deltio54

Α φ ι Θέματα έ ρ και ω απόψεις μ απειραματικών διατάξεων, πέρα από την παρακολούθηση τωνπειραμάτων και την καθοδήγηση που δύνανται να παρέχουν.Σε αυτό το πλαίσιο, ο ΠΕΕ δίνει τη δυνατότητα περισσότερηςελευθερίας κινήσεων και καλύτερης οργάνωσης του χρόνουτου διδακτικού προσωπικού (Blake & Scanlon, 2007), με τρόποπου να εξυπηρετούνται οι μαθησιακές επιδιώξεις στη βάσητους και να μη σπαταλάται χρόνος σε διαδικαστικά ή τεχνικάζητήματα.Πίνακας 1: Παράδειγμα σύνδεσης μαθησιακών επιδιώξεωνμε τις δυνατότητες του ΠΕΕ, όπως καθορίζονταιμέσα από τη διεθνή βιβλιογραφίαΜαθησιακή επιδίωξη πουεξυπηρετείται από τιςδυνατότητες του ΠΕΕΜεταφορά πραγματικώνφαινομένων στο εργαστήριοή στην τάξη τα οποίαχαρακτηρίζονται από πολύμεγάλες ή μικροσκοπικέςδιαστάσεις.Παρατήρηση φαινομένωντα οποία δεν μπορούν ναείναι παρατηρήσιμα στηνπραγματική ζωή.Παρατήρηση φαινομένωντα οποία δεν μπορούν ναείναι παρατηρήσιμα στοεργαστήριο ή στην τάξη γιαλόγους ασφάλειας.Διεξαγωγή ή επανάληψηκατάλληλων μετρήσεων.Διεξαγωγή ή γρήγορηεπανάληψη πειραματικώνμετρήσεων.Διεξαγωγή πειραμάτωνπου απαιτούν πολλάή εξειδικευμένα υλικάμε εξειδικευμένες καιδυσεύρετες πειραματικέςδιατάξεις.ΔυνατότητεςΕμπειρία μεφαινόμενα πουπεριλαμβάνουντεράστιες ήμικρές διαστάσεις(π.χ. διερεύνησητου ηλιακούσυστήματος).Παροχήαναπαραστάσεωνσυμβολικώναντικειμένων καιεννοιών (π.χ.ηλεκτρονίων).Παροχή ασφάλειαςκατά τη διεξαγωγήπειραμάτων τα οποίαπεριλαμβάνουνεπικίνδυνα υλικά(π.χ. ακτινοβολία).Απουσία σφαλμάτωνμέτρησης.Υπέρβαση χρονικώνπεριορισμών.Υπέρβασηοικονομικώνπεριορισμών.ΒιβλιογραφικήΑναφοράHsu & Thomas,2002Finkelstein etal., 2005Τriona & Klahr,2003Ζacharia et al.,2008Trundle & Bell,2010Triona & Klahr,2003Σε σχέση με τις δυνατότητες που παρέχονται από τον ΠΕΕ,τρία συγκεκριμένα χαρακτηριστικά καθορίζουν τον ρόλο, τηνεμπλοκή και την εκάστοτε εφαρμογή των εικονικών εργαστηρίωνσε οποιαδήποτε διαδικασία του εργαστηριακού πειραματισμού(Zacharia & Olympiou, 2011): α) η ακρίβεια/πιστότητααναπαράστασης ενός φαινομένου (fidelity), β) η περιεκτικότηταμιας εικονικής αναπαράστασης ενός πειράματος σεσχέση με το αντίστοιχο πραγματικό πείραμα (richness) καιγ) η διαφάνεια του εικονικού μέσου ενός φαινομένου ή μιαςπτυχής του φαινομένου/πειράματος (transparency). Σε αυτότο πλαίσιο αναφοράς, η περιεκτικότητα μιας εικονικής αναπαράστασηςενός εικονικού εργαστηρίου, αναφέρεται στηνποσότητα των πληροφοριών και τους πολλαπλούς τρόπουςεξαγωγής τέτοιων πληροφοριών από τις αναπαραστάσειςτόσο των αντίστοιχων πραγματικών αντικειμένων, όσο και τωνεννοιολογικών/συμβολικών αντικειμένων των φαινομένων πουαναπαριστώνται στα εικονικά εργαστήρια. Η διαφάνεια μιαςαναπαράστασης αναφέρεται στη δυνατότητα της αμεσότηταςμιας παρατήρησης μεταβλητών, αντικειμένων (των αντίστοιχωνπραγματικών και των συμβολικών) και σχέσεων σε μιαθεματική ενότητα που διατίθεται στους μανθάνοντες (Swaak,van Joolingen & de Jong, 1998). Έρευνες αναφέρουν πως, όσοπιο πλούσιο ή όσο λιγότερο «διαφανές» είναι ένα εικονικόεργαστήριο, τόσο πιο ανεπαρκές μπορεί να αποδειχθεί κατάτην εφαρμογή του (π.χ. Marshall & Young, 2006). Η πιστότητα/ακρίβεια(fidelity) μιας εικονικής αναπαράστασης αναφέρεταιστον βαθμό του ρεαλισμού με τον οποίο ένα εικονικόεργαστήριο αναπαριστά μια πραγματική πειραματική διάταξημε τα αντίστοιχα υλικά και όργανα που συμμετέχουν σε αυτή(Scheiter, Gerjets, Huk, Imhof & Kammerer, 2009).Τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά (περιεκτικότητα/richness,ενδεχόμενη διαφάνεια των εικονικών αναπαραστάσεων /transparencyκαι η πιστότητα/ακρίβεια/fidelity) συνήθως καθορίζονταιαπό τα επιπρόσθετα εργαλεία που παρέχονται μέσα απότα δυναμικά περιβάλλοντα των εικονικών εργαστηρίων. Τέτοιαεργαλεία είναι οι πολλαπλές εικονικές αναπαραστάσεις πουπαρέχονται στο πλαίσιο συγκεκριμένων πειραματικών διατάξεωντων εικονικών εργαστηρίων. Οι πολλαπλές διαδικτυακέςκαι όχι μόνο εφαρμογές που συνοδεύονται από πολλαπλέςεικονικές αναπαραστάσεις διαφορετικών δυνατοτήτων συνοδεύουνπλείστες διδακτικές ενότητες των Φυσικών Επιστημώνκαι υποστηρίζουν ειδικά σχεδιασμένες διδακτικές παρεμβάσεις.Πολλαπλές Εικονικές Δυναμικά συσχετιζόμενες Αναπαραστάσειςσε Εικονικά Περιβάλλοντα ΠειραματισμούΤα πληροφορικά εμπλουτισμένα μαθησιακά περιβάλλοντασε ηλεκτρονικούς υπολογιστές παρέχουν δυνατότητες δυναμικώναναπαραστάσεων οι οποίες περιλαμβάνουν βίντεο,κινούμενα σχέδια (animations), δυναμικές γραφικές παραστάσεις,πίνακες και αλληλεπιδραστικά δυναμικά εποπτικά μέσα(Lowe, 2003). Ο συνδυασμός διαφορετικών αναπαραστάσεωνστο ίδιο μαθησιακό εικονικό περιβάλλον μπορεί να επιφέρειπολλαπλά πλεονεκτήματα (βλ. Ainsworth & van Labeke, 2004).Κάθε αναπαράσταση μπορεί να επιδείξει συγκεκριμένες πτυχέςτης υπό διερεύνηση θεματικής ενότητας. Η χρήση των18