|
|
| Τίτλος |
Ανάπτυξη Διδασκαλίας Νανοτεχνολογίας στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Μελέτη Οπτικών Ιδιοτήτων - Αλλαγή Χρώματος στην Νανοκλίμακα |
| Άλλος τίτλος |
Development of Teaching Material for Nanotechnology in Secondary Education Study of Optical Properties - Color Change at the Nanoscale |
|
Συγγραφέας
|
Βεναρδάτου, Σοφία
|
|
Σύμβουλος διατριβής
|
Σταύρου, Δημήτρης
|
|
Μέλος κριτικής επιτροπής
|
Παπαδάκης, Ιωσήφ
Μιχαηλίδη, Αικατερίνη-Αιμιλία
|
| Περίληψη |
Τα τελευταία χρόνια η Νανοεπιστήμη και η Νανοτεχνολογία (ΝΕΤ) αποτελούν σημαντικά
επιστημονικά πεδία μελέτης. Ο όρος Νανοκλίμακα αναφέρεται σε αντικείμενα
(Νανοϋλικά) με διαστάσεις που κυμαίνονται από 1 ως 100 νανόμετρα (10−9 𝑚) σε
τουλάχιστον μία τους διάσταση. Τα Νανοϋλικά παρουσιάζουν νέες και αρκετά συχνά μη
αναμενόμενες ιδιότητες στις οποίες βασίζονται πολλές καινοτόμες εφαρμογές. Η
ανάπτυξη της Νανοεπιστήμης και της Νανοτεχνολογίας (ΝΕΤ) και η συνεχώς αυξανόμενη
διείσδυση τους στην καθημερινότητά μας ωθούν την ενσωμάτωση όψεων τους στην
υποχρεωτική εκπαίδευση.
Σκοπός αυτής της πτυχιακής εργασίας ήταν η ανάπτυξη διδακτικού υλικού με θέμα την
αλλαγή των οπτικών ιδιοτήτων των υλικών στην Νανοκλίμακα κάνοντας χρήση αναλογιών.
Εξετάζεται επίσης η δυνατότητα ενσωμάτωσης πτυχών της ΝΕΤ στην δευτεροβάθμια
εκπαίδευση.
Στην παρούσα πτυχιακή εργασία χρησιμοποιήθηκε ως θεωρητικό πλαίσιο το μοντέλο
της «Διδακτικής Αναδόμησης – ΜΔΑ » (Model of Educational Reconstruction - MER). Το
μοντέλο αυτό προσφέρει μία αναδραστική αλληλεπίδραση μεταξύ: (α) της ανάλυσης της
δομής του επιστημονικού περιεχομένου από διδακτικής σκοπιάς, (β) των εμπειρικών
ερευνών για τις αντιλήψεις και τις διαδικασίες μάθησης των μαθητών και (γ)του
σχεδιασμού περιβαλλόντων μάθησης. Βασιζόμενοι στο ΜΔΑ διερευνήθηκαν οι
αντιλήψεις των μαθητών Λυκείου για την αλλαγή του χρώματος σε διαλύματα
νανοχρυσού και τις διαδικασίες μάθησης των μαθητών προς την κατάκτηση της
επιστημονικής γνώσης.
Η εμπειρική έρευνα που πραγματοποιήθηκε με μαθητές της Β' Λυκείου οργανώθηκε σε
δύο άξονες. Πρώτος άξονας ήταν η δημιουργία και η επεξεργασία προκαταρτικού
ανοιχτού ερωτηματολογίου καταγραφής των αντιλήψεων των μαθητών (ερωτηματολόγιο
εισόδου) : (α) για τα μεγέθη τις Νανοκλίμακας, (β) για τις ιδιότητες των υλικών, (γ) τις
συνθήκες κάτω από τις οποίες οι ιδιότητες αλλάζουν και (δ) την χρήση της
Νανοτεχνολογίας στην καθημερινή ζωή. Ο δεύτερος και κεντρικός άξονας της έρευνας
ήταν η ανάπτυξη της διδακτικής ενότητας για την αλλαγή των οπτικών ιδιοτήτων (χρώμα)
στην Νανοκλίμακα και η καταγραφή των αντιλήψεων των μαθητών. Ως μέσα διδασκαλίας
χρησιμοποιήθηκαν παρουσιάσεις pptx, αναπαραγωγή οπτικοακουστικού υλικού (βίντεο),
αναλογίες και πειραματικές δραστηριότητες.
Συμπερασματικά από την έρευνα που πραγματοποιήθηκε προκύπτουν τα παρακάτω: Οι
μαθητές ερχόμενοι σε επαφή με τη Νανοεπιστήμη και τη Νανοτεχνολογία (ΝΕΤ)
απέκτησαν θετική στάση απέναντι της. Οι μαθητές ενώ αρχικά δεν θεωρούσαν πως το
μέγεθος επηρεάζει τις ιδιότητες των υλικών τροποποίησαν αυτή την άποψη
υποστηρίζοντας τελικά ότι αλλαγή του χρώματος (οπτική ιδιότητα) ενός υλικού δύναται
να οφείλεται σε αλλαγή του μεγέθους του ή και του σχήματος του στην Νανοκλίμακα.
Τέλος, φαίνεται πως η χρήση αναλογίας στις πειραματικές δραστηριότητες που
αναπτύχθηκαν στα πλαίσια των διδασκαλιών βοήθησε την πλειοψηφία των μαθητών να
εξηγήσει την διαφορετική συμπεριφορά των υλικών (αλλαγή χρώματος) βάση του
μεγέθους και το σχήματος τους. Η έρευνα έδωσε ενθαρρυντικά αποτελέσματα για
μελλοντική ένταξη και άλλων πτυχών της ΝΕΤ στην υποχρεωτική εκπαίδευση.
|
| Γλώσσα |
Ελληνικά |
| Θέμα |
Change of size-dependent optical properties (color) |
|
Model of educational reconstruction |
|
Nanoscience Nanotechnology (NET) in Secondary Education |
|
Use of analogies in teaching |
|
Αλλαγή οπτικών ιδιοτήτων με βάση το μέγεθος (χρώμα) |
|
Μοντέλο διδακτικής αναδόμησης |
|
Νανοεπιστήμη Νανοτεχνολογία (ΝΕΤ) στην Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση |
|
Χρήση αναλογιών στην διδασκαλία |
| Ημερομηνία έκδοσης |
2021-03-24 |
| Συλλογή
|
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Πτυχιακές εργασίες
|
|
|
Τύπος Εργασίας--Πτυχιακές εργασίες
|
| Εμφανίσεις |
1025 |
Ανάπτυξη Διδασκαλίας Νανοτεχνολογίας στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Μελέτη Οπτικών Ιδιοτήτων - Αλλαγή Χρώματος στην Νανοκλίμακα
