Σχεδιασμός μίας Διδακτικής Παρέμβασης για την Παραγωγή Ενέργειας των Αστέρων στο Λύκειο

PDF
Δημοσιευμένα: Απρ 19, 2026
DOI: https://doi.org/10.12681/codiste.9925
Λέξεις-κλειδιά:
διδακτική της αστρονομίας διερευνητική μάθηση μοντέλο εκπαιδευτικής αναδόμησης φυσική των αστέρων φύση της επιστήμης
Μαρία Ιωαννίδου
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Αναστάσιος Μολοχίδης
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
https://orcid.org/0000-0002-5710-8499
Περίληψη

Η Φυσική των Αστέρων αποτελεί ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον γνωστικό αντικείμενο προς διδασκαλία στο Λύκειο με σημαντικά μαθησιακά οφέλη σε εννοιολογικό, πειραματικό και επιστημολογικό επίπεδο. Στην παρούσα εργασία, παρουσιάζεται ο σχεδιασμός μίας διδακτικής παρέμβασης που απευθύνεται σε μαθητές Λυκείου και επικεντρώνεται σε μία διερευνητική και διαθεματική μελέτη του μηχανισμού παραγωγής ενέργειας στον Ήλιο, καθώς και στη διδασκαλία ορισμένων πτυχών της φύσης της επιστημονικής γνώσης. Αναλυτικότερα, οι μαθητές διερευνούν, αρχικά, δύο λανθασμένες υποθέσεις για την παραγωγή ηλιακής ενέργειας (χημικές αντιδράσεις και μηχανισμός βαρυτικής συστολής των Kelvin και Helmholtz), καταλήγοντας στην επιβεβαίωση της επιστημονικά ορθής υπόθεσης παραγωγής ενέργειας μέσω θερμοπυρηνικής σύντηξης.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Προφορικές Ανακοινώσεις
Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Ιωαννίδου, Μ. & Μολοχίδης, Α. (2023). Βιβλιογραφική επισκόπηση των εναλλακτικών αντιλήψεων των μαθητών στην γνωστική περιοχή της εξέλιξης των αστέρων. Στο Κ. Θ. Κώτσης, Γ. Στύλος, Γ. Βακάρου, Λ. Γαβρίλας και Δ. Πανάγου (Επιμ.) 13ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση: Πρακτικά, σελ. 401-411. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Ιωάννινα. https://doi.org/10.12681/codiste.6888
Bekaert, H., Van Dooren, W., Van Winckel, H., Steegen, A., Nicolini, M., Sippel, A. C., Staikidis, C., Thiering, I. & De Cock, M. (2022). Students’ knowledge of the apparent motion of the Sun and stars across four European countries. Astronomy Education Journal, 2(1), 1-14.
Bergstrom, Z., Sadler, P., & Sonnert, G. (2016). Evolution and Persistence of Students' Astronomy Career Interests: A Gender Study. Journal of Astronomy & Earth Sciences Education, 3(1), 77-92. https://doi.org/10.19030/jaese.v3i1.9690
Bethe, H. A. (1939). Energy production in stars. Physical Review, 55(5), 434–456. https://journals.aps.org/pr/pdf/10.1103/PhysRev.55.434
Bethe, H. A., & Critchfield, C. L. (1938). The formation of deuterons by proton combination. Physical Review, 54(4), 248 - 254. https://doi.org/10.1103/PhysRev.54.248
Bitzenbauer, P., Navarrete, S., Hennig, F., Ubben, M. S., & Veith, J. M. (2023). Cross-age study on secondary school students’ views of stars. Physical Review Physics Education Research, 19(2), 020165. https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.19.020165
Cofré, H., Núñez, P., Santibáñez, D., Pavez, J. M., Valencia, M., & Vergara, C. (2019). A critical review of students’ and teachers’ understandings of nature of science. Science & Education, 28, 205-248. https://doi.org/10.1007/s11191-019-00051-3
Colantonio, A., Galano, S., Leccia, S., Puddu, E., & Testa, I. (2016). A teaching module about stellar structure and evolution. Physics Education, 52(1), 015012. 10.1088/1361-6552/52/1/015012
Colantonio, A., Galano, S., Leccia, S., Puddu, E., & Testa, I. (2018). Design and development of a learning progression about stellar structure and evolution. Physical Review Physics Education Research, 14(1), 010143. https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.14.010143
Dalrymple, G. B. (2001). The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved. Geological Society, London, Special Publications, 190(1), 205-221. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14
Duit, R., Gropengieber, H., Kattmann, U., Komorek, M. & Parchmann, I. (2012). The model of educational reconstruction – A framework for improving teaching and learning science. Στο D. Jorde & J. Dillon (Επιμ.), Science Education Research and Practice in Europe Retrospective and Prospective, 13–37. Rotterdam, Sense Publishers research and development in Science Education. https://doi.org/10.13140/2.1.2848.6720
Fleck, R. (2024). Stellar Evolution: The Life Cycle of Stars. Στο R. Fleck (Επιμ.) We Are Stardust. Stellar Evolution and Our Cosmic Connection, 69-141. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-67275-0_3
Helmholtz, H. V. (1856). LXIV. On the interaction of natural forces. The London, Edinburgh, and , Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 11(75), 489-518. https://doi.org/10.1080/14786445608642114
Kampourakis, K. (2016). The “general aspects” conceptualization as a pragmatic and effective means to introducing students to nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 53(5), 667-682. https://doi.org/10.1002/tea.21305
Kardaras, I., & Kallery, M. (2020). A teaching module for blackbody radiation using the continuous spectra of stars. Physics Education, 55(4), 045010. 10.1088/1361-6552/ab853c
Khishfe, R. (2023). Improving students’ conceptions of nature of science: A review of the literature. Science & Education, 32(6), 1887-1931. https://doi.org/10.1007/s11191-022-00390-8
Kragh, H. (2021). Reluctant Pioneer of Nuclear Astrophysics: Eddington and the Problem of Stellar Energy. arXiv preprint arXiv:2111.02096. https://doi.org/10.48550/arXiv.2111.02096
Kragh, H. (2022). Before Bethe: Early Ideas of the Sun's Generation of Energy. arXiv preprint arXiv:2209.00072. https://doi.org/10.48550/arXiv.2209.00072
Koumara, A., & Plakitsi, K. (2017). The nature of science in lower secondary school: the case of Greece. Science education: Research and praxis, 64-65, 104—114.
Lederman, N. G. (2019). Contextualizing the relationship between nature of scientific knowledge and scientific inquiry: Implications for curriculum and classroom practice. Science & Education, 28, 249-267. https://doi.org/10.1007/s11191-019-00030-8
Lederman, N. G., Abd‐El‐Khalick, F., Bell, R. L., & Schwartz, R. S. (2002). Views of nature of science questionnaire: Toward valid and meaningful assessment of learners' conceptions of nature of science. Journal of research in science teaching, 39(6), 497-521. https://doi.org/10.1002/tea.10034
Lederman, N. G., & Lederman, J. S. (2004). Revising instruction to teach nature of science. The Science Teacher, 71(9), 36-39.
Mazumdar, I. (2005). Nucleosynthesis and energy production in stars: Bethe’s crowning achievement. Resonance, 10, 67-77. https://doi.org/10.1007/BF02867168
McComas, W. F., Clough, M. P., & Nouri, N. (2020). Nature of science and classroom practice: A review of the literature with implications for effective NOS instruction. Στο W.F. McComas (Επιμ.) Nature of science in science instruction: Rationales and strategies, 67-111. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57239-6_4
McLaughlin, D. B. (1940). The Astrophysical Basis and Historical Background for Theories of Stellar Energy. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 52(310), 358-372. 10.1086/125225
Patil, S. J., Chavan, R., & Khandagale, V. S. (2019). Identification of misconceptions in science: Tools, techniques & skills for teachers. Aarhat Multidisciplinary International Education Research Journal, 8, 466–472.
Pedaste, M., Mäeots, M., Siiman, L.A., de Jong, T., van Riesen, S.A.N., Kamp, E.T., Manoli, C.C., Zacharia, Z.C., Tsourlidaki, E. (2015). Phases of Inquiry-Based Learning: Definitions and the Inquiry Cycle. Educational Research Review, 14, 47–61. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003
Priemer, B., & Lederman, N. G. (2022). Nature of Scientific Knowledge and Nature of Scientific Inquiry in Physics Lessons. In Fischer, H.E. & Girwidz, R. (Εds.) Physics Education (pp. 113-150). Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-87391-2_5
Salimpour, S., Bartlett, S., Fitzgerald, M. T., McKinnon, D. H., Cutts, K. R., James, C. R., Miller S., Danaia L., Hollow R. P., Cabezon S., Faye M., Tomita A., Max C., de Korte M., Baudouin C., Birkenbauma D., Kallery M., Anjos S., Wu Q., Chu H.-e., Slater E. & Ortiz-Gil, A. (2021). The gateway science: A review of astronomy in the OECD school curricula, including China and South Africa. Research in Science Education, 51, 975-996. https://doi.org/10.1007/s11165-020-09922-0
Salimpour, S., Fitzgerald, M., & Eriksson, U. (2024). A descriptive overview of English-language publications in the field of Astronomy Education Research, 1898 to 2022. Astronomy Education Journal 4(1). https://doi.org/10.32374/AEJ.2024.4.1.140aer
Skilling, W. T. (1944). Whence the heat of Sun and stars?. The Scientific Monthly, 58(2), 148-152. Ανακτήθηκε 2 Ιουνίου 2025 από: http://www.jstor.org/stable/18093
Stember, R. (2024). Introduction to Outreach Astronomy. Στο Share the Universe. The Patrick Moore Practical Astronomy Series. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-53495-9_1
Stinner, A. (2002). Calculating the age of the Earth and the Sun. Physics education, 37(4), 296. https://doi.org/10.1088/0031-9120/37/4/302
Teruzzi, P., Carpineti, M., & Ludwig, N. (2025). An experience of innovative learning with multimodal teaching techniques in nuclear physics education in Italy. Physics Education, 60(3), 035012. 10.1088/1361-6552/adba31
Thomson, W. (1862). On the Age of the Sun’s Heat. Macmillan's Magazine, 5(5), 288-93. https://doi.org/10.1093/owc/9780199554652.003.0021
Wiescher, M. (2018). The history and impact of the CNO cycles in nuclear astrophysics. Physics in Perspective, 20, 124-158. https://doi.org/10.1007/s00016-018-0216-0