Η επίδραση πραγματικών και εικονικών πειραμάτων φυσικής στη μάθηση

Abstract

The aim of this doctoral thesis is to compare the learning outcomes (conceptual understanding) of students of the 5th and 6th grade of primary school that perform real experiments with the learning outcomes of students of the 5th and 6th grade of primary school that perform virtual experiments. The sample of the research consisted of 222 students of the 5th and 6th grade of Primary School. In the 5th grade 55 students were randomly assigned in the experimental group (virtual experiments with simulations) and 55 in the control group (real experiments), while in the 6th grade 56 student were in each of the groups. The collection of data was held with the same conceptual pre-tests and post-tests that were given in the two groups. In the assessment of the answers the SOLO taxonomy was used. The findings that resulted are the following: a) similar learning outcomes for the students after the performance of experiments with regard to the concepts of friction and simple electric circuit, b) better learning outcomes for the students that performed real experiments compared to the students that performed virtual experiments for the concepts of boiling of water and reflection of light.

Ο σκοπός της διδακτορικής διατριβής είναι να συγκρίνει τα μαθησιακά αποτελέσματα (εννοιολογική κατανόηση) των μαθητών της Πέμπτης και Έκτης τάξης δημοτικών σχολείων που εκτελούν πραγματικά πειράματα με τα μαθησιακά αποτελέσματα των μαθητών της Πέμπτης και Έκτης τάξης δημοτικών σχολείων που εκτελούν εικονικά πειράματα. Το δείγμα της έρευνας αποτέλεσαν 222 μαθητές της Πέμπτης και Έκτης τάξης Δημοτικού Σχολείου. Στην Πέμπτη χωρίστηκαν τυχαία 55 μαθητές στην πειραματική ομάδα (εικονικά πειράματα με λογισμικά προσομοίωσης) και 55 στην ελέγχου (πραγματικά πειράματα), ενώ στην Έκτη 56 μαθητές σε καθεμία από τις δυο ομάδες. Η συλλογή δεδομένων έγινε με πανομοιότυπα εννοιολογικά προτεστ και μετατεστ που δόθηκαν και στις δυο ομάδες. Η αξιολόγηση των απαντήσεων έγινε με βάση την ταξινομία SOLO. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν είναι τα έξης: α) παρόμοια μαθησιακά αποτελέσματα για τους μαθητές μετά από την εκτέλεση των πειραμάτων σχετικά με τις έννοιες της δύναμης της τριβής και του απλού ηλεκτρικού κυκλώματος, β) καλύτερα μαθησιακά αποτελέσματα για τους μαθητές που εκτέλεσαν πραγματικά πειράματα σε σύγκριση με τους μαθητές που εκτέλεσαν εικονικά πειράματα για τις έννοιες του βρασμού του νερού και της ανάκλασης του φωτός.