Μια μελέτη για τη χρήση τηλεσκοπίων έχει διεξαχθεί σε μαθητές γυμνασίου.
Ο σκοπός αυτού του πειράματος είναι να ανακαλύψει πόση επιρροή έχει η χρήση ενός τηλεσκοπίου στην κατανόηση και στα μαθησιακά κίνητρα των μαθητών. Σε αυτό το πείραμα χρησιμοποιήθηκαν τα τηλεσκόπια κοινού εδάφους ή επίγειας. Το πείραμα χρησιμοποίησε τη μέθοδο Class Action Research (PTK).
Τα αποτελέσματα αυτού του πειράματος θεωρήθηκαν ικανοποιητικά γιατί κατάφεραν να αυξήσουν την κατανόηση και το κίνητρο των μαθητών για μάθηση. 1. Εισαγωγή Ένα τηλεσκόπιο κάνει τα αστρονομικά αντικείμενα να φαίνονται πιο κοντά με γυμνό μάτι. Είναι ένα σημαντικό εργαλείο για την αστρονομία που συγκεντρώνει το φως και το κατευθύνει σε ένα μόνο σημείο. Κάποιοι το κάνουν αυτό με κυρτούς καθρέφτες, κάποιοι με κυρτούς φακούς και κάποιοι και με τους δύο. Τα τηλεσκόπια κάνουν τα μακρινά πράγματα να φαίνονται μεγαλύτερα, φωτεινότερα και πιο κοντά. Ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος άνθρωπος που χρησιμοποίησε τηλεσκόπιο για την αστρονομία, αλλά δεν το εφηύρε. Το πρώτο τηλεσκόπιο εφευρέθηκε στην Ολλανδία το 1608. Μερικά τηλεσκόπια, που δεν χρησιμοποιούνται κυρίως για την αστρονομία, είναι κιάλια, φακοί κάμερας ή γυαλιά κατασκοπείας. Όταν χρησιμοποιούνται τηλεσκόπια μόνο με το μάτι σας, πρέπει να χρησιμοποιείτε προσοφθάλμιο. Αυτοί χρησιμοποιούν δύο ή περισσότερους μικρότερους φακούς για να μεγεθύνουν μια εικόνα. Χωρίς προσοφθάλμιο, ένα μάτι δεν μπορεί να εστιάσει την εικόνα. Όταν ένα τηλεσκόπιο χρησιμοποιείται με κάμερα ή άλλα ειδικά επιστημονικά εργαλεία, δεν χρειάζονται φακοί προσοφθάλμιου φακού. Τα περισσότερα μεγάλα τηλεσκόπια για την αστρονομία είναι κατασκευασμένα για να κοιτάζουν πολύ προσεκτικά πράγματα που είναι ήδη γνωστά. Μερικοί είναι φτιαγμένοι για να αναζητήσουν πράγματα, όπως άγνωστους αστεροειδείς. Ένα τηλεσκόπιο που είναι κατασκευασμένο για χρήση με κάμερα CCD (Charge-Coupled Devices) αντί για μόνο το μάτι σας ονομάζεται μερικές φορές "Αστροφωτογραφία". Απαιτείται ένα τηλεσκόπιο Go-to για την παρακολούθηση των αντικειμένων του Βαθύ Ουρανού και πρέπει να τοποθετηθεί σε ένα Όρος Alt-Azimuth για να δείχνει ο άξονας προς την Polaris, αυτό ονομάζεται πολική ευθυγράμμιση. Όσο μεγαλύτερο είναι το διάφραγμα (καθρέφτης) τόσο περισσότερο φως συλλέγει το τηλεσκόπιο. Κάνει τα αχνά αντικείμενα να φαίνονται πιο καθαρά.[1] Τα τηλεσκόπια μπορούν να χρησιμοποιηθούν και από κανονικούς ανθρώπους, όχι μόνο από επιστήμονες. Αυτά είναι ερασιτεχνικά τηλεσκόπια και είναι συνήθως μικρότερα και δεν κοστίζουν πολύ για έναν κανονικό άνθρωπο να τα αγοράσει. Μερικά από τα πιο δημοφιλή ερασιτεχνικά τηλεσκόπια είναι τα Dobsonians, ένας τύπος Νευτώνειου τηλεσκοπίου. Η λέξη τηλεσκόπιο χρησιμοποιείται συνήθως για το φως που μπορούν να δουν τα ανθρώπινα μάτια, αλλά υπάρχουν τηλεσκόπια για μήκη κύματος που δεν μπορούμε να δούμε. Τα υπέρυθρα τηλεσκόπια μοιάζουν με κανονικά τηλεσκόπια, αλλά πρέπει να διατηρούνται κρύα, καθώς όλα τα θερμά πράγματα εκπέμπουν υπέρυθρο φως. Τα ραδιοτηλεσκόπια είναι σαν κεραίες ραδιοφώνου, συνήθως σε σχήμα μεγάλου πιάτου. Τα τηλεσκόπια ακτίνων Χ και ακτίνων γάμμα έχουν πρόβλημα επειδή οι ακτίνες περνούν από τα περισσότερα μέταλλα και γυαλιά. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, οι καθρέφτες έχουν σχήμα σαν ένα μάτσο δακτυλίων ο ένας μέσα στον άλλον, έτσι οι ακτίνες ICRLP-2021 Journal of Physics: Conference Series 2309 (2022) 012047 IOP Publishing doi:10.1088/{13}}/2309 /1/012047 2 χτυπήστε τα σε ρηχή γωνία και αντανακλώνται. Αυτά τα τηλεσκόπια είναι διαστημικά τηλεσκόπια επειδή λίγη από αυτή την ακτινοβολία φτάνει στη Γη. Άλλα διαστημικά τηλεσκόπια τίθενται σε τροχιά, έτσι ώστε η ατμόσφαιρα της Γης να μην παρεμβαίνει. Τα τηλεσκόπια χρησιμοποιούνται κυρίως για την εξέταση ουράνιων αντικειμένων όπως τα αστέρια, οι πλανήτες κ.λπ.[2]. 2. Ανασκόπηση βιβλιογραφίας Το τηλεσκόπιο ή τα κιάλια είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για την παρατήρηση αντικειμένων από απόσταση, αυτό το εργαλείο χρησιμεύει για τη συλλογή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και τη δημιουργία εικόνας του αντικειμένου που παρατηρείται (Τηλεσκόπιο - Ινδονησιακή Βικιπαίδεια, Ελεύθερη Εγκυκλοπαίδεια, nd). Το τηλεσκόπιο είναι ένα πολύ σημαντικό εργαλείο στην επιστήμη της αστρονομίας, γιατί με αυτό το εργαλείο μπορεί να δείξει τις πολύ μακρινές διαφορές του ουρανού. Το τηλεσκόπιο έχει τουλάχιστον τρεις κύριες λειτουργίες, δηλαδή: 1) Συλλέγει όσο το δυνατόν περισσότερο φως από ένα αντικείμενο που παρατηρείται. 2) Εστίαση φωτός για δημιουργία ευκρινούς εικόνας. 3) Για μεγέθυνση της εικόνας (Irvan & Hermawan, 2019). Σε αυτό το πείραμα χρησιμοποιούμε ένα επίγειο τηλεσκόπιο ή ένα γήινο τηλεσκόπιο, το οποίο είναι αρκετά εύκολο να αποκτηθεί. Αυτή η διόπτρα αποτελείται από τρεις φακούς, όπου ο κυρτός φακός είναι ο αντικειμενικός φακός, ο φακός του προσοφθάλμιου φακού και ο αναστρεφόμενος φακός. Αυτά τα κιάλια κάνουν εικονική εικόνα, κάθετη και μεγέθυνση (Τύποι Κιάλια (Τηλεσκόπια) Και Εξήγηση της Λειτουργίας του Εξοπλισμένα με τις Πιο Πλήρεις Εικόνες - Επιστήμες, nd). Η χρήση τηλεσκοπίων για μέσα εκμάθησης στα σχολεία στα μαθήματα φυσικής θα είναι πολύ χρήσιμη γιατί δεν είναι ακόμη η μέγιστη χρήση αυτών των στηρίξεων. Ειδικά σε κάποια σχολεία το έχουν ήδη αλλά η χρήση του είναι ακόμα ελάχιστη. Έτσι, αναμένεται ότι αυτό το πείραμα μπορεί να προσκαλέσει δασκάλους και συναδέλφους εκπαιδευτικούς να είναι σε θέση να μεγιστοποιήσουν τις εγκαταστάσεις που είναι ήδη διαθέσιμες.[3] Επιπλέον, η χρήση τηλεσκοπίων για μέσα μάθησης αναμένεται να βελτιώσει την κατανόηση και τα κίνητρα της μάθησης των μαθητών, δεδομένου ότι εξακολουθούν να υπάρχουν συχνά παρανοήσεις στα οπτικά υλικά, ειδικά στο υποκεφάλαιο του μικροσκοπίου και του τηλεσκοπικού υλικού. Σύμφωνα με (Munawaroh et al., 2016) στο υποκεφάλαιο του μικροσκοπίου και του τηλεσκοπικού υλικού εμφανίζεται τόσο μεγάλο όσο το 17,95% των μαθητών βιώνουν λανθασμένες αντιλήψεις.[4] Ως εκ τούτου, αναμένεται ότι η αποκατάσταση θα είναι αποτελεσματική για να ξεπεραστεί αυτή η παρανόηση. Παρόμοια έρευνα διεξήχθη επίσης από τον (Ardi Yohanes Benga Weking, 2017) για να καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η χρήση στηριγμάτων τηλεσκοπίου μπορεί να βελτιώσει την κατανόηση των μαθητών και μπορεί επίσης να αυξήσει τα μαθησιακά ενδιαφέροντα των μαθητών.[5] Αυτή η εργασία συζητά τα αποτελέσματα πειραμάτων σχετικά με την εφαρμογή της εκμάθησης φυσικής με τη χρήση τηλεσκοπίων στους μαθητές. 3. Μέθοδος Έρευνας Αυτή η υλοποίηση πραγματοποιήθηκε σε μαθητές της τάξης XI Senior High School Nurul Hidayah σε δύο διαφορετικές τάξεις, συγκεκριμένα στην τάξη XI Science 1 και XI Science 3 κατά το σχολικό έτος 2019/2020. Κάθε τάξη αποτελείται από 36 μαθητές. Το πείραμα χρησιμοποίησε τη μέθοδο Class Action Research (PTK). Υπάρχουν δύο τάξεις, μια τάξη ελέγχου και μια πειραματική τάξη όπου κάθε τάξη αποτελείται από 36 μαθητές. Οι τάξεις ελέγχου μας σας δίνουν τη δράση της διαδικασίας διδασκαλίας και μάθησης μόνο με ένα βιβλίο και power points, ενώ η πειραματική τάξη χρησιμοποιεί τηλεσκόπια ως μέσο μάθησης. Στο μάθημα δίνουμε ένα pretest για να μάθουμε τις αρχικές γνώσεις του κάθε μαθητή. Ενώ η μεταδοκιμασία γίνεται αφού το μάθημα λαμβάνει χώρα τόσο σε τάξεις ελέγχου όσο και σε πειράματα, αυτό το posttest για να γνωρίζει τα διαφορετικά μαθησιακά αποτελέσματα διαφορετικών ενεργειών σε κάθε τάξη. ICRLP-2021 Journal of Physics: Conference Series 2309 (2022) 012047 IOP
ότι η χρήση στηριγμάτων τηλεσκοπίου μπορεί να βελτιώσει την κατανόηση των μαθητών, αλλά αυτή η μέθοδος δεν είναι καλύτερη σε σύγκριση με τις μεθόδους διαλέξεων. Η χρήση στηριγμάτων τηλεσκοπίου μπορεί να αυξήσει το μαθησιακό ενδιαφέρον των μαθητών. Τα αποτελέσματα της έρευνας του Aini (2016) δείχνουν ότι όσο υψηλότερο είναι το κίνητρο των μαθητών να μάθουν διεγερτικά, τόσο υψηλότερο είναι το μαθησιακό επίτευγμα. Αντίθετα, όσο χαμηλότερο είναι το κίνητρο για ταυτόχρονη μάθηση, τόσο χαμηλότερο είναι το μαθησιακό επίτευγμα. Επιπλέον, τα αποτελέσματα της έρευνας Stevani (2016) έδειξαν ότι τα μαθησιακά κίνητρα επηρεάζουν τα μαθησιακά αποτελέσματα των μαθητών, όσο χαμηλότερα είναι τα μαθησιακά κίνητρα του μαθητή, τόσο χαμηλότερα τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθητή.[6] Έτσι, τα χαμηλά κίνητρα μάθησης μπορεί να έχουν αντίκτυπο στα επιτεύγματα των μαθητών και στα μαθησιακά αποτελέσματα που τείνουν να είναι φτωχά. Ο Shalahudin (Nurhidayah, 2011) προτείνει ότι υπάρχουν παράγοντες που επηρεάζουν τα μαθησιακά κίνητρα, μεταξύ άλλων, εξωγενείς παράγοντες που περιλαμβάνουν το φυσικό και κοινωνικό περιβάλλον, τη γονική προσοχή, το σχολικό πρόγραμμα σπουδών, τους δασκάλους, τις εγκαταστάσεις και τις υποδομές, τις εγκαταστάσεις που παρέχονται από το σχολείο και τη σχολική διοίκηση. , ενώ εγγενείς παράγοντες περιλαμβάνουν τη σωματική και ψυχολογική κατάσταση των μαθητών. Στους εξωγενείς παράγοντες του μαθησιακού κινήτρου που αναφέρθηκαν ένας από αυτούς είναι ο δάσκαλος με άλλα λόγια ότι ένας δάσκαλος ή δάσκαλος έχει μια επιρροή για να αυξήσει τα κίνητρα της μάθησης. Επιπλέον, τα αποτελέσματα της έρευνας από τους Lauma, et al. (2014), αποκάλυψε ότι με τις διδακτικές δεξιότητες των δασκάλων θα αναδειχθούν τα μαθησιακά κίνητρα των μαθητών.[8] Ως εκ τούτου, οι δάσκαλοι θα πρέπει να διαδραματίσουν τον καλύτερο τους ρόλο ως εκπαιδευτικοί σε μια προσπάθεια να αυξήσουν και να βελτιώσουν τα μαθησιακά κίνητρα των μαθητών τους.