Η διδασκαλία των βιολογικών εννοιών στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση: σχεδιασμός, εφαρμογή και αξιολόγηση προγράμματος ψηφιακού εκπαιδευτικού περιεχομένου και ανοιχτών εκπαιδευτικών πόρων

Abstract

The teaching of Sciences is generally of great interest at all levels of education. Particularly important, however, is the importance of their teaching in Primary Education, as the curiosity of students of this age can be utilized by the teacher, so that they can cultivate their scientific literacy. Sciences also include Biology, for which there is a strong interest, which is mainly related to the exacerbation of important problems, which mainly concern environmental and social issues and issues of diseases. The recent pandemic Covid 19 has made biological literacy more relevant and necessary than ever, as students must be aware of the reality they live in order to make decisions as active citizens. In this context, the teacher plays an important role, as he mediates between the cognitive objects and the student, sets and tries to satisfy the learning objectives. Therefore, their beliefs and especially their self-efficacy beliefs influence the way they teach, the choice of their educational practices, their attitudes towards the various cognitive objects and the learning outcomes. Self-efficacy is one of the key concepts in Bandura's theory of social learning (1977) and regarding teacher’ self-efficacy is related to his belief that he has the ability to influence the performance of his students. In this term, Bandura includes the beliefs of self-efficacy, which he analyzes in two dimensions: personal self-efficacy and outcome expectancy. The existing literature includes a plethora of studies on teachers’ self-efficacy (pre-service and in-service) on the teaching of Sciences. On the contrary, a small number of studies has been conducted regarding the self-efficacy of teachers in teaching biological concepts and even less research examines the impact of professional development programs in teachers’ self-efficacy. However, studies indicate an increase in teachers' self-efficacy after participating in professional development courses, which over the last decade have been offered through distance learning in the form of MOOCs, offering flexibility of participation and the elimination of geographical and time barriers. This dissertation investigates teachers' self-efficacy beliefs regarding the teaching of biological concepts and their beliefs about the effect of their teaching on learning outcomes. For this purpose, a reliable and valid instrument for measuring self-efficacy (bio-STEBI-A) was constructed, adapted to the Greek population. The results of the initial measurement (pre-test) indicate moderate self-efficacy of teachers in both subscales of the instrument. This result led to the design and implementation of a distance teacher professional development program (MOOC), which utilized Digital Learning Content and Open Educational Resources in the teaching of biological concepts in Primary School and which was structured after investigation of the educational needs of the teachers. After the completion of the above course, its effect on the self-efficacy of teachers was investigated (post-test). The research data came from: a) the initial instrument, which measured the self-efficacy of teachers, b) the questionnaire investigating their educational needs c) the posts of teachers in the forums of the MOOC, d) the questionnaire measuring the self-efficacy after the teachers’ participation in the MOOCand e) from the questionnaire, which investigated their satisfaction after their participation in the MOOC. The results advocated that participants in the course improved their personal self-efficacy beliefs and the outcome expectancy beliefs, and that the design framework of the MOOC was effective and promoted the creation of a learning community, which fostered active participation, interaction and collaboration between participating teachers. The dissertation concludes with implications for further research on teachers' self-efficacy in teaching biological concepts and the contribution of MOOCs in teacher’s professional development, the references and the appendices.

Η διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών (ΦΕ) γενικά παρουσιάζει έντονο ενδιαφέρον σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης. Ιδιαίτερα σημαντική είναι, όμως, η διδασκαλία τους στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση, καθώς η φυσική περιέργεια των μαθητών αυτής της ηλικίας μπορεί να αξιοποιηθεί από τον εκπαιδευτικό, ώστε αυτοί να καλλιεργήσουν τον επιστημονικό τους γραμματισμό. Στις ΦΕ ανήκει και η Βιολογία για την οποία υπάρχει έντονο ενδιαφέρον που κυρίως σχετίζεται με την όξυνση σημαντικών προβλημάτων, που αφορούν σε θέματα ασθενειών, περιβαλλοντικά και κοινωνικά. Η πρόσφατη δε πανδημία του κορωνοϊού κατέστησε τον βιολογικό γραμματισμό πιο επίκαιρο και αναγκαίο από ποτέ, καθώς ο μαθητής, θα πρέπει να είναι ενημερωμένος και συνειδητοποιημένος για την πραγματικότητα που βιώνει, ώστε να λαμβάνει αποφάσεις με την ιδιότητα του ενεργού πολίτη. Στο πλαίσιο αυτό σημαντικό ρόλο διαδραματίζει ο δάσκαλος, καθώς διαμεσολαβεί ανάμεσα στα γνωστικά αντικείμενα και τον μαθητή, θέτει και προσπαθεί να ικανοποιήσει τους μαθησιακούς στόχους. Ως εκ τούτου, οι πεποιθήσεις του και κυρίως οι πεποιθήσεις αυτοαποτελεσματικότητάς του (self-efficacy beliefs) επηρεάζουν τον τρόπο διδασκαλίας του, την επιλογή των διδακτικών του πρακτικών, τα μαθησιακά αποτελέσματα και τη στάση του απέναντι στα διάφορα γνωστικά αντικείμενα. Η αυτοαποτελεσματικότητα αποτελεί μία από τις βασικές έννοιες στη θεωρία της κοινωνικής μάθησης του Bandura (1977) και όσον αφορά την αυτοαποτελεσματικότητα του εκπαιδευτικού σχετίζεται με την πεποίθησή του ή μη ότι διαθέτει την ικανότητα να διδάσκει αποτελεσματικά και να επηρεάζει τις επιδόσεις των μαθητών του. Στο πλαίσιο της έννοιας της αυτοαποτελεσματικότητας ο Bandura εντάσσει τις πεποιθήσεις αυτοαποτελεσματικότητας, τις οποίες αναλύει σε δύο διαστάσεις: την προσωπική αυτοαποτελεσματικότητα (personal self-efficacy) και τα προσδοκώμενα αποτελέσματα (outcome expectancy). Η υπάρχουσα βιβλιογραφία περιλαμβάνει σημαντικό αριθμό ερευνών για την αυτοαποτελεσματικότητα των δασκάλων (μελλοντικών και εν ενεργεία) σχετικά με τη διδασκαλία των ΦΕ γενικά. Αντίθετα, μικρός αριθμός ερευνών έχει διεξαχθεί αναφορικά με την αυτοαποτελεσματικότητα των δασκάλων στη διδασκαλία των βιολογικών εννοιών και ακόμη λιγότερες είναι οι έρευνες που εξετάζουν την επίδραση των προγραμμάτων επαγγελματικής ανάπτυξης σε αυτή. Ωστόσο, οι έρευνες, που έχουν ήδη υλοποιηθεί, καταγράφουν αύξηση της αυτοαποτελεσματικότητας των εκπαιδευτικών μετά τη συμμετοχή τους σε προγράμματα επαγγελματικής ανάπτυξης, τα οποία κατά την τελευταία δεκαετία ολοένα και περισσότερο προσφέρονται εξ αποστάσεως με τη μορφή Μαζικών Ανοικτών Διαδικτυακών Μαθημάτων (Massive Open Online Course, MOOCs), εξασφαλίζοντας ευελιξία συμμετοχής και κατάργηση γεωγραφικών και χρονικών περιορισμών. Η παρούσα διατριβή διερευνά τις πεποιθήσεις προσωπικής αυτοαποτελεσματικότητας των δασκάλων ως προς τη διδασκαλία των βιολογικών εννοιών και τις πεποιθήσεις τους για την επίδραση της διδασκαλίας τους στα μαθησιακά αποτελέσματα. Για τον σκοπό αυτό δημιουργήθηκε ένα αξιόπιστο και έγκυρο εργαλείο μέτρησης της αυτοαποτελεσματικότητας (bio-STEBI-A), προσαρμοσμένο στα ελληνικά δεδομένα. Τα αποτελέσματα της αρχικής έρευνας (pre-test) έδειξαν μέτρια αυτοαποτελεσματικότητα των δασκάλων και στις δύο υποκλίμακες του ερωτηματολογίου μέτρησης. Το εύρημα αυτό οδήγησε στον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός εξ αποστάσεως ηλεκτρονικού προγράμματος επαγγελματικής ανάπτυξης δασκάλων, μορφής MOOC, που αξιοποιούσε Ψηφιακό Εκπαιδευτικό Περιεχόμενο και Ανοικτούς Εκπαιδευτικούς Πόρους στη διδασκαλία των βιολογικών εννοιών στο Δημοτικό Σχολείο και το οποίο δομήθηκε κατόπιν διερεύνησης των εκπαιδευτικών αναγκών των συμμετεχόντων στην αρχική έρευνα. Μετά την ολοκλήρωση του παραπάνω προγράμματος διερευνήθηκε (post-test) η επίδρασή του στην αυτοαποτελεσματικότητα των δασκάλων. Τα ερευνητικά δεδομένα προήλθαν: α) από το αρχικό ερωτηματολόγιο μέτρησης της αυτοαποτελεσματικότητας των δασκάλων, β) από το ερωτηματολόγιο διερεύνησης των εκπαιδευτικών τους αναγκών γ) από τις/τα αναρτήσεις/σχόλιά τους στους χώρους συζητήσεων του μαθήματος δ) από το ερωτηματολόγιο μέτρησης της αυτοαποτελεσματικότητάς τους μετά τη συμμετοχή τους στο εξ αποστάσεως πρόγραμμα ηλεκτρονικής μάθησης και ε) από το ερωτηματολόγιο, που αφορούσε στην ικανοποίησή τους από τη συμμετοχή τους στο MOOC. Τα αποτελέσματα κατέδειξαν ότι η αυτοαποτελεσματικότητα των συμμετεχόντων στο πρόγραμμα βελτιώθηκε τόσο ως προς τις πεποιθήσεις προσωπικής αυτοαποτελεσματικότητας όσο και ως προς τις πεποιθήσεις προσδοκώμενων αποτελεσμάτων και ότι το πλαίσιο σχεδιασμού που επελέγη ήταν αποτελεσματικό και προώθησε τη δημιουργία μιας κοινότητας μάθησης, που καλλιέργησε την ενεργό συμμετοχή, την αλληλεπίδραση και τη συνεργασία μεταξύ των συμμετεχόντων εκπαιδευτικών. Η διατριβή ολοκληρώνεται με προτάσεις για περαιτέρω έρευνα αναφορικά με την αυτοαποτελεσματικότητα των δασκάλων στη διδασκαλία των βιολογικών εννοιών και τη συνεισφορά των MOOCs προς τη κατεύθυνση αυτή, τις βιβλιογραφικές αναφορές και τα σχετικά με τη διατριβή παραρτήματα.