Φυσικές Επιστήμες και Εργαστήρια

Στο Νηπιαγωγείο τα παιδιά γνωρίζουν τις Φυσικές Επιστήμες μέσα από την επεξεργασία θεματικών ενοτήτων που σχετίζονται άμεσα με τις καθημερινές τους εμπειρίες, όπως: Ο αέρας, τα φυτά, τα ζώα, τα δάση και η προστασία τους, η ζωή και η θάλασσα, η ρύπανση των θαλασσών, η μόλυνση του περιβάλλοντος, οι πλημμύρες, το χιόνι, η ανακύκλωση, αλλά και πιο σύνθετες έννοιες όπως το διάστημα, o μαγνητισμός, ο κύκλος του νερού κλπ. Στόχος μας είναι να δημιουργήσουμε στα νήπια τα πρώτα τους ερωτήματα προσφέροντας όσο το δυνατό περισσότερες εμπειρίες σχετικές με το φυσικό περιβάλλον. Η καθημερινή επαφή των παιδιών με τη φύση τους δίνει τη δυνατότητα να διερευνήσουν τα βασικά χαρακτηριστικά των φυτών και των ζώων, να μελετήσουν τα καιρικά φαινόμενα, να πειραματισθούν και να παρατηρήσουν.

 Παράλληλα, στη γωνιά των «Φυσικών Επιστημών» που έχει οργανωθεί σε κάθε αίθουσα διδασκαλίας υπάρχουν ποικίλα υλικά, που ανανεώνονται κατά τη διάρκεια της χρονιάς και δίνουν στα νήπια την ευκαιρία να αυτενεργήσουν, να πειραματισθούν, να διατυπώσουν τις δικές τους ερωτήσεις και υποθέσεις, να ελέγξουν για να δουν αν επαληθεύονται ή διαψεύδονται, να παρατηρήσουν τα αποτελέσματα των πειραμάτων τους.

 Οι παρατηρήσεις αυτές επιτρέπουν στα παιδιά να καταλήξουν σε συμπεράσματα, να αναζητήσουν σχετικές πληροφορίες από παρατηρήσεις τους στο παρελθόν, να κάνουν συγκρίσεις και συσχετίσεις και κατά συνέπεια να αναπτύξουν την επιστημονική σκέψη τους, να αποκτήσουν νέες εμπειρίες και γνώσεις και να διατυπώσουν νέες ερωτήσεις.

 Δημοτικό

Η διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών στο Δημοτικό εντάσσεται στο πλαίσιο του ευρύτερου σχεδιασμού των προγραμμάτων σπουδών των Φυσικών Επιστημών από το Προνήπιο έως τη Γ’ Λυκείου.

Ο Συντονιστής του τμήματος Φυσικών Επιστημών και ο Υπεύθυνος Λειτουργίας Εργαστηρίων Φυσικής/Χημείας/Βιολογίας/Τεχνολογίας του ΚΟΛΛΕΓΙΟΥ ΡΟΔΟΥ συνεργάζονται και στηρίζουν παιδαγωγικά, επιστημονικά και τεχνολογικά τους εκπαιδευτικούς του Δημοτικού, που έχουν την ευθύνη της διδασκαλίας του μαθήματος των Φυσικών Επιστημών.

Ένα μεγάλο μέρος των μαθημάτων γίνεται στις αίθουσες εργαστηρίων του σχολείου μας (ειδικότερα για την Ε΄ και ΣΤ΄ τάξη η διδασκαλία του «ερευνώ και ανακαλύπτω» γίνεται αποκλειστικά στις εργαστηριακές αίθουσες) με τη χρήση μιας ποικιλίας διδακτικών μεθόδων, όπως τα ομαδικά πειράματα, οι ερευνητικές εργασίες, η έρευνα πεδίου, η απευθείας διδασκαλία, η επίδειξη φαινομένων κυρίως με πειράματα (επίδειξης), τα παιχνίδια ρόλων και η χρήση προσομοιώσεων με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή.

 Τα παιδιά παρακολουθούν την εκτέλεση των πειραμάτων (από τους υπεύθυνους εκπαιδευτικούς) καταγράφοντας τις παρατηρήσεις τους και τα συμπεράσματά τους και στη συνέχεια εκτελούν και αυτά άλλα ή παρόμοια πειράματα.

Με την εφαρμογή των νέων μεθόδων διδασκαλίας επιδιώκουμε τόσο να εξυπηρετήσουμε την ποικιλία των στόχων που θέτουμε, όσο και να προσαρμόσουμε την διδασκαλία στον ιδιαίτερο τρόπο, με τον οποίο ο κάθε μαθητής δομεί τη γνώση. Στόχος των μαθημάτων δεν είναι μόνο η απόκτηση γνώσεων, αλλά και η απόκτηση δεξιοτήτων, η κατανόηση των επιστημονικών διαδικασιών και του επιστημονικού τρόπου σκέψης καθώς και η απόκτηση θετικής στάσης απέναντι στα μαθήματα και στις δραστηριότητες αυτές.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το τμήμα των Φυσικών Επιστημών και Τεχνολογίας του σχολείου μας μαζί με τους δασκάλους που διδάσκουν τα μαθήματα αυτά σχεδίασε ένα συμπληρωματικό πρόγραμμα απόλυτα προσαρμοσμένο στις απαιτήσεις κάθε τάξης και για τους μαθητές και τις μαθήτριες που θέλουν να ασχοληθούν διεξοδικότερα με τις Φυσικές Επιστήμες και τις εφαρμογές τους.

Με το πρόγραμμα αυτό θέλουμε :

• Να ενισχύσουμε τη θετική στάση των παιδιών απέναντι στις Φυσικές Επιστήμες και στην τεχνολογία
• Να τα κάνουμε να κατανοήσουν ότι η Φυσική δεν είναι μόνο ένα χρήσιμο μάθημα, αλλά και ένα πολύ ενδιαφέρον και ιδιόμορφο παιχνίδι!
• Να τους μάθουμε να αντλούν από τις φυσικές επιστήμες ικανοποίηση και χαρά! Ενδεικτικά, πέραν του αναλυτικού προγράμματος τα παιδιά από τις πρώτες τάξεις του Δημοτικού ασχολούνται με θέματα σχετικά με :
• Το Σύμπαν και το ηλιακό μας σύστημα με τη χρήση των νέων τεχνολογιών
• Τις κινήσεις της Γης την εναλλαγή μέρας και νύχτας και την εναλλαγή των εποχών με την χρήση νέων τεχνολογιών.
• Τη μελέτη του καιρού και του κλίματος, πραγματοποιώντας μια σειρά παρατηρήσεων και καταγραφών καθώς και μια σειρά κατασκευών στα εργαστήρια Φυσικής.
• Τον αέρα μέσω μιας σειράς δραστηριοτήτων στα εργαστήρια.
• Τον κύκλο του νερού, πραγματοποιώντας πειράματα στα εργαστήρια Χημείας του σχολείου μας.
• Τους μαγνήτες, πραγματοποιώντας τα ίδια τα παιδιά μια σειρά πειραμάτων.
• Τα φυτά και τα ζώα μέσω της χρήσης των νέων τεχνολογιών, μέσω έρευνας πεδίου και μέσω της πραγματοποίησης ομαδικών πειραμάτων στα εργαστήρια Βιολογίας.

Το θεματολόγιο των πειραμάτων στις μικρότερες τάξεις του Δημοτικού περιλαμβάνει μια ενδεικτική λίστα πειραμάτων, όπου χρησιμοποιούνται κλασσικές πειραματικές διατάξεις αλλά και σύγχρονη τεχνολογία αιχμής (π.χ. data logger με ολόκληρη την γκάμα των αντίστοιχων αισθητήρων).

• Πειράματα Φυσικής: Εξοικείωση με τα κατάλληλα όργανα για την μέτρηση των παρακάτω μεγεθών: Μήκος, μάζα, θερμοκρασία, ταχύτητα, δύναμη, μελέτη της ατμοσφαιρικής και υδροστατικής πίεσης, της φύσης και ταχύτητας του φωτός και πειράματα με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Αλλά και παιχνίδι μέσω κατασκευών με πειράματα ηλεκτρισμού (φώτα τροχαίας, κύκλωμα συναγερμού), υδροστατικής (κολυμβητής του Καρτέσιου, υδραυλικό πιεστήριο) κ.τ.λ.
• Πειράματα Χημείας: Μέτρηση όγκου στερεών υγρών ακανόνιστου σχήματος, πυκνότητας και σκληρότητας υλικών, παρασκευή διαλυμάτων, μελέτη ιδιοτήτων οξέων, βάσεων και αλάτων - αλλαγή χρώματος πεχαμετρικού χαρτιού και δεικτών που παρασκευάζουν τα ίδια, μέθοδοι διαχωρισμού μιγμάτων, επιμετάλλωση μικρών μεταλλικών δέντρων (δέντρο Κρόνου, δέντρο Αφροδίτης) με οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις.
• Πειράματα Βιολογίας:
  • Γιατί τα φυτά έχουν λουλούδια (Ανατομία λουλουδιών),
  • Όσμωση : Μούμιες (Φτιάχνουμε μούμιες από μήλα),
  • Κύτταρα : Εξέταση κυττάρων ζωικών και φυτικών στο μικροσκόπιο, o Φωτοσύνθεση : Παρατήρηση χλωροφύλλης από σπανάκι,
  • Το Δείπνο του Κόμη Δράκουλα : Εξέταση των αγγείων με πλαστικούς σωλήνες και κόκκινη χρωστική, o Μούχλες : Εξέταση μούχλας σε τροφές, o Ανθρώπινο Σκελετός από μακαρόνια.
• Τέλος, στις τάξεις της Ε’ και ΣΤ’ Δημοτικού ακολουθείται η σειρά των πειραμάτων του σχολικού βιβλίου «Ερευνώ και Ανακαλύπτω».

Στα εργαστήρια τα παιδιά προετοιμάζονται κατάλληλα και φορώντας ανάλογη ενδυμασία παρακολουθούν ή και εκτελούν τα πειράματα κατά ομάδες.

Στο Γυμνάσιο και το Λύκειο τα μαθήματα των Φυσικών Επιστημών διεξάγονται από ικανούς και έμπειρους καθηγητές εξειδικευμένους σε κάθε μάθημα, με στόχο όχι μόνο την ανάπτυξη των δεξιοτήτων των μαθητών στο γνωστικό, συναισθηματικό και ψυχοκινητικό τομέα αλλά και την κατάλληλη προετοιμασία των μαθητών για την εισαγωγή τους και τις σπουδές τους στην τριτοβάθμια εκπαίδευση σε ελληνικά ή ξένα Πανεπιστήμια. Στο πλαίσιο της προετοιμασίας για την τριτοβάθμια εκπαίδευση το σχολείο έχει αυξήσει τις ώρες διδασκαλίας των Φυσικών Επιστημών κυρίως στο Λύκειο. Με τον τρόπο αυτό τα παιδιά μπορούν να αντιμετωπίσουν τις εισαγωγικές εξετάσεις για τα ΑΕΙ χωρίς άλλη εξωσχολική υποστήριξη.

Η επίτευξη των εκπαιδευτικών στόχων που προαναφέρθηκαν αλλά και η διαπίστωση ότι ο κάθε άνθρωπος δομεί τελικά με το δικό του προσωπικό και ιδιαίτερο τρόπο τη γνώση απαιτούν τη συνεχή εμπλοκή των εκπαιδευτικών και των μαθητών σε ποικίλες δραστηριότητες.

Για το λόγο αυτό κατά τη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών στο ΚΟΛΛΕΓΙΟ ΡΟΔΟΥ χρησιμοποιείται μια ποικιλία μεθόδων, όπως τα ομαδικά πειράματα, οι ερευνητικές εργασίες, η έρευνα πεδίου, η απευθείας διδασκαλία, η επίδειξη φαινόμενων κυρίως με πειράματα επίδειξης, τα παιχνίδια ρόλων και η χρήση προσομοιώσεων με την βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή και διαδραστικών πινάκων.

Παράλληλα με το πρόγραμμα σπουδών, ένα πλήθος δραστηριοτήτων (Ανοιχτό δημιουργικό σχολείο, διαγωνισμοί, υποτροφίες, ομιλίες και εκδηλώσεις για επίκαιρα θέματα κλπ.) ενισχύει το ενδιαφέρον των μαθητών όλων των βαθμίδων για τις φυσικές Επιστήμες και τονίζει το διεπιστημονικό χαρακτήρα της μάθησης.

 Ειδικότερα, στον τομέα των εργαστηριακών δραστηριοτήτων θα μπορούσαμε να διακρίνουμε γενικά τέσσερις τύπους εργασιών:

• Τα πειράματα επίδειξης.
• Τα ομαδικά πειράματα από μικρές ομάδες μαθητών.
• Τις ερευνητικές εργασίες (projects).
• Προχωρημένες εργαστηριακές ασκήσεις.

Αναλυτικότερα :

1. Πειράματα επίδειξης :

O κύριος στόχος τους είναι να αποκτήσουν οι μαθητές μια «αίσθηση του φαινόμενου». Μέσα από τη συζήτηση να αναδειχθούν οι απόψεις τους για τα φαινόμενα, να συνειδητοποιήσουν οι ίδιοι αυτές τις απόψεις και τελικά να επέλθουν οι επιδιωκόμενες αλλαγές στις εννοιολογικές δομές που συγκροτούν τη γνώση των μαθητών. Τα πειράματα πραγματοποιούνται από τον καθηγητή με τη βοήθεια του υπεύθυνου του εργαστηρίου σε συνεργασία με τους μαθητές, οι οποίοι και καταγράφουν τα πειραματικά δεδομένα. Στα πειράματα αυτά, εκτός από τα όργανα και τις συσκευές του εργαστηρίου, χρησιμοποιούνται επίσης ως βοηθητικά μέσα μοντέλα, χάρτες, προ-πλάσματα, σειρές διαφανειών, βιντεοταινίες, ειδικό λογισμικό και εκπαιδευτικά προγράμματα σε CD-ROM, αλλά και όργανα που αποτελούν την τελευταία λέξη της τεχνολογίας, όπως Data-logger με ολόκληρη την γκάμα των αντίστοιχων αισθητήρων, διαδραστικοί πίνακες κ.τ.λ.

2. Ομαδικά πειράματα από μικρές ομάδες μαθητών :

Τα ομαδικά πειράματα πραγματοποιούνται από τους ίδιους τους μαθητές σε διμελείς, τριμελείς ή τετραμελείς ομάδες υπό την επίβλεψη του καθηγητή τους και του υπεύθυνου του εργαστηρίου. Στα πειράματα αυτά οι μαθητές, αφού προετοιμασθούν χρησιμοποιώντας κατάλληλες σημειώσεις, προσέρχονται με τις εργαστηριακές τους ποδιές και τα εργαστηριακά τους βιβλία και τετράδια και εκτελούν την πειραματική διαδικασία σύμφωνα με τις αναλυτικές οδηγίες των εργαστηριακών τους βιβλίων, συμπληρώνουν το εργαστηριακό τους τετράδιο με τις μετρήσεις και τις παρατηρήσεις τους, απαντούν σε ερωτήματα κρίσεως επί της πειραματικής διαδικασίας και διατυπώνουν τα συμπεράσματά τους.

Για να είναι αποτελεσματική η πειραματική διαδικασία, μετά το τέλος των πρακτικών δραστηριοτήτων δίνεται ο απαιτούμενος χρόνος, για να συζητηθούν και να αξιοποιηθούν διδακτικά οι εμπειρίες που αποκτήθηκαν.

Τα ομαδικά πειράματα έχουν ως στόχο να αποκτήσουν οι μαθητές πρακτικές ικανότητες, όπως να αναπτύξουν την παρατηρητικότητά τους, να μάθουν να κάνουν αξιόπιστες μετρήσεις, να μάθουν να χρησιμοποιούν σωστά και με ασφάλεια συσκευές και όργανα, αλλά και να μάθουν να συνεργάζονται και να εντείνουν τη γνωστική αλληλεπίδραση μεταξύ τους μέσω της συζήτησης των απόψεών τους. Να μάθουν να οργανώνουν τα δεδομένα από τις μετρήσεις τους, να τα παρουσιάζουν και να τα αναπαριστούν με διάφορους τρόπους και να καταλήγουν σε συμπεράσματα με βάση πάντα τις συγκεκριμένες μετρήσεις.

Μέσω των πειραμάτων αυτής της μορφής επιδιώκεται ακόμα οι μαθητές να μάθουν να ακολουθούν τις οδηγίες που τους δίνονται και να εργάζονται με οργανωμένο και πειθαρχημένο τρόπο. Επίσης, με τη συζήτηση που ακολουθεί έπειτα από κάθε ομαδικό πείραμα που έγινε επιδιώκεται και πάλι η αλλαγή στις εννοιολογικές δομές που συγκροτούν τη γνώση των μαθητών.

Στις δύο πρώτες τάξεις του Γυμνασίου τα πειράματα είναι πιο καθοδηγούμενα, ενώ στην τελευταία τάξη του Γυμνασίου και στο Λύκειο δίνεται σταδιακά περισσότερη ελευθερία στην επιλογή των μεθόδων, με τις οποίες οι μαθητές επιτυγχάνουν τους στόχους που θέτει η κάθε εργαστηριακή άσκηση. Οι μαθητές σε αυτό το επίπεδο ασκούνται συστηματικότερα στη διατύπωση υποθέσεων, στον έλεγχό τους, στην επιλογή της κατάλληλης αναπαράστασης για το φαινόμενο – θέμα με το οποίο ασχολούνται, στη διατύπωση συμπερασμάτων και στην αξιολόγηση της όλης ερευνάς τους.

Αν λάβουμε υπόψη τις διάφορες θεωρίες σχετικά με την επίδραση των εργαστηριακών δραστηριοτήτων στη συναισθηματική και νοητική ανάπτυξη των μαθητών, οι βασικοί στόχοι των εργαστηριακών δραστηριοτήτων είναι οι ακόλουθοι :

• H αναγνώριση της σημασίας του εργαστηρίου στη μελέτη της φύσης.
• Η εξοικείωση με τη χρήση εργαστηριακών οργάνων και η δυνατότητα συναρμολόγησης απλών πειραματικών διατάξεων.
• Η απόκτηση δεξιοτήτων.
• Η κατανόηση και η ορθή εκτέλεση των οδηγιών.
• Η εξάσκηση στην ακριβή και ορθή παρατήρηση και μέτρηση.
• Η λεπτομερής καταγραφή των πειραματικών μετρήσεων και παρατηρήσεων.
• Ο σχεδιασμός και η επεξήγηση απλών γραφικών παραστάσεων
• Η εξάσκηση στη διατύπωση υποθέσεων και στη διαδικασία ελέγχου τους.
• Η επιστημονική παρουσίαση των πειραματικών αποτελεσμάτων.
• Η εξαγωγή και η διατύπωση λογικών συμπερασμάτων.
• Η κατανόηση της αποτελεσματικότητας της ομαδικής εργασίας και η αυστηρή τήρηση των κανόνων ασφαλείας.
• Η εμπέδωση των θεωρητικών γνώσεων.
• Η αύξηση του ενδιαφέροντος για τα μαθήματα των Φυσικών Επιστημών.
• Η ανάπτυξη του πνεύματος συνεργασίας και η ενθάρρυνση των πρωτοβουλιών.

3. Ερευνητικές εργασίες (projects)

Μέσω αυτών επιδιώκεται οι μαθητές να μάθουν να αντιμετωπίζουν «ανοικτά» προβλήματα που προκύπτουν στο καθημερινό – κοινωνικό επίπεδο, τα οποία για την επίλυσή τους απαιτούν τόσο μια διεπιστημονική προσέγγιση, όσο και την ανάπτυξη μιας επιστημονικής μεθόδου εργασίας. Η πραγματοποίηση των projects από μικρές ομάδες έχει επίσης στόχο την ενίσχυση της συνεργασίας και γνωστικής αλληλεπίδρασης ανάμεσα στους μαθητές. Κατά τη διεξαγωγή ενός τέτοιου project οι μαθητές πρέπει να οργανώσουν την εργασία τους με βάση τα εξής κύρια στάδια:

• Ανάλυση και σχεδιασμός της έρευνας που θα πραγματοποιήσουν.
• Επιλογή της πειραματικής διαδικασίας – συλλογή των δεδομένων.
• Οργάνωση και παρουσίαση των δεδομένων.
• Εξαγωγή συμπερασμάτων.

4. Προχωρημένες εργαστηριακές ασκήσεις

Αφορούν μαθητές με ιδιαίτερη κλίση στις φυσικές επιστήμες, όπως:

Γενετική και Βιοτεχνολογία – DNA

Το γενετικό υλικό των οργανισμών αποτελείται από μία δομή, το DNA. Το DNA φέρει όλες τις πληροφορίες για τη λειτουργία και τη δομή των κυττάρων.

Το πρώτο στάδιο για τη μελέτη του DNA είναι η εξαγωγή του από το κύτταρο. Οι μαθητές μαθαίνουν διάφορες εργαστηριακές τεχνικές, όπως αποστείρωση, εμβολιασμός, αντιδραστήρια και καλλιέργεια κυττάρων.

Το πείραμα «Εξαγωγή DNA από Επιθηλιακά Κύτταρα» αποτελεί το πρώτο μέρος ενός προγράμματος που ακολουθεί το τμήμα Βιολογίας του ΚΟΛΛΕΓΙΟΥ ΡΟΔΟΥ με τίτλο «Γενετική και Βιοτεχνολογία». Στο πρόγραμμα αυτό περιλαμβάνονται και τα εξής πειράματα: «Γενετικός Μετασχηματισμός Βακτηρίων», «Αποτύπωμα DNA και Κληρονομικότητα».

Κλασσικά πειράματα φυσικής που άλλαξαν τη ροή της Ιστορίας

Π.χ. ακτινοβολία μέλανος σώματος – ακτινοβολία κοιλότητας, θερμικές μηχανές, συμβολή και περίθλαση του φωτός (πείραμα Young), ατομικά φάσματα αερίων, φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, μαγνητικό πεδίο Γης κ.τ.λ. καθώς και προχωρημένες χημικές αναλύσεις π.χ. του νερού (σκληρότητα, αγωγιμότητα, D.O), κατασκευή γαλβανικών στοιχείων κ.τ.λ. πάντα εκμεταλλευόμενοι την τεχνολογία αιχμής, αλλά και την τεχνογνωσία των εκπαιδευτικών του Κολλεγίου μας.

Η αναγκαιότητα εισαγωγής στη Μέση Εκπαίδευση της διδασκαλίας μέσω project

Έχει παρατηρηθεί από έρευνες ότι τα παιδιά (ακόμη και οι φοιτητές) ανεξάρτητα από την εμπειρία τους σε πειραματικές δραστηριότητες άλλων τύπων: 1) εμφανίζουν δυσκολίες στο πρώτο στάδιο ενός ερευνητικού project, δηλαδή στην ανάλυση και το σχεδιασμό 2) συνηθίζουν να εξάγουν συμπεράσματα τα οποία υπερβαίνουν ή αγνοούν τα δεδομένα τους σε αδικαιολόγητο βαθμό και 3) δυσκολεύονται να κατανοήσουν το πλαίσιο, μέσα στο οποίο μια έρευνα θεωρείται αξιόπιστη. Έχει διαπιστωθεί ότι από τους τρεις τύπους εργασιών μόνο η διδασκαλία μέσω project μπορεί να αναδείξει αυτές τις αδυναμίες, αλλά και να βοηθήσει στο να ξεπεραστούν, πράγμα αναγκαίο για την ανάπτυξη της ορθολογικής και κριτικής σκέψης των μαθητών.

Επίσης, η διδασκαλία μέσω project εμφανίζει πλεονεκτήματα σε πολλούς τομείς, καθώς με αυτήν οι μαθητές :

• Αναπτύσσουν ανώτερες νοητικές δεξιότητες (μαθαίνουν να αναζητούν πληροφορίες με όλους τους τρόπους που προσφέρονται σήμερα, να τις αναλύουν, να τις οργανώνουν και να τις αξιολογούν).
• Μαθαίνουν να κάνουν υποθέσεις εργασίας και να τις ελέγχουν, να εξάγουν με ορθολογικό τρόπο συμπεράσματα, να τα παρουσιάζουν και να τα χρησιμοποιούν, για να πάρουν αποφάσεις σε ατομικό και συλλογικό επίπεδο.
• Αναπτύσσουν μια θετική στάση απέναντι στις Φυσικές Επιστήμες (οι Φυσικές Επιστήμες συσχετίζονται με τον κόσμο των παιδιών και έτσι το νόημά τους γίνεται πιο κατανοητό, τα παιδιά ανακαλύπτουν τον πλούτο των Φυσικών Επιστημών, τη σχέση τους με τη Τεχνολογία αλλά και με την Ιστορία, τη Φιλοσοφία την Τέχνη).
• Μαθαίνουν να συνεργάζονται και να χρησιμοποιούν τις επιστήμες εκτός των χώρων εκπαίδευσης, στον οικονομικό τομέα, για το προσωπικό τους ενδιαφέρον ή δρώντας ως κοινωνικά όντα.

Η εφαρμογή των συγκεκριμένων προγραμμάτων στο ΚΟΛΛΕΓΙΟ ΡΟΔΟΥ :

Το ΚΟΛΛΕΓΙΟ ΡΟΔΟΥ προωθεί την πραγματοποίηση των projects από την πρώτη χρονιά της λειτουργίας του σε όλους τους μαθητές και μαθήτριες της τελευταίας τάξης του Γυμνασίου. Συγκεκριμένα, οι μαθητές και οι μαθήτριες της Γ΄ Γυμνασίου πραγματοποιούν ένα project διάρκειας 8 διδακτικών ωρών, εργαζόμενοι σε ομάδες των τριών ή τεσσάρων ατόμων.

Ενδεικτικά αναφέρονται τα παρακάτω projects: «Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η ολισθηρότητα των δαπέδων του σχολείου», «Μελέτη των παραγόντων που επηρεάζουν το χρόνο αντίδρασης ενός ατόμου», «Παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν την αποικοδημητική δραστηριότητα».

Οργάνωση των Εργαστηρίων – Υλικοτεχνική Υποδομή :

Τα εργαστήρια, τα οποία υποστηρίζουν τις δραστηριότητες που προαναφέρθηκαν σε όλες τις βαθμίδες του σχολείου, από το Νηπιαγωγείο έως και το Λύκειο, είναι δύο ειδών:

• Τα εργαστήρια για τη Φυσική
• Τα εργαστήρια για τη Χημεία, για τη Βιολογία και τη Τεχνολογία.

Ο υπεύθυνος των εργαστηρίων Φυσικής είναι καθηγητής Φυσικής και ο υπεύθυνος των εργαστηρίων Χημείας και Βιολογίας είναι καθηγητής Χημείας και Βιολογίας αντίστοιχα ενώ ο υπεύθυνος του εργαστηρίου Τεχνολογίας είναι Τεχνολόγος. Οι καθηγητές αυτοί ασχολούνται αποκλειστικά με την καλή οργάνωση και λειτουργία των εργαστηρίων και την υποστήριξη των εκπαιδευτικών όλων των βαθμίδων στην πραγματοποίηση των δραστηριοτήτων των Φυσικών Επιστημών και της Τεχνολογίας.

Οι υπεύθυνοι των εργαστηρίων αποτελούν επίσης την απαραίτητη προϋπόθεση για την πραγματοποίηση όλων των ομαδικών δραστηριοτήτων, κατά τη διάρκεια των οποίων είναι και οι ίδιοι παρόντες, εκτός από τον καθηγητή που έχει το μάθημα.

Οι δραστηριότητες που προαναφέρθηκαν απαιτούν ένα πολύ υψηλό επίπεδο υλικοτεχνικής υποδομής.

Το ΚΟΛΛΕΓΙΟ ΡΟΔΟΥ έχει κάνει μια πολύ σημαντική επένδυση σε αυτόν τον τομέα με αποτέλεσμα να διαθέτει ένα μεγάλο αριθμό σύγχρονων και άρτια εξοπλισμένων εργαστηρίων. Όλα τα εργαστήρια διαθέτουν υπολογιστές με πρόσβαση στο Internet, video, τηλεοράσεις ή video projectors, διαδραστικούς πίνακες και άρτια συστήματα ασφαλείας. Επιπλέον, το κάθε εργαστήριο είναι εφοδιασμένο με εξειδικευμένο εξοπλισμό, ανάλογα με το είδος των δραστηριοτήτων που υποστηρίζονται από αυτό. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι κάθε εργαστηριακός πάγκος (6-14 τον αριθμό ανάλογα με το είδος του εργαστηρίου) είναι εξοπλισμένος με ένα data-logger, τους αντίστοιχους αισθητήρες καθώς και με ένα Lap-top με το κατάλληλο λογισμικό για την ανάλυση των μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο.

 Η πραγματοποίηση των προγραμμάτων των Φυσικών Επιστημών στηρίζεται στην ικανότητα, στην κατάρτιση και τη συνεχή επιμόρφωση των εκπαιδευτικών πάνω στις νεότερες εξελίξεις στο χώρο της διδακτικής και των παιδαγωγικών θεμάτων.