Η θεωρία της δραστηριότητας στις τυπικές και άτυπες μορφές διδασκαλίας εννοιών των φυσικών επιστημών για παιδιά ηλικίας 5-9 ετών: η περίπτωση των κινουμένων σχεδίων

Abstract

This dissertation follows the basic principles and characteristics of Action Research Study in the domain of designing, organizing and implementing. It was based on the theoretical framework of Cultural Historical Activity Theory (CHAT) which was used as a tool for designing and analyzing science activities from the early grades. More specifically, the study focuses on the connection of the sociocultural frame of CHAT with formal and informal teaching of Science Education. The main purpose of this dissertation is to reinforce Science Teaching with educational material that will achieve meaningful learning and scientific literacy development. It is our conviction that a science curriculum which offers pupils the opportunity to explore and comprehend basic ideas about scientific concepts, is connected to their sociocultural background and combines technology with education leads to the development of scientifically literate citizens.Within the frame of this dissertation an Innovative Science Curriculum for the early grades was developed in order to introduce teaching scientific concepts by using cartoons. Two didactical interventions were designed entitled «Floating and sinking with Sponbebob Squarepants» and «Color visions from the past». At the beginning, a popular cartoon, Spongebob Squarepants, was used in order to design floating and sinking activities. Then, elements from History of Science were incorporated in a narrative about light and colors. Finally, the narrative was turned to a 20 minute animation about light, colors and shadows in the program scratch.The Curriculum was implemented in 4 pre-primary school classrooms for ten weeks and included 20 lessons of about 30-55 min.. Research data were analyzed through the creation of different projects in the Nvivo9 research software. The collection of data included 236 video files (AVCHD), 179 pupils’ drawings (PDF files), 2 word files of the didactical interventions and 195 photos (JPEG files). All data were articulated and connected with the methodology and the research questions of the dissertation. The analysis of the results has shown that CHAT offers a fruitful framework of designing, conducting and analyzing Science Education curricula that can support the evolution of an activity system. Furthermore, the use of cartoons as cultural and mediative tools connected with pupils’ interest engage them in exploring a variety of scientific concepts. Under the prism of CHAT pupils participate in meaningful cultural activities and receive scaffolding for improving of actions towards an inspiring object into the whole activity system.The contribution of this dissertation in the Didactics of Science Education in the early grades focuses on the fact that it provides a science curriculum based on CHAT that can become a substantial paradigm in science teaching. In this sense it can support the development of a variety of thematic unions in science teaching and furthermore it can contribute to teachers’ training.

Η παρούσα διατριβή ακολουθεί στο σχεδιασμό, την οργάνωση και την υλοποίησή της τις βασικές αρχές και τα χαρακτηριστικά της έρευνας-δράσης. Το θεωρητικό πλαίσιο αποτέλεσε η θεωρία της Δραστηριότητας η οποία εφαρμόστηκε κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και της ανάλυσης δραστηριοτήτων των Φυσικών Επιστημών στις πρώτες βαθμίδες εκπαίδευσης. Ειδικότερα, επιχειρείται η σύνδεση της διδασκαλίας και της μάθησης στην προσχολική και πρώτη σχολική ηλικία σε πλαίσιο κοινωνικο-πολιτισμικό στις τυπικές και άτυπες μορφές διδασκαλίας. Η παρούσα διατριβή αποσκοπεί στην ενίσχυση της διδασκαλίας των Φυσικών Επιστημών όχι ως επιμέρους γνωστικό αντικείμενο αλλά στην επίτευξη μιας ευρύτερης έννοιας, που αποτελεί ζητούμενο για τη σύγχρονη εκπαίδευση και τις ανάγκες του σύγχρονου πολίτη και θα οδηγήσει σε μια δημόσια κατανόηση της επιστήμης. Στο πλαίσιο της παρούσας διατριβής διαμορφώθηκε ένα πρόγραμμα διδασκαλίας το οποίο αναπτύχθηκε σταδιακά και σπονδυλωτά και διατηρήθηκαν ορισμένες διδακτικές στρατηγικές και τεχνικές από την αρχή ως το τέλος. Σχεδιάστηκαν δύο διδακτικές παρεμβάσεις με τίτλους ‘Μπομπ Σφουγγαράκης και επίπλευση-βύθιση’ και ‘Χρώματα από το παρελθόν’ και οι αντίστοιχες δραστηριότητες των Φυσικών Επιστημών. Για τις ανάγκες της δεύτερης ενότητας του προγράμματος πραγματοποιήθηκε η συγγραφή μιας ιστορίας για το φως και τα χρώματα σε σχέση με τη θεωρία των χρωμάτων του Νεύτωνα. Ακολούθησε η εξέλιξη του καινοτόμου προγράμματος και η κατασκευή μιας πολυμεσικής εφαρμογής (animation) με το εκπαιδευτικό λογισμικό δημιουργίας και εφαρμογής κινουμένων σχεδίων scratch.Η πρακτική εφαρμογή του προγράμματος πραγματοποιήθηκε σε 4 τάξεις Νηπιαγωγείων και είχε διάρκεια 10 εβδομάδες. Για την επεξεργασία και ανάλυση των δεδομένων της παρούσας έρευνας επιλέχθηκε το λογισμικό ανάλυσης ποιοτικών δεδομένων Nvivo 9. Το σύνολο των δεδομένων που αρχειοθετήθηκε σταδιακά και αναλύθηκε είναι: 236 αρχεία βίντεο τύπου AVCHD, 179 σχέδια σε μορφή PDF, 2 κείμενα, ένα για κάθε ενότητα της διδακτικής παρέμβασης και 195 φωτογραφίες σε μορφή JPEG. Ο βασικός στόχος της αρχειοθέτησης και κατηγοριοποίησης των πρωτογενών εγγράφων της παρούσας έρευνας στο λογισμικό Nvivo 9 είναι η λεπτομερής διερεύνηση και ανάλυσή τους καθώς και η σύνδεση με το μεθοδολογικό πλαίσιο της θεωρίας και τα ερευνητικά ερωτήματα.Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων προκύπτει ότι η θεωρία της Δραστηριότητας προσφέρει ένα ευέλικτο πεδίο σχεδιασμού εκπαιδευτικών προγραμμάτων Φυσικών Επιστημών καθώς προσανατολίζεται προς τη μελλοντική κατάσταση εξέλιξης ενός συστήματος δραστηριότητας και προσφέρει ακόμη προοπτικές για επέκταση και ενσωμάτωση των προγραμμάτων αυτών στο ευρύτερο Αναλυτικό Πρόγραμμα. Η διδακτική αξιοποίηση των κινουμένων σχεδίων ως πολιτισμικό και διαμεσολαβητικό εργαλείο συμβάλλει στην προσέγγιση εννοιών των Φυσικών Επιστημών εφόσον συνδέεται με τα προσωπικά βιώματα και την κουλτούρα των παιδιών.Η συμβολή της παρούσας διατριβής στο πεδίο της έρευνας για τη Διδακτική των Φυσικών Επιστημών στην προσχολική και πρώτη σχολική ηλικία εστιάζει στο εκπαιδευτικό πρόγραμμα που αναπτύχθηκε το οποίο προσφέρει ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων και μπορεί να αποτελέσει παράδειγμα για τη διδασκαλία και άλλων εννοιών των Φυσικών Επιστημών και πεδίο επιμόρφωσης των εκπαιδευτικών.