deltio54

ΣΧΟΛΗ Ι.Μ.ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΥΑ φ ι έ ρ ω μ αΣυνδυασμός Εικονικών με Πραγματικά Εργαστήρια στομαθησιακό περιβάλλονΗ ανάγκη για κατανόηση του συνδυασμού του ΠΠΕ καιτου ΠΕΕ στη μάθηση στις Φυσικές Επιστήμες, δεν περιορίζεταιστην απλή επίτευξη της εννοιολογικής κατανόησης σεσυγκεκριμένα συγκείμενα (π.χ. θερμότητα και θερμοκρασία,βλ. Zacharia et al. 2008), αλλά πρέπει να επεκτείνεται σε διαφορετικάσυγκείμενα, ώστε να υποστηρίζει ένα εγκυροποιημένοκαι γενικευμένο πλαίσιο εφαρμογής. Η επέκταση τηςεμπειρικής βάσης των δεδομένων προς αυτήν την κατεύθυνσηυποστηρίζει πως η εναλλαγή των εικονικών με τα πραγματικάεργαστήρια, πέρα από τις ψυχολογικές και τις εννοιολογικέςπαραμέτρους που πρέπει να συνυπολογιστούν, απαιτεί την αυστηρήσυνέπεια της επιλογής του πειραματικού μέσου με τιςεκάστοτε επιδιώξεις στο πλαίσιο του εργαστηριακού πειραματισμούαλλά και στην επιστήμη γενικότερα. Με βάση αυτάτα δεδομένα, η επιλογή ή η εναλλαγή των εικονικών εργαστηρίωνμε τα πραγματικά εργαστήρια χρειάζεται να αποφασίζεταιστο πλαίσιο ενός ευρύτερου διδακτικού μετασχηματισμούλαμβάνοντας υπόψη τόσο τις διδακτικές παραμέτρους μιαςσχεδιασμένης διδακτικής παρέμβασης (π.χ. διδακτικό υλικό,διδακτική προσέγγιση, μαθησιακές επιδιώξεις), όσο και τοντρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνονται οι μανθάνοντες τις επιστημονικέςδιαδικασίες και την επιστημονική γνώση. Σε αυτήντην προσπάθεια απαιτείται η βιβλιογραφική τεκμηρίωσητων δυνατοτήτων που προκύπτουν ως πλεονεκτήματα ή μειονεκτήματατου κάθε μέσου στο πλαίσιο του εργαστηριακούπειραματισμού. Το αποτέλεσμα μιας τέτοιας προσπάθειας σεσυνδυασμό με τις ήδη γνωστές δυνατότητες των πραγματικώνεργαστηρίων μπορεί να οδηγήσει στο βέλτιστο συνδυασμό.Η εφαρμογή ή όχι των ΕΕ πρέπει να καθορίζεται στη βάσηενός εγκυροποιημένου μεθοδολογικού πλαισίου εφαρμογήςτους και να αποσκοπεί στη στοχευμένη επίτευξη των εκάστοτεμαθησιακών επιδιώξεων σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης(Ολυμπίου & Ζαχαρία 2012). Η προσπάθεια διερεύνησηςτης επίδρασης του συνδυασμού του ΠΠΕ και του ΠΕΕ στη μάθησηστις Φυσικές Επιστήμες μέσα από την οποία προκύπτειο καθορισμός της συγκεκριμένης μεθοδολογίας, συνεισφέρειστην αντιμετώπιση των αδυναμιών του κάθε μέσου πειραματισμού(π.χ. ΠΠΕ: απουσία χρήσης συμβολικών αναπαραστάσεων,ΠΕΕ: απουσία άμεσης παρατήρησης του φαινομένου). ΟιOlympiou & Zacharia (2012) ανέπτυξαν ένα πλαίσιο συνδυασμούτου ΠΠΕ και του ΠΕΕ, ως προς την επίτευξη εννοιολογικήςκατανόησης στις Φυσικές Επιστήμες, το οποίο περιλαμβάνεισυγκεκριμένα στάδια: α) αναγνώριση γενικών και ειδικώνμαθησιακών επιδιώξεων μέσα από την ανάλυση του εκάστοτεδιδακτικού υλικού, β) επισκόπηση της διεθνούς βιβλιογραφίαςσε σχέση με την αναγνώριση των δυνατοτήτων του ΠΠΕκαι του ΠΕΕ, γ) σύνδεση των δυνατοτήτων των πειραματικώνμέσων με συγκεκριμένες μαθησιακές επιδιώξεις, δ) έλεγχοτων δυνατοτήτων που απαιτούνται για τη διεκπεραίωση τουδιδακτικού υλικού σε σχέση με τις δυνατότητες που παρέχονταιαπό τα υφιστάμενα πειραματικά μέσα, ε) εξοικείωση τωνατόμων για τη μετάβασή τους από το ένα πειραματικό μέσοστο άλλο και στ) ενημέρωση των εμπλεκομένων με σαφείςοδηγίες για την εφαρμογή του ΠΠΕ ή του ΠΕΕ σε κάθε μέροςτου πειράματος ή του διδακτικού υλικού. Η αξιοποίηση τωνεικονικών εργαστηρίων, διαδικτυακών ή μη, περνάει μέσα απότο συνδυασμό τους με τον ΠΠΕ, αφού τα πραγματικά εργαστήριακαι υλικά αντιπροσωπεύουν την πραγματικότητα τωνυλικών. Συνεπώς, η οποιαδήποτε ενσωμάτωση ΕΕ σε μαθησιακάπεριβάλλοντα πρέπει να καθορίζεται από ένα υφιστάμενοπλαίσιο συνδυασμού του ΠΠΕ και του ΠΕΕ στη βάση εγκυροποιημένης,εμπειρικά και ερευνητικά, μεθοδολογίας.ΒιβλιογραφίαAinsworth, S. E. (1999). The functions of multiple representations.Computers and Education, 33, 131-152.Ainsworth, S. E., & van Labeke, N. (2004). Multiple forms of dynamicrepresentation. Learning and Instruction, 14, 241-255.Bell, R. L., & Smetana, L. (2008). Using computer simulations to enhance scienceteaching and learning. In R. L. Bell, J. Gess-Newsome, & J. Luft (Eds.),Technology in the secondary science classroom. Arlington, VA: NSTA Press.Blake, C., & Scanlon, E. (2007). Reconsidering simulations in science educationat a distance: features of effective use. Journal of ComputerAssisted Learning, 23, 6, 491-502.Bravo, C., van Joolingen, W. R., & de Jong, T. (2009). Using Co-Lab tobuild System Dynamics models: Students’ actions and on-line tutorialadvice, Computers & Education, 53, 2, 243-251.Buckley, B. C. (2000). Interactive multimedia and model-based learningin biology. International Journal of Science Education, 22, 9, 895-935.de Jong, T., Ainsworth, S., Dobson, M., van der Hulst, A., Levonen, J., &Reimann, P., et al. (1998). Acquiring knowledge in science and mathematics:the use of multiple representations in technology based learningenvironments. In M. van Someren, P. Reimann, H. Boshuizen, & T. deJong (Eds.), Learning with multiple representations (pp. 9-41). Oxford:Elsevier Science.Finkelstein, N. D., Adams, W. K., Keller, C. J., Kohl, P. B., Perkins, K. K.,Podolefsky, N. S., Reid, S., & LeMaster, R. (2005). When learning aboutthe real world is better done virtually: A study of substituting computersimulations for laboratory equipment. Physical Review Special Topics–Physics Education Research, 1, 1-8.Gentner, D., & Markman, A. B. (1997). Structure mapping in analogy andsimilarity. American Psychologist, 52, 1, 45-56.Goldman, S. R. (2003). Learning in complex domains: When and why domultiple representations help? Learning and Instruction, 13, 2, 239-244.Hsu, Y. S., & Thomas, R. A. (2002). The impacts of web-aided instructionalsimulation on science learning. International Journal of ScienceEducation, 24, 955-979.Limniou, M., Papadopoulos, N., & Whitehead, C. (2009). Integration ofsimulation into pre-laboratory chemical course: computer cluster versusWebCT. Computers & Education, 52, 1, 45-52.Lowe, R. K. (2003). Animation and learning: selective processing of informationin dynamic graphs. Learning and Instruction, 13, 157-176.21