Ανάπτυξη διδακτικών σεναρίων που βασίζονται σε πρωτότυπα πειράματα χημείας, σε εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας και σε παιχνίδια αυλής

Abstract

This thesis is an attempt to create, apply and control in practice, teaching tools that can be used in secondary education, by chemistry or science teachers to facilitate the didactic praxis and achieve the teaching goals. Therefore, the construction of standard and original devices from materials of daily use is presented, as well as the creation of teaching scenarios both of Chemistry and interdisciplinary, which are based on these devices and are applied in teaching in High School and Lyceum. The teaching scenarios are accompanied by worksheets that have been created and already completed, in the last five years, by a significant number of high school students during the teaching process. Completed worksheets are also being studied to draw conclusions about the benefits of using these devices in laboratory practice. At the same time, games based on chemistry have been invented and designed, both in the form of a “classic yard game” and in a “game using new technologies”, to be used as tools in teaching "boring-theoretical", according to students’ views, units of Chemistry. A study is also being conducted among teachers who teach chemistry or science to whom it was distributed, after the devices were presented, a questionnaire to determine their acceptance and their intention to use them in teaching practice. In order to enable teachers of secondary education to access all the teaching material of this thesis, a website was created on which this material was posted, as well as the videos of the experiments that were designed and conducted based on the teaching scenarios of the thesis. Finally, all the author ‘s efforts, in the context of this thesis, to communicate the science of chemistry not only to students and teachers but also to the public both in Greece and abroad are here presented.

Η παρούσα διατριβή αποτελεί μια προσπάθεια δημιουργίας, εφαρμογής και ελέγχου στην πράξη διδακτικών εργαλείων τα οποία θα μπορέσει να χρησιμοποιήσει ο εκπαιδευτικός που διδάσκει χημεία ή γενικά φυσικές επιστήμες στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση ώστε να διευκολύνει τη διδακτική πράξη και την επίτευξη του διδακτικού στόχου. Παρουσιάζεται η κατασκευή πρότυπων και πρωτότυπων συσκευών-διατάξεων από υλικά καθημερινής χρήσης, όπως και η δημιουργία διδακτικών σεναρίων Χημείας αλλά και διαθεματικών, τα οποία βασίζονται σε αυτές και εφαρμόζονται στη διδασκαλία στο Γυμνάσιο και στο Λύκειο. Τα διδακτικά σενάρια συνοδεύονται από φύλλα εργασίας τα οποία δημιουργήθηκαν και έχουν ήδη συμπληρωθεί την τελευταία πενταετία από μεγάλο αριθμό μαθητών της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας. Μελετώνται επίσης τα συμπληρωμένα φύλλα εργασίας ώστε να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τα οφέλη ή μη της χρήσης των διατάξεων-συσκευών στην εργαστηριακή άσκηση. Παράλληλα επινοήθηκαν και σχεδιάσθηκαν παιχνίδια σχετικά με τη χημεία, τα οποία έχουν τη μορφή είτε του κλασικού παιχνιδιού στην αυλή είτε του παιχνιδιού με χρήση νέων τεχνολογιών ώστε να χρησιμοποιηθούν ως εργαλεία στη διδασκαλία «βαρετών-θεωρητικών» για τους μαθητές διδακτικών ενοτήτων της Χημείας. Παρουσιάζεται επίσης μια έρευνα ανάμεσα σε εκπαιδευτικούς που διδάσκουν χημεία ή φυσικές επιστήμες στους οποίους διανεμήθηκε, αφού παρουσιάσθηκαν οι συσκευές-διατάξεις, ένα ερωτηματολόγιο ώστε να διαπιστωθεί η αποδοχή τους και η πρόθεσή τους να τις χρησιμοποιήσουν στη διδακτική πράξη. Με στόχο τη δυνατότητα πρόσβασης του εκπαιδευτικού της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης σε όλο το διδακτικό υλικό της παρούσας διατριβής, δημιουργήθηκε ένας ιστότοπος στον οποίο αναρτήθηκε το υλικό αυτό, καθώς και τα video των πειραμάτων που σχεδιάσθηκαν και εκτελέστηκαν με βάση τα διδακτικά σενάρια της διατριβής. Τέλος παρουσιάζονται όσες προσπάθειες έγιναν στα πλαίσια της εργασίας αυτής από τη γράφουσα να επικοινωνήσει την επιστήμη της χημείας όχι μόνο σε μαθητές και διδάσκοντες αλλά και στο ευρύ κοινό στην Ελλάδα και στο εξωτερικό.