση των παρανοήσεων των μαθητών σε σχέση με την ερμηνεία των γραφικών παραστάσεων της Κινηματικής. Επιλέγεται ως παράδειγμα η γραφική παράσταση που δείχνει ταυτόχρονα τη μεταβολή της θέσης δύο κινητών σε σχέση με το χρόνο. Με δεδομένη τη γραφική παράσταση θέσης – χρόνου των κινήσεων ζητείται η μοντελοποίησή τους και η δημιουργία κατάλληλης προσομοίωσης της κίνησης (π.χ. δυο αυτοκινήτων) στην οθόνη που θα αντιστοιχεί στη δεδομένη γραφική παράσταση. Αναμένεται ότι οι μαθητές δεν θα φτάσουν με την πρώτη απόπειρα (και ίσως όχι όλοι) σε σωστό μοντέλο παρά μόνο μετά από επαναλαμβανόμενες δοκιμές. Μέσα από τη δική τους προσωπική, επαναλαμβανόμενη ίσως, εργασία οι μαθητές θα πρέπει να πείθονται για το «λαθεμένο» χαρακτήρα των αρχικών τους αντιλήψεων, να εξοικειώνονται με τον κόσμο των γραφικών παραστάσεων και να υιοθετούν τις επιστημονικές ιδέες.

Ένας από τους παιδαγωγικούς στόχους του μαθήματος της Χημείας στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση είναι η ικανότητα του μαθητή να προτείνει τον τρόπο που συνδέονται τα άτομα ενός μορίου, δηλαδή να προτείνει ένα συντακτικό τύπο για ένα δεδομένο μοριακό τύπο. Για την επίτευξη του στόχου αυτού προαπαιτείται η γνώση του σθένους των στοιχείων. Πάντως, η ικανότητα της υπόθεσης ενός συντακτικού τύπου είναι μια ικανότητα η οποία αποκτάται με εξάσκηση. Η συγκεκριμένη εφαρμογή λογισμικού είναι ένα εύχρηστο εργαλείο με το οποίο οι μαθητές μπορούν να πειραματιστούν στη σύνθεση συντακτικών τύπων. Το πρόγραμμα ελέγχει τις προτάσεις των μαθητών και τους πληροφορεί για την ορθότητά τους. Σε αντίθετη περίπτωση οι μαθητές πληροφορούνται σχετικά με τον τύπο του λάθους που έκαναν και έτσι καθοδηγούνται στην διόρθωσή του. Η εφαρμογή αυτή εντάσσεται στο αναλυτικό πρόγραμμα σπουδών του Γυμνασίου και του Λυκείου και συγκεκριμένα στην εισαγωγική ενότητα της Οργανικής Χημείας.

Από τα πολύ υψηλής πολυπλοκότητας θέματα στο μάθημα της Χημείας της Γ΄ Λυκείου θετικής κατεύθυνσης, είναι η διδασκαλία του μηχανισμού λειτουργίας των ρυθμιστικών διαλυμάτων. Η θεματική ενότητα δεν μπορεί να καλυφθεί εργαστηριακά παρά μόνο σε ποιοτικό επίπεδο και οι μαθητές το μόνο που μπορούν να διαπιστώσουν είναι η μεταβολή του χρώματος των δεικτών σε δύο παράλληλα συστήματα α) με διαλύτη καθαρό νερό και β) με ρυθμιστικό διάλυμα. Η ποσοτική μέτρηση της μεταβολής του pH και η διαγραμματική απεικόνιση μπορεί να μελετηθεί με την υποστήριξη εύχρηστου λογισμικού. Αυτό επιδιώχθηκε με τη χρήση εφαρμογής του Excel, η οποία αναπτύχθηκε με την εισαγωγή συνδυασμού κατάλληλων συναρτήσεων σε κελιά έτσι, ώστε να μετατραπεί σε εκπαιδευτικό διαδραστικό μέσο. Η χρήση της ψηφιακής εφαρμογής και του φύλλου εργασίας αποτέλεσαν μια ολοκληρωμένη δραστηριότητα, που δοκιμάστηκε σε δύο τμήματα της Γ τάξης στο Πειραματικό Λύκειο της Ιωνιδείου, αποδείχθηκε εξαιρετικά αποτελεσματική από τη δοκιμασία αξιολόγησης που ακολούθησε στην τάξη.

Η αδυναμία μαθητών να κατανοήσουν και να αντιμετωπίσουν ιδιαίτερα σύνθετες ασκήσεις μας οδήγησε στην αναζήτηση νέων διδακτικών προσεγγίσεων. Στόχος μας δεν ήταν η αντικατάσταση του παραδοσιακού τρόπου διδασκαλίας αλλά η ενίσχυσή του. Στην εργασία που ακολουθεί χρησιμοποιείται το λογισμικό Interactive Physics με τη βοήθεια του οποίου δημιουργήθηκε πείραμα προσομοίωσης για την αντιμετώπιση της άσκησης 3.100 από το βιβλίο Φυσικής της Β Λυκείου για την Θετική και Τεχνολογική κατεύθυνση. Η άσκηση πραγματεύεται την κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε κεκλιμένο επίπεδο, κάτω από την σύγχρονη δράση ομογενούς βαρυτικού πεδίου και ανομογενούς ηλεκτρικού πεδίου οφειλόμενου σε ακλόνητο ηλεκτρικό φορτίο. Με τη βοήθεια της προσομοίωσης οι μαθητές είναι σε θέση να παρατηρήσουν την κίνηση του σωματιδίου, τις μεταβολές των διανυσμάτων των δυνάμεων, να πάρουν μετρήσεις μεγεθών από καταμετρητές, να παρατηρήσουν μεταβολές μεγεθών διαγραμματική, και να επαναλάβουν την όλη διαδικασία όσες φορές κρίνουν απαραίτητο προκειμένου να οδηγηθούν σε συμπεράσματα.

Οι βολές αποτελούν θεματική περιοχή για τη οποία υπάρχουν περιορισμένες δυνατότητες λειτουργικής ένταξης πειραματικών δραστηριοτήτων στη διδακτική πράξη. Η μελέτη των βολών με την προτεινόμενη προσομοίωση και με τη βοήθεια των φύλλων εργασίας που την συνοδεύουν, προσφέρει στο μεν μαθητή ένα εξερευνητικό/διαδραστικό διδακτικό εργαλείο, εύχρηστο και διασκεδαστικό, στο δε διδάσκοντα δυνατότητα λειτουργικής ένταξης του Η/Υ στο φάσμα των διδακτικών του εργαλείων. Η δραστηριότητα προσομοιάζει την πραγματικότητα. Στόχος του μαθητή είναι να βρει τις κατάλληλες τιμές γωνίας βολής, αρχικής ταχύτητας και ύψους βολής της μπάλας, ώστε να "πετύχει καλάθι". Με τη μέθοδο trial and error προσπαθεί, αλλάζοντας την τιμή μιας παραμέτρου και κρατώντας τις άλλες σταθερές, να εξερευνήσει αν και πώς μια παράμετρος επηρεάζει την επίτευξη ενός συγκεκριμένου στόχου . Εύκολα στη συνέχεια μπορεί να γενικεύσει τα συμπεράσματά του για κάθε είδος βολής.. Η διερεύνηση της βολής εμπλέκει στοιχεία της Φυσικής, της Φυσικής Αγωγής και των Μαθηματικών. Η δραστηριότητα είναι αναπτυγμένη στο περιβάλλον του Microworlds Pro και απευθύνεται σε μαθητές Λυκείου.

Το σενάριο κατασκευάστηκε από ομάδα εκπαιδευτικών στα πλαίσια της ενδοσχολικής επιμόρφωσης. Επιδιώκεται η εισαγωγή και οικοδόμηση της έννοιας/μέγεθος ορμή. Μια τέτοια προσέγγιση μπορεί να είναι εφικτή και είναι προτιμότερο να γίνει στο εργαστήριο Φυσικών Επιστημών. Αν υπάρχει αεροδιάδρομος και καροτσάκια μπορεί να επιλεγεί η προσέγγιση του προγράμματος PSSC. Το εικονικό εργαστήριο που κατασκευάστηκε δεν υποκαθιστά το πραγματικό, αλλά αποτελεί ένα ακόμη εφόδιο για το διδάσκοντα. Πλεονεκτεί σε σχέση με το κανονικό εργαστήριο στα εξής σημεία: • εξασφαλίζει μεγάλο κέρδος χρόνου • παρέχει πολλαπλές αναπαραστάσεις (διανύσματα, γραφικές παραστάσεις, στιγμιαίες τιμές, προσομοίωση με ελεγχόμενο ρυθμό εξέλιξης) • επιτρέπει επανάληψη ενός πειράματος με ακριβώς τις ίδιες αρχικές συνθήκες • επιτρέπει τη μελέτη ακραίων καταστάσεων (π.χ. πολύ μεγάλη μάζα)

Επειδή η μελέτη των ηλεκτρικών και μαγνητικών και των βαρυτικών φαινομένων συνήθως παρουσιάζεται ξεχωριστά, αποσπασματικά και σε διαφορετικό χρόνο σε διάφορες εκπαιδευτικές βαθμίδες (στο δημοτικό, στο γυμνάσιο ή στο λύκειο) ελάχιστοι μαθητές έχουν την ευκαιρία να συγκρίνουν και να αντιδιαστείλουν με λειτουργικό τρόπο τα αντίστοιχα φαινόμενα. Αποτέλεσμα : πολλοί από εκείνους που παρακολουθούν μια σειρά εισαγωγικών μαθημάτων φυσικής, σε οποιαδήποτε εκπαιδευτική βαθμίδα, συγχέουν σοβαρά τους όρους και τα φαινόμενα. Από έρευνες που έχουν πραγματοποιηθεί αναδεικνύεται ότι δεν αντιλαμβάνονται σαφώς της διάκριση μεταξύ των ηλεκτρικών και των μαγνητικών φαινομένων. Ενδεικτικά αναφέρουμε: συχνά χρησιμοποιούν με τυχαίο τρόπο τους όρους ως συνώνυμους, πολλοί θεωρούν ότι οι βόρειοι μαγνητικοί πόλοι απωθούν τα θετικά ηλεκτρικά φορτία, ορισμένοι έχουν την εντύπωση ότι η βαρύτητα είναι είδος ηλεκτρικού ή μαγνητικού φαινομένου και άλλοι θεωρούν ότι συμβαίνουν παράλογα και μη πραγματοποιήσιμα φαινόμενα,. Δυστυχώς, ελάχιστοι μαθητές είχαν κάποτε άμεση, απτή εμπειρία φαινομένων στα οποία μελέτησαν, ταυτόχρονα , τις διαφορετικές αλληλεπιδράσεις και μπόρεσαν να προσδιορίσουν τις ομοιότητες και τις διαφορές τους. Έτσι καλό θα ήταν η διδασκαλία του ηλεκτρικού, μαγνητικού και βαρυτικού πεδίου να γίνουν παράλληλα και να μελετηθούν οι κινήσεις σωμάτων και στα τρία είδη πεδίων. Αν οι μαθητές λάβουν υπόψη τους ,ταυτόχρονα ,τα διάφορα φαινόμενα, η αντίληψή τους εμπλουτίζεται ,κατανοούν καλύτερα τους όρους και συγκρατούν στη μνήμη τους τα φαινόμενα.

Προσομοιώνεται η ένταση ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργείται από δύο σημειακά φορτία. Η εφαρμογή παρέχει τη δυνατότητα μεταβολής τις τιμής των φορτίων, της μεταξύ τους απόστασης ενώ με κλικ και σύρσιμο το διάνυσμα της έντασης τοποθετείται σε οποιοδήποτε σημείο του επιπέδου. Στο συνοδευτικό φύλο εργασίας οι μαθητές (Β’ Λυκείου, Γενικής Παιδείας) καλούνται να υπολογίσουν και να επαληθεύσουν την τιμή της έντασης και του δυναμικού του ηλεκτρικού πεδίου σε συγκεκριμένα σημεία του επιπέδου και να δημιουργήσουν για διαφορετικές τιμές (ενός) φορτίου τα γραφήματα E(r) και V(r).

Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται με τη βοήθεια της προσομοίωσης στη Visual Basic η διδακτική προσέγγιση της Πλάγιας Βολής. Η Πλάγια Βολή αποτελεί μια θεματική ενότητα της Φυσικής (Α' Λυκείου) που απαιτεί την κριτική σκέψη και τη συνδυαστική ικανότητα των μαθητών αφού αφορά σε μια σύνθετη κίνηση. Επιπλέον, δυσκολεύει τους μαθητές διότι, όπως θα αναλύσουμε στη συνέχεια, αποτελεί πολύ συχνά πεδίο παρανοήσεων. Ο σχεδιασμός του συγκεκριμένου λογισμικού στοχεύει αφενός στην επίτευξη των διδακτικών στόχων της συγκεκριμένης ενότητας καθώς και των ευρύτερων στόχων της φυσικής, αφετέρου στην καλλιέργεια και ενεργοποίηση μεθόδων διδασκαλίας και μάθησης που σχετίζονται με ευρύτερες διαδικασίες όπως η υπόθεση, ο έλεγχος, η ανάλυση, η σύνθεση, ο στοχασμός και η ερμηνεία καθώς και στην αποφυγή των όποιων παρανοήσεων ή δυσερμηνειών. Γενικότερα δε, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στον κριτικό στοχασμό των μαθητών ώστε να διαμορφώσουν κριτήρια τόσο για τη χρήση όσο και για την αξιολόγηση λογισμικών.

Αφετηρία για την κατασκευή της δραστηριότητας ήταν η δυσκολία πολλών μαθητών (ακόμη και «καλών») να κατανοήσουν ότι: στην κατακόρυφη βολή το σώμα όταν περνάει από κάποιο σημείο στην άνοδο με ταχύτητα V, στην κάθοδο έχει ταχύτητα ιδίου μέτρου και αντίθετης φοράς. Ένα άλλο σημείο, γνωστό από έρευνες στη διδακτική των Φυσικών Επιστημών, είναι η παρανόηση των μαθητών ότι “στο ανώτερο σημείο της τροχιάς η επιτάχυνση είναι μηδέν”.

Με την παρούσα εργασία επιχειρείται, αφ’ ενός μια προσέγγιση ενός γνωστικού αντικειμένου της φυσικής, το οποίο είναι η οριζόντια βολή, και αφ’ ετέρου η ανάδειξη ρόλων για τρία από τα λογισμικά που έχουμε στην διάθεσή μας, το Interactive Physics, το Geometer’s Sketchpad και το Modellus. Οι γενικές παιδαγωγικές αρχές, στις οποίες στηρίζεται η ανάπτυξη της προσέγγισης, είναι: • να ανατίθεται στους μαθητές ο σχεδιασμός και η χρήση των μικρόκοσμων που παρέχουν τα λογισμικά, ώστε να είναι ενεργοί και συμμετοχικοί στην μαθησιακή διαδικασία. • να αντιληφθούν οι μαθητές την φύση και την λειτουργία της επιστήμης. Η επιστήμη δεν αφορά μόνο κάποιες δυσνόητες ιδιοφυΐες αλλά όλους τους ανθρώπους και • να συνειδητοποιήσουν ότι η προσπάθεια που σκοπεύει στην γνώση δεν αρχίζει και τελειώνει με την αποστήθιση του περιεχόμενου ενός βιβλίου, αλλά είναι συνεχής προσπάθεια που συντελείται σε ένα περιβάλλον, το οποίο περιλαμβάνει τους συμμαθητές τους, τους δασκάλους, τα βιβλία, τους υπολογιστές και τα λογισμικά, το εργαστήριο.

Στην εργασία αυτή προτείνεται η χρήση του MultiLog-DbLAb και του αισθητήρα πίεσης (του Συστήματος Συγχρονικής Λήψης και Απεικόνισης των εργαστηρίων Φυσικών Επιστημών των Ενιαίων Λυκείων) στην κινητική της αντίδρασης διάσπασης του Υπεροξειδίου του Υδρογόνου - Η2Ο2 παρουσία καταλύτη Πυρολουσίτη - MnO2 . Σε τέσσερα πειράματα μετράται η παραγόμενη ποσότητα αερίου Οξυγόνου - O2 , με τον αισθητήρα πίεσης του MultiLog, από τη διάσπαση 10ml 0,3% w/w (d=1,1Kg/l περίπου 0,1M) διαλύματος Η2Ο2, που πρόσφατα είχε παρασκευασθεί. Στο πρώτο απουσία καταλύτη επιβεβαιώνεται ότι η αντίδραση 2Η2Ο2 (aq) - 2H2O (l) + O2 (g) είναι εξαιρετικά αργή σε θερμοκρασία δωματίου. Στα επόμενα τρία καταγράφονται οι παραγόμενες ποσότητες O2, σε συνάρτηση με το χρόνο, από ίδιας συγκέντρωσης 0,3%w/w (0,1Μ) και ποσότητας (10ml) διαλύματα Η2Ο2 , παρουσία αυξανόμενων ποσοτήτων 0,05g , 0,1g και 0,2g καταλύτη MnO2 , αντίστοιχα. Από τα διαγράμματα O2 – χρόνου διαπιστώνεται, ότι η παραγόμενη ποσότητα O2 είναι πρακτικά ίδια και για τις τρεις διαφορετικές ποσότητες καταλύτη. Με χρήση του λογισμικού Db-Lab , υπολογίζεται από τις αρχικές κλίσεις των διαγραμμάτων O2 – χρόνου η αρχική ταχύτητα των τριών αντιδράσεων και διαπιστώνεται ότι αυτή αυξάνεται, όσο αυξάνεται η ποσότητα του καταλύτη.

Έγινε έρευνα στο διαδίκτυο για τον εντοπισμό μικροεφαρμογών Χημείας που σχετίζονται με την εκπαιδευτική βαθμίδα της Β/θμιας Εκπ/σης και αφορούν στη χημική κινητική. Η επιλογή του θέματος της χημικής κινητικής έγινε διότι οι έννοιες που εισάγονται στο κεφάλαιο αυτό, θεωρούνται πολύπλοκες. Εντοπίστηκαν και μελετήθηκαν επτά μικροεφαρμογές. Δημιουργήθηκαν τέσσερα εκπαιδευτικά σενάρια για τον καθηγητή της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Η εργασία αφορά στην παρουσίαση του 4ου εκπαιδευτικού σεναρίου, στο οποίο δόθηκε ο τίτλος “Προβλήματα κινητικής”. Για το εκπαιδευτικό αυτό σενάριο, όπως και για τα άλλα τρία που σχεδιάστηκαν και απλά τα αναφέρουμε, έχουν σχεδιαστεί α) οδηγίες χρήσης για τον καθηγητή και β) φύλο εργασίας για το μαθητή. Το εκπαιδευτικό σενάριο είναι εφαρμογή του λογισμικού “Παρακολούθηση της κινητικής των αντιδράσεων στα αέρια” το οποίο δημιούργησε το “Department of Chemistry” του πανεπιστημίου “Salve Regina” στο “Newport - State of Rhode Island - Η.Π.Α” και διατίθεται ελεύθερα στο διαδίκτυο, με πρωτότυπο τίτλο “ Chemistry”.

Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σημασία της αλγοριθμικής επίλυσης προβλημάτων. Μεταφέρονται οι εμπειρίες των εκπαιδευτικών από τη διδασκαλία του μαθήματος Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον της Τεχνολογικής Κατεύθυνσης των Ενιαίων και Εσπερινών Λυκείων και διατυπώνονται προβληματισμοί για το μάθημα.

Τον Μάιο του 2002, στο τέλος του προγράμματος “Ενδοσχολική Επιμόρφωση στις Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας”, οι επιμορφούμενοι καθηγητές ειδικότητας πληροφορικής κλήθηκαν και συμπλήρωσαν σχετικό ερωτηματολόγιο μέσω του Διαδικτύου. Οι συμμετέχοντες στην αξιολόγηση είχαν παρακολουθήσει επιτυχώς το πρόγραμμα της επιμόρφωσης για το διδακτικό έτος 2001-2002. Η παρούσα εισήγηση εστιάζει στη γενική αξιολόγηση δέκα τίτλων εκπαιδευτικού λογισμικού (ΕΛ), όσον αφορά την ευχρηστία τους και πιο συγκεκριμένα: α) την ευκολία στην εκμάθηση της χρήσης τους, β) την αποτελεσματικότητα στη χρήση τους, γ) την ευκολία στην απομνημόνευση, δ) λίγα λάθη και ε) να είναι ευχάριστοι στη χρήση. Σχετικά με την υπάρχουσα κατάσταση του ανθρώπινου δυναμικού στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση και το πρόβλημα της εξομάλυνσης των διαφορών των εκπαιδευτικών στο γνωστικό υπόβαθρο του αντικειμένου σε ότι αφορά τη Διδακτική της Πληροφορικής, στο σχεδιασμό, την οργάνωση και την αξιολόγηση των εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων των μαθητών, η συνεχής υποστήριξη και επιμόρφωση όλων των εκπαιδευτικών Πληροφορικής κρίνεται επιτακτική, όπως αποδεικνύει η παρούσα.

Η ανακοίνωση αυτή προτείνει ένα μοντέλο ολοκληρωμένης Δραστηριότητας για τα μαθήματα Πληροφορικής του Ενιαίου Λυκείου, αλλά και του Γυμνασίου, όπου η διεξαγωγή τους υποδεικνύεται από το αντίστοιχο Πρόγραμμα Σπουδών. Αναλύει τις εργασίες που πρέπει να γίνονται στα πλαίσια μιας Δραστηριότητας, τόσο από την πλευρά του καθηγητή όσο και από την πλευρά του μαθητή και περιγράφει την εξέλιξή της. Τέλος παρουσιάζει τα ερευνητικά αποτελέσματα από μια τέτοια Δραστηριότητα στο μάθημα επιλογής «Εφαρμογές Πληροφορικής–Υπολογιστών» του Ενιαίου Λυκείου, Μια Δραστηριότητα με Διεπιστημονικό και Διαθεματικό χαρακτήρα που αναδεικνύει τη δυνατότητα συνεργασίας καθηγητών διαφορετικών επιστημονικών ειδικοτήτων και οδηγεί σε νέες διδακτικές προοπτικές.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται σενάρια διδασκαλίας του προγραμματισμού στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση και συγκεκριμένα στο Γυμνάσιο και το Ενιαίο Λύκειο. Τα σενάρια που παρουσιάζονται στοχεύουν στην αξιοποίηση των δυνατοτήτων που παρέχουν οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στην Εκπαίδευση σε συνδυασμό με την πολύτιμη διδακτική γνώση που έχει συσσωρευτεί από την έρευνα που διεξήχθη τις τελευταίες δεκαετίες για τη διδασκαλία του προγραμματισμού. Στόχος μας είναι η παρουσίαση και ο σχολιασμός προτάσεων που μπορούν να προσαρμοστούν κατάλληλα και να χρησιμοποιηθούν από τους εκπαιδευτικούς για την αποτελεσματικότερη διδασκαλία του προγραμματισμού.

Η χρήση των Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνίας (ΤΠΕ) στην εκπαιδευτική πράξη περιορίζεται πολύ συχνά στη χρήση ψηφιακού υλικού, οργανωμένου σε κάποιο προκατασκευασμένο από τον εκπαιδευτικό περιβάλλον, όπως οι μικρόκοσμοι ή αποτελεί αντικείμενο αναζήτησης και συλλογής μέσα από κάποιο εκπαιδευτικό σενάριο. Σπάνια υπάρχει ενεργός και δημιουργική παρέμβαση από το μαθητή. Τα πλεονεκτήματα της μάθησης μέσω διδασκαλίας από το ίδιο το μαθητή δημιουργούν μια τελείως νέα διάσταση στον τρόπο προσέγγισης και οικοδόμησης της γνώσης. Ο συνδυασμός της μάθησης μέσω του προγραμματισμού και της κατασκευής προσομοιώσεων με την τεχνολογία των εκπαιδευομένων πρακτόρων είναι ο ιδανικός τρόπος εφαρμογής της μάθησης μέσω διδασκαλίας, χρησιμοποιώντας εργαλεία προσανατολισμένα σε αυτόν τον τομέα. Το πρόγραμμα AgentSheets αποτελεί ένα πλήρες περιβάλλον σχεδιασμού, υλοποίησης και εφαρμογής αυτών των μεθόδων, με ισχυρότατα χαρακτηριστικά που δεν το περιορίζουν σε συγκεκριμένες γνωστικές περιοχές.

Τα τελευταία χρόνια η Διδακτική της Πληροφορικής ασχολείται με τις μεθόδους διδασκαλίας και τα διδακτικά μέσα που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν στη διδασκαλία των διαφόρων επιμέρους γνωστικών αντικειμένων της επιστήμης της πληροφορικής, έτσι όπως αυτά περιγράφονται στα προγράμματα σπουδών της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Ιδιαίτερος προβληματισμός δημιουργείται στις περιπτώσεις εκείνες που η θεματική ενότητα πραγματεύεται θεωρητικές έννοιες, νέες για τους μαθητές που δυσκολεύονται να τις κατανοήσουν και να αντιληφθούν την πρακτική τους υλοποίηση ή λειτουργίες που ο μαθητής δεν μπορεί να παρακολουθήσει άμεσα. Στην παρούσα εισήγηση ασχοληθήκαμε με τη μελέτη τέτοιων περιπτώσεων, διαμορφώνοντας ένα διδακτικό συμβόλαιο για τη διδασκαλία του μαθήματος της μετάδοσης δεδομένων και δικτύων υπολογιστών, στον Τομέα Πληροφορικής των ΤΕΕ, με τη βοήθεια κατάλληλου εκπαιδευτικού λογισμικού.

Πολλές φορές, ο εξοπλισμός των εργαστηρίων πληροφορικής σε υλικό και λογισμικό δεν επαρκεί για την αποτελεσματική και επαρκή διδασκαλία κάποιων μαθημάτων. Ένα μάθημα με ιδιαίτερες εργαστηριακές απαιτήσεις που φέρνει σε δίλημμα πολλούς καθηγητές για τη διδακτική μεθοδολογία που θα πρέπει να υιοθετήσουν είναι το «Μετάδοση Δεδομένων & Δίκτυα Υπολογιστών Ι&ΙΙ». Στην εργασία αυτή προτείνεται η χρήση του προγράμματος προσομοίωσης Matlab για την ανάπτυξη εργαστηριακών και εκπαιδευτικών ασκήσεων με στόχο την εύκολη και αποτελεσματική επικοινωνία διδάσκοντα – διδασκόμενου και την άμεση εκπαίδευση των μαθητών ώστε να γίνει εφικτή και δυνατή η διδασκαλία του μαθήματος αυτού.

Η παρούσα εισήγηση περιγράφει το ολοκληρωμένο διαδικτυακό προγραμματιστικό περιβάλλον WIPE (Web Integrated Programming Environment) και προσπαθεί να αναδείξει την εκπαιδευτική αξία του και τις διδακτικές καινοτομίες που ενσωματώνει. Το WIPE βασίζεται και επεκτείνει το περιβάλλον Χ-Compiler, τμήμα του εκπαιδευτικού λογισμικού «ΔΕΛΥΣ». Το προτεινόμενο περιβάλλον ενσωματώνει εφαρμογή διαχείρισης χρηστών, μεταγλωττιστή γλώσσας Pascal σε PseudoAssembly (Web Compiler), βοηθητικά προγραμματιστικά εργαλεία και βάση δεδομένων όπου καταχωρούνται δεδομένα εκπαιδευτών και εκπαιδευομένων.

Στην εργασία αναλύεται αρχικά η διδακτική-παιδαγωγική αξία της μοντελοποίησης δεδομένων στα πλαίσια του σχεδιασμού ΒΔ. Για την ανάλυση τα ΣΔΒΔ θεωρούνται ως γνωστικά εργαλεία και ως γενικά περιβάλλοντα μοντελοποίησης. Κατόπιν περιγράφονται γενικές μορφές διδακτικών δραστηριοτήτων με την χρήση μοντελοποίησης δεδομένων. Για την αποσαφήνιση των θέσεων που υποστηρίζονται στα παραπάνω ζητήματα παρουσιάζεται μια μελέτη περίπτωσης στην οποία μαθητές που είχαν διδαχθεί συστηματικά σχεδιασμό ΒΔ και εξοικειώθηκαν με ΣΔΒΔ συμμετείχαν σε διδακτική δραστηριότητα σχεδιασμού ΒΔ για τη μελέτη των τροχαίων ατυχημάτων. Η εργασία εκτός από τη διάχυση ιδεών για το σχεδιασμό διδακτικών δραστηριοτήτων μοντελοποίησης δεδομένων, φιλοδοξεί να σκιαγραφήσει ένα σύγχρονο πλαίσιο για τη διδακτική αξία του σχεδιασμού ΒΔ με βάση ιδέες για τα γνωστικά εργαλεία και τα περιβάλλοντα μοντελοποίησης.

Στην εργασία αυτή γίνεται διερεύνηση μιας σειράς παραγόντων που άπτονται της διδασκαλίας του προγραμματισμού Η/Υ στο Ενιαίο Λύκειο. Αναλύονται οι γνωστικοί στόχοι, τα εννοιολογικά εργαλεία και οι διδακτικές προσεγγίσεις με στόχο την εποικοδόμηση των βασικών εννοιών και την ανάπτυξη δεξιοτήτων προγραμματισμού. Τονίζεται η αναγκαιότητα ενός ολοκληρωμένου πλαισίου οργάνωσης του προγραμματισμού στο Ενιαίο Λύκειο, που θα στοχεύει στην ανάπτυξη δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων. Το προτεινόμενο πλαίσιο, το οποίο απαιτεί άμεσες παρεμβάσεις, προσδιορίζεται από τρεις άξονες: Προγράμματα Σπουδών, Διδακτική και διδασκαλία του προγραμματισμού, λειτουργική οργάνωση-υποστήριξη.

Στην παρούσα εργασία περιγράφεται μια μέθοδος εποπτικής διδασκαλίας της χημείας, η οποία απευθύνεται σε μαθητές του Γυμνάσιου. Η όλη προσπάθεια επιγράφεται στην φράση <>.Έτσι η ηλεκτρονική παρουσίαση διαφανειών του μαθήματος γίνεται με τέτοιο τρόπο, ώστε ο μαθητής στη λήξη του μαθήματος να έχει κατανοήσει τα βασικά σημεία του εποπτικού τύπου μαθήματος που προηγήθηκε . Τo διδακτικό αυτό μοντέλο , απευθύνεται σε όλους τους μαθητές και ιδιαίτερα σε εκείνους που χαρακτηρίζονται ως <> ή είναι οπτικοί τύποι ή έχουν μαθησιακές δυσκολίες. Επίσης το μοντέλο φιλοδοξεί να καλύψει μεγαλύτερη έκταση ύλης από την προβλεπόμενη ανά διδακτική ώρα . Στην προσπάθεια αυτή χρησιμοποιήθηκε το PowerPoint και το πρόγραμμα ζωγραφικής των Windows της Microsoft. Η πολυετής διδακτική εμπειρία στο μάθημα της χημείας σε συνδυασμό με το προβληματισμό που αναπτύχθηκε στα σεμινάρια της ενδοσχολικής επιμόρφωσης στις τεχνολογίες της πληροφορικής και των επικοινωνιών οδήγησαν στη διαμόρφωση της παρακάτω διδακτικής πρότασης.

Η αποτελεσματικότητα του πειράματος για την προώθηση της κατανόησης των εννοιών στη διδασκαλία και τη μάθηση της χημείας είναι αναμφισβήτητη, παρόλο που κάποια από τα πειράματα που υποδεικνύονται στα σχολικά εγχειρίδια μπορούν να αποτελέσουν, για πολλούς και ποικίλους λόγους, αιτία ατυχήματος για τον εκπαιδευτικό και τους μαθητές στο σχολικό εργαστήριο φυσικών επιστημών. Ένα από τα πειράματα αυτής της κατηγορίας είναι και το πείραμα «επίδραση του νατρίου στο νερό», λόγω της πιθανότητας που υπάρχει να συμβεί έκρηξη κατά τη διάρκεια της αντίδρασης νατρίου-νερού και να υπάρξει κίνδυνος τραυματισμού. Για το λόγο αυτό ίσως να είναι σκόπιμη η βιντεοσκοπημένη παρουσίαση του πειράματος από τον εκπαιδευτικό. Στην παρούσα εργασία προτείνεται και παρουσιάζεται με τη βοήθεια του προγράμματος Microsoft Power Point ένα διαδραστικό πολυμεσικό πείραμα επίδειξης με κείμενο, εικόνες, βίντεο και ήχο σε μια σειρά οθονών και βίντεο των τριάντα δευτερολέπτων με υπερσύνδεση, όπου παρουσιάζονται βήμα προς βήμα οι διαδικασίες εκτέλεσης του πειράματος, υπάρχουν τα αντίστοιχα φύλλα εργασίας και αξιολόγησης κλπ.

Η θερμοδυναμική είναι μια σύνθετη γνωστική περιοχή με δύσκολες έννοιες, όπως π.χ. η εσωτερική ενέργεια. Θεωρώντας ότι μια τυπική πειραματική προσέγγιση είναι δύσκολο να υλοποιηθεί στα πλαίσια του σημερινού Λυκείου, προσπαθήσαμε να εκμεταλλευτούμε τις δυνατότητες των ΤΠΕ, όπως τη δυνατότητα αλληλεπίδρασης των μαθητών με λογισμικά και τον ταυτόχρονο με την εξέλιξη του εικονικού πειράματος σχηματισμό γραφικών παραστάσεων. Επιλέχθηκε το ΣΥΝΘΕΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ, για την εργαστηριακή διδασκαλία των νόμων Boyle, Charles, Gay Lussac, και του έργου κατά την εκτόνωση αερίου, και ένα java applet για τη μελέτη του κύκλου Carnot. Σχεδιάσαμε πέντε φύλλα εργασίας με εικονικές πειραματικές διαδικασίες με συνδυασμό και γραφικών παραστάσεων. Περιγράφεται η επεξεργασία των πειραματικών δεδομένων, και κατευθύνονται οι μαθητές στην αξιοποίησή τους με σκοπό να καταλήξουν σε νόμους και προτάσεις. Η εφαρμογή έδειξε ότι καθένα από τα πέντε προτεινόμενα εικονικά εργαστηριακά μαθήματα, πραγματοποιούνται στη διάρκεια μιας διδακτικής ώρας και τα αποτελέσματα κρίνονται μάλλον θετικά για τα παιδιά.

Η παρούσα εργασία αναφέρεται στα Διαλύματα, μια διδακτική ενότητα βασική γιa τη διδασκαλία και τη σπουδή της Χημείας,. Απευθύνεται σε μαθητές του Ενιαίου Λυκείου, και είναι μια πολυμεσική εφαρμογή. Για τον σχεδιασμό της εφαρμογής χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα - εργαλείο ανάπτυξης εφαρμογών πολυμέσων -Director 8,5 και Flash 5 της Macromedia, καθώς και τα προγράμματα Adobe Illustrator και Adobe Photoshop. Το πρώτο μέρος ενημερώνει τους μαθητές γενικά για τα διαλύματα, το φαινόμενο της διάλυσης, τους τρόπους έκφρασης της συγκέντρωσης των διαλυμάτων και την διαλυτότητα. Το δεύτερο μέρος περιλαμβάνει παρασκευές διαλυμάτων, αραιώσεις, συμπυκνώσεις και αναμίξεις διαλυμάτων σε ένα εικονικό εργαστήριο και λυμένα παραδείγματα . Το τρίτο μέρος περιλαμβάνει ασκήσεις διαφόρων τύπων και τεστ αξιολόγησης για τον έλεγχο της απόδοσης του μαθητή.

Η εφαρμογή αυτού του λογισμικού είναι προσομοίωση μιας σειράς πειραμάτων της θερμοχημείας και έγινε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος Διδακτική της Χημείας και Νέες Εκπαιδευτικές Τεχνολογίες.(ΔιΧηΝΕΤ) του Α.Π.Θ Τα πειράματα που προσομοιώθηκαν συνοπτικά είναι: η εύρεση της σταθεράς του θερμιδόμετρου , ο προσδιορισμός της ειδικής θερμότητας, η εύρεση της ειδικής λανθάνουσας θερμότητας ζέσης και τήξης ,ο προσδιορισμός της θερμότητας αντίδρασης και η επιβεβαίωση του νόμου του Ηess. H εφαρμογή επίσης παρέχει θεωρία και ασκήσεις πάνω στη θερμοχημεία καθώς και πλήρη βοήθεια προς τον εκπαιδευόμενο.

Στην παρούσα εργασία γίνεται μια σύντομη παρουσίαση αποσπασμάτων μαθημάτων Χημείας με την αποκλειστική χρήση του Power Point. Τονίζεται η ευκολία υλοποίησης παρουσιάσεων και η πλήρης υποστήριξη την οποία προσφέρει στο διδάσκοντα και το διδασκόμενο.

Το παρόν CD-Rom αποτελείται από τέσσερις ενότητες: Η πρώτη ενότητα αναφέρεται στην βιογραφία (συνοδεύεται με πληθώρα φωτογραφιών) των επιστημόνων που με τον ένα ή τον άλλο τρόπο συνετέλεσαν στην εμφάνιση και ολοκλήρωση της κβαντικής θεωρίας. Η δεύτερη ενότητα αναφέρεται στην ηλεκτρονική δόμηση των ατόμων. Παρουσιάζεται με την μορφή σχημάτων το πως τοποθετούνται τα ηλεκτρόνια σε κάθε ατομικό τροχιακό εκάστου στοιχείου του περιοδικού πίνακα σύμφωνα με τις αρχές δόμησης. Η τρίτη ενότητα αναφέρεται στις αρχές δόμησης (Απαγορευτική αρχή του Pauli, κανόνας του Hund, αρχή ελάχιστης ενέργειας) δοσμένες με κατάλληλα σχήματα. Η τέταρτη ενότητα δείχνει με μηχανικά ανάλογα την αρχή της απροσδιοριστίας, την κυματική μορφή των ηλεκτρονίων, την ύπαρξη δεξιόστροφου και αριστερόστροφου spin μέσω του πειράματος Stern-Gerlach , την πυκνότητα του ηλεκτρονιακού νέφους Απεικονίζονται τα ατομικά τροχιακά s και p με την μορφή καμπύλων, στιγμών, πυκνότητας και κύματος. Μέσω των μηχανικών αναλόγων και των πολλών σχημάτων προσδοκώ να ατενίσουν οι μαθητές το μάθημα της χημείας ως κάτι το διαφορετικό σε σχέση με αυτό που έχουν αποκομίσει.

Στην εργασία αυτή γίνεται μια προσπάθεια τυποποίησης μιας ψευδογλώσσας για τη γραφή αλγορίθμων. Μετά τη συγγραφή του σχολικού βιβλίου για το μάθημα Ανάπτυξη Εφαρμογών σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον της Γ' Λυκείου Τεχνολογικής Κατεύ-θυνσης και τη χρήση του στα σχολεία μερικά χρόνια, είναι λογικό να έχουν εντοπιστεί ζητήματα που θέλουν βελτίωση. Η εργασία αυτή τίθεται σε δημόσια κρίση προκειμένου να απαντηθεί, αν το κείμενο αυτό είναι πλήρες, χωρίς ασάφειες και κατάλληλο για τη γραφή αλγορίθμων στο χαρτί. Η εργασία αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση σε μια πιθανή αναμόρφωση του σχολικού βιβλίου, όπως και σε μια πιθανή υλοποίηση ενός διερμηνευτή για χρήση από τους μαθητές. Ας σημειωθεί ακόμη ότι το κείμενο αυτό έχει επεκταθεί σε περιοχές πέρα από τη σχολική ύλη, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί και από σπουδαστές και φοιτητές για τις ανάγκες μαθημάτων όπως Αλγοριθμική, Δομές Δεδομένων κ.α.

Η χρήση λογισμικού δημιουργίας εφαρμογών πολυμέσων (Multimedia ToolBook), ως στοιχείου γνωριμίας της συγκεκριμένης τεχνολογίας, σύμφωνα με το αναλυτικό πρόγραμμα διδασκαλίας της Πληροφορικής για τη Γ΄Γυμνασίου, συνθέτει το «άλλοθι» για • μια τεχνο-αυτοδιδακτική και μαθητοκεντρική προσέγγιση έκφρασης με την υπέρβαση και διάσπαση του ενιαίου γραμμικού αφηγηματικού λόγου και τη δημιουργία υπερκειμενικών δομών σ’ ένα περιβάλλον πολυμέσων. • την «ανακάλυψη» στοιχείων που σχετίζονται με τη σχεδίαση διεπαφών και κατ΄ουσίαν την απόπειρα υλοποίησης μιας διαισθητικής, φιλικής και άμεσης επικοινωνίας με το περιβάλλον της μηχανής – υπολογιστή και του ανθρώπου – αναγνώστη της “αφηγούμενης ιστορίας”, αναζητώντας παράλληλα τα “ελληνότροπα” χαρακτηριστικά αυτής της επικοινωνίας. Η απόπειρα αξιολογείται από τους μαθητές-δημιουργούς και τα συμπεράσματα, καθώς και τα έργα-δημιουργίες των μαθητών, εκτίθενται στην κριτική της εκπαιδευτικής κοινότητας, αναζητώντας το δικό τους χώρο ως ένα υπόδειγμα της εφηρμοσμένης διδακτικής των ΤΠΕ.

Στην εισήγηση αυτή παρουσιάζουμε μια διαθεματική δράση στα μαθήματα Πληροφορικής και Νέων Ελληνικών Γυμνασίου. Οι μαθητές που συμμετείχαν στη δράση, εξέτασαν τη ζωή και το έργο του Αλέξανδρου Παπαδιαμάντη και γνώρισαν πως, με το υλικό που παρήγαγαν, θα χτίσουν μια πολυμεσική εφαρμογή παρουσίασης του θέματος της δράσης.

Αντιμετωπίζοντας τις νέες τεχνολογίες ως ένα δεδομένο της σημερινής πραγματικότητας οφείλουμε να διερευνήσουμε αποτελεσματικούς τρόπους χρήσης τους στη διδασκαλία όλων των μαθημάτων και ιδιαίτερα των γλωσσικών, υποτάσσοντάς τις ως μέσο στην εξυπηρέτηση των διδακτικών τους στόχων. Τα νέα δεδομένα και η ταχύτητα με την οποία η τεχνολογία επιβάλλει τους κανόνες της οδηγούν στη διαπίστωση μιας εξαιρετικά σημαντικής ανάγκης: της υιοθέτησης συνολικής και εμπεριστατωμένης πολιτικής στο ευαίσθητο θέμα της σύνδεσης γλώσσας και πληροφορικής. Οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και Επικοινωνίας μπορούν να υποστηρίξουν την ανανέωση της εκπαιδευτικής πρακτικής, εφόσον αποτελούν ένα ελκυστικό περιβάλλον που διευκολύνει τη συνεργατική και διερευνητική μάθηση καθώς και τη διαθεματική προσέγγιση των διδακτικών αντικειμένων. Επίσης, βοηθούν τους μαθητές να συμμετέχουν στην παραγωγή της γνώσης και αναβαθμίζουν το ρόλο του εκπαιδευτικού μετατρέποντάς τον σε συνεργάτη του μαθητή στην αναζήτηση και αξιοποίηση της σωστής πληροφορίας. Ξεκινώντας από αυτή την παραδοχή, επιχειρήσαμε να παρουσιάσουμε στην τάξη ένα σχέδιο μαθήματος για τη διδασκαλία συγκεκριμένης ενότητας του βιβλίου των Νέων Ελληνικών, ως μια εναλλακτική πρόταση οργάνωσης της διδασκαλίας.

Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται οι παρατηρήσεις από τη συμμετοχή της εισηγήτριας σε επιμορφωτικές δράσεις για την παιδαγωγική αξιοποίηση των ΤΠΕ. H επιτυχία της ένταξης των τεχνολογιών πληροφορίας και επικοινωνίας στην εκπαίδευση απαιτεί καταρτισμένους εκπαιδευτικούς με ιδιαίτερες ικανότητες στην επιλογή των καταλλήλων μεθόδων ενσωμάτωσης των ΤΠΕ στη μαθησιακή διαδικασία. Για την ανάλυση των παρατηρούμενων καταστάσεων χρησιμοποιήθηκε το ημερολόγιο του επιμορφωτή, ερωτηματολόγια αξιολόγησης καθώς και προσωπικές συνεντεύξεις με τους εκπαιδευόμενους καθηγητές στην αρχή και το τέλος των ετησίων προγραμμάτων. Αναλύονται οι τρόποι οργάνωσης και υποστήριξης της πρακτικής άσκησης των επιμορφούμενων καθηγητών. Στα πλαίσια του ευρύτερου διαλόγου για την επιμόρφωση των εκπαιδευτικών στην παιδαγωγική αξιοποίηση των ΤΠΕ κατατίθενται απόψεις και προτάσεις.

Το λογισμικό «Από το Παρόν στο Παρελθόν. Θέματα Βυζαντινής Ιστορίας» δημιουργήθηκε για να χρησιμοποιηθεί στη Β΄ τάξη του Γυμνασίου καλύπτοντας δέκα διδακτικές ώρες του μαθήματος της Ιστορίας στην τάξη αυτή, με στόχο να διευρύνει την ύλη του διδακτικού εγχειριδίου και τους στόχους της διδασκαλίας του μαθήματος της Ιστορίας. Πρόθεση όλων των δημιουργών του λογισμικού είναι να προωθηθεί η διερεύνηση ως στοιχείο της διδακτικής μεθοδολογίας για την προσέγγιση των ιστορικών γεγονότων και να αναπτυχθεί η αυτενέργεια των μαθητών. Σ’ αυτό το πλαίσιο, επιδιώχθηκε να έρθουν οι μαθητές στη θέση του ιστορικού και να δράσουν ως μικροί ερευνητές, εξετάζοντας περιορισμένο αριθμό προεπιλεγμένων πηγών, προτού να οδηγηθούν σε ιστορικά συμπεράσματα. Επειδή αυτού του είδους η διδακτική διαδικασία είναι σχετικά δύσκολη, έχει ληφθεί πρόνοια να υπάρχουν διαφορετικά επίπεδα δυσκολίας, έτσι ώστε να αυξάνεται προοδευτικά το ενδιαφέρον και η ενεργητική συμμετοχή των μαθητών στη διερεύνηση των ιστορικών προβλημάτων.

Κατά τη διάρκεια του σχολικού έτους 2002-2003 στο Βαρβάκειο Πειραματικό Γυμνάσιο πραγματοποιήθηκαν διδασκαλίες για την αρχαία ιστορία της Α ΄Γυμνασίου. Στόχος ήταν να εισαχθούν τα εργαλεία ΤΠΕ στην καθημερινή διδακτική πράξη, αφ ’ενός μεν, για να γίνει κατανοητό από τους μαθητές ότι αποτελούν ένα εργαλείο δουλειάς για το μάθημα της ιστορίας και αφ ’ετέρου, για να αναβαθμιστεί η μαθησιακή διαδικασία. Το υλικό των διδασκαλιών αυτών αποτέλεσε τη βάση μιας μικρής πιλοτικής έρευνας με σκοπό να εκτιμηθούν η αποτελεσματικότητα των διδασκαλιών με ΤΠΕ σε σχέση με άλλες παραδοσιακές μεθόδους που εφαρμόστηκαν στις εξεταζόμενες ενότητες της ιστορίας και η μεταβολή των απόψεων των μαθητών που διδάχτηκαν ιστορία με ΤΠΕ όσον αφορά τους τρόπους χρήσης των ΤΠΕ στη μελέτη της ιστορίας. Στην παρούσα εισήγηση παρουσιάζονται ο σχεδιασμός, ο τρόπος εφαρμογής των διδασκαλιών και τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από αυτές.

Η εισήγηση αυτή εστιάζει σε κάποιες από τις απόπειρες εφαρμογής των Νέων Τεχνολογιών στα φιλολογικά μαθήματα κατά τα σχολικά έτη 2000-2003 σε γυμνασιακή βαθμίδα. Κατά κανόνα πρόσφορο θεωρήθηκε το έδαφος, όταν υπήρχε ανακεφαλαίωση ευρύτερων ενοτήτων όπου δινόταν η δυνατότητα συσχετισμών με τη μέθοδο της ανακαλυπτικής μάθησης και της ομαδικής εργασίας. Σε όλες τις περιπτώσεις οι μαθητές κλήθηκαν να συμπληρώσουν συγκεκριμένα φύλλα εργασίας συγκροτημένοι σε ομάδες των δύο ατόμων ανά υπολογιστή. Συμπερασματικά έχουμε να καταθέσουμε ότι οι πρώτες αυτές εμπειρίες συσχετισμών με τη χρήση νέων τεχνολογιών, παρά τα επιμέρους προβλήματα, τεχνικά ή μη, που μπορεί να παρουσιάστηκαν, αντιμετωπίστηκαν με ενδιαφέρον, απέδωσαν καρπούς ανάλογα με τη δεκτικότητα και την εξοικείωση των μαθητών στις Νέες Τεχνολογίες. Τέλος εγγράφηκαν ως απαραίτητο συμπλήρωμα της διδασκαλίας στην τάξη χωρίς ωστόσο σε καμιά περίπτωση να την καταργούν.

Η σύμπλευση των ΤΠΕ με την ιστορική διδασκαλία και μάθηση έχει δώσει αξιόλογα δείγματα κυρίως στη μεθοδολογική / διαδικαστική ιστορική γνώση: αναζήτηση, συγκέντρωση, διαχείριση, εξαγωγή συμπερασμάτων, επικοινωνία, διάχυση ψηφιακού περιεχομένου. Δεν συμβαίνει όμως το ίδιο και με την υποστήριξη του άλλου πόλου της ιστορικής κατανόησης, την εννοιολογική μάθηση που κρίνεται απαραίτητη στην ιστορία. Η παρούσα εισήγηση σκιαγραφεί τις συμβιωτικές στρατηγικές που θα πρέπει να υιοθετηθούν, και αναφέρεται: • στους τρόπους συνομιλίας των ΤΠΕ με τις νέες μεθόδους διδασκαλίας και μάθησης της ιστορίας • στα πλεονεκτήματα και τις δυσκολίες αυτής της συμβίωσης • στα ηλεκτρονικά εργαλεία που επιλέγονται από την πλευρά των εκπαιδευτικών ως παραγωγών ιστορικού εκπαιδευτικού υλικού για τη δημιουργία εκπαιδευτικού λογισμικού και τη διάδοση ψηφιακού περιεχομένου Χώρος εφαρμογής του παραπάνω θεωρητικού σχήματος και εξαγωγής των αντίστοιχων πορισμάτων, το πλαίσιο του μαθήματος: «ΤΠΕ στη διδακτική της ιστορίας», με τη μορφή εργαστηρίου, στο Π.Τ.Δ.Ε. του Α.Π.Θ..

Στην παρούσα εισήγηση κατ’ αρχήν γίνεται μια μελέτη και σύγκριση ανάμεσα στα χαρακτηριστικά της «παραδοσιακής» και της «εικονικής» τάξης. Διαπιστώνεται πως ανάμεσα στα θετικά στοιχεία της εικονικής τάξης είναι αφενός ότι δεν περιορίζεται χρονικά (στα πλαίσια του συνηθισμένου 45λέπτου και, είναι δυνατό να υπάρχει για όσο χρόνο είναι αναγκαίο και αφετέρου πως δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να υποβάλλουν διευκρινιστικά ή άλλης φύσεως ερωτήματα όποτε επιθυμούν στη διάρκεια της εργασίας τους. Στη συνέχεια παρουσιάζεται ένα συγκεκριμένο διαδικτυακό εργαλείο που παρέχει τη δυνατότητα στον εκπαιδευτικό να δημιουργήσει μια εικονική τάξη (The Internet Classroom Assistant www.nicenet.org). Πρόκειται για ένα σύστημα διαχείρισης της μάθησης που παρέχει στους εκπαιδευτικούς και στους μαθητές ένα σίγουρο, φιλικό και προσωποποιημένο περιβάλλον που βασίζεται στο Διαδίκτυο και τους δίνει τη δυνατότητα εκτός των άλλων να έχουν ένα forum με το οποίο μπορούν να συνεργαστούν και να μοιραστούν τις ιδέες τους. Τέλος περιλαμβάνεται μια συγκεκριμένη διδακτική πρόταση που σχεδιάστηκε για να υποστηρίξει τη διδασκαλία της Γλώσσας στη Β’ Τάξη του Ενιαίου Λυκείου σχετικά με το χαρακτηρισμό ατόμου, τις στερεότυπες αντιλήψεις, το φυλετικό και κοινωνικό ρατσισμό και χρησιμοποιεί ως βασικό εργαλείο το Βοηθό της Διαδικτυακής Τάξης.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται ένα σενάριο για το μάθημα της Αρχαίας Ελληνικής Γλώσσας και Γραμματείας Α΄Γυμνασίου / Ομηρικά Έπη, βασισμένο στην αξιοποίηση του διερευνητικού εργαλείου ΤΑΞΙΝΟΜΟΥΜΕ. Ο Μικρόκοσμος που χρησιμοποιείται κατά τη διδασκαλία, δημιουργήθηκε προκειμένου να καταγράψει αδρομερώς τη δομή της Ιλιάδας και της Οδύσσειας, μέσα από πεδία με εγγραφές που αφορούν τις ραψωδίες, τους θεούς, τους ήρωες, τις τεχνικές, τις αξίες/έθιμα/στάσεις , τις θεϊκές παρεμβάσεις, τα τυπικά θέματα τον τόπο και χρόνο δράσης των επών. Οι δραστηριότητες, που αναπτύσσονται στα πλαίσια του σεναρίου, στοχεύουν σε μια εισαγωγική συγκριτική – συνεργατική διερεύνηση των δύο ομηρικών επών, μέσω της επεξεργασίας του μικρόκοσμου. Κατά την πορεία της διδασκαλίας, μέσω της χρήσης των φύλλων εργασίας, αναμένεται οι μαθητές/τριες με τη βοήθεια του/της εκπαιδευτικού να διερευνήσουν τη βάση δεδομένων που τους δίδεται, να διατυπώσουν ερωτήσεις και να εξάγουν συμπεράσματα σε θέματα περιεχομένου και αφηγηματικής τεχνικής των δύο επών, εντοπίζοντας παράλληλα τόσο τα διαφοροποιητικά όσο και τα κοινά στοιχεία τους.

Στην εισήγηση που ακολουθεί παρουσιάζουμε μια διδακτική πρόταση με τίτλο «Έχω δικαίωμα να διαφέρω…», που σχεδιάστηκε στο πλαίσιο της ενδοσχολικής επιμόρφωσης για την αξιοποίηση των ΤΠΕ στα φιλολογικά μαθήματα και υλοποιήθηκε στα τρία τμήματα Β΄ τάξης του Ενιαίου Λυκείου Σιδηροκάστρου, Σερρών, το Μάρτιο του 2003. Επιχειρήσαμε να προσεγγίσουμε το μεγάλο και ευαίσθητο θέμα των κοινωνικών στερεοτύπων και των προκαταλήψεων που οδηγούν στην εμφάνιση φαινομένων ρατσισμού και κοινωνικού αποκλεισμού. Η διερεύνηση εστιάζεται κυρίως στους πρόσφυγες και τους μετανάστες και στα φαινόμενα ξενοφοβίας που εκδηλώνονται εναντίον τους. Παρουσιάζονται οι λόγοι επιλογής του συγκεκριμένου θέματος, οι στόχοι του μαθήματος, η οργάνωση της διδακτικής πρότασης, οι δυσκολίες που προέκυψαν τόσο στη προετοιμασία όσο και στην εκτέλεσή του, ενδεικτικά φύλλα εργασίας που χρησιμοποιήθηκαν, η αποτίμηση του, καθώς επίσης και η αξιολόγησή του από τους ίδιους τους μαθητές.

Τα εφαρμοζόμενα σχολικά προγράμματα σπουδών ευνοούν και προτείνουν έναν τρόπο ανάγνωσης και άρθρωσης του λόγου που διαφέρει από αυτόν που χρησιμοποιούν οι νέες τεχνολογίες της επικοινωνίας και της πληροφορίας (ΤΠΕ). Η ανάγνωση και η επεξεργασία των κειμένων των ΤΠΕ απαιτούν: την ανάπτυξη της τεχνικής ικανότητας του μαθητή / χρήστη για την πρόσβαση σε αυτά τα κείμενα, την εξοικείωση του με την άρθρωση της πληροφορίας και την ανάπτυξη της ικανότητας ανάγνωσης τους μέσα από τον καινούργιο τεχνολογικό γραμματισμό. Παρακάτω, αφού οριστούν τα νέα κείμενα των ΤΠΕ επισημαίνονται τα χαρακτηριστικά τους, γίνονται προτάσεις για την ανάπτυξη της ικανότητας ανάγνωσης τους και ακολουθούν παραδείγματα δραστηριοτήτων ανάγνωσης.

Το ζήτημα της ένταξης και αξιοποίησης των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην Ελληνική Εκπαίδευση είναι σύνθετο, πολυπαραγοντικό και πολυδιάστατο. Χρειάζεται να διακρίνουμε το μακροεπίπεδο της Εκπαιδευτικής Πολιτικής (μέτρα στήριξης της ανάπτυξης εκπαιδευτικών εφαρμογών, διαμόρφωση αναλυτικών προγραμμάτων, εισαγωγή μαθημάτων στην πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση, κλπ), από το μεσο-επίπεδο των δράσεων που αφορούν στην κατάλληλη οργάνωση της κάθε σχολικής μονάδας (συντονισμός ενεργειών αξιοποίησης των ΤΠΕ, ρόλοι και συνεργασία διδασκόντων, κλπ.) ως το μικρο-επίπεδο του κάθε διδάσκοντα (που χρειάζεται εθελοντικά, να λάβει την πρωτοβουλία και να οργανώσει κατάλληλα τη διδασκαλία του). Σκοπός της παρούσας εισήγησης είναι να κάνει μια σύντομη περισκόπηση στις διαφορετικές διαστάσεις και τους παράγοντες που συνθέτουν το ζήτημα της αξιοποίησης των ΤΠΕ στη διδακτική πράξη, επιχειρώντας τόσο μια καταγραφή της υπάρχουσας κατάστασης, όσο και τον προσδιορισμό προτάσεων εφικτής και άμεσης βελτίωσης.

Στην εισήγηση αυτή αναφέρονται κανόνες – συστάσεις για τον σχεδιασμό διαδικτυακών εφαρμογών (ακόμα και απλών ιστοσελίδων), οι οποίοι κρίνονται ότι μπορούν να αποβούν χρήσιμοι για τον κάθε ενδιαφερόμενο, άσχετα από το επίπεδο εξοικείωσής του (αρχάριος ή προχωρημένος). Στα στοιχεία που παρατίθενται έχουν ληφθεί υπόψη: η μεθοδολογία της Μηχανικής Ευχρηστίας (Usability Engineering), Style Guides υψηλού βαθμού π.χ. το MS-Windows Style και Πρότυπα (Standards), όπως το section 508 της Αμερικάνικης κυβέρνησης. Έτσι πραγματώνονται οι γενικές αρχές σχεδιασμού του Human – Computer Interface. Αυτό που κυρίως ενδιαφέρει είναι η χρήση τους στο διαδίκτυο πράγμα που επιτυγχάνεται και με την εφαρμογή ειδικών αρχών–απαιτήσεων ευχρηστίας (usability) γι’ αυτό. Παράλληλα παρουσιάζεται η εξειδικευμένη μέθοδος – παραλλαγή της μεθόδου του Κύκλου Ζωής της Μηχανικής Ευχρηστίας (Usability Engineering Lifestyle) – που θα ακολουθηθεί για την προσαρμογή και την ανάπτυξη της «Εκπαιδευτικής Πύλης του ΥπΕΠΘ» σε πλατφόρμα ελεύθερου λογισμικού (free software), με σκοπό να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις της Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης.

Το κείμενο αυτό περιγράφει την ανάπτυξη εφαρμογών του λογισμικού Multiterm '95 της Trados GmbH καθώς και τη δοκιμαστική τους χρήση ως (1) εργαλείου υποδομής συγκρότησης βάσης δεδομένων, δηλαδή γεωγραφικών επιστημονικών όρων, κειμένων και κυρίως εικόνων γεωγραφικού περιεχομένου και (2) την αξιοποίηση της βάσης αυτής ως μέσου διδασκαλίας στην αίθουσα και στο εργαστήριο ανθρωπογεωγραφίας και ως μέσου ατομικής μελέτης των φοιτητών. Το λογισμικό, στο οποίο επισημαίνονται ελάχιστες αδυναμίες, αξιολογείται ως απόλυτα ικανοποιητικό, φιλικά διαλογικό και προτείνεται ως ένα εκπαιδευτικό εργαλείο που μπορεί να συμβάλει, με κατάλληλη καθοδήγηση, στην προαγωγή του μαθήματος της γεωγραφίας.

Το European Schoolnet (EUN) είναι ένας οργανισμός που επιδιώκει και προωθεί τη συνεργασία μεταξύ των Ευρωπαϊκών Υπουργείων Παιδείας σε θέματα που αφορούν τις Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνιών στην εκπαίδευση. Είναι επίσης ένας σύνδεσμος μεταξύ Ευρωπαϊκών, Εθνικών, περιφερειακών και τοπικών εκπαιδευτικών δικτύων. Στο EUN συμμετέχουν όλες οι χώρες της ΕΕ και οι περισσότερες υπό ένταξη χώρες καθώς και άλλες χώρες, όπως η Ελβετία, η Νορβηγία, το Ισραήλ. Η οργανωτική επιτροπή (Steering Committee) είναι το διοικητικό όργανο του EUN και μπορεί να θεωρηθεί σαν ένα Ευρωπαϊκό φόρουμ ανταλλαγής πληροφοριών εκπαιδευτικού περιεχομένου, και συζήτησης πολιτικών εκπαιδευτικών προσεγγίσεων. Η οργανωτική επιτροπή του European Schoolnet αποτελείται από εκπροσώπους των Υπουργείων Παιδείας των χωρών κρατών μελών του.

Στην παρούσα εργασία προτείνεται ένας εναλλακτικός τρόπος διδασκαλίας της ενότητας ''Η Αθήνα'' από το διδακτικό εγχειρίδιο ΑΝΘΟΛΟΓΙΟ: ΑΡΧΑΙΑ ΕΛΛΑΔΑ, Ο ΤΟΠΟΣ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΘΡΩΠΟΙ των Μέλπως Σπ. Καραμπάγια και Ντόλης Σπ. Καραμπάγια για τη Β' Γυμνασίου. Παρουσιάζονται αναλυτικά οι στόχοι του διδακτικού σεναρίου, η ένταξή του στο νέο Πρόγραμμα Σπουδών για τα φιλολογικά μαθήματα, το υλικό που απαιτείται για την υλοποίησή του, οι δραστηριότητες των μαθητών και του διδάσκοντος, και το φύλλο εργασίας που χρησιμοποιείται. Στο προτεινόμενο σενάριο οι μαθητές συνεργάζονται στις ομάδες τους για την ολοκλήρωση των εργασιών τους με κύριους στόχους να αποκτήσουν πληρέστερη αντίληψη του χώρου της Αγοράς της Αρχαίας Αθήνας και της λειτουργίας της την εποχή εκείνη, και να συνδέσουν το χώρο και τα μνημεία με θεσμούς, ανθρώπους, ιδέες. Η συγκεκριμένη διδακτική πρόταση παρουσιάζεται για πρώτη φορά.

Στην παρούσα διδακτική πρόταση οι μαθητές στο μάθημα της Ιστορίας χρησιμοποιούν ένα μικρόκοσμο που κατασκευάστηκε με το πρόγραμμα MicroWorlds Pro. Με αφόρμηση την ανασυγκόλληση των οστράκων δύο αγγείων της αρχαίας Ελλάδος, καλούνται να συγκρίνουν και να αναγνωρίσουν τους τύπους και τους ρυθμούς των αγγείων, να αντλήσουν πληροφορίες για τη χρήση τους και να επισημάνουν τα στάδια κατασκευής ενός αγγείου. Με τη βοήθεια του φύλλου εργασίας, καλούνται να ταξινομήσουν πληροφορίες που αντλούν από το οπτικό υλικό, να αντιστοιχίσουν λέξεις σχετικές με την ονοματολογία των αγγείων και να ταυτίσουν τους τύπους των αγγείων με τη χρήση τους. Ως επέκταση των προτεινόμενων δραστηριοτήτων, οι μαθητές με την καθοδήγηση του εκπαιδευτικού, μπορούν να αναζητήσουν και άλλες εικόνες αγγείων από επιλεγμένες διευθύνσεις του διαδικτύου και να παραγάγουν οι ίδιοι διδακτικό υλικό φτιάχνοντας μία παρουσίαση με το πρόγραμμα Powerpoint. Το υλικό αυτό θα χρησιμοποιηθεί σε επόμενο μάθημα, με θέμα την άντληση πληροφοριών για την καθημερινή ζωή κατά την εποχή της αρχαιότητας μέσα από πρωτογενείς πηγές.

Η προτεινόμενη διδακτική δραστηριότητα αφορά στη διδασκαλία της Ελληνικής Επανάστασης του '21 στην Γ΄ Γυμνασίου με αξιοποίηση του εκπαιδευτικού διερευνητικού λογισμικού "ΤΑΞΙΝΟΜΟΥΜΕ". Θέμα της δραστηριότητας είναι: "1821-1829: Ο Αγώνας της Ανεξαρτησίας". Οι μαθητές θα προσδιορίσουν τις σημαντικότερες χερσαίες και ναυτικές επιχειρήσεις των ετών 1821-1829, τους στρατιωτικούς ηγέτες που πρωταγωνίστησαν σ' αυτές, την έκβαση των επιμέρους φάσεων της επανάστασης (α΄φάση:1821-1823, β΄φάση:1823-1825, γ΄φάση:1825-1829), την εσωτερική πολιτική κατάσταση και τέλος την στάση των ευρωπαϊκών δυνάμεων προκειμένου να δικαιολογήσουν την εξέλιξη του Αγώνα του '21 από την αρχική επικράτηση και επιτυχία στην κάμψη και στην εξάρτηση από τις Μεγάλες Δυνάμεις. Για την υλοποίηση της παραπάνω δραστηριότητας αξιοποιείται το λογισμικό "ΤΑΞΙΝΟΜΟΥΜΕ", το οποίο παρέχει τη δυνατότητα δημιουργίας μιας απλής βάσης δεδομένων με γεγονότα γενικώς γνωστά στους μαθητές, πράγμα που καθιστά ευκολότερη την προσέγγισή τους, ενώ ενισχύει την ενεργητική συμμετοχή των μαθητών, αφού με τη χρήση του συγκεκριμένου λογισμικού το μάθημα ξεφεύγει από τον παραδοσιακό τρόπο διδασκαλίας.

Στην εργασία αυτή περιγράφουμε το σχεδιασμό μιας δραστηριότητας που έχει ως θέμα ένα γεωμετρικό πρόβλημα μεγίστου-ελαχίστου. Στην παρουσίαση που ακολουθεί δίνουμε έμφαση στα σημεία δυσκολίας που προκύπτουν από την ανάγκη να εμπλέξουμε ενεργητικά τους μαθητές μας στην διαδικασία επίλυσης του προβλήματος. Ο στόχος είναι να αντιληφθούν οι μαθητές ότι τα μαθηματικά δεν λειτουργούν αποσπασματικά και κατακερματισμένα αλλά έχουν συνέχεια, δομή, συνάφεια και συνδέονται με τις άλλες επιστήμες. Για το λόγο αυτό δημιουργήσαμε κατάλληλα πλαίσια εργασίας επανατοποθετώντας το πρόβλημα σε περιβάλλοντα άλλοτε δυναμικής γεωμετρίας (Geometer’s Sketchpad) και άλλοτε μοντελοποίησης (Interactive Physics).

Το θέμα προς διαπραγμάτευση αναφέρεται στη σχέση των εμβαδών που σχηματίζονται σε τρίγωνο ΑΒΓ :1) από το τετράγωνο μιας πλευράς έστω α 2) το ορθογώνιο που σχηματίζεται με διαστάσεις την δεύτερη πλευρά β και την προβολή της πλευράς α πάνω σε αυτή και 3) το ορθογώνιο που σχηματίζεται με διαστάσεις την τρίτη πλευρά γ και την προβολή της α σε αυτή . Το λογισμικό που θα χρησιμοποιηθεί είναι το sketchpad.Οι σχέσεις των εμβαδών διαμορφώνονται ανάλογα με το είδος της κάθε γωνίας του τριγώνου . Με την κατάλληλη μετακίνηση της κορυφής Α του τριγώνου και το είδος της γωνίας Α το πρόβλημα εξειδικεύεται στο πυθαγόρειο θεώρημα , όπως και στη μετρική σχέση της μιας κάθετης πλευράς , με την υποτείνουσα και την προβολή της σε αυτή . Επίσης πως διαμορφώνεται η σχέση που υφίσταται μεταξύ των εμβαδών όταν οι γωνίες Β ή Γ γίνονται αμβλείες.

Στην δραστηριότητα αυτή οι μαθητές καλούνται να λύσουν ένα γεωμετρικό πρόβλημα. Θα εργαστούν πάνω σε έτοιμο σχήμα το οποίο έχει κατασκευαστεί από τον διδάσκοντα με το εκπαιδευτικό λογισμικό The Geometer’s Sketchpad. Με το φύλλο εργασίας που θα τους δοθεί θα ασχοληθούν με εργασίες όπως: • Να μετρήσουν διαμέτρους και εμβαδά που προκύπτουν από το σχήμα για να προσεγγίσουν το πρόβλημα. • Να επαληθεύσουν τύπους εμβαδών που θα έχουν βρει με μια μικρή καθοδήγηση στο χαρτί. • Να χειριστούν δυναμικά το σχήμα και να δούνε τα αποτελέσματα στις τιμές των εμβαδών. • Να κάνουν κάποια γεωμετρική κατασκευή που ζητάει το πρόβλημα. • Να χρησιμοποιήσουν την αφαιρετική μέθοδο με διαδοχικές αποκρύψεις, ώστε να ανακαλέσουν στη μνήμη τους μετρικές σχέσεις ορθογωνίου τριγώνου και να φτάσουν έτσι στη θεωρητική απόδειξη. Ο διδάσκοντας μπορεί να παρουσιάζει ταυτόχρονα όλη την διαδικασία σε οθόνη προβολής με την βοήθεια βιντεοπροβολέα.

Η εισήγηση αυτή διαπραγματεύεται τη δυναμική των λογισμικών των μαθηματικών, στη διδακτική τους εφαρμογή στην τάξη, με κοινό σημείο αφετηρίας την έννοια του ορίου, (Α΄& Γ΄Λυκείου) όπως αυτό το βλέπει ο εισηγητής μέσα από μια δραστηριότητα με τρία βήματα.

Η δραστηριότητα έχει σκοπό την αντιμετώπιση ενός πραγματικού προβλήματος με τη βοήθεια του μαθηματικού λογισμικού ''The Geometer's Sketchpad". Οι μαθητές /τριες θα οδηγηθούν μέσω του προβλήματος και με τη βοήθεια του λογισμικού να εικάσουν και στη συνέχεια να πιστοποιήσουν και να γενικεύσουν τα θεωρήματα : 1ο) Ο λόγος των εμβαδών δύο ομοίων τριγώνων / πολυγώνων ισούται με το τετράγωνο του λόγου ομοιότητάς τους και 2ο) Ο λόγος των εμβαδών δύο τριγώνων που μία γωνία του ενός είναι ίση ή παραπληρωματική με μία γωνία του άλλου ισούται με το λόγο των γινομένων των πλευρών που περιέχουν τις γωνίες αυτές.

Α) Αναλυτική χάραξη της γραφικής παράστασης της συνάρτησης y=2x Β) Εύρεση του τύπου (για την y=αx) από τη γραφική παράσταση. Γ) Μελέτη της «συμπεριφοράς» της γραφικής παράστασης της συνάρτησης y=αx όταν μεταβάλλεται το α. Γωνία κλίσης θ, εφθ. Δ) Χάραξη της γραφικής παράστασης της συνάρτησης y=2x+1, από αυτήν της y=2x. Συμπεράσματα για την παράλληλη μετατόπιση. Ε) Μελέτη της «συμπεριφοράς» της γραφικής παράστασης της συνάρτησης y=αx+β όταν μεταβάλλονται τα α , β.

Το μάθημα απευθύνεται στην Α Γυμνασίου, και με αυτό διδάσκουμε τη παράσταση ποσοστών με πίνακες και διαγράμματα, σκοπό έχει να μπορεί ο μαθητής στο τέλος του μαθήματος να παριστάνει ποσοστά με πίνακες και διαγράμματα, καθώς και να αποδείξει βιωματικά ιδιαίτερα στους αδύνατους μαθητές ότι, αν θελήσουν, μπορούν να περάσουν από το μέρος των καλών μαθητών. Προσεγγίζει τις διδακτέες έννοιες μέσα από το πρόβλημα της αξιολόγησης της επίδοσης των μαθητών από το πρώτο στο δεύτερο τρίμηνο. Ακολουθείται συνεργατική διδασκαλία σε ομάδες δύο-τριών μαθητών, οι μαθητές καθοδηγούνται με φύλλο εργασίας, ανοικτό ερωτηματολόγιο και το μάθημα πραγματοποιείται στη τάξη, αλλά και στο εργαστήριο πληροφορικής με λογισμικό το Microsoft Graph μέσω του Microsoft Word. Απαιτούνται 2-4 ώρες, ανάλογα με το επίπεδο του τμήματος. Το μάθημα μπορεί να γίνει πιεσμένα σε δύο ώρες σε ένα καλό τμήμα. Ακολουθεί αξιολόγηση του μαθήματος από τους μαθητές και γενικότερος προβληματισμός για τη μαθησιακή διαδικασία καθώς και για την ενισχυτική διδασκαλία. Ερευνά τις διαθέσεις των μαθητών για τη διδασκαλία μαθημάτων στους υπολογιστές, καθώς και για την εφαρμογή συνεργατικής διδασκαλίας. Το μάθημα μπορεί να αξιοποιηθεί από συναδέλφους άλλων ειδικοτήτων για την αξιολόγηση των μαθητών και για τη προσέγγιση της αξιολόγησης της σχολικής μονάδας. Επίσης εφαρμόζεται με τροποποιήσεις στις τάξεις Β, Γ Γυμνασίου και Γ Λυκείου.

Στερεοχημεία είναι η ενότητα της χημείας που εξετάζει τη δομή των μορίων στο χώρο, από την οποία εξαρτάται η αναγνώριση και η εκλεκτική αλληλεπίδρασή του με άλλα κατάλληλα υποστρώματα, ώστε τελικά να εκφράζεται η ίδια η ζωή. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται βασικές αρχές των δύο ειδών της στερεοϊσομέρειας δηλαδή της εναντιομέρειας και της διαστερεομέρειας, όπως απαντώνται στην Οργανική Χημεία. Με την κατανόηση αυτών των βασικών αρχών γίνονται κατανοητές βασικές λειτουργίες της ζωής όπως η γεύση, η όσφρηση, η όραση κ.λ.π. Γίνεται επίσης κατανοητή η δομή των βιομορίων και των διαφόρων φαρμάκων και ερμηνεύεται η τόσο σημαντική σχέση δομής-βιολογικής δράσης. Η στερεοϊσομέρεια αποκτά έτσι διαθεματικό χαρακτήρα, αφού συνδυάζει ενδιαφέρον από χημικής, βιολογικής και βιοχημικής πλευράς συγχρόνως. Η αντίληψη όμως του σχήματος των μορίων στο χώρο και η ταυτόχρονη αναγκαιότητα αναπαράστασής τους σε δύο διαστάσεις (χαρτί, πίνακας) παρουσιάζει δυσκολίες. Η χρήση επομένως του παρόντος λογισμικού βοηθά πολύ στην υπέρβαση αυτής της δυσκολίας και απευθύνεται σε μαθητές Λυκείου, σε φοιτητές καθώς και σε οποιονδήποτε επιθυμεί ν’ ασχοληθεί με το τόσο σημαντικό θέμα της Στερεοχημείας των Οργανικών μορίων.

Έγινε έρευνα στο διαδίκτυο για τον εντοπισμό μικροεφαρμογών Χημείας. Εντοπίστηκαν περισσότερες από 200. Μελετήθηκαν 137 και κατετάγησαν σε 13 κατηγορίες ανάλογα με το θεματικό τους αντικείμενο. Για ένα μεγάλο αριθμό αυτών σχεδιάστηκε ιδιαίτερη ιστο-σελίδα, η οποία περιλαμβάνει εκτός από τη μικροεφαρμογή, ένα μεγάλο πλήθος βοηθητικών πληροφοριών που εξοικειώνουν τον κάθε ενδιαφερόμενο με την μικροεφαρμογή που πρόκειται να χρησιμοποιήσει. Οι πληροφορίες που παρέχονται αφορούν, την προέλευση της μικροεφαρμογής, την περιγραφή της, αναλυτικές οδηγίες στα ελληνικά για τη χρησιμοποίησή της, το απαραίτητο λογισμικό για τη λειτουργία της, ειδικούς αντικειμενικούς διδακτικούς στόχους, μια πρόταση αξιοποίησης και άλλες πρόσθετες παρατηρήσεις. Με το πρόγραμμα “Director” της εταιρείας “Macromedia”, κατασκευάστηκε λογισμικό, το οποίο μεταφέρθηκε σε CD, κατάλληλο για την ταξινόμηση όλων των μικροεφαρμογών που μελετήθηκαν. Επί πλέον το λογισμικό, περιλαμβάνει μια εκτεταμένη εισαγωγή που αφορά την πληροφορική στην εκπαίδευση και σε ειδικό κεφάλαιο εκπαιδευτικά σενάρια με οδηγίες για τον καθηγητή και φύλλο εργασίας για το μαθητή.

Ο Πύργος του Ανόι είναι ένα γνωστό πρόβλημα στα Μαθηματικά ,το οποίο βασίζεται στον αντίστοιχο μύθο. Θα προτείνουμε παρακάτω, πώς μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε σε διδασκαλία μας στο Γυμνάσιο και στο Λύκειο, διαφοροποιώντας κάθε φορά τους στόχους μας. Για τη λύση του προβλήματος χρησιμοποιούμε το αντίστοιχο παιχνίδι που προσφέρεται στο Διαδίκτυο.

Στην εισήγηση περιγράφεται μια διδακτική πρόταση, με σκοπό την εισαγωγή της επαγωγικής διαδικασίας σε μαθητές γυμνασίου και της μαθηματικής επαγωγής σε μαθητές Λυκείου. Η διδασκαλία αυτή βασίζεται σε ένα πρόβλημα που χρησιμοποιήθηκε από τους ERNST ΚΑΙ NEWEL το 1969 στην προσομοίωση των υπολογιστικών μοντέλων σκέψης με ηλεκτρονικό υπολογιστή (Hayes Nicky,1998) και είναι το εξής: Εφτά Ηοbbits έχουν συλλάβει εφτά Οrκs στα σύνορα του Shire. Πρέπει να περάσουν τους αιχμαλώτους τους από ένα ποτάμι, το Brandywine, για να τους μεταφέρουν στο αστυνομικό τμήμα του Bree. Βρίσκονται στην όχθη Α του ποταμού και έχουν μία βάρκα, η οποία μπορεί να μεταφέρει στην όχθη Β μόνον δύο άτομα κάθε φορά. Η μεταφορά πρέπει να γίνει με τέτοιον τρόπο ώστε να είναι εξασφαλισμένο ότι ανά πάσα στιγμή ο αριθμός των Ηοbbits που θα βρίσκονται σε κάθε όχθη να είναι μεγαλύτερος ή το πολύ-πολύ ίσος με τον αριθμό των Orks που θα βρίσκονται στην ίδια όχθη. Αν υπήρχαν περισσότεροι Orks από ότι Ηοbbits σε οποιαδήποτε στιγμή, οι Orks θα υπερίσχυαν των Ηοbbits και θα τους σκότωναν (Hayes Nicky,1998). To πρόβλημα συνίσταται στον προσδιορισμό του ελαχίστου πλήθους των μεταβάσεων που πρέπει να γίνουν συνολικά από την μια όχθη ως την άλλη, ώστε να περάσουν το ποτάμι χωρίς να πάθει κανείς τίποτε. Το πλήθος αυτό εξαρτάται από το πλήθος των Ηοbbits και Οrκs που υπάρχουν. Επομένως το πρόβλημα προσφέρεται για την εισαγωγή της έννοιας της επαγωγής και εν συνεχεία της μαθηματικής επαγωγής. Ο διδακτικός στόχος είναι να αντιληφθούν οι μαθητές ότι η επαγωγή είναι η μέθοδος της ανακάλυψης γενικών νόμων με την παρατήρηση και το συνδυασμό ειδικών περιπτώσεων, ενώ η μαθηματική επαγωγή είναι μέθοδος απόδειξης που χρησιμοποιείται στα μαθηματικά (Polya, 1973, σελ.114).

Ζούμε σε μια εποχή όπου οι κοινωνικές και εργασιακές συνθήκες εξελίσσονται ραγδαία. Η συμβολή των Ν.Τ. στην εκπαίδευση είναι πολύ μεγάλη. Οι Ν.Τ. μας επιτρέπουν να διερευνούμε υποθετικά ερωτήματα, να προσομοιώνουμε καταστάσεις και φαινόμενα, να κάνουμε ορατά πράγματα που διαφορετικά θα έμεναν αόρατα και να κατανοούμε με σαφήνεια αφηρημένες έννοιες. Με τις Ν.Τ. αλλάζει και ο ρόλος του δασκάλου. Από απλός μεταδότης γνώσεων γίνε-ται καταλύτης αυτοδιδασκαλίας των μαθητών. Οι νέες γενιές δεν γνωρίζουν τι θα πει τεχνοφοβία γιατί η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας οδήγησε στην εκτεταμένη χρήση Η/Υ. Η εκπαίδευση δεν μπορεί να αγνοήσει αυτές τις τεχνολογικές και κοινωνικές εξελί-ξεις γιατί κινδυνεύει να αποκοπεί απ’ την κοινωνία. Πολλές έρευνες ανακαλύπτουν το όφελος στην εκπαίδευση από τις Ν.Τ. Επίσης από τις έρευνες προκύπτει ότι η τεχνολογία μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές να μάθουν Μαθηματικά. Οι Η/Υ βοηθούν στην κατανόηση των μαθηματικών εννοιών.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται ένα παράδειγμα ανάπτυξης μιας εκπαιδευτικής δραστηριότητας, που αναφέρεται στην σχολική ύλη των μαθηματικών του Γυμνασίου με εκπαιδευτικό στόχο την χρήση γραφημάτων γραμμικών συναρτήσεων για την επίλυση πραγματικών προβλημάτων της καθημερινότητας προκειμένου να γίνει φανερή η πρακτική εφαρμογή του τρόπου που είναι δυνατό να σχεδιαστούν και να παρουσιαστούν εκπαιδευτικές δραστηριότητες, κάνοντας χρήση των εφαρμογών των ΤΠΕ, σε πλήρη μεθοδολογική ανάπτυξη, συμβατή με την επιλεγμένη θεωρία μάθησης. Σκοπός της παρουσίασης αυτής είναι αφενός να αναδειχθεί το σωστό εννοιολογικό περιεχόμενο του όρου «δραστηριότητα» και αφετέρου να γίνει κατανοητός, μέσα από την εκπαιδευτική πράξη, ο τρόπος με τον οποίο στοιχειοθετείται η αναγκαιότητα της δημιουργικής ένταξης και χρήσης εφαρμογών των ΤΠΕ στην εκπαιδευτική διαδικασία.

Πολλές φορές προσπάθησα να βρω ένα τρόπο να χρησιμοποιήσω Η/Υ στη διδασκαλία. Οι προϋποθέσεις που έβαζα ήταν α) Να τραβάει το ενδιαφέρον του μαθητή ξεφεύγοντας από τη ρουτίνα β) Να βοηθάει το έργο του καθηγητή, απαλλάσσοντας τον από χρονοβόρες εργασίες γ) Να μην χρειάζεται παραπάνω χρόνο από τη συνήθη διδασκαλία για να μην χάνονται πολύτιμες ώρες και δ) Να μην απαιτεί πολύπλοκα και ακριβά μηχανήματα ούτε και δυσεύρετο λογισμικό. Πριν από τέσσερα χρόνια περίπου κατέληξα στην παρουσίαση του μαθήματος με τη βοήθεια του PowerPoint. Χρησιμοποιώντας και τη βοήθεια κάποιων μαθητών σχεδίασα τέσσερις διδασκαλίες 1) Για τα γραμμικά συστήματα 3Χ3 ( Α΄ Λυκείου ) ξεκινώντας από τη συναρμολόγηση ενός επίπλου 2) Για τα ακρότατα τριωνύμου ( Α΄ Λυκείου ) χρησιμοποιώντας την τροχιά ενός πυραύλου 3) Για την αριθμητική πρόοδο ( Β΄ Λυκείου ) με αφορμή τη χωρητικότητα ενός αρχαίου θεάτρου και 4) Για τη γεωμετρική πρόοδο ( Β΄ Λυκείου ) στηριζόμενος στον παλιό ινδικό μύθο της σκακιέρας και του ρυζιού. Όλες οι διδασκαλίες ξεκινούν με μία γενική οθόνη όπου παρουσιάζεται το θέμα με μουσική υπόκρουση και ακολουθεί η μαθηματικοποίησή του όπου εμφανίζονται οι καινούργιες έννοιες. Ακολουθούν απλούστερα παραδείγματα με διαδοχικές οθόνες ( εμφανίζονται είτε με το πάτημα ενός κουμπιού είτε μετά από προκαθορισμένο χρονικό διάστημα και πάντα με διάφορα οπτικά ή ηχητικά εφέ ) ώστε ο μαθητής να καταλάβει τη μέθοδο ή να ανακαλύψει τον τύπο που οδηγεί στη λύση. Τέλος τα συμπεράσματα εφαρμόζονται στο αρχικό πρόβλημα και έτσι ο μαθητής οδηγείται στη σωστή απάντηση. Τα προγράμματα αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν και χωρίς την παρουσία καθηγητή π.χ. στο σπίτι του μαθητή. Όλα τα προγράμματα έχουν χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα μέσα στην τάξη και μπορώ να σας βεβαιώσω για τη σωστή λειτουργία τους και για την αποτελεσματικότητά τους. Οι απαιτήσεις από τον Η/Υ είναι Windows 98 ή νεότερα, PowerPoint 97 ή νεότερο, κάρτα ήχου με ηχεία και προαιρετικά έγχρωμο μηχάνημα προβολής της οθόνης.

Τα τελευταία 50 χρόνια η ραγδαία εξέλιξη των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και Επικοινωνίας (ΤΠΕ) και η εξάπλωσή τους σε όλους σχεδόν τους τομείς της μαθηματικής έρευνας, έχουν επιφέρει σημαντικές αλλαγές τόσο στη φύση όσο και στην χρήση της μαθηματικής γνώσης, συνεπώς και στις διδακτικές της προσεγγίσεις. Οι αλλαγές αυτές καθιστούν επιτακτική την ανάγκη να επαναπροσδιοριστούν πρακτικές που αφορούν στις νέες αυτές προσεγγίσεις, ώστε να ενισχυθούν αποτελεσματικά οι μαθησιακές και κοινωνικοποιητικές λειτουργίες της σχολικής τάξης. Το παρόν άρθρο προσπαθεί να σκιαγραφήσει τις πρακτικές αυτές στην διεθνή αλλά και την ελληνική εκπαιδευτική πραγματικότητα και προτείνει 9 σενάρια διδακτικής παρέμβασης πάνω στη διδασκαλία επιλεγμένων μαθηματικών εννοιών της β/θμιας εκπαίδευσης, με την αξιοποίηση του προγράμματος Modellus.

Η δυνατότητα δημιουργίας και επεξεργασίας συναρτήσεων κάθε τύπου, οι δομές ελέγχου των δεδομένων, η δημιουργία μακροεντολών και η δυνατότητα προγραμματισμού με Visual Basic, καθιστούν το Excel ένα πολύ δυνατό εργαλείο του οποίου τις δυνατότητες μπορούμε να αξιοποιήσουμε και στην εκπαίδευση. Επιπλέον, το λογισμικό αυτό είναι εγκατεστημένο σχεδόν σε κάθε υπολογιστή και έτσι δίνεται η ευκαιρία σε πολλούς να δημιουργήσουν ή να δουν δραστηριότητες που βασίζονται σε αυτό. Στην εισήγηση αυτή, παρουσιάζονται και αναλύονται: Διαδραστικά τέστ Ο καθηγητής με τις σύντομες οδηγίες που παραθέτω, μπορεί να φτιάξει τα δικά του διαδραστικά τέστ, να πειραματισθεί και να κινητοποιήσει τους μαθητές του. Μελέτη συνάρτησης Στην περίπτωση αυτή θα δούμε πως μπορούμε να δημιουργήσουμε και να χειριστούμε δυναμικά γραφικές παραστάσεις συναρτήσεων ο τύπος των οποίων περιέχει μία ή περισσότερες παραμέτρους. Επίλυση προβλημάτων Μία πολύ σημαντική δυνατότητα του Excel, είναι αυτή της δημιουργίας σεναρίων και επίλυσης πολύπλοκων προβλημάτων υπό όρους.. Επίλυση εξισώσεων - συστημάτων Στην περίπτωση αυτή θα δούμε πως μπορούμε να δημιουργήσουμε μακροεντολές και να τις αντιστοιχίσουμε με στοιχεία ελέγχου (πχ. κουμπιά) των οποίων η χρήση να μας δίνει επιθυμητά αποτελέσματα, όπως την επίλυση μιας εξίσωσης ή ενός συστήματος εξισώσεων. Διαθεματικά σενάρια Εδώ γίνεται μια προσπάθεια διαχείρισης δεδομένων με σκοπό τη δημιουργία και την τεκμηρίωση επιχειρημάτων.

Το αντικείμενο της παρούσας εισήγησης εντάσσεται στο ευρύτερο πλαίσιο ανάπτυξης διδακτικών προσεγγίσεων για την κατανόηση και εμπέδωση αφηρημένων μαθηματικών εννοιών μέσα από τον πειραματισμό, την διερεύνηση, την αναπαράσταση και την κατασκευή μοντέλων με την χρήση λογισμικού δυναμικής γεωμετρίας. Η δραστηριότητα που παρουσιάζεται και αναλύεται ως παράδειγμα εστιάζεται στην διερεύνηση των ιδιοτήτων και των σχέσεων που συνδέουν την σκιά ενός επιπέδου σχήματος με το σχήμα καθεαυτό και της αποκάλυψης, μέσα από την διερεύνηση αυτή, της έννοιας της γραμμικής απεικόνισης που είναι μια από τις πλέον θεμελιώδεις στα Μαθηματικά, την Φυσική, αλλά και σε άλλους κλάδους, όπως π.χ. Οικονομικά, κλπ. Η προσέγγιση που ακολουθείται έχει ως γνώμονα την σύνδεση της φυσικής εμπειρίας των μαθητών με την δημιουργία αφηρημένων εννοιών, την εξάσκηση επιδεξιοτήτων κατασκευής μοντέλων από πειραματικά δεδομένα, την διερεύνηση τρόπων και μεθόδων για το πως ένας μεγάλος αριθμός πειραματικών παρατηρήσεων μπορεί να περιγραφεί με μικρό αριθμό κανόνων και ιδιοτήτων που τις διέπουν.

Σκοπός αυτής της δραστηριότητας είναι η αναζήτηση εναλλακτικών προσεγγίσεων στη γραφική αλλά/και αλγεβρική επίλυση ενός συστήματος δύο γραμμικών εξισώσεων με δύο αγνώστους με την αξιοποίηση των δυνατοτήτων ενός ανοιχτού λογισμικού. Στην παρούσα περίπτωση επιλέχθηκαν τρία διαφορετικά ως προς τη λειτουργία τους λογισμικά: Microworlds Pro, The Geometer’s Sketchpad, Function Probe. Η αξιοποίηση αυτών των περιβαλλόντων μπορεί να είναι συμπληρωματική ή/και ανεξάρτητη αλλά σε καμιά περίπτωση ταυτόχρονη στη διάρκεια μιας διδακτικής ώρας. Κάθε ένα από αυτά αξιοποιείται από μια διαφορετική οπτική γωνία και μέθοδο αλλά με κοινό στόχο να προσφέρει στο μαθητή βοήθεια τόσο στην κατανόηση του σχηματισμού ενός συστήματος εξισώσεων που η λύση του θα είναι η απάντηση στο πρόβλημα που τίθεται. Οι μαθητές θα χρησιμοποιήσουν το ειδικό φύλλο εργασίας που περιγράφει τα βήματα σε αυτή τη δραστηριότητα. Το ενδιαφέρον εστιάζεται τόσο στην κατανόηση της ανάγκης του σχηματισμού του συστήματος εξισώσεων για την επίλυση του προβλήματος όσο και στην προσέγγιση της λύσης με γραφική μέθοδο ως το σημείο τομής των δύο γραφικών παραστάσεων αυτών των εξισώσεων.

Τα σχολεία ήδη είναι εφοδιασμένα με διάφορα λογισμικά που έχουν στόχο την αξιοποίηση των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας (ΤΠΕ) στη μαθησιακή διαδικασία. Για τα μαθηματικά Λυκείου με τη χρήση των λογισμικών SketchpadGR , Function Probe, και Cabri II πραγματοποιήθηκαν διδασκαλίες σε πολλές ενότητες . Στην παρούσα εργασία γίνεται δειγματικά αναλυτική παρουσίαση δύο ενοτήτων από τα μαθηματικά Λυκείου. Για κάθε μια απ’ αυτές έχει συνταχθεί μια φόρμα σχεδίου μαθήματος , που περιγράφει τη διαδικασία της διδασκαλίας και τους στόχους της ενότητας αναλυτικά, και ένα φύλλο εργασίας πάνω στο οποίο εργάζονται οι μαθητές Για να μπορέσει να εργαστεί κανείς με τον Η/Υ πρέπει να έχει αποθηκευμένο σ’ αυτόν το φάκελο «ενότητα7» και τον φάκελο «παραβολή» όπου είναι αποθηκευμένα αρχεία που δημιουργήθηκαν με τα ανωτέρω λογισμικά.

Η διδακτική πρόταση που ακολουθεί έχει σχεδιαστεί με το λογισμικό Ξένιος (Μικρόκοσμοι: Europe, UK towns, London map) και το διαδίκτυο. Έχει ως θέμα τη διοργάνωση μιας εκπαιδευτικής εκδρομής στην Ευρώπη (Ιταλία, Ισπανία, Πορτογαλία, Μ. Βρετανία) και απευθύνεται σε μαθητές Λυκείου. Το θέμα επιλέχθηκε με αφορμή τη συμμετοχή σχολείων σε Ευρωπαϊκά Προγράμματα και την εμπλοκή τους σε εργασίες (projects) με κύριο στόχο την ανταλλαγή πολιτιστικών πληροφοριών. Στη συγκεκριμένη διδακτική πρόταση μία τάξη ενός Λυκείου αναθέτει σε ορισμένες ομάδες μαθητών να χρησιμοποιήσουν το διαδίκτυο και να ετοιμάσουν ένα πρόγραμμα εκδρομής. Οι μαθητές μελετούν το χάρτη (Λογισμικό Ξένιος, Μικρόκοσμοι: Europe, UK towns) και προτείνουν κάποιες πόλεις με γνώμονα τους αρχαιολογικούς χώρους, τα αξιοθέατα, την τοπική κουλτούρα (διασκέδαση). Στο τέλος το πρόγραμμα θα παρουσιασθεί στους υπόλοιπους μαθητές της τάξης προκειμένου να συζητηθεί περαιτέρω και να ληφθούν οι σχετικές αποφάσεις . Το πρόγραμμα που ικανοποιεί τις προσδοκίες και τις επιθυμίες των μαθη-τών θα επιλεγεί ως καλύτερο. Η παραπάνω επικοινωνιακή περίσταση προσομοίωσης (simulation) επιδιώκει την εμπλοκή των μαθητών σε αυθεντικές καταστάσεις (real life situations) και στη χρήση πραγματικού επικοινωνιακού λόγου στη γλώσσα-στόχο. Ενθαρρύνεται η κριτική σκέψη και η ανάληψη πρωτοβουλίας από τους μαθητές μέσω της έρευνας στο διαδίκτυο, της επιλογής και αξιολόγησης του όγκου των πληροφοριών.

Η παρούσα εργασία διαπραγματεύεται το θέμα των δικτυακών εκπαιδευτικών πηγών που μπορεί να έχει στη διάθεσή του ο καθηγητής ξένων γλωσσών. Ειδικότερα, εξετάζονται οι ανάγκες αξιοποίησης δικτυακών πηγών για το μάθημα των ξένων γλωσσών και αναζητώνται απαντήσεις στα ερωτήματα «Τι συνιστά ένα διαθέσιμο υλικό εκπαιδευτικά αξιοποιήσιμο» και «Τι είναι οι εκπαιδευτικές πηγές». Στη συνέχεια, παρατίθενται κριτήρια αξιολόγησης για τις εκπαιδευτικές πηγές που συναντώνται στο διαδίκτυο και τέλος δίνονται για τον καθηγητή ξένων γλωσσών, παραδείγματα – προτεινόμενες διαδρομές που αφορούν την παιδαγωγική και διδακτική αξιοποίηση των εκπαιδευτικών πηγών του διαδικτύου.

Με το Εκπαιδευτικό Λογισμικό «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΣ», προσπαθήσαμε να δώσουμε στον μαθητή των Τ.Ε.Ε , να καταλάβει την έννοια της διεπαφής χρήστη – μηχανής. Η εφαρμογή λειτουργεί ως βοήθημα στην διδακτική πράξη των Μαθημάτων των εργαστηρίων των Τ.Ε.Ε, αξιοποιώντας την Τεχνολογία της Πληροφορίας και την Επικοινωνίας μαθητή – μηχανής, μαθητή – Εκπαιδευτικού. Η εφαρμογή έχει σχεδιαστεί, καθώς και όλες οι θεματικές ενότητες σύμφωνα με το Πρόγραμμα Σπουδών του Π.Ι, των αντίστοιχων μαθημάτων. Δώσαμε έμφαση στο ηχητικό αποτέλεσμα της ενότητας «ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ». Ο μαθητής καλείται να πραγματοποιήσει το πρακτικό μέρος της άσκησης στο εργαστήριο, και μετά να προβεί στην σύγκριση των τιμών των αποτελεσμάτων, με το Λογισμικό. Ακολουθούν σχετικά φύλλα έργου, όπου εκεί μπορεί να καταγραφούν τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα των ασκήσεων καθώς και ερωτηματολόγιο αξιολόγησης. Στην εφαρμογή, υπάρχουν και διάφορες κατασκευές, TIPS, από τις οποίες ο μαθητής μπορεί να αντλήσει τις πληροφορίες και να τις επεξεργαστεί μέσα στην ομάδα εργασίας του. Η εγκατάσταση της εφαρμογής γίνεται αυτόματα σε όλες τις πλατφόρμες Win. Απαιτείται κωδικός πρόσβασης.

Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται οι δυνατότητες αξιοποίησης του εκπαιδευτικού λογισμικού Coach 5 για την γρήγορη, άμεση και επομένως εύκολη κατανόηση εννοιών όπως: α) η εξοικείωση με την λειτουργία, την λήψη και την επεξεργασία μετρήσεων με αισθητήρια με εφαρμογή στο αισθητήριο θερμοκρασίας CMA-0511, β)οι διαδικασίες βαθμονόμησης αισθητηρίου με εφαρμογή στο αισθητήριο θερμοκρασίας LM35 και γ) η ανάπτυξη εφαρμογών αυτοματισμού σε πραγματικό χρόνο στο εργαστήριο. Tέλος, προτείνεται η παράλληλη αξιοποίηση του λογισμικού Coach 5 και στα κλασσικά εργαστηριακά μαθήματα μετρήσεων του Ηλεκτρονικού τομέα ως καταγραφικού οργάνου και ως οργάνου ανάλυσης των διαγραμμάτων μετρήσεων με παρουσίαση εφαρμογής σε ηλεκτρικό κύκλωμα φόρτισης - εκφόρτισης πυκνωτή.

Τα λογισμικά που χρησιμοποιούνται στις παραγωγικές διαδικασίες πρέπει να αξιοποιούνται στην ΤΕΕ, σε επίπεδο επαγγελματικής εκπαίδευσης ικανό να ανταποκριθεί στις ανάγκες της παραγωγής και όχι σε επίπεδο κατάρτισης και απλής χρήσης. Τα λογισμικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην (ΤΕΕ) ικανοποιούν ανάγκες ανάλογα με την ειδικότητα στην οποία απευθύνονται και μπορούμε να τα διακρίνουμε σε:

Με τη χρήση του εκπαιδευτικού λογισμικού MicroworldsPro και τη δημιουργία κατάλληλης προσομοίωσης θα επιχειρηθεί η μάθηση της δράσης της Υπεριώδους Ακτινοβολίας στον ανθρώπινο οργανισμό σε ένα περιβάλλον έρευνας και ανακάλυψης με το μαθητή σε ενεργητικό ρόλο. Πιο συγκεκριμένα προτείνονται μαθησιακές δραστηριότητες με στόχο να κατανοήσουν οι μαθητές το διαφορετικό βάθος διείσδυσης της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας (UVA-UVB-UVC) και τα αποτελέσματα αυτής στο δέρμα καθώς και να κατανοήσουν με ποιους τρόπους δρουν τα αντηλιακά προϊόντα.

Η εργασία αυτή αναφέρεται στη διδακτική ενότητα "κόστος παραγωγής μίας επιχείρησης σαν συνάρτηση της παραγωγής". Η συγκεκριμένη διδακτική ενότητα απαιτεί εργασία με γραφικές παραστάσεις, πίνακες τιμών και μαθηματικούς τύπους και παρουσιάζει αρκετές δυσκολίες κατανόησης από τους μαθητές. Η προτεινόμενη διδακτική προσέγγιση του θέματος στηρίζεται στη μαθηματική μοντελοποίηση του φαινομένου. Για το σκοπό αυτό επιλέξαμε το λογισμικό Modellus, που προσφέρει δυνατότητες για ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων, γραφικές παραστάσεις και πίνακες τιμών. Σκοπός της διδακτικής ενότητας είναι να κατανοήσουν οι μαθητές την έννοια του κόστους, να μπορούν να διακρίνουν τα είδη του κόστους, σταθερό, μεταβλητό, συνολικό, και να μπορούν να κατασκευάζουν τις αντίστοιχες καμπύλες κόστους.

Η διδακτική μας πρόταση εντάσσεται στη διδασκαλία της εκπομπής των καυσαερίων από τα αυτοκίνητα και της δράσης του καταλύτη. Τα αυτοκίνητα είναι η κύρια πηγή των ρυπογόνων ενώσεων που περιλαμβάνονται στη φωτοχημική καπνομίχλη. Από τη σχετική έρευνα έχει διαπιστωθεί ότι η προσφορά στους μαθητές πολλαπλών αναπαραστάσεων στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών και η εργασία τους με αυτές βοηθάει στην αποτελεσματική κατανόηση και μάθηση των φυσικών φαινομένων. Η οπτικοποίηση των φαινομένων μέσω της προσομοίωσης μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές να κατανοήσουν αφηρημένες και συμβολικές έννοιες, όπως είναι οι χημικές αντιδράσεις και η δράση του καταλύτη. Η διδακτική μας παρέμβαση χρησιμοποιεί τον Η. Υ. και το λογισμικό Modellus ως υποβοηθητικό εργαλείο για την κατανόηση της δράσης του καταλύτη σε σχέση με τα καυσαέρια που εκπέμπονται από ένα εικονικό αυτοκίνητο που τίθεται σε κίνηση στην οθόνη.

Στην εισήγηση παρουσιάζεται περιληπτικά το πιλοτικό έργο ΛΑΕΡΤΗ της ενέργειας ΟΔΥΣΣΕΙΑ. Ο ΛΑΕΡΤΗΣ υλοποιήθηκε τη διετία 2000-2002 σε 15 ΤΕΕ και είχε ως στόχο την αξιοποίηση της δικτυακής και υπολογιστικής υποδομής ως διδακτικού βοηθήματος στην Τεχνική Επαγγελματική Εκπαίδευση. Το έργο αξιολογήθηκε από δύο διαφορετικούς φορείς αξιολόγησης. Παρατίθενται στοιχεία από τις αξιολογήσεις αυτές και προτάσεις της εκπαιδευτικής κοινότητας για ενδεχόμενη επέκτασή του.

Στόχος της παρούσας εισήγησης είναι να καταδειχθεί η παιδαγωγική αξιοποίηση των τεχνικών δυνατοτήτων του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου μέσα από μια σειρά διδακτικών προτάσεων για το μάθημα της γαλλικής γλώσσας και κατ’ επέκταση του ξενόγλωσσου μαθήματος. Θα μελετηθεί η ιδιαιτερότητα του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σε επίπεδο επικοινωνιακό, συναισθηματικό και χωροταξικό με στόχο να προσδιοριστεί ο νέος επικοινωνιακός τρόπος γραφής. Θα δειχθεί ότι το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο αξιοποιεί όχι μόνον γλωσσικές, τεχνικές και επικοινωνιακές δεξιότητες αλλά και την επιστημονική εκπαίδευση του μέλλοντος, στοχεύοντας στην πολύπλευρη μόρφωση των μαθητών και στην επιμόρφωση των καθηγητών.

Το εκπαιδευτικό πρόγραμμα που εισηγούμαστε είναι μια «διεθνής παιδική απογραφή με τη συλλογή και διάδοση πραγματικών δεδομένων για χρήση από εκπαιδευτικούς και μαθητές μέσω της διαχείρισης βάσεων δεδομένων και της χρήσης των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας για μάθηση και διδασκαλία». Σκοπός του προγράμματος είναι η διδασκαλία της στατιστικής με την αξιοποίηση των ΤΠΕ και η ευαισθητοποίηση των νέων στις απογραφικές διαδικασίες. Η διδακτική πρόταση στηρίζεται στα προγράμματα “Census at school” και “Making sense of census” που αρχικά εφαρμόστηκαν στις ΗΠΑ και σε χώρες της Βρετανικής Κοινοπολιτείας με επιτυχία. Ως βασική πλατφόρμα του προγράμματος χρησιμοποιείται μια ηλεκτρονική βάση δεδομένων που εμπλουτίζεται από στοιχεία που προέρχονται από στατιστικές έρευνες που διεξάγουν μαθητές των σχολείων και καταχωρούν σε στατιστικά φύλλα.

Η εισαγωγή των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας (ΤΠΕ) στο εκπαιδευτικό σύστημα της χώρας μας, η πρόταση για διεπιστημονικές και διαθεματικές προσεγγίσεις της παρεχόμενης γνώσης αλλά και η προτεραιότητα που δίνεται στην σύγχρονη εκπαιδευτική πρακτική σε βιωματικές-επικοινωνιακές μεθόδους διδασκαλίας με βάση ομαδοσυνεργατικά μοντέλα μάθησης διαμορφώνουν ένα νέο μαθησιακό περιβάλλον και δημιουργούν την ανάγκη εξεύρεσης νέων διδακτικών προσεγγίσεων που να αξιοποιούν τις δυνατότητες που αυτό προσφέρει. Στο πλαίσιο αυτό το παρόν άρθρο επιχειρεί να οριοθετήσει τα χαρακτηριστικά του νέου αυτού μαθησιακού περιβάλλοντος και προτείνει μια διδακτική προσέγγιση που παρουσιάζεται μέσα από α) την υλοποίηση της πολυμεσικής εφαρμογής «Μύθος και Πραγματικότητα» και β) το σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός διαθεματικού σχεδίου εργασίας με την παράλληλη και ταυτόχρονη αξιοποίηση των Νέων Τεχνολογιών, της διαθεματικής προσέγγισης της γνώσης και των διερευνητικών και ομαδοσυνεργατικών μορφών διδασκαλίας.

Την τελευταία δεκαετία η τεχνολογική εξέλιξη έχει ωθήσει την ανάπτυξη περιβαλλόντων μάθησης μαθηματικών, τα οποία απευθύνονται σε παιδιά προσχολικής και πρώτης σχολικής ηλικίας. Καταβάλλεται προσπάθεια να υιοθετούνται δομητιστικές προσεγγίσεις, καθώς έτσι ενισχύεται η οικοδόμηση λογικών εννοιών σε ανώτερα γνωστικά επίπεδα με την ανακάλυψη νέων σχέσεων και νοητικών κατασκευών. Αντικείμενο του παρόντος άρθρου αποτελεί η θεωρητική τεκμηρίωση και αναλυτική παρουσίαση της πολυμεσικής εφαρμογής «Παιχνίδια με τους αριθμούς», η οποία στοχεύει αφενός στην καλλιέργεια πρωτοβουλιακής, συνεργατικής και διαθεματικής προσέγγισης της μάθησης, αφετέρου στην ανάπτυξη της κριτικής σκέψης και της βιωματικής δράσης του μαθητή, μέσα από ανάλογες δραστηριότητες και σχέδια εργασίας (projects). Μέσα από μία περιπετειώδη πορεία, η οποία εμπεριέχει πλάνες, λάθη, αντιφάσεις και ανασκευές, εμπλέκεται ο υπολογιστής με τα μαθηματικά και τα μαθηματικά με το παιχνίδι. Σε ένα πλαίσιο αυθεντικό, ολικό, διαθεματικό, με έντονες γνωστικές συγκρούσεις και ένα περιβάλλον ομαδοσυνεργατικό, οι μαθητές ύστερα από ένα πλέγμα αλληλεπιδράσεων, κινητοποιούνται και χτίζουν ιδέες, παραστάσεις, σχήματα και νοητικά μαθηματικά μοντέλα.

Το λογισμικό «Παιχνίδια με τους αριθμούς», αποτελεί μια προσπάθεια αξιοποίησης των Νέων Τεχνολογιών για την κατασκευή εκπαιδευτικού υλικού στη βάση καταξιωμένων παιδαγωγικών θεωριών. Έχει δημιουργηθεί σε γλώσσα προγραμματισμού Visual Basic ενώ αποσκοπεί στην υποβοήθηση του έργου του εκπαιδευτικού για την οικοδόμηση θεμελιωδών μαθηματικών εννοιών από τους μαθητές του νηπιαγωγείου και της πρώτης τάξης του Δημοτικού. Το λογισμικό είναι διαρθρωμένο σε ενότητες και δίνει ελευθερία στην πλοήγηση, ενώ το πλήθος δραστηριοτήτων που περιέχει, αξιοποιείται με τον καλύτερο τρόπο, μέσα σε μια τάξη-εργαστήριο, όπου τα παιδιά δουλεύουν σε ομάδες, συνεργάζονται, αλληλεπιδρούν, ανακαλύπτουν, πειραματίζονται και «χτίζουν» θεμελιώδεις μαθηματικές έννοιες. Επιχειρείται η διαθεματική προσέγγιση της μαθηματικής γνώσης, για το λόγο αυτό, δίνεται η ευκαιρία στον εκπαιδευτικό να συνδέσει τα Μαθηματικά με πολλά γνωστικά αντικείμενα. Παράλληλα, προτείνεται η κατασκευή φύλλων εργασίας για την καλύτερη αξιοποίηση του λογισμικού στα πλαίσια της εκπαιδευτικής διαδικασίας.

Οι «Τέσσερις Εποχές» είναι μια υπερμεσική εφαρμογή που έχει ως αντικείμενο τη διαθεματική εξέταση της ενότητας των τεσσάρων εποχών, στα πλαίσια του προγράμματος της Ευέλικτης Ζώνης. Το «χτίσιμο» της εφαρμογής βασίζεται στις γνωστικές και κοινωνικο-πολιτιστικές θεωρίες μάθησης. Απευθύνεται σε παιδιά Γ΄ και Δ΄ τάξης του Δημοτικού Σχολείου. Η γλώσσα προγραμματισμού που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του λογισμικού είναι η Visual Basic.

Η παρούσα εργασία αναφέρεται στη διαδικασία υλοποίησης της υπερμεσικής εφαρμογής «Τέσσερις Εποχές» και στις προοπτικές αξιοποίησής της στο πλαίσιο του προγράμματος της Ευέλικτης ζώνης στο Δημοτικό Σχολείο. Σκοπός της συγκεκριμένης εφαρμογής είναι να εκφράσουν τα παιδιά τις παραστάσεις, τις βιωμένες εμπειρίες και τις γνώσεις τους γύρω από τις τέσσερις εποχές, μέσα από δημιουργικές δραστηριότητες και να εμπλακούν στη διαχείριση σύνθετων σχεδίων εργασίας, αναπτύσσοντας έτσι την κριτική τους σκέψη και τις συνεργατικές τους δεξιότητες. Την εφαρμογή συνοδεύουν φύλλα εργασίας που αποσκοπούν στην περαιτέρω ανάπτυξη της θεματικής ενότητας. Η μεθοδολογία ανάπτυξης και διδακτικής αξιοποίησης της εφαρμογής, στηρίζεται στη μέθοδο project.

Στην παρούσα εργασία μελετάται η σχεδίαση και η υλοποίηση δραστηριοτήτων με υπολογιστές σε μία τάξη Νηπιαγωγείου κατά τη διάρκεια ενός σχολικού έτους με βάση το ισχύον Αναλυτικό Πρόγραμμα. Αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης έρευνας που στοχεύει, μέσα από ένα πλαίσιο συνεργατικής ενασχόλησης ομάδων νηπίων με τον υπολογιστή, να μελετήσει βασικές παραμέτρους που προσδιορίζουν τη διαδικασία ένταξης της υπολογιστικής τεχνολογίας στις εκπαιδευτικές δραστηριότητες της Προσχολικής Αγωγής. Στο πλαίσιο αυτό σχεδιάστηκαν και εφαρμόστηκαν αναπτυξιακά κατάλληλες δραστηριότητες οι οποίες αφορούσαν διαφορετικά γνωστικά αντικείμενα (προμαθηματικές έννοιες, γλώσσα, αισθητική αγωγή, κ.ά). Τόσο από την επιτόπια παρατήρηση κατά την υλοποίηση των δραστηριοτήτων όσο και από την ανάλυση του υλικού που συλλέχθηκε (οι διάλογοι ανάμεσα στα παιδιά που εργάζονται στον υπολογιστή και ανάμεσα στα παιδιά και την εκπαιδευτικό) προκύπτει ότι είναι εφικτή σε πραγματικές σχολικές συνθήκες η υλοποίηση στόχων του Αναλυτικού Προγράμματος με βασικό εργαλείο τον υπολογιστή.

Η εργασία αυτή παρουσιάζει τη μεθοδολογία σχεδίασης και υλοποίησης καθώς και την αξιολόγηση ενός εργαστηριακού μαθήματος εκπαίδευσης μελλοντικών νηπιαγωγών με στόχο τη σχεδίαση διαθεματικών δραστηριοτήτων με τη χρήση των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών.

Οι εφαρμογές των υπολογιστών στη διδακτική διαδικασία είναι σαφώς αναγνωρίσιμες στο χώρο της Β/θμιας εκπαίδευσης. Μια δέσμη μουσικών-ηχητικών εφαρμογών του Η/Υ (Οργάνωση εκπαιδευτικής δισκοθήκης - Ηχητική επένδυση μουσικού παιχνιδιού - Διαθεματική προσέγγιση των προαναγνωστικών και προμαθηματικών εννοιών), που προτείνεται και υλοποιήθηκε πιλοτικά, φιλοδοξεί να προσφέρει βοήθεια στον εκπαιδευτικό της προσχολικής και πρωτοσχολικής βαθμίδας.

Η εισήγηση αποσκοπεί στο να παρουσιάσει τον τρόπο με τον οποίο οργανώθηκε ηλεκτρονικά ένας ασύγχρονος τρόπος διοικητικής και παιδαγωγικής υποστήριξης του έργου επιμόρφωσης ΛΑΕΡΤΗΣ. Παρατίθενται τα στοιχεία εκείνα που μετέτρεψαν την ασύγχρονη ψηφιακή επικοινωνία των επιμορφωτών με τη διοίκηση του έργου σε μία «προσωπική» σχέση. Επίσης, παρουσιάζεται η άποψη των εισηγητών για το εάν αυτού του είδους η οργάνωση μπορεί να εφαρμοσθεί σε έργα μεσαίας και μεγάλης κλίμακας.

Γνωστικό αντικείμενο της υπερμεσικής εφαρμογής «Μύθος και Πραγματικότητα», που απευθύνεται σε μαθητές ΣΤ΄ δημοτικού και Α΄ Γυμνασίου, είναι η επιστήμη της αστρονομίας, η οποία προσεγγίζεται διαθεματικά μέσα από τρεις άξονες μελέτης: τη μυθολογία, την τέχνη και την επιστήμη. Η παρουσίαση της εφαρμογής έχει σαν σκοπό - ανάμεσα στα άλλα - να αναδείξει την αναγκαιότητα προσπάθειας για δημιουργία αντίστοιχων εφαρμογών από δασκάλους -όπως οι δημιουργοί της εφαρμογής αυτής- οι οποίοι κατά κανόνα έχουν το παιδαγωγικό υπόβαθρο που χρειάζεται ένα τέτοιο έργο.

Ο σχεδιασμός κατάλληλων αναπτυξιακά εκπαιδευτικών λογισμικών είναι άμεσα συνδεδεμένος με την εκπαιδευτική βαθμίδα στην οποία απευθύνονται τα λογισμικά κα απαραίτητη προϋπόθεση για γόνιμη χρήση των ΤΠΕ στην εκπαιδευτική διαδικασία. Στην εργασία αυτή γίνεται προσπάθεια, μέσα από μια διεπιστημονική προσέγγιση, να παρουσιαστούν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που θα πρέπει να διέπουν τον σχεδιασμό ενός τεχνολογικού περιβάλλοντος μάθησης για παιδιά προσχολικής ηλικίας προκειμένου να καλύπτει τις ιδιαίτερες ανάγκες των παιδιών ηλικίας τριών έως πέντε ετών. Η εργασία είναι χωρισμένη σε τρία μέρη. Στο πρώτο μέρος παρουσιάζονται τα διαφορετικά μοντέλα παιδαγωγικού και διδακτικού σχεδιασμού που διέπουν την ανάπτυξη ενός εκπαιδευτικού λογισμικού όπως αυτά υπαγορεύονται από τις ψυχολογικές θεωρίες μάθησης. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας παρουσιάζονται οι αρχές ανάπτυξης του περιεχομένου και της διεπιφάνειας χρήσης. Στο τρίτο μέρος, με βάση τα προαναφερθέντα, γίνεται συγκριτική ανάλυση ενδεικτικών παραδειγμάτων εφαρμογών εκπαιδευτικού λογισμικού για προσχολική εκπαίδευση από το διεθνή και τον ελληνικό χώρο.

Στην παρούσα εργασία επιχειρείται η κατάθεση εμπειριών, προβληματισμών και προτάσεων σχετικών με την εισαγωγή κι αξιοποίηση Logo-like περιβάλλοντος στη διδακτική πράξη με σκοπό την ανάδειξη σημαντικών πτυχών της σχεδίασης, ανάπτυξης, εφαρμογής και αξιολόγησης εκπαιδευτικών σεναρίων και δραστηριοτήτων στο πλαίσιο της αποτελεσματικής ένταξης των ΤΠΕ στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση. Ως απόσταγμα της μέχρι σήμερα βιωματικής εμπειρίας πειραματισμού αξιοποίησης υπολογιστικών και δικτυακών περιβαλλόντων στη σχολική τάξη με κύρια εστίαση στα Logo-like περιβάλλοντα, προτείνονται διδακτικές παρεμβάσεις στη θεματική ενότητα «Ελέγχω και προγραμματίζω» του διαθεματικού ενιαίου πλαισίου προγράμματος σπουδών του Δημοτικού σχολείου με χρήση του προγραμματιστικού περιβάλλοντος πολυμέσων Microworlds Pro.

Σήμερα, περισσότερο από ποτέ είναι επιτακτική η ανάγκη να ανακαλύψει ο εκπαιδευτής ενηλίκων, αλλά και να εφαρμόσει, νέους τρόπους διδασκαλίας στα παραδοσιακά μαθήματα. Ένα από αυτά είναι το μάθημα του κουκλοθέατρου που διδάσκεται στο παιδαγωγικό τμήμα Νηπιαγωγών του ΑΕΙ και στα τμήματα προσχολικής αγωγής των ΙΕΚ. Με την χρήση νέων τεχνολογιών και συγκεκριμένα με την εφαρμογή εκπαιδευτικού λογισμικού δίνεται η δυνατότητα στον εκπαιδευτή να εφαρμόσει εξ αποστάσεως εκπαίδευση αλλά και να προκαλέσει το ενδιαφέρον έτσι ώστε οι εκπαιδευόμενοι να φτάσουν στην κατάκτηση της γνώσης. Θέλοντας να δείξουμε πώς μπορεί ο/η νηπιαγωγός να χειριστεί με το εκπαιδευτικό λογισμικό την κούκλα και να μεταφέρει τα παιδιά στον φανταστικό κόσμο του κουκλοθέατρου, παρουσιάζουμε μια προσομοίωση του χεριού που «ζωντανεύει» την κούκλα. Το προτεινόμενο λογισμικό στοχεύει στη μάθηση, είναι αλληλεπιδραστικό και ταυτόχρονα δίνει τη δυνατότητα μάθησης μέσω της πράξης.

Στα πλαίσια της εφαρμογής και χρήσης πολυμέσων στην εκπαίδευση ως διδακτικών εργαλείων, προτείνεται ένα εκπαιδευτικό λογισμικό μέσα από μία πολυμεσική εφαρμογή (HyperStudio), με αποδέκτες κυρίως μαθητές της Ε' Δημοτικού, και θέμα τα κύρια στοιχεία ενός τριγώνου και τη διάκριση τριγώνων ως προς τις γωνίες τους και τις πλευρές τους. Ο σχεδιασμός και υλοποίηση της πολυμεσικής εφαρμογής, προσανατολίζεται σε ορισμένους βασικούς άξονες, οι οποίοι αφορούν κυρίως τον τρόπο αλληλεπίδρασης με τον εκπαιδευόμενο, την ανάπτυξη του σεναρίου το οποίο θα έχει μια κατασκευαστική δομή και τον τρόπο αξιολόγησης. Ιδιαίτερη προσοχή συνίσταται κατά την ανάπτυξη του λογισμικού ως προς την ευκολία χρήσης από τους μαθητές και τη δόμησή του με τρόπο που να επιτρέπει την αυτόνομη χρήση του με όσο το δυνατόν λιγότερη παρέμβαση των δασκάλων, προωθώντας ταυτόχρονα την αλληλεπιδραστική προσέγγιση των διδακτικών ενοτήτων, με συνεργατική και ομαδοκεντρική εργασία (ομάδες με τρεις μαθητές-τριες). Τόσο το ίδιο το πρόγραμμα όσο και ο τρόπος διαχείρισής του επιδιώκει να δημιουργηθεί ένα περιβάλλον μάθησης ευχάριστο και εποικοδομητικό, στο οποίο συμβάλλει και η προσπάθεια να ληφθεί υπόψη το υπόβαθρο των προηγούμενων γνώσεων, βάση των οποίων θα οικοδομηθεί η νέα γνώση και οι νέες δεξιότητες. Οι πολυμεσικοί πόροι που χρησιμοποιήθηκαν είναι, κείμενα, εικόνες, clipart, ηχητικές εκφωνήσεις, γραφικά διδακτικών δραστηριοτήτων από το Διαδίκτυο, εικόνες και σχήματα από βιβλία μαθηματικών, φόντα και ήχοι από το πρόγραμμα υλοποίησης της εφαρμογής, μικρά animation.

Η παρούσα εργασία περιγράφει την εφαρμογή σχεδίου διδασκαλίας εικαστικών, με την εκπαιδευτική χρήση του λογισμικού “virtual painter”, σε μαθητές Ε΄ και Στ΄ τάξης, ολοήμερων δημοτικών σχολείων. Αποτελεί συνέχεια και επέκταση προηγούμενου σχεδίου διδασκαλίας και εντάσσεται στο πλαίσιο του να έλθουν οι μαθητές σε επαφή με την ψηφιακής εικαστική και να αξιοποιήσουν τον Η/Υ ως εργαλείο εικαστικής έκφρασης. Το σχέδιο διδασκαλίας ολοκληρώνεται σε τρεις διδακτικές ώρες, στις οποίες οι μαθητές εξοικειώνονται στη χρήση του λογισμικού “virtual painter” και χρησιμοποιούν τα διάφορα «φίλτρα» που αυτό παρέχει για να δημιουργήσουν τις δικές τους ψηφιακές ζωγραφιές. Γνωρίζουν έτσι βιωματικά, με «ψηφιακό-εικονικό» τρόπο, ορισμένες κλασσικές τεχνικές στο χώρο των εικαστικών, οι οποίες περιλαμβάνονται στα «φίλτρα» του λογισμικού και πειραματίζονται ελεύθερα με αυτές. Η όλη δραστηριότητα ολοκληρώθηκε μέσα σε ένα ευχάριστο, συνεργατικό περιβάλλον και το λογισμικό και οι δυνατότητές του ενθουσίασαν τους μαθητές.

Οι εξελίξεις στον τομέα της τεχνολογίας και τα τεράστια αρχεία γνώσης, που έχουν δημιουργηθεί στο διαδίκτυο, κάνουν την Ιστορία ένα από τα πιο δύσκολα μαθήματα σε ό,τι αφορά τη διδασκαλία της. Οι εκπαιδευτικοί πρέπει να προετοιμάζονται για τους μαθητές της επόμενης γενιάς και την εφαρμογή της διαδικασίας της «διδακτικής προσομοίωσης». Χωρίς να απορρίπτονται τα άλλα διδακτικά εργαλεία, χρειάζεται επειγόντως να κινηθούν οι διαδικασίες για τη δημιουργία σοβαρών φορέων, που θα παράγουν ιστορικό διδακτικό υλικό, το οποίο θα είναι σε θέση - το πολύ σε δύο χρόνια από τώρα - να προσφέρει στους εκπαιδευτικούς επαρκή κάλυψη και στον τομέα της διδακτικής της Ιστορίας. Το παράδειγμα της απόπειρας διδασκαλίας της ενότητας «Εικονομαχία» αποτελεί χαρακτηριστικό δείγμα των δυνατοτήτων των ελληνικών δικτυακών τόπων: προβλήματα, λύσεις, λάθη, παρατηρήσεις.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται τέσσερις μικρόκοσμοι, οι οποίοι σχεδιάστηκαν στο περιβάλλον του προγράμματος MicroWorlds Pro, με αφορμή τον προβληματισμό για τη χρήση των υπολογιστικών περιβαλλόντων στη μαθησιακή διαδικασία και την αξιοποίηση του ιστορικού υλικού στη διδασκαλία της Ιστορίας. Οι μικρόκοσμοι στοχεύουν να ενισχύσουν τους μαθητές/τριες στην παραγωγή ιστορικού νοήματος εστιάζοντας την προσοχή τους στην αλλαγή και τη συνέχεια, στις διαφορές και τις ομοιότητες μέσα από πρωτογενείς και δευτερογενείς πηγές. Στον πρώτο μικρόκοσμο οι μαθητές/τριες συγκολλούν τα όστρακα τριών αγγείων και εντοπίζουν τύπους και χρήσεις των αγγείων. Στον δεύτερο, ανασυνθέτουν δύο μυκηναϊκές τοιχογραφίες και διερευνούν τη θεματολογία τους για να την συνδέσουν με την καθημερινή ζωή κατά τη μυκηναϊκή εποχή. Στον τρίτο, αποκαθιστούν μία μινωική τοιχογραφία και αντλούν πληροφορίες για την τεχνική της νωπογραφίας,. Στον τέταρτο, ταξινομούν αγγεία της περιόδου 700 – 400 π.Χ. με βάση τον τύπο και το ρυθμό τους και ανιχνεύουν την εξέλιξη της κεραμικής και της αγγειογραφίας.

Η συγκεκριμένη παρουσίαση αφορά στην ένταξη των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στην Πρωτοβάθμια εκπαίδευση και πιο συγκεκριμένα στην ανάπτυξη δεξιοτήτων των μαθητών Ε΄ και Στ΄τάξης πάνω στη διαχείριση της πληροφορίας. Περιγράφει αναλυτικά τα στάδια εργασίας ενός ομίλου πληροφορικής για την παραγωγή μιας ψηφιακής παρουσίασης πλούσιας σε πολυμέσα. Η παρουσίαση αναπτύχθηκε στο περιβάλλον του Power Point και είναι ένα παράδειγμα διδασκαλίας της πληροφορικής σύμφωνα με το ολιστικό πρότυπο που προτείνεται από το νέο ΔΕΠΠΣ πληροφορικής για το δημοτικό σχολείο.

Ζούμε σε μια χώρα που είναι διάσπαρτη από αρχαιολογικούς θησαυρούς όλων των φάσεων της ιστορίας του Ελληνισμού. Το Ελληνόπουλο, ερχόμενο στο σχολείο και από την Γ΄ τάξη του Δημοτικού, αρχίζει οργανωμένα ως ξεχωριστό μάθημα να διδάσκεται την Ελληνική Ιστορία. Αυτή όμως του παρέχει κατά κανόνα γενικές γνώσεις (άλλους τόπους, άλλους χρόνους και περιστάσεις), χωρίς να καλύπτει την Τοπική Ιστορία κάθε τόπου, ένα πεδίο πιο ορατό και ερευνήσιμο για τους μαθητές. Λέγοντας «Τοπική Ιστορία» εννοούμε την ιστορία ενός συγκεκριμένου τόπου στο σύνολό της (πολιτισμική, κοινωνική κ.τ.λ.) χωρίς να την αποκόβουμε απ’ τον ευρύτερο γεωγραφικό της χώρο και πάντα σε σύνδεση με την εθνική μας Ιστορία ή ακόμη και την παγκόσμια. Με το μάθημα της Τοπικής Ιστορίας το παιδί συμμετέχει ενεργά στη διδασκαλία, γεγονός που συντελεί αποφασιστικά στην οικοδόμηση της γνώσης του, μεταβάλλονται οι παραδοσιακές παιδαγωγικές σχέσεις και διαμορφώνεται ένα νέο πλαίσιο διδακτικής του μαθήματος. Όταν αυτό υποστηρίζεται με συγκεκριμένες προτάσεις εφαρμογής εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων εστιασμένων στην αξιοποίηση υπολογιστικών εργαλείων, τα αποτελέσματα είναι σίγουρα καλύτερα. Στην εργασία μας αυτή παρουσιάζουμε μια πρόταση παιδαγωγικής αξιοποίησης εκπαιδευτικού λογισμικού για μαθητές των ανώτερων τάξεων του Δημοτικού Σχολείου. Είναι το «Χτίσιμο ενός θεάτρου» και «Γνωρίζοντας τις Οινιάδες, μια Αρχαία πόλη». Αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης δουλειάς μας, που έχει σκοπό την ανάδειξη του Αρχαιολογικού πλούτου της Αιτωλοακαρνανίας μέσα απ’ το Σχολείο, επιτρέποντας στους εκπαιδευτικούς να εφαρμόσουν δραστηριότητες με συγκεκριμένους διδακτικούς-μαθησιακούς στόχους. Εκτός των δυο ενοτήτων που πιο πάνω αναφέραμε, αντίστοιχη εφαρμογή υπάρχει και για άλλους Αρχαιολογικούς χώρους του νομού Αιτωλ/νίας (Θέρμο, Πλευρώνα, Καλυδώνα). Κριτήρια σχεδιασμού και ανάπτυξης των δραστηριοτήτων αυτών αποτέλεσαν: η ένταξή τους στο αναλυτικό πρόγραμμα, η διαθεματικότητά τους, η διαμόρφωση συνεργατικού περιβάλλοντος μάθησης, η τροποποίηση παραδοσιακών ρόλων τόσο των μαθητών όσο και των δασκάλων και η υποστήριξη διαδικασιών ενεργητικής δόμησης της μάθησης.

Η παρούσα έρευνα αφορά την ανάπτυξη σχολικών ιστοσελίδων χρησιμοποιώντας τη παιδαγωγική μέθοδο Project. Βασικός σκοπός της έρευνας είναι η διερεύνηση της καταλληλότητας της μεθόδου Project για την ενεργή συμμετοχή μεγάλου αριθμού μαθητών τόσο στην ανάπτυξη της σχολικής ιστοσελίδας όσο και στην δημιουργία περιεχομένου.

Η εργασία αυτή πραγματεύεται σε θεωρητικό, μεθοδολογικό και εμπειρικό επίπεδο το ζήτημα της διαθεματικής ένταξης των ΤΠΕ στη διδακτική και μαθησιακή πράξη στην Α/θμια εκπαίδευση. Ειδικότερα, παρουσιάζονται δεδομένα από μια μελέτη περίπτωσης η οποία αφορούσε τη διδασκαλία της Πληροφορικής σε μαθητές Ε΄ και Στ΄ Δημοτικού κατά το σχολικό έτος 2001-02 από τον συγγραφέα. Η διδασκαλία της Πληροφορικής προσεγγίστηκε μέσα από μια διαθεματική δραστηριότητα η οποία περιλάμβανε την κατασκευή μιας ψηφιακής εφημερίδας (e-φημερίδα) στα πλαίσια της οποίας ασκήθηκαν γλωσσικές και μαθηματικές δεξιότητες. Η παρούσα εργασία εστιάζεται στις απαντήσεις που έδωσαν 102 μαθητές σε ανοικτού τύπου ερωτήσεις αναφορικά με τι τους άρεσε περισσότερο και τι δεν τους άρεσε καθόλου στα πλαίσια της συμμετοχής τους στη σύνταξη της ψηφιακής εφημερίδας. Η ομαδική εργασία, η αναζήτηση πληροφοριών και το περιεχόμενο των άρθρων ήταν τα περισσότερο αρεστά στοιχεία ενώ ο ένας στους τέσσερις μαθητές ανέφερε τη συγκέντρωση υλικού ως το πιο αρνητικό στοιχείο.

Τα αποτελέσματα βιβλιογραφικής και εμπειρικής μελέτης καθοδήγησαν τη σχεδίαση ενός εκπαιδευτικού λογισμικού, με σκοπό να χρησιμοποιηθεί ως δυναμικό εργαλείο υποστήριξης της οικοδόμησης της γνώσης στη διδασκαλία της Φυσικής Γεωγραφίας. Ως αντικείμενο επιλέχθηκε το φαινόμενο της διάβρωσης και η δημιουργία Δέλτα στις εκβολές ποταμών. Η εφαρμογή που αναπτύχθηκε παρουσιάζει δυναμικές οπτικοποιήσεις γεωγραφικών φαινομένων με δυναμικό και αλληλεπιδραστικό τρόπο, παρέχει δυνατότητα συνδυασμού πληροφοριών μέσω πολλαπλών αναπαραστάσεων, καθώς και δυνατότητα για ενεργή συμμετοχή των μαθητών σε δραστηριότητες και πλαισιώνεται από ένα υπερμεσικό περιβάλλον, το οποίο περιλαμβάνει πολυμεσική πληροφορία. Το λογισμικό χρησιμοποιήθηκε από μαθητές Ε΄ και Στ΄ τάξης Δημοτικού, οι οποίοι έλαβαν μέρος σε ποιοτική εμπειρική έρευνα. Ο σκοπός ήταν η διερεύνηση της μεταβολής των ιδεών των παιδιών μετά την αλληλεπίδρασή τους με το εκπαιδευτικό λογισμικό. Η ανάλυση των δεδομένων βασίσθηκε στην ταξινομία SOLO. Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντική βελτίωση ως προς την κατανόηση εννοιών που σχετίζονται με γεωγραφικές έννοιες και φαινόμενα. Οι τελικές ιδέες των παιδιών εμφανίσθηκαν επηρεασμένες από την αλληλεπίδρασή τους με το λογισμικό.

Στην παρούσα εργασία περιγράφεται μία μαθησιακή δραστηριότητα τύπου ομαδικής συνθετικής εργασίας (project). Μελετάται η δυνατότητα υποστήριξης των μαθητών για ενεργητική - συμμετοχική και αυτοδύναμη μάθηση με αξιοποίηση των τεχνολογιών της επικοινωνίας και της πληροφορίας στο δημοτικό σχολείο. Παρουσιάζονται τα πρώτα αποτελέσματα από την πειραματική εφαρμογή μιας εκπαιδευτικής πρότασης για τη διδασκαλία της Τοπικής Ιστορίας στο πλαίσιο του διαθεματικού προγράμματος σπουδών, στο Ολοήμερο Δημοτικό Σχολείο, με αξιοποίηση των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας και από απόσταση επικοινωνία. Η επικοινωνία από απόσταση (Πάτρα - Σέρρες) των δύο σχολείων για την παράλληλη προσέγγιση της Τοπικής Ιστορίας και την παρουσίαση των αποτελεσμάτων από το ένα σχολείο στο άλλο, έδειξε σε δασκάλους και μαθητές τις δυνατότητες που δίνουν οι ΤΠΕ και ιδιαίτερα τους ορίζοντες επικοινωνίας και συνεργασίας που ανοίγονται. Διαπιστώθηκε η ανάγκη για πιο εξειδικευμένη επιμόρφωση των εκπαιδευτικών στις ΤΠΕ και τις δυνατότητες αξιοποίησής τους στο Ολοήμερο Δημοτικό Σχολείο. Η συνεργασία των μαθητών σε ομάδες και η ενασχόληση τους με ένα θέμα των ιδιαίτερων ενδιαφερόντων τους έδειξε ότι αυξάνει τις μαθησιακές τους εμπειρίες μέσα από ένα εναλλακτικό μαθησιακό περιβάλλον.

Σύμφωνα με συμπεράσματα εκπαιδευτικών ερευνών τόσο οι προεπιστημονικές όσο και οι εναλλακτικές ιδέες των αρχαρίων που αφορούν την έννοια της δύναμης και τη σχέση δύναμης και κίνησης διαμορφώνονται γύρω από μια κεντρική αντίληψη: “Η δύναμη είναι ιδιότητα των σωμάτων”. Προϋπόθεση για την επίτευξη της εννοιολογικής αλλαγής αναφορικά με την έννοια της δύναμης είναι η αντιμετώπιση της παραπάνω αντίληψης. Ένα σημαντικό βήμα προς αυτή την κατεύθυνση θεωρούμε ότι είναι η εξοικείωση του μαθητή με την άποψη ότι η δύναμη είναι μια έννοια που χρησιμοποιείται για την περιγραφή φυσικών φαινομένων και θα είναι αποτελεσματικότερη αν αυτή επιχειρηθεί σε μικρότερες ηλικίες. Προς αυτή την κατεύθυνση η ενσωμάτωση των Νέων Τεχνολογιών Πληροφόρησης στη διδακτική διαδικασία θα βοηθήσει σημαντικά στη δημιουργία κατάλληλου μαθησιακού περιβάλλοντος, με τη βοήθεια του οποίου ο μαθητής θα οικοδομήσει τη νέα γνώση. Η αξιοποίηση των Νέων Τεχνολογιών Πληροφόρησης αποτέλεσε κεντρικό στοιχείο στη διδακτική μας παρέμβαση. Το εκπαιδευτικό λογισμικό που αναπτύξαμε βασιζόταν σε «πολυμεσικά» φύλλα εργασίας και είχε ως γενικό στόχο να δώσει τη δυνατότητα στον εκπαιδευτικό να οικοδομήσει λύσεις σε πιθανά προβλήματα διδασκαλίας, σε σχέση με το συγκεκριμένο μαθητικό πληθυσμό.

Στην ανακοίνωση αυτή γίνεται μια παρουσίαση ενός Πειραματικού Προγράμματος Εκπαίδευσης (ΠΠΕ) για την εισαγωγή του υπολογιστή στο Δημοτικό σχολείο. Το ΠΠΕ αυτό υλοποιήθηκε από το Τμήμα Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Πειραιώς, στα πλαίσια του Έργου ΣΕΠΠΕ του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου. Εφαρμόστηκε σε δύο δημοτικά σχολεία του Πειραιώς και η διάρκειά του ήταν δύο έτη. Βασικός στόχος του ΠΠΕ, ήταν η δημιουργία ενός προγράμματος-μοντέλου για την εισαγωγή του Υπολογιστή στο Δημοτικό σχολείο. Aντικείμενά του ήταν η εκπόνηση μελέτης του προγράμματος από την Επιστημονική Ομάδα, η επιμόρφωση των δασκάλων-εκπαιδευτών, η δημιουργία μοντέλου Εργαστηρίου Πληροφορικής, η εκπόνηση διδακτικού υλικού για το δάσκαλο και το μαθητή, η διδασκαλία των μαθητών από τους επιμορφωθέντες δασκάλους. Το ΠΠΕ αυτό αξιολογήθηκε τόσο από την Επιστημονική Ομάδα, όσο και από εξωτερικό αξιολογητή. Από την εφαρμογή του εξήχθησαν χρήσιμα συμπεράσματα, μερικά από τα οποία παρουσιάζονται στην ανακοίνωση αυτή. Το διδακτικό υλικό, μαθητή και δάσκαλου, βρίσκεται σήμερα και σε κατάλληλα διαμορφωμένη μορφή ιστοσελίδων, στο Διαδίκτυο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από όλα τα δημοτικά σχολεία.