Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά την επίδραση ενός εντατικού προγράμματος βιωματικής μάθησης στις αντιλήψεις μαθητριών και μαθητών Λυκείου σχετικά με τη φύση της επιστήμης, τη λειτουργία των επιστημονικών μοντέλων και τα κοινωνικά στερεότυπα που συνοδεύουν τους επιστήμονες. Η έρευνα υλοποιήθηκε σε δείγμα 40 μαθητών/μαθητριών και ακολούθησε σχεδιασμό μεικτών μεθόδων, διαρθρωμένη σε τρεις φάσεις: (α) Προπαρασκευαστικές παρεμβάσεις εντός της σχολικής τάξης με εστίαση στη ρητή-αναστοχαστική διδασκαλία και αξιοποίηση υλικού από το CERN, το διεθνές κέντρο θεμελιώδους έρευνας και εκπαίδευσης, καθώς και το Perimeter Institute (PI), το διεθνές ινστιτούτο θεωρητικής φυσικής με έμφαση στη διάχυση της επιστημονικής γνώσης, (β) Εκπαιδευτική επίσκεψη στις εγκαταστάσεις του CERN (Ελβετία), όπου οι μαθητές/μαθήτριες συμμετείχαν σε εργαστήρια (Cloud Chamber) και βίωσαν το περιβάλλον της «Έρευνας Μεγάλης Κλίμακας» (Big Science), και (γ) Φάση μεταγνωστικού αναστοχασμού εντός της σχολικής τάξης, η οποία εστίασε στη νοηματοδότηση της εμπειρίας και τη διασύνδεση της επιστημονικής πρακτικής με σύγχρονα κοινωνικά ζητήματα.

Η συλλογή δεδομένων πραγματοποιήθηκε μέσω ερωτηματολογίων κλίμακας Likert σε διάταξη προελέγχου-μετελέγχου (Pre-test/Post-test), καθώς και μέσω δραστηριοτήτων συσχέτισης λέξεων (word association) για την ποιοτική εμβάθυνση στα ευρήματα. Τα αποτελέσματα κατέδειξαν σαφή ποιοτική μετατόπιση των αντιλήψεων από το Θετικιστικό Παράδειγμα προς μια κριτική θεώρηση της επιστήμης. Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε αποδόμηση της αντίληψης περί «απόλυτης Αλήθειας», κατανόηση των μοντέλων ως εξελισσόμενων εργαλείων και όχι ως πιστών αντιγράφων της πραγματικότητας, καθώς και ανατροπή των στερεοτύπων φύλου και απομόνωσης που αφορούν τους επιστήμονες. Η εργασία κατέδειξε ότι ο συνδυασμός στοχευμένων διδακτικών παρεμβάσεων (Mystery Boxes, Quarks) με την εμπειρία σε αυθεντικά ερευνητικά περιβάλλοντα αποτελεί ισχυρό καταλύτη για την καλλιέργεια του Κριτικού Επιστημονικού Εγγραμματισμού (CSL).

This thesis investigates the impact of an intensive experiential learning program on High School students' perceptions regarding the nature of science (NoS), the function of scientific models, and the social stereotypes associated with scientists. The research was conducted with a sample of 40 students utilizing a mixed-methods design and was structured in three phases: (a) Preparatory in-class interventions focusing on explicit-reflective instruction and utilizing material from CERN, the international center for fundamental research and education, as well as the Perimeter Institute (PI), the international institute for theoretical physics with an emphasis on scientific knowledge dissemination, (b) Educational visit to the CERN facilities (Switzerland), where students participated in workshops (Cloud Chamber) and experienced the environment of “Big Science”, and (c) Metacognitive reflection phase (Follow-up) within the classroom, which focused on sense-making of the experience and interconnecting scientific practice with contemporary social issues.

Data collection was conducted through Likert-scale questionnaires in a pre-test/post-test arrangement, as well as through word association activities for qualitative deepening into the findings. The results demonstrated a clear qualitative shift in perceptions from the Positivist Paradigm towards a critical view of science. Specifically, a deconstruction of the perception of “absolute Truth” was observed, along with an understanding of models as evolving tools rather than faithful copies of reality, as well as a reversal of gender and isolation stereotypes regarding scientists. The thesis demonstrated that the combination of targeted instructional interventions (Mystery Boxes, Quarks) with experience in authentic research environments constitutes a powerful catalyst for cultivating Critical Scientific Literacy (CSL).