Διεπιστημονικές δραστηριότητες προσέγγισης μαθηματικών εννοιών στον χώρο

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η εξέταση δόμησης Μαθηματικών εννοιών εντός ενός υπαίθριου και ψηφιακά υποστηριζόμενου μαθησιακού περιβάλλοντος πλούσιου σε διεπιστημονικές δραστηριότητες. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκαν έρευνες που σχετίζονται κυρίως με Μαθηματικά Μονοπάτια ενσωματωμένα στην εφαρμογή MCM για φορητές συσκευές και επιχειρήθηκε ο σχεδιασμός και η μελέτη μιας παρόμοιας διαδρομής. Το Μαθηματικό Μονοπάτι είναι ένας περίπατος σε μία προεπιλεγμένη διαδρομή σε εξωτερικό χώρο, όπου οι μαθητές ανακαλύπτουν και λύνουν Μαθηματικά προβλήματα που σχετίζονται με πραγματικά αντικείμενα τα οποία εντοπίζουν με τη βοήθεια του χάρτη της εφαρμογής. Το Μαθηματικό Μονοπάτι είναι τμήμα της υπαίθριας μάθησης. Ως εκ τούτου παρέχει τις προϋποθέσεις για τη δημιουργία διαδικασιών αλληλεπίδρασης με το φυσικό και το ψηφιακό περιβάλλον, κριτικής σκέψης, αντιμετώπισης προβλημάτων του πραγματικού κόσμου. Παράλληλα γεννάται η προσδοκία οι μαθητές να αισθανθούν ικανοποίηση και απόλαυση από την εκμάθηση Μαθηματικών και άλλων εννοιών ως αποτέλεσμα της ενεργητικής τους συμμετοχής στην υπαίθρια μάθηση. Δεν φαίνεται να έχει ερευνηθεί αρκετά η επίδραση τέτοιου είδους διδασκαλίας στα εμπλεκόμενα μέλη στη σχετική Βιβλιογραφία. Έτσι στη συνέχεια παρουσιάζεται το πειραματικό μέρος της έρευνας όπου ανιχνεύονται οι στάσεις των 13 μαθητών ενός τμήματος Γυμνασίου μετά από την συμμετοχή τους σε μία υπαίθρια Μαθηματική διαδρομή. Κατόπιν αναζητείται η επιρροή της παρέμβασης σε 28 από τους 31 εκπαιδευτικούς που διδάσκουν στο σχολείο ως μέρος της σχολικής κοινότητας. Η συλλογή των δεδομένων από τους μαθητές πραγματοποιήθηκε με ερωτηματολόγιο, φύλλα εργασίας, παρατήρηση και συνεντεύξεις, ενώ των εκπαιδευτικών με ερωτηματολόγιο. Ανιχνεύθηκε η ύπαρξη μιας πιο θετικής στάσης των μαθητών απέναντι στα Μαθηματικά μετά από την υπαίθρια παρέμβαση – υποστηριζόμενη από ψηφιακά μέσα και διεπιστημονικές δραστηριότητες - και πως σχετίζεται αυτή με καλύτερες μαθητικές επιδόσεις. Μελετήθηκε η στάση των διδασκόντων της σχολικής μονάδας απέναντι στον καινούριο τρόπο παραγωγής γνώσης. Η επεξεργασία και ο συνυπολογισμός των ερευνητικών δεδομένων, έδειξε πως η ενεργοποίηση των μαθητών, στο φυσικό περιβάλλον μέσα από μία ποικιλία διεπιστημονικών δραστηριοτήτων, επηρέασε θετικά τη στάση των μαθητών και παρατηρήθηκε μία θετική τάση, στις επιδόσεις τους, που όμως χρήζει περαιτέρω έρευνας. Επίσης θετική φάνηκε να είναι και η αντίληψη των εκπαιδευτικών σε σχέση με την παρέμβαση, αλλά και με την υπαίθρια μάθηση γενικότερα. Συνοψίζοντας, αναδείχθηκε η προοπτική της δόμησης Μαθηματικών εννοιών εντός ενός υπαίθριου μαθησιακού περιβάλλοντος πλούσιου σε ποικιλόμορφες δράσεις, στο οποίο ο μαθητής από καταναλωτής πληροφοριών και παθητικός δέκτης μιας απρόσωπης διδασκαλίας, μετατρέπεται σε έναν μικρό ερευνητή, που ανακαλύπτει τη γνώση.

The object of this paper is to examine the construction of mathematical concepts within an outdoor and digitally supported learning environment rich in interdisciplinary activities. For this purpose, research papers, mainly related to Math Trails embedded in the MCM mobile application, were studied, and an attempt was made to design and study a similar path. The Math Trail is a walk along a preselected route in an outdoor area, where students discover and solve Mathematical problems related to real objects that they locate with the help of the application map. The Math Trail is part of outdoor learning. Therefore, it provides conditions for creating interaction processes with the physical and digital environment, critical thinking, and real-world problem-solving. At the same time, there is an expectation that students will feel satisfaction and enjoyment from learning Mathematics and other concepts as a result of their active participation in outdoor learning. The effect of this type of teaching on the members involved, doesn’t seem to have been investigated enough in relevant literature. Thus, the experimental part of the research is presented, where the attitudes of 13 students of a high school class are traced after their participation in an outdoor Mathematical course. The influence of the intervention on 28 of the 31 teachers, who teach at the school as part of the school community, is then sought. Data collection from the students was conducted through questionnaires, worksheets, observation and interviews, and from the teachers through questionnaires. We detected the existence of a more positive attitude of students towards mathematics after the outdoor intervention - supported by digital media and interdisciplinary activities - and how this related to better student performance. The attitude of the school unit teachers towards the new way of knowledge production was studied. The processing and co-assessment of research data showed that, activating students in the physical environment through a variety of interdisciplinary activities, had a positive effect on students' attitudes and a positive trend was observed in their performance, although this requires further research. Teachers' perceptions of the intervention, and of outdoor learning in general, also appeared to be positive. Summarizing, the prospect of structuring mathematical concepts within an outdoor learning environment rich in diverse activities, in which the student is transformed from a consumer of information and passive recipient of impersonal teaching, to a small researcher who discovers knowledge, was highlighted.