Διδασκαλία και μάθηση της οπτικής στο δημοτικό σχολείο: H ανάπτυξη αναλυτικού προγράμματος και εκπαιδευτικού λογισμικού εποικοδομητικού τύπου με βάση τις ιδέες των μαθητών/ριών

Abstract

Η εκπόνηση της παρούσας μελέτης και έρευνας αντλείται από την ανάγκηβελτίωσης της διδασκαλίας των Φυσικών Επιστημών στην ΠρωτοβάθμιαΕκπαίδευση. Αφορά στη διερεύνηση και μελέτη των ιδεών των μαθητών καιμαθητριών για θέματα των Φυσικών Επιστημών και ιδιαίτερα για θέματα τηςΟπτικής. Στόχος είναι να αναπτυχθούν κατάλληλες, εποικοδομητικού τύπουδιδασκαλίες στην Πρωτοβάθμια εκπαίδευση, μέσα από την ανάπτυξη αναλυτικούπρογράμματος, τη σχεδίαση, ανάπτυξη και αξιοποίηση εκπαιδευτικού λογισμικούεποικοδομητικού τύπου και ανάλογου συνοδευτικού διδακτικού υλικού προκειμένουνα βοηθηθούν οι μαθητές/ριες στη μελέτη και οικοδόμηση αποδεκτών επιστημονικάγνώσεων και ιδεών για έννοιες και φαινόμενα της Οπτικής.Κατά τη διδασκαλία και μάθηση της Γεωμετρικής Οπτικής οι μαθητές/ριες τουΔημοτικού σχολείου αντιμετωπίζουν σημαντικές δυσκολίες. Πριν τη διδασκαλίαφαίνεται ότι κατέχουν πλήθος ιδεών και απόψεων που είναι ισχυρά ριζωμένες μέσατους και αντιστέκονται στην παραδοσιακή διδασκαλία, ώστε ακόμα και μετά απόαυτήν να συνεχίζουν να αντιλαμβάνονται με εναλλακτικό τρόπο έννοιες καιφαινόμενα της Οπτικής.Έρευνες σχετικές με τον τρόπο προσέγγισης στη διδασκαλία της Οπτικής στοχώρο της Πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης είναι σπάνιες τόσο στην Ελλάδα όσο και σεδιεθνές επίπεδο. Η παρούσα μελέτη υιοθετεί το μοντέλο του κοινωνικούεποικοδομητισμού ως πυρήνα προσέγγισής της στη διδασκαλία και τη μάθηση, στησχεδίαση και ανάπτυξη του εκπαιδευτικού λογισμικού και του συνοδευτικούδιδακτικού υλικού.Η διερεύνηση των αρχικών ιδεών των μαθητών/ριών πραγματοποιήθηκε με βάσηατομικές, κλινικού τύπου, συνεντεύξεις (Piaget, 1929), στις οποίες μετείχαν 30 παιδιάηλικίας 7-12 ετών. Οι ιδέες αυτές λήφθηκαν σε δύο κατευθύνσεις: αφενός για τηνανάπτυξη ενός αναλυτικού προγράμματος για τη μελέτη της Οπτικής στο Δημοτικόσχολείο, και αφετέρου για την ανάπτυξη ενός τίτλου εκπαιδευτικού λογισμικούεποικοδομητικού τύπου.Οι διδασκαλίες στην πειραματική ομάδα (Π.Ο.) πραγματοποιήθηκαν στη Β΄,στην Δ΄, στην Ε΄ και στην Στ΄ τάξη του Δημοτικού σχολείου με βάση το καινοτόμοαναλυτικό πρόγραμμα και με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού λογισμικού «Φως-Άνθρωπος-Ζωή» που βασίζεται στο μοντέλο ΔΕΣΤΕ (Σολομωνίδου, 2006). Επίσης,διδασκαλίες πραγματοποιήθηκαν με παραδοσιακό τρόπο στην ομάδα ελέγχου (Ο.Ε.).Συνολικά 355 μαθητές/ριες έλαβαν μέρος (182 στην Π.Ο. και 173 στην Ο.Ε.). Ερευνητικά δεδομένα για την αξιολόγηση των καινοτομικών διδασκαλιών προήλθαναπό τις απαντήσεις των μαθητών/ριών των δύο ομάδων σε γραπτά ερωτηματολόγιαπριν και μετά τις διδασκαλίες, καθώς και από πρωτόκολλα παρατήρησης τωνμαθητών/ριών της Π.Ο. καθώς εργάζονταν στον υπολογιστή σε μικρές ομάδες των 2-3 ατόμων, τα οποία συμπλήρωσαν εννέα εκπαιδευτικοί των τάξεων που μετείχανστην έρευνα. Στη διαδικασία αξιολόγησης του εκπαιδευτικού λογισμικού έλαβανμέρος 15 εκπαιδευτικοί, οι οποίοι/ες συμπλήρωσαν ειδικά ερωτηματολόγια.Διαπιστώθηκε ότι η συνεισφορά του εκπαιδευτικού λογισμικού «Φως-Άνθρωπος-Ζωή» ήταν σημαντική. Σημειώνεται ότι το εκπαιδευτικό αυτό λογισμικό είναιεποικοδομητικού τύπου, προτείνει μια διαθεματική προσέγγιση της μελέτης τηςΟπτικής με βάση εικονικά πειράματα, μεταφορές, αναλογίες, κλπ. Τα δεδομένα αυτάεπέτρεψαν τη διατύπωση συγκεκριμένων προτάσεων για την αποτελεσματικήδιδασκαλία και μάθηση εννοιών και φαινομένων της Οπτικής από μαθητές/ριες τουΔημοτικού σχολείου.Το γενικό συμπέρασμα της παρούσας μελέτης είναι ότι η διδασκαλία εννοιών καιφαινομένων της Οπτικής που θεωρούνται ίσως κάπως δύσκολες στην κατανόησήτους από μαθητές/ριες του Δημοτικού σχολείου μπορεί να έχει θετικά μαθησιακάαποτελέσματα όταν αυτή πραγματοποιείται με τη χρήση εκπαιδευτικού λογισμικούεποικοδομητικού τύπου το οποίο σχεδιάζεται και αναπτύσσεται με οδηγό τις ιδέες καιαπόψεις των μαθητών/ριών.