Η ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΟΙ ΘΕΩΡΙΕΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΣΤΙΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ (ΤΠΕ) ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ (ΔΕΥΤΕΡΟΣ ΤΟΜΟΣ)

Παρουσίαση

Μια επιστημονική προσέγγιση στις Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνίας (ΤΠΕ) στην Εκπαίδευση που αφορά οποιονδήποτε αναγνώστη (μαθητή, φοιτητή, εκπαιδευτικό κ.ά.) που διαπραγματεύεται το Υπολογιστικό Πείραμα ως συζυγία του κλασικού πειράματος. Είναι γνωστό ότι η χρήση των υπολογιστών στην Επιστήμη και την Εκπαίδευση στις Επιστήμες περιλαμβάνει: την αριθμητική ανάλυση, το συμβολικό χειρισμό, την οπτικοποίηση, τη μοντελοποίηση-προσομοίωση και τη συλλογή δεδομένων. Στο βιβλίο περιγράφονται τα στάδια Επίλυσης Προβλήματος, ενταγμένου στην Υπολογιστική Επιστήμη, ενσωματώνοντας τα παραπάνω χωρίς ακυρωτικά μείγματα και υποτιθέμενους Επιστημονικούς εξισωτισμούς που ασφαλώς δεν έχουν ωφελήσει την εισαγωγή των ΤΠΕ στην Εκπαίδευση. Το βιβλίο αυτό έχει ως στόχο να διερευνήσει τη σχέση των υπολογιστικών περιβαλλόντων με τη μοντελοποίηση, το πλαίσιο στηρίγματος, το μεταγνωστισμό και τις θεωρίες μάθησης ώστε η Εκπαίδευση στις Επιστήμες να καταστεί διεπιστημονική, στα κοινά σύνορα του γνωστικού αντικειμένου, της Υπολογιστικής Επιστήμης, της Παιδαγωγικής, της Διδακτικής πρακτικής, της γνωσιακής (γνωστικής) επιστήμης, της επιστημολογίας και της θεωρίας της πληροφορίας, ενώ ταυτόχρονα θα οριοθετεί επιστημονικά την Εκπαιδευτική Τεχνολογία στο πλαίσιο της Υπολογιστικής Επιστήμης. Στο βιβλίο περιέχονται αναλυτικά σενάρια εφαρμογής του Υπολογιστικού πειράματος όπου η διδακτική-μαθησιακή ακολουθία ευνοεί την ανάπτυξη διερευνητικών αλλά και εκφραστικών μοντέλων αλλά και την αλγοριθμική σκέψη χωρίς να υπάρχει έλλειμμα της επιστημονικότητας. Τέλος προσδοκά να είναι ένα χρήσιμο εγχειρίδιο για προπτυχιακό και μεταπτυχιακό επίπεδο και για επιμορφώσεις εκπαιδευτικών στις ΤΠΕ στην Εκπαίδευση. (Από την παρουσίαση στο οπισθόφυλλο του βιβλίου)

Περιεχόμενα

Εισαγωγή
ΚΕΦ.1 ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΣΜΟΣ - ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΗΡΙΞΗΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
1.1 ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΣΜΟΣ
1.2 ΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΗΡΙΓΜΑΤΟΣ
1.3 ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΗΡΙΓΜΑΤΟΣ
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΚΕΦ.2 ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΗΡΙΓΜΑΤΟΣ, ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ (COMPUTERIZED ENVIRONMENTS)
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
2.1 ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΗΡΙΓΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ
2.2 ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ
2.3 ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΗΡΙΓΜΑΤΟΣ - ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ. ΜΙΑ ΚΡΙΤΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΚΕΦ.3 Η ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
3.1 Η ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ Η ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΣΤΙΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ
3.2 Η ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΑ, Η ΟΝΤΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ Η ΕΠΙΣΤΗΜΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΜΟΝΤΕΛΩΝ
3.3 Ο ΝΟΗΤΙΚΟΣ ΚΟΣΜΟΣ - Ο ΕΝΝΟΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΚΟΣΜΟΣ ΚΑΙ Η ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ
3.4 ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ. ΤΟ ΣΧΗΜΑ ΜΟΝΤΕΛΟΥ, ΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΚΑΙ ΤΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
ΤΟ ΣΧΗΜΑ ΜΟΝΤΕΛΟΥ
ΤΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
ΤΟ ΜΟΤΙΒΟ - ΠΡΟΤΥΠΟ - PATTERN
3.5 Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
3.6 Η ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΝΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ-ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗΣ
ΠΡΑΚΤΙΚΟΣ ΟΔΗΓΟΣ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΜΕ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟ ΤΗΝ ΕΡΕΥΝΑ
ΠΡΑΚΤΙΚΟΣ ΟΔΗΓΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΚΕΦ.4 ΘΕΩΡΙΕΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ. ΜΙΑ ΓΕΝΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
4.1 ΜΟΝΤΕΛΑ ΚΑΙ ΕΝΝΟΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ
4.2 ΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΜΑΘΗΣΗΣ - ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΕΝΝΟΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ
ΟΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΤΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΩΝ ΘΕΩΡΙΩΝ ΜΑΘΗΣΗΣ
ΟΙ ΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΚΑΙ Η ΘΕΩΡΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ
4.3 ΕΠΟΙΚΟΔΟΜΙΣΜΟΣ (CONSTRUCTIVISM) ΚΑΙ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ
4.4 ΑΝΑΚΑΛΥΠΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ ΚΑΙ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ
ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΚΑΛΥΠΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ
ΑΝΑΚΑΛΥΠΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ ΚΑΙ ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΣΜΟΣ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΚΑΙ Η ΑΝΑΚΑΛΥΠΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ
4.5 ΚΟΙΝΩΝΙΚΟΠΟΛΙΤΙΣΜΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ
4.6 ΜΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΩΝ ΚΟΙΝΩΝΙΚΟΠΟΛΙΤΙΣΜΙΚΩΝ ΘΕΩΡΙΩΝ. ΔΙΚΤΥΑΚΗ ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟΥ CMAP
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΚΕΦ.5 ΟΙ ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
5.1 ΤΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΧΡΗΣΗΣ
5.2 ΤΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ MODELLUS
5.3 ΤΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ INTERACTIVE PHYSICS
5.4 ΜΙΑ ΠΡΟΤΑΣΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΩΝ ΣΕΝΑΡΙΩΝ
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1. ΠΟΣΕΣ ΦΟΡΕΣ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΡΙΧΝΟΥΜΕ ΚΑΡΥΔΙΑ ΚΑΙ ΑΠΟ ΠΟΙΟ ΥΨΟΣ ΓΙΑ ΝΑ ΣΠΑΣΟΥΝ
ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΜΕ ΛΟΓΙΣΜΙΚΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΧΡΗΣΗΣ
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΙΝΗΣΗ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΟΥ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟΥ ΚΑΘΕΤΑ ΣΤΙΣ ΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ ΟΜΟΓΕΝΟΥΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟY
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 3. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΚΑΙ ΤΑ ΚΥΜΑΤΑ ΜΕ ΤΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ MODELLUS
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ: Η ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΤΠΕ ΜΕ ΔΙΑΒΑΘΜΙΣΜΕΝΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΚΕΦ.6: ΟΙ ΤΠΕ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΤΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟ ΠΕΙΡΑΜΑ. ΜΙΑ ΚΡΥΜΜΕΝΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ [...]
ΚΡΙΤΗΡΙΑ-ΦΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ΚΑΙ Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΤΟΥΣ
Ο ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΣΤΗΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ. ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ
ΔΙΔΑΚΤΙΚΑ ΣΕΝΑΡΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Επίλογος του βιβλίου