Το Σύμπαν για όλους Η σύγχρονη φυσική στην πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση

Τίνα Νάντσου

Επιστημονικός Συνεργάτης Τμήματος Φυσικής Πανεπιστημίου Αθηνών

Υποψήφια Διδάκτωρ

Χρύσα Σοφιανοπούλου

Επίκουρη καθηγήτρια Χαροκόπειου Πανεπιστημίου, ΙΕΠ

Νίκος Τράκας
Καθηγητής ΕΜΠ- ΣΕΜΦΕ

Περίληψη

Στην παρούσα εργασία θα παρουσιαστεί το διεθνές εκπαιδευτικό πρόγραμμα σύγχρονης φυσικής για την πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση « Το Σύμπαν για όλους».
Σκοπός του προγράμματος είναι η εισαγωγή της σύγχρονης φυσικής, της επιστημονικής ανακάλυψης και της καινοτομίας στην πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση μέσα από πειράματα φυσικής με απλά υλικά και εκπαιδευτικές δράσεις που θα μυήσουν τους μαθητές στην σύγχρονη φυσική, αλλά και στην πρωτοποριακή επιστημονική έρευνα που λαμβάνει χώρα στα ερευνητικά κέντρα της Ελλάδας και του εξωτερικού.

Εισαγωγή

Τα τελευταία χρόνια η εκπαιδευτική κοινότητα έχει συνειδητοποιήσει ότι οι μαθητές λαμβάνουν τις αποφάσεις τους για το επάγγελμα που θα ακολουθήσουν σε μικρές ηλικίες, επομένως είναι καθοριστική η εισαγωγή της σύγχρονης φυσικής και η σύνδεσή της με την ζωή των μαθητών από το δημοτικό και το Γυμνάσιο.
Πολλοί φυσικοί και δάσκαλοι φυσικής που διδάσκουν στην εκπαίδευση σταματούν να ενημερώνονται για την φυσική όταν αρχίζουν να διδάσκουν στο σχολείο και κυρίως σταματούν να ενημερώνονται για τις σύγχρονες επιστημονικές εξελίξεις. Αυτό τους οδηγεί στο να μην έχουν την δυνατότητα να ενημερώσουν τους μαθητές τους για όσα λαμβάνουν χώρα στα ερευνητικά κέντρα διεθνώς και επομένως αποκόβουν την μαθητική κοινότητα, από την επιστημονική κοινότητα και την έρευνα.
Τέλος, η συντριπτική πλειοψηφία των καθηγητών φυσικής στη μέση εκπαίδευση επιλέγουν ως διδακτική μέθοδο την διδασκαλία από τον πίνακα και όχι την πειραματική διδασκαλία. Το αποτέλεσμα είναι ότι οι μαθητές απωθούνται από την διδακτική επιλογή επίλυσης ασκήσεων, και δεν συνδέουν την φυσική με την ζωή τους και την καθημερινότητά. Πολύ περισσότερο δεν συνδέουν την σύγχρονη φυσική με την τεχνολογία και την τεχνολογική επανάσταση που λαμβάνει χώρα την τελευταία δεκαετία.

Σύντομη παρουσίαση/ εκπαιδευτικοί στόχοι του προγράμματος «Το Σύμπαν για όλους»

Το πρόγραμμα «Το Σύμπαν για όλους» αφορά κύκλους επιμορφωτικών μαθημάτων για εκπαιδευτικούς δευτεροβάθμιας και πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης στα παρακάτω αντικείμενα:

Α. Επαφή με τις σύγχρονες θεωρίες φυσικής πχ. Βαρυτικά κύματα, σύγχρονες κοσμολογικές θεωρίες, φυσική υψηλών ενεργειών, στοιχειώδη σωμάτια

Β. Σύγχρονη τεχνολογία και νέες επιστημονικές ανακαλύψεις και πώς αυτές μπορούν να διδαχθούν απλά σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης

Γ. Επαφή με τα μεγάλα ερευνητικά κέντρα της Ελλάδας και του εξωτερικού πχ. EGO-VIRGO, Perimeter Int., CERN, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών και γνωριμία με τους ερευνητές και διδάσκοντες των κέντρων αυτών.

Μέσα από την εμπειρία των εμπλεκόμενων έχει αποδειχθεί η ανάγκη και το ενδιαφέρον των εκπαιδευτικών για επιμόρφωση σε hands-on δραστηριότητες και περαιτέρω εκπαίδευσης σε σύγχρονα θέματα φυσικής, κοσμολογίας και θετικών επιστημών.

Η ενημέρωση για τις τελευταίες εξελίξεις στην επιστήμη και ειδικά στην κοσμολογία απουσιάζει πλήρως από το εκπαιδευτικό μας σύστημα, επομένως οι μαθητές δεν γίνονται μέτοχοι στην επανάσταση που λαμβάνει χώρα στις θετικές επιστήμες την τελευταία περίοδο.

Εκπαιδευτικοί στόχοι του προγράμματος είναι:

Α. η έμπνευση και η παρακίνηση των εκπαιδευτικών να μεταφέρουν τον επιστημονικό τρόπο σκέψης και την ερευνητική κουλτούρα στους μαθητές τους, λειτουργώντας παράλληλα ως πρότυπα αλλά και ως πολλαπλασιαστικοί παράγοντες στην σχολική κοινότητα και ευρύτερα στην τοπική τους κοινωνία.

Β. η έρευνα, ανάπτυξη και εφαρμογή καινοτόμων και συμμετοχικών δράσεων μέσα και έξω από την τάξη με σχεδιασμό βιωματικών πειραμάτων προσαρμοσμένων στις ανάγκες των μαθητών.

Γ. η ανάπτυξη δράσεων στις τοπικές κοινότητες των εκπαιδευτικών

Δ. η ξενάγηση των εκπαιδευόμενων σε πειραματικές εγκαταστάσεις ενός πραγματικού εργαστηρίου φυσικής πχ διαδικτυακή ξενάγηση στο CMS/CERN, EGO-VIRGO, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών.

Ε. συμμετοχή των σχολείων των εκπαιδευτικών σε ειδικά σχεδιασμένες δράσεις όπως διαδικτυακές ξεναγήσεις στα μεγάλα πειράματα και στα συνεργαζόμενα ερευνητικά κέντρα και Πανεπιστήμια.

Σε ποιους απευθύνεται

Το σχολείο σύγχρονης φυσικής απευθύνεται σε καθηγητές Φυσικής που διδάσκουν στο Γυμνάσιο και στο Λύκειο καθώς και σε εκείνους που διδάσκουν Πληροφορική και Τεχνολογία και επιθυμούν να αποκτήσουν μεγαλύτερη εξειδίκευση στα πειράματα και στη σύγχρονη φυσική και να τα εφαρμόσουν στις αντίστοιχες ενότητες του Αναλυτικού Προγράμματος σπουδών. Απευθύνεται επίσης και σε δασκάλους δημοσίων σχολείων που διδάσκουν φυσική στις δύο τελευταίες τάξεις τους Δημοτικού.
Φέτος στο σχολείο σύγχρονης φυσικής που έλαβε χώρα στο Ίδρυμα Ευγενίδου το Νοέμβριο, εκπαιδεύτηκαν 10 δάσκαλοι και 20 καθηγητές φυσικής από δημόσια σχολεία της Αττικής.

Παρουσίαση των εταίρων

Το πρόγραμμα διοργάνωσαν, το Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής του Καναδά Perimeter και το European Gravitational Observatory, το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών, ΣΕΜΦΕ), το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Τμήμα Φυσικής), το Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο (Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής), το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, το Ίδρυμα Ευγενίδου, η Σχολή Χιλλ και το 2ο Δημοτικό Σχολείο Πειραιά «Ουρουγουάη».
Στο πρόγραμμα ήταν προσκεκλημένοι και συμμετείχαν επιστήμονες που εργάζονται στο πείραμα CMS (ένα από τα δύο μεγάλα πειράματα του Ευρωπαϊκού Εργαστηρίου Σωματιδιακής Φυσικής, CERN).
Την επιστημονική ομάδα του προγράμματος συντονίζει ο Σταύρος Κατσανέβας, Καθηγητής του Paris IV, Διευθυντής European Gravitational Observatory (EGO) και οι: Τίνα Νάντσου, Φυσικός, Επιστημονική Συνεργάτιδα του Τμήματος Φυσικής Ε.Κ.Π.Α., Χρύσα Σοφιανοπούλου, Επίκουρη Καθηγήτρια Χαροκοπείου Πανεπιστημίου και Νίκος Τράκας, Καθηγητής (ΣΕΜΦΕ/ΕΜΠ).
Το πρόγραμμα έλαβε χώρα στο Ίδρυμα Ευγενίδου με χορηγία του Ιδρύματος Ευγενίδου.

Μελλοντικοί Στόχοι

Απώτερος στόχος είναι, μέσα από την επιμόρφωση των εκπαιδευτικών, να ωφεληθούν οι μαθητές των σχολείων που θα συμμετέχουν στο εκπαιδευτικό πρόγραμμα. Πιο συγκεκριμένα, στόχος του προγράμματος είναι:
Η ενίσχυση της αυτονομίας των παιδιών, η κοινωνικοποίηση και η ουσιαστική επαφή τους με τον κόσμο που τα περιβάλλει μέσω των hands on εργαστηρίων και των δράσεων του προγράμματος που θα τους ανοίξει νέους ορίζοντες.
Η εισαγωγή των μαθητών στον συναρπαστικό κόσμο της σύγχρονης Φυσικής, της τεχνολογίας και της καινοτομίας μεταδίδοντάς τους την κουλτούρα της επιστήμης και των διεθνών ερευνητικών κέντρων.
Η προσέγγιση των παιδιών στην έννοια της επιστήμης ώστε να μην αισθάνονται ότι είναι κάτι μακρινό και απρόσιτο που δεν τα αφορά.
Σημαντικός στόχος είναι επίσης η μετάδοση της ερευνητικής κουλτούρας και του επιστημονικού τρόπου σκέψης σε δημόσια σχολεία και μαθητικές κοινότητες που έχουν περιορισμένη πρόσβαση στη σύγχρονη επιστήμη.
Τελικός στόχος του σχολείου σύγχρονης φυσικής «Το Σύμπαν για όλους» είναι η βελτίωση της αποτελεσματικότητας της διδασκαλίας της Φυσικής τόσο στην δευτεροβάθμια όσο και στην τριτοβάθμια εκπαίδευση σύμφωνα με τα δεδομένα διεθνών ερευνών στην εκπαίδευση της φυσικής και η εισαγωγή της ενεργού μάθησης μέσα από την πειραματική διδασκαλία σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης.

Ο Ανοικτός Διάλογος για την «Εκπαίδευση στη Φυσική»
Ελλείμματα, Προβληματισμοί, Προτάσεις, Προοπτικές
ΕΕΦΕΕ

Πηγή: http://physicsmentor.gr/?p=1168