Ανάπτυξη και αξιολόγηση εκπαιδευτικού υλικού που υποστηρίζεται από εκπαιδευτικό λογισμικό για το εκκρεμές

Abstract

Παρόλο που τα τελευταία χρόνια έχει επισημανθεί η σπουδαιότητα της καλλιέργειας επιστημονικών πρακτικών στους μαθητές, είναι ιδιαίτερα περιορισμένη η έρευνα που επικεντρώνεται στη μελέτη της συμβολής διδακτικών παρεμβάσεων στις πρακτικές των μαθητών που αφορούν στη σχεδίαση διερευνήσεων και στην ποιότητα των επιχειρημάτων των μαθητών. Παράλληλα, είναι ιδιαίτερα περιορισμένος ο αριθμός των ερευνών που εξετάζουν συγκριτικά τη συμβολή μιας διδακτικής παρέμβασης που βασίζεται στη διδακτική προσέγγιση της «μάθησης μέσω πρακτικών των Φυσικών Επιστημών» με τη συμβολή μιας άλλης διδακτικής παρέμβασης που βασίζεται στην «παραδοσιακή διδακτική προσέγγιση», στις πρακτικές των μαθητών. Η παρούσα εργασία επιδιώκει να διερευνήσει τη συμβολή μιας διδακτικής παρέμβασης που ακολουθεί τη διδακτική προσέγγιση της «μάθησης μέσω πρακτικών των ΦΕ» για το εκκρεμές με χρήση προσομοιώσεων στην ποιότητα των επιχειρημάτων των μαθητών της Γ’ τάξης του Γυμνασίου και στις πρακτικές τους που αφορούν στη σχεδίαση διερευνήσεων. Επίσης, επιδιώκει να συγκρίνει τα μαθησιακά αποτελέσματα αυτής της διδακτικής παρέμβασης με τα αποτελέσματα μιας άλλης διδακτικής παρέμβασης που ακολουθεί την «παραδοσιακή διδακτική προσέγγιση» για το εκκρεμές με χρήση των ίδιων προσομοιώσεων. Για τη διδακτική παρέμβαση που στηρίζεται στη «μάθηση μέσω πρακτικών των ΦΕ» συγκροτήθηκε εκπαιδευτικό υλικό που εμπλέκει τους μαθητές με τις πρακτικές της επιχειρηματολογίας και της σχεδίασης και πραγματοποίησης διερευνήσεων το οποίο υλοποιείται με τη βοήθεια του λογισμικού PhET Interactive Simulations. Αυτή η διδακτική παρέμβαση εφαρμόστηκε σε 23 μαθητές οι οποίοι αποτέλεσαν την πειραματική ομάδα. Επίσης, διαμορφώθηκε μια άλλη διδακτική παρέμβαση που στηρίζεται στην παραδοσιακή προσέγγιση για τη μάθηση κατά την οποία χρησιμοποιήθηκε το ίδιο εκπαιδευτικό λογισμικό. Η παραδοσιακή διδασκαλία εφαρμόστηκε σε 22 μαθητές που αποτέλεσαν την ομάδα ελέγχου. Η συλλογή των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια ενός ερωτηματολογίου και οι απαντήσεις των μαθητών έγιναν αντικείμενο ανάλυσης. Προκειμένου να αξιολογηθούν οι απαντήσεις των μαθητών χρησιμοποιήθηκαν κλίμακες διαβαθμισμένων κριτηρίων οι οποίες κατατάσσουν τις απαντήσεις τους σε επίπεδα. Από την ανάλυση των δεδομένων προέκυψε ότι είναι εφικτή η βελτίωση της ποιότητας των επιχειρημάτων των μαθητών και πρακτικών τους που αφορούν στη σχεδίαση διερευνήσεων, μέσω της εφαρμογής της διδακτικής παρέμβασης που βασίστηκε στη διδακτική προσέγγιση της «μάθησης μέσω πρακτικών των ΦΕ». Επιπρόσθετα, διαπιστώθηκε ότι αυτή η διδακτική παρέμβαση επέφερε καλύτερα μαθησιακά αποτελέσματα συγκριτικά με τη διδακτική παρέμβαση που βασίστηκε στην «παραδοσιακή διδακτική προσέγγιση».