Φύση των Φυσικών Επιστημών | Φυσική | Φύση του Φωτός | Μοντέλα του Ατόμου | Η/Μ ακτινοβολία κινητών τηλεφώνων
6
5
62
15 πίνακες, 20 σχήματα
Σκοπός της παρούσας έρευνας είναι η διερεύνηση των αντιλήψεων των μαθητών σχετικά με τα χαρακτηριστικά της Φύσης των Φυσικών Επιστημών (ΦτΦΕ) και στη συνέχεια η διερεύνηση του κατά πόσο μπορούν αυτές να αλλάξουν μετά από ειδικά σχεδιασμένες διδακτικές παρεμβάσεις. Τα χαρακτηριστικά της ΦτΦΕ που μελετώνται είναι: α. η εμπειρική φύση της επιστημονικής γνώσης, β. η διαφορά παρατήρησης – συμπεράσματος, γ. η διαφορά επιστημονικών νόμων – θεωριών, δ. ο προσωρινός χαρακτήρας της επιστημονικής γνώσης, ε. η συμβολή της φαντασίας και της δημιουργικότητας στη διαδικασία παραγωγής της επιστημονικής γνώσης, στ. ο υποκειμενικός χαρακτήρας της επιστημονικής γνώσης και η αλληλεπίδραση επιστήμης – κοινωνίας και ζ. ο μύθος της επιστημονικής μεθόδου. Στην έρευνα συμμετείχαν οι 50 μαθητές της Β’ Λυκείου του Πειραματικού Σχολείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, οι οποίοι συμπλήρωσαν τα ερωτηματολόγια VNOS και VOSE, καθώς και φύλλο στάσεων πριν και μετά τις διδακτικές παρεμβάσεις που είχαν ως στόχο τη διδασκαλία των χαρακτηριστικών της ΦτΦΕ. Οι διδακτικές παρεμβάσεις αφορούσαν σε θέματα Σύγχρονης Φυσικής και συγκεκριμένα στη Φύση του Φωτός, την Η/Μ Ακτινοβολία Κινητών Τηλεφώνων και τα Μοντέλα του Ατόμου. Στο πλαίσιο του σχεδιασμού αυτών των παρεμβάσεων λήφθηκαν υπόψη οι προτάσεις της βιβλιογραφίας για τους διαφορετικούς τρόπους ενσωμάτωσης στοιχείων της ΦτΦΕ στις διδασκαλίες και χρησιμοποιήθηκαν και οι τρεις τρόποι, δηλαδή η χρήση ιστορικών γεγονότων, η ενασχόληση με επίκαιρα κοινωνικο-επιστημονικά ζητήματα και η χρήση καθοδηγούμενης διερεύνησης. Επιπλέον, εξετάστηκε η σχέση της επίδοσης των μαθητών με τις αντιλήψεις τους σχετικά με τα χαρακτηριστικά της ΦτΦΕ και τέλος διερευνήθηκε το κατά πόσο οι διδασκαλίες που εστιάζουν στη ΦτΦΕ είναι δυνατόν να βελτιώσουν τις στάσεις τους απέναντι στη Φυσική. Από τα αποτελέσματα της ανάλυσης προκύπτει ότι οι συγκεκριμένες παρεμβάσεις συμβάλλουν στη βελτίωση των απόψεων των μαθητών σχετικά με τη ΦτΦΕ για όλα τα χαρακτηριστικά εκτός από τον υποκειμενικό χαρακτήρα της επιστημονικής γνώσης, τον οποίο οι μαθητές δυσκολεύονται ιδιαίτερα να αντιληφθούν.
The aim of the present study is to investigate students’ initial ideas on the Nature of Science (NOS) and then investigate whether those perceptions can change as a result of specially designed teaching interventions. The characteristics of NOS considered are: a. the empirical nature of scientific knowledge, b. the difference between observation and inference, c. the temporal, c. the difference between scientific laws and theories, d. the temporal nature of scientific knowledge, e. the contribution of imagination and creativity to the process of producing scientific knowledge, f. the subjectivity of scientific knowledge and the interaction of science and society and g. the myth of the scientific method. The study involved 50 students from the Experimental School of the Aristotle University of Thessaloniki, who completed the VNOS and VOSE questionnaires concerning the NOS as well as a questionnaire about the students’ attitudes towards physics. The students completed the questionnaires as pre- and post- tests, before and after the interventions, designed to teach the characteristics of NOS. The lessons were related to Modern Physics topics, namely the Nature of Light, the E/M Cell Phones Radiation and the Atomic Models. The teaching interventions took into account the different ways of integrating NOS elements into teaching proposed in literature and therefore involved the use of historical events, dealing with socio-scientific issues and the use of inquiring methods. Additionally, the relationship between the students’ performance and their ideas on the NOS was investigated, as well as the effect of the interventions on the students’ attitudes towards physics. The results of the analysis indicate that the lessons help to improve students’ ideas on the NOS on all the characteristics, apart from the subjective nature of the scientific knowledge, which students find particularly difficult to understand.
Διδασκαλία της Φύσης των Φυσικών Επιστημών μέσω διδακτικών παρεμβάσεων σε θέματα Σύγχρονης Φυσικής