ISSN : 2241-4665
|
Κριτικές του άρθρου |
ISSN : 2241-4665
Ημερομηνία έκδοσης: Αθήνα 06
Νοεμβρίου 2023
«Η έννοια της
αυτοτροφίας στα σχολικά βιβλία, εναλλακτικές ιδέες των μαθητών και προτάσεις παρέμβασης από τους
εκπαιδευτικούς»
Κωστοπούλου Κλεοπάτρα
M.Sc Δασολόγος &
Θεολόγος, Δασαρχείο Καρδίτσας
Μπουγιουκλής Χρήστος
Δασολόγος &
Χημικός, Εσπερινό Γυμνάσιο Ορεστιάδας
«The concept of autotrophy
in textbooks, alternative ideas of students and proposals for intervention by
teachers»
Kostopoulou
Kleopatra
M.Sc Forester & Theologian, Forestry Department
of Karditsa
Bougiouklis
Christos
Forester & Chemist, Esperino Gymnasio Orestiadas
Περίληψη
Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η ανάλυση των
σχολικών βιβλίων ως προς την έννοια της αυτοτροφίας και η παρουσίαση προτάσεων
παρέμβασης από τους εκπαιδευτικούς με στόχο την εννοιολογική αλλαγή των
εναλλακτικών ιδεών των μαθητών σχετικά με τους αυτότροφους οργανισμούς. Σε όλες
τις βαθμίδες εκπαίδευσης οι μαθητές και οι φοιτητές συνεχίζουν να έχουν
εναλλακτικές ιδέες σχετικά με την έννοια της αυτοτροφίας και τη φωτοσύνθεση.
Αυτές οι εναλλακτικές ιδέες οφείλονται διάφορα αίτια και παραμένουν για πολλούς
λόγους. Πολλές φορές και οι ίδιοι οι εκπαιδευτικοί έχουν τις ίδιες εναλλακτικές
ιδέες με τους μαθητές τους, τις οποίες είχαν και σαν μαθητές ή φοιτητές και τις
μεταδίδουν στους δικούς τους μαθητές ή τους εμποδίζουν να διακρίνουν τις εναλλακτικές ιδέες των μαθητών τους και να παρέμβουν
με σκοπό την εννοιολογική αλλαγή. Όμως είναι δυνατή η εννοιολογική αλλαγή αυτών
των εναλλακτικών ιδέών
με κατάλληλες παρεμβάσεις από τους εκπαιδευτικούς. Αναλύονται προτάσεις
παρέμβασης από τους εκπαιδευτικούς που οδηγούν σε εννοιολογική αλλαγή των εναλλακτικών
ιδεών των μαθητών σχετικά με
τον τρόπο θρέψης των αυτότροφων οργανισμών και τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.
Οι προτάσεις παρέμβασης περιλαμβάνουν την ανάλυση των εννοιών σαρκοφάγο
φυτό, φωτοσύνθεση, χημειοσύνθεση, λιθότροφος οργανισμός, ταυτόχρονα με τη
δημιουργία γνωστικής σύγκρουσης και την ανάπτυξη εποικοδομητικού διαλόγου.
Abstract
The purpose of this work was the analysis of
textbooks regarding the concept of autotrophy and the presentation of
suggestions for intervention by teachers with the aim of conceptually changing
students' alternative ideas about autotrophic organisms. At all levels of
education, students continue to have alternative ideas about the concept of
autotrophy and photosynthesis. These alternative ideas are due to various
causes and persist for many reasons. Many times the teachers themselves have
the same alternative ideas as their students, which they had as pupils or
students and they transmit them to their own students or prevent them from
distinguishing the alternative ideas of their students and intervening in order
to conceptualize change. But it is possible to conceptually change these
alternative ideas with appropriate interventions by teachers. Intervention
proposals by the teachers are analyzed that lead to a conceptual change of the
students' alternative ideas about the way of nutrition of autotrophic organisms
and the process of photosynthesis. The intervention proposals include the
analysis of the concepts carnivorous plant, photosynthesis, chemosynthesis,
lithotrophic organism, simultaneously with the creation of cognitive conflict
and the development of constructive dialogue.
Εισαγωγή
Οι έννοιες αυτότοφος και ετερότροφος
οργανισμός είναι πολύ σημαντικές στις επιστήμες της Βιολογίας και της
Οικολογίας και στην Ελλάδα διδάσκονται και στην Πρωτοβάθμια και στη
Δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Κατακτώντας οι μαθητές αυτές τις θεμελιώδεις έννοιες
θα είναι σε θέση να κατανοήσουν καλύτερα και ευκολότερα στη συνέχεια τις
γενικότερες σχέσεις αλληλεξάρτησης των οργανισμών στα οικοσυστήματα, τις
τροφικές αλυσίδες και τη ροή ενέργειας, τους μηχανισμούς ανακύκλωσης της ύλης,
τις αιτίες της αποσύνθεσης, τις συμβιωτικές σχέσεις, τη δυσκολία καθορισμού των
ορίων ενός οικοσυστήματος και τους παράγοντες ισορροπίας των οικοσυστημάτων
καθώς και τους βιογεωχημικούς κύκλους. Όμως η κατανόηση των οικολογικών εννοιών
οι οποίες σχετίζονται με τους αυτότροφους και ετερότροφους οργανισμούς είναι
ένα ιδιαίτερα δύσκολη για τους μαθητές.
Αν και υπάρχει τεράστια βιβλιογραφία
σχετικά με τις συνηθισμένες εναλλακτικές ιδέες που εμφανίζουν οι μαθητές στη Φυσική, στη Χημεία και στη
Βιολογία, αυτή που αφορά τη Βιολογία είναι η λιγότερο εκτεταμένη και η νεώτερη
σε ηλικία (Αθανασίου, 2015). Γενικά, υπάρχει κάποια αύξηση στην κατανόηση των
παραπάνω εννοιών των οικοσυστημάτων από τους μαθητές καθώς οι μαθητές
μεγαλώνουν (Μάτσα, 2007; Harvard College, 2002). Παρ΄όλα αυτά, υπάρχουν πολλές
επίμονες εναλλακτικές ιδέες καθώς και ετερογένεια των μαθητών σχετικά με τα επίπεδα της προηγούμενης
γνώσης τους (Harvard College, 2002). Οι εναλλακτικές ιδέες των μαθητών οφείλονται σε πολλούς
λόγους. Οι αρχικές παρανοήσεις δημιουργούνται πριν τη διδασκαλία αυτών των
εννοιών στο σχολείο αφού σχετικά με τη θρέψη των φυτών οι μαθητές έχουν ήδη
διαμορφώσει κάποιες συγκεκριμένες αντιλήψεις από την καθημερινή εμπειρία τους.
Οι μαθητές του Γυμνασίου, από τη μια αντιλαμβάνονται ότι τα φυτά ανήκουν στους
αυτότροφους οργανισμούς επειδή παράγουν μόνα τους την τροφή τους και από την
άλλη, στο ερώτημα της προέλευσης της τροφής των φυτών, υποστηρίζουν ότι τα φυτά
προσλαμβάνουν την τροφή τους από το έδαφος (Μάτσα, 2007). Οι μαθητές
χρησιμοποιούν συνήθως μια απλή γραμμική αιτιότητα στη μάθηση για οποιαδήποτε
επιστημονική έννοια πιστεύοντας ότι ένα πράγμα κάνει άμεσα κάτι άλλο και
τείνουν να επικεντρώνονται σε προφανείς μεταβλητές (εκείνες που μπορούν να
αντιληφθούν άμεσα) (Harvard College, 2002).
Οι εναλλακτικές ιδέες των μαθητών δεν πρέπει να
αγνοούνται σε ένα πλαίσιο διδασκαλίας επειδή υπακούουν σε συγκεκριμένους
κανόνες συλλογισμού, μερικές φορές παρόμοιους με αυτούς που κάποτε οδήγησαν σε
κάποια επιστημονικά βήματα (Métioui et al., 2015). Για παράδειγμα, ο διάσημος
φιλόσοφος Αριστοτέλης (384-322 π.Χ.) πίστευε ότι τα φυτά τρέφονται από το ήδη
επεξεργασμένο έδαφος (Métioui et al., 2015). Σε ολόκληρη την ιστορία
των φυσικών επιστημών νέες θεωρίες αντικαθιστούσαν λανθασμένες ιδέες, αφού η
επιστήμη αποτελείται από δύο συστατικά, ένα σύνολο γνώσεων και τη διαδικασία με
την οποία παράγονται αυτές οι γνώσεις (Métioui et al., 2015). Οπότε οι εναλλακτικές
ιδέες των μαθητών μπορούν να
χρησιμοποιηθούν ως διδακτικό εργαλείο αλλαγής των λανθασμένων νοητικών μοντέλων
των μαθητών προς την επιστημονικά ορθή κατεύθυνση (Métioui et al., 2015).
Οι σημαντικότερες εναλλακτικές
ιδέες των μαθητών που
εντοπίζονται στη βιβλιογραφία σχετικά με την έννοια της αυτοτροφίας είναι
(Métioui et al., 2015):
α) Τα πράσινα φυτά βρίσκουν τα απαραίτητα συστατικά για την επιβίωσή τους
στο έδαφος.
β) Το νερό και τα ανόργανα άλατα είναι επαρκή για την ανάπτυξη ενός φυτού.
γ) Στην χλωροφύλλη δεν πραγματοποιείται μετασχηματισμός της φωτεινής
ενέργειας σε χημική ενέργεια.
δ) Ο αέρας δεν μπορεί να είναι πηγή ύλης.
Ο εκπαιδευτικός πρέπει να μάθει
ποιές είναι οι εναλλακτικές ιδέες των μαθητών του, να ανακαλύψει τις αιτίες αυτών των εναλλακτικών
ιδεών και να βοηθήσει τους
μαθητές να προχωρήσουν πέρα από την απλή γραμμική τους σκέψη στην κατανόηση της
πολυπλοκότητας των οικοσυστημάτων. Πολλές φορές όμως, στη διατήρηση των εναλλακτικών
ιδεών των μαθητών συμβάλλει η
ανεπάρκεια των ίδιων των εκπαιδευτικών αφού η ανάθεση της διδασκαλίας της
Βιολογίας στο Λύκειο γίνεται εκτός από βιολόγους και σε χημικούς, φυσικούς και
γεωλόγους ενώ στο Γυμνάσιο επιπλέον σε μαθηματικούς, γυμναστές καθώς και άλλες
ακόμα ειδικότητες. Τέλος, ένας ακόμα παράγοντας που συντηρεί ή και προκαλεί
νέες παρανοήσεις στους μαθητές είναι και τα κείμενα και οι εικόνες στα σχολικά
βιβλία (Ζόγκζα & Οικονομοπούλου, 1999; Abimbola & Baba, 1996).
Η
έννοια της αυτοτροφίας στα σχολικά βιβλία και παρανοήσεις σχετικά με τους
αυτότροφους οργανισμούς
Η επικρατέστερη εσφαλμένη αντίληψη
των μικρότερων ηλικιακά μαθητών είναι η αφελής ιδέα ότι τα φυτά λαμβάνουν την
"τροφή" τους από το έδαφος (Métioui et al., 2015). Είναι μια ιδέα που
προέρχεται κυρίως από παρατήρηση και αλληλεπίδραση με τον φυσικό κόσμο.
Κουβαλώντας αυτή την παρανόηση οι μαθητές του Δημοτικού, διδάσκονται πρώτη φορά
στη Στ’ τάξη στην ενότητα ''Φωτοσύνθεση'' ότι:
Όπως όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί,
έτσι και τα φυτά χρειάζονται ενέργεια για την ανάπτυξή τους. Την ενέργεια αυτή
την παίρνουν από την τροφή τους, την οποία συνθέτουν τα ίδια, σε αντίθεση με τα
ζώα που την προσλαμβάνουν έτοιμη. Από απλά μόρια, διοξείδιο του άνθρακα και
νερό, παρασκευάζουν χημικές ενώσεις πλούσιες σε ενέργεια, όπως η γλυκόζη που
χρησιμοποιείται, για να παρασκευαστεί η τροφή τους, το άμυλο. (Αποστολάκης
κ.ά., 2015, σελ. 60)
Με το παραπάνω κείμενο γίνεται
αναφορά στην ενεργειακή και στη βιοχημική διάσταση της φωτοσύνθεσης όπου σωστά
δίνεται ότι τελικά τροφή των φυτών είναι το άμυλο. Επίσης, στην ίδια σελίδα του
σχολικού βιβλίου δίνεται και ο ορισμός της φωτοσύνθεσης:
Για τη διαδικασία αυτή είναι
απαραίτητο το φως του Ήλιου και μια ειδική χρωστική ουσία, που βρίσκεται στα
φύλλα και ονομάζεται χλωροφύλλη. Οι δύο λέξεις που χαρακτηρίζουν τη διαδικασία
παρασκευής της τροφής των φυτών είναι το «φως» και η «σύνθεση». Από τις δυο
αυτές λέξεις προκύπτει και η ονομασία της διαδικασίας αυτής, η σύνθετη λέξη
«φωτοσύνθεση» (Αποστολάκης κ.ά., 2015, σελ. 60).
Στην εικόνα της σελίδας 61
παριστάνεται με σωστό τρόπο η διαδικασία της φωτοσύνθεσης στα φυτά, δηλαδή οι
ουσίες που εισέρχονται και εξέρχονται και ότι το άμυλο που παράγεται στα φύλλα
μεταφέρεται σε όλα τα μέρη του φυτού. Όμως στην ενότητα ''Τροφικές αλυσίδες και
τροφικά πλέγματα'' του σχολικού βιβλίου αναφέρεται για τα φυτά ότι:
Από μόρια διοξειδίου του άνθρακα που
βρίσκονται στον ατμοσφαιρικό αέρα, καθώς και από μόρια νερού που υπάρχουν στο
έδαφος, τα φυτά με την ενέργεια του Ήλιου συνθέτουν άλλα μόρια και
αναπτύσσονται (Αποστολάκης κ.ά., 2015, σελ. 76).
Αυτό το κείμενο δεν εξηγεί τον τρόπο
με τον οποίο τρέφονται τα φυτά, οπότε οι μαθητές συνεχίζουν να πιστεύουν ότι τα
φυτά μάλλον τρέφονται από το έδαφος, συμπληρώνοντας τις περισσότερες φορές την
απάντησή τους αναφέροντας και το ''λίπασμα'' ως την τροφή των φυτών (Simpson
& Arnold, 1982).
Στην ενότητα ''Τροφικές αλυσίδες και
τροφικά πλέγματα'' γίνεται αναφορά στην οικολογική διάσταση της φωτοσύνθεσης
και δίνεται ο ορισμός για τους αυτότροφους και ετερότροφους οργανισμούς:
Οι οργανισμοί που φωτοσυνθέτουν
παράγουν μόνοι τους την τροφή τους χρησιμοποιώντας την ενέργεια του Ήλιου. Οι
οργανισμοί αυτοί ονομάζονται αυτότροφοι ή παραγωγοί. Τέτοιοι οργανισμοί είναι
τα φυτά και το φυτοπλαγκτόν. Αντίθετα τα ζώα είναι ετερότροφοι οργανισμοί, αφού
παίρνουν την ενέργεια που χρειάζονται τρώγοντας φυτά ή άλλα ζώα. Γι' αυτό
λέγονται καταναλωτές. (Αποστολάκης κ.ά., 2015, σελ. 77)
Το παραπάνω κείμενο δημιουργεί στους
μαθητές την παρανόηση ότι οι έννοιες ''αυτότροφοι οργανισμοί'' και
''φωτοσυνθετικοί οργανισμοί'' είναι ταυτόσημες, όμως υπάρχουν και αυτότροφοι
οργανισμοί οι οποίοι χρησιμοποιούν την ενέργεια ανόργανων μορίων καθώς υπάρχουν
και οργανισμοί οι οποίοι φωτοσυνθέτουν αλλά είναι ετερότροφοι.
Τα παραπάνω κείμενα και άλλοι
πιθανοί λόγοι δεν συμβάλλουν στην αλλαγή των εναλλακτικών ιδεών των μαθητών και
σύμφωνα με έρευνα της Μπαγιάτη (2002, σελ. 225) σε 108 μαθητές Στ΄ τάξης
δημοτικών σχολείων της πόλης του Ηρακλείου «αν και το 86.1% του δείγματος γνωρίζει
τον ορισμό του παραγωγού, μόνο το 16.7% των μαθητών υποστηρίζει ότι «τα φυτά
φτιάχνουν μόνα τους την τροφή τους, γιατί φωτοσυνθέτουν ή επειδή είναι
παραγωγοί τροφής».
Στο σχολικό βιβλίο βιολογίας Α΄
Γυμνασίου στο κεφάλαιο για τη θρέψη των οργανισμών αποδίδεται στα φυτά ο όρος
''αυτότροφοι οργανισμοί'' ή ''παραγωγοί'', λόγω του γεγονότος ότι μπορούν να
συνθέσουν την τροφή τους χρησιμοποιώντας απλές ουσίες και γίνεται διάκριση με
τους ''ετερότροφους'' οργανισμούς (ζώα και μικροοργανισμούς), που τρέφονται με
άλλους οργανισμούς (Μάτσα, 2007, σελ. 10).
Το κείμενο στο αντίστοιχο σχολικό
βιβλίο περιγράφει τον όρο της αυτοτροφίας ταυτόχρονα με τη διαδικασία της
φωτοσύνθεσης χωρίς όμως να αποσαφηνίζει ποιές είναι οι σύνθετες χημικές ουσίες
που παράγονται στους χλωροπλάστες και ότι παράγεται η γλυκόζη, η τροφή των
φυτών. Η γλυκόζη αναφέρεται βέβαια στις σχετικές εικόνες, αλλά αυτό δημιουργεί
την παρανόηση ότι η γλυκόζη είναι μια ουσία που απλώς συγκεντρώνεται στα φύλλα
των φυτών ή αποβάλλεται από αυτά.
Οι αυτότροφοι οργανισμοί, όπως τα
φυτά, παράγουν μόνοι τους την τροφή τους με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.
Έχουν την ικανότητα να προσλαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα και
απορροφούν με τις ρίζες τους νερό και άλλες απλές θρεπτικές ουσίες διαλυμένες σε
αυτό. Οι ουσίες αυτές συγκεντρώνονται στους χλωροπλάστες και, με τη βοήθεια της
ηλιακής ενέργειας, παράγονται σύνθετες χημικές ουσίες (Μαυρικάκη κ.ά., 2012α,
σελ. 39).
Έτσι τα παραπάνω κείμενα και οι
σχετικές εικόνες του σχολικού βιβλίου αυτής της τάξης εξακολουθούν να ενισχύουν
τις εναλλακτικές ιδέες των μαθητών ότι το έδαφος καθώς και το νερό και ουσίες
που είναι διαλυμένες σε αυτό αποτελούν την τροφή των φυτών, ενώ στην πλειοψηφία
τους κατανοούν ότι ο Ήλιος παρέχει ενέργεια για να γίνει η φωτοσύνθεση.
Στο σχολικό βιβλίο βιολογίας Β΄ - Γ΄
Γυμνασίου γίνεται πάλι διάκριση ανάμεσα στους αυτότροφους οργανισμούς ή
παραγωγούς και στους ετερότροφους οργανισμούς.
Οι αυτότροφοι οργανισμοί μετατρέπουν
ανόργανες χημικές ουσίες, όπως το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας και το
νερό, σε οργανικές ενώσεις, όπως η γλυκόζη. Από τη διάσπαση αυτών των οργανικών
ενώσεων εξασφαλίζεται στη συνέχεια η απαραίτητη ενέργεια. (Μαυρικάκη κ.ά.,
2012β, σελ.43)
Δηλαδή στο Γυμνάσιο, όπως εύκολα
προκύπτει από τα κείμενα των σχολικών βιβλίων και εύστοχα παρατηρεί σε ερευνά
της και η Μάτσα (2007, σελ. 11) τονίζεται συνεχώς ότι τα φυτά φτιάχνουν μόνα
τους την τροφή τους, τη γλυκόζη, μέσω της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης, σε
αντίθεση με τα ζώα που την παίρνουν έτοιμη από το περιβάλλον. Όμως οι μαθητές
δεν μπορούν ούτε και στο Γυμνάσιο να αποδεχθούν ότι το αέριο διοξείδιο του
άνθρακα έχει υλική υπόσταση, έχει μάζα και είναι συστατικό με το οποίο τα φυτά
παράγουν την τροφή τους. Επίσης δεν έχουν κατανοήσει ότι τροφή των φυτών είναι
η γλυκόζη. Παρατηρώντας ότι χωρίς χώμα ή νερό το φυτό ξεραίνεται, τα θεωρούν
βασικά υλικά της ανάπτυξης του φυτού. Σύμφωνα με έρευνα της Μάτσα (2007) σε
μαθητές γυμνασίων του Διδυμοτείχου μόνο ποσοστό 28.28% απαντά σωστά ότι τα φυτά
παράγουν μόνα τους την τροφή τους από νερό και διοξείδιο του άνθρακα ενώ
ποσοστό 34.34% απαντά ότι προέλευση της τροφής των φυτών είναι το έδαφος και
ποσοστό 17.17% απαντά ότι τροφή των φυτών είναι το νερό.
Η αντίληψη ότι τα φυτά παίρνουν από
το έδαφος την τροφή τους, προέρχεται από τον ανθρωποκεντρικό τρόπο σκέψης και
προφανώς σχετίζεται με ένα μοντέλο θρέψης που έχουν σχηματίσει στο μυαλό τους
από την καθημερινή τους εμπειρία. Η έννοια και η σημασία της τροφής δεν είναι
επίσης απόλυτα κατανοητή στο Γυμνάσιο, επειδή δεν γίνεται σαφής από τα σχολικά
βιβλία ή δεν τονίζεται όπως πρέπει από τον καθηγητή (Μάτσα, 2007, σελ. 60).
Εκτός από τον ανθρωποκεντρικό τρόπο σκέψης και τις καθημερινές εμπειρίες
φροντίδας των φυτών που έχουν οι μαθητές του Γυμνασίου άλλοι παράγοντες που
συμβάλλουν στη δημιουργία των παρανοήσεων των μαθητών σχετικά με την έννοια της
αυτοτροφίας είναι τα κείμενα και οι εικόνες των σχολικών βιβλίων, ο
περιορισμένος χρόνος διδασκαλίας που προβλέπεται για τόσο δύσκολες έννοιες, η
έλλειψη γνώσης απαραίτητων εννοιών από άλλες επιστήμες όπως της ταξινόμησης των
χημικών ενώσεων (ανόργανες και οργανικές), της χημικής αντίδρασης, της
ενέργειας κ.α. αφού οι μαθητές δεν τις έχουν διδαχθεί καθώς κάποιες φορές και η
ανεπάρκεια των εκπαιδευτικών αφού διδάσκουν αυτές τις έννοιες εκπαιδευτικοί που
δεν τις έχουν ποτέ διδαχθεί οι ίδιοι, με χαρακτηριστικό παράδειγμα την
εκμυστήρευση συναδέλφου μαθηματικού ο οποίος ολόκληρο το σχολικό έτος ανέφερε
τους παραγωγούς ως ''παράγωγους'' λόγω της επίδρασης της μαθηματικής γλώσσας
(παράγωγος και παραγώγιση συνάρτησης). Αυτές οι διαπιστώσεις εκτός από την
εμπειρία βρίσκονται σε συμφωνία και με αναφορές της βιβλιογραφίας. Στη
βιβλιογραφία υπάρχουν αρκετές έρευνες σχετικά με τις εναλλακτικές ιδέες των
εκπαιδευτικών για τους αυτότροφους οργανισμούς ή γενικά για θέματα βιολογίας
που διδάσκονται στην Πρωτοβάθμια και στη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση (Dikmenli,
2010; Brown & Schwartz, 2009; Käpylä et al., 2009; Köse & Uşak,
2006). Είναι χαρακτηριστική η αναφορά των Cakiroglu και Boone (2002) σε έρευνά
τους σε τούρκους υποψήφιους εκπαιδευτικούς πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης οι οποίοι
διαπίστωσαν παρανοήσεις σχετικά με τη φωτοσύνθεση όπως «Η φωτοσύνθεση γίνεται
σε πράσινα φυτά όλο το εικοσιτετράωρο» (20%), και «Η φωτοσύνθεση είναι μια
διαδικασία στην οποία τα φυτά λαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα και το
μετατρέπουν σε οξυγόνο» (14%).
Στο βιβλίο βιολογίας Β΄ Λυκείου
Γενικής Παιδείας σκοπός του Αναλυτικού Προγράμματος είναι η εκτενής περιγραφή
της φυσιολογικής και της βιοχημικής διάστασης της φωτοσύνθεσης. Οι έννοιες
αυτότροφος και ετερότροφος οργανισμός αποδίδονται με το παρακάτω κείμενο, στο
οποίο λανθασμένα περιγράφεται ότι οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί ανήκουν στους
αυτότροφους οργανισμούς (αφού υπάρχουν και ετερότροφοι φωτοσυνθετικοί
οργανισμοί – φωτοοργανότροφοι ετερότροφοι – φωτοετερότροφοι):
Οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί ανήκουν
στους αυτότροφους οργανισμούς, επειδή παράγουν μόνοι τους όλες τις οργανικές
ουσίες που τους είναι απαραίτητες χρησιμοποιώντας ως πρώτη ύλη το προϊόν της
φωτοσύνθεσης. Χαρακτηρίζονται γι’ αυτό και ως παραγωγοί. Οι οργανισμοί που δεν
μπορούν να συνθέσουν μόνοι τους οργανικές ενώσεις από απλές ανόργανες, αλλά
είναι υποχρεωμένοι να τις προμηθεύονται έτοιμες από το περιβάλλον τους,
χαρακτηρίζονται ως ετερότροφοι (Καψάλης κ.α., 2014, σελ. 93).
Επίσης αναφέρεται η σημασία των
αυτότροφων φωτοσυνθετικών οργανισμών για τη ζωή γενικότερα και οι σχέσεις
αλληλεξάρτησης αυτότροφων – ετερότροφων οργανισμών:
Όλοι σχεδόν οι οργανισμοί πάνω στον
πλανήτη μας εξαρτώνται άμεσα ή έμμεσα από τη φωτοσύνθεση. Οι σύνθετες οργανικές
ουσίες που παράγονται από τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς αποτελούν, μέσω των
τροφικών αλυσίδων, πηγές θρεπτικών ουσιών για τους ετερότροφους οργανισμούς:
άμεσα για τους καταναλωτές πρώτης τάξης (φυτοφάγους) και έμμεσα για τους
καταναλωτές δεύτερης ή ανώτερης τάξης (σαρκοφάγους) (Καψάλης κ.α., 2014, σελ.
93).
Στο βιβλίο βιολογίας Γ΄ Λυκείου
γίνεται ξανά λόγος για παραγωγούς και καταναλωτές και για τη διάκριση ανάμεσα
σε αυτότροφα και ετερότροφα οικοσυστήματα αυτή τη φορά και περιγράφονται και οι βιογεωχημικοί κύκλοι
(Μάτσα, 2007). Στο Λύκειο η μελέτη των αυτότροφων οργανισμών γίνεται πιο
ολοκληρωμένα από ότι στο Γυμνάσιο και ακόμα οι μαθητές γνωρίζουν ποιά την
ταξινόμηση των χημικών ενώσεων σε ανόργανες και οργανικές καθώς και άλλες
έννοιες όπως η ενέργεια. Όμως και στους μαθητές του Λυκείου παραμένουν σε
μεγάλο βαθμό οι αρχικές εναλλακτικές ιδέες σχετικά με τους αυτότροφους
οργανισμούς. Σύμφωνα με έρευνα της Μάτσα (2007) σε μαθητές της Γ΄ τάξης του
Γενικού Λυκείου Διδυμοτείχου 92.06% απαντά ότι ο Ήλιος προμηθεύει τα φυτά με
την απαραίτητη ενέργεια για τη φωτοσύνθεση όμως ένα ποσοστό 23.81% συγχέει τα
αντιδρώντα της φωτοσύνθεσης και απαντά ότι τα φυτά παράγουν μόνα τους την τροφή
τους από νερό και οξυγόνο, ενώ το 17.46% εξακολουθεί να πιστεύει ότι η προέλευση
της τροφής των φυτών είναι το έδαφος. Δηλαδή οι μαθητές ακόμα και στην
τελευταία τάξη της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης δεν έχουν ξεκαθαρίσει στο μυαλό
τους τον αυτότροφο τρόπο θρέψης των φυτών. Η αύξηση στην κατανόηση των παραπάνω
εννοιών των οικοσυστημάτων από τους μαθητές καθώς οι μαθητές μεγαλώνουν εκτός
από την νοητική ανάπτυξη των μαθητών οφείλεται και στην μεγαλύτερη προσοχή που
δείχνουν οι μαθητές αφού πολλοί από αυτούς εξετάζονται σε αυτές τις έννοιες σε
Πανελλαδικό επίπεδο και ακόμα στο γεγονός ότι γενικά η διδασκαλία του μαθήματος
στην τελευταία τάξη του Λυκείου ανατίθεται κυρίως σε Βιολόγους και λιγότερο σε
εκπαιδευτικούς άλλων ειδικοτήτων.
Προτάσεις
παρέμβασης από τους εκπαιδευτικούς
Οι προτάσεις παρέμβασης
περιλαμβάνουν την ανάλυση των εννοιών σαρκοφάγο φυτό, φωτοσύνθεση,
χημειοσύνθεση, λιθότροφος οργανισμός, ταυτόχρονα με τη δημιουργία γνωστικής
σύγκρουσης και την ανάπτυξη εποικοδομητικού διαλόγου. Ο εκπαιδευτικός μπορεί να
παρέμβει και να οδηγήσει τους μαθητές στην εννοιολογική αλλαγή προκαλώντας
γνωστική σύγκρουση, αφού προκαλέσει το ενδιαφέρον των μαθητών και αναδείξει
διακριτικά, κυρίως με διάλογο, τις παρανοήσεις των μαθητών (Παρούτσας, χ.χ.).
Ο εκπαιδευτικός μπορεί να προκαλέσει
το ενδιαφέρον των μαθητών και ταυτόχρονα να διερευνήσει τις εναλλακτικές ιδέες
των μαθητών αλλά και να προκαλέσει σε αυτούς γνωστική σύγκρουση παρουσιάζοντας
εικόνες ή καλύτερα ένα βίντεο σχετικά με τα σαρκοφάγα φυτά, όπως π.χ. το βίντεο
''Σαρκοφάγα Φυτά σε Fast Motion!'' διαθέσιμο στον ιστότοπο:
''https://www.youtube.com/watch?v=Y5yoJaUcrIg''
(YouTube, 2015).
Με την προβολή του παραπάνω βίντεο προκαλείται
το ενδιαφέρον των μαθητών για το αντικείμενο του μαθήματος, αφού ο όρος
«σαρκοφάγο φυτό» εξάπτει τη φαντασία. Έχει παρατηρηθεί στην πράξη ότι με την
αναφορά της παραπάνω έννοιας δραστηριοποιούνται και οι περισσότερο αδιάφοροι
μαθητές υποβάλλοντας αμέσως ερωτήσεις του τύπου: «Που ζουν αυτά τα φυτά;»,
«Πόσο μεγάλα είναι;», «Πως πιάνουν τα ζώα που τρώνε;», «Τρώνε και ανθρώπους;»,
«Έχουν στόμα και δόντια;». Θέτοντας ο εκπαιδευτικός την ερώτηση «Ποιά είναι η
τροφή των σαρκοφάγων φυτών;» προκαλεί γνωστική σύγκρουση αφού οι μαθητές
πιστεύουν ότι τροφή είναι τα ζώα που τα σαρκοφάγα φυτά παγιδεύουν αλλά
ταυτόχρονα αναρωτιούνται σε τι χρειάζεται το έδαφος σε αυτά τα φυτά και τι
προσλαμβάνουν από αυτό. Οι μαθητές συνειδητοποιούν ότι τελικά μάλλον έχουν
λάθος αντιλήψεις σχετικά με την
προέλευση της τροφής και των υπολοίπων φυτών. Ο εκπαιδευτικός
συνεχίζοντας με ερωτήσεις του τύπου «Τα σαρκοφάγα φυτά έχουν ρίζες και ποιός ο
ρόλος τους;», «Γιατί είναι πράσινα;», «Τα σαρκοφάγα φυτά φωτοσυνθέτουν;»,
αυξάνει τη γνωστική σύγκρουση των μαθητών και τους προκαλεί δυσαρέσκεια για τις
προϋπάρχουσες αντιλήψεις τους, ετοιμάζοντάς τους για την εννοιολογική αλλαγή
αφού οι εναλλακτικές ιδέες τους δεν μπορούν να εξηγήσουν τα νέα δεδομένα. Ο
εκπαιδευτικός έχει τότε τη δυνατότητα να καθοδηγήσει μια συζήτηση με την οποία
οι μαθητές θα κατανοήσουν ότι οι αυτότροφοι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί παράγουν
μόνοι τους την τροφή τους η οποία είναι πάντα η γλυκόζη και ότι στα φυτά η
πρόσληψη του αζώτου γίνεται από το ριζικό σύστημα (με τη μορφή νιτρικών
ιόντων), αλλά σε άγονα εδάφη τα σαρκοφάγα φυτά έχουν αναπτύξει μηχανισμούς
πρόσληψης του αζώτου (και άλλων στοιχείων) από ζωικούς οργανισμούς. Η εμπειρία
δείχνει ότι με τη συζήτηση των νέων εννοιών που προκαλούν γνωστική σύγκρουση οι
μαθητές σταδιακά αλλάζουν τις εναλλακτικές ιδέες τους και αυτό το διαπιστώνει ο
εκπαιδευτικός από τις εύστοχες πια ερωτήσεις των μαθητών, όπως π.χ. μαθητής
ρώτησε «Αν φυτέψουμε ένα σαρκοφάγο φυτό σε έδαφος πλούσιο σε νιτρικά ιόντα το
σαρκοφάγο φυτό θα συνεχίσει να αιχμαλωτίζει ζωικούς οργανισμούς;». Έχει
παρατηρηθεί ότι οι μαθητές δεν δυσκολεύονται ιδιαίτερα να χαρακτηρίσουν σε μια
τροφική αλυσίδα ή τροφικό πλέγμα τους οργανισμούς ως αυτότροφους ή ετερότροφους
ή να τους κατατάξουν σε τροφικά επίπεδα, αλλά τις περισσότερες φορές δεν έχουν
κατανοήσει ότι η τροφή των αυτότροφων οργανισμών είναι η γλυκόζη. Η γνωστική
σύγκρουση των μαθητών παρατείνεται με αναφορά από τον εκπαιδευτικό ότι υπάρχουν
και ''άλλα είδη φωτοσύνθεσης''. Τα φωτοσυνθετικά φυτά παράγουν γλυκόζη με
πρώτες ύλες διοξείδιο του άνθρακα και νερό αντλώντας την απαραίτητη ενέργεια
από τον Ήλιο (δεσμεύοντάς την στις φωτοσυνθετικές χρωστικές – κυρίως
χλωροφύλλη) και ελευθερώνουν στο περιβάλλον οξυγόνο. Τα θειοβακτήρια παράγουν
γλυκόζη με πρώτες ύλες διοξείδιο του άνθρακα και υδρόθειο αντλώντας την
απαραίτητη ενέργεια επίσης από τον Ήλιο (δεσμεύοντάς την στη
βακτηριοχλωροφύλλη) και ελευθερώνουν στο περιβάλλον στοιχειακό θείο. Τα
χημειοσυνθετικά αυτότροφα βακτήρια παράγουν επίσης μόνα τους την τροφή τους, τη
γλυκόζη, με πρώτες ύλες διοξείδιο του άνθρακα και νερό, ελευθερώνοντας οξυγόνο,
χρησιμοποιώντας όμως τη χημική ενέργεια από την οξείδωση ανόργανων ουσιών, όπως
τα νιτροβακτήρια του γένους Nitrosomonas
που ζουν στο έδαφος και οξειδώνουν το ανθρακικό αμμώνιο, τα νιτροβακτήρια του
γένους Nitrobacter που ζουν στο
έδαφος και οξειδώνουν το νιτρώδες ασβέστιο (Νικολάου, 2013) και τα αυτότροφα
σιδηροβακτήρια (τα σιδηροβακτήρια είναι μια ολόκληρη κατηγορία μικροοργανισμών
παρά κάποια μεμονωμένα είδη βακτηριών που δυνατόν να είναι είτε αυτότροφα είτε
ετερότροφα) τα οποία οξειδώνουν τον δισθενή σίδηρο, ενώ τα περισσότερα από αυτά
τα βακτήρια έχουν τη δυνατότητα να οξειδώνουν και το δισθενές μαγγάνιο
(Mouchet, 1992).
Ο Ήλιος δεν είναι η μοναδική πηγή
ενέργειας για τους αυτότροφους οργανισμούς και υπάρχουν και φωτοδεσμευτικές
ουσίες (π.χ. ξανθοφύλλη, φυκοερυθρίνη, φυκοκυανίνη κ.α.) οι οποίες δεν έχουν
πράσινο χρώμα. Επίσης υπάρχουν και φωτοσυνθετικοί οργανισμοί οι οποίοι
χρησιμοποιούν πηγή υδρογόνου για τη σύνθεση της γλυκόζης, εκτός από το νερό και
το υδρόθειο και άλλα μόρια, όπως τα μη-θειούχα φωτοσυνθετικά βακτήρια τα οποία
χρησιμοποιούν ισοπροπανόλη, ενώ την απαραίτητη ενέργεια για τη φωτοσύνθεση την
προσλαμβάνουν από τον Ήλιο (Διαμαντίδης, 1994). Ακόμα μέρος της ενέργειας που
συλλαμβάνεται στις φωτεινές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης χρησιμοποιείται στους
χλωροπλάστες για τη σύνθεση λιπαρών οξέων και πρωτεϊνών. Έτσι, υπάρχουν και
άλλοι τύποι "φωτοσύνθεσης" και ως προς τις οργανικές ουσίες που
παράγονται.
Οι οργανισμοί ανάλογα την πηγή ενέργειας
που χρησιμοποιούν διακρίνονται σε φωτοτροφικούς, οι οποίοι δεσμεύουν ηλιακή
ενέργεια, και χημειοτροφικούς, οι οποίοι χρησιμοποιούν χημική ενέργεια
οξειδώνοντας διάφορες χημικές ενώσεις ή χημικά στοιχεία. Οι χημειοσυνθετικοί
οργανισμοί διακρίνονται σε χημειοσυνθετικούς ετερότροφους ή χημειοοργανότροφους
(οξειδώνουν οργανικές χημικές ενώσεις και είναι ετερότροφοι) και σε
χημειοσυνθετικούς αυτότροφους ή χημειολιθότροφους (οξειδώνουν ανόργανες χημικές
ενώσεις, π.χ. ιόντα σιδήρου, ιόντα μαγγανίου, ανθρακικό αμμώνιο κ.α.). Επίσης,
φωτοσυνθετικοί είναι και οι φωτοοργανοτροφικοί ετερότροφοι οργανισμοί οι οποίοι
χρησιμοποιούν οργανικές ουσίες ως δότη ηλεκτρονίων και Η+ καθώς και
ως πηγή άνθρακα. Οι μικροοργανισμοί αυτοί χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια ως
πηγή ενέργειας, αλλά οργανικές ενώσεις ως πηγή άνθρακα και δότη ηλεκτρονίων.
Στην κατηγορία αυτή εμπίπτουν είδη των ερυθρών και πράσινων βακτηρίων τα οποία
πολλαπλασιάζονται ταχύτατα σε ρυπασμένες με οργανικές ενώσεις λίμνες και
ποτάμια. Πολλά από αυτά τα είδη μπορούν να υπάρξουν και ως φωτοαυτότροφα
χρησιμοποιώντας το μοριακό υδρογόνο ως δότη ηλεκτρονίων (Βαρέλη κ.α., 2015,
σελ. 50).
Δηλαδή υπάρχουν και φωτοσυνθετικοί
ετερότροφοι οργανισμοί και αυτό προκαλεί γνωστική σύγκρουση στους μαθητές αφού
από τα κείμενα των σχολικών βιβλίων συντηρείται η λανθασμένη αντίληψη ότι οι
έννοιες αυτότροφος οργανισμός και φωτοσυνθετικός οργανισμός πάντα ταυτίζονται.
Η σύνθεση οργανικών ουσιών από ανόργανες θα ήταν καλύτερα να διδάσκεται ως
διαδικασία παραγωγής υδατανθράκων με πρώτη ύλη τη γλυκόζη, ενώ για την παραγωγή
της γλυκόζης συμμετέχει ο άνθρακας (όχι πάντα με τη μορφή διοξειδίου του
άνθρακα) και υδρογόνο (όχι πάντα προερχόμενο από το νερό) και η απαιτούμενη
ενέργεια για την πραγματοποίησή της δεν προέρχεται πάντα από τον Ήλιο. Οι
αυτότροφοι οργανισμοί, οι οποίοι μπορούν να αντλούν ενέργεια από ανόργανα
υλικά, την οποία αποθηκεύουν με μορφή χημικής ενέργειας στους χημικούς δεσμούς
οργανικών μορίων, μπορεί να είναι φωτότροφοι (φωτοσυνθετικοί) ή
χημειολιθότροφοι.
Μια άλλη ερώτηση που προκαλεί
γνωστική σύγκρουση στους μαθητές είναι: «Οι αυτότροφοι ή ετερότροφοι οργανισμοί
εμφανίστηκαν πρώτοι στη Γη;». Οι εκπαιδευτικοί συνήθως δεν διερευνούν τις
αντιλήψεις των μαθητών σχετικά με αυτό το ζήτημα και στην παραπάνω ερώτηση όσοι
μαθητές απαντούν συνήθως απαντούν λανθασμένα: «Αφού οι ετερότροφοι οργανισμοί
τρέφονται με τους αυτότροφους προφανώς κατά την εξέλιξη της ζωής πρώτα
εμφανίστηκαν οι αυτότροφοι οργανισμοί». Όμως οι πρώτοι οργανισμοί που
αναπτύχθηκαν στη Γη ήταν ετερότροφοι (φυσικά αναερόβιοι) και επιζούσαν
εκμεταλλευόμενοι τα υπάρχοντα οργανικά αποθέματα. Στην αρχέγονη ατμόσφαιρα η
υπεριώδης ακτινοβολία του Ήλιου προσέφερε την απαραίτητη ενέργεια ώστε να
αντιδράσουν οι υδρατμοί, η αμμωνία, το μεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα,
δημιουργώντας μια μεγάλη ποικιλία από οργανικές ενώσεις, όπως αλκοόλες,
αλδεΰδες και οργανικά οξέα.
Συζήτηση
- Συμπεράσματα
Το θέμα της αυτοτροφίας αναφέρεται
αποσπασματικά και με λάθη στα σχολικά βιβλία. Η δυσκολία κατανόησης των
οικολογικών εννοιών του αυτότροφου οργανισμού και της φωτοσύνθεσης δεν θα
πρέπει να στρέφει τους συγγραφείς των σχολικών βιβλίων και τους εκπαιδευτικούς
σε μια υπεραπλούστευση των εννοιών που διδάσκονται, γιατί καθιστούν το έδαφος
πρόσφορο για παρανοήσεις και τα προβλήματα που αντιμετωπίζει ο εκπαιδευτικός
δεν επιλύονται αλλά μεγεθύνονται. Σύμφωνα με τον Lissack (2016) αλλά και την
εμπειρία η απλοποίηση δεν λειτουργεί πάντα, έτσι δεν είναι απαραίτητα ωφέλιμη
και όταν η απλοποίηση αποτύχει, αποτυγχάνει άθλια. Η απάντηση στην ασάφεια δεν
πρέπει να είναι η απλούστευση, η οποία οδηγεί σε αποτελέσματα που είναι
ελάχιστα προσαρμοσμένα στην κατάσταση που επικρατεί. Η αναλυτική περιγραφή όλων
των επί µέρους εννοιών που συμβάλλουν στην σφαιρική παρουσίαση του θέματος της
αυτοτροφίας θα έχει θετική επίδραση στην εννοιολογική αλλαγή των εναλλακτικών
ιδεών των μαθητών και σε αυτή την προσπάθεια θα μπορούσε να συμβάλλει πολύ
θετικά η ενσωμάτωση στη διδασκαλία εννοιών όπως φωτότροφος οργανισμός,
φωτοοργανότροφος οργανισμός, λιθότροφος οργανισμός, χημειοσύνθεση, σαρκοφάγο
φυτό.
Ο εκπαιδευτικός για να παρέμβει
ουσιαστικά στην εννοιολογική αλλαγή των εναλλακτικών ιδεών των μαθητών σχετικά
με την έννοια της αυτοτροφίας, είναι αρχικά απαραίτητο να γνωρίζει ποιές είναι
οι εναλλακτικές ιδέες των μαθητών και στη συνέχεια προκαλώντας γνωστική
σύγκρουση να κατευθύνει τη συζήτηση ώστε να γίνει αντιληπτό από τους μαθητές
ότι αυτότροφοι χαρακτηρίζονται οι οργανισμοί οι οποίοι προσλαμβάνουν ενέργεια
από αβιοτικούς παράγοντες του φυσικού περιβάλλοντος και την μετατρέπουν σε
χημική ενέργεια οργανικών μορίων και πως το είδος των οργανικών μορίων στα
οποία αποθηκεύεται αυτή η ενέργεια καθώς και οι πρώτες ύλες παραγωγής αυτών των
οργανικών μορίων είναι δευτερεύουσας σημασίας.
Δηλαδή, ο εκπαιδευτικός θα πρέπει να
εστιάσει στις έννοιες τροφή, φωτοσύνθεση, ενέργεια και ύλη και να τονίζει ότι
οι οργανισμοί προμηθεύονται ενέργεια μόνο από τις τροφές και ότι οι τροφές
παρέχουν στους οργανισμούς ενέργεια για το μεταβολισμό τους και υλικά που
μετατρέπονται σε δομικά υλικά του οργανισμού κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης,
καθώς και ότι τροφή των φυτών δεν είναι ο 'Ηλιος, το νερό, το έδαφος, το
λίπασμα (Μπαγιάτη, 2002, σελ. 230).
Οι προσπάθειες αλλαγής των
εναλλακτικών ιδεών των μαθητών πρέπει να ξεκινούν στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση,
αφού τα θετικά αποτελέσματα μπορούν να επιδράσουν καταλυτικά στη διδασκαλία και
μάθηση στις άλλες εκπαιδευτικές βαθμίδες.
Βιβλιογραφία
Abimbola, I.O. & Baba, S. (1996). Misconceptions and alternative
conceptions in science textbooks: the role of teachers as filters, The
American Biology Teacher, 58(1), σ. 14-19. DOI: 10.2307/4450067
(Πρόσβαση 10 Αυγούστου 2023).
Αθανασίου, Κ. (2015). Διδακτική των Φυσικών Επιστημών - Εποικοδομητισμός.
[Κεφάλαιο Συγγράμματος]. Στο Αθανασίου, Κ. 2015. Διδακτική της βιολογίας.
[ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα: Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. κεφ. 7.
Διαθέσιμο στο http://hdl.handle.net/11419/4800 (Πρόσβαση 03 Σεπτεμβρίου 2023).
Αποστολάκης, Ε., Παναγοπούλου, Ε., Σάββας, Σ., Τσαγλιώτης,
Ν., Πανταζής, Γ., Σωτηρίου, Σ., Τόλιας, Β., Τσαγκογέωργα, Α. & Καλκάνη, Γ.
(2015). Φυσικά Δημοτικού Στ΄ τάξης. Ερευνώ και Ανακαλύπτω. Βιβλίο μαθητή, Αθήνα,
Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών & Εκδόσεων «Διόφαντος».
Βαρέλη, Α., Σαΐνης, Ι.
& Τράγκα, Θ. (2015). Εργαστηριακές ασκήσεις βιολογίας, Ιωάννινα,
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων.
Brown, M. & Schwartz, R. (2009). Connecting
photosynthesis and cellular respiration: Preservice teachers' conceptions, Journal
of Research in Science Teaching, 46(7), σ. 791–812. DOI: 10.1002/tea.20287 (Πρόσβαση 17 Σεπτεμβρίου 2023).
Cakiroglu, J. & Boone, W.J. (2002). Preservice elementary
teachers’ self-efficacy beliefs and their conceptions of photosynthesis and
inheritance, Journal of Elementary Science Education, 14(1), σ. 1-14. DOI: 10.1007/BF03174733 (Πρόσβαση
15 Σεπτεμβρίου 2023).
Διαμαντίδης, Γ. (1994).
Εισαγωγή στη βιοχημεία, Θεσσαλονίκη, University Studio Press.
Dikmenli, M. (2010). Misconceptions of cell division held by
student teachers in biology: A drawing analysis, Scientific Research and
Essay, 5(2), σ.
235-247, Διαθέσιμο στο https://academicjournals.org/journal/SRE/article-abstract/E98624416980 (Πρόσβαση 17 Σεπτεμβρίου 2023).
Ζόγκζα, Β. & Οικονομοπούλου, Π. (1999). Οι νοητικές παραστάσεις
των παιδιών ηλικίας 10 έως 14 ετών για τη θρέψη των φυτών και τη φωτοσύνθεση, Παιδαγωγική
Επιθεώρηση, 29, σ. 75-96. Διαθέσιμο στο https://ojs.lib.uom.gr/index.php/paidagogiki/article/view/6792 (Πρόσβαση 01 Σεπτεμβρίου 2023).
Harvard College (2002). Causal
Patterns in Science. Understandings of Consequence Project Teacher Overview. Understanding Ecosystems. Διαθέσιμο στο http://causalpatterns.org/pdfs/EcosystemsOverview.pdf (Πρόσβαση 03 Σεπτεμβρίου 2023).
Käpylä, M., Heikkinen, J.P. & Asunta, T. (2009).
Influence of Content Knowledge on Pedagogical Content Knowledge: The case of
teaching photosynthesis and plant growth, International Journal of Science
Education 31(10), σ.
1395-1415, DOI: 10.1080/09500690802082168 (Πρόσβαση 17 Σεπτεμβρίου 2023).
Καψάλης, Α., Μπουρμπουχάκης, Ι.Ε., Περάκη, Β. &
Σαλαμαστράκης, Σ. (2014). Βιολογία Γενικής
Παιδείας Β' Γενικού Λυκείου, Βιβλίο μαθητή,
Αθήνα, Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών & Εκδόσεων «Διόφαντος».
Lissack, M. (2016). Don’t Be Addicted: The
Oft-Overlooked Dangers of Simplification, The Journal of Design, Economics,
and Innovation, 2(1). σ. 29-45. DOI: 10.1016/j.sheji.2016.05.001
(Πρόσβαση 19 Σεπτεμβρίου 2023).
Μάτσα, Α. (2007). Οι αντιλήψεις των μαθητών της
δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης σχετικά με τη φωτοσύνθεση, διπλωματική εργασία,
Πάτρα, Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο. Διαθέσιμο στο http://www.pre.aegean.gr/lab-fe/downloads/articles/MATSA.pdf (Πρόσβαση 01
Ιουλίου 2023).
Μαυρικάκη, Ε., Γκούβρα, Μ. & Καμπούρη, Α. (2012α). Βιολογία
Α΄ Γυμνασίου, Βιβλίο μαθητή, Αθήνα, Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών
& Εκδόσεων «Διόφαντος».
Μαυρικάκη, Ε., Γκούβρα, Μ. & Καμπούρη, Α. (2012β) Βιολογία
Β΄ και Γ' Γυμνασίου, Βιβλίο μαθητή, Αθήνα, Ινστιτούτο Τεχνολογίας
Υπολογιστών & Εκδόσεων «Διόφαντος».
Métioui, A., Matoussi, F.
& Trudel, L. (2015) The Teaching of Photosynthesis in Secondary
School: A History of the Science Approach, Journal of Biological Education,
50(3), σ. 275-289. DOI: 10.1080/00219266.2015.1085427 (Πρόσβαση 03 Σεπτεμβρίου 2023).
Mouchet, P. (1992) From conventional to
biological removal of iron and manganese in France, Journal - American Water
Works Association 84(4), σ. 158-166. DOI: 10.1002/j.1551-8833.1992.tb07342.x (Πρόσβαση 17
Σεπτεμβρίου 2023).
Μπαγιάτη, Ε. (2002). Ιδέες και εναλλακτικές αντιλήψεις των παιδιών του δημοτικού
σχολείου για τις έννοιες παραγωγός – καταναλωτής. Στο Α. Μαργετουσάκη & Π.
Γ. Μιχαηλίδης (επιμ.), Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτική Φυσικών
Επιστημών & Εφαρμογή Νέων Τεχνολογιών Στην Εκπαίδευση (σ. 225-230),
Αθήνα: Εκδόσεις Έλλην.
Νικολάου, Λ. (2013). Βιολογία
Β΄ Λυκείου – Φωτοσύνθεση. Διαθέσιμο στο http://www.cyprusbiology.com/biologyglykeiou/biologyglykeiou_files/fylladio_photosynthesis13.pdf (Πρόσβαση 18
Σεπτεμβρίου 2023).
Παρούτσας, Δ. (χ.χ.). Διδακτική
των φυσικών επιστημών. Διαθέσιμο στο https://paroutsas.jmc.gr/did_fe.htm (Πρόσβαση 18 Σεπτεμβρίου 2023).
Simpson, W. & Arnold, Β. (1982). Availability of prerequisite concepts for learning
biology at certificate level, Journal of Biological Education, 16(1), σ. 65-72. DOI: 10.1080/00219266.1982.9654420 (Πρόσβαση 03 Αυγούστου 2023).
YouTube (2015). Σαρκοφάγα Φυτά σε Fast Motion!. Διαθέσιμο στο https://www.youtube.com/watch?v=Y5yoJaUcrIg (Πρόσβαση 18 Σεπτεμβρίου 2023).
© Copyright-VIPAPHARM. All rights reserved
