Ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση εκπαιδευτικού υλικού για την εισαγωγή της νανοτεχνολογίας στη πρωτοσχολική και προσχολική εκπαίδευση

Abstract

Η Νανοεπιστήμη – Νανοτεχνολογία είναι ένας νέος διεπιστημονικός κλάδος ο οποίος μελετά τις μοναδικές ιδιότητες των νανοϋλικών στοχεύοντας στην παραγωγή καινοτόμων εφαρμογών. Οι νέες ιδέες που προέκυψαν από την ανάπτυξη των δύο πεδίων της νανοεπιστήμης και της νανοτεχνολογίας, κέντρισαν το ενδιαφέρον των ερευνητών στην εκπαίδευση των Φυσικών Επιστημών (ΦΕ) να διερευνήσουν τη δυνατότητα της διδακτικής ενσωμάτωσής τους όχι μόνο σε ακαδημαϊκό επίπεδο αλλά και στην υποχρεωτική εκπαίδευση. Η ανάγκη εισαγωγής της Ν-ΕΤ στην εκπαίδευση οφείλεται στην ανάγκη για την επίτευξη του «νανογραμματισμού» (nano literacy). Η παρούσα έρευνα εστιάζει στο πως τα παιδιά προσχολικής ηλικίας μπορούν να κατανοήσουν την έννοια της Νανοτεχνολογίας μέσα από το φαινόμενα της σαύρας Gecko και τις 3 Μεγάλες Ιδέες (Μέγεθος-Εργαλείο- Επιστήμη/Τεχνολογία/Κοινωνία) και μελετά την επίδραση μιας διερευνητικής μαθησιακής ακολουθίας στην γνωστική και εννοιολογική εξέλιξη των μαθητών.Στην έρευνα συμμετείχαν 20 παιδιά 5-6 ετών, 10 κορίτσια και 10 αγόρια, από τα οποία και τα 20 ήταν νηπιακής ηλικίας (Μ.Ο. 5,5 ετών).Όλα τα παιδιά φοιτούσαν σε νηπιαγωγείο της Κεντρικής Μακεδονίας. Για τη συλλογή των δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν ημι- δομημένες συνεντεύξεις και ιχνογραφήματα. Από την ανάλυση των δεδομένων προκύπτει ότι επιτεύχθηκε αλλαγή των αρχικών ιδεών των μαθητών αναφορικά με τη προσκολλητική ιδιότητα της σαύρας και τη νοηματοδότηση της Νανοτεχνολογίας σε επιστημονικά αποδεκτές απόψεις χρησιμοποιώντας όρους νανογραμματισμού. Σημαντικό ρόλο στην προσέγγιση και την κατανόηση των εννοιών από τα παιδιά φαίνεται να διαδραμάτισε η ποικιλία των δραστηριοτήτων που υλοποιήθηκαν και η ενασχόλησή τους τόσο με χειραπτικό όσο και με ψηφιακό υλικό. Με την υλοποίηση της ΔΜΑ, στην οποία λήφθηκαν υπόψη οι προϋπάρχουσες αντιλήψεις των παιδιών και τις πιθανές δυσκολίες που ενέχει η προσέγγιση επιστημονικών εννοιών, επιτεύχθηκε η ενθάρρυνση των παιδιών να σκεφτούν, να συγκρίνουν, να πειραματιστούν, να προβλέψουν και τελικά να οδηγηθούν στην προσέγγιση της επιστημονικής γνώσης, στην αναγνώριση δύσκολων εννοιών και τελικά στην υιοθέτηση επιστημονικά ορθών απόψεων.__________________________________________________Nanoscience - Nanotechnology is a new interdisciplinary field that studies the unique properties of nanomaterials aiming at the production of innovative applications. The new ideas that emerged from the development of the two fields of nanoscience and nanotechnology, aroused the interest of researchers in the education of Natural Sciences (PH) to explore the possibility of their didactic integration not only at the academic level but also in compulsory education. The need to introduce NET in education is due to the need to achieve "nano literacy". The present research focuses on how preschool children can understand the concept of Nanotechnology through the Gecko lizard phenomenon and the 3 Big Ideas (Size-Tool-Science / Technology / Society) and studies the effect of an exploratory learning sequence on cognitive and conceptual development of students. The study involved 20 children aged 5-6, 10 girls and 10 boys (average 5.5 years). All the children attended α kindergartenin central Macedonia. Semi-structured interviews and drawings were used for data collection. The analysis of the data shows that a significant change was achieved concerning the students' initial ideas regarding the phenomenon of the lizard and the meaning of Nanotechnology in scientifically accepted points of view using terms of nanoscience. An important role in the approach and understanding of the concepts by the children seems to have played the variety of activities that were implemented and their involvement with both practical and digital material. The implementation of the program, which took into account the pre-existing perceptions of children and the possible difficulties involved in approaching scientific concepts, achieved the encouragement of children to think, compare, experiment, predict and ultimately lead to the scientific approach. knowledge, with the recognition of difficult concepts and ultimately in the adoption of scientific ideas.