Η Επιστημονική – Εκπαιδευτική Μέθοδος με Διερεύνηση και Καλές Πρακτικές

Έρευνα για την Εκπαίδευση στις Φυσικές Επιστήμες και την Τεχνολογία, Τεύχος 1, Τόμος 1, 2021
PDF (ελληνικά)
Published: Jun 14, 2021
DOI: https://doi.org/10.12681/riste.27267
Γεώργιος Θεοφ. Καλκάνης
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Abstract

Περιγράφεται ο μετασχηματισμός της μεθοδολογίας της επιστημονικής έρευνας (και) σε μεθοδολογία της εκπαιδευτικής διαδικασίας, ως «επιστημονική - εκπαιδευτική μέθοδος με διερεύνηση». Περιγράφονται επίσης και η πρώτη εφαρμογή και τα αποτελέσματα της μεθόδου στα μαθήματα των φυσικών της ύστερης πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης (από το 2001 μέχρι σήμερα) και τα μαθήματα της Φυσικής της πρώιμης δευτεροβάθμιας / γυμνασιακής εκπαίδευσης (από το 2013 μέχρι σήμερα) του ελληνικού εκπαιδευτικού συστήματος, καθώς και σε εργαστηριακά μαθήματα φυσικών επιστημών της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης. Η μέθοδος, καθώς και οι προτεινόμενες υποστηρικτικές «καλές πρακτικές», αποδεικνύεται λειτουργική και αποτελεσματική στην ανάπτυξη γνώσεων και δεξιοτήτων, καθώς και στην ανάπτυξη ορθολογικού τρόπου σκέψης από τους εκπαιδευόμενους.

Article Details
  • Section
  • Research Article

Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a CC-BY-NC-SA that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

Downloads
Download data is not yet available.
Author Biography
Γεώργιος Θεοφ. Καλκάνης, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Ομότιμος Καθηγητής
References
Αντωνίου Ν., Δημητριάδης Π., Καμπούρης Κ., Παπαμιχάλης Κ., Παπατσίμπα Λ. (2014). Εργαστηριακός Οδηγός Φυσικής Β’ Γυμνασίου, ΙΤΥΕ Διόφαντος, Αθήνα 2014
Αποστολάκης, E., Κορόζη, B., Παναγοπούλου, E., Πετρέα, Κ., Σταύρος Σ., Καλκάνης Γ.Θ., (2001). «Ερευνώ και Ανακαλύπτω» εγχειρίδια Ε’ και Στ’ Δημοτικού, βιβλίο για το μαθητή, βιβλίο για το δάσκαλο, ένθετο «με μια ματιά», φύλλα αξιολόγησης, Υπουργείο Παιδείας, Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, ΟΕΔΒ, Αθήνα, 2001
Αποστολάκης Ε., Παναγοπούλου Ε., Σάββας Σ., Τσαγλιώτης Ν., Μακρή Β., Πανταζής Γ., Πετρέα Κ., Σωτηρίου Σ., Τόλιας Β., Τσαγκογέωργα Α., Καλκάνης Γ.Θ. (2006). «ΦΥΣΙΚΑ Ε΄ και Στ’ Δημοτικού - Ερευνώ και Ανακαλύπτω», - Βιβλίο Μαθητή, - Τετράδιο Εργασιών, - Βιβλίο Δασκάλου, Υπουργείο Εθνικής Παιδείας και Θρησκευμάτων, Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, ΟΕΔΒ, Αθήνα, 2006
«Αριστοτέλης» (2018). Απολογισμός / Προτάσεις, Υπουργείο Παιδείας, 2015-2018, http://micro-kosmos.uoa.gr
«Αριστοτέλης» (2015-2019). Θέματα Πανελληνίων Διαγωνισμών Φυσικής / Φυσικών, 2015-2018, http://micro-kosmos.uoa.gr
Γκικοπούλου Ο. (2020). Οκτώ Επεισόδια Εκπαιδευτικής τηλεόρασης, 2020, https://webtv.ert.gr/ category/ mathainoume-sto-spiti
Γκικοπούλου Ο. (2019). «Η επιστημονική / εκπαιδευτική μέθοδος με διερεύνηση και ο επιστημονικός τρόπος σκέψης – Μια έρευνα», 11ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση - Επαναπροσδιορίζοντας τη Διδασκαλία και Μάθηση των Φυσικών Επιστημών και της Τεχνολογίας στον 21ο αι., Πανεπιστήμιομιο Δυτικής Μακεδονίας, Φλώρινα, 2019
Γκικοπούλου Ο. (2013). «Εννοιολογική Αλλαγή στις Φυσικές Επιστήμες», Διδακτορική Διατριβή, Πανεπιστήμιο Αθηνών, 2013
Γκικοπούλου Ρ., Καλκάνης Γ.Θ., Βοσνιάδου Σ. (2016). «Σχεδιάζοντας περιβάλλοντα μάθησης με αξιοποίηση του εκπαιδευτικού προτύπου του μικροκόσμου για τη διδασκαλία της έννοιας της ύλης στο δημοτικό σχολείο», Πρακτικά 4ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Γνωστικής Ψυχολογίας, Ελληνική Ψυχολογική Εταιρεία και Τμήμα Ψυχολογίας του ΕΚΠΑ, 2016
Γκικοπούλου Ο., Καπότης Ε., Γουσόπουλος Δ., Καλκάνης Γ. (2013). «Από τον Ηλεκτρισμό στο Μαγνητισμό» με απλή αυτο-Κατασκευή Ηλεκτρικού Κινητήρα για Εκπαιδευτικό Πειραματισμό και «Από το Μαγνητισμό στον Ηλεκτρισμό» με απλή αυτο-Κατασκευή Ηλεκτρικής Γεννήτριας για Εκπαιδευτικό Πειραματισμό, Εργαστήριο «Ερευνώ και Ανακαλύπτω» με ιδιο-Πειράματα / αυτo-Κατασκευές και «με το μικρόΚοσμο Εξηγώ» τον Φυσικό Κόσμο, 8o Πανελλήνιο Συνέδριο ΕΝΕΦΕΤ Διδακτικής Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Βόλος, 2013
Ιμβριώτη Δ. (2006). «Το Μοντέλο του μικρόκοσμου ως Ενοποιητικό και Ερμηνευτικό Στοιχείο των Φυσικών Επιστημών στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση – Λογισμικό και Αξιολόγηση», Διδακτορική Διατριβή, Πανεπιστήμιο Αθηνών, 2006
Καλκάνης Γ.Θ. (2014). Βάση / Τράπεζα Θεμάτων Φυσικής Λυκείου «Μελέαγρος», Υπουργείο Παιδείας, ΙΕΠ, http://micro-kosmos.uoa.gr και http://meleagros.iep.edu.gr/
Καλκάνης Γ.Θ. (2010). «ΕκΠαιδευτικό ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ και ΕκΠαιδευτικές ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ», Ι. το Εργαστήριο, ΙΙ. οι Τεχνολογίες, Αθήνα, 2010
Καλκάνης Γ.Θ. (2007α). «Η Επιστημονική/ΕκΠαιδευτική Μεθοδολογία και Δεοντολογία» (Προσκεκλημένη Ομιλία / Εισήγηση), 4η Συνάντηση Αθηνών «Ζητήματα Επιστήμης: Ιστορία, Φιλοσοφία και Διδακτική», Πανεπιστήμιο Αθηνών, 2007
Καλκάνης Γ.Θ. (2007β). «ΕκΠαιδευτική ΦΥΣΙΚΗ και ΕκΠαιδευτικές ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ», Αθήνα, 2007
Καλκάνης Γ.Θ. (2007γ). «Πρωτοβάθμια ΕκΠαίδευση στις-με τις ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ», Ι. οι Θεωρίες και ΙΙ. τα Φαινόμενα, Αθήνα, 2007
Καλκάνης Γ.Θ. κά. (2007δ). Διαδικτυακές προσομοιώσεις και εκπαιδευτικά επεισόδια «Με τον μικρόκοσμο εξηγώ …»: http://micro-kosmos.uoa.gr/gr/software/ ekp_ tileorasi.htm
Καλκάνης Γ.Θ. κά. (2007ε). Διαδικτυακές προσομοιώσεις μικρόκοσμου: http://micro-kosmos. uoa.gr/gr/software /prosomoioseis.htm και Φωτόδεντρο http://photodentro. edu.gr
Καλκάνης Γ.Θ. (1984). Κατασκευή, Βαθμονόμηση και πρώτα Αποτελέσματα του Ανιχνευτή HARVARD - PURDUE – WISCONCIN για τη Διάσπαση του Πρωτονίου», Διδακτορική Διατριβή, 1984
Καλκάνης Γ.Θ., Γκικοπούλου Ο., Καπότης Ε., Γουσόπουλος Δ., Πατρινόπουλος Μ., Τσάκωνας Π., Δημητριάδης Π., Παπατσίμπα Λ., Μιτζήθρας Κ., Καπόγιαννης Α., Σωτηρόπουλος Δ.Ι., Δρόλαπας Αν. (2014). Βιβλίο «Η Φυσική με Πειράματα» Α› Γυμνασίου, Βιβλίο Εκπαιδευτικού, Υπουργείο Παιδείας, Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής, ΙΤΥΕ Διόφαντος, Αθήνα 2014
Καλκάνης Γ.Θ., Γκικοπούλου Ο., Καπότης Ε., Γουσόπουλος Δ., Πατρινόπουλος Μ., Τσάκωνας Π., Δημητριάδης Π., Παπατσίμπα Λ., Μιτζήθρας Κ., Καπόγιαννης Α., Σωτηρόπουλος Δ.Ι., Πολίτης Σ., (2013). Βιβλίο «Η Φυσική με Πειράματα» Α› Γυμνασίου, Βιβλίο Μαθητή, Υπουργείο Παιδείας, Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής, ΙΤΥΕ Διόφαντος, Αθήνα 2013
Καλκάνης Γ., Γκικοπούλου Ουρ., Ιμβριώτη Δ., Καπότης Ευστ., Γουσόπουλος Δ. (2013). ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ «Ερευνώ και Ανακαλύπτω» με ιδιο-Πειράματα / αυτo-Κατασκευές και «με το μικρόΚοσμο Εξηγώ» τον Φυσικό Κόσμο, 8o Πανελλήνιο Συνέδριο ΕΝΕΦΕΤ Διδακτικής Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση, Πανεπι-στήμιο Θεσσαλίας, Βόλος, 2013
Καλκάνης, Γ.Θ., Κωστόπουλος Δ. (1998). «Το Εργαστήριο Φυσικών για τον Δάσκαλο», Πανεπιστήμιο Αθηνών, 1998
Καλκάνης Γ., Τόμπρας Γ. (2019). «Ελλείμματα της Εκπαίδευσης στη Φυσική «από το Λύκειο στο Πανεπιστήμιο. Μια Έρευνα και Προτάσεις», 11ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση - Επαναπροσδιορίζοντας τη Διδασκαλία και Μάθηση των Φυσικών Επιστημών και της Τεχνολογίας στον 21ο αι., Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας, Φλώρινα, 2019
Καριώτογλου Π. (2011). «Σύγχρονες τάσεις στα Προγράμματα Σπουδών Φυσικών Επι-στημών», 7o Πανελλήνιο Συνέδριο Διδακτικής Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης, Αλεξανδρού-πολη, 2011
Dendrinos K., Kalkanis G. (2004). Ιnstructional software supporting hands-on laboratory activities in physics education”, Girep 2004, International Conference of GIREP 2004 «Teaching and Learning Physics in New Contexts», Ostrava, Czech Republic, 2004
Dimopoulos, V., Kalkanis, G. (2003), «An introduction of microcosmos quantum model to students of limited mathematics and science background supported by computer simulations / visualizations», 4th ESERA Conference, Research and the quality of science education, Netherlands, Noordwijkerhout, 2003
Drolapas A., Gkikopoulou O., Kalkanis G. (2019). Evaluation of an Educational Interactive Software for Microscopic Phenomena Related to the Structure of Matter, International Journal for Cross-Disciplinary Subjects in Education (IJCDSE), Volume 10, Issue 1, March 2019
Gikopoulou O. (2017). The Understanding of the model of microcosm in Primary and Secondary Education, International Journal of Digital Society (IJDS), Volume 8, Issue 2, pp. 1268-1277, June 2017
Hadzidaki P., Stavrou D. and Kalkanis G. (1998). «The simulation/visualization of the accepted physical models of the microcosmos, as an instructional tool. The hydrogen atom orbitals», 1st Greek Conference on Science Education, Thessaloniki, Greece, 1998
Imvrioti D., kalkanis G. (2007). «The microkosmos model for primary school pupils –The Athens’ approach, application and proposition», ESERA 2007 Conference, August 21st - August 25th 2007, Malmö University, Malmö Sweden, 2007
Imvrioti, D., Kalkanis, G. (2004). «A Lab-course Based on ICT to Teach the Microkosmos Model to Pre-service Primary Teachers», International Conference of GIREP 2004 “Teaching and Learning Physics in New Contexts“, Ostrava, Czech Republic, 2004
Imvrioti, D., Kalkanis, G. (2003). «The microkosmos model as an introductory unit to science curriculum for pre-service primary teachers», 4th ESERA Conference, Research and the quality of science education, The Netherlands, Noordwijkerhout, 2003
Kalkanis G. (2013) «From the Scientific to Educational Monte Carlo Simulations of microKosmos in the frame of Scientific / Educational Methodology by Inquiry» Invited Paper in «Concepts of Matter in Science Education», Springer Series «Innovations in Science Education and Technology», Vol. 19, Editors G. Tsaparlis, H. Sevian, Springer Dordrecht Heidelberg New York London, ISSN 1873-1058, ISBN 978-94-007-5913-8
Kalkanis G. (2010). «A Hands-on «View» of microKosmos», Inited Talk, Hsci2010, 7th International Conference on Hands-on Science: Bridging the Science and Society Gap, University of Crete, Rethymno, Greece, 2010
Kalkanis, G. (2001). «Which (and How) Science and Technology Education for Future Citizens?» (Invited talk), 1st IOSTE Symposium in Southern Europe, Science and Technology Education: Preparing future citizens, Paralimni, Cyprus, 2001
Kalkanis, G. (1998). «The Physics of Ancient and Modern Greek Toys» (invited talk), 1998 ICPE Conference: «Hands-On Experiments», Duisburg, Germany, 1998
Kalkanis, G. (1997). «Realistic Systems / MicroKosmos, Stohastic Processes, Probabilistic Modelling, Computer Simulation / Animation - (or) How to optimise understanding / teaching and learning real physical phenomena - an Appeal and Applications», 7th European Conference for Research on Learning and Instruction (E.A.R.L.I.), Athens, Greece, 1997
Kalkanis, G. (1996). «The Monte Carlo Techniques as a tool in Physics Education - Applications to microcosmos processes» (invited workshop), 1996 GIREP-ICPE Conference: «New ways of teaching Physics», Ljubliana, Slovenia, 1996
Kalkanis G. (1986). «HPW Proton Decay Candidates», Invited Talk to the International Conference «Baryon Decay Projects 1986», Harvard University, Boston, USA, 1986
Kalkanis G. (1984). «Cosmic Rays Muons Callibration of the HPW Detector» Invited Talk to the International Conference «Cosmic Ray Muons Detection 1984», University of Utah, Salt Lake City, Utah, USA, 1984
Kapotis E., Kalkanis G. (2016). «Einstein’s Elevator in Class: A Self-Construction by Students for the Study of the Equivalence Principle», The Physics Teacher, Volume 54, Issue 7, pp. 404-407, 2016
Koerber S., Mayer D., Osterhaus Ch., Schwippert K., Sodian B., (2015). The Development of Scientific Thinking in Elementary School:A Comprehensive Inventory. Child Development, January/February 2015, Volume 86, Number 1, Pages 327–336
Kontokostas G., Kalkanis G. (2013). «Teaching Electron-Positron-Photon Interactions with Hands-on Feynman Diagrams», The Physics Teacher Magazine, 51, 232, 2013
Kuhn D. (1999). A developmental model of critical thinking. Educational Research, vol. 28, no. 2, pp. 16–46, 1999.
Kuhn D., Black J., Keselman A., and Kaplan D. (2000). The development of cognitive skills to support inquiry learning. Cognitive Instruction, vol. 18, no. 4, pp. 495–523, 2000.
Patrinopoulos Μ., Kalkanis G. (2004). PolyMorphic Combinations of Sensors and Actuators, Operating MultiThematic Educational Experiments in a Computer-Based Laboratory Proposal and Implementation, International Conference of GIREP 2004 Teaching and Learning Physics in New Contexts, Ostrava, Czech Republic, 2004
Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe, High Level Group on Science Education (2007). European Commission, Michel Rocard (chair), Directorate-General for Research Science, Economy and Society, 2007
Straga, S., Kalkanis, G. (1999). «The scientific method enhanced by systemic analysis -fieldwork - educational material - information technologies, as a sequence of supportive approaches in present and future Environmental Education», International Conference on Environmental Education for Sustainable Future, Ιndian Environmental Society, New Delhi, India, 1999
Tsakonas, P., Kalkanis, G. (1998). «A Common Technological Applications Trigger for Teaching / Learning Physics by Computer Simulation Programs», 3rd Multimedia in Physics Teaching and Learning Workshop», University of Sciences and Technologies of Lille, Lille, France, 1998