Η χρήση του διαδικτύου στην εκπαίδευση: μία εφαρμογή στον επιστημονικό γραμματισμό

Abstract

The demystification of technology and its role as the ‘medium’ for learning interactions opens the way towards effective web-based learning environments providing fruitful feedback on the learning procedure. Wiki platforms nowadays provide multi-dimensional, multi-functional, interactive and fully-communicational environments for teacher education. In this thesis atlaswiki and hipstwiki have been designed and developed: web based learning environments that encourage the creation of a climate of commitment and trust between his members, facilitators and visitors (pre-and in-service teachers and science education researchers) and scope to achieve a visitor-centered, trainee-centered, interactive, collective, collaborative structure that allows pre-and in-service teachers and science education researchers to collect, organize and re-contextualize knowledge. This thesis aims to answer the following research questions: 1. How is it possible to implement an application in science literacy using the Internet and the tools offered by information and communication technologies in education? 2. What possibilities are offered for expanding educational practices towards online applications of information and communication technologies? Three case studies have been carried out and evaluated. In the first case study atlaswiki has been used for teacher training during a short science education course on electromagnetism. The SHINE research model in the first case study led to the design of sets of tasks inspired by the experiments of Gardano, Gilbert and Faraday, while worksheets, guidelines and videos were developed and uploaded to enhance the multimodality of atlaswiki. In the second case study hipstwiki has been developed and used for the interaction between science education researchers in the context of the HIPST European Research Project. In the third case study, atlaswiki has been used in order to create an interactive and collaborative virtual learning environment for pre-service teacher training in scientific literacy in the context of the course “Science and Culture in Education” at the School of Primary Education at the Aristotle University of Thessaloniki. A comparative study of the three case studies took place using the GNOSIS Research Model (Guidelines for Nature Of Science Introduction in Scientific literacy), Wiki Scale and Google Analytics in order to evaluate the potential of the developed web-based learning environments to offer a user friendly space for pre- and in-service teachers and science education researchers, allowing them to present their ideas, to improve their self-esteem and their appreciation of their efficacy in science teaching, to take an active part through the process of participating in this blend-e-learning procedure, to get familiar, to collect, to use and to develop instructional e-material from the web, to become more active and independent as future teachers.

Η απομυθοποίηση της τεχνολογίας και του ρόλου της ως «μέσου» για εκπαιδευτικές αλληλεπιδράσεις ανοίγει το δρόμο προς τη δημιουργία διδακτικά αποτελεσματικών περιβαλλόντων βασισμένων στον παγκόσμιο ιστό με πλούσια ανάδραση αποκαλύπτοντας νέες πτυχές της μαθησιακής διαδικασίας. Τα εκπαιδευτικά wiki σήμερα δημιουργούν περιβάλλοντα πολυδιάστατα, πολυλειτουργικά, διαδραστικά και πλήρως επικοινωνιακά για την εκπαίδευση εκπαιδευτικών. Σ’ αυτή τη διατριβή σχεδιάστηκαν και αναπτύχθηκαν το atlaswiki και το hipstwiki: μαθησιακά περιβάλλοντα βασισμένα στον παγκόσμιο ιστό που: α) ενθαρρύνουν ένα κλίμα δέσμευσης σ’ έναν κοινό στόχο και εμπιστοσύνης ανάμεσα στα μέλη τους, διευκολυντές και επισκέπτες (μελλοντικούς και εν-ενεργεία εκπαιδευτικούς και ερευνητές/ερευνήτριες στη διδακτική των φυσικών επιστημών) και β) σκοπεύουν να έχουν στον επίκεντρο τον επισκέπτη-εκπαιδευόμενο ή την επισκέπτρια-εκπαιδευόμενη και να είναι αλληλεπιδρασιακά, συλλογικά, συνεργατικά επιτρέποντας μελλοντικούς και εν-ενεργεία εκπαιδευτικούς και ερευνητές/ερευνήτριες στη διδακτική των φυσικών επιστημών να συλλέγουν, να οργανώνουν και να αναπλαισιώνουν την γνώση. Η διατριβή αυτή στοχεύει να απαντήσει τα ακόλουθα ερευνητικά ερωτήματα:1. Πώς είναι δυνατόν να υλοποιηθεί μια εφαρμογή στον γραμματισμό στις φυσικές επιστήμες με τη χρήση του διαδικτύου και των εργαλείων που προσφέρουν οι τεχνολογίες της πληροφορίας και των επικοινωνιών στην εκπαίδευση; 2. Ποιες δυνατότητες προσφέρουν για την επέκταση των εκπαιδευτικών πρακτικών οι διαδικτυακές εφαρμογές των τεχνολογιών της πληροφορίας και των επικοινωνιών; Τρεις περιπτώσεις εφαρμογής έχουν πραγματοποιηθεί και αξιολογηθεί. Στην πρώτη περίπτωση εφαρμογής χρησιμοποιήθηκε το atlaswiki για την εκπαίδευση εκπαιδευτικών σε μια σειρά μαθημάτων διδακτικής των φυσικών επιστημών με θέμα τον ηλεκτρομαγνητισμό. Με το ερευνητικό μοντέλο SHINE σχεδιάστηκαν δραστηριότητες για τη διδασκαλία του ηλεκτρομαγνητισμού εμπνευσμένες από τα ιστορικά πειράματα των Gardano, Gilbert και Faraday, καθώς επίσης και φύλλα εργασίας, οδηγίες για τους εκπαιδευτικούς, ταινίες μικρού μήκους που ενσωματώθηκαν στο διαδικτυακό περιβάλλον ενισχύοντας την πολυτροπικότητα atlaswiki. Στην δεύτερη περίπτωση εφαρμογής χρησιμοποιήθηκε το διαδικτυακό περιβάλλον hipstwiki για την επικοινωνία και συνεργατική αλληλεπίδραση ερευνητών/ερευνητριών στη διδακτική των φυσικών επιστημών στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού Ερευνητικού Προγράμματος HIPST. Στην τρίτη περίπτωση εφαρμογής, το atlaswiki χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργηθεί ένα αλληλεπιδρασιακό συνεργατικό εικονικό μαθησιακό περιβάλλον για μελλοντικούς εκπαιδευτικούς στα πλαίσια του μαθήματος «Φυσικές Επιστήμες και Πολιτισμός στην Εκπαίδευση» στο Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης του ΑΠΘ. Τα δεδομένα από τις τρεις περιπτώσεις εφαρμογής μελετήθηκαν και αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας ως εργαλεία ανάλυσης το ερευνητικό μοντέλο Γνώση – GNOSIS (Guidelines for Nature Of Science Introduction in Scientific literacy), το Wiki Scale and το Google Analytics. Στόχος της ανάλυσης είναι η αξιολόγηση της δυναμικής των περιβαλλόντων atlaswiki και hipstwiki στο να προσφέρουν έναν φιλικό χώρο για μελλοντικούς και εν-ενεργεία εκπαιδευτικούς και ερευνητές/ερευνήτριες στη διδακτική των φυσικών επιστημών επιτρέποντας: α) την παρουσίαση ιδεών, β) την ανάπτυξη της αυτοεκτίμησης, αυτονομίας και της ικανότητας χειρισμού γνώσεων των φυσικών επιστημών και της διδακτικής τους, γ) την ενεργή συμμετοχή στη διαδικτυακή μάθηση και δ) τη συλλογή, χρήση, ανάπτυξη διαδικτυακού εκπαιδευτικού υλικού.