Μαθησιακά Αποτελέσματα Προγράμματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα Διδακτικών Ενοτήτων του Προγράμματος
ΔΕ1. Εισαγωγή στην Εκπαίδευση STEM: οι διεθνείς τάσεις
Μετά την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- περιγράφουν πώς εξελίχθηκε η Εκπαίδευση STEM μέσα στον χρόνο
- κατανοούν βασικούς όρους της Εκπαίδευσης STEM
- κατανοούν την εξέλιξη της έννοιας «εκπαίδευση STEM» σε σχέση και με παρεμφερείς έννοιες όπως διεπιστημονικότητα, δια-επιστημονικότητα κλπ και να αναλύουν διάφορες μορφές εφαρμογής της στα ισχύοντα εκπαιδευτικά περιβάλλοντα
- αναλύουν τα τοπικά, εθνικά και παγκόσμια πλαίσια της Εκπαίδευσης STEM, ιδιαίτερα όσον αφορά τον τρόπο αλληλεπίδρασης αυτών των πλαισίων με εκπαιδευτικούς χώρους όπως τα σχολεία, και ιδιαίτερα με σχετικά ανελαστικές εκπαιδευτικές δομές όπως τα ισχύοντα προγράμματα σπουδών
- κατανοούν τον τρόπο με τον οποίο το περιβάλλον της Εκπαίδευσης STEM επηρεάζει τη σκέψη του εκπαιδευτικού και των μαθητών, και
- διερευνούν τις ευκαιρίες και τις προκλήσεις που φέρνει η Εκπαίδευση STEM οι οποίες απαιτούν αναμόρφωση της σκέψης και της πρακτικής
ΔΕ2. Σύγχρονα Ρεύματα στη Διδακτική των Μαθηματικών και των Φυσικών Επιστημών
Μετά την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- περιγράφουν, συγκρίνουν και αξιολογούν τα βασικά ρεύματα στην έρευνα της Διδακτικής των Μαθηματικών και των Φυσικών Επιστημών
- περιγράφουν, συγκρίνουν και αξιολογούν τα βασικά ρεύματα στο σχεδιασμό, ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση των Αναλυτικών Προγραμμάτων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών
- αξιολογούν τις εξελίξεις στις στρατηγικές διδασκαλίας και στις θεωρίες μάθησης που αφορούν τα Μαθηματικά και τις Φυσικές Επιστήμες
- κατανοήσουν τις τρέχουσες θεωρίες μάθησης και εννοιολογικής ανάπτυξης σε περιβάλλον Εκπαίδευσης STEM, και τις επιπτώσεις στη διδασκαλία των μαθηματικών και των φυσικών επιστημών
- σχεδιάζουν μια ενότητα STEM ενσωματωμένη στο πρόγραμμα σπουδών και στη δημιουργία εκπαιδευτικού υλικού
ΔΕ3. Τεχνολογικός Γραμματισμός και Εκπαίδευση STEM
Μετά την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- αναπτύξουν ικανότητες χρήσης της ψηφιακής τεχνολογίας, των εργαλείων επικοινωνιών και δικτύων, ώστε να προσεγγίζουν, να διαχειρίζονται, να αξιολογούν και να δημιουργούν πληροφορίες στο πλαίσιο της Εκπαίδευσης STEM
- αποκτήσουν την ικανότητα οργάνωσης, κατανόησης, αξιολόγησης και ανάλυσης πληροφοριών και κατασκευής νοημάτων μέσω της χρήσης ψηφιακής τεχνολογίας στο πλαίσιο της Εκπαίδευσης STEM
- κατανοούν τις κοινωνικά τοποθετημένες πρακτικές που υποστηρίζονται από δεξιότητες, στρατηγικές και στάσεις που καθιστούν δυνατή την αναπαράσταση ή την κατανόηση ιδεών μέσω της χρήσης ψηφιακών εργαλείων στο πλαίσιο της Εκπαίδευσης STEM.
- αντιλαμβάνονται τη φύση και τον ρόλο της τεχνολογίας, τον σχεδιασμό και τον έλεγχο των τεχνολογικών συστημάτων
- αναπτύξουν την ικανότητα εκτίμησης των πλεονεκτημάτων αλλά και τους επίδικων ζητημάτων που συνδέονται με την ανάπτυξη των τεχνολογικών εφαρμογών στην εκπαίδευση
ΔΕ4. Μάθηση μέσω Σχεδιασμού - η μέθοδος Project
Μετά την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- εφαρμόζουν τεχνικές διερεύνησης μέσω του σχεδιασμού και υλοποίησης ενός project στο πλαίσιο της Εκπαίδευσης STEM (project-based investigations in STEM classrooms)
- σχεδιάζουν μαθήματα με κεντρικό άξονα το στόχο ενός project (project-based lessons).
- αναδείξουν τη σημασία της επιλογής του θέματος του project ώστε να ενσωματωθούν μέσω αυτού όσο το δυνατόν περισσότερες πτυχές της Εκπαίδευσης STEM.
- αναπτύξουν τις δεξιότητες: διατύπωσης ερωτήσεων, πρόβλεψης πιθανών απαντήσεων, διερεύνησης, σχεδιασμού, συλλογής και ανάλυσης δεδομένων
- αναπτύξουν τις ικανότητες: παραγωγής καινοτόμων προϊόντων και επικοινωνίας ιδεών
ΔΕ5. Ιστορία των Επιστημών και της Τεχνολογίας
Η μελέτη των επιλεγμένων ενοτήτων από την Ιστορία των Επιστημών και της Τεχνολογίας στοχεύει ώστε οι εκπαιδευόμενοι να:
- κατανοήσουν την περιοδολόγηση στην Ιστορία των Επιστημών, τις αλλαγές στο χαρακτήρα της επιστήμης στο πέρασμα του χρόνου και πως αυτές συνδέονται με τις γενικότερες πολιτισμικές, οικονομικές και πνευματικές αλλαγές
- κατανοήσουν τα σύγχρονα ερωτήματα που καλούνται να απαντήσουν οι ερευνητές στην Ιστορία των Επιστημών και της Τεχνολογίας
- αποκτήσουν την ικανότητα να αναλύουν και να σκέπτονται κριτικά για το γενικότερο πολιτισμικό, πολιτικό και κοινωνικό πλαίσιο που διαμορφώνει την επιστημονική αλλαγή
- αποκτήσουν τις δεξιότητες που θα τους βοηθήσουν να επικοινωνούν αποτελεσματικά ζητήματα που αφορούν την επιστήμη στο ιστορικό τους πλαίσιο
- αποκτήσουν την ικανότητα να εφαρμόζουν τις ιστοριογραφικές δεξιότητες που θα αποκτήσουν σε νέα ζητήματα και πεδία
- κατανοήσουν τα προβλήματα που συνδέονται με τη φύση της επιστημονικής γνώσης και να μπορούν να τη διακρίνουν από άλλες μορφές γνώσης
- κατανοήσουν τα ζητήματα που αφορούν στη φύση της επιστήμης και της τεχνολογίας
ΔΕ6. Εκπαίδευση STEM και ανθρωπιστικές Επιστήμες - STEAM
Με την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- αντιληφθούν την επιστήμη και τις τέχνες ως συμπληρωματικές πτυχές της ανθρώπινης δημιουργικότητας
- συζητούν θέματα που αφορούν το ρόλο της περιέργειας και της φαντασίας στην επιστημονική αναζήτηση
- αντιλαμβάνονται ένα υλικό αντικείμενο (τεχνούργημα) κάτω από διαφορετικές οπτικές
- εκφράζουν με ακρίβεια τις παρατηρήσεις τους και να νοηματοδοτούν την αισθητηριακή εμπειρία τους
- δημιουργούν ή να αναλύουν ένα αυθεντικό τεχνούργημα στη βάση των συνιστωσών του STEM
- κατανοούν τον τρόπο με τον οποίο οι τέχνες και η μάθηση STEM αλληλοσυνδέονται και αλληλουποστηρίζονται αποδεικνύοντας τις σημαντικές ομοιότητες και διαφορές σε αυτούς τους δύο τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας
ΔΕ7. Εκπαιδευτικό Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών - Microcomputer Based Laboratory (MBL)
Με την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι αναμένεται να:
- έχουν εξοικειωθεί με τις σύγχρονες πειραματικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται στις φυσικές επιστήμες και βασίζονται στην τεχνολογία και τη χρήση αισθητήρων και τη διασύνδεση με μικρο-υπολογιστικά συστήματα
- είναι σε θέση να επιλέγουν και να αξιολογούν την πειραματική μέθοδο, τα υλικά που χρησιμοποιούν, τις συσκευές και τα όργανα μέτρησης
- μπορούν να σχεδιάζουν και να αναπτύσσουν διατάξεις μέτρησης
- αναπτύξουν λειτουργικές δεξιότητες χρήσης συσκευών και οργάνων
- αναπτύξουν το σύνολο των δεξιοτήτων που απαιτούνται στη διαδικασία της μέτρησης: λήψη μετρήσεων, επεξεργασία μετρήσεων, υπολογισμός σφαλμάτων, απεικόνιση μετρήσεων σε γραφική παράσταση, ερμηνεία γραφημάτων
- αξιολογούν τις μετρήσεις και τα συμπεράσματα που προκύπτουν από αυτές
ΔΕ8. Εκπαιδευτικό Εργαστήριο Σχεδιασμού και Τεχνολογίας: Απλές Μηχανές και Μηχανισμοί
Mε την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- γνωρίσουν και να χειρίζονται τον εξοπλισμό του εργαστηρίου σχεδιασμού και τεχνολογίας
- δημιουργούν το κατάλληλο εκπαιδευτικό περιβάλλον για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων
- εισηγούνται προβλήματα τα οποία λύνονται πρακτικά μέσα από σχεδιασμό και τη χρήση της τεχνολογίας
- ετοιμάζουν ημερήσια σχέδια μαθήματος τα οποία να προκαλούν τη δημιουργικότητα (κρίση, φαντασία, εφευρετικότητα, σχεδιασμός, μεθοδικότητα) των μαθητών για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων
ΔΕ9. Αρχές Εκπαιδευτικής Ρομποτικής
Mε την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- ανακαλούν στη μνήμη και να μπορούν να συζητούν την έννοια της ρομποτικής, τη χρησιμότητα και αναγκαιότητά της και τις χρήσεις της στην καθημερινότητά μας
- ανακαλούν στη μνήμη και να μπορούν να συζητούν τις έννοιες της εκπαιδευτικής ρομποτικής και του προγραμματισμού (σημαντικότητα, χρησιμότητα, και αναγκαιότητα)
- επεξηγούν και να εφαρμόζουν μέσα από την ανάπτυξη αναλυτικού προγράμματος και εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων τις φιλοσοφίες ενσωμάτωσης της ρομποτικής στην εκπαιδευτική πράξη
ΔΕ10. Εκπαιδευτική Τεχνολογία - Συστήματα ΤΠΕ στην Εκπαίδευση
Mε την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι αναμένεται να:
- αναπτύξουν βασικές τεχνολογικές δεξιότητες χρήσης συγκεκριμένων εργαλείων και εφαρμογών των ΤΠΕ για τη διδασκαλία και τη μάθηση
- σχεδιάζουν και να αναπτύσσουν παιδαγωγικά τεκμηριωμένες εκπαιδευτικές εφαρμογές με τη χρήση των ΤΠΕ
- σχεδιάζουν και να αναπτύσσουν εκπαιδευτικά σενάρια με την υποστήριξη των ΤΠΕ
- γνωρίσουν τα προγράμματα ανοιχτού κώδικα και τον τρόπο ένταξής τους στη σχολική τάξη
- ασκηθούν σε νέες δεξιότητες στους H/Y
- εξοικειωθούν με τις διδακτικές μεθοδολογίες που μπορούν να εφαρμοστούν για την ένταξη των ΤΠΕ στην εκπαιδευτική διαδικασία
- αποκτήσουν οι ίδιοι δεξιότητες σχεδιασμού μαθησιακών ακολουθιών, ενοτήτων και δραστηριοτήτων καθώς και παραγωγής εκπαιδευτικού υλικού
ΔΕ11. Σχεδιασμός και Προγραμματισμός εκπαιδευτικών ρομποτικών διατάξεων (Arduino, Lego Mindstorms, Rasberry Pi)
Mε την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- σχεδιάζουν, να αναπτύσσουν και να εφαρμόζουν αναλυτικό πρόγραμμα εκπαιδευτικής ρομποτικής αξιοποιώντας ποικιλία πακέτων εκπαιδευτικής ρομποτικής και περιβαλλόντων προγραμματισμού
- σχεδιάζουν, να αναπτύσσουν και να εφαρμόζουν εκπαιδευτικές δραστηριότητες και υλικό αξιοποιώντας ποικιλία πακέτα ρομποτικής και περιβαλλόντων προγραμματισμού
- ανακαλούν και να επεξηγούν δεξιότητες που αναπτύσσονται μέσω εκπαιδευτικής ρομποτικής και προγραμματισμού
- αναπτύξουν γνώσεις και δεξιότητες αξιοποίησης ποικιλίας πακέτων εκπαιδευτικής ρομποτικής και περιβαλλόντων προγραμματισμού
ΔΕ12. Μάθηση Μέσω Φορητών Συσκευών και Σχεδιασμός Εκπαιδευτικών Εφαρμογών
Αναμένεται ότι με την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- προσδιορίζουν τις τελευταίες εξελίξεις του τοπίου της μάθησης και επικοινωνίας μέσω κινητών συσκευών
- εξηγούν τις κοινωνικές, εκπαιδευτικές και επιστημολογικές πτυχές των τεχνολογικών εξελίξεων αναφορικά με τις φορητές υπολογιστικές συσκευές
- αναλύουν τις προοπτικές και τις προκλήσεις των πιο σύγχρονων και φουτουριστικών εφαρμογών των φορητών υπολογιστικών συσκευών σε τυπικά ή άτυπα περιβάλλοντα μάθησης και επικοινωνίας
- αξιολογούν και επιλέγουν κατάλληλες εκπαιδευτικές εφαρμογές (apps) για μάθηση και επικοινωνία μέσω ταμπλέτων (tablets) και «έξυπνων» κινητών τηλεφώνων (smartphones)
- σχεδιάζουν σύγχρονα περιβάλλοντα μάθησης για όλους (Universal Designs for Learning) με την αξιοποίηση των τελευταίων εξελίξεων στην κινητή τεχνολογία
- αναλύουν ηθικά ζητήματα και θέματα δεοντολογίας στην αξιοποίηση των πιο σύγχρονων τεχνολογικών εξελίξεων στην κινητή τεχνολογία
ΔΕ13. Μεθοδολογία Εκπαιδευτικής Έρευνας
Mε την ολοκλήρωση της Διδακτικής Ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:
- γνωρίζουν βασικές έννοιες της Μεθοδολογίας Εκπαιδευτικής Έρευνας (πληθυσμός, δειγματοληψία, μεταβλητές, υποθέσεις, τιμές)
- διακρίνουν τα είδη των επιστημονικών ερευνών
- περιγράφουν τα βασικά για την ανασκόπηση της σχετικής με το θέμα βιβλιογραφίας
- γνωρίζουν και να αναλύουν τις μεθόδους επιστημονικής έρευνας (παρατήρηση, ερωτηματολόγιο, συνέντευξη, πείραμα, κοινωνιόγραμμα, τεστ, ανάλυση περιεχομένου)
- διακρίνουν τα στάδια πορείας για τη διεξαγωγή και τη συγγραφή μιας επιστημονικής εργασίας
ΔΕ14. Πρακτική Άσκηση στην Εκπαίδευση STEM: Εκπόνηση και Εφαρμογή Ερευνητικού Project
Το ερευνητικό project που εκπονούν οι εκπαιδευόμενοι βασίζεται σε πραγματικά προβλήματα που τους εμπλέκουν σε διαδικασίες σχεδιασμού, έρευνας, επίλυσης προβλημάτων, λήψης αποφάσεων δίνοντάς τους την ευκαιρία να εργαστούν αυτόνομα και σε συνεργασία για εκτεταμένη περίοδο και να ολοκληρώσουν το εγχείρημα με την παρουσίαση καινοτόμων προϊόντων ή μελετών.
Ο σχεδιασμός του project στοχεύει στη δημιουργία βιώσιμων ιδεών για την ανάπτυξή του και στη δημιουργία ενός σχεδίου δράσης για την επιτυχή υλοποίηση αυτών των ιδεών. Απαιτεί γνώσεις των επιστημονικών πεδίων που εμπλέκονται και την ανάπτυξη μιας στρατηγικής εφαρμογής.
Η εκπόνηση και εφαρμογή του ερευνητικού project από τους εκπαιδευόμενους απαιτεί την ενσωμάτωση και σύνθεση γνώσεων που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια του σεμιναρίου σε διάφορους τομείς της Εκπαίδευσης STEM (Μαθηματικά, Επιστήμες, Τεχνολογία, Ρομποτική) και την εφαρμογή δεξιοτήτων όπως: κριτική ανάλυση καταστάσεων, διαχείριση σύνθετης πληροφόρησης, διατύπωση και συστηματική διαχείριση πραγματικών προβλημάτων, επικοινωνία και διάχυση αποτελεσμάτων.