Ανάπτυξη και εφαρμογή συστήματος αξιολόγησης για διδάσκοντες φυσικών επιστημών βασισμένο στην Παιδαγωγική Γνώση Περιεχομένου

Abstract

The present doctoral dissertation aims at designing an evaluation system for science teachers in secondary education. Pedagogical Content Knowledge (PCK) was selected as the theoretical basis for describing teachers’ knowledge and practices. The evaluation criteria and the aspects of teachers’ practices that are included in each criterion were then formulated based on PCK. Within the context of this evaluation system, what is required from the evaluator is to collect data from these aspects of teachers’ practices and draw conclusions. The literature indicates the need for formulating a commonly accepted framework which mainly addresses the criteria by which teachers are evaluated. PCK is considered as the most contemporary and widely accepted concept among researchers in terms of describing teacher’s knowledge as well as the ways in which this knowledge is reflected in teacher’s practice. Therefore, it can be used as a common basis between researchers and teachers for developing criteria for an evaluation system. Furthermore, what has emerged from the literature review is that many researchers argue about taking into account students’ perceptions concerning their teachers’ practices as it can be useful and important. The rationale for including students’ perceptions within evaluation systems is that they can provide a more holistic view of the teachers’ practices. According to these researchers, students constitute a reliable source of data. Still, students’ perceptions are rarely used within evaluation systems – and if they are – they are not used in a systematic way. Considering the above, an evaluation system was designed for Science teachers in secondary education. The thesis presents this system which involves the data sources, evaluation criteria, tools, as well as the methodology for collecting, analyzing and exploiting the results. Regarding teachers, the evaluation system collects data from observations of their practice using an evaluation rubric. Regarding students’ perceptions the evaluation system collects data using a questionnaire. The evaluation criteria that were based on PCK are divided in four categories: Subject Matter Knowledge; Instructional Representations and Strategies; Instructional Objectives and Context; Knowledge of Students’ Understanding. The present doctoral dissertation includes two parts: (a) testing the reliability of the tools (b) implementing the evaluation system in order to draw conclusions concerning strengths and weaknesses of science teachers’ practices in Greece. The reliability test indicated that the evaluators were led to similar results by using the observation sheet and the rubric, utilising a common scoring strategy when completing the rubric. In addition, high degree of reliability emerged with regards to the questionnaires for students’ perceptions, even in small samples, which appears to favour their use in the context of individual teacher evaluation. The full implementation of the evaluation system was carried out in schools located at Northern Greece’s municipalities, with common features to the Greek educational context. Τhe sample was representative. 32 secondary school science teachers (Physicists, Chemists and Biologists) participated in the study and 1154 students completed the questionnaires. The analysis of the results indicated the strengths and weaknesses of their teaching practice which can be identified in almost all the categories of the evaluation criteria. Τhe most positive aspects are related to criteria included in the category ‘Subject Matter Knowledge’, though positive aspects can also be identified in the other categories. The weakest aspects are related to criteria included in the categories ‘Instructional Representations and Strategies’ and ‘Knowledge of Students’ understandings’ as well as within the category ‘Instructional Objectives and Context’ in a lower degree. Similarities were identified regarding the strengths and weaknesses of teachers’ practice. The strengths of their teaching practice seem to be related to a high degree of Subject Matter Knowledge as well as with the development of empirical knowledge. The weaknesses of their teaching practice appear to be related with lack of General Pedagogical Knowledge, lack of knowledge regarding their students as well as lack of knowledge of evaluation. In essence, using PCK as a conceptual basis for developing criteria covered a wide range of aspects related to teachers’ practice, while valorising students’ perceptions provided a holistic view of teachers’ practices.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως στόχο τον σχεδιασμό ενός συστήματος αξιολόγησης εκπαιδευτικών που διδάσκουν Φυσικές Επιστήμες στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Στο σύστημα αυτό αξιολόγησης, για την περιγραφή της γνώσης και των πρακτικών του εκπαιδευτικού, επιλέχθηκε ως θεωρητική βάση η Παιδαγωγική Γνώση Περιεχομένου. Με βάση την ΠΓΠ διαμορφώθηκαν τα κριτήρια αξιολόγησης του συστήματος, οι πτυχές της διδασκαλίας που εντάσσονται σε κάθε κριτήριο και για τις οποίες ο αξιολογητής, στο πλαίσιο της εφαρμογής του συστήματος, καλείται να συλλέξει δεδομένα ώστε να εξάγει συμπεράσματα. Από τη μελέτη της βιβλιογραφίας αναδείχτηκε η ανάγκη για τη διαμόρφωση ενός κοινά αποδεκτού πλαισίου το οποίο αφορά κυρίως τα κριτήρια με τα οποία αξιολογούνται οι εκπαιδευτικοί. Η ΠΓΠ είναι η πιο σύγχρονη και αποδεκτή έννοια μεταξύ ερευνητών και εκπαιδευτικών για την περιγραφή της γνώσης του εκπαιδευτικού η οποία θεωρείται ότι αντανακλάται στην πρακτική του. Ως εκ τούτου η ΠΓΠ μπορεί να αποτελέσει κοινή βάση μεταξύ ερευνητών και εκπαιδευτικών για τη διαμόρφωση των κριτηρίων ενός συστήματος αξιολόγησης. Από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας βρέθηκε ότι πολλοί ερευνητές υποστηρίζουν τη σημαντικότητα και την χρησιμότητα των αντιλήψεων των μαθητών για τις πρακτικές των εκπαιδευτικών τους καθώς μπορούν να προσφέρουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για τις πρακτικές αυτές. Οι ίδιοι χαρακτηρίζουν τους μαθητές ως αξιόπιστη πηγή δεδομένων. Παρόλα αυτά, οι μαθητές φαίνεται χρησιμοποιούνται σπάνια ως πηγή δεδομένων και πάντως όχι με ένα συστηματικό τρόπο στα πλαίσια των συστημάτων αξιολόγησης. Με βάση τα παραπάνω σχεδιάστηκε και παρουσιάζεται ένα σύστημα αξιολόγησης εκπαιδευτικών δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης οι οποίοι διδάσκουν Φυσικές Επιστήμες. Στην διατριβή περιγράφονται αναλυτικά οι πηγές δεδομένων, τα κριτήρια αξιολόγησης και τα εργαλεία του συστήματος καθώς και η μεθοδολογία συλλογής, ανάλυσης και αξιοποίησης των αποτελεσμάτων. Το σύστημα αξιολόγησης συλλέγει δεδομένα από παρατηρήσεις διδασκαλίας των εκπαιδευτικών με τη χρήση ρουμπρίκας αξιολόγησης και από τους μαθητές μέσω ερωτηματολογίου. Τα κριτήρια αξιολόγησης που βασίστηκαν στην ΠΓΠ χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες: Γνώση του Αντικειμένου, Διδακτικές Αναπαραστάσεις και Στρατηγικές Διδασκαλίας, Διδακτικοί Αντικειμενικοί Σκοποί και Πλαίσιο και Αντίληψη της Γνωστικής Κατάστασης των μαθητών. Η παρούσα διατριβή περιλαμβάνει δύο ερευνητικά σκέλη που αφορούν α) τον έλεγχο της αξιοπιστίας των εργαλείων και β) την εφαρμογή του συστήματος με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τις δυνατές και αδύναμες πτυχές της διδασκαλίας των εκπαιδευτικών στην Ελλάδα. Ο έλεγχος της αξιοπιστίας έδειξε ότι οι αξιολογητές οδηγήθηκαν σε παρόμοια αποτελέσματα με την χρήση του φύλλου παρατήρησης και της ρουμπρίκας χρησιμοποιώντας μια κοινή στρατηγική βαθμολόγησης κατά τη συμπλήρωση της ρουμπρίκας. Ακόμα, κατά τον έλεγχο της αξιοπιστίας βρέθηκε ότι τα ερωτηματολόγια με τα οποία συλλέχθηκαν τα δεδομένα από τους μαθητές έχουν μεγάλο βαθμό αξιοπιστίας ακόμα και σε μικρά δείγματα κάτι που ευνοεί την χρήση τους στο πλαίσιο της διενέργειας ατομικής αξιολόγησης εκπαιδευτικού. Η πλήρης εφαρμογή του συστήματος αξιολόγησης πραγματοποιήθηκε σε σχολεία δήμου της Βορείου Ελλάδος, με χαρακτηριστικά κοινά για τα ελληνικά δεδομένα, και με αντιπροσωπευτικό δείγμα. Στην έρευνα συμμετείχαν 32 εκπαιδευτικοί που διδάσκουν Φυσικές Επιστήμες (Φυσικοί, Χημικοί, Βιολόγοι) και τα ερωτηματολόγια απάντησαν 1154 μαθητές. Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων αναδείχθηκαν δυνατές και αδύναμες πτυχές της διδασκαλίας τους που εντοπίζονται σχεδόν σε όλες τις κατηγορίες κριτηρίων. Οι πλέον θετικές πτυχές των εκπαιδευτικών σχετίζονται με τα κριτήρια που εντάσσονται στην κατηγορία της Γνώσης του Αντικειμένου, παρότι πολλά θετικά στοιχεία εντοπίζονται και στις άλλες κατηγορίες. Οι πιο αδύναμες πτυχές εντοπίζονται σε κριτήρια που εντάσσονται κυρίως στις Διδακτικές Αναπαραστάσεις και Στρατηγικές Διδασκαλίας και στην Αντίληψη της Γνωστικής Κατάστασης των μαθητών και σε μικρότερο βαθμό στην κατηγορία των Διδακτικών Αντικειμενικών Σκοπών και του Πλαισίου Διδασκαλίας. Οι εκπαιδευτικοί εμφανίζουν ομοιότητα τόσο στις δυνατές όσο και στις αδύναμες πτυχές της διδασκαλίας τους. Οι δυνατές πτυχές της διδασκαλίας τους φαίνεται ότι σχετίζονται με την καλή Γνώση του Αντικειμένου και την ανάπτυξη εμπειρικής γνώσης. Οι αδύναμες φαίνεται να σχετίζονται με ελλείψεις στη Γενική Παιδαγωγική Γνώση, στη γνώση τους σχετικά με τους μαθητές και στη γνώση της αξιολόγησης. Επομένως, η αξιοποίηση της ΠΓΠ ως εννοιολογικής βάσης για τη δόμηση κριτηρίων φαίνεται ότι καλύπτει ένα μεγάλο εύρος των πτυχών της διδασκαλίας και η αξιοποίηση των αντιλήψεων των μαθητών προσέφερε μια ολιστική εικόνα για τις πρακτικές τους.