ISSN : 2241-4665

Αρχική σελίδα περιοδικού C.V.P. Παιδαγωγικής & Εκπαίδευσης

Σύντομη βιογραφία του συγγραφέα

Κριτικές του άρθρου

ISSN : 2241-4665

Ημερομηνία έκδοσης: Αθήνα 30 Απριλίου 2018

“ Η Έννοια της Δύναμης στα Παιδιά με Μαθησιακές Δυσκολίες ”

του

Μπούσιου Π. Κωνσταντίνου

« Concept of Power in Children with Learning Difficulties»

by

Bousios P. Konstantinos

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

ΣΚΟΠΟΣ: Με την έρευνά μας, ανιχνεύουμε τις προϋπάρχουσες ιδέες μαθητών ηλικίας από 10 μέχρι 14 ετών, με διαγνωσμένα προβλήματα μαθησιακών δυσκολιών και χαρακτηρισμένα με χαμηλό δείκτη νοημοσύνης, για την έννοια της δύναμης, σε προβλήματα που συνδέονται άμεσα με τον εμπειρικό τους κόσμο.

ΥΛΙΚΟ-ΜΕΘΟΔΟΣ: Με ειδικά διαμορφωμένο ερωτηματολόγιο παίρνουμε συνέντευξη των μαθητών, αναλύουμε μία προς μία τις απαντήσεις των και καταγράφουμε τις αντιλήψεις των για την έννοια της δύναμης, μέσα σε οικείο για αυτούς περιβάλλον. Το ερωτηματολόγιο περιλάμβανε ανοικτού τύπου ερωτήσεις και οργανώθηκε γύρω από μια τοπική αφήγηση, που περιλάμβανε τον παρατηρητή, με τον οποίο επιδιώκαμε να ταυτιστεί ο μαθητής. Η αφήγηση εξελισσόταν στο χρόνο και οι ερωτήσεις αφορούσαν στιγμιότυπα των αφηγήσεων. Ουσιαστικά το ερωτηματολόγιο οργανώνεται γύρω από την ιστορία ενός βόλου που ξέφυγε από τα χέρια ενός παιδιού και περιλαμβάνει διάφορα στιγμιότυπα. Η συνέντευξη έγινε με ιδιαίτερο σχεδιασμό, υπευθυνότητα και σεβασμό στην προσωπικότητα των παιδιών αυτής της ομάδας αλλά και όλων των συμμαθητών τους διαμορφώσαμε το κατάλληλο επικοινωνιακό κλίμα και πραγματοποιήσαμε τις προσωπικές συνεντεύξεις τις οποίες απομαγνητοφωνήσαμε, καταγράψαμε και αναλύσαμε.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Από την ανάλυση των απαντήσεών τους και την συσχέτισή τους με τις ιδέες που καταγράφονται βιβλιογραφικά, διαπιστώνουμε πως η συγκεκριμένη ομάδα μαθητών διαθέτει ιδέες για την έννοια της δύναμης ίδιες με αυτές της βιβλιογραφίας. Διαφοροποιούνται, όμως, στο ότι η ομάδα των παιδιών της έρευνάς μας, δεν εμφάνισε καμία αντίληψη σύμφωνη με τη νευτώνεια λογική, ενώ στα υπόλοιπα παιδιά, σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, εμφανιζόταν η νευτώνεια ερμηνεία.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Θεωρούμε, λοιπόν, πως με τη μεθοδολογική μας προσέγγιση καταγράψαμε τις εναλλακτικές ιδέες των παιδιών αυτών για την έννοια της δύναμης.

ABSTRACT

AIM: Through our research, we detect the pre-existing ideas of pupils aged 10 to 14, with identified problems of learning difficulties and characterized with low intelligence index, for the concept of power, to problems directly related to their empirical world.

MATERIAL-METHODOLOGY: With a specially formulated questionnaire, we interview pupils, analyze one by one their answers and record their perceptions of the concept of power in a familiar environment. The questionnaire included open-ended questions and was organized around a local narrative, which included the observer, with whom we sought to identify the student. The narrative evolved over time and the questions were about snapshots of narratives. Essentially, the questionnaire is organized around the story of a pus that has escaped from the hands of a child and includes several snapshots. The interview was done with a special design, responsibility and respect for the personality of the children, of this group and of all their classmates, and we formed the appropriate communicative climate, and we conducted the personal interviews that we transcribed, recorded and analyzed.

RESULTS: From the analysis of their answers and their correlation with ideas bibliographically recorded, we find that this group of pupils have ideas for the concept of power identical to those of the literature. However, they differ in the fact that the group of our children did not show any Newtonian logic, while the rest of the children, according to the literature, had a Newtonian interpretation.

CONCLUSIONS: So, we think that through our methodological approach we have recorded the alternative ideas of these children about the concept of power.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Στην παρούσα εργασία διερευνούμε τους τρόπους με τους οποίους μαθητές και μαθήτριες Ε΄ και Στ΄ δημοτικού καθώς και Β΄ Γυμνασίου με διαγνωσμένα, γενικευμένα προβλήματα Μαθησιακών Δυσκολιών και ιδιαίτερα χαρακτηριστικά αναπαριστούν την έννοια της δύναμης σε προβλήματα που συνδέονται άμεσα με τον εμπειρικό τους κόσμο.

Σκοπός μας είναι να καταγράψουμε τις αναπαραστάσεις μαθητών με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και γενικευμένες Μαθησιακές Δυσκολίες (ΜΔ), για την έννοια της δύναμης μέσα σε οικείο γι’ αυτούς περιβάλλον και να το συσχετίσουμε με το γενικευμένο σύστημα εναλλακτικών αναπαραστάσεων που συναντάμε στη βιβλιογραφία.

Ο απώτερος στόχος μας είναι να βοηθηθεί η συγκεκριμένη ομάδα μαθητών, ζητώντας σεβασμό στις δικές τους απόψεις ιδέες και να βρεθούν στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος των εν ενεργεία συναδέλφων αλλά και των εκπονητών των Α.Π. για τις φυσικές επιστήμες.

Η εργασία περιλαμβάνει τρία κεφάλαια : Στο πρώτο κεφάλαιο δίνεται η μεθοδολογία της έρευνας, το δείγμα των μαθητών το ερωτηματολόγιο, οι συνθήκες διεξαγωγής της έρευνας καθώς και τα κύρια χαρακτηριστικά των παιδιών της έρευνάς μας. Το δεύτερο κεφάλαιο πραγματεύεται με την αξιολόγηση των ερωτηματολογίων. Μέσα από τις απαντήσεις ,που έδωσαν οι μαθητές αναλύουμε τα δεδομένα καταγράφουμε τις αντιλήψεις των και τις συσχετίζουμε με αυτές της βιβλιογραφίας. Στο τρίτο κεφάλαιο, περιγράφονται τα συμπεράσματα της εργασίας μας και δίνονται οι προτάσεις μας για περαιτέρω αξιοποίησή τους.

1.ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

1.1.Ο ΣΚΟΠΟΣ ΚΑΙ ΤΟ ΔΕΙΓΜΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

Σκοπός της έρευνάς μας είναι να ανιχνευτούν οι προϋπάρχουσες ιδέες μαθητών Ε΄ κ Στ΄ δημοτικού καθώς και Β΄ γυμνασίου με διαγνωσμένα προβλήματα μαθησιακών δυσκολιών και χαρακτηρισμένα με χαμηλό δείκτη νοημοσύνης για την έννοια της δύναμης σε προβλήματα καθημερινά, οικεία σ’ αυτά. Επιπλέον να τις συσχετίσουμε με τα ευρήματα άλλων σημαντικών εργασιών που επιχειρούν ανάλογες διερευνήσεις με διάφορες κατηγορίες μαθητών, εκπαιδευτικών, φοιτητών κ.α.

Απώτερος βέβαια στόχος μας δεν είναι η απλή καταγραφή των ιδεών αυτών αλλά να θέσουμε τους μαθητές αυτούς με τα ιδιαίτερα αυτά χαρακτηριστικά στο κέντρο του ενδιαφέροντος, ζητώντας να τους καταστήσουμε δημιουργούς της δικής των «γνώσης» με σεβασμό στις δικές τους ανάγκες, τα δικά τους ενδιαφέροντα και τις δικές τους κλίσεις.

Η διαχείριση ευαίσθητων προσωπικών δεδομένων και η διασφάλιση του απόρρητου απαιτούσε ιδιαίτερη διαχείριση. Με ιδιαίτερο σχεδιασμό, υπευθυνότητα και σεβασμό στην προσωπικότητα των παιδιών αυτής της ομάδας αλλά και όλων των συμμαθητών τους διαμορφώσαμε το κατάλληλο επικοινωνιακό κλίμα και πραγματοποιήσαμε τις προσωπικές συνεντεύξεις τις οποίες απομαγνητοφωνήσαμε.

Ο πληθυσμός στον οποίο απευθύνθηκε η έρευνα ήταν μαθητές που από τα ΚΕΔΔΥ είχαν αξιολογηθεί και σύμφωνα με το test Wisk είχαν χαρακτηρισθεί ως άτομα με γενικευμένα μαθησιακά προβλήματα και με χαμηλό δείκτη νοημοσύνης. Φοιτούσαν σε τάξεις υποδοχής ή σε ειδικό σχολείο και έχουν γενικά χαρακτηριστικά που θα τα περιγράψουμε παρακάτω.

Από τους 42 συνολικά μαθητές που πήραμε συνέντευξη (Πίνακας 4), έχουμε τις παρακάτω διακεκριμένες ομάδες μαθητών: 1)Μαθητές της Ε΄ τάξης Δημοτικού (Πίνακας 1), 2)Μαθητές της Στ΄ τάξης Δημοτικού (Πίνακας 2), 3)Μαθητές της Β΄ Γυμνασίου (Πίνακας 3), και 4)Συνολικός αριθμός μαθητών (Πίνακας 4).

Πίνακας 1: Μαθητές της Ε΄ τάξης Δημοτικού

ΦΥΛΟ	f	f%
Αγόρια	12	66,67
Κορίτσια	6 6	33,33 33,33
Σύνολο	18	100,00

Πίνακας 2: Μαθητές της Στ΄ τάξης Δημοτικού

ΦΥΛΟ	f	f f%
Αγόρια	9	75,00
Κορίτσια	3	25,00
Σύνολο	12	100,00

Πίνακας 3: Μαθητές της Β΄ Γυμνασίου

ΦΥΛΟ	f	f%
Αγόρια	8	66,67
Κορίτσια	4	33,33
Σύνολο	12	100,00

Πίνακας 4: Συνολικός αριθμός μαθητών

ΦΥΛΟ	f	f%
Αγόρια	29	69,05
Κορίτσια	13	30,95
Σύνολο	42	100,00

1.2.ΤΟ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΚΑΙ ΟΙ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΔΙΕΞΑΓΩΓΗΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

Για να απευθυνθούμε σ’ αυτούς τους μαθητές δημιουργήσαμε ένα ερωτηματολόγιο (Βλέπε Παράρτημα 1).

Το ερωτηματολόγιο χρησιμοποιήθηκε ως πλαίσιο προσωπικής συνέντευξης που πήρα ο ίδιος προσωπικά από τους όλους τους μαθητές. Έτσι ξεπεράστηκαν προβλήματα επικοινωνίας που περιμέναμε να δημιουργηθούν με αρκετούς από τους μαθητές αυτούς σε σχέση με το να τους δίνονταν γραπτό κείμενο και να ζητούσαμε τη γραπτή απάντησή τους.

Κατά τη διάρκεια της συνέντευξης οι μαθητές άκουγαν και απαντούσαν προφορικά στα ερωτήματα και όλη η διαδικασία μαγνητοφωνούνταν χωρίς αυτό να γίνεται αντιληπτό από τα παιδιά. Οι ερωτήσεις ήταν ανοιχτού τύπου και όπου χρειάζονταν επαναλαμβάνονταν ή δίνονταν περαιτέρω εξηγήσεις προσέχοντας κυρίως οι μαθητές να εκφράζουν ελεύθερα τις απόψεις τους χωρίς καμιά καθοδήγηση ή επηρεασμό.

Για να εστιάσει ο μαθητής σε εκείνο το σημείο της περιγραφής που θέλαμε δεν αρκούμασταν στην απλή περιγραφή αλλά εκτελούσαμε πειραματικά την όλη διαδικασία.

Το ερωτηματολόγιο οργανώθηκε γύρω από μια τοπική αφήγηση ,που περιλάμβανε τον παρατηρητή, με τον οποίο επιδιώκαμε να ταυτιστεί ο μαθητής. Η αφήγηση εξελισσόταν στο χρόνο και οι ερωτήσεις αφορούσαν στιγμιότυπα των αφηγήσεων. Ουσιαστικά το ερωτηματολόγιο οργανώνεται γύρω από την ιστορία ενός βόλου που ξέφυγε από τα χέρια ενός παιδιού και περιλαμβάνει διάφορα στιγμιότυπα.

Έτσι, με απλή αφήγηση αποφεύγουμε προβλήματα επικοινωνίας που ενδεχομένως να δημιουργούσαν εκφράσεις επιστημονικών αναφορών και επιπλέον δημιουργήσαμε περιβάλλον αναφοράς οικείο, γνωστό, καθημερινό στους μαθητές. Περιβάλλον που ενισχύει τη συγκέντρωση του μαθητή στο ¨παρατηρούμενο¨ και δεν τον αποπροσανατολίζει [1]. Η επιλογή του να πάρω τις συνεντεύξεις των μαθητών εγώ ο ίδιος προσωπικά και όχι να τις αναθέσω σε άλλους εκπαιδευτικούς στόχευε στη δημιουργία ενός ενιαίου και όσο το δυνατόν ίδιου σταθερού κλίματος συνέντευξης για όλα τα παιδιά [2]. Κλίμα ασφάλειας, αποδοχής ,σταθερότητας, περιέργειας που δεν απόβλέπει σε έλεγχο γνώσεων και δεν έχει ως στόχο τη βαθμολόγηση της προσπάθειάς των. Κλίμα παιγνιώδους διαδικασίας, που αποβάλλει το φόβο και δίνει την άνεση για ελεύθερη έκφραση και αυθόρμητες απαντήσεις των παιδιών [3].

Μετά την μαγνητοφώνηση των συνεντεύξεων προχωρήσαμε στις απομαγνητοφωνήσεις των τις οποίες και παραθέτουμε σε παράρτημα στο τέλος της εργασίας (Βλέπε Παράρτημα 2).

Κωδικοποιήσαμε την κάθε συνέντευξη σημειώνοντας τον αύξοντα αριθμό της, το φύλο θέτοντας 1 για τα αγόρια και 2 για τα κορίτσια και την τάξη στην οποία ανήκε Ο κάθε μαθητής, θέτοντας 1 για την Ε΄ δημοτικού, 2 για την Στ΄ δημοτικού και 3 για την Β΄ γυμνασίου.

1.3.ΚΥΡΙΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΠΑΙΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

Οι μαθητές της έρευνάς μας, όπως έχουμε προαναφέρει , είναι μαθητές με γενικευμένα προβλήματα ΜΔ , με χαμηλό δείκτη νοημοσύνης και με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που τα περιγράφουμε παρακάτω.

Ως εκπαιδευτικοί έχουμε συνηθίσει να ομαδοποιούμε τους μαθητές αυτούς δίνοντάς τους διάφορους χαρακτηρισμούς, όπως [4] [5] [6] [7]:

• Μαθητές χαμηλών επιδόσεων
• Αδύνατοι μαθητές
• Αποτυχόντες μαθητές
• Εκπαιδευτικά μειονεκτούντες
• Πολιτισμικά αποστερημένοι
• Συναισθηματικά διαταραγμένοι
• Διανοητικά αδύνατοι

Ένας χαρακτηρισμός από τους πιο πάνω, συνήθως χρησιμοποιείται και ως αιτιολογία της ‘κατάστασης’ στην οποία τους κατατάσσουμε! [8] [9]

Για πολλούς εκπαιδευτικούς το σχολείο είναι ένα ίδρυμα στο οποίο ο βασικός υπεύθυνος για τη μη βελτίωση της κατάστασης ενός ‘προβληματικού μαθητή’ είναι ο ίδιος μαθητής [10] [11]. Σπάνια καταλογίζονται ευθύνες στους εκπαιδευτικούς, στα προγράμματα, στα μέσα και στις μεθόδους διδασκαλίας ή όπου αλλού (Συνήθως ‘νύπτομεν τας χείρας μας’) [12] [13].

Παρόλο που ομαδοποιούμε τους μαθητές με κάποιο χαρακτηριστικό τους, ο κάθε μαθητής έχει τις ιδιαίτερες ικανότητές του καθώς και τις αδυναμίες του σε σχέση με τους υπόλοιπους [14]. Ταυτόχρονα όμως έχει και κοινά χαρακτηριστικά με τους υπόλοιπους, όπως [15]:

• Ενδιαφέροντα,
• Ανάγκες και
• Δικαιώματα.

Η Smith [11] αναφέρει ότι το κάθε παιδί της έρευνάς μας φέρει τα παρακάτω χαρακτηριστικά:

• Ασταθές, ασυνεπές. Έχει καλές και κακές μέρες.
• Ελλειμματική προσοχή – διάσπαση.
• Δουλεύει με πολύ αργούς ρυθμούς. Δεν τελειώνει στην ώρα του.
• Απρόσεχτο, βιαστικό, γράφει ή δίνει απαντήσεις χωρίς να σκεφτεί.
• Κακή οργάνωση, το γραφείο του είναι ακατάστατο, χάνει πράγματα, ανοργάνωτο σε εργασιακές συνήθειες.
• Χαμηλή ανοχή σε απογοητεύσεις. Τα παρατάει εύκολα ή εκρήγνυται.
• Δυσκολεύεται να εκτελέσει οδηγίες, ειδικά όταν πρόκειται για μακρά αλληλουχία οδηγιών.
• Τα εκλαμβάνει όλα κυριολεκτικά. Δεν αντιλαμβάνεται τα αστεία, τα λογοπαίγνια, το σαρκασμό, τις πολλαπλές έννοιες των λέξεων.
• Δυσκολεύεται να επικεντρωθεί στο κεντρικό θέμα. Αναφέρει άσχετα θέματα.
• Δεν αντιλαμβάνεται σχέσεις αιτίας-αιτιατού. Δεν προβλέπει ούτε αξιολογεί.
• Δυσκολεύεται να μεταφέρει τη γνώση από ένα μάθημα ή μια κατάσταση σε μια άλλη.
• Πάντα ρωτάει «Γιατί;» και χρειάζεται να του επαναλαμβάνουν τα ίδια πράγματα.
• Προβλήματα στο γραφοκινητικό συντονισμό. Κακός γραφικός χαρακτήρας.
• Αργό κι ανακριβές όταν προσπαθεί να αντιγράψει από τον πίνακα.

Συνήθως στους ‘αδύνατους μαθητές’ συναντούμε άτομα με χαμηλή αυτοεικόνα ή/και με δυσκολίες κατανόησης. Η μαθησιακή βραδύτητα (slow learning) μπορεί να είναι αποτέλεσμα και των δύο [11]. Μερικοί μαθητές χρειάζονται περισσότερο χρόνο σε σχέση με τους υπόλοιπους για να μελετήσουν και να μάθουν κάτι, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι οπωσδήποτε έχουν κάποια νοητική υστέρηση ή άλλο διανοητικό ή συναισθηματικό πρόβλημα [12]. Ορισμένα χαρακτηριστικά της προσωπικότητας αυτών των μαθητών συντελούν στο να δαπανούν περισσότερο χρόνο σε σχέση με τους συμμαθητές τους, όταν εμπλέκονται σε διάφορες μαθησιακές διαδικασίες, όπως [15]:

• Είναι υπερβολικά προσεκτικοί, λεπτολόγοι, επιφυλακτικοί
• Δεν προβαίνουν εύκολα σε γενικεύσεις
• Δεν δέχονται μια πρόταση ή δεν κατανοούν μια έννοια χωρίς ένα πρακτικό παράδειγμα ή μια δική τους ‘δοκιμή’
• Έχουν ‘μονοδιάστατη σκέψη’ με περιορισμένη ευρύτητα και προσαρμοστικότητα
• Δεν υιοθετούν εύκολα άλλα πλαίσια αναφοράς, πέρα από το δικό τους

Το εκπαιδευτικό σύστημα εκτιμά (και αμείβει) την ταχύτητα στην απάντηση, πράγμα στο οποίο οι πιο πάνω μαθητές, λόγω των ιδιαιτεροτήτων τους στο μαθησιακό τους τύπο, μειονεκτούν. Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι καθηγητές περιμένουν τους αργούς ή αδύνατους μαθητές λιγότερο χρόνο για να απαντήσουν σε σχέση με τους υπόλοιπους. Οι ίδιοι οι μαθητές που παρουσιάζουν μια βραδύτητα στη μάθηση έχουν παρατηρήσει ότι η προσπάθειά τους να είναι πιο γρήγοροι στις δραστηριότητές τους αυξάνει την πιθανότητα να κάνουν λάθη και ενεργοποιούν δραστηριότητες οι οποίες βλάπτουν την αυτοεικόνα τους. Έτσι εμμένουν στις συνήθειές τους και παραμένουν αργοί μαθητές [16] [17] [18].

2.ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

2.1. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΠΡΩΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Στόχος της 1^ης ερώτησης του ερωτηματολογίου είναι να διερευνήσει γενικά πώς οι μαθητές με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά αντιλαμβάνονται την έννοια της δύναμης και αν και πως το σχολικό μάθημα των Φυσικών Επιστημών (Φ.Ε) έχει επηρεάσει στη διαμόρφωση παγιωμένων αντιλήψεων συμβατό απόλυτα ή μερικά με τον Νευτώνειο μοντέλο, στο οποίο και αποκωδικοποιεί η διδασκαλία των Φ.Ε.

Τα δεδομένα τα αναλύσαμε με βάση ανάλυσης όπως παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα:

Πίνακας 5: Ανάλυση ερευνητικών δεδομένων

	Δύναμη	Β’ Γυμν.		Στ΄Δημ.		Ε΄ Δημ.		Σύνολο
1	Μυϊκή δύναμη επηρεασμένη από καθημερινές δοκιμασίες της λέξης	2	16,70%	4	33,30%	2	11,10%	8	19,05%
2	Μετακίνηση, πραγμάτων σηκώνω, λυγίζω, συμπιέζω, κλωτσάω	3	25%	1	8,40%	4	22,20%	8	19,05%
3	Αιτία μετακίνησης, αλλαγή μορφής, επηρεασμένα από το σχολικό μάθημα χωρίς όμως ολοκληρωμένη άποψη	4	33,30%	3	25%	7	38,90	14	33,30%
4	Όπως στα σχολικά μαθήματα με σαφήνεια και ολοκληρωμένα	0	0%	0	0%	1	5,60%	1	2,40%
5	Σύγχυση = άγνοια	3	25%	4	33,30%	4	22,20%	11	26,20%
ΣΥΝΟΛΟ		12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Παρακάτω δίνεται το ραβδόγραμμα της στατιστικής επεξεργασίας της 1ης ερώτησης για κάθε ομάδα μαθητών.

Ραβδόγραμμα 1: Στατιστική επεξεργασία της 1^ης ερώτησης

1.Μυϊκή δύναμη επηρεασμένη από τις καθημερινές σημασίες της λέξης.

2.Μετακίνηση πραγμάτων, σηκώνω, λυγίζω, συμπιέζω, κλωτσάω (επηρεασμένο από προσωπικές συνθήκες).

3.Αιτία μετακίνησης επηρεασμένο από το σχολικό μάθημα χωρίς όμως ολοκληρωμένη άποψη.

4.Όπως στα σχολικά μαθήματα με σαφήνεια και ολοκληρωμένα.

5.Ολική σύγχυση = άγνοια.

Από το παραπάνω πίνακα (Πίνακας 5) βλέπουμε ένα ποσοστό 16,70%- (2/12) των παιδιών της Β΄ γυμν., 33,30%- (4/12) της Στ΄ Δημ και 11,10%-(2/18) της Ε΄ Δημ. να θεωρεί τη δύναμη σαν ένα πράγμα ή μια ενέργεια που έχουν οι ζωντανοί οργανισμοί και που προκαλεί κύρια την κίνηση των πραγμάτων. Συνδέουν δηλαδή άμεσα τη δύναμη με τους ζωντανούς οργανισμούς , λέγοντας χαρακτηριστικά :

«Ο δυνατός άνθρωπος με μπράτσα έχει δύναμη»

«Τα ζωντανά πρόσωπα ασκούν δύναμη»

«Δύναμη είναι ένα πράγμα που έχουμε στα χέρια μας ,στα μπράτσα μας και στα πόδια μας »

Μέσα από τις απαντήσεις τους φαίνεται να πιστεύουν ότι στα «δυνατά» αντικείμενα η άσκηση δύναμης δεν επιφέρει κανένα αποτέλεσμα , ενώ «τα αδύνατα παθαίνουν κάτι».

Ένα ποσοστό 25%- (3/12) των παιδιών της Β΄ γυμν., 8,40%- (1/12) της Στ΄ Δημ και 22,20%-(4/18) της Ε΄ Δημ. θεωρεί τη δύναμη ως αιτία μετακίνησης πραγμάτων , που προέρχονται από τις καθημερινές τους εμπειρίες στη προσπάθεια μετακίνησης , ώθησης, λυγίσματος, συμπίεσης , κλπ, των πραγμάτων.

Χαρακτηριστικές απαντήσεις των παιδιών της έρευνάς μας είναι :

« ..όταν σπάω, σπρώχνω ,κινώ…»

«Βάζω δύναμη για να σηκώσω την πέτρα ψηλά»

« ..όταν χτυπάμε τη μπάλα ,λυγίζουμε το σίδερο ,σκίζουμε το χαρτί .»

«Δύναμη είναι, όταν ένα ελατήριο συμπιέζεται, μετά τινάζεται προς τα επάνω.»

Φαίνεται λοιπόν πως οι αντιλήψεις των παιδιών για την έννοια της δύναμης επηρεάζονται καθοριστικά από τις καθημερινές τους εμπειρίες.

Ένα ποσοστό 33,30% - (4/12) των παιδιών της Β΄ γυμν., 25%-( 3/12) της Στ΄ Δημ και 38,90% - (7/18) της Ε΄ Δημ. συσχετίζουν την έννοια της δύναμης με την αιτία μετακίνησης ή αλλαγής μορφής επηρεασμένα από το σχολικό μάθημα χωρίς όμως ολοκληρωμένη άποψη. Με χαρακτηριστικές απαντήσεις τις παρακάτω :

«Η δύναμη είναι μία ενέργεια που ασκείται πάνω στα σώματα και αυτά τα σώματα μεταμορφώνονται, παίρνουν άλλα σχήματα,…»

«..η δύναμη...το παραμορφώνει, το σκίζει, το κινεί , το σταματάει ..»

Από τα παραπάνω μπορούμε να συμπεράνουμε πως το σχολικό μάθημα των Φ.Ε, ασκεί κάποια επίδραση στη διαμόρφωση των αντιλήψεων των παιδιών για την έννοια της δύναμης.

Μόνο ένας μαθητής της Ε΄ Δημ., από το σύνολο των μαθητών, μας έδωσε με σαφήνεια και ολοκληρωμένα τον ορισμό της δύναμης όπως διδάχθηκε στο σχολικό του μάθημα των Φ.Ε.

Επίσης ένα ποσοστό 25%- (3/12) των παιδιών της Β΄ γυμν., 33,30%- (4/12) της Στ΄ Δημ και 22,20%-(4/18) της Ε΄ Δημ. δηλώνει ότι δεν γνωρίζουν τι είναι δύναμη ή δε θυμούνται τι είναι δύναμη. Το γεγονός αυτό δείχνει ότι ένα σημαντικό ποσοστό των παιδιών αυτών δυσκολεύονται να χειριστούν πληροφορίες από την προϋπάρχουσα σχολική τους γνώση.

Τέλος λαμβάνοντας υπόψη τη χρονική απόσταση διδασκαλίας- έρευνας που είναι για την ΣΤ’ Δημ. (1) χρόνος για την Β΄ Γυμν. έξι (6) μήνες και για την Ε’ Δημ. (15) μέρες σε συνδυασμό με τα αντίστοιχα ποσοστά εμφάνισης της κατηγορίας αυτής (3), όπου το υψηλότερο ποσοστό έχουν οι μαθητές της Ε’ τάξης (7/18), έπονται της Β’ Γυμν (4/12) και ακολουθούν της ΣΤ’ Δημ, (3/ Δημ, (12) καθώς και με το γεγονός η μοναδική περίπτωση που απάντησε σύμφωνα με τη σχολική άποψη ανήκει σε μαθητή της Ε’ Δημ. μας δείχνει ότι όσο πιο πρόσφατες υπάρχουν σχολικές επιρροές τόσο πιο έντονες και ισχυρές είναι αυτές για τη δημιουργία αντιλήψεων.

2.2.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΕΥΤΕΡΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Στόχος της 2^ης ερώτησης είναι να αποτυπωθούν τα χαρακτηριστικά των δυνάμεων που αναγνωρίζουν οι μαθητές της έρευνας μας, σε περιβάλλον κίνησης με σταθερή ταχύτητα οικείο σε αυτά και χωρίς να τονίζεται το αίτιο κίνησης αλλά σκόπιμα απλά να υποδηλώνεται. Να καταγραφούν οι αιτιολογήσεις των και να αναδειχτούν οι αναπαραστάσεις των για τη δύναμη στις προαναφερθείσες συνθήκες.

Αναλύσαμε τις απαντήσεις των παιδιών, τις κατηγοριοποιήσαμε και τις κατατάξαμε στον πίνακα που ακολουθεί (Πίνακας 6).

Πίνακας 6: Απαντήσεις παιδιών στην δεύτερη ερώτηση

Α/Α	Χαρακτηριστικά δύναμης	Αιτιολόγηση	Αναπαράσταση	Β΄ Γυμν.		Στ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Βάρος- Αντίδραση συνιστάμενη δύναμη μηδέν	Ευθεία και ομαλή	Νευτώνεια	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
2	Εφαρμόζεται στην κατεύθυνση, κίνησης ή στο εσωτερικό του	Γιατί κινείται κινητική, την έχει εκεί μέσα από την κίνηση	Εσωτερική «ζωντανή» δύναμη συνδεμένη με την κίνηση	3	25%	3	25%	2	11,1%	8	19%
3	Εφαρμόζεται στην κατεύθυνση, κίνησης ή στο εσωτερικό του	Την πέταξε κινητική απ’ το χέρι του παιδιού	Εσωτερική «ζωντανή» δύναμη συνδεμένη με το πρώτο αίτιο	6	50%	5	41,7%	8	44,5%	19	45,20%
4	Δύο ή περισσότερες δυνάμεις στην κατεύθυνση κίνησης	Την κινεί το μάρμαρο και το παιδί ο αέρας και το παιδί	Δύναμη που συντηρείται, από το μέσο και είναι συνδεδεμένη με το πρώτο αίτιο	1	8,3%	0	0%	1	5,55%	2	4,80%
5	Καμία Δύναμη	Γιατί κινείται εύκολα σε ευθεία	Δύναμη συνδεδεμένη με το πρώτο αίτιο	0	0%	1	8,3%	3	16,7%	4	9,60%
6	Καμία δύναμη ή Μία δύναμη	Έτσι… πλήρης σύγχυση	Χωρίς συγκεκριμένη αναπαράσταση	2	16,7%	3	25%	4	22,15%	9	21,40%
Σύνολα				12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Ραβδόγραμμα 2: Απαντήσεις παιδιών στην δεύτερη ερώτηση

Tο ραβδόγραμμα της στατιστικής επεξεργασίας της 2^ης ερώτησης είναι:

Νευτώνειο μοντέλο.

Εσωτερική δύναμη συνδεδεμένη με την κίνηση.

Εσωτερική δύναμη συνδεδεμένη με το πρώτο αίτιο.

Δυνάμεις που μία συντηρείται από το μέσο και η άλλη είναι συνδεμένη με το πρώτο αίτιο.

Καμία δύναμη συνδεδεμένη με το πρώτο αίτιο.

Χωρίς κάποιο μοντέλο αναπαράστασης.

Η έρευνα έδειξε ότι:

Κανένας από τους μαθητές μας σε κατάσταση κίνησης με σταθερή οριζόντια ταχύτητα, δεν αναγνωρίζει την ύπαρξη βάρους- αντίδρασης και μηδενικής συνισταμένης δύναμης. Κανένας δηλαδή από τους μαθητές της έρευνας μας δε χρησιμοποιεί αναπαραστάσεις συμβατές με το Νευτώνειο μοντέλο.

Σημαντικό ποσοστό 83,30%- (10/12) για την Β’ Γυμν.- 75%-(9/12) για την Στ’ Δημ. και 61,10%-(11/18) για την Ε’ Δημ. συνδέει την κίνηση με τη σταθερή οριζόντια ταχύτητα με την ενέργεια μιας τουλάχιστον δύναμης και ειδικότερα: 25%-(3/12), 25%-(3/12) κ’ 11,10%- (2/18) από τους μαθητές Β’ Γυμν., ΣΤ’ Δημ., Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρούν ότι αν υπάρχει κίνηση με οριζόντια σταθερή ταχύτητα ασκείται δύναμη που εφαρμόζεται στην κατεύθυνση κίνησης ή στο εσωτερικό του, που υπάρχει κατά κάποιο τρόπο στο εσωτερικό του και συντηρεί την κίνηση (κατηγ. 2).

Τα παιδιά αυτά θεωρούν ότι στο βόλο ασκείται δύναμη , που προέρχεται από τον ίδιο το βόλο λέγοντας χαρακτηριστικά :

«είναι η κινητική , την έχει μόνη της η μπίλια .»

«από τη ταχύτητα που έρχεται .»

« από τον ίδιο το βόλο .»

50%-(6/12),- 41,70%-(5/12) κ’ 44,50%-(8/18) από τους μαθητές Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρούν ότι η δύναμη εφαρμόζεται πάλι στην κατεύθυνση κίνησης ή στο εσωτερικό του και την αποδίδουν στην αιτία που έθεσε σε κίνηση το σώμα (κατηγ. 3).

Τα παιδιά εδώ πιστεύουν ότι ο βόλος κινείται από μια δύναμη που προέρχεται από το παιδί, το Νίκο , που από τα χέρια του κύλησε ο βόλος .Δίνοντας τις παρακάτω χαρακτηριστικές απαντήσεις :

« Η δύναμη προέρχεται από τα χέρια του Νίκου . »

« Η κινητική που άσκησε ο Νίκος . »

« Από τα χέρια του παιδιού . »

Φαίνεται ότι τα μισά σχεδόν παιδιά , από κάθε τάξη , πιστεύουν ότι η κίνηση του βόλου οφείλεται στη δύναμη που αρχικά ασκήθηκε από το Νίκο , παρά το γεγονός , ότι στην ερώτησή μας , αποφύγαμε να δηλώσουμε ότι το παιδί άσκησε κάποια δύναμη στο βόλο.

8,30%-(1/12),-0%-(0/12) κ’ 5,55%-(1/18) από τους μαθητές Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρούν ότι ασκούνται δύο δυνάμεις στην ίδια κατεύθυνση με την κίνηση και που συντηρούνται η μία από το μέσο (μάρμαρο ή αέρας) και η άλλη από το «πρώτο αίτιο» (χέρι του Νίκου). Τα δύο αυτά παιδιά αποδίδουν την κίνηση του βόλου σε δύο δυνάμεις , δίνοντας τις εξής απαντήσεις , στο ερώτημά μας από προέρχονται αυτές :

« από κάτω, απ΄ το πλακάκι και απ ’ το παιδάκι »

« Απ΄ τον αέρα και το Νίκο .»

Μικρό ποσοστό 0%-(0/12),-8,30%-(1/12) κ’ 3/18 μαθητές Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρούν ότι δεν ασκείται καμία δύναμη επειδή κινείται εύκολα και σε ευθεία και ότι η κίνηση συντηρείται, χωρίς να χρειάζεται δύναμη συνδεδεμένη με το «πρώτο αίτιο».

Στο ερώτημά μας αν ασκείται στο βόλο κάποια δύναμη απαντούν :

« Όχι, γιατί πηγαίνει ευθεία »

« Μετακινείται μόνη της ,καμία δύναμη δεν τη κινεί »

Τα παιδιά αυτά φαίνεται να πιστεύουν ότι η κίνηση με σταθερή ταχύτητα σε καλογυαλισμένο οριζόντιο επίπεδο δεν απαιτεί την άσκηση καμιάς δύναμης. Πιστεύουν ότι αφού ο βόλος τέθηκε σε κίνηση από το χέρι του Νίκου και δε συναντά εμπόδια , θα συνεχίσει να κινείται χωρίς να του ασκείται κάποια δύναμη.

16,70%-(2/12),- 25%-(3/12) κ’ 22,50%-(4/18) μαθητές Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα φαίνεται να μη χρησιμοποιούν κάποιο συγκεκριμένο μοντέλο αναπαράστασης για τη δύναμη σε περιβάλλον κίνησης που προαναφέρθηκε. Στους μαθητές αυτούς φαίνεται να επικρατεί γενική σύγχυση. Άλλοτε απαντούν ότι ασκείται στο βόλο δύναμη και αμέσως μετά το αναιρούν. Ή το αντίθετο , ενώ αρχικά μας απαντούν όχι , αμέσως μετά αναφέρουν ότι στο βόλο ασκείται κάποια δύναμη , αλλά δεν ξέρουν ποια. Γενικά αντιφάσκουν και φαίνονται σαν να βρίσκονται σε πλήρη σύγχυση.

2.3.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΡΙΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Στόχος της 3^ης ερώτησης είναι να αναδειχθούν οι τρόποι που οι μαθητές της έρευνας μας αναπαριστούν συμβολικά τις δυνάμεις σε περιβάλλον κίνησης όπως αυτό περιγράφεται στην ερώτηση 2.

Στην παρακάτω εικόνα (Εικόνα 1) παρατίθενται οι συμβολισμοί των δυνάμεων που δόθηκαν.

Εικόνα 1: Συμβολισμοί των δυνάμεων που δόθηκαν

Από την έρευνα φαίνεται η συντριπτική πλειονότητα των παιδιών, αν και χρησιμοποίησε κατά κανόνα «βελάκια» για να αναπαραστήσει συμβολικά τις δυνάμεις, να μη γνωρίζει να σχεδιάζει δυνάμεις. Τα περισσότερα βελάκια έδειχναν την κατεύθυνση κίνησης του βόλου και είχαν μέγεθος μικρό η μεγάλο ανάλογο με το πώς φαντάζονταν τη δύναμη μεγάλη ή μικρή. Όσοι από τους μαθητές της έρευνας χρησιμοποίησαν αναπαραστάσεις για τη δύναμη σύμφωνες με το μοντέλο «ζωντανής» εσωτερικής δύναμης συνδεδεμένη με την κίνηση (κατηγ 2 στην ερώτηση 2) ζωγράφισαν ένα βελάκι μέσα στον βόλο με κατεύθυνση ίδια με την κατεύθυνση κίνησης.

Όσοι από τους μαθητές θεώρησαν ότι στο βόλο ασκούνταν 2 δυνάμεις, μία που συντηρούνταν από την κίνηση και μία από το «πρώτο αίτιο» ζωγράφισαν δύο βελάκια με κατεύθυνση την κατεύθυνση της κίνησης. Αρκετοί που συνέδεσαν τη δύναμη με το πρώτο αίτιο της κίνησης, εδώ το χέρι του Νίκου, ζωγράφιζαν και ένα χέρι. Το «χέρι του Νίκου», όπως το ονόμαζαν μπροστά από το βώλο για να συμβολίσουν τη δύναμη του «πρώτου αιτίου». Υπήρξαν μαθητές που σχεδίασαν «βελάκια» κυκλικά του βόλου, ταυτίζοντας τη δύναμη με την περιστροφική κίνηση του βόλου.

Ελάχιστοι μαθητές πάλι σχεδίασαν «βελάκια» που δεν είχαν σχέση με την κατεύθυνση της κίνησης αλλά με την κατεύθυνση δράσης του «πρώτου αιτίου».

Μόνο 4/42 συνολικά μαθητές δεν χρησιμοποίησαν κάποιο συμβολισμό για τη δύναμη.

2.4.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΕΤΑΡΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Στόχος της 4^ης ερώτησης είναι να αναδείξει τις δυνάμεις που αναγνωρίζουν οι μαθητές της έρευνας μας σε καταστάσεις αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο άψυχων σωμάτων, ενός κινούμενου με σταθερή οριζόντια ταχύτητα και ενός ακινήτου.

Οι απαντήσεις των παιδιών κατηγοριοποιήθηκαν κατατάχθηκαν και παρουσιάζονται στον πίνακα που ακολουθεί:

Πίνακας 7: Απαντήσεις των παιδιών στην τέταρτη ερώτηση

Α/Α	Απαντήσεις	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Η ξύστρα ασκεί δύναμη	Γιατί τη χτυπά γιατί του αλλάζει πορεία, γιατί έχει δύναμη	Ε	Ε %	Ε	Ε %	Ε	Ε %	Ε	Ε %
			8	66,70	8	66,70	14	77,80	30	71,40
2	Η ξύστρα δεν ασκεί δύναμη	Δεν έχει δύναμη είναι ακίνητη	2	16,65	4	33,30	3	16,60	9	21,4^ο
3	Η ξύστρα ασκεί/δεν ασκεί	Έτσι… σύγχυση- αστάθεια	2	16,65	0	0	1	5,60	3	7,20
4	Η ξύστρα ασκεί/δεν ασκεί	Δράση=Αντίδ. Νευτώνεια λογική	0	0	0	0	0	0	0	0
Σύνολα			12	100	12	100	18	100	42	100

Το ραβδόγραμμα της στατιστικής επεξεργασίας της 4^ης ερώτησης είναι:

Ραβδόγραμμα 4: Απαντήσεις παιδιών στην τέταρτη ερώτηση

Η ξύστρα ασκεί δύναμη . Εναλλακτική άποψη

Η ξύστρα δεν ασκεί δύναμη . Εναλλακτική άποψη

Σύγχυση-άγνοια

Νευτώνεια λογική

Από την έρευνα φαίνεται ότι κανένας μαθητής στις προαναφερθείσες συνθήκες δεν αναγνωρίζει δυνάμεις σύμφωνα με την Νευτώνεια λογική. Φαίνεται ότι οι μαθητές δεν κατανοούν τη δύναμη στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασης των υλικών σωμάτων. Η Νευτώνεια αντιμετώπιση της δύναμης ως μέτρου της αλληλεπίδρασης των σωμάτων απέχει από τις αναπαραστάσεις των παιδιών.

Μέσα από τις αιτιολογήσεις των απαντήσεων των φαίνεται να κυριαρχεί η άποψη ότι η δύναμη είναι μια ιδιότητα που τα σώματα « έχουν», «δίνουν» ή «αποκτούν».

Τα παιδιά δήλωναν για παράδειγμα :

« Ο βόλος έχει περισσότερη δύναμη, γιατί τρέχει …»

«… έχει τη δύναμη να το σπρώξει….»

« και του έδωσε και άλλη δύναμη »

Ποσοστό 66,70 %-(8/12) , 66,70% - (8/12) κ’ 77,80 %-(14/18) για τη Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα αναγνωρίζει ότι η ξύστρα ασκεί δύναμη στον βόλο, γιατί αλλάζει την πορεία του ή γιατί την χτυπά ή γιατί η ξύστρα έχει δύναμη. Βλέπουμε δηλαδή ότι η μεγάλη πλειοψηφία των παιδιών θεωρεί ότι η ξύστρα ασκεί δύναμη στο βόλο . Μάλιστα τα περισσότερα από αυτά στηρίζουν την πεποίθησή τους αυτή στο γεγονός της αλλαγής πορείας του βόλου .Δίνοντάς μας τις παρακάτω χαρακτηριστικές απαντήσεις :

« γιατί του άλλαξε πορεία »

« γιατί τον πήγε λοξά » ,

«γιατί τον πέταξε μακριά»

«γιατί κτύπησε και άλλαξε πορεία »

Άλλα πάλι, πιστεύουν ότι η ξύστρα έχει δύναμη και το σπρώχνει δηλώνοντάς μας :

« γιατί έχει δύναμη για να το σπρώξει »

« και του έδωσε και άλλη δύναμη και το πέταξε πέρα »

Όπως φαίνεται μέσα από τις συνεντεύξεις, τα παιδιά αυτά θεωρούν ότι ο βόλος καθώς κινείται έχει δύναμη και χτυπώντας πάνω στην ξύστρα, η ξύστρα του δίνει παραπάνω δύναμη , που τον πετάει μακριά , τον σπρώχνει , του αλλάζει πορεία.

Ποσοστό 16,65%- (2/12) , 33,30%- (4/12) κ’ 16,60%- (3/18)για τη Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι η ξύστρα δεν ασκεί καμία δύναμη στον βόλο, γιατί δεν έχει δύναμη γιατί είναι ακίνητη. Φαίνεται πως η ομάδα αυτή των παιδιών δε δέχεται την άσκηση δύναμης εκεί που δεν υπάρχει κίνηση. Χαρακτηριστικές είναι οι παρακάτω δηλώσεις τους:

«Η ξύστρα δεν άσκησε δύναμη , γιατί ήταν ακίνητη . »

«…γιατί παραμένει ακίνητη . »

Ποσοστό 16,65% (2/12), 0%- (0/12) κ’ 5,60% -(1/18) για τη Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα βρίσκεται σε σύγχυση για το αν ασκείται ή όχι δύναμη από την ξύστρα στον βόλο.

2.5.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΠΕΜΠΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Στόχος της 5^ης ερώτησης είναι να αναδειχθεί αν οι μαθητές της έρευνας μας, σε συνθήκες αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο άψυχων σωμάτων ενός κινουμένου με σταθερή, οριζόντια ταχύτητα και ενός σταθερού, αναγνωρίζουν και πώς την άσκηση δύναμης του κινητού προς το ακίνητο.

Αναλύοντας τις απαντήσεις των παιδιών δημιουργήσαμε τον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 8):

Πίνακας 8: Απαντήσεις των παιδιών στην πέμπτη ερώτηση

Α/Α	Απαντήσεις	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Ο βόλος άσκησε δύναμη στην ξύστρα	Γιατί κινείται, γιατί την έσπρωξε	9	75%	12	100%	14	77,80%	35	83,30%
2	Ο βόλος δεν άσκησε δύναμη στην ξύστρα	το εμπόδιο είναι σταθερό, έτσι , έμεινε ακίνητη	2	16,70%	0	0%	3	16,60%	5	11,30%
3	Ο βόλος άσκησε/ δεν άσκησε δύναμη στην ξύστρα	Έτσι… σύγχυση	1	8,30%	0	0%	1	5,60%	2	5,40%
4	Ο βόλος άσκησε δύναμη στην ξύστρα	Νευτώνειο Μοντέλο	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
Σύνολο			12	100%	12	100%	18	100%		100%

Το ραβδόγραμμα της στατιστικής επεξεργασίας της 5ης ερώτησης είναι το παρακάτω (Ραβδόγραμμα 5):

Ραβδόγραμμα 5: Απαντήσεις την παιδιών στην πέμπτη ερώτηση

1 Ο βόλος ασκεί δύναμη . Εναλλακτική άποψη.

2 Ο βόλος δεν ασκεί δύναμη . Εναλλακτική άποψη

3 Άγνοια-Σύγχυση

4 Νευτώνεια λογική .

Και εδώ κανένας μαθητής δεν χρησιμοποιεί το Νευτώνειο μοντέλο. Η Νευτώνεια λογική απέχει πολύ από τις αναπαραστάσεις των μαθητών.

Όπως και στις προηγούμενες ερωτήσεις τα παιδιά πιστεύουν ότι η δύναμη είναι μια ιδιότητα που τα σώματα «έχουν» και όχι το χαρακτηριστικό της αλληλεπίδρασης ανάμεσα σε δυο σώματα .

Επίσης τα παιδιά φαίνεται να θεωρούν ότι και τα άψυχα αντικείμενα έχουν ή ασκούν δυνάμεις.

Ποσοστό 75%- (9/12), 100%- (12/12) κ’ 77,80% -(14/18) για τη Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι ο βόλος ασκεί δύναμη στην ξύστρα. Μέσα από τις αιτιολογήσεις των απαντήσεων τους φαίνεται ότι κυρίαρχη πεποίθηση των παιδιών, είναι ότι ο βόλος ασκεί στην ξύστρα δύναμη γιατί κινείται. Η μεγάλη πλειοψηφία των παιδιών πιστεύει ότι κάθε κινούμενο σώμα έχει μέσα του « δύναμη .»

Μερικές χαρακτηριστικές απαντήσεις των παιδιών γι’ αυτό είναι:

«γιατί έχει δύναμη και κινείται»

«γιατί είχε και φόρα » ή « γιατί έτρεχε »

Άλλα πάλι συνδέουν την άσκηση δύναμης με τα αποτελέσματα που αυτή επιφέρει ή με την προσπάθεια δημιουργίας συγκεκριμένου αποτελέσματος. Έτσι δικαιολογούν την άσκηση δύναμης από το βόλο στην ξύστρα με το ότι η ξύστρα μετακινήθηκε ή με το ότι ο βόλος έσπρωξε τη ξύστρα , δίνοντας τις παρακάτω χαρακτηριστικές απαντήσεις :

« ναι , γιατί την κίνησε »

«ναι, γιατί προσπάθησε να τη διώξει »

« έπεσε πάνω της και την πήγε λίγο πιο εκεί »

Ποσοστό 16,70%-(2/12) , 0%-(0/12) κ’ 16,60% -(3/18) για τη Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι ο βόλος δεν άσκησε δύναμη στην ξύστρα , γιατί η ξύστρα είναι σταθερή και ανάγκασε το βόλο να στρίψει, λέγοντάς μας χαρακτηριστικά :

« Ο βόλος δεν άσκησε δύναμη, γιατί το εμπόδιο τον έκανε να στρίψει . »

Φαίνεται δηλαδή ότι και στην ομάδα αυτή των παιδιών είναι κυρίαρχη πεποίθηση ότι για να ασκήσει ένα σώμα δύναμη σε ένα άλλο θα πρέπει να του επιφέρει αλλαγή στην κινητική του κατάσταση.

Ποσοστό 8,30%- (1/12), 0%- (0/12) κ’ 5,60% -(1/18) για τη Β’ Γυμν.. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα βρίσκεται σε σύγχυση για το αν ασκείται ή όχι δύναμη από το βόλο στην ξύστρα .

Μέσα από τις απαντήσεις τους φαίνεται ότι γενικά βρίσκονται σε σύγχυση, άγνοια, αλλάζοντας διαρκώς τις γνώμες τους.

2.6.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΚΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Η ερώτηση 6 είναι ουσιαστικά προέκταση των ερωτήσεων 4 και 5 του ερωτηματολογίου μας. Ή διαφορετικά οι ερωτήσεις 4, 5 και 6 ανήκουν στην ίδια στενή ομάδα ερωτήσεων που σκοπεύει να διερευνήσει τις αντιλήψεις των μαθητών στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασης υλικών σωμάτων.

Σκοπός της 6^ης ερώτησης είναι να καταγράψει τις αντιλήψεις των μαθητών, της έρευνας μας σε σχέση με το χρόνο δράσης και το μέγεθος των δυνάμεων που δρουν στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασης βόλου-ξύστρας.

Αρχικά μέσα από τις απαντήσεις των παιδιών επιλέξαμε αυτές που θεωρούσαν σταθερά ότι και ο βόλος ασκεί δύναμη στην ξύστρα, και η ξύστρα στο βόλο. Χωρίς βέβαια να αναγνωρίζουν τη δύναμη ως προϊόν αλληλεπίδρασης των σωμάτων ή να πιστεύουν την άποψη ότι οι δυνάμεις εμφανίζονται στην φύση κατά ζεύγη. Τις αιτιολογήσεις για την άσκηση των δυνάμεων αυτών δώσαμε στις προηγούμενες αξιολογήσεις των ερωτήσεων 5 και 6.

Τα αντίστοιχα ποσοστά των απαντήσεων αυτών για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. δίνονται στον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 9):

Πίνακας 9: Απαντήσεις παιδιών που θεωρούν ότι ασκούνται δυνάμεις και στην ξύστρα και στον βόλο

Απάντηση	Β’ Γυμν		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
Ο βόλος ασκεί δύναμη στην ξύστρα και η ξύστρα στον βόλο	6	50%	8	66,67%	12	66,67%	26	61,30%

Το Ραβδόγραμμα που θεωρούν ότι ασκούνται δυνάμεις και στην ξύστρα και στον βόλο είναι:

Ραβδόγραμμα 6α: Απαντήσεις παιδιών που θεωρούν ότι ασκούνται δυνάμεις και στην ξύστρα και στον βόλο

Τις απαντήσεις αυτές τις επεξεργαστήκαμε και τις παραθέτουμε στον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 10):

Πίνακας 10: Απαντήσεις παιδιών που δεν θεωρούν ότι ασκούνται δυνάμεις και στην ξύστρα και στον βόλο

Α/Α	Απάντηση	Β’ Γυμν		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Άσκησε δύναμη πρώτα ο βόλος	4	66,70%	3	37,50%	11	91,70%	18	69,20%
2	Άσκησε δύναμη πρώτα η ξύστρα	2	33,30%	5	62,50%	1	8,30%	8	30,80%
3	Ταυτόχρονα	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
4	Άσκησε μεγαλύτερη δύναμη ο βόλος	5	83,30%	7	87,50%	6	50%	18	69,20%
5	Άσκησε μεγαλύτερη δύναμη η ξύστρα	1	16,70%	1	12,50%	6	50%	8	30,80%
6	Ίδια δύναμη	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%

Το ραβδόγραμμα της στατιστικής επεξεργασίας της 6^ης ερώτησης στα παιδιά που δεν θεωρούν ότι ασκούνται δυνάμεις και στην ξύστρα και στον βόλο είναι το παρακάτω (Ραβδόγραμμα 6β).

Ραβδόγραμμα 6β: Απαντήσεις παιδιών που δεν θεωρούν ότι ασκούνται δυνάμεις και στην ξύστρα και στον βόλο

1 Ο βόλος άσκησε πρώτος δύναμη.

2 Η Ξύστρα άσκησε πρώτη δύναμη .

3 Ταυτόχρονα

4 Ο βόλος άσκησε μεγαλύτερη δύναμη

5 Η ξύστρα άσκησε μεγαλύτερη δύναμη

6 Ισόμετρες δυνάμεις

Από την έρευνα φαίνεται ότι οι μαθητές δεν κατανοούν τη δύναμη στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασης των σωμάτων. Θεωρούν τη δύναμη ως μια μεμονωμένη οντότητα που αποτελεί ιδιότητα ενός μεμονωμένου αντικειμένου και όχι το χαρακτηριστικό της αλληλεπίδρασης ανάμεσα σε δύο αντικείμενα.

Ποσοστό 66,70%-(4/6), 37,50%-(3/8) κ’ 91,70%-(11/12) από τις ομάδες Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι ο βόλος άσκησε πρώτος δύναμη στην ξύστρα με κυρίαρχη αιτιολόγηση είτε γιατί αυτός κινείται γρήγορα προς την ξύστρα , είτε γιατί η ξύστρα είναι ακίνητη .

Οι μαθητές αναφέρουν χαρακτηριστικά :

«γιατί ο βόλος έτρεξε προς τη ξύστρα »

« γιατί την έσπρωξε πρώτος »

«γιατί η ξύστρα δεν κινείται »

Ποσοστό 33,30%-(2/6), 62,50%-(5/8) κ’ 8,30%-(1/12) για τις ομάδες Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι η ξύστρα άσκησε πρώτη δύναμη με κυρίαρχη αιτιολόγηση ότι αυτή ήταν από πριν τοποθετημένη στην πορεία του. Τα παιδιά αναφέρουν χαρακτηριστικά :

«γιατί ήταν από πριν μπροστά του»

«γιατί η ξύστρα βρέθηκε από την αρχή μπροστά του »

Κανένα παιδί δεν πιστεύει ότι οι δυνάμεις ασκήθηκαν ταυτόχρονα και ότι είναι ισόμετρες. Τα παιδιά φαίνεται να πιστεύουν ότι άλλοτε ασκείται πρώτη και με μεγαλύτερο μέγεθος η δύναμη του ταχύτερου κινούμενου σώματος και άλλοτε του μεγαλύτερου και σταθερότερου σώματος.

Ποσοστό 83,30%-(5/6), 87,50%-(7/8) κ’ 50%-(6/12) για τις ομάδες Β’ Γυμν., ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι ο βόλος άσκησε μεγαλύτερη δύναμη στην ξύστρα απ’ ότι αυτή πάνω του με κυρίαρχη αιτιολόγηση γιατί «τρέχει γρήγορα» .Δηλώνοντάς μας χαρακτηριστικά:

« Ο βόλος είναι πιο δυνατός , γιατί έχει φόρα »

Άλλα παιδιά πάλι δικαιολογούν τη μεγαλύτερη άσκηση δύναμης από το βόλο στην μεγαλύτερη ,κατά τη γνώμη τους, αλλαγή της κίνησης του βόλου , σε σχέση με τη μικρή μετακίνηση της ξύστρας .Δηλώνοντάς μας χαρακτηριστικά :

« Ο βόλος είναι πιο δυνατός ,γιατί μετακινήθηκε πιο πολύ από την ξύστρα »

« Ο βόλος είναι πιο δυνατός , γιατί κύλησε πιο πολύ από την ξύστρα »

Ποσοστό 16,70%-(1/6), 12,50%-(1/8) κ΄ 50%-(6/12) για τις ομάδες Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι η ξύστρα, άσκησε μεγαλύτερη δύναμη στο βόλο απ’ ότι αυτός πάνω της με κυρίαρχη αιτιολόγηση γιατί είναι σταθερή και αλλάζει λιγότερο , λέγοντάς μας χαρακτηριστικά :

« γιατί η ξύστρα άλλαξε την ταχύτητα του βόλου , ενώ ο βόλος την κούνησε απλά»

« γιατί είναι βαριά , κρατιέται πολύ »

2.7.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΒΔΟΜΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Σκοπός της 7^ης ερώτησης είναι να καταγραφεί αν οι μαθητές της ερευνάς μας σε συνθήκες αλληλεπίδρασης ενός ανθρώπου (έμβιου όντος) και ενός άψυχου αντικειμένου αναγνωρίζουν ή όχι την άσκηση δύναμης του ανθρώπου προς το άψυχο σώμα.

Από την ανάλυση των απαντήσεων δημιουργήσαμε τον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 11).

Πίνακας 11: Απαντήσεις παιδιών στην έβδομη ερώτηση

Α/Α	Απάντηση	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Η Μαρία ασκεί δύναμη στον βόλο	Τον έσπρωξε του άλλαξε πορεία έχει δύναμη	11	91,70%	12	100%	18	100%	41	97.60%
2	Η Μαρία ασκεί δύναμη στο βόλο	Με βεβαιότητα χωρίς αιτιολόγηση	1	8,30%	0	0%	0	0%	1	2,40%
3	Η Μαρία δεν ασκεί δύναμη στον βόλο	Με βεβαιότητα χωρίς αιτιολόγηση	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
4	Η Μαρία ασκεί δύναμη στον βόλο	Νευτώνεια	0	0%	0	0%	0	0	0	0%
5	Η Μαρία ασκεί δύναμη στον βόλο	Άγνοια σύγχυση	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
ΣΥΝΟΛΟ			12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Το ραβδόγραμμα της στατιστικής επεξεργασίας της 7^ης ερώτησης παρουσιάζεται παρακάτω (Ραβδόγραμμα 7).

Ραβδόγραμμα 7: Απαντήσεις των παιδιών στην έβδομη ερώτηση

1 Η Μαρία ασκεί δύναμη στο βόλο. Εναλλακτική άποψη.

2 Η Μαρία ασκεί δύναμη στο βόλο. Αναιτιολόγητα με βεβαιότητα.

3 Η Μαρία δεν ασκεί δύναμη στο βόλο .Αναιτιολόγητα με βεβαιότητα

4 Νευτώνεια λογική

5 Σύγχυση-Άγνοια

Η έρευνα δείχνει ότι:

• Όλα τα παιδιά έχουν τη βεβαιότητα ότι η Μαρία ασκεί δύναμη στο βόλο. Φαίνεται πως οι μαθητές έχουν την πεποίθηση ότι ο ανθρώπινος οργανισμός έχει κατέχει δύναμη την οποία και εύκολα ασκεί. Θεωρούν ότι η Μαρία έχει δύναμη και σπρώχνοντας το βόλο, κάνοντάς τον να αλλάξει πορεία να μετακινηθεί του ασκεί δύναμη. Χαρακτηριστικές είναι οι παρακάτω δηλώσεις τους:

«γιατί είχε δύναμη, ήταν δυνατή , πιο ψηλή κιόλας »

« Η Μαρία είναι πιο δυνατή από το βόλο »

« Η Μαρία έσπρωξε το βόλο και όχι ο βόλος τη Μαρία »

• Κανένα παιδί δε λειτουργεί με την Νευτώνεια λογική.
• Κανένα παιδί δε βρίσκεται σε σύγχυση ή άγνοια για το αν η Μαρία άσκησε δύναμη στο βόλο.
• Κανένα παιδί απ’ όλες τις ομάδες (Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ.) της έρευνάς μας δε θεωρεί ότι η Μαρία δεν άσκησε δύναμη στο βόλο.

2.8.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΟΓΔΟΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Η 8^η ερώτηση είναι η άμεση συνέχεια της 7^ης ερώτησης. Ουσιαστικά δηλαδή ανήκουν στην ίδια ομάδα ερωτήσεων που σκοπεύει να διερευνήσει τις αντιλήψεις των μαθητών στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασης ανθρώπου- άψυχου σώματος.

Σκοπός της 8^ης ερώτησης είναι να αναδείξει τους τρόπους που αντιλαμβάνονται οι μαθητές της έρευνάς μας την άσκηση δύναμης ενός άψυχου αντικειμένου σ’ ένα έμβιο ον σε συνθήκες που περιγράφονται στην ερώτηση.

Οι απαντήσεις αναλύθηκαν και διαμορφώθηκε ο παρακάτω πίνακας (Πίνακας 12):

Πίνακας 12: Απαντήσεις των παιδιών στην όγδοη ερώτηση

Α/Α	Απαντήσεις	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1 1	Ο βόλος δεν ασκεί δύναμη στην Μαρία	Η Μαρία δεν έπαθε τίποτα. Η Μαρία δεν μετακινήθηκε. η Μαρία έχει περισσότερη δύναμη. Ο βόλος δεν έχει δύναμη.	9	75%	9	75%	12	66,70%	30		71,40%
2	Ο βόλος ασκεί δύναμη στην Μαρία	Έχει δύναμη, κινείται	1	8,30%	1	8,33%	5	27,70%	7		16,70%
3	Ο βόλος δεν ασκεί δύναμη στην Μαρία	Χωρίς δικαιολογία	2	16,60%	1	8,33%	0	0%	3		7,1%
4	Ο βόλος ασκεί/δεν ασκεί δύναμη στην Μαρία	Άγνοια, σύγχυση	0	0%	1	8,34%	1	5,60%	2		4,8%
5	Ασκεί	Νευτώνεια	0	0%	0	0%	0	0%	0		0%
ΣΥΝΟΛΟ			12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Το ραβδόγραμμα της ερώτησης 8 είναι:

Ραβδόγραμμα 8: Απαντήσεις των παιδιών στην όγδοη ερώτηση

1 Ο βόλος δεν ασκεί στη Μαρία δύναμη. Εναλλακτική άποψη.

2 Ο βόλος ασκεί στη Μαρία δύναμη. Εναλλακτική άποψη

3 Ο βόλος δεν ασκεί στη Μαρία δύναμη . Αναιτιολόγητα με βεβαιότητα

4 Σύγχυση-Άγνοια

5 Νευτώνεια λογική

Από την έρευνα φαίνεται ότι κανένας μαθητής από καμία ομάδα (Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ.) δεν χρησιμοποιεί αναπαραστάσεις σύμφωνα με το Νευτώνειο μοντέλο. Και εδώ οι μαθητές μας θεωρούν τη δύναμη ως μια ιδιότητα ενός μεμονωμένου αντικειμένου και όχι το χαρακτηριστικό της δράσης μεταξύ των αντικειμένων .

Η ύπαρξη της αντίδρασης γενικά δεν αναγνωρίζεται. Αν και στη φύση οι δυνάμεις εμφανίζονται κατά ζεύγη , οι μαθητές μας φαίνεται να το αγνοούν. Μικρό ποσοστό 0%- (0/12) , 8,30%- ( 1/12 ) κ’ 5,60%- ( 1/18 ) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα φαίνεται να βρίσκεται σε σύγχυση για το αν ο βόλος ασκεί ή δεν ασκεί δύναμη στη Μαρία.

Αν και στην προηγούμενη ερώτηση 7 η βεβαιότητα των παιδιών για την άσκηση δύναμης από τη Μαρία στο βόλο ήταν καθολική , εδώ βλέπουμε έστω και σε μικρό ποσοστό να εκδηλώνεται από τα παιδιά μια σύγχυση- αβεβαιότητα για την άσκηση δύναμης από το βόλο στη Μαρία.

Ποσοστό 91,60%- ( 11/12 ) , 83,40%- ( 10/12 ) κ’ 66,70% - (12/18) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα πιστεύει ότι ο βόλος δεν άσκησε καμία δύναμη στη Μαρία. Απ’ αυτούς το 16,60%- ( 2/12 ), το 8,30%- (1/12) κ’ το 0% -( 0/18 ) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι ο βόλος δεν άσκησε καμία δύναμη στη Μαρία με βεβαιότητα , αλλά χωρίς να το δικαιολογεί. Λέγοντας χαρακτηριστικά γιατί « έτσι » ,υπονοώντας έτσι πιστεύω. Ενώ το υπόλοιπο 75%-(9/12) , το 75%-(9/12) και το 66,70% - (12/18) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι ο βόλος δεν άσκησε καμία δύναμη στη Μαρία προβάλλοντας ως δικαιολόγηση το ότι η Μαρία δεν έπαθε τίποτε , ή η Μαρία είναι μεγάλη ενώ ο βόλος μικρός , ή η Μαρία είχε περισσότερη δύναμη. Τα παιδιά μας ανάφεραν χαρακτηριστικά :

« Όχι , γιατί η Μαρία δεν έπαθε κάτι »

« Όχι , γιατί ο βόλος δεν μπορεί να την σπρώξει »

« Όχι , γιατί η Μαρία έχει περισσότερη δύναμη »

Από τα παραπάνω , σε συνδυασμό με αυτά που μας δηλώθηκαν στην προηγούμενη ερώτηση 7, συμπεραίνουμε ότι τα παιδιά πιστεύουν ότι η Μαρία ως ανθρώπινος οργανισμός είναι δυνατότερη και γι’ αυτό ασκεί δύναμη στο μικρό και αδύναμο βόλο , που αδυνατεί να αντιδράσει.

Ποσοστό 8,30%-( 1/12 ) για τη Β’ Γυμν. κ’ ΣΤ’ Δημ καθώς 27,70%-( 5/18 ) για τη Ε’ Δημ. θεωρεί ότι ο βόλος ασκεί δύναμη στη Μαρία , γιατί κινείται ή γιατί έχει δύναμη. Τα παιδιά αυτά δήλωναν :

«Ναι , αφού πήγε με πίεση πάνω της »

« ..ναι , ο βόλος την είχε μέσα του…»

Μικρό ποσοστό από τα παιδιά αυτά θεωρεί ,δηλαδή , ότι ο βόλος άσκησε και αυτός δύναμη στη Μαρία, όχι βέβαια μια ίση και αντίθετη δύναμη αντίδρασης , αλλά αυτή που είχε μέσα του ,λόγω της ταχύτητάς του.

2.9.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΝΑΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Σκοπός της 9^ης ερώτησης είναι να διαπιστωθεί αν οι μαθητές της έρευνας μας αναγνωρίζουν τη δράση των μαγνητών και να καταγραφούν τρόποι που κατανοούν την άσκηση μαγνητικών δυνάμεων.

Οι απαντήσεις των παιδιών στην ένατη ερώτηση παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα (Πίνακας 13).

Πίνακας 13: Απαντήσεις των παιδιών στην ένατη ερώτηση

Α/Α	Απάντηση	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Ο μαγνήτης τον εξέτρεψε ασκώντας του δύναμη	Έχει δύναμη έχει πίεση ήθελε να το πιάσει τραβάει τα σίδερα	7	58,30%	10	83,30%	14	77,80%	31	73,80%
2	Ο μαγνήτης τον εξέτρεψε χωρίς να του ασκήσει δύναμη	Τραβάει τα πράγματα τον γύρισε του άλλαξε πορεία	2	16,70%	1	8,35%	1	5,50	4	9,50%
3	Ο μαγνήτης τον εξέτρεψε ασκώντας/ μη ασκώντας δύναμη	Σύγχυση/ άγνοια	3	25%	1	8,35%	3	16,70%	7	16,60%
4	Ο μαγνήτης τον εξέτρεψε ασκώντας του δύναμη	Σύμφωνα με τη σχολική επιστήμη	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
ΣΥΝΟΛΟ			12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Το ραβδόγραμμα της ερώτησης 9 είναι το ακόλουθο (Ραβδόγραμμα 9):

Ραβδόγραμμα 9: Απαντήσεις των παιδιών στην ένατη ερώτηση

1 Ο μαγνήτης εξέτρεψε το βόλος ασκώντας του δύναμη. Εναλλακτική άποψη.

2 Ο μαγνήτης εξέτρεψε το βόλος μη ασκώντας του δύναμη. Εναλλακτική άποψη

3 Σύγχυση-Άγνοια

4 Σχολική Επιστήμη.

Από την έρευνα φαίνεται ότι αν και όλοι οι μαθητές αναγνωρίζουν τη δράση των μαγνητών και μάλιστα εύκολα παρ’ όλα αυτά κανένας δεν εξηγεί την άσκηση μαγνητικής δύναμης από το μαγνήτη στο σιδερένιο βόλο χρησιμοποιώντας εξηγήσεις σύμφωνες με τη σχολική τους επιστήμη. Τα παιδιά φαίνεται να έχουν εμπειρίες σχετικές με τη χρήση των μαγνητών, δεν είναι σε θέση όμως να τις δικαιολογήσουν και να ερμηνεύσουν τον τρόπο λειτουργίας των μαγνητών όπως οι φυσικές επιστήμες.

Ένα σημαντικό ποσοστό 25%-(3/12) , 8,35%- (1/12) κ’ 16,70%- (3/18) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα φαίνεται να βρίσκεται σε σύγχυση ή άγνοια με το αν ασκείται ή όχι μαγνητική δύναμη από το μαγνήτη στο σιδερένιο βόλο.

Ποσοστό 16,70%-(2/12) , 8,35% (1/12) κ΄5,50%- (1/18 ) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι ο μαγνήτης εκτρέπει το σιδερένιο βόλο όχι γιατί του ασκεί κάποια δύναμη αλλά γιατί απλά έχει την ιδιότητα να τραβάει τα πράγματα, να τα γυρίζει, να τους αλλάζει πορεία.

Τα παιδιά αυτά δεν πιστεύουν ότι ο μαγνήτης ασκεί κάποια δύναμη στο βόλο, αλλά επηρεασμένα από τις εμπειρίες τους με τους μαγνήτες ,θεωρούν ότι ο μαγνήτης , με τη ιδιότητά του να έλκει τα σιδερένια αντικείμενα , επιδρά ακαθόριστα και στο βόλο και του αλλάζει πορεία .

Απαντούσαν μάλιστα ως εξής :

«Όχι, απλά του άλλαξε πορεία . »

«Όχι, επειδή ήταν από σίδερο την τράβηξε »

Υψηλό ποσοστό, 58,50%-(7/12) , 83,30%- (10/12) κ’ 77,80%- (14/18 ) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι ο μαγνήτης εκτρέπει το σιδερένιο βόλο ασκώντας του δύναμη , κύρια από απόσταση.

Από τις δηλώσεις των παιδιών φαίνεται να μην αντιλαμβάνονται όλα τους την έννοια της δύναμης του μαγνήτη με τον ίδιο τρόπο. Μερικά παιδιά φαίνεται να προσδίδουν στο μαγνήτη μια ιδιότητα προσώπου , που ενεργεί σκόπιμα και κατά τη θέλησή του ασκώντας δύναμη στα σιδερένια αντικείμενα . Χαρακτηριστικές δηλώσεις τους είναι :

« Ναι , γιατί ήθελε να τον πιάσει.»

«Ναι, γιατί ο μαγνήτης ήθελε να τον πιάσει και να τον σπρώξει »

Άλλα πάλι πιστεύουν ότι ο μαγνήτης έχει , κατέχει μια δύναμη ,την οποία και δίνει στο βόλο για να του αλλάξει πορεία . Τα παιδιά αυτά μας δήλωναν:

« Ναι , γιατί ο μαγνήτης έχει δύναμη , τη μαγνητική ..»

« Ναι , γιατί του έδωσε δύναμη ο μαγνήτης »

Τα παιδιά αυτά φαίνεται να υιοθετούν την αντίληψη μιας αόρατης δύναμης , που δρα από απόσταση και έχει τη δυνατότητα να τραβά τα σιδερένια αντικείμενα.

2.10.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΔΕΚΑΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Σκοπός της 10^ης ερώτησης είναι να διαφανεί αν οι μαθητές της έρευνας μας αναγνωρίζουν τη δύναμη της τριβής , όταν ένα σώμα κινείται μειώνοντας την ταχύτητά του. Από τις απαντήσεις των παιδιών δημιουργήσαμε τον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 14):

Πίνακας 14: Απαντήσεις των παιδιών στην δέκατη ερώτηση

Α/Α	Απάντηση	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Η μοκέτα ασκεί στο βόλο δύναμη	Γιατί το πάει σιγά , γιατί έχει τραχεία επιφάνεια του ασκεί στατική δύναμη	3	25%	6	50%	10	55,6%	19	45,20%
2	Η μοκέτα δεν ασκεί στο βόλο δύναμη	Η μοκέτα έχει κάτι κολλάει πάνω θέλει να το σταματήσει του λιγοστεύει τις δυνάμεις	6	50%	3	25%	6	33,3%	15	35,70%
3	Η μοκέτα ασκεί/δεν ασκεί	Άγνοια-σύγχυση	3	25%	3	25%	2	11,1%	8	19,10%
4	Η μοκέτα ασκεί τη δύναμη της τριβής	Σύμφωνα με τη σχολική επιστήμη	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
ΣΥΝΟΛΟ			12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Το ραβδόγραμμα της 10^ης ερώτησης είναι το ακόλουθο (Ραβδόγραμμα 10):

Ραβδόγραμμα 10: Απαντήσεις των παιδιών στην δέκατη ερώτηση

1 Η μοκέτα ασκεί δύναμη στο βόλο. Εναλλακτική άποψη.

2 Η μοκέτα δεν ασκεί δύναμη στο βόλο. Εναλλακτική άποψη

3 Σύγχυση-Άγνοια

5 Σχολική Επιστήμη

Από την έρευνα φαίνεται ότι κανένας μαθητής καμιάς ομάδας δεν αντιλαμβάνεται την άσκηση της τριβής σε κινούμενο σώμα ,που ελαττώνει την ταχύτητά του, σύμφωνα με τη σχολική επιστήμη , που διδάσκεται.

Σημαντικό ποσοστό 25%-(3/12) για τη Β’ Γυμν. κ’ ΣΤ’ Δημ καθώς και 11,1%-(2/18) για τη Ε’ Δημ. βρίσκεται σε σύγχυση για το αν η μοκέτα ασκεί ή όχι στον κινούμενο πάνω της βόλο δύναμη.

Τα παιδιά άλλοτε μας απαντούν πως « ναι , η μοκέτα ασκεί δύναμη στο βόλο .» και αμέσως μετά το αναιρούν λέγοντας «όχι, καμία δύναμη δεν ασκεί η μοκέτα .»Φανερώνουν , δηλαδή, μια αστάθεια – σύγχυση στην άποψή τους για το αν ασκείται ή όχι δύναμη .

50%-(6/12) της Β’ Γυμν., 25%-(3/12) της ΣΤ’ Δημ και 33,3%-(6/18) για την Ε’ Δημ. δεν συνδέουν την μείωση της ταχύτητας του βόλου με την άσκηση δύναμης από την μοκέτα. Θεωρούν ότι δεν ασκείται στο βόλο καμία δύναμη από την μοκέτα.

Τα παιδιά αυτά φαίνεται να μη γνωρίζουν τίποτε για την τριβή και αναφέρουν κύρια ως αιτία μείωσης της ταχύτητας του βόλου το είδος της επιφάνειας της μοκέτας. Χαρακτηριστικές είναι οι εξής δηλώσεις τους :

«όχι , η μοκέτα έχει κάτι σαν μαλλί, που η μπίλια δε μπορεί να προχωρήσει . »

«έχει κάτι(η μοκέτα) και κολλάει (ο βόλος) και δε μπορεί να προχωρήσει . »

«έχει κάπως σαν μαλλί ,και δε μπορεί να προχωρήσει .»

Μερικά από τα παιδιά αυτά φαίνεται να προσωποποιούν τη μοκέτα και τη θεωρούν ότι ενεργεί σκόπιμα κάνοντας αυτό ή εκείνο . Χαρακτηριστικές είναι οι παρακάτω δηλώσεις τους:

« Η μοκέτα θέλει να το σταματήσει .»

« Η μοκέτα ελαττώνει τη δύναμη του βόλου .»

25%-(2/12), 50%-(4/12) κ’ 55,60%-(10/18) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι η μείωση της ταχύτητας του βόλου πάνω στην μοκέτα οφείλεται στην άσκησης δύναμης από τη μοκέτα στο βόλο. Σε καμία περίπτωση βέβαια δεν εννοούν ότι η δύναμη αυτή είναι δύναμη της τριβής και όπως αυτή τη διδάσκονται στις ΦΕ .

Τα περισσότερα από τα παιδιά θεωρούν τη δύναμη αυτή, ως μια ιδιότητα της μοκέτας, που έχει και την ασκεί στο βόλο.

«Ναι , του ασκεί δύναμη και προσπαθεί να το σταματήσει».

« Ναι, η δύναμη της μοκέτας το σταματάει .» Δήλωναν χαρακτηριστικά .

Πολλά παιδιά θεωρούν ότι , κατά την κίνηση του βόλου στη μοκέτα ,στο βόλο ασκούνται δύο ομάδες δυνάμεων. Η μία η «κινητική» ομάδα, που περιλαμβάνει από μία έως κ’ τέσσερις δυνάμεις, και κινεί το βόλο και η δεύτερη η «ελκυστική» ή η «σταματική » που σταματάει σιγά-σιγά το βόλο.

Η « κινητική » δύναμη, όπως την ονομάζουν, είναι μια εσωτερική δύναμη του βόλου ,που τον κινεί και οφείλεται στην ταχύτητά του. Κάποιοι, μάλιστα, πιστεύουν ότι εκτός από αυτή το βόλο κινούν «η δύναμη του Νίκου», «η δύναμη της ξύστρας», και «η δύναμη της Μαρίας».Δεν εντάσσουν όμως ,στην ίδια ομάδα τη «δύναμη του μαγνήτη», γιατί όπως δηλώνουν « οι μαγνητικές δυνάμεις ασκούνται για λίγο, ίσα να του αλλάξουν πορεία.»

Η «ελκτική» ή η « σταματική » θεωρούν ότι ασκείται από τη μοκέτα στο βόλο και ελαττώνει την ταχύτητα του βόλου. Χαρακτηριστική είναι η δήλωσή τους:

«Η κινητική, που τον κινεί και η σταματική από τη μοκέτα , που τον σταματάει »

2.11.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΝΔΕΚΑΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Στόχος της 11^ης ερώτησης είναι να ανιχνεύσουμε τις ιδέες των μαθητών της ερευνάς μας για το αν ασκούνται ή όχι δυνάμεις σε σώματα που ισορροπούν, μετά από κίνηση σε τραχύ οριζόντιο επίπεδο. Η στατιστική επεξεργασία των απαντήσεων δίνεται στον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 15):

Πίνακας 15: Απαντήσεις των ερωτηθέντων στην ενδέκατη ερώτηση

Α/Α	Απάντηση	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Στο σταματημένο βόλο ασκούνται δυνάμεις	Γιατί το χαλί το κρατάει	0	0%	0	0%	1	5,6%	1	2,40%
2	Στο σταματημένο βόλο δεν ασκούνται δυνάμεις	Δεν κινείται δεν έχει δύναμη	11	91,7%	11	91,7%	14	77,8%	36	85,70%
3	Ασκούνται / δεν ασκούνται	Άγνοια-σύγχυση	1	8,3%	1	8,3%	3	16,6%	5	11,90%
4	Ασκούνται δυνάμεις	Σύμφωνα με τη σχολική επιστήμη	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
ΣΥΝΟΛΟ			12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Το ραβδόγραμμα της 11^ης ερώτησης είναι το ακόλουθο (Ραβδόγραμμα 11):

Ραβδόγραμμα 11: Απαντήσεις παιδιών στην ενδέκατη ερώτηση

1 Στο σταματημένο βόλο ασκούνται δυνάμεις. Εναλλακτική άποψη.

2 Στο σταματημένο βόλο δεν ασκούνται δυνάμεις. Εναλλακτική άποψη

3 Σύγχυση-Άγνοια

4 Σχολική Επιστήμη

Από την έρευνα φαίνεται ότι κανένας μαθητής από καμία ομάδα δεν απαντά σύμφωνα με τη σχολική επιστήμη. Καμία αναφορά δε μας έγινε για το βάρος του βόλου και την αντίδραση της μοκέτας . Οι μαθητές φαίνεται γενικά να πιστεύουν ότι σε ένα σταματημένο αντικείμενο καμία δύναμη δεν ασκείται πάνω του.

Ποσοστό 8,30%-(1/12) για τη Β’ Γυμν. κ’ ΣΤ’ Δημ. και 16,60%-(3/18) για την Ε’ Δημ. φαίνεται να βρίσκεται σε σύγχυση για το αν ασκούνται ή όχι δυνάμεις στο σταματημένο βόλο.

Αν και φαίνεται πως η μεγάλη πλειονότητα αυτών των παιδιών τείνει να απαντήσουν ,ότι στο σταματημένο βόλο δεν ασκείται καμία δύναμη , εν τούτοις επειδή δείχνουν με τις δηλώσεις τους μια μικρή αναποφασιστικότητα , τους κατατάσσουμε στα παιδιά με σύγχυση άγνοια. Το γεγονός αυτό φανερώνει ότι και στην ομάδα αυτή των παιδιών επικρατεί η πεποίθηση ότι σε ακίνητο αντικείμενο δεν ασκείται καμία δύναμη.

Μόνο ένας μαθητής, που είναι μαθητής της Ε’ τάξης, θεωρεί ότι στο σταματημένο βόλο ασκείται δύναμη. Η δύναμη αυτή προέρχεται από τη μοκέτα και κρατάει το βόλο σταματημένο πάνω της. Κατά λέξη η απάντησή του ήταν :

«Μόνο η δύναμη του χαλιού που το κρατάει».

Το παιδί αυτό φαίνεται να πιστεύει ότι για να παραμείνει ακίνητος ο βόλος πάνω στη μοκέτα, απαιτείται η μοκέτα να του ασκεί μια δύναμη. Βέβαια ουδεμία σύνδεσή της γίνεται με τη δύναμη της αντίδρασης της μοκέτας στο βόλο.

Η μεγάλη πλειοψηφία 91,70%-(11/12) για τη Β’ Γυμν. κ’ τη ΣΤ’ Δημ καθώς κ’ 77,80%-(14/18) για τη Ε’ Δημ. θεωρεί ότι στο σταματημένο βόλο δεν ασκείται καμία δύναμη. Η κύρια δικαιολογία που δίνουν είναι ότι ο βόλος είναι ακίνητος και σε ακίνητο σώμα δεν ασκείται δύναμη. Χαρακτηριστικά μας απάντησαν :

« Όχι, γιατί δεν κινείται »

Κάποιοι πάλι μας απάντησαν πως δεν ασκείται στο βόλο καμία δύναμη, λέγοντάς μας χαρακτηριστικά :

« Αφού δεν έχει δύναμη .»

Τα παιδιά αυτά φαίνεται να πιστεύουν ότι καθώς ο βόλος κινείται υπάρχει μέσα του και μια δύναμη και η οποία εξαντλείται ,όταν ο βόλος σταματάει.

2.12.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΩΔΕΚΑΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Στόχος της 12^ης ερώτησης είναι να καταγράψει τις δυνάμεις που αναγνωρίζουν οι μαθητές της ερευνάς μας σε κατακόρυφη προς τα πάνω βολή και στην οποία τονίζεται το αίτιο κίνησης. Να καταγραφούν οι αιτιολογήσεις των και να αναδειχθούν οι αναπαραστάσεις των για τη δύναμη σε συνθήκες κατακόρυφης προς τα πάνω βολής.

Η ανάλυση των μαθητικών απαντήσεων μας οδήγησε στη δημιουργία του παρακάτω πίνακα (Πίνακας 16):

Πίνακας 16: Απαντήσεις παιδιών στην δωδέκατη ερώτηση

Α/Α	Απαντήσεις	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ		Ε’ Δημ.		Ε’ Δημ.
1	Ασκούνται δυνάμεις	Η δύναμη της Ελένης το κινεί προς τα πάνω	11	91,70%	12	100%	18	100%	41	97,60%
2	Δεν ασκούνται δυνάμεις	Εναλλακτικές απόψεις	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
3	Ασκούνται /δεν ασκούνται δυνάμεις	Άγνοια-σύγχυση	1	8,30%	0	0%	0	0%	1	2,40%
4	Ασκούνται δυνάμεις	Νευτώνειο μοντέλο	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
ΣΥΝΟΛΟ			12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Το ραβδόγραμμα της 12^ης ερώτησης είναι το ακόλουθο (Ραβδόγραμμα 12).

Ραβδόγραμμα 12: Απαντήσεις παιδιών στην δωδέκατη ερώτηση

1 Στο βόλο ασκούνται δυνάμεις. Εναλλακτική άποψη.

2 Στο βόλο δεν ασκούνται δυνάμεις. Εναλλακτική άποψη

3 Σύγχυση-Άγνοια

4 Σχολική Επιστήμη

Από την έρευνα φαίνεται ότι κανένας μαθητής, καμιάς ομάδας δεν χρησιμοποιεί το Νευτώνειο μοντέλο για να εξηγήσει την κατακόρυφη προς τα πάνω βολή του βόλου.

Καμία αναφορά από κανένα μαθητή δεν γίνεται στην έννοια του βάρους ως δύναμης και του ρόλου του στην κίνηση του βόλου , που να είναι σύμφωνη με τη Σχολική τους Επιστήμη .Τα παιδιά φαίνεται να αγνοούν το βάρος και τον τρόπο δράσης του.

Ένας μόνο μαθητής από την ομάδα της Β’ Γυμν., δηλαδή ποσοστό 2,40%-(1/42), φαίνεται να βρίσκεται σε σύγχυση για το αν ασκούνται ή όχι δυνάμεις στο βόλο που βάλλεται κατακόρυφα προς τα πάνω. Όλοι οι υπόλοιποι μαθητές , όλων των ομάδων πιστεύουν ότι κατά την ανοδική κατακόρυφη κίνηση του βόλου ασκούνται σε αυτόν δυνάμεις .

Η συντριπτική πλειοψηφία 91,70%-(11/12) για τη Β’ Γυμν. και 100% για την Ε’ κ’ ΣΤ’ Δημ. αποδίδει κύρια την κατακόρυφη προς τα πάνω κίνηση του βόλου αποκλειστικά στη δύναμη του «χεριού της Ελένης» , που έθεσε σε κίνηση το βόλο και συνεχίζει να το διατηρεί κινούμενο. Χαρακτηριστικά μας απάντησαν :

« Η δύναμη της Ελένης , η κινητική , που τον κινεί προς τα πάνω .»

« Η δύναμη της Ελένης από τα χέρια της .»

Τα παιδιά αυτά φαίνεται να πιστεύουν ότι το κορίτσι ,που πέταξε κατακόρυφα προς τα πάνω το βόλο , άσκησε σ’ αυτόν δύναμη , που με κάποιο αδιαίσθητο τρόπο εσωτερικοποιήθηκε και τον κινεί ανοδικά .

Μερικά παιδιά θεωρούν ότι κατά την ανοδική κίνηση του βόλου ασκείται σ’ αυτόν μια ομάδα δυνάμεων . Η «κινητική » , όπως την ονομάζουν, και σ’ αυτή συμπεριλαμβάνεται εκτός από τη δύναμη της Ελένης , η δύναμη του Νίκου ,της ξύστρας και της Μαρίας .Χαρακτηριστική είναι η δήλωσή τους ότι βόλος κινείται προς τα πάνω από :

« τη δύναμη του χεριού της Ελένης , του Νίκου, της ξύστρας και της Μαρίας .»

Ανάλογες δηλώσεις είχαμε και στην ερώτηση 10 ,στο ποιες δυνάμεις επιβραδύνουν το βόλο κατά την κίνησή του στη μοκέτα.

Γενικά η πλειοψηφία των παιδιών φαίνεται να πιστεύει ότι κατά την ανοδική πορεία του βόλου δεν επιδρά η δύναμη της βαρύτητας.

Λίγα μόνο παιδιά μας δήλωσαν ότι στο ανέβασμα του βόλου ασκούνται σ’ αυτόν « η δύναμη της Ελένης» και « η δύναμη της βαρύτητας » ή « η δύναμη του βάρους » . Χαρακτηριστικές είναι οι δηλώσεις τους :

« Η δύναμη της Ελένης που τον πετάει και το βάρος ,που έχει.»

«Η δύναμη της Ελένης και η δύναμη της βαρύτητας.»

2.13.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΕΚΑΤΗΣ ΤΡΙΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Στόχος της 13^ης ερώτησης είναι να καταγράψει τις ερμηνείες που δίνουν οι μαθητές της έρευνας για την πτώση των σωμάτων μετά από την κατακόρυφη προς τα πάνω βολή. Από την ανάλυση των απαντήσεων των μαθητών δημιουργήθηκε ο παρακάτω πίνακας (Πίνακας 17):

Πίνακας 17: Απαντήσεις παιδιών στην δέκατη τρίτη ερώτηση

Α/Α	Απάντηση	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Ασκούνται δυνάμεις κατά την πτώση	Γιατί κατεβαίνει-η ελκτικής της γης ,άλλαξε φορά η δύναμη της Ελένης- η δύναμη του βόλου ελκυστική	6	50%	7	58,30%	9	50%	22	52,40%
2	Δεν ασκούνται δυνάμεις κατά την πτώση	Πέφτει μόνο του- δεν έχει άλλη δύναμη -δεν αντέχει τον αέρα	5	41,70%	3	25%	8	44,50%	16	38,10%
3	Ασκούνται/ δεν ασκούνται	Άγνοια/ σύγχυση	1	8,30%	2	16,70%	1	5,50%	4	9,50%
4	Ασκούνται	Σύμφωνα με τη σχολική επιστήμη	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
ΣΥΝΟΛΟ			12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Παρακάτω ακολουθεί το Ραβδόγραμμα 13.

Ραβδόγραμμα 13: Απαντήσεις παιδιών στην δέκατη τρίτη ερώτηση

1 Στο βόλο ασκούνται δυνάμεις. Εναλλακτική άποψη.

2 Στο βόλο δεν ασκούνται δυνάμεις. Εναλλακτική άποψη

3 Σύγχυση-Άγνοια

4 Σχολική Επιστήμη

Από την έρευνα φαίνεται ότι κανένας μαθητής δεν ερμηνεύει την πτώση του βόλου , μετά την κατακόρυφη προς τα πάνω βολή , σύμφωνα με τη σχολική επιστήμη, που διδάχτηκε. Φαίνεται πως το βάρος και η δύναμη της βαρύτητας είναι για τους μαθητές μας δύο έννοιες διαφοροποιημένες, που απέχουν πολύ από τις επιστημονικές απόψεις.

Ποσοστό 8,30%-(1/12), 16,70%-(2/12)κ’ 5,50%-(1/18) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα φαίνεται να βρίσκεται σε σύγχυση για το αν ασκούνται ή όχι δυνάμεις στο βόλο, κατά την πτώση του. Οι μαθητές αυτοί άλλοτε μας δηλώνουν πως ναι ασκούνται δυνάμεις στο βόλο κατά την πτώση του και αμέσως μετά το αναιρούν.

Ποσοστό 41,70%-(5/12) για την Β’ Γυμν., 25%-(3/12) για την ΣΤ’ Δημ. κ’ 44,50%-(8/18) για την Ε’ Δημ. θεωρεί ότι κατά την πτώση του βόλου δεν ασκούνται σ’ αυτόν δυνάμεις. Δεν αναγνωρίζουν καμία δύναμη ως υπαίτια για την πτώση του και φαίνεται να πιστεύουν ότι ο βόλος πέφτει φυσιολογικά από μόνος του. Χαρακτηριστικά αναφέρουν «πέφτει μόνος του», «δεν μπορεί να αντέξει πάνω στον αέρα», «πέφτει στη φυσική του θέση», «δεν έχει άλλη δύναμη».

Ποσοστό 50%-(6/12) για τη Β’ Γυμν., 58,30%-(7/12) Στ’ Δημ. καθώς και 50%-(9/18) για την Ε’ Δημ. θεωρεί ότι στο βόλο κατά την πτώση του ασκούνται δυνάμεις. Δικαιολογούν την άποψη τους αυτή είτε γιατί ο βόλος κατεβαίνει και αφού κινείται θα ασκείται πάνω του κάποια κινητήρια δύναμη, λέγοντας χαρακτηριστικά :« Η κινητική που την έχει μέσα του.», «Η κινητική δύναμη σταματάει για λίγο και μετά το κινεί προς τα κάτω», είτε γιατί άλλαξε φορά η δύναμη της Ελένης, δηλώνοντας χαρακτηριστικά: « Ξανακατεβαίνει με τη δύναμη της Ελένης ,που άλλαξε.», είτε γιατί η δύναμη του βόλου το ρίχνει, είτε η δύναμη της βαρύτητας του βόλου το ρίχνει, είτε η δύναμη του βάρους το ρίχνει ή τέλος η δύναμη της γης ,που το τραβάει.

Από το ποσοστό αυτό, που θεωρεί δηλαδή ότι στο βόλο ασκούνται κατά την πτώση του δυνάμεις, 2 από τους 6 μαθητές της Β’ Γυμν., 6 από τους 7 μαθητές της ΣΤ’ Δημ. κ’ 7 από τους 9 μαθητές της Ε’ Δημ. αναφέρουν ως αιτία της πτώσης το βάρος του βόλου ή τη δύναμη της βαρύτητας ή την ελκτική δύναμη της γης. Οι αναφορές αυτές βέβαια ουδεμία σχέση έχουν με τις επιστημονικές αντιλήψεις για το βάρος και τη βαρύτητα. Αναφέρουν το βάρος ως δύναμη αλλά φαίνεται να πιστεύουν ότι αυτό είναι μια ιδιότητα του βόλου που προκαλεί την πτώση του και πολλές φορές το διαφοροποιούν από τη δύναμη της βαρύτητας. Μερικά παιδιά φαίνεται να συνδέουν τη δύναμη της βαρύτητας με τον αέρα.

Τέλος φαίνεται να πιστεύουν το βάρος κινεί τα σώματα προς τα κάτω με ταχύτητα ανάλογη με το μέγεθος τους. Όσο πιο μεγάλο είναι τόσο πιο πολύ ταχύτητα «βάζει» αναφέρουν χαρακτηριστικά.

2.14.ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΕΚΑΤΗΣ ΤΕΤΑΡΤΗΣ ΕΡΩΤΗΣΗΣ

Στόχος της 14^ης ερώτησης είναι να καταγραφούν οι απόψεις των μαθητών της έρευνας μας για το αν ασκούνται δυνάμεις σε σώμα, που ισορροπεί μετά από ελεύθερη πτώση. Να διαπιστωθεί αν οι ιδέες των παιδιών για την άσκηση ή όχι δυνάμεων σε σώμα που ισορροπεί είναι σταθερές και ανεξάρτητες από τις συνθήκες που προηγήθηκαν της ισορροπίας ή όχι.

Μετά από την ανάλυση των απαντήσεων δημιουργήσαμε τον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 18):

Πίνακας 18: Απαντήσεις των παιδιών στην δέκατη τέταρτη ερώτηση

Α/Α	Απάντηση	Αιτιολόγηση	Β’ Γυμν.		ΣΤ’ Δημ.		Ε’ Δημ.		Σύνολο
1	Ασκούνται δυνάμεις	Η άμμος που το κράτησε η σταματική δύναμη	2	16,65%	0	0%	5	27,80%	7	16,70%
2	Δεν ασκούνται δυνάμεις	Είναι σταματημένο δεν μπορεί	8	66,70%	11	91,70%	12	66,70%	31	73,80%
3	Ασκούνται/ δεν ασκούνται	Σύγχυση- άγνοια	2	16,65%	1	8,30%	1	5,50%	4	9,50%
4	Ασκούνται δυνάμεις	Σχολική επιστήμη	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
ΣΥΝΟΛΟ			12	100%	12	100%	18	100%	42	100%

Παρακάτω ακολουθεί το Ραβδόγραμμα 14.

Ραβδόγραμμα 14: Απαντήσεις την παιδιών στην δέκατη τέταρτη ερώτηση

1 Στο βόλο ασκούνται δυνάμεις. Εναλλακτική άποψη.

2 Στο βόλο δεν ασκούνται δυνάμεις. Εναλλακτική άποψη

3 Σύγχυση-Άγνοια

4 Σχολική Επιστήμη

Από την έρευνα φαίνεται κανένας μαθητής δεν χρησιμοποιεί αναπαραστάσεις σύμφωνα με το Νευτώνειο μοντέλο. Και εδώ οι απόψεις σε συμφωνία με τη σχολική επιστήμη απουσιάζουν παντελώς.

Ποσοστό 16,65%-(2/12), 8,30%-(1/12) κ 5,50%-(1/18) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα βρίσκεται σε σύγχυση για το αν ασκούνται ή όχι δυνάμεις στο σταματημένο στην άμμο βόλο. Χαρακτηριστική απάντηση μαθητή «Ναι …. Μάλλον όχι ή ίσως ναι».

Ποσοστό 16,65%-(2/12), 0%-(0/12) κ’ 27,80%-(5/18) για τη Β’ Γυμν. ΣΤ’ Δημ. κ’ Ε’ Δημ. αντίστοιχα θεωρεί ότι στο βόλο ασκούνται δυνάμεις, προβάλλοντας ως δικαιολογία ότι η άμμος που τον κρατάει του ασκεί δύναμη, τη «σταματική.», λέγοντας χαρακτηριστικά:

« Η άμμος του ασκεί, επειδή τον κρατά»

« καθώς κινείται η άμμος του ασκεί πίεση, που συνεχίζει και στο σταμάτημα»

Φαίνεται ότι τα παιδιά αυτά θεωρούν ότι η δύναμη αντίστασης της άμμου κατά την κίνηση του βόλου μέσα της συνεχίζει να ασκείται και όταν ο βόλος είναι σταματημένος. Πιστεύουν ότι η δύναμη που ασκείται στο βόλο είναι μια ιδιότητα που είχε κινούμενος στην άμμο και που τη διατηρεί και σταματημένος.

Ποσοστό 66,70%-(8/12) για τη Β’ Γυμν., 91,70%-(11/12) για την ΣΤ’ Δημ κ΄ 66.70%-(12/18) για την Ε΄Δημ. θεωρεί ότι στο σταματημένο βόλο δεν ασκείται καμία δύναμη. Και εδώ όπως και στην ερώτηση 11 η κύρια δικαιολογία που προβάλλουν είναι ότι σε ακίνητο σώμα δεν ασκείται δύναμη.

Χαρακτηριστικά τα παιδιά μας απαντούν :

«..όταν είναι σταματημένος καμία δύναμη δεν του ασκείται »

«καμία δύναμη, γιατί δεν μπορεί να κινηθεί εκεί μέσα.»

Οι μαθητές αυτοί φαίνεται να πιστεύουν, ότι σε συνθήκες ακινησίας δεν ασκείται καμία δύναμη .

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της 14^ης ερώτησης με αυτά της 11^ης ερώτησης φαίνεται ότι οι μαθητές έχουν τις ίδιες αναπαραστάσεις για τις δυνάμεις σε συνθήκες ισορροπίας. Αγνοούν την ύπαρξη του βάρους και της αντίδρασης. Θεωρούν τη δύναμη ως ιδιότητα του σώματος που για μικρό ποσοστό συνεχίζει να υπάρχει και μετά το τέλος της κίνησης, ενώ για το μεγαλύτερο ποσοστό παύει να υφίσταται μετά το τέλος της κίνησης. Έτσι παρά τη φαινομενική διαφοροποίηση, λόγω διαφορετικών ποσοστών φαίνεται ουσιαστικά οι μαθητές να είναι συνεπείς στην κατοχή των αναπαραστάσεών τους και να τις χρησιμοποιούν ανάλογα με τις συνθήκες ερμηνείας των γεγονότων.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Μέσα από την έρευνά μας φαίνεται, πως οι μαθητές με γενικευμένα προβλήματα μαθησιακών δυσκολιών και χαμηλό δείκτη νοημοσύνης παρουσιάζουν τις παρακάτω εναλλακτικές αναπαραστάσεις για την έννοια της δύναμης:

Η έννοια της δύναμης είναι ταυτόσημη με την έννοια της μυϊκής δύναμης. H αντίληψη αυτή προέκυψε από τις απαντήσεις των παιδιών στην ερώτηση 1, όπου ποσοστό 19,05%-(8/42) από το σύνολο των μαθητών της έρευνάς μας συνδέει άμεσα τη δύναμη με τους ζωντανούς οργανισμούς. Παρόμοιες ιδέες έχουν παρουσιαστεί επίσης σε πλήθος άλλων ερευνών [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25].

Η άσκηση δύναμης στα δυνατά αντικείμενα δεν επιφέρει κανένα αποτέλεσμα , ενώ στα αδύνατα αντικείμενα προξενεί ανάλογα αποτελέσματα. Την πεποίθηση αυτή την βρήκαμε στις απαντήσεις των παιδιών στην ερώτηση 1, και την παρουσιάζουμε αναλυτικά παρακάτω. Ίδια ιδέα καταγράφουν και οι Gilbert, Osborne και Fensham [6] σε μελέτη τους με μαθητές στη Νέα Ζηλανδία.

Συσχετίζουν την έννοια της δύναμης με την αιτία μετακίνησης ή αλλαγής μορφής, επηρεασμένα από το σχολικό μάθημα χωρίς όμως ολοκληρωμένη άποψη. Η παραπάνω ιδέα καταγράφτηκε στις απαντήσεις της ερώτησης 1.Το ποσοστό των παιδιών που κατείχε την αντίληψη αυτή ανέρχεται στην έρευνά μας σε 33,30%-(14/42). Παρόμοια ιδέα έχει καταγραφεί επίσης σε έρευνα του Κώτση [23] και των Κώτσης και Κολοβός [24].

Σε κατάσταση κίνησης με σταθερή οριζόντια ταχύτητα, δεν αναγνωρίζουν την ύπαρξη βάρους- αντίδρασης και μηδενικής συνισταμένης δύναμης. Όλα τα παιδιά της έρευνάς μας διακατέχονταν από την αντίληψη αυτή , που καταγράφτηκε στην ερώτηση 2 (κατ.1. πίν.6). Η ίδια ιδέα καταγράφεται και από τον Driver και συν. [26] [27] [28].

Συνδέουν την κίνηση με την ενέργεια μιας τουλάχιστον δύναμης. Όπως σημειώνεται στην ενότητα 2.2 ερώτηση 2 (πίν. 6 ) το 69%-(29/42) των παιδιών είχε την παραπάνω πεποίθηση. Η ίδια πεποίθηση παρουσιάζεται και στις περισσότερες ερωτήσεις της έρευνάς μας. Την ίδια ιδέα βρήκαμε και στο βιβλίο των Driver, Guesne και Tiberghien [2].

Θεωρούν ότι αν υπάρχει κίνηση με οριζόντια σταθερή ταχύτητα ασκείται δύναμη που εφαρμόζεται στην κατεύθυνση κίνησης ή στο εσωτερικό του, που εισχωρεί δηλαδή κατά κάποιο τρόπο στο εσωτερικό του και συντηρεί την κίνηση . Η άποψη αυτή καταγράφεται στην ενότητα 2.2 ερώτηση 2 (πιν.6) , όπου το 19%-(8/42) ασπάζεται την παραπάνω άποψη. Η ίδια ιδέα καταγράφεται και στο βιβλίο του Driver και συν. [29] [30] [31].

Σε κατάσταση κίνησης με σταθερή οριζόντια ταχύτητα θεωρούν ότι εφαρμόζεται δύναμη πάλι στην κατεύθυνση κίνησης ή στο εσωτερικό του και την αποδίδουν στην αιτία που έθεσε σε κίνηση το σώμα. Ποσοστό 45,20%-(19/42) του συνόλου των παιδιών της έρευνάς μας πίστευε την παραπάνω Ιδέα , όπως αναλυτικά παρουσιάζεται στην ενότητα 3.2 ερώτηση 2 (πιν.6) . Ιδέα που παρουσιάζεται, επίσης, και στο βιβλίο των Driver, Guesne και Tiberghien [2].

Σε κατάσταση κίνησης με σταθερή οριζόντια ταχύτητα θεωρούν ότι δεν ασκείται καμία δύναμη επειδή κινείται εύκολα και σε ευθεία και ότι η κίνηση συντηρείται, χωρίς να χρειάζεται δύναμη συνδεδεμένη με το «πρώτο αίτιο». Ελάχιστα παιδιά ,όπως φαίνεται και στην ενότητα 2.2, ασπάζονται την πιο πάνω άποψη. Μόνο 9,60%-(4/42) του συνόλου των παιδιών δήλωσε αυτό.

Θεωρούν αν υπάρχει κίνηση με οριζόντια σταθερή ταχύτητα ότι ασκούνται δύο δυνάμεις στην ίδια κατεύθυνση με την κίνηση και που συντηρούνται η μία από το μέσο (μάρμαρο ή αέρας) και η άλλη από το «πρώτο αίτιο» (χέρι του Νίκου). Και αυτή η πεποίθηση των παιδιών της έρευνάς μας προέκυψε από την αξιολόγηση της 2ης ερώτησης .Μόνο το 4,80%-(2/42) παρουσίασε την πεποίθηση αυτή. Πεποίθηση που καταγράφεται και στο βιβλίο του Driver και συν [31], οι οποίοι χρησιμοποιούν γενικά κάποιο συμβολισμό για να παραστήσουν τη δύναμη με συνηθέστερο τα βελάκια.

Τα βελάκια δείχνουν την κατεύθυνση κίνησης και έχουν μέγεθος μικρό ή μεγάλο ανάλογο με το πώς φαντάζονται τη δύναμη μεγάλη ή μικρή. Αν χρησιμοποιούν αναπαραστάσεις για τη δύναμη σύμφωνες με το μοντέλο «ζωντανής» εσωτερικής δύναμης συνδεδεμένη με την κίνηση ζωγραφίζουν ένα βελάκι μέσα στον βόλο με κατεύθυνση ίδια με την κατεύθυνση κίνησης.

Όσοι από τους μαθητές θεωρούν ότι στο κινούμενο σώμα ασκούνται 2 δυνάμεις, μία που συντηρεί την κίνηση και μία από το «πρώτο αίτιο» ζωγραφίζουν δύο βελάκια με κατεύθυνση την κατεύθυνση της κίνησης.

Παιδιά που συνδέουν τη δύναμη με το πρώτο αίτιο της κίνησης, εδώ το χέρι του Νίκου, ζωγραφίζουν και ένα σχέδιο που παριστά το πρώτο αίτιο εδώ το χέρι. Το «χέρι του Νίκου», όπως το ονόμαζαν μπροστά από το βώλο για να συμβολίσουν τη δύναμη του «πρώτου αιτίου».

Υπάρχουν μαθητές που σχεδιάζουν «βελάκια» κυκλικά του βώλου, ταυτίζοντας τη δύναμη με την περιστροφική κίνηση του βόλου.

Άλλοι μαθητές πάλι σχεδιάζουν «βελάκια» που δεν έχουν σχέση με την κατεύθυνση της κίνησης αλλά με την κατεύθυνση δράσης του «πρώτου αιτίου».

Φαίνεται ότι οι μαθητές δεν κατανοούν τη δύναμη στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασης των υλικών σωμάτων. Η Νευτώνεια αντιμετώπιση της δύναμης ως μέτρου της αλληλεπίδρασης των σωμάτων απέχει από τις αναπαραστάσεις των παιδιών.

Το συμπέρασμα αυτό καταγράφεται στην ενότητα 2.4 της έρευνάς μας , παρουσιάζεται όμως ξεκάθαρα και σε όλες τις υπόλοιπες ερωτήσεις. Συμπέρασμα που κατέληξαν και πολλές άλλες έρευνες ,όπως έχουμε αναφέρει ήδη στην ενότητα 1.1.

Η δύναμη είναι μια ιδιότητα που τα σώματα « έχουν», «δίνουν» ή «αποκτούν». Η μεγάλη πλειοψηφία των παιδιών της έρευνάς μας διακατέχεται από την παραπάνω αντίληψη . Αντίληψη που καταγράφτηκε αρχικά στην 4^η ερώτηση και αναλύουμε λεπτομερέστερα στην ενότητα 2.4 (ερ.4 -πιν.7). Η ίδια αντίληψη παρουσιάζεται και σε άλλες έρευνες όπως αναφέρεται και στο βιβλίο του Driver και συν [2].

Όταν ένα κινούμενο σώμα αλλάζει πορεία κίνησης, του ασκείται μια επιπλέον δύναμη από το σώμα που το εξέτρεψε. Η εναλλακτική αυτή άποψη προέκυψε από την αξιολόγηση των απαντήσεων της 4^ης ερώτησης και παρουσιάζεται ολοκληρωμένα στην ενότητα 2.4 (ερ.4 -πιν.7).

Όπου δεν υπάρχει κίνηση, δεν ασκούνται δυνάμεις. Όπως έχουμε καταγράψει ήδη στην ενότητα 1.1 πολλά παιδιά θεωρούν την ηρεμία ενός αντικειμένου ως μια «φυσική» κατάσταση, όπου δεν επιδρά καμία δύναμη πάνω στο αντικείμενο. Η άποψη αυτή φάνηκε στην ερώτηση 3 και 5 της έρευνάς μας.

Η δύναμη η οποία δρα σε ένα σώμα είναι ανάλογη της ταχύτητας που προσδίδει σε αυτό. Η πεποίθηση αυτή προκύπτει από την εξήγηση που δίνουν τα παιδιά στην εκτροπή του βόλου από την ξύστρα στην ερώτηση 4. Τα παιδιά θεωρούν ότι όσο ταχύτερα και μακρύτερα εκτρέπεται ο βόλος από την ξύστρα, τόσο ισχυρότερη δύναμη του ασκείται. Ίδια πεποίθηση καταγράφεται και στον Κουλαϊδή [13].

Σε σώματα που αλληλεπιδρούν οι δυνάμεις που ασκούνται δεν ασκούνται ταυτόχρονα και δεν είναι ισόμετρες. Άλλοτε ασκείται πρώτη και με μεγαλύτερο μέγεθος η δύναμη του ταχύτερου κινούμενου σώματος και άλλοτε του μεγαλύτερου και σταθερότερου σώματος.

Η εναλλακτική αυτή άποψη προέκυψε από τις απαντήσεις των παιδιών στην 5^η και 6^η ερώτηση και την παρουσιάζουμε αναλυτικά στην ενότητα 2.6.

Οι μαθητές συνδέουν την άσκηση δύναμης με τις ανθρώπινες δραστηριότητες, τις μυϊκές δυνάμεις. Έχουν την πεποίθηση ότι ο ανθρώπινος οργανισμός έχει κατέχει δύναμη την οποία και εύκολα ασκεί.

Την παραπάνω αντίληψη βρήκαμε τόσο στην ερώτηση 1η ,όπως την περιγράφουμε στο 1^ο συμπέρασμά μας , όσο και στην 7^η και 8^η ερώτηση. Αντίληψη που έχει καταγραφεί επίσης σε έρευνα των Κώτσης και Κολοβός [24].

Αν και στη φύση οι δυνάμεις εμφανίζονται κατά ζεύγη , οι μαθητές μας φαίνεται να το αγνοούν. Η ύπαρξη της αντίδρασης γενικά δεν αναγνωρίζεται. Το συμπέρασμα αυτό προκύπτει από την αξιολόγηση της 8^ης ερώτησης και το παρουσιάζουμε αναλυτικά στην ενότητα 2.8. Συμπέρασμα που καταγράφεται και στο βιβλίο των Driver, Guesne και Tiberghien [2].

Οι μαθητές αναγνωρίζουν τη δράση των μαγνητών παρ’ όλα αυτά δεν μπορούν να εξηγήσουν την άσκηση μαγνητικής δύναμης από το μαγνήτη σε σιδερένια αντικείμενα χρησιμοποιώντας εξηγήσεις σύμφωνες με τη σχολική τους επιστήμη.

Όπως φαίνεται και στην ενότητα 2.9 (ερ.9 πιν. 13) όλοι οι μαθητές έχουν εμπειρίες με τους μαγνήτες , αδυνατούν όμως να ερμηνεύσουν τη δράση τους.

Κάποιοι θεωρούν ότι ο μαγνήτης εκτρέπει τα σιδερένια αντικείμενα όχι γιατί τους ασκεί κάποια δύναμη αλλά γιατί απλά έχει την ιδιότητα να τραβάει τα πράγματα, να τα γυρίζει, να τους αλλάζει πορεία. Ποσοστό 9,50%-(4/42) από τα παιδιά της έρευνάς μας διακατέχεται από την παραπάνω άποψη όπως αναλυτικά σημειώνεται στην ερώτηση 9 (πιν.13).Η ίδια αντίληψη παρουσιάζεται και σε άλλες έρευνες όπως αναφέρεται και στο βιβλίο του Driver και συν. [31].

Άλλοι θεωρούν ότι ο μαγνήτης εκτρέπει τα σιδερένια αντικείμενα ασκώντας του δύναμη και υιοθετώντας την αντίληψη μιας αόρατης δύναμης που δρα από απόσταση και έχει τη δυνατότητα να τραβά τα σιδερένια αντικείμενα.

Η εναλλακτική αυτή άποψη καταγράφεται στην ενότητα 2.9 (ερ.9-πιν.13),όπου η συντριπτική πλειοψηφία των παιδιών, ποσοστό 73,80%-(31/42) ,την ασπάζεται.

Κανένας μαθητής δεν αντιλαμβάνεται την άσκηση της τριβής σύμφωνα με τη σχολική επιστήμη , που διδάσκεται. Η τριβή «κάνει» αυτό κι εκείνο, σαν να ήταν κάποιο αντικείμενο .Πολλά παιδιά θεωρούν ότι κατά την κίνηση του βόλου στη μοκέτα , στο βόλο ασκούνται δύο ομάδες δυνάμεων. Η μία η «κινητική» ομάδα, που περιλαμβάνει από μία έως και τέσσερις δυνάμεις, και κινεί το βόλο και η δεύτερη η «ελκυστική» ή η «σταματική» που σταματάει σιγά-σιγά το βόλο.

Οι μαγνητικές δυνάμεις ασκούνται για λίγο, ίσα να του αλλάξουν πορεία. Οι εναλλακτικές απόψεις 22,23,24 και 25 προκύπτουν από την αξιολόγηση της 10^ης ερώτησης και καταγράφονται αναλυτικά στην ενότητα 2.10. Παρόμοιες αντιλήψεις καταγράφονται και στο βιβλίο των Driver, Guesne και Tiberghien [2]. Οι ιδέες των παιδιών στις φυσικές επιστήμες. Σε σταματημένο σώμα δεν ασκείται καμιά δύναμη. Το 85,70%-(36/42) , όπως καταγράφεται στην ενότητα 2.11 (ερ.11-πιν 15), ασπάζεται την παραπάνω άποψη. Άποψη που καταγράφεται και στις ερωτήσεις 5 και 14 της έρευνάς μας με ανάλογα ποσοστά αποδοχής εκ μέρους των παιδιών.

Οι μαθητές αποδίδουν την κατακόρυφη προς τα πάνω κίνηση του βόλου στη δύναμη που θέτει αρχικά σε κίνηση το βόλο. Εδώ στη δύναμη του «χεριού της Ελένης» .Και που συνεχίζει να το διατηρεί κινούμενο. Όταν μια μπάλα πετάγεται ψηλά, κατά τη διαδρομή της προς τα πάνω δεν επιδρά καμία βαρυτική δύναμη. Μια δύναμη που εφαρμόζεται, για παράδειγμα από ένα χέρι, δρα σε ένα σώμα ακόμη και όταν φεύγει από το χέρι. Ένα κινούμενο αντικείμενο έχει μέσα του μια δύναμη, η οποία το διατηρεί σε κίνηση.

Όταν μια μπάλα πετάγεται ψηλά, στο υψηλότερο σημείο της διαδρομής δεν επιδρά καμία βαρυτική δύναμη. Οι παραπάνω ιδέες 27,28,29,30 και 31 προέκυψαν από την αξιολόγηση της 12^ης ερώτησης , καταγράφονται αναλυτικά στην ενότητα 2.12 και είναι ίδιες με πολλές άλλες έρευνες όπως αναφέρεται και στο βιβλίο των Driver, Guesne και Tiberghien [2].

Άλλα συμπεράσματα που προέκυψαν από την εργασία αυτή είναι:

• Η βαρυτική δύναμη δρα πάνω στα σώματα μόνο όταν αυτά πέφτουν.
• Το βάρος ενός αντικειμένου δεν είναι η δύναμη της βαρύτητας.
• Οι μαθητές θεωρούν ότι κατά την πτώση του βόλου , μετά από κατακόρυφη προς τα πάνω βολή , δεν ασκούνται σ’ αυτόν δυνάμεις. Δεν αναγνωρίζουν καμία δύναμη ως υπαίτια για την πτώση του και φαίνεται να πιστεύουν ότι ο βόλος πέφτει φυσιολογικά από μόνος του. Χαρακτηριστικά αναφέρουν «πέφτει μόνος του», «δεν μπορεί να αντέξει πάνω στον αέρα», «πέφτει στη φυσική του θέση», «δεν έχει άλλη δύναμη».
• Κάποιοι θεωρούν ότι ο βόλος, μετά από κατακόρυφη προς τα πάνω βολή, κατεβαίνει, είτε γιατί άλλαξε φορά η αρχική δύναμη που τον έβαλε, είτε γιατί ενυπάρχει μέσα του μια δύναμη που το ρίχνει, είτε τέλος η δύναμη της βαρύτητας που το ρίχνει ή η δύναμη της γης που το τραβάει.
• Μερικά παιδιά φαίνεται να συνδέουν τη δύναμη της βαρύτητας με τον αέρα.
• Αναφέρουν το βάρος ως δύναμη αλλά φαίνεται να πιστεύουν ότι αυτό είναι ιδιότητα του βόλου που προκαλεί την πτώση του και πολλές φορές το διαφοροποιούν από τη δύναμη της βαρύτητας.
• Πιστεύουν ότι το βάρος κινεί τα σώματα προς τα κάτω με ταχύτητα ανάλογη με το μέγεθός τους. Όσο πιο μεγάλο είναι τόσο πιο πολύ ταχύτητα «βάζει» αναφέρουν χαρακτηριστικά.

Οι πιο πάνω εναλλακτικές απόψεις 32,33,34,35,36,37 και 38 προέκυψαν από την αξιολόγηση της 13ης ερώτησης και δίνονται αναλυτικά στην ενότητα 2.13.

Ακόμη διαπιστώθηκαν τα εξής:

• Θεωρούν τη δύναμη ως ιδιότητα του σώματος που για μικρό ποσοστό συνεχίζει να υπάρχει και μετά το τέλος της κίνησης, ενώ για το μεγαλύτερο ποσοστό παύει να υφίσταται μετά το τέλος της κίνησης.
• Σε συνθήκες ισορροπίας αγνοούν την ύπαρξη του βάρους και της αντίδρασης.

Οι ιδέες 39 και 40 καταγράφτηκαν στις απαντήσεις της 14ης ερώτησης και δίνονται αναλυτικά στην ενότητα 2.14. Παρόμοιες ιδέες με την 39 έχουν καταγραφεί και στην ενότητα 2.4 , ενώ ίδια ιδέα με την 40 συναντήσαμε στις ενότητες 2.5 και 2.11.

Από όλα τα παραπάνω καταλήγουμε στο συμπέρασμα πως η συγκεκριμένη ομάδα μαθητών διαθέτει ιδέες για την έννοια της δύναμης ίδιες με αυτές της βιβλιογραφίας. Διαφοροποιούνται, όμως, στο ότι η ομάδα των παιδιών της έρευνάς μας δεν εμφάνισε καμία αντίληψη σύμφωνη με τη νευτώνεια λογική ,ενώ στα υπόλοιπα παιδιά ,σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, εμφανίζεται η νευτώνεια ερμηνεία. Θεωρούμε, λοιπόν, πως με τη μεθοδολογική μας προσέγγιση καταγράψαμε τις εναλλακτικές Ιδέες των παιδιών αυτών για την έννοια της δύναμης. Τίθεται όμως το ερώτημα αν και πώς οι ιδέες αυτές από τη συγκεκριμένη ομάδα μαθητών τροποποιούνται και γίνονται σύμφωνες με τη σχολική επιστήμη των Φ.Ε. [32] [33] [34]. Ερώτημα που αποτελεί και την πρότασή μας για περαιτέρω διερεύνηση του θέματός μας.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ

[1] Βλάχος, I: Εκπαίδευση στις Φυσικές Επιστήμες, Η πρόταση της Εποικοδόμησης. Γρηγόρης, Αθήνα 2004.

[2] Driver R, Guesne E, Tiberghien A: Οι ιδέες των παιδιών στις φυσικές επιστήμες, Έκτυπον Ε.Π.Ε., Αθήνα 1993.

[3] Αγαλιώτης, Ι: Μαθησιακές Δυσκολίες στα Μαθηματικά. Ελληνικά Γράμματα, Αθήνα 2000.

[4] Arons, BA: Οδηγός διδασκαλίας της Φυσικής, Μτφρ Βαλαδάκης Α. Τροχαλία, Αθήνα 1992.

[5] Baxter J: A constructivist approach to astronomy in the National Curriculum. Phys Educ 1991, 26: 38-45.

[6] Gilbert, JK, Osborne, RJ, Fensham, PJ: Children's science and its consequences for teaching. Sci Educ 1982, 66(4): 623–633.

[7] Gilbert, JK, Watts, D: Concepts, misconceptions and alternative conceptions: changing perspectives in science education. Stud Sci Educ 1983, 10:60-68.

[8] von Glasersfeld, E: Learning as a constructive activity. In: Bergeron JC, Herscovics N (eds) Proceedings of the 5th Annual Meeting of the North American Group of Psychology in Mathematics Education, Vol. 1. PME-NA, Montreal 1983: 41–101.

[9] Καριώτογλου, Π: Παιδαγωγική Γνώση περιεχομένου Φυσικών Επιστημών. Γράφημα, Θεσσαλονίκη 2006.

[10] Κelly, GA: The psychology of personal constructs. Norton, New York 1955.

[11] Smith, S: No Easy Answers: The Learning Disabled Child at Home and at the School. Bantam, Maryland 1995.

[12] Kόκκοτας, Π: Διδακτική των φυσικών επιστημών. Γρηγόρης, Αθήνα 2001.

[13] Κουλαϊδής, Β: Αναπαραστάσεις του φυσικού κόσμου, Γνωστική, επιστημολογική και διδακτική προσέγγιση. Gutenberg, Αθήνα 1994.

[14] Ματσαγγούρας, H: Θεωρία και πράξη της διδασκαλίας, τόμ Α & Β. Gutenberg, Αθήνα 2000.

[15] Παντελιάδου, Σ: Μαθησιακές Δυσκολίες και Εκπαιδευτική Πράξη. Ελληνικά Γράμματα, Αθήνα 2000.

[16] Piaget, J: Ψυχολογία και Παιδαγωγική, μτρφ Ανθουλιάς Μ. Λιβάνης, Αθήνα 1969.

[17] Ραβάνης, K: Οι φυσικές Επιστήμες στην Προσχολική Εκπαίδευση. Τυπωθήτω- Δαρδανός, Αθήνα 1999.

[18] Ραβάνης, K: Δραστηριότητες για το Νηπιαγωγείο από τον Κόσμο της Φυσικής. Δίπτυχο, Αθήνα 2003.

[19] Χατζηγεωργίου, I: Η φυσική μέσα από τα μάτια του μικρού παιδιού. Γρηγόρης, Αθήνα 1998.

[20] Psillos, D, Tselfes, V, Kariotoglou, P: An epistemological analysis of the evolution of didactical activities in teaching-learning sequences: the case of fluids. Int J of Sci Ed 2004, 26: 555-578.

[21] Tselfes, V, Kariotoglou, P, Epsimos, G: Developing a three-pole framework for studying Science Curricula. In proceedings of ESERA ’05: Contributions of research to enhancing students’ interest in learning science, ESERA, Barcelona 2005: 70-73.

[22] Κουλαϊδης, Β: Αναπαραστάσεις του φυσικού κόσμου. Gutenberg, Αθήνα 2002.

[23] Κώτσης, Κ: Διδασκαλία της Φυσικής και Πείραμα. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Ιωάννινα 2005.

[24] Κώτσης, ΚΘ, Κολοβός, Φ: Οι εναλλακτικές αντιλήψεις των παιδιών, η εννοιολογική αλλαγή και η διάρκεια γνώσης από την διδασκαλία στο Δηµοτικό στην έννοια της δύναμης. Στο: Μαργετουσάκη A, Μιχαηλίδης, ΠΓ (επιμ) Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Συνεδρίου για την «Διδακτική των Φυσικών Επιστημών και των Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση», Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών. Ρέθυμνο 2002: 250-256.

[25] Duit, R, Goldberg, F, Niedderer, H: Research in Physics Learning – Theoretical Issues and Empirical Studies. Proceedings of an International Workshop in Bremen. IPN, Kiel 1992: 10-28.

[26] Driver, R: The Construction of scientific knowledge in school classrooms. In: Millar R (Ed) Doing sciences: Ιmages of science in science Education, Falmer Press, London 1989: 83-106.

[27] Driver, R, Bell, B: Students' thinking and the learning of science: A constructivist view. Sch Sci Rev 1986, 67: 443-456.

[28] Driver, R, Easley, J: Pupils and Paradigms A Review of Literature Related to Concept Development in Adolescent Science Students. Stud in Sci Educ 1978, 5: 61-84.

[29] Driver, R, Erickson, G: Theories-in-Action Some Theoretical and Empirical Issues in the Study of Students' Conceptual Frameworks in Science. Stud in Sci Educ 1983, 10: 37-60.

[30] Driver R, Oldham V: A constructivist approach to curriculum development in science. Stud in Sci Educ 1986, 13: 105-122.

[31] Driver, R, Squires, A, Rushworth, P, Wood-Robinson, V: Οικοδομώντας τις έννοιες των φυσικών επιστημών, Τυπωθήτω -Γιώργος Δαρδανός, Αθήνα 2000.

[32] Tσελφές, B, Eυαγγελινός, Δ, Ψύλλος, Δ: Η σχέση των επιστημολογικών απόψεων των φοιτητών με τις πρακτικές τους στο διδακτικό εργαστήριο. Στο: Κουμαράς Π, και συν (επιμ) Διδακτική των Φυσικών Eπιστημών και Eφαρμογή Nέων Tεχνολογιών στην Eκπαίδευση: Πρακτικά 1ου Πανελληνίου Συνεδρίου, Χριστοδουλίδης, Θεσσαλονίκη 2004: 157-164.

[33] Καριώτογλου, Π, Τσελφές, Β: Αναλυτικά Προγράμματα Φυσικών Επιστημών: Επιστημολογική, Διδακτική και Θεσμική προσέγγιση. Επιθεώρηση Φυσικής 2000, 31: 19-28.

[34] Τσελφές, Β, Σπυράτου, Ε: Εποικοδομισμός και πολιτισμικές προσεγγίσεις στη Διδακτική των Φυσικών Επιστημών: Οι πολλές όψεις των επιστημονικών εννοιών. Στο: Σκορδούλης K, και συν (επιμ) Ζητήματα Επιστήμης: Ιστορία, Φιλοσοφία και Διδακτική. Νήσος, Αθήνα 2008: 311-320.

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1-ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ

Ένας Φίλος μου ζητά να του εξηγήσεις όσο πιο απλά μπορείς τι
είναι δύναμη;

Τι απάντηση θα του έδινες;

Ένας σιδερένιος βόλος κύλησε από τα χέρια του Νίκου και βρέθηκε να κυλάει στο καλογυαλισμένο δάπεδο ενός διαδρόμου με σταθερή ταχύτητα, πάνω στο οριζόντιο διακοσμητικό μάρμαρο, που στόλιζε το σχολικό διάδρομο.

Τι λες ασκούνται δυνάμεις πάνω στο βόλο ;

Αν ναι, μπορείτε να ζωγραφίσετε πάνω στο βόλο, που κινείται προς τα δεξιά, τη δύναμη ή τις δυνάμεις, που θεωρείτε ότι του ασκούνται;

Πες μου από πού προέρχονται αυτές οι δυνάμεις; Πώς τις λένε; Γιατί τις σχεδίασες έτσι ;

Καθώς ο σιδερένιος βόλος κινούνταν με σταθερή ταχύτητα χτύπησε πάνω σε μια μεταλλική ξύστρα και άλλαξε πορεία κίνησης.

Τι λες η ξύστρα άσκησε κάποια δύναμη στο βόλο μας; Δικαιολόγησε το.

Ο βόλος άσκησε στην ξύστρα δύναμη; Πώς το δικαιολογείς;

Αν ναι ποια δύναμη είναι μεγαλύτερη του βόλου ή της ξύστρας ; Ποια ασκήθηκε πρώτα και ποια μετά;

Μόλις ο βόλος άλλαξε πορεία η Μαρία παρεμβαίνει και σπρώχνει το βόλο κάνοντάς τον να κινείται και πάλι πάνω στο ευθύγραμμο μάρμαρο με σταθερή και πάλι ταχύτητα.

Τι λες, η Μαρία άσκησε δύναμη στο βόλο; Πώς το δικαιολογείς;

Ο βόλος άσκησε στη Μαρία δύναμη; Πώς το δικαιολογείς;

Καθώς ο βόλος μας κινείται με σταθερή ταχύτητα παρεμβάλλεται ένας μαγνήτης και τον εκτρέπει από την πορεία του.

Πώς δικαιολογείς την αλλαγή κίνησης του βόλου.

Ασκήθηκαν δυνάμεις πάνω στο βόλο; Από πού προέρχονται; Πώς τις λένε;

Καθώς ο βόλος εκτράπηκε πέρασε σε αίθουσα στρωμένη με μοκέτα και κινείται τώρα πάνω της σε ευθεία γραμμή και ελαττώνοντας σταθερά την ταχύτητά του.

Πού οφείλεται το γεγονός ότι ο βόλος ελαττώνει σταθερά την ταχύτητά του;

Ασκούνται τώρα δυνάμεις στο βόλο; Αν ναι ποιες είναι αυτές;

Μετά από λίγο ο βόλος ακινητοποιείται. Ποια κατά τη γνώμη σου είναι η αιτία που ακινητοποίησε το βόλο;

Πάνω στον ακινητοποιημένο βόλο ασκούνται δυνάμεις;

Αν ναι, ποιες είναι αυτές;

Η Ελένη παίρνει το βόλο και τον πετάει ευθεία κατακόρυφα προς τα πάνω.

Καθώς ο βόλος ανεβαίνει προς τα πάνω , ποιες δυνάμεις νομίζεις ότι του ασκούνται; Από πού προέρχονται; Πώς τις λένε; Τι αποτελέσματα έχουν στην κίνηση του βόλου;

Ο βόλος κάποια στιγμή σταματάει να ανεβαίνει και αρχίζει να πέφτει προς τα κάτω.

Ποιες δυνάμεις νομίζεις ότι ασκούνται τώρα στο βόλο;

Από πού προέρχονται ; Πώς τις λένε; Τι αποτελέσματα έχουν στην κίνηση του βόλου;

Ο βόλος πέφτει τελικά σε ένα βαρέλι γεμάτο με άμμο, εισχωρεί στην άμμο και ακινητοποιείται.

Νομίζεις ότι στον ακινητοποιημένο βόλο ασκούνται δυνάμεις;

Αν ναι , ποιες είναι αυτές και τι αποτελέσματα έχουν;

© Copyright-VIPAPHARM. All rights reserved