| dc.description.abstract | Ένα σύγχρονο και κυρίαρχο πεδίο έρευνας φαίνεται να αποτελεί ο κλάδος της Νανοτεχνολογίας και Νανοεπιστήμης (Ν-ΕΤ), ο οποίος αναπτύσσεται με γρήγορους ρυθμούς προσφέροντας χρήσιμα προϊόντα και εφαρμογές. Οι ανάγκες της βιομηχανίας για ένα εξειδικευμένο εργατικό δυναμικό και η ανάγκη ανάπτυξης Νανογραμματισμού (Nanoliteracy) προβάλλονται ως βασικοί λόγοι για την εισαγωγή του σύγχρονου πεδίου στα σχολικά προγράμματα σπουδών.
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η εφαρμογή και η αξιολόγηση εκπαιδευτικού υλικού για το περιεχόμενο της Ν-ΕΤ και συγκεκριμένα για το φαινόμενο της υπέρυδροφοβικότητας στην κλίμακα του νάνο. Το εκπαιδευτικό υλικό περιλαμβάνει 11 δραστηριότητες οι οποίες αφορούν βασικές έννοιες της ΝανοεπιστήμηςΝανοτεχνολογίας (Ν-ΕΤ) καθώς και τα φαινόμενα του λωτού και του τριαντάφυλλου στα οποία προσεγγίζονται η υπέρ-υδροφοβικότητα και η διαβροχή. Πρόκειται για 11 δραστηριότητες στις οποίες οι συμμετέχοντες εμπλέκονται σε πραγματικά πειράματα, επεξεργάζονται φωτογραφίες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου με το λογισμικό «onlineruler», μετρούν τη γωνία επαφής με το λογισμικό «OnScreenProtactor» καθώς και με μοιρογνωμόνιο, παρατηρούν βίντεο για να αντιληφθούν την επιφάνεια των υπερυδρόφοβων φυτών, εκφράζουν τις αρχικές τους ιδέες και καλούνται να τις αναθεωρήσουν καθώς εξελίσσεται η υλοποίηση των δραστηριοτήτων.
Το εκπαιδευτικό υλικό εφαρμόστηκε πιλοτικά σε 47 μαθητές της Γ' τάξης Γυμνασίου της περιοχής της Φλώρινας. Τα μέσα συλλογής δεδομένων ήταν τα ερωτηματολόγια καταγραφής απόψεων των μαθητών σχετικά με το χειρισμό και το ενδιαφέρον ως προς τις δραστηριότητες της παρέμβασης καθώς επίσης, δεδομένα της έρευνας συλλέχθηκαν μέσω των αναπαραστάσεων (ζωγραφιών) των μαθητών, στις οποίες σχεδίαζαν την επιφάνεια υπέρ-υδρόφοβων φυτών (λωτός, τριαντάφυλλο). Στόχος της έρευνας ήταν να αξιολογήσουμε το εκπαιδευτικό υλικό που εφαρμόσαμε ως προς το χειρισμό και το ενδιαφέρον, αλλά και να μελετήσουμε την εξέλιξη των αναπαραστάσεων (ζωγραφιών) των μαθητών κατά τη διάρκεια των δραστηριοτήτων. Στα αποτελέσματα της έρευνας, φαίνεται ότι οι μαθητές έδειξαν ενδιαφέρον σχετικά με τις δραστηριότητες ειδικά για εκείνες που περιελάμβαναν πραγματικά πειράματα και ότι δεν αντιμετώπισαν ιδιαίτερη δυσκολία κατά την εκτέλεσή τους. Όσον αφορά τις αναπαραστάσεις (ζωγραφιές) των μαθητών παρατηρείται πως στην πορεία ανέπτυξαν το νανογραμματισμό τους περιγράφοντας το φαινόμενο σχεδιάζοντας την ιεραρχική δομή της επιφάνεια των φύλλων του λωτού και του τριαντάφυλλου με μίκρο και νάνο εξογκώματα, τοποθετώντας σωστά τη σταγόνα
πάνω τους και αναπαριστώντας σωστά τη διαφορετική τοπογραφία των δύο επιφανειών.A modern and dominant field of research seems to be the Nanotechnology and Nanoscience (N-ST) industry, which is developing rapidly, offering useful products and applications. The industry's need for a skilled workforce and the need to develop Nanoliteracy are highlighted as key reasons for introducing the modern field into school curricula.
This paper presents the implementation and evaluation of educational material about the content of N-ST, and in particular on the phenomenon of superhydrophobicity in the nanoscale. The educational material and related activities concerning the salient concepts of nanoscience-nanotechnology (N-ST) as well as the lotus and rose effects via which superhydrophobicity and wetting phenomena are introduced.11 activities have been designed in which participants engage in real experiments, study electron microscope images with the «onlineruler» free java app, measure the contact angle with the «OnScreenProtractor» free java app and a protractor as well, watch videos that provide access to the superhydrophobic plants’ surface, express their initial ideas, which they are challenged to revise as the implementation progresses. The educational material was pilot implemented to 47 junior high school students around Florina. The data collection tools were questionnaires to record students' views on manipulation and interest in intervention activities as well as research data collected through student representations (drawings) on which they projected the surface of hydrophobic plants ( lotus leaf, rose petal).
The purpose of the research was to evaluate the educational material we applied to manipulation and interest, as well as to study the evolution of students' representations (drawings) during the activities.
In the results of the research, it seems that the students showed interest in activities specifically for those that included real experiments and that they did not experience any particular difficulty in performing them. Regarding the representations (drawings) of the pupils it is observed that in the course they developed their Nanoliteracy by describing the phenomenon by drawing the hierarchical structure of the surface of lotus leave and rose petal with micro and nano bumps, placing the dropper correctly and topography of the two surfaces. | en_US |
