Το χρονικο του φωτοσ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Χιωτέλης Ιωάννης

1. ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Σχεδόν 2500 χρόνια πριν ο Δημόκριτος συνέλαβε την ιδέα του ατόμου, του μικρότερου σωματιδίου της ύλης. Ο Εμπεδοκλής διατύπωνε τη θεωρία του για το φως ως σωματίδια που κινούνται με ασύλληπτη ταχύτητα. Ο Νεύτωνας νους ανήσυχος ασχολήθηκε με πολλά θέματα, δέχτηκε και εξέλιξε τις απόψεις του Εμπεδοκλή για τη σωματιδιακή φύση του φωτός. Διατύπωσε τη θεωρία του για τις προσπίπτουσες και ανακλώμενες δέσμες φωτός. Αρκετά χρόνια αργότερα οι Young και Huygens παρατηρούν τα κυματικά φαινόμενα του φωτός. Ο επιστημονικός κόσμος αρχίζει να πιστεύει ότι το φως είναι κύμα. Μέχρι που ο Max Plank αρχίζει να μελετάει το φάσμα εκπομπής του μέλανος σώματος. Τα ευρήματα του δεν μπορούν να εξηγηθούν παρά μόνο δεχόμενοι ότι το φως είναι σωματιδιακής φύσεως. Παράλληλα, οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ένα δυσεξήγητο φαινόμενο, το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Παρατηρούν ότι μόλις φως προσπέσει σε μεταλλική επιφάνεια ηλεκτρόνια (;) αποσπώνται από την επιφάνεια. Ο Einstein θα εξηγήσει το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο δεχόμενος τη σωματιδιακή φύση του φωτός. Όμως η θεωρία του Maxwell διατυπωμένη ήδη από τις αρχές του 1800, είναι αδιαμφισβήτητη και συνεχώς επαληθεύσιμη και το πιο ενδιαφέρον, προβλέπει κυματική φύση του φωτός. Τελικά τι είναι το φως, κύμα ή σωμάτιο; Το ταξίδι της αναζήτησης συνεχίζεται.

1.1. Τίτλος διδακτικού σεναρίου «Το χρονικό του φωτός» 1.2. Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές Οπτική, ηλεκτρομαγνητισμός, ατομική και πυρηνική φυσική (Φυσική Γ΄ Λυκείου).

1.3. Τάξεις στις οποίες μπορεί να απευθύνεται Γ΄ Λυκείου, Φυσική Γενικής Παιδείας, Φυσική Τεχνολογικής Κατεύθυνσης

1.4 Συμβατότητα με το Α.Π.Σ. και το Δ.Ε.Π.Π.Σ. Πλήρης συμβατότητα με την ύλη του μαθήματος της Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ΄ Λυκείου (Κεφάλαιο 1) και με την ύλη της Φυσικής Γ΄ Λυκείου Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης (Κεφάλαιο 2).

1.5. Οργάνωση της διδασκαλίας & απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή Οργάνωση της Διδασκαλίας Αρχικά, θα δοθεί στους μαθητές υλικό προβληματισμού σχετικά με τη φύση του φωτός. Οι απόψεις του Εμπεδοκλή και του Δημοκρίτου μπορούν να είναι ένα αρχικό επίπεδο προβληματισμού. Οπτικό υλικό (βίντεο) σχετικά με την ηλεκτρομαγνητική

θεωρία του Maxwell θα είναι ένα επίσης στάδιο αρχικού προβληματισμού και συζήτησης. Στη συνέχεια θα αναπτυχθεί η θεωρία του Νεύτωνα (Newton) σχετικά με την προσπίπτουσα και ανακλώμενη δέσμη φωτός και με τη σχέση μεταξύ των αντίστοιχων γωνιών. Οι μαθητές θα εργαστούν με τη βοήθεια φύλλου εργασίας και του λογισμικού Phet (πανεπιστήμιο Colorado: http://phet.colorado.edu/el/) με τίτλο «διάθλαση του φωτός» (http://phet.colorado.edu/el/simulation/bending-light). Στόχος της συγκεκριμενης δραστηριότητας είναι οι μαθητές να γνωρίσουν πειραματικά δεδομένα που εξηγούνται με θεώρηση του φωτός ως σωματιδίου. Στη συνέχεια στους μαθητές θα παρουσιαστεί το πείραμα του Young από το ΑΜΑΠ (Ανοιχτό ΜΑθησιακό Περιβάλλον).

Οι μαθητές θα κληθούν να μελετήσουν τις εικόνες περίθλασης φωτός και να τις αναπαραγάγουν στα πλαίσια φύλλου εργασίας. Ουσιαστικά θα έρθουν αντιμέτωποι με την κυματική φύση του φωτός και θα επιχειρηθεί να κλονιστεί η άποψή τους περί της σωματιδιακής φύσης του φωτός. Στη συνέχεια θα παρουσιαστούν στους μαθητές τα πειράματα μελέτης του μέλανος σώματος του Plank. Θα δημιουργηθεί φύλλο εργασίας με την προσομοίωση του φάσματος μέλανος σώματος http://phet.colorado.edu/el/simulation/blackbody-spectrum. Στόχος αυτής της διαδικασίας είναι η διασπορά νέων αμφιβολιών στους μαθητές σχετικά με τη φύση του φωτός. Τέλος, παρουσιάζουμε στους μαθητές το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο με τη βοήθεια φύλλου εργασίας και της προσομοίωσης: http://phet.colorado.edu/el/simulation/photoelectric. Στόχος αυτής της δραστηριότητας είναι η προσέγγιση της σύγχρονης άποψης του φωτός. Στο τέλος της διαδικασίας οι μαθητές θα γνωρίζουν την πορεία και τους προβληματισμούς που οδήγησαν στη σύγχρονη άποψη για τη φύση του φωτός. Γνωστικά Προαπαιτούμενα Οι μαθητές θα πρέπει να γνωρίζουν βασικά στοιχεία της γεωμετρικής φυσικής, όπως διδάσκονται στο Γυμνάσιο. Επίσης, θα πρέπει να γνωρίζουν βασικά στοιχεία της ευθύγραμμης διάδοσης του φωτός και της ηλεκτρομαγνητικής φύσης του φωτός. Επιθυμητή θα ηταν και η γνώση στοιχείων κυματικής. Απαιτούμενη Υλικοτεχνική Υποδομή Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Εργαστήριο Υπολογιστών, Υπολογιστής, (σταθερός ή φορητός), Βιντεοπροβολέας.

1.6 Διδακτικοί Στόχοι Α. Ως προς το γνωστικό αντικείμενο Εξήγηση πειραματικών παρατηρήσεων με βάση τη σωματιδιακή φύση του φωτός. Εξήγηση πειραματικών παρατηρήσεων με βάση τη κυματική φύση του φωτός. Προσέγγιση της διττής φύσης του φωτός. Κυματικά χαρακτηριστικά του φωτός (ταχύτητα διάδοσης, μήκος κύματος, συχνότητα). Σωματιδιακά χαρακτηριστικά του φωτός, φωτόνιο, ενέργεια φωτονίου, οπτικά μέσα, δείκτες διάθλασης, διασκεδασμος, ανάλυση λευκού φωτός, ουράνιο τόξο, ορατή, υπεριώδης και υπέρυθρη ακτινοβολία. Β. Ως προς τη χρήση των νέων τεχνολογιών Παρουσίαση εικονικών πειραμάτων που δεν μπορούν να εκτελεστούν στο εργαστήριο, π.χ. το πείραμα της διπλής σχισμής του Young, καταγρφή φάσματος μέλανος σώματος. Επίσης, οι προσομοιώσεις με υπολογιστή μπορούν να συμπληρωθούν με πραγματικό πείραμα, όπως το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο και πειράματα ανάκλασης-διάθλασης. Με τη βοήθεια των ΤΠΕ θα επεκτείνουμε τη μελέτη των πραγματικών πειραμάτων ή θα εξιδανικεύσουμε τα πειράματα. Για παράδειγμα οι προσομοιώσεις μας δίνουν τη δυνατότητα μελέτης μονοχρωματικής ακτινοβολίας πολλών διαφορετικών συχνοτήτων στα πειράματα ανάκλασης σκέδασης, όπως και στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο μπορούμε να μελετήσουμε μονοχρωματική ακτινοβολία αντί για λευκό φως (πειραματική συσκευή εργαστηρίου). Οι ΤΠΕ θα μας δώσουν τη δυνατότητα διεύρυνσης της εργαστηριακής γνώσης. Γ. Ως προς τη μαθησιακή διαδικασία Χρήση καινοτομίας με στόχο την έγερση του ενδιαφέροντος των μαθητών. Το μάθημα της Φυσικής Γενικής Παιδείας δεν επικεντρώνει την προσοχή των μαθητών, καθώς δεν είναι πανελλαδικώς εξεταζόμενο μάθημα. Με τη χρήση ΤΠΕ η μαθησιακή διαδικασία γίνεται πιο φιλική, πιο παραστατική και απεικονιστηκή. Οι μαθητές βιώνουν διαδραστικά τα φαινόμενα δρώντας ως ερευνητές, ανακαλύπτοντας τη γνώση. Βάζουμε τους μαθητές στη θέση του ερευνητή, αρχικά εγείροντας το ενδιαφέρον τους και στη συνέχεια να ανακαλύψουν τη γνώση και να διερευνήσουν τις σχετιζόμενες παραμέτρους.

1.7 Εκτιμώμενη διάρκεια Η εκτιμώμενη διάρκεια είναι 5 διδακτικές ώρες.

2. Διδακτική προσέγγιση Θεωρητική προσέγγιση Η προσέγγιση της διττής φύσης του φωτός είναι εγχείρημα με ιδιαίτερες δυσκολίες. Ασύμβατο με την καθημερινή μας διαίσθηση η συμπεριφορά του φωτός άλλοτε ως κύματος και άλλοτε ως σωματιδίου δεν μπορεί να γίνει εύκολα κατανοητή. Για την θεωρητική προσέγγιση του θέματος θα αναφέρουμε στον Εμπεδοκλή που πρώτος μελέτησε και διατύπωσε απόψεις σχετικά με τη φύση του φωτός. Δέχτηκε τη σωματιδιακή φύση την οποία αποδεχόταν και ο Νεύτωνας. Θα αναπτύξουμε τα συμπεράσματα του Νεύτωνα που προέκυψαν από πειραματικά δεδομένα. Στη χρονική και ιστορική συνέχεια θα αναφέρουμε τις θεωρητικές μελέτες του Maxwell, όπου φαίνεται δειλά –δειλά ότι το φως (με την ευρύτερη έννοιά του) είναι κυματικής φύσεως. Ο Hertz πρώτος επαληθεύει την κυματική φύση του «φωτός», ενώ τα πειράματα των Young και Huygens έρχονται να επαληθεύσουν τη κυματική φύση του φωτός.

Κάπου εκεί εμφανίζονται οι προβληματισμοί από τα πειράματα του Plank. Η σωματιδιακή φύση του φωτός επανέρχεται και τα κβάντα είναι η μόνη απάντηση στα ερωτήματα του Plank. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο δε μπορεί να εξηγηθεί. Οι επιστήμονες προβληματίζονται, μέχρι που ο Einstein θα δώσει την οριστική απάντηση στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Θα εισάγει τη διττή φύση του φωτός, το κβάντο ενέργειας και θα τιμηθεί με το Νόμπελ Φυσικής. Μεθοδολογική προσέγγιση Η μεθοδολογική προσέγγιση που θα ακολουθήσουμε κινείται σε δύο άξονες. Τον ιστορικό και τον επιστημονικό. Ακολουθώντας τον ιστορικό άξονα θα δούμε τα διαδοχικά βήματα προβληματισμού και ανακαλύψεων. Παράλληλα, ακολουθώντας τον επιστημονικό άξονα, θα γνωρίσουμε όπου είναι δυνατόν τα πειράματα που οδήγησαν σε απαντήσεις ή θα υλοποιήσουμε εικονικά πειράματα με στόχο την καλύτερη κατανόηση και εμβάθυνση. Οι μαθητές θα εργαστούν σε δέκα ομάδες των δύο ατόμων με έναν υπολογιστή ανά ομάδα. Επίσης θα ακολουθήσουμε τα στάδια της διερευνητικής μάθησης. Στην επεξεργασία και ανάλυση των ευρημάτων οι μαθητές θα εργαστούν σε τέσσερις ομάδες των πέντε ατόμων, στηριζόμενοι στις αρχές της ομαδοσυνεργατικής μεθόδου. Τα πειράματα που υλοποιήθηκαν στη μακρόχρονη πορεία αναζήτησης της φύσεως του φωτός, δε μπορούν να υλοποιηθούν στο σχολικό εργαστήριο Φ. Ε. καθώς είναι εξαιρετικά πολύπλοκα και εξειδικευμένα. Χρησιμοποιώντας ωστόσο, προσομοιώσεις και εικονικά πειράματα καταφέρνουμε να φέρουμε τους μαθητές κοντά στο επιθυμητό αποτέλεσμα.

2.1 Διδακτική προσέγγιση με ΤΠΕ Οι απόψεις για τη φύση του φωτός και τα πειράματα που εκτελέστηκαν από τους επιστήμονες – ερευνητές του φωτός δεν είναι πάντοτε εύκολο να εκτελεστούν στο σχολικό εργαστήριο, είτε λόγω πολυπλοκότητας των πειραματικών διατάξεων, είτε λόγω χρόνου. Τα εικονικά πειράματα και η χρήση ΤΠΕ μπορούν να βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση των φαινομένων. Η ανάκλαση, η διάθλαση και ο διασκεδασμός μπορούν να υλοποιηθούν στο σχολικό εργαστήριο, αλλά δεν μπορούν να μελετηθούν η αλλαγή της ταχύτητας του φωτός κατά τη μετάβαση από ένα μέσο σε ένα άλλο, η μεταβολή του μήκους κύματος και η ένταση της ανακλώμενης και διαθλώμενης δέσμης. Αυτά μπορούν να μελετηθούν με την αντίστοιχη προσομοίωση. Στη συνέχεια το πείραμα του Young είναι αδύνατον να υλοποιηθεί στο εργαστήριο Φ.Ε. καθώς δε διατίθεται ο απαραίτητος εξοπλισμός (φράγμα περίθλασης, φράγμα μιας και δύο σχισμών). Έτσι οι προσομοιώσεις του ΑΜΑΠ θα βοηθήσουν τους μαθητές να αποκτήσουν μια εικόνα του διαμορφώματος περίθλασης που μπορεί να εξηγηθεί μόνο με την αποδοχή κυματικής φύσης του φωτός. Οι μαθητές ήδη αρχίζουν να προβληματίζονται για τη φύση του φωτός. Στη συνέχεια μελετούμε το φάσμα κατανομής του μέλανος σώματος. Ο Max Plank προσπάθησε να εξηγήσει την κατανομή ακτινοβολίας στα μήκη κύματος σωμάτων με διαφορετικές θερμοκρασίες. Μόνο με τη βοήθεια μιας προσομοίωσης θα μπορέσουν οι μαθητές να γνωρίσουν τα φάσματα εκπομπής του μέλανος σώματος. Τέλος, το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, ενώ μπορεί να πραγματοποιηθεί στο σχολικό εργαστήριο (υπάρχει ο κατάλληλος εξοπλισμός) εντούτοις είναι χρονοβόρος διαδικασία και ενίοτε δε μπορεί να υλοποιηθεί στη διάρκεια μιας σχολικής ώρας. Επίσης, με τη διάταξη του σχολικού εργαστηρίου μπορεί να μελετηθεί μόνο η περίπτωση λευκού φωτός και όχι μονοχρωματική ακτινοβολία. Για να καλύψουμε τις συγκεκριμένες περιπτώσεις υλοποιούμε το αντίστοιχο εικονικό πείραμα μέσω προσομοίωσης.

2.2 Το προτεινόμενο σενάριο Το προτεινόμενο σενάριο στηρίζεται σε μια ιστορική διαδρομή στα διαδοχικά βήματα των επιστημονικών ανακαλύψεων των αρχών του 20ου αιώνα. Ξεκινάμε βέβαια από τις απόψεις του Εμπεδοκλή για τη φύση του φωτός και φτάνουμε μέχρι τις πρώτες πειραματικές παρατηρήσεις από το Νεύτωνα σχετικά με τις γωνίες πρόσπτωσης και ανάκλασης δεσμών φωτός. Στη συνέχεια παρουσιάζουμε τις πειραματικές παρατηρήσεις των Young και Huygens που συνηγορούσαν υπέρ της κυματικής φύσης του φωτός. Ένα βήμα μετά ο Plank προβληματίζεται από την εικόνα των φασμάτων του μέλανος σώματος και ψελλίζει δειλά-δειλά κάποιες απόψεις για κβάντα ενέργειας. Τέλος, ο Einstein θα εξηγήσει το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, θα λάβει το βραβείο Νόμπελ φυσικής και θα δώσει το έναυσμα για μια αναζήτηση πέρα από τα καθιερωμένα. Μια περιπλάνηση στη διττή φύση του φωτός.

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ Α. 1η διδακτική ώρα Παρουσιάζεται στους μαθητές το 15λεπτο βίντεο με τίτλο: «Το χρονικό των στοιχειωδών σωματιδίων» για το χρονικό των προβληματισμών και των ανακαλύψεων της σύγχρονης Φυσικής. Στη συνέχεια γίνεται εισαγωγή στη Φύση του Φωτός με τη βοήθεια της αντίστοιχης παρουσίασης Power Point. Β. 2η διδακτική ώρα Με τη βοήθεια του πρώτου Φύλλου Εργασίας γίνεται επαλήθευση του νόμου του Νεύτωνα για τις γωνίες πρόσπτωσης και ανάκλασης. Επίσης, μελετάται και η γωνία διάθλασης σε σχέση με τους δείκτες διάθλασης των υλικών μέσων. Δίνεται ο ορισμός του δείκτη διάθλασης και συσχετίζεται με τη γωνία διάθλασης της ακτινοβολίας κατά τη μετάβασή της από ένα υλικό μέσο σε ένα άλλο. Η διδασκαλία υποστηρίζεται επικουρικά από παρουσίαση Power Point. Γ. 3η διδακτική ώρα Με τη βοήθεια του δευτέρου Φύλλου Εργασίας εξετάζεται το πείραμα των YoungHuygens. Τίθενται ερωτήματα σχετικά με την διαμόρφωση περίθλασης και αν μπορεί αυτή η εικόνα να είναι αποτέλεσμα σωματιδιακής συμπεριφοράς του φωτός. Επιχειρείται η αναθεώρηση της αρχικής σωματιδιακής υφής του φωτός με την κυματική φύση. Η διδασκαλία υποστηρίζεται επικουρικά από την προσομοίωση Phet: «Συμβολή κυμάτων» Δ. 4η διδακτική ώρα Με τη βοήθεια του τρίτου Φύλλου Εργασίας εξετάζεται η θεωρητική ερμηνεία του Max Plank στα πειραματικά αποτελέσματα κατανομής έντασης ακτινοβολίας στα διάφορα μήκη κύματος. Τίθενται ερωτήματα σχετικά με την εξήγηση των φασμάτων μελανού σώματος, ενώ επιχειρείται μια απλοποιημένη προσέγγιση της κβαντικής θεώρησης του Plank. Λόγω των σύνθετων εννοιών σύγχρονης φυσικής το στάδιο αυτό θα προσεγγιστεί κυρίως από την οπτική της ιστορικής και επιστημονικής αλληλουχίας των γεγονότων, χωρίς να δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην ανάλυση επιστημονικών όρων και εννοιών. Ε. 5η διδακτική ώρα Με τη βοήθεια του τετάρτου Φύλλου Εργασίας εξετάζεται το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Με τη βοήθεια της προσομοίωσης Phet: «Φωτοηλεκτρικό Φαινόμενο» προσπαθούμε να προσεγγίσουμε τις παραμέτρους του φαινομένου που μελέτησε και εξήγησε ο Einstein. Το τελευταίο βήμα στην πορεία μας εισάγει τα κβάντα ενέργειας στη συζήτηση και αποκαλύπτει τη διττή φύση του φωτός. Η διδασκαλία υποστηρίζεται επικουρικά από παρουσίαση Power Point.

2.3 Αξιολόγηση Η αξιολόγηση των γνώσεων των μαθητών θα γίνει με τη βοήθεια της φόρμας αξιολόγησης που έχει δημιουργηθεί για το σκοπό αυτό. Η φόρμα είναι αναρτημένη στο διαδίκτυο με τίτλο «Αξιολόγηση». Οι μαθητές θα κληθούν να επισκεφθούν τη συγκεκριμένη φόρμα και να τη συμπληρώσουν. Τέλος, όσον αφορά το διαδικαστικό και παιδαγωγικό χαρακτήρα του εκπαιδευτικού σεναρίου, οι μαθητές θα κληθούν να απαντήσουν-συμπληρώσουν τη φόρμα: «ΤΠΕ ΚΑΙ ΜΑΘΗΣΗ»

2.4 Επέκταση Η βασική δομή του σεναρίου μπορεί να επεκταθεί και στη μελέτη του δευτέρου κεφαλαίου της Φυσικής Γ΄ Λυκείου. Εκεί μπορούν στο ίδιο πρότυπο να μελετηθούν ιστορικά οι διαδοχικές ανακαλύψεις των στοιχειωδών σωματιδίων και τα θεωρητικά βήματα στη εξήγηση της δομής της ύλης. Επίσης «Το Χρονικό του Φωτός» μπορεί να περιλάβει και να ενσωματώσει την ανακάλυψη από τον Rontgen του πρώτου στοιχειώδους σωματιδίου: του φωτονίου, κατά την ανακάλυψη των ακτινών-Χ. Τέλος, με τη βοήθεια της προσομοίωσης Phet «Μόρια και Φως» μπορούμε να μελετήσουμε την αλληλεπίδραση ακτινοβολίας – ύλης.

3. Βιβλιογραφία 1. Hugh D. Young, Πανεπιστημιακή Φυσική, Τόμος Β΄ 1994, Εκδόσεις Παπαζήση.

2. Serway, Physics for Scientists and Engineers, Τόμος ΙV, 1990, Απόδοση στα ελληνικά: Λεωνίδα Κ. Ρεσβάνη.

3. Κ.Δ. Αλεξόπουλος, Δ.Ι. Μαρίνος, Ατομική και Πυρηνική Φυσική, Γενική Φυσική, Τόμος Τρίτος, Εκδόσεις Ολυμπία, Αθήνα, 1995.

4. Arnold B. Arons, Οδηγός Διδασκαλίας Της Φυσικής, 1992, Εκδόσεις Τροχαλία.

5. Στέλλα Βοσνιάδου, Γνωσιακή Επιστήμη: Η Νέα Επιστήμη του Νου, 2004, Εκδόσεις Gutemberg.

6. Στέλλα Βοσνιάδου, Σχεδιάζοντας περιβάλλοντα μάθησης υποστηριζόμενα από τις σύγχρονες τεχνολογίες, 2006, Εκδόσεις Gutemberg.

7. Στέλλα Βοσνιάδου, Παιδιά, σχολεία και υπολογιστές: Προοπτικές, προβλήματα και προτάσεις για την αποτελεσματικότερη χρήση των νέων τεχνολογιών στην εκπαίδευση, 2006, Εκδόσεις Gutemberg.

8. Πέτρος Λ. Ρούσσος, Γνωστική ψυχολογία: Οι βασικές γνωστικές διεργασίες, 2011, Εκδόσεις Τόπος.

9. Χριστίνα Σολομωνίδου, Νέες τάσεις στην εκπαιδευτική τεχνολογία, Εποικοδομητισμός και σύγχρονα περιβάλλοντα μάθησης, 2006, Εκδόσεις Μεταίχμιο.

10. Δημήτρης Κοιλιόπουλος, Θέματα διδακτικής Φυσικών Επιστημών: Η συγκρότηση της σχολικής γνώσης, 2006, Εκδόσεις Μεταίχμιο.

11. Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Επιμορφωτικό Υλικό Γενικού Μέρους του Προγράμματος Σπουδών για την Εκπαίδευση των επιμορφούμενων, ΤΠΕ και Θεωρίες μάθησης – Οι ΤΠΕ ως καινοτόμος δράση.

12. Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Επιμορφωτικό Υλικό για την επιμόρφωση εκπαιδευτικών στα Κέντρα Στήριξης Επιμόρφωσης, Τεύχος 1, Γενικό Μέρος, Γ΄ Έκδοση, Μάρτιος 2013.

13. Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Επιμορφωτικό Υλικό για την επιμόρφωση εκπαιδευτικών στα Κέντρα Στήριξης Επιμόρφωσης, Τεύχος 5, Κλάδος ΠΕ04, Β΄ Έκδοση, Δεκέμβριος 2010.

14. Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Φυσική Γενικής Παιδείας, Αθήνα 2004.