Διδασκαλία μαθηματικών εννοιών με τη βοήθεια υπολογιστή μέσα από μια διαθεματική-δομητιστική προσέγγιση

Abstract

Η παρούσα έρευνα στοχεύει στη διερεύνηση των αποτελεσμάτων και των διαδικασιών μιας εναλλακτικής διδακτικής παρέμβασης για τη διδασκαλία της έννοιας της κλίμακας στην ΣΤ τάξη του Δημοτικού με τη χρήση εκπαιδευτικού λογισμικού που κατασκευάστηκε από την ερευνήτρια. Στόχοι της έρευνας ήταν: α) να οργανωθεί μια διδακτική παρέμβαση με εποικοδομιστικά χαρακτηριστικά για τη διαθεματική προσέγγιση της έννοιας της κλίμακας με το λογισμικό «Κλιμακούπολη» ενώ ειδικά για τα Μαθηματικά σχεδιάστηκαν δραστηριότητες και έγινε μοντελοποίηση της έννοιας στο sketchpad. β) να διερευνηθούν τα αποτελέσματα και οι διαδικασίες της διδακτικής παρέμβασης στο γνωστικό τομέα και στον ψυχοκοινωνικό τομέα της συμπεριφοράς των μαθητών. Ειδικότερα μελετήθηκαν : · Η εξέλιξη των αναπαραστάσεων των μαθητών, ο διαμεσολαβητικός ρόλος των αλληλεπιδραστικών εργαλείων του υπολογιστή στη γνωστική αλλά και στην ψυχοκοινωνική ανάπτυξη των μαθητών. · Η επίδοση σε σχέση με το φύλο και την αυτοαποτελεσματικότητα των μαθητών . · Η ενεργοποίηση των νοητικών τους διεργασιών σε ανώτερα επίπεδα μάθησης σε σχέση με τα συνήθη συμβατικά μέσα. · Η ενδεχόμενη τροποποίηση των στάσεων απέναντι στην ενασχόληση με τα Μαθηματικά. · Η εξέλιξη ορισμένων ψυχοκοινωνικών όρων της μαθησιακής διαδικασίας (αλλαγή στο κλίμα της τάξης, αλληλεπίδραση στην εργασία σε ομάδες, εξέλιξη της συμπεριφοράς των μαθητών με χαμηλή επίδοση και ιδιαίτερα των κοριτσιών). Το βασικό θεωρητικό πλαίσιο της έρευνάς μας υιοθετεί τις εποικοδομιστικές απόψεις για τη μάθηση των μαθηματικών. Η έρευνα είναι κυρίως ποιοτική (με ποσοτική επεξεργασία ορισμένων δεδομένων), δεδομένου ότι μελετάται η συμπεριφορά των μαθητών ως προς ορισμένα κριτήρια σε βάθος. Ανήκει στην κατηγορία «μελέτη περίπτωσης» με στοιχεία «διδακτικού πειράματος» και «έρευνας δράσης», αφού στόχος μας ήταν να παρατηρηθούν οι αλλαγές στη συμπεριφορά των μαθητών που συμμετείχαν στο πρόγραμμα. Η συλλογή των δεδομένων έγινε με: γραπτή εξέταση, ερωτηματολόγια, φύλλα εργασίας, καταγραφή διαλόγων και συμπεριφοράς, ημιδομημένη μη κατευθυντική συνέντευξη για κάθε ομάδα μαθητών και τέλος αναφορά από τους συμμετέχοντες στην έρευνα εκπαιδευτικούς. Τα ερευνητικά εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν ήταν η θεμελιωμένη στην εμπειρία θεωρία (grounded theory), η εστιακή ανάλυση (focal analysis) και το αλληλεπιδραστικό διάγραμμα (interactivity flowchart) για την ανάλυση των διαλόγων των μαθητών, ενώ για την ανάλυση της συνεργασίας στην ομάδα χρησιμοποιήθηκε η ποιοτική ανάλυση του λόγου τους λαμβάνοντας υπόψη τα κριτήρια της κλίμακας του Bales. Υπήρξαν δύο τμήματα μαθητών της ΣΤ΄ τάξης που εργάστηκαν σε ομάδες και μελετήθηκαν παράλληλα, το ένα από τα οποία αποτελούσε την «πειραματική ομάδα»(ΠΟ- χρησιμοποίησε τον υπολογιστή και το λογισμικό «Κλιμακούπολη») και το άλλο την κατά κάποιο τρόπο «ομάδα ελέγχου» (ΟΕ - χωρίς υπολογιστές ) της συγκριτικής μελέτης περίπτωσης. Από τη μελέτη των αποτελεσμάτων διαπιστώσαμε ότι, όσον αφορά: · Τις αναπαραστάσεις, οι μαθητές της ΠΟ συμπλήρωσαν τις γνώσεις τους, έμαθαν πώς χρησιμοποιείται η λέξη κλίμακα ανάλογα με το πλαίσιο που βρισκόταν, έγιναν περισσότερο ακριβείς στις εκφράσεις τους, αντιμετώπισαν τη γνώση συνολικά μέσα από μια διαθεματική προσέγγιση. Μετά την παρέμβαση παρατηρήθηκε σημαντική αλλαγή στις αναφορές και τις αναπαραστάσεις τους σε αντίθεση με την ΟΕ που άλλαξαν δύσκολα έως καθόλου. · Την επίδοση των μαθητών, εμφανίστηκε σημαντική βελτίωση και σταθερά ανοδική πορεία. Οι μαθητές πέρασαν από τα στάδια της επίλυσης ενός προβλήματος με έμφαση στον πειραματισμό και την εξερεύνηση των καταστάσεων. Ιδιαίτερα στα κορίτσια της ΠΟ παρατηρήθηκε σημαντική εξέλιξη ως προς την πρόοδο της επίδοσης. Το φύλο των μαθητών και η επίδοση δεν φάνηκε να ήταν καθοριστικά, αφού τόσο τα αγόρια όσο και τα κορίτσια κατάφεραν να βελτιώσουν τις επιδόσεις τους και να κατανοήσουν τις έννοιες. ...............................