Σχεδιασμός και αξιολόγηση ενός διδακτικού σεναρίου εστιασμένο στο φαινόμενο της φωτοσύνθεσης, με χρήση της μεθοδολογίας STEM, για μαθητές της Β΄Λυκείου

  1. MSc thesis
  2. ΣΙΜΙΤΖΗ, ΧΡΥΣΟΥΛΑ
  3. Μεταπτυχιακή Ειδίκευση Καθηγητών των Φυσικών Επιστημών (ΚΦΕ)
  4. 28 September 2019 [2019-09-28]
  5. Ελληνικά
  6. 56
  7. Μαυρικάκη, Ευαγγελία
  8. Μαυρικάκη , Ευαγγελία | Στεφανίδου, Κωνσταντίνα
  9. Διδακτική Φυσικών Επιστημών Teaching Scienses | Φωτοσύνθεση Photosynthesis | Μεθοδολογία STEM STEM Methodology
  10. 2
  11. 12
  12. 39
  13. Περιέχει: Πίνακες, διαγράμματα, εικόνες
    • Τις τελευταίες δεκαετίες γίνεται λόγος για τη μεθοδολογία STEM στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών. Μέσα από αυτήν την διαδικασία οι μαθητές καλούνται να επιλύσουν προβλήματα που σχετίζονται με την καθημερινότητά τους εκμεταλλευόμενοι τις δυνατότητες που τους παρέχει η ενοποιημένη αντιμετώπιση των Φυσικών Επιστημών, της Τεχνολογίας, της επιστήμης των Μηχανικών και των Μαθηματικών. Με τον τρόπο αυτό, αποκτούν δεξιότητες κριτικής σκέψης, μετατρέπονται σε δημιουργικούς λύτες προβλημάτων και τελικά ποιοτικότερο εργατικό δυναμικό χρησιμοποιώντας καινοτόμες πρακτικές. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής, έγινε προσπάθεια προσέγγισης του φαινομένου της φωτοσύνθεσης μέσα από ένα περιβάλλον STEM σε μαθητές της Β΄Λυκείου. Η επιλογή του συγκεκριμένου φαινομένου έγινε εξαιτίας του γεγονότος, ότι η φωτοσύνθεση αποτελεί ένα από τα βασικά αντικείμενα διδασκαλίας της Βιολογίας σε παγκόσμιο επίπεδο. Επίσης, είναι ένα φαινόμενο άμεσα συνδεδεμένο με θεμελιώδεις ζωτικές λειτουργίες όπως η ίδια η ζωή, η ροή ενέργειας, τα αποθέματα τροφής, οι τροφικές αλυσίδες κ.ά. Ταυτόχρονα, αποτελεί κι ένα αντικείμενο σημαντικών συγχύσεων και παρανοήσεων εξ αιτίας της υπάρχουσας σχετικής πρακτικο-βιωματικής γνώσης των μαθητών. Τα βασικά ερευνητικά ερωτήματα που τέθηκαν αφορούσαν κυρίως στο κατά πόσο οι μαθητές γνωρίζουν την επίδραση παραγόντων όπως το φως και η υγρασία του εδάφους στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, αν μπορούν να συνδυάσουν την εξέλιξη του φαινομένου με την αλλαγή του χρώματος των φύλλων των φυτών, καθώς και αν μπορούν να σχεδιάζουν απλά πειράματα μέσα από τα οποία χρησιμοποιώντας ελεγχόμενες παραμέτρους να ελέγχουν την ορθότητα ή όχι των υποθέσεών τους. Έτσι οργανώθηκαν δύο πειραματικές διατάξεις. Στη μία (Π1), γινόταν καταγραφή της υγρασίας του εδάφους, της θερμοκρασίας και υγρασίας αέρος, του φωτός, της ημερομηνίας και ώρας σε κάρτα μνήμης (sd card) και σε πλατφόρμα IOT της adafruit. Στην άλλη (Π2), γινόταν η καταγραφή της αλλαγής του χρώματος των φύλλων του φυτού. Η αξιολόγηση της όλης προσπάθειας έγινε με τη χρήση ερωτηματολογίου σε δείγμα 60 μαθητών της Β΄Λυκείου. Αν και τα αποτελέσματα-συμπεράσματα της έρευνας δεν έδειξαν θεαματική βελτίωση των αρχικών απόψεων-αντιλήψεων των μαθητών πάνω στο φαινόμενο της φωτοσύνθεσης, εν τούτοις πρέπει να τονιστεί το ιδιαίτερο ενδιαφέρον που έδειξαν οι μαθητές για τις διαφορετικές-καινοτόμες, σε σχέση με τις μέχρι τώρα, πειραματικές πρακτικές που ακολουθήθηκαν. Ενθουσιασμένοι, σκέφτονταν τα οφέλη που μπορούμε να αποκομίσουμε από την εφαρμογή αυτόματων μετρήσεων στα θερμοκήπια για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης των καλλιεργειών.
    • In the last few decades a lot of attention has been paid to STEM methodology in Physics Sciences teaching.Through this procedure students are required to solve problems with reference to their daily routine, by taking advantage of the potentials provided by the unified approach of Physics, Technology, Mechanics and Maths Sciences . In this way, students acquire skills of critical thinking , they turn into creative problem solvers and, consequently, to more qualified work force by using innovative practice / policies. In the context of this assignment, there has been an attempt by students of the second class of Senior High School to approach the phenomenon of photosynthesis through a STEM environment . This specific phenomenon was chosen due to the fact that photosynthesis is one of the basic / primary teaching subjects of Biology worldwide . Additionally , it is a phenomenon directly connected to fundamental vital functions , such as life itself, energy flow, food supplies , food chains, etc . At the same time, it is also regarded as an issue of significant confusion and misunderstanding because of the students' existing relevant practical - empirical knowledge . The crucial research questions posed, concerned mostly whether students are aware of the effect that factors, such as daylight and ground humidity, have on the procedure of photosynthesis, if they can identify the connection between the development of this phenomenon and the colour change of plant leaves, as well as whether they can perform simple experiments, in order to verify the correctness of their assumptions by using controlable parameters . As a result, two experimental arrangements were formed. In the first one ( Π1 ), a recording of ground humidity, air temperature and moisture, daylight, date and time took place on an sd card and an IOT platform of adafruit . In the second one ( Π2 ), a recording of the colour change of the plant leaves took place. The evaluation of the whole attempt was achieved through the use of a questionaire given to a sample of sixty students of the second class of Senior High School . Although the results - conclusions of the research did not demonstrate a spectacular improvement of the students' initial viewpoints on the phenomenon of photosynthesis, it is worth mentioning that a particular interest was shown by the students in the different - innovative experimental techniques which were followed, compared to those most commonly used until now . In fact, the students were delighted to find out about the benefits we can enjoy through applying automatic measurements in greenhouses , in order to achieve the highest possible productivity of crops.
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.