Η μαθησιακή διαδικασία κατά την πλοήγηση στον χώρο με τρισδιάστατα ψηφιακά παιχνίδια βασισμένα σε τεχνολογίες διαχείρισης γεωγραφικής πληροφορίας

Abstract

Current research studies the educational process that takes place when high school students engage with concepts regarding navigation, while interacting with GIS (Geographic Information System) educational software. Given that there is limited research on how students construct meanings about concepts regarding navigation in space using 3-dimensional digital models that embed these concepts, the literature review underline issues like these. That is, the constructionist learning context with digital educational environments, the digital game-based learning and the interaction between students and the educational GIS software. The research methodology that was used combined elements from the design-research method and from ethnology. Espousing the role of naïve and participant observer the researcher acted as a medium between the educational software and students, helping or explaining when necessary, and encouraging them to cooperate and express their ideas. For data collection, a screen-capture software was used to capture students actions while using the software, as well as microphones for recording their dialogues. Background data were collected (e. g. students worksheets, observational notes) and all audio and video recordings were analyzed. During the analysis an inductive method was used along with the analysis of the dialogues. The conclusions concern: a) the formation of a new interpretative tool for studying concepts related to navigation, b) the emergence of navigation as a new conceptual field that can support interdisciplinary activities for studying concepts of geography, mathematics or computer science, c) the construction of spatial meanings while using multiple representations and d) digital games as a field that can form elements of the learning process.

Στόχος της έρευνας είναι η μελέτη της μαθησιακής διαδικασίας που αφορά σε έννοιες της πλοήγησης στον γεωγραφικό χώρο όταν μαθητές της Α' λυκείου αλληλεπιδρούν με υπολογιστικό περιβάλλον βασισμένο στις τεχνολογίες διαχείρισης γεωγραφικής πληροφορίας. Με δεδομένο ότι έχει γίνει ελάχιστη έρευνα μέχρι τώρα για το πώς οι μαθητές αναπτύσσουν νοήματα για την πλοήγηση στο χώρο γενικότερα αλλά και ειδικά με τα τρισδιάστατα ψηφιακά μοντέλα που ενέχουν τέτοιους κανόνες και πλαίσιο χρήσης, παρουσιάζεται μια επισκόπηση της βιβλιογραφίας των θεμάτων που πλαισιώνουν το αντικείμενο αυτό. Δηλαδή του κονστρουξιονιστικού πλαισίου μάθησης με ψηφιακά εργαλεία, της μάθησης μέσα από το ψηφιακό παιχνίδι, της διαδικασίας αλληλεπίδρασης των χρηστών-μαθητών με τα ψηφιακά εργαλεία της μελέτης. Για τη διεξαγωγή της έρευνας υιοθετήθηκε η μεθοδολογία της έρευνας σχεδιασμού σε συνδυασμό με στοιχεία από τις εθνογραφικές μελέτες. Η ερευνήτρια υιοθετώντας το ρόλο του ‘αδαούς’ και συμμετέχοντος παρατηρητή, έδρασε ως διαμεσολαβητής ανάμεσα στο υπολογιστικό εργαλείο και τους μαθητές, δίνοντας διευκρινήσεις όπου ήταν απαραίτητο και ενθαρρύνοντας τους μαθητές να συνεργάζονται και να εκφράζουν τις ιδέες τους. Για τη συλλογή των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε λογισμικό για τη μαγνητοσκόπηση της οθόνης, έτσι ώστε να αποτυπώνεται ο τρόπος που οι μαθητές χειρίζονται το περιβάλλον και αλληλεπιδρούν με αυτό, καθώς και μικρόφωνα για την αποτύπωση της λεκτικής επικοινωνίας των μαθητών. Συμπληρωματικά δεδομένα συλλέχθηκαν (μέσω των φύλλων εργασίας των μαθητών και σημειώσεων των ερευνητών) και πραγματοποιήθηκε απομαγνητοφώνηση των δεδομένων. Στην ανάλυση, που θεμελιώθηκε με βάση τα εμπειρικά δεδομένα δράσης, χρησιμοποιήθηκε συνδυασμός της επαγωγικής προσέγγισης και της ανάλυσης διαλόγων. Τα συμπεράσματα αφορούν: α) στη διαμόρφωση ενός ερμηνευτικού εργαλείου για τη μελέτη εννοιών που συνδέονται με την πλοήγηση στο χώρο με τη χρήση εργαλείων της υπολογιστικής τεχνολογίας, β) στην ανάδειξη της πλοήγησης ως ένα νέο συνεκτικό εννοιολογικό πεδίο που μπορεί να υποστηρίξει διαθεματικά την προσέγγιση εννοιών της γεωγραφίας, των μαθηματικών ή της πληροφορικής, γ) στην κατασκευή και ανάπτυξη χωρικών νοημάτων με τη βοήθεια πολλαπλών αναπαραστάσεων και δ) στην ανάδειξη των ψηφιακών εκπαιδευτικών παιχνιδιών ως πεδίο που μπορεί να διαμορφώσει στοιχεία της μαθησιακής διαδικασίας.