ΜΑΘΗΜΑ
Μηχανική Ανάκλαση-Διάθλαση Θερμότητα Ηλεκτρισμός Μοντέλα & Ατομα

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
Το Μ.Α.Θ.Η.Μ.Α. είναι ένα ολοκληρωμένο μαθησιακό περιβάλλον, υποστηριζόμενο από υπολογιστές και δίκτυο, που αποσκοπεί στην υποβοήθηση της διδασκαλίας της Φυσικής του Γυμνασίου, με έμφαση στις έννοιες που οι μαθητές αντιμετωπίζουν ιδιαίτερες γνωστικές δυσκολίες στην κατανόησή τους.

Η επιλογή των θεματικών ενοτήτων και η εκπαιδευτική σχεδίαση υπαγορεύθηκαν από τα πορίσματα της έρευνας της Γνωσιακής Επιστήμης και της Διδακτικής της Φυσικής, που εντοπίζουν τις ιδιαίτερες δυσκολίες που έχουν οι μαθητές στην κατανόηση πολλών φυσικών φαινομένων- και εννοιών, σε όλο το φάσμα της ύλης της Φυσικής του Γυμνασίου, τα οποία εισάγουν παρανοήσεις και αδρανή γνώση.

Για το σκοπό αυτό αναπτύχθηκαν σενάρια στις παρακάτω διδακτικές ενότητες - μικρόκοσμους με στοιχεία διερευνητικού περιβάλλοντος που υποστηρίζονται από προτεινόμενες δραστηριότητες για διδακτική αξιοποίηση :

Θερμότητα :

• Διαστολή των στερεών, υγρών, αερίων
• Αλλαγή Φυσικής Κατάσταση

Οπτική :

• Ευθύγραμμη διάδοση του φωτός
• Σκιά
• Ανάκλαση του φωτός
• Διάθλαση του φωτός
• Ανάλυση-Σύνθεση του φωτός

Μηχανική :

• Ελεύθερη πτώση στη Γη
• Ελεύθερη πτώση στη Σελήνη

Ηλεκτρισμός :

• Κλειστό κύκλωμα με μια πηγή και μια ή περισσότερες λάμπες / αντιστάτες
• Μετρήσεις ρεύματος και τάσης

Άτομα και μόρια - Φυσικά μοντέλα :

• Βασισμένο σε ηλεκτρόνια μοντέλο του κλειστού κυκλώματος
• Σωματιδιακό μοντέλο της διαστολής των σωμάτων
• Γεωμετρικό μοντέλο για τη σκιά την ανάκλαση και τη διάθλαση
• Νευτώνιο μοντέλο για την πτώση των σωμάτων

Κάθε σενάριο υποστηρίζεται από μια σειρά προτεινομένων δραστηριοτήτων, κατάλληλα επιλεγμένων για τη διδακτική αξιοποίηση του λογισμικού.
Ο καθηγητής επιλέγει από τα έτοιμα σενάρια και δραστηριότητες που περιέχονται στο λογισμικό ή δημιουργεί δικές του, προτείνει δραστηριότητες στους μαθητές είτε ατομικά είτε σε μικρες ομάδες, και συζητά μαζί τους, με αφορμή τα αποτελέσματα των ενεργειών τους.
Οι μαθητές εργάζονται πάνω στα σενάρια που περιέχονται στο λογισμικό, εκτελούν δραστηριότητες, κάνουν προβλέψεις, παρατηρούν τα αποτελέσματα των προβλεψεών τους μέσα από προσομοιώσεις κινήσεων, πειραματίζονται με διαφορετικές τιμές παραμέτρων για να διερευνήσουν την επίδρασή τους στη συμπεριφορά του συστήματος.

Το λογισμικό έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να είναι απλό στη χρήση του, και να δίνει τη δυνατότητα στον μαθητή να το χρησιμοποιεί ανάλογα με τη γνώση του και τις ικανότητες που έχει αναπτύξει. Ο χώρος εργασίας περιλαμβάνει σκηνικά, αντικείμενα με ιδιότητες και ο μαθητής μπορεί να χρησιμοποιήσει εργαλεία και να αναπτύξει δραστηριότητες που παραπέμπουν σε πραγματικές καταστάσεις της καθημερινής ζωής.

ΔΙΑΡΚΕΙΑ
11 μήνες (12/7/1999 - 31/3/2000)

ΠΛΑΙΣΙΟ
ΕΠΕΑΕΚ - ΥΠΕΠΘ - Παιδαγωγικό Ινστιτούτο - Ενέργεια 1.1.α
Έργο : "Αναδιατύπωση και Εκσυγχρονισμός των Προγραμμάτων Σπουδών στον Τομέα των Φυσικών Επιστημών με Σύγχρονη Παραγωγή Διδακτικού Υλικού"