Υποβολή Εργασιών ΕΝΕΦΕΤhttp://events.enephet.gr/public/site/pageHeaderTitleImage_en_US.png, 10ο Πανελλήνιο Συνέδριο ΔΙΔΑΚΤΙΚΗΣ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Font Size: 
Διδασκαλία εννοιών πολυπλοκότητας στη φύση με χρήση μοντέλων στο πολυπρακτορικό περιβάλλον προσομοιώσεων της NetLogo
Άνθιμος Χαλκίδης, Αριστοτέλης Γκιόλμας, Αρτεμησία Στούμπα, Μαρία Κονταξή, Κωνσταντίνος Σκορδούλης

Building: Δ
Room: Αιθ. 3
Date: 2017-04-09 09:30 AM – 11:30
Last modified: 10-07-2017

Abstract


Τα τελευταία χρόνια αναδεικνύεται όλο και περισσότερο η σημασία της ένταξης της διδασκαλίας των Πολύπλοκων Συστημάτων (Complex Systems) στην Εκπαίδευση (Jacobson & Wilensky, 2006; Wilensky & Reisman, 2006; Wilkerson-Jerde & Wilensky, 2015). Η άσκηση – μάθηση – διδασκαλία σε θέματα πολυπλοκότητας είναι μια διαδικασία που προωθεί τον ολιστικό τρόπο σκέψης και τη συστημική αντιμετώπιση του κόσμου και των φαινομένων του. Οι μαθητές εξοικειώνονται με τις σχέσεις των φαινομένων σε διάφορα επίπεδα, τη μη προβλεψιμότητα κλπ. Οι προεκτάσεις της προσέγγισης ξεπερνούν τα φυσικά οικοσυστήματα και τα θέματα περιβάλλοντος και αγγίζουν - εφαρμόζονται σε ποικίλα θέματα από μια πληθώρα των φυσικών αλλά και των κοινωνικών επιστημών.

Στην εργαστηριακή συνεδρία, θα παρουσιαστεί μια συγκεκριμένη εφαρμογή - διδακτική παρέμβαση (σχεδιασμός, ανάπτυξη εκπαιδευτικού υλικού, εφαρμογή, ευρήματα και σχεδιαζόμενες επεκτάσεις) που σχεδιάστηκε από μέλη του Εργαστηρίου Διδακτικής και Επιστημολογίας Φυσικών Επιστημών & Εκπαιδευτικής Τεχνολογίας του ΠΤΔΕ/ΕΚΠΑ και εφαρμόστηκε στο 2ο Πειραματικό Γυμνάσιο Αθήνας. Από τις έννοιες της πολυπλοκότητας στη συγκεκριμένη διδακτική παρέμβαση εστιάζουμε στις έννοιες της κρίσιμης κατάστασης (Scheffer, 2009) και της μη προβλέψιμης συμπεριφοράς. Αξιοποιείται μια εξελληνισμένη εκδοχή του μοντέλου «Fire» της βιβλιοθήκης μοντέλων της NetLogo (Wilensky, 1997; 1999; Wilensky & Rand, 2015). Στην αρχική θεωρητική του μορφή, ως μοντέλο πολύπλοκης συμπεριφοράς, το μοντέλο είχε δομηθεί από τον Per Bak (Bak, Chen & Tang, 1990). Η όλη προσέγγιση και ο σχεδιασμός των μοντέλων στο πολυπρακτορικό περιβάλλον της NetLogo εντάσσεται στο πλαίσιο του constructionism, πάντα με τα όρια και τις ειδικές προϋποθέσεις κάθε επιμέρους εφαρμογής (υλοποίηση μοντέλου και διδακτική παρέμβαση).

Βασικός σκοπός της εργαστηριακής συνεδρίας είναι να ενημερωθούν οι συμμετέχοντες εκπαιδευτικοί για τη σημασία της διδασκαλίας εννοιών πολυπλοκότητας, για τις δυνατότητες αξιοποίησης των βιβλιοθηκών μοντέλων του περιβάλλοντος της NetLogo μέσω της ενεργού εμπλοκής τους. Στο κυρίως μέρος της εργαστηριακής συνεδρίας οι συνάδελφοι, ακολουθούν φύλλα εργασίας σχεδιασμένα για μαθητές, στη λογική της καθοδηγούμενης διερεύνησης (inquiry based approach) (Bybee, 2006). Παράλληλα αναλύεται ο σχεδιασμός των φύλλων εργασίας. Επίσης γίνονται αναφορές σε ευρήματα και συμπεράσματα από πιλοτική εφαρμογή της μεθοδολογίας εφαρμογής και των φύλλων εργασίας σε μαθητές Γυμνασίου.

Επιπλέον, καθώς εκτιμάται ότι είναι σημαντικό οι μαθητές να έρχονται σε επαφή με τον πηγαίο κώδικα των αλγορίθμων που υλοποιούν τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται, να κατανοούν τη δόμησή τους και να παρεμβαίνουν σε αυτόν τροποποιώντας τη συμπεριφορά του μοντέλου, γίνεται σύντομη αναφορά στις δυνατότητες επέμβασης στον πηγαίο κώδικα του μοντέλου και στη διαμόρφωση του user interface. Ακολουθεί συζήτηση, συμπεράσματα και ιδέες για προεκτάσεις.


Full Text: PDF