Αντιλήψεις μαθητών της Α’ Λυκείου για την τριβή, τους νόμους της και το ρόλο της στη σχετική μεταφορική και περιστροφική κίνηση : πρόταση διδακτικής παρέμβασης σε ένα συνεργατικό εποικοδομητικό περιβάλλον μάθησης
Part of : Θέματα επιστημών και τεχνολογίας στην εκπαίδευση ; Vol.5, No.1-2, 2012, pages 5-26
Issue:
Pages:
5-26
Abstract:
Σκοπός της έρευνάς μας ήταν ο σχεδιασμός μιας διδακτικής ακολουθίας που βασίζεται στο εποικοδομητικό μοντέλο διδασκαλίας συνδυασμένο με τη συνεργατική μάθηση, για τη διδασκαλία της τριβής ανάμεσα σε στερεά σώματα. Προκειμένου να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα της εποικοδομητικής παρέμβασης oι μαθητές υποβλήθηκαν σε συνεντεύξεις για την καταγραφή των εναλλακτικών ιδεών τους (προέλεγχος). Στη συνέχεια εφαρμόστηκε στο πειραματικό τμήμα η εποικοδομητική παρέμβαση ενώ στο τμήμα ελέγχου πραγματοποιήθηκε παραδοσιακή διδασκαλία. Τέλος, διεξήχθη μετέλεγχος με γραπτά ερωτηματολόγια. Από τη σύγκριση των επιδόσεων των μαθητών, πριν και μετά τη διδασκαλία, προέκυψε ότι μεγαλύτερη βελτίωση σημείωσαν οι μαθητές του πειραματικού τμήματος σε σχέση με τους μαθητές του τμήματος ελέγχου, στο: α) να χρησιμοποιούν σωστά την τριβή όταν εφαρμόζουν τους νόμους του Νεύτωνα, β) να κατανοούν την εξάρτηση της τριβής ολίσθησης από την κάθετη δύναμη που συμπιέζει τις επιφάνειες επαφής, ακόμα και όταν η δύναμη αυτή δεν είναι ίση με το βάρος του σώματος, γ) να εξηγούν γιατί στην περίπτωση του βαδίσματος και της σχετικής μεταφορικής κίνησης ενός σώματος πάνω σε άλλο σώμα έχουμε «προώθηση από την τριβή» και δ) να αντιλαμβάνονται ότι η τριβή μπορεί να επηρεάσει ποικιλοτρόπως την κίνηση ενός σώματος.
Subject:
Subject (LC):
Keywords:
τριβή, νόμοι του Νεύτωνα, σχετική κίνηση, εποικοδομισμός, συνεργατική μάθηση
Notes:
Περιέχει σχήματα, πίνακες, παράρτημα και βιβλιογραφία, Το άρθρο περιέχεται στο ειδικό αφιέρωμα: "Αλληλεπιδράσεις εκπαιδευτικής έρευνας και πράξης στις Φυσικές Επιστήμες"
References (1):
- Besson, U., & Viennot, L. (2004). Using models at the mesoscopic scale in teaching physics: two experimentalinterventions in solid friction and fluid statics. International Journal of Science Education, 26(9), 1083- 1110.Besson, U., Borghi, L., De Ambrosis, A., & Mascheretti, P. (2007). How to teach friction: Experiments and models.American Journal of Physics, 75(12), 1106-1113.Besson, U. (2010). Calculating and understanding: Formal models and causal explanations in science, commonreasoning and physics teaching. Science and Education, 19(3), 225-257.Besson, U., Borghi, L., De Ambrosis, A., & Mascheretti, P. (2010). A three-dimensional approach and open sourcestructure for the design and experimentation of teaching-learning sequences: The case of friction. InternationalJournal of Science Education, 32(10), 1289-1313.Bowden, F., & Tabor, D. (1950). The friction and lubrication of solids. New York: Oxford University Press (reprinted2008).Caldas, H., & Saltiel, E. (1995). Le frottement cinétique: analyse des raisonnements des étudiants. Didaskalia, 6, 55-71.Caldas, H., & Saltiel, E. (2000). Les étudiants et le sens des forces de frottement solide : Le modèle de la brosse.Bulletin de l’ Union des Physiciens, 822, 471-485.Chia, T. C. (1989). Misconceptions concerning laws of motion, frictional force and work done among students ofdifferent abilities at Upper Secondary Level. Washington D.C.: Eric Reports.Crouch, C.H., & Mazur, E. (2001). Peer instruction: Ten years of experience and results. American Journal ofPhysics, 69(9), 970-977.Hahner, G., & Spencer, N. (1998). Rubbing and scrubbing. Physics Today, 51(9), 22-27.Lazarowitz, R., & Hertz-Lazarowitz, R. (1998). Cooperative learning in the science curriculum. In B. Fraser & K.Tobin (eds.), International Handbook of Science Education (pp. 449-469). GB: Kluwer Academic Publishers.Mate, C.M. (2008). Tribology on the small scale. New York: Oxford University Press.Panse, S., Ramadas, J., & Kumar, A. (1994). Alternative conceptions in Galilean relativity: frames of reference.International Journal of Science Education, 16(1), 63–82.Ramadas, J., Barve, S., & Kumar, A. (1996a). Alternative conceptions in Galilean relativity: distance, time, energyand laws. International Journal of Science Education, 18(4), 463–477.Ramadas, J., Barve, S., & Kumar, A. (1996b). Alternative conceptions in Galilean relativity: inertial and noninertialobservers. International Journal of Science Education, 18(5), 615–629.Ravanis, K., Koliopoulos, D., & Hadzigeorgiou, Y. (2004). What factors does friction depend on? A sociocognitiveteaching intervention with young children. International Journal of Science Education, 26(8), 997-1007.Ringlein, J., & Robbins, M.O. (2004). Understanding and illustrating the atomic origins of friction. AmericanJournal of Physics, 72(7), 884-891.Stead, K., & Osborne, R. (1981). What is friction? Some children’s ideas. The Australian Science Teachers Journal,27(3), 51-57.Viennot, L. (2003). Teaching Physics. Netherlands : Kluwer Academic Publishers.Αποστολίδου, Μ., Ασβεστά, Ε., & Ραβάνης, Κ. (1998). Βιωματικές νοητικές παραστάσεις για την έννοια τηςτριβής. Μια εμπειρική έρευνα με μαθητές/τριες νηπιαγωγείου. Νέα Παιδεία, 88, 152-163.Βάμβουκας, Μ. (1993). Εισαγωγή στην ψυχοπαιδαγωγική έρευνα και μεθοδολογία. Αθήνα: Εκδόσεις Γρηγόρη.Αμτιλήψεις μαθητώμ Α’ Λυκείου για τημ τριβή 23Βλάχος, Ι., Γραμματικάκης, Ι., Καραπαναγιώτης, Β., Κόκκοτας, Π., Περιστερόπουλος, Π. & Σιμοθέου, Γ. (2001).Φυσική γενικής παιδείας Α’ τάξης ενιαίου λυκείου. Αθήνα: Ο.Ε.Δ.Β.Βλάχος, Ι. (2004). Εκπαίδευση στις φυσικές επιστήμες. Η πρόταση της Εποικοδόμησης. Αθήνα: Εκδόσεις Γρηγόρη.Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2000). Μεθοδολογία εκπαιδευτικής έρευνας. Αθήνα: Εκδόσεις Μεταίχμιο.Δημητριάδη, Κ., Φαλκιά, Κ., & κορδούλης, Κ. (2009). Διδακτική προσέγγιση της ειδικής θεωρίας τηςχετικότητας στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Πρακτικά 6ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτικής των ΦυσικώνΕπιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση (σ. 309-317). Υλώρινα: Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας.Ευαγγελοπούλου, Α., & Μίχας Π. (2009). Η διδασκαλία της σχετικότητας του Γαλιλαίου και της σχετικήςπεριστροφικής κίνησης σε φοιτητές Παιδαγωγικού Σμήματος. Πρακτικά 6ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτικήςτων Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση (σ. 326-334). Υλώρινα: Πανεπιστήμιο ΔυτικήςΜακεδονίας.Θεοδωρόπουλος, Ε., Κανδεράκης, Ν., Καριώτογλου, Π., Κολιόπουλος, Δ., Μπαγάκης, Γ., & Υασουλόπουλος, Γ.(1997). Τριβή. Διδακτική Διερεύνηση. Μία Έρευνα μέσα από τη Διαδικασία Αυτομόρφωσης Ομάδας Εκπαιδευτικών.Αθήνα: Εκδόσεις Γ. Πνευματικού.Knight, R. (2004). Πέντε εύκολα μαθήματα. Στρατηγικές για την επιτυχή διδασκαλία της φυσικής. Αθήνα: ΕκδόσειςΔίαυλος.Κόκκοτας, Π. (2006). Η ανάδυση των κοινωνικοπολιτισμικών προσεγγίσεων, οι βασικές παραδοχές τους και ησημασία τους για την εκπαίδευση στις Υυσικές Επιστήμες. Πρακτικά 3ου Πανελληνίου Συνεδρίου της Ένωσης για τηΔιδακτική των Φυσικών Επιστημών (ΕΔΙΦΕ) (σ. 23-29).Βόλος.Κόκκοτας, Π. (2008). Διδακτική των φυσικών επιστημών (μέρος 2ο). Σύγχρονες προσεγγίσεις στη διδασκαλία των φυσικώνεπιστημών. Αθήνα: Εκδόσεις Γρηγόρη.Κουκουτσάκης, Α., Μητρόπουλος, Δ., αμαράκου, Μ., Γρηγοριάδου, Μ., & Βοσνιάδου, τ. (2004). Διδασκαλίατης τριβής με τη χρήση του εκπαιδευτικού λογισμικού «Διανύσματα στη Υυσική και τα Μαθηματικά».Πρακτικά του 4ου Πανελλήνιου Συνεδρίου της Ελληνικής Επιστημονικής Ένωσης Τ.Π.Ε. στην Εκπαίδευση (ΕΤΠΕ (σ. 35-44). Αθήνα.Κώτσης, Κ., Βέμης, Κ., & Κολοβός Φ. (2004). Η επίδραση των νέων σχολικών εγχειριδίων του μαθήματος τωνΥυσικών Επιστημών στην εννοιολογική αλλαγή των εναλλακτικών ιδεών των παιδιών και στη διάρκειαγνώσης από τη διδασκαλίας τους στο Δημοτικό χολείο, στην έννοια της τριβής. Πρακτικά του 4ου ΠανελλήνιουΣυνεδρίου για τη Διδακτική των Φυσικών Επιστημών και τις Νέες Τεχνολογίες στην Εκπαίδευση (Σόμος Β΄, σ.123-129).Αθήνα.Πατρινόπουλος, Μ., Οβαδίας, ., Δημόπουλος, Β., & Καλκάνης, Γ. (2002) Μία εκπαιδευτική πρόταση για τηδιδασκαλία/εργαστηριακή πρακτική της τριβής μεταξύ στερεών σωμάτων με προσομοίωση του μικρόκοσμουκαι διασύνδεσης της εργαστηριακής διάταξης με τον Η/Τ μέσω προσομοιώσεων. Πρακτικά του 3ου ΠανελλήνιουΣυνεδρίου για τη Διδακτική των Φυσικών Επιστημών και τις Νέες Τεχνολογίες στην Εκπαίδευση (σ. 748-755). Ρέθυμνο.Ραβάνης, Κ., & Κολιόπουλος, Δ. (2004). Μια συνθετική προσέγγιση της έννοιας της τριβής ολίσθησης για τηνπροσχολική ηλικία: Βιωματικές νοητικές παραστάσεις, διδακτικές αλληλεπιδράσεις και πρόδρομα μοντέλα.το Δ. Κολιόπουλος, Θέματα διδακτικής φυσικών επιστημών. Η συγκρότηση της σχολικής γνώσης (σ. 155-174).Αθήνα: Εκδόσεις Μεταίχμιο.Υωτεινόπουλος, Β. (1983). Η Φυσική σε κόμικς. Εκδόσεις Βλάσση.Φαλκιά, Κ. (2010).Διδάσκοντας Φυσικές Επιστήμες. Θεωρητικά ζητήματα, προβληματισμοί, προτάσεις (Τόμος Α΄). Αθήνα:Εκδόσεις Πατάκη.
