Η παιδαγωγική γνώση περιεχομένου των φυσικών επιστημών στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση

Abstract

The basic purpose of the dissertation is to study the theoretical models of Pedagogical Knowledge of Knowledge (PCK) on their representational and investigative capacity. The main question of the dissertation is: "What theoretical model regarding PCK can represent the knowledge of teachers in science teaching in order to investigate it in the appropriate way?" To answer this question, the concept was investigated in a bibliographic and empirical level. The investigation of PCK in the bibliographic field was intended to identify its nature and its characteristics. To this end, a critical review of the articles dealing with theoretical issues on PCK was carried out. The results showed a disagreement as to the nature and characteristics of the concept. A hypothesis was made that the disagreement on the concept of PCK at the theoretical level is also transferred to the research field. To test the hypothesis, a critical review of research articles on primary teachers’ science PCK was conducted. The results showed disagreement in how PCK was investigated. The hypothesis that the disagreement observed theoretically is transferred to the field of research seems to be confirmed. It is concluded that research on PCK is carried out in connection with its conceptualization. Similarly, the literature search has led to the synthesis of an operating model of PCK which is theoretically based on a combination of radical and socio-cultural constructivism and emphasizes the integration as PCK-forming process. In the model, PCK was treated with synthetic and specialized manner as to the ingredients while its faces (knowledge, concepts, practice) were investigated separately.The operating model has been applied to the empirical field in order to investigate its ability to recognize and locate teachers’ PCK in science teaching. The case study method in the constructivist / interpretative paradigm was used. In particular, case studies of two kindergarten teachers were used to allow both in-depth investigation and comparison of findings between them. Data sources were the questionnaire and the written plan of the teaching, its video recording and the interview before and after it. The theme of melting and freezing was chosen as a topic because of its frequent teaching in kindergarten. The results showed that the operating model can identify and locate teachers’ PCK through respectively its components and faces.It is concluded that the operating model, which arose mainly from the bibliographic research and improved from its application in the empirical field, can represent the knowledge of teachers in science teaching to properly investigate it. In this way, the basic question of the dissertation is answered, while the nature and characteristics of PCK are identified.

Βασικός σκοπός της διατριβής τίθεται η μελέτη των θεωρητικών προτάσεων σχετικά με την Παιδαγωγική Γνώση Περιεχομένου (ΠΓΠ) ως προς την αναπαραστατική και διερευνητική τους ικανότητα. Το κεντρικό ερώτημα της διατριβής είναι: «Ποια θεωρητική πρόταση σχετικά με την ΠΓΠ μπορεί να αναπαραστήσει τη γνώση των εκπαιδευτικών κατά τη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών (ΦΕ) ώστε να τη διερευνήσει κατάλληλα;» Για να απαντηθεί το ερώτημα πραγματοποιήθηκε διερεύνηση της έννοιας σε βιβλιογραφικό και εμπειρικό επίπεδο.Η διερεύνηση της ΠΓΠ στο βιβλιογραφικό πεδίο είχε ως στόχο τον προσδιορισμό της φύσης και των χαρακτηριστικών της. Για τον σκοπό αυτόν πραγματοποιήθηκε κριτική ανασκόπηση των άρθρων που πραγματεύονται θεωρητικά ζητήματα σχετικά με την ΠΓΠ. Τα αποτελέσματα έδειξαν την ύπαρξη ασυμφωνίας ως προς τη φύση και τα χαρακτηριστικά της έννοιας. Δημιουργήθηκε η υπόθεση ότι η ασυμφωνία σχετικά με την έννοια της ΠΓΠ στο θεωρητικό επίπεδο μεταφέρεται και στο ερευνητικό πεδίο. Για τον έλεγχο της υπόθεσης πραγματοποιήθηκε κριτική ανασκόπηση των ερευνών σχετικά με την ΠΓΠ-ΦΕ των εκπαιδευτικών της Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ασυμφωνία ως προς τον τρόπο διερεύνησης της ΠΓΠ. Η υπόθεση σύμφωνα με την οποία η ασυμφωνία που παρατηρείται σε θεωρητικό επίπεδο μεταφέρεται και στο ερευνητικό πεδίο φαίνεται ότι επιβεβαιώνεται. Συμπεραίνεται ότι η διερεύνηση της ΠΓΠ πραγματοποιείται σε συνάρτηση με την εννοιολόγησή της.Παράλληλα η βιβλιογραφική έρευνα οδήγησε στη σύνθεση ενός λειτουργικού μοντέλου της ΠΓΠ το οποίο βασίζεται θεωρητικά στον συνδυασμό του ριζοσπαστικού και κοινωνικοπολιτισμικού εποικοδομητισμού και δίνει έμφαση στην ενοποίηση ως διαδικασία σχηματισμού της ΠΓΠ. Στο μοντέλο η ΠΓΠ αντιμετωπίζεται με συνθετικό κι εξειδικευμένο τρόπο ως προς τα συστατικά της ενώ παράλληλα οι όψεις της (γνώση, αντιλήψεις, πρακτική) διαχωρίζονται ερευνητικά. Το λειτουργικό μοντέλο εφαρμόστηκε στο εμπειρικό πεδίο έτσι ώστε να διερευνηθεί η ικανότητά του να αναγνωρίζει και να εντοπίζει την ΠΓΠ των εκπαιδευτικών κατά τη διδασκαλία των ΦΕ. Ως μέθοδος χρησιμοποιήθηκε η μελέτη περίπτωσης μέσα στο κονστρουκτιβιστικό /ερμηνευτικό παράδειγμα. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν μελέτες περίπτωσης δύο νηπιαγωγών ώστε να είναι δυνατή αφενός η διερεύνηση σε βάθος και αφετέρου η σύγκριση των ευρημάτων ανάμεσα τους. Πηγές δεδομένων αποτέλεσαν το ερωτηματολόγιο και ο γραπτός σχεδιασμός της διδασκαλίας, η βιντεοσκόπησή της και η συνέντευξη πριν και μετά από αυτή. Ως θέμα επιλέχθηκε το φαινόμενο της τήξης και της πήξης λόγω της συχνής του διδασκαλίας στο νηπιαγωγείο. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το λειτουργικό μοντέλο μπορεί να αναγνωρίσει και να εντοπίσει την ΠΓΠ των εκπαιδευτικών μέσω αντίστοιχα των συστατικών και των όψεων του. Συμπεραίνεται ότι το λειτουργικό μοντέλο, το οποίο προέκυψε κυρίως από τη διερεύνηση στο βιβλιογραφικό επίπεδο και βελτιώθηκε από την εφαρμογή του στο εμπειρικό πεδίο μπορεί να αναπαραστήσει τη γνώση των εκπαιδευτικών κατά τη διδασκαλία των ΦΕ ώστε να τη διερευνήσει κατάλληλα. Επομένως δίνεται απάντηση στο βασικό ερώτημα της διατριβής ενώ παράλληλα προσδιορίζεται η φύση και τα χαρακτηριστικά της ΠΓΠ.