deltio54

ΣΧΟΛΗ Ι.Μ.ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΥΑ φ ι έ ρ ω μ ανα, παρουσιάζονται παραδείγματα δομημένου χειρισμού τωνδυνατοτήτων των εικονικών μέσων πειραματισμού με τρόποπου να παρέχονται υποστηρικτικές διεργασίες κατά τον πειραματισμόσε ένα συγκείμενο (π.χ. διευκόλυνση ελέγχου μεταβλητώνκ.λπ.) (Bravo, van Joolingen & de Jong, 2009). Επιπρόσθετα,ο σχεδιασμός των εικονικών περιβαλλόντων στηρίζεταιπλέον σε διδακτικές αρχές και δεν επικεντρώνεται αποκλειστικάστο περιεχόμενο. Η πιο πάνω τάση τεκμηριώνει τα θετικάερευνητικά αποτελέσματα που προέκυψαν την τελευταίαεικοσαετία προς αυτήν την κατεύθυνση και καταγράφουν ταχαρακτηριστικά των Εικονικών Εργαστηρίων (ΕΕ) τα οποία συνεισφέρουνμε πολλαπλούς τρόπους στα μαθησιακά περιβάλλοντακαι κατ’ επέκταση στα μαθησιακά αποτελέσματα.Χαρακτηριστικά των Εικονικών ΕργαστηρίωνΜέσα από τις έρευνες της τελευταίας εικοσαετίας αναφορικάμε τη χρήση και την αποτελεσματικότητα των ΕΕ, προκύπτειπως η εφαρμογή τους στις Φυσικές Επιστήμες επιδεικνύειθετικά αποτελέσματα σε διεθνές επίπεδο. Η βιβλιογραφία παρουσιάζειπολλαπλά παραδείγματα της αποτελεσματικότηταςτων προσομοιώσεων/εικονικών αναπαραστάσεων/εικονικώνεργαστηρίων στην ανάπτυξη της γνώσης περιεχομένου καιστην καλλιέργεια δεξιοτήτων, καθώς και στην υποστήριξη διδακτικώνπροτύπων και θεωριών, όπως είναι η διερώτηση καιη εννοιολογική αλλαγή (Bell & Smetana, 2008). Η αναπαράστασηκαι η οπτικοποίηση που παρέχεται μέσω εικονικών εργαλείωνσυνεισφέρει στην ανάπτυξη νοητικών οικοδομημάτων,η οποία επιτρέπει στα άτομα να σκέφτονται, να περιγράφουνκαι να επεξηγούν αντικείμενα, φαινόμενα και διαδικασίες σερεαλιστικό επίπεδο. Τέτοιου είδους εργαλεία υποστηρίζουντη διδακτική προοπτική που απευθύνεται σε αβέβαιες καταστάσειςκαι εναλλακτικά σενάρια υποβαθμίζοντας την προσέγγισητης ρητής επιβεβαίωσης «επιστημονικά αποδεκτών»δηλώσεων/απαντήσεων.Σύμφωνα με τους Triona & Klahr (2003), κάποια από τακύρια χαρακτηριστικά του ΠΕΕ που μπορούν να συνεισφέρουνστη διδακτική των Φυσικών Επιστημών και ειδικότεραστον εργαστηριακό πειραματισμό είναι τα εξής: Η εύκολη μεταφοράοποιουδήποτε φαινομένου στο εργαστήριο, η ασφάλειαπειραματισμού που παρέχει ένα εικονικό εργαστήριο, ηαντιμετώπιση υψηλού κόστους και οικονομικών περιορισμών,η δυνατότητα ελαχιστοποίησης σφαλμάτων, η ενίσχυση ή μείωσητων προσωρινών και χωρικών διαστάσεων και η συμπερίληψηευέλικτων και δυναμικών αναπαραστάσεων και δεδομένων.Αρκετές από τις αναφερόμενες δυνατότητες του ΠΕΕ,έχουν τεκμηριωθεί εμπειρικά σε σχέση με την αποτελεσματικότητάτους στα μαθησιακά αποτελέσματα (βλ. Πίνακα 1), μεσυνέπεια να καθιστούν τα εικονικά εργαστήρια ως ένα βιώσιμομέσο πειραματισμού σε οποιαδήποτε διδακτική παρέμβαση(χωρίς απαραίτητα τη χρήση πραγματικών υλικών).Μέσα από τη χρήση των ΕΕ, οι εκπαιδευτικοί μπορούν ναεπικεντρώσουν την προσοχή των μανθανόντων στις μαθησιακέςεπιδιώξεις που τίθενται μέσα από την απλοποίηση τωνπραγματικών συνθηκών ενός εργαστηρίου. Επιπρόσθετα, παρουσιάζονταιαιτιακές σχέσεις με επεξηγηματικό τρόπο, ενώταυτόχρονα οι αχρείαστες γνωστικές απαιτήσεις που ενδεχομένωςνα προκύπτουν σε ένα εργαστηριακό περιβάλλον,μειώνονται μέσα από τη χρήση μιας προσομοίωσης ή ενόςεικονικού εργαστηρίου. Σε ένα εικονικό περιβάλλον στο πλαίσιοτου εργαστηριακού πειραματισμού, ο χρόνος μπορεί ναμεταβληθεί (επιβραδύνεται ή επιταχύνεται ανάλογα με τις ανάγκεςτου πειράματος). Πειράματα τα οποία χαρακτηρίζονταιαπό χρονοβόρες διαδικασίες, σε βαθμό που να αποτρέπουντους εκπαιδευτικούς από τη συμπερίληψή τους στη μαθησιακήδιαδικασία, μπορούν να διεξαχθούν στο πλαίσιο ενός εικονικούεργαστηρίου. Σε κάποιες περιπτώσεις η χρονοτριβή πουπροκύπτει από την εξοικείωση των ατόμων με τις λειτουργίεςτων εικονικών εργαστηρίων προβάλλεται ως αντεπιχείρημα γιατην εφαρμογή του ΠΕΕ όταν προβάλλεται ως μέτρο για τηναντιμετώπιση των χρονικών περιορισμών. Η εξοικείωση των α-τόμων με τις λειτουργίες του εκάστοτε εικονικού εργαστηρίουείναι αναγκαία και ο χρόνος που αφιερώνεται σε αυτή μπορείνα μην έχει ιδιαίτερο μαθησιακό και χρονικό κόστος, εάνσυνυπολογίζεται κατά το σχεδιασμό της διδακτικής παρέμβασης,ώστε οι μανθάνοντες να επικεντρώνονται σε συγκεκριμένεςλειτουργίες (αυτές που απαιτούνται για τη διεξαγωγή τωνπειραμάτων).Η διεξαγωγή πειραμάτων σε εικονικό εργαστήριο από τουςίδιους τους μανθάνοντες, όταν έχουν εξοικειωθεί με τις απαιτούμενεςλειτουργίες των αντίστοιχων προσομοιώσεων, συνδέεταιάμεσα όχι μόνο με την αντιμετώπιση χρονικών περιορισμώναλλά και με τον ελεύθερο διδακτικό χρόνο του διδακτικούπροσωπικού. Σε ανάλογες περιπτώσεις εργαστηριακώνπεριβαλλόντων, τα μέλη του διδακτικού προσωπικούπαρέχουν πρακτική και τεχνική στήριξη στη διαχείριση τουαναγκαίου εξοπλισμού και στην οργάνωση των κατάλληλων17