Σχεδιασμός ψηφιακού και ρομποτικού μαθησιακού περιβάλλοντος για την διεπιστημονική προσέγγιση της έννοιας του μοτίβου

Abstract

Μελέτες έχουν δείξει ότι η εκπαιδευτική ρομποτική (ΕΡ) μπορεί να επηρεάσει τη μάθηση, ειδικά σε σχέση με τις τη διεπιστημονική προσέγγιση στα πεδία STEM (Φυσική, Πληροφορική, Επιστήμες Μηχανικών και Μαθηματικά). Παρόλα αυτά λίγες μελέτες έχουν επικεντρωθεί στη διδασκαλία εννοιών STEM μέσω διεπιστημονικής προσέγγισης και την αξιολόγηση της τεχνολογίας μέσω δραστηριοτήτων Εκπαιδευτικής Ρομποτικής ιδίως στην προσχολική ηλικία στην οποία πολλές φορές η εκπαιδευτική ρομποτική υποβαθμίζεται στις αντιλήψεις πολλών εκπαιδευτικών ως ένα αμφιλεγόμενο εκπαιδευτικό εργαλείο. Το Μοτίβο (Pattern) είναι μια έννοια κοινή για τα Μαθηματικά, τη Μουσική, τη Λογοτεχνία, τη Φυσική και την Πληροφορική και αποτελεί διεπιστημονική έννοια στο χώρο του STEM. Το μοτίβο συγκεκριμένα, είναι ένα επαναλαμβανόμενο δομοστοιχείο, μια σύντομη ιδέα ή ένα σύντομο καλλιτεχνικό στοιχείο, π.χ. (μουσική) ένα σύντομο μελωδικό ή αρμονικό μοτίβο της ορχήστρας. Όμως, οι διεπιστημονικές και πολύ-αισθητηριακές προσεγγίσεις των μοτίβων στην εκπαίδευση είναι σπάνιες. Στόχος της παρούσας εργασίας, είναι ο σχεδιασμός εκπαιδευτικού ψηφιακού και ρομποτικού μαθησιακού περιβάλλοντος για την διεπιστημονική προσέγγιση της έννοιας του μοτίβου μέσα από τους γνωστικούς πυλώνες: των Μαθηματικών, της Πληροφορικής, της Μουσικής συνδυασμένους νοηματικά με τη βοήθεια του παραμυθιού. Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει την ανάπτυξη εκπαιδευτικού λογισμικού και την κατασκευή ρομπότ με το πακέτο εκπαιδευτικής ρομποτικής Lego WEDO. Περιλαμβάνει επίσης, ένα διεπιστημονικό εκπαιδευτικό σενάριο σύμφωνο με τα πρότυπα του μοντέλου μάθησης του κονστραξιονισμού. Το διδακτικό σενάριο βασίζεται σε ένα παραμύθι με πρωταγωνιστές ζωάκια-ρομπότ μουσικούς, τα οποία ονομάσαμε «Παμ» και «Παμ Παμ, και παίζουν μουσικά όργανα. Οι μαθητές μπορούν, χρησιμοποιώντας το εκπαιδευτικό λογισμικό της παρούσας εργασίας, να δημιουργούν δικούς τους ρυθμούς τους οποίους θα παίζουν τα ρομποτάκια με ένα ταμπούρλο και ένα ξυλόφωνο. Ο σκοπός της έρευνας είναι να διερευνηθεί εάν μέσω ενός συνεργατικού διεπιστημονικού διδακτικού σεναρίου, με χρήση της εκπαιδευτικής ρομποτικής και του κονστραξιονικό μοντέλου μάθησης, μπορούμε να έχουμε θετικά μαθησιακά αποτελέσματα και διδακτικά οφέλη. Η παρούσα εργασία θα δοκιμάσει τον σχεδιασμό μιας καινοτομίας (Εκπαιδευτικό λογισμικό, ρομποτική, διδακτικό σενάριο) και θα καταγράψει διαστάσεις και τις δυσκολίες της διδακτικής μιας έννοιας (Μοτίβο). Επίσης, θα μελετήσει την επίδραση μιας παρέμβασης εκπαιδευτικής ρομποτικής σε διαστάσεις της διδασκαλίας (μαθησιακά αποτελέσματα, στάσεις, παρανοήσεις, ποιότητα αλληλεπίδρασης, κίνητρα) μέσω ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης.