Εικονικές πραγματικότητες στη γεωγραφική εκπαίδευση: σχεδιασμός, ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση ενός διδακτικού πακέτου για τη διδασκαλία και μάθηση γεωγραφικών εννοιών

Abstract

A pilot empirical research was carried out with primary school pupils concerning Physical Geography and particularly the erosion phenomenon by the action of running water on the earth’s surface, by the method of semi-structured personal interviews, using three series of static pictures. The results showed that the majority of pupils aged 9-11, presented serious misconceptions and lack of comprehension about the processes of the landforms’ evolution and about the concepts related to geomorphologic phenomena. The findings directed the design of the educational software ‘Geomorfes’ (landforms) as an effective tool to support the construction of geographic knowledge. The application presents visualizations of geomorphologic phenomena in a dynamic and interactive way, integrated in a hypermedia context that includes multimedia information and interactive activities for the pupils. The subject of the application was the phenomenon of denudation with its three stages, erosion, transportation and deposition.The educational software ‘Geomorfes’ is based on the dynamic visualization of the phenomena under study and it provides pupils with opportunities to combine different types of information through multiple representations and to participate in interactive learning tasks. It is consisted of three parts that deal with the topics under study, following the same process in every part.The main empirical research was carried out by the method of semi-structured personal interviews. The goal was the comparison of former and new ideas, which children express and the investigation of their possible perceptions’ changes, after their interaction with the educational software. At the last part of each one of the two researches, three sketches showing a mountain, a gorge and an estuary were presented to each child and the children were invited to make by themselves, for each picture, two other rational drawings, in order to show the evolution of the landscape in time, without the use of specific geographical terms.After the comparison of the two sets of sketches, the results showed considerable improvement of pupils’ understanding on the earth’s surface evolutions because of erosion. Furthermore, the final pupils’ ideas appeared affected after their interaction with the educational software. A distinct improvement was marked on their answers concerning geomorphologic patterns and phenomena and generally they disaffirmed their former misconceptions.Conclusively, most of the pupils attained knowledge and their perceptions moved to more scientifically acceptable ideas.

Τα αποτελέσματα βιβλιογραφικών και εμπειρικών μελετών σχετικά με τις ιδέες μαθητών δημοτικού σχολείου για ορισμένα γεωγραφικά χαρακτηριστικά και φαινόμενα που σχετίζονται με την επίδραση του νερού στο ανάγλυφο της γης, έδειξαν παρανοήσεις και έλλειψη κατανόησης των διαδικασιών εξέλιξής τους καθώς και των εννοιών που σχετίζονται με αυτές.Οι διαπιστώσεις αυτές οδήγησαν στη διεξαγωγή πιλοτικής μελέτης με ηχογραφούμενες ημιδομημένες προσωπικές συνεντεύξεις, με τη χρήση σειρών στατικών εικόνων, με σκοπό την ανίχνευση των ιδεών παιδιών 9-11 ετών, σχετικά με τα φαινόμενα της διάβρωσης και τις μεταβολές στο ανάγλυφο. Η έρευνα περιλάμβανε επίσης ένα μέρος εναλλακτικής έκφρασης των παιδιών με σχεδίαση διαδοχικών φάσεων της εξέλιξης τριών δοσμένων γεωμορφών.Ως αντικείμενο της έρευνας επιλέχτηκε το φαινόμενο της διαβρωτικής δράσης του ρέοντος νερού στην επιφάνεια της γης. Αυτό διαρθρώθηκε σε τρία μέρη, πρώτο τη δράση του νερού που ρέει στην ορεινή ζώνη και τη δημιουργία γεωμορφών, όπως φαράγγια και χαράδρες, δεύτερο την πορεία των ποταμών και τη διαμόρφωση της κοίτης τους και τρίτο τη διαδικασία της απόθεσης κατά την απόληξή τους στη θάλασσα.Τα αποτελέσματα της πιλοτικής έρευνας έδειξαν ότι τα παιδιά παρουσιάζουν δυσκολίες κατανόησης των μεγάλων αλλαγών στην ανάγλυφη επιφάνεια της γης, δυσκολίες στην αντίληψη της εξέλιξης των φαινομένων στο χρόνο και στην απόδοση μιας λογικής χρονολογικής διαδοχής των φάσεών τους, καθώς και δυσκολία στη λεκτική και εικαστική έκφρασή τους.Ως πρόταση στα παραπάνω προβλήματα σχεδιάστηκε το εκπαιδευτικό λογισμικό ‘Γεωμορφές’, που βασίζεται στις δυναμικές οπτικοποιήσεις των φαινομένων τα οποία ερευνήθηκαν στην πιλοτική έρευνα, της οποίας ακολουθεί τη δομή, και παρέχει δυνατότητα συνδυασμού πληροφοριών μέσω πολλαπλών αναπαραστάσεων, καθώς και δυνατότητα για ενεργό συμμετοχή των μαθητών σε δραστηριότητες. Στόχος ήταν η χρήση του ως δυναμικού εργαλείου υποστήριξης της οικοδόμησης της γνώσης για τη διδασκαλία της Φυσικής Γεωγραφίας.Το λογισμικό ‘Γεωμορφές’ χρησιμοποιήθηκε από μαθητές ηλικίας 9-11 ετών, με τους οποίους έγινε η κύρια εμπειρική έρευνα, ακολουθώντας τη μέθοδο των ηχογραφούμενων ημιδομημένων προσωπικών συνεντεύξεων. Σκοπός ήταν η σύγκριση και η διερεύνηση του βαθμού τροποποίησης των ιδεών των παιδιών, μετά την αλληλεπίδρασή τους με το εκπαιδευτικό λογισμικό, καθώς επίσης και η διαμορφωτική αξιολόγηση του λογισμικού. Η κύρια έρευνα περιλάμβανε όπως και η πιλοτική το ίδιο μέρος εναλλακτικής έκφρασης των παιδιών με τη σχεδίαση των διαδοχικών φάσεων της εξέλιξης τριών δοσμένων γεωμορφών, ώστε να είναι δυνατές οι συγκρίσεις των αποδόσεων των παιδιών.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι ιδέες των παιδιών επηρεάστηκαν σημαντικά από την αλληλεπίδρασή τους με το λογισμικό. Επιτεύχθηκε τροποποίηση των ιδεών των παιδιών και μετακίνησή τους προς τις επιστημονικά αποδεκτές απόψεις. Σημειώθηκε βελτίωση στις διατυπώσεις των απαντήσεων και στη χρήση γεωγραφικών όρων καθώς και αναβάθμιση στο σχεδιασμό των διαδοχικών φάσεων εξέλιξης των γεωμορφών του ανάγλυφου. Τα αποτελέσματα αποτελούν ενδείξεις για την ουσιαστική συνεισφορά του λογισμικού ‘Γεωμορφές’ στη διαδικασία οικοδόμησης της γεωγραφικής γνώσης.