Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΚΑΙ ΜΑΘΗΣΗ ΤΩΝ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ

Παρουσίαση

Η χρήση των Η/Υ στην εκπαίδευση ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1970 και πέρασε από τρεις μεγάλες φάσεις: τη μάθηση από τους υπολογιστές (Computer Assisted Instruction - CAI), τη μάθηση σχετικά με τους υπολογιστές (εναλφαβητισμός στους Η/Υ) και τη χρήση του Η/Υ ως νοητικού ή γνωστικού εργαλείου (mindtool or cognitive tool). Ο κλάδος της Υπολογιστικής Φυσικής/Υπολογιστικής Επιστήμης (Computational Physics / Computational Science) άρχισε να αναπτύσσεται από τη δεκαετία του 1940. Σύμφωνα με τη μεθοδολογία του υπολογιστικού πειράματος (computational experiment) το μοντέλο, η προσομοίωση και το υπολογιστικό πείραμα καταλαμβάνουν τη θέση του "κλασικού" πειράματος. Το μοντέλο της χρήσης του Η/Υ ως γνωστικού εργαλείου και η μεθοδολογία του υπολογιστικού πειράματος βρίσκονται σε συμφωνία με τις πλέον σύγχρονες απόψεις στον χώρο της Διδακτικής των Θετικών Επιστημών, της μάθησης μέσω ανακάλυψης/διερεύνησης (Discovery Learning / Inquiry Based Learning) και της θεωρίας κατασκευής της γνώσης (Constructivism). Στο βιβλίο αυτό παρουσιάζονται και αναλύονται: α) Οι γνωστότερες θεωρίες μάθησης και οι κυριότερες μέθοδοι, τα μοντέλα διδασκαλίας και οι διδακτικές προσεγγίσεις που συνδέονται με κάθε μία από αυτές, β) Τα γνωστότερα μοντέλα μάθησης και διδασκαλίας με τη χρήση υπολογιστή, γ) Οι βασικότερες έννοιες και μέθοδοι της μοντελοποίησης, της προσομοίωσης και η μεθοδολογία του υπολογιστικού πειράματος, δ) Η δομή, η σύνταξη και οι βασικές εντολές του Mathematica και παραδείγματα για τη διδασκαλία και μάθηση θεμάτων από τις Θετικές Επιστήμες, ε) Διδακτικές εφαρμογές της ανακαλυπτικής / διερευνητικής μάθησης μέσω του υπολογιστικού πειράματος, με την ανάπτυξη και υλοποίηση ηλεκτρονικών φύλλων εργασίας στο Mathematica. στ) Η δομή της γλώσσας προγραμματισμού JAVA και παραδείγματα της χρήσης της στη διδασκαλία και μάθηση των Θετικών Επιστημών, ζ) Διδακτικές εφαρμογές για τη διδασκαλία και μάθηση θεμάτων από τις Θετικές Επιστήμες μέσω της μεθοδολογίας του υπολογιστικού πειράματος. (Από την παρουσίαση στο οπισθόφυλλο του βιβλίου)

Περιεχόμενα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1
ΜΑΘΗΣΗ ΚΑΙ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ
1. ΘΕΩΡΙΕΣ ΜΑΘΗΣΗΣ
2. ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
3. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ
4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2
ΜΟΝΤΕΛΑ ΜΑΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ
3. Η ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΕΝΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ
4. ΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ
5. ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΗΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ
6. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΗΤΗΣ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗΣ
7. ΤΑ ΓΝΩΣΤΙΚΑ Ή ΝΟΗΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3
ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ, ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΑΙ Η ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
2. ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
3. ΤΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ
4. ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ Η ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4
ΤΟ MATHEMATICA ΩΣ ΓΝΩΣΤΙΚΟ ΕΡΓΑΛΕΙΟ ΣΤΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΚΑΙ ΜΑΘΗΣΗ ΤΩΝ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
1. ΤΟ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΠΑΚΕΤΟ MATHEMATICA
2. ΧΕΙΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ MATHEMATICA
3. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ MATHEMATICA ΣΤΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΚΑΙ ΜΑΘΗΣΗ ΤΩΝ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
4. ΑΝΑΚΑΛΥΠΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ ΜΕΣΩ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΦΥΛΛΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΟ MATHEMATICA
5. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΦΥΛΛΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΓΛΩΣΣΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ JAVA
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
2. Η ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ JAVA. ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΣΤΡΑΦΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ
3. ΟΙ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ, ΟΙ ΒΑΣΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΟΙ ΒΑΣΙΚΟΙ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΣΤΗΝ JAVA
4. Η ΕΙΣΟΔΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΤΗΝ JAVA
5. ΟΙ ΔΟΜΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ
6. ΚΛΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ
7. ΑΡΧΕΣ ΤΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΣΤΡΑΦΟΥΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ
8. ΤΑ ΠΑΚΕΤΑ ΣΤΗΝ JAVA: ΓΡΑΦΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ
9. ΤΑ APPLETS: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ
10. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΧΡΗΣΗΣ ΤΗΣ JAVA ΣΤΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΚΑΙ ΜΑΘΗΣΗ ΤΩΝ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6
ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΓΛΩΣΣΑΣ JAVA
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
2. ΤΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΚΑΙ ΟΙ ΧΩΡΟΙ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ
3. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΗΣ JAVA
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ