ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ

Διδασκαλία εννοιών των Φυσικών Επιστημών στην Ε΄ τάξη του Δημοτικού Σχολείου σε Περιβάλλον ΤΠΕ.

- Μια εποικοδομητική προσέγγιση - Η  περίπτωση της διδασκαλίας εννοιών του Ηλεκτρισμού

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Η ελκυστική προοπτική της αξιοποίησης των Νέων Τεχνολογιών στην εκπαιδευτική διαδικασία αλλά και η αρχική υπερεκτίμηση των δυνατοτήτων τους, δημιούργησε, άκριτα,  σε πολλούς την εντύπωση ότι η εκπαιδευτική τους εφαρμογή είναι δυνατό να αποτελέσει ένα είδος πανάκειας για τη λύση όλων των προβλημάτων της εκπαίδευσης. Κάθε άλλο, υποστηρίζουμε ότι η διδασκαλία με τη βοήθεια των Νέων Τεχνολογιών απαιτεί να μελετήσουμε τόσο τη χρήση των τεχνολογικών μέσων όσο και των συνακόλουθων παιδαγωγικών και διδακτικών μεθόδων, αλλά και την ίδια τη διαδικασία οικοδόμησης της γνώσης μέσα στα σύγχρονα τεχνολογικά περιβάλλοντα Με βάση αυτή τη συλλογιστική κατασκευάσαμε ηλεκτρονικά  φύλλα εργασίας για το μαθητή με δραστηριότητες (και με τη βοήθεια του ηλεκτρονικού υπολογιστή) προκειμένου να ελέγξουμε αν η χρήση του βοηθάει τους μαθητές να κατανοήσουν καλύτερα έννοιες των Φυσικών Επιστημών και πιο συγκεκριμένα έννοιες του Ηλεκτρισμού

ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: έρευνα, τεχνολογία, σύγχρονες θεωρίες μάθησης, θεωρία της εποικοδόμησης, συνεργατική μάθηση, έννοιες του ηλεκτρισμού, κατανόηση, αναπαραστάσεις, πολυμέσα, φύλλα εργασίας, διδασκαλία με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή, διδακτικά εργαλεία, επίλυση προβλήματος, ανάπτυξη κριτικής σκέψης.

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΟΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΣ    

Η αξιοποίηση των Νέων Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας (ΤΠΕ) στην εκπαίδευση αποτελεί αντικείμενο πολλών ερευνών που προέρχονται είτε αμιγώς από τον τεχνολογικό είτε αμιγώς από τον εκπαιδευτικό χώρο είτε σπανιότερα και από τους δύο χώρους. Μερικές από αυτές προσανατολίζονται στη συνεισφορά του ηλεκτρονικού υπολογιστή στα μαθησιακά αποτελέσματα της διδασκαλίας, άλλες πάλι εστιάζουν στις διαφορές της διδασκαλίας ενός θέματος με τη βοήθεια του υπολογιστή (Computer Assisted Instruction) έναντι της διδασκαλίας του ίδιου θέματος χωρίς υπολογιστή, ενώ κάποιες άλλες τονίζουν το οικονομικό κόστος έναντι των μαθησιακών αποτελεσμάτων (Duffy & Jonassen 1993, Lawson & Comber 1999).

Συχνά σχεδιάζονται υπολογιστικά περιβάλλοντα μάθησης, τα οποία στηρίζουν απλά τη γνώση του αντίστοιχου γνωστικού αντικειμένου, που όμως δεν είναι ικανά να επιφέρουν ουσιαστικά μαθησιακά αποτελέσματα Η συνεισφορά των  Νέων Τεχνολογιών, στην ανάπτυξη της νέας γνώσης αλλά και στον έλεγχο της υπάρχουσας, απαιτεί σαφή θεωρητικά πλαίσια καθώς επίσης και ένα πλέγμα αναλύσεων που λαμβάνει υπόψη θεωρήσεις πάνω στη μάθηση και το μαθητή, το ρόλο του δασκάλου και τις διδακτικές στρατηγικές, το κοινωνικό πλαίσιο που λαμβάνει χώρα η μάθηση, τους ειδικούς και γενικότερους εκπαιδευτικούς στόχους

Σ’ αυτό το πλαίσιο προβληματισμού και συζήτησης τίθενται τα παρακάτω ερωτήματα:

Ø       Ποια από τα παλιά προβλήματα λύθηκαν και ποια απλώς μετατοπίστηκαν ή έχουν αλλάξει μορφή; Ποια είναι σήμερα η θεώρησή τους και σε ποια σημεία είναι αναγκαίο να αναθεωρήσουμε προηγούμενες πεποιθήσεις μας;

Ø       Ποιες είναι οι θετικές και ποιες οι αρνητικές επιπτώσεις των Νέων Τεχνολογιών; Ποιοι είναι οι τρόποι αξιοποίησής τους στον εκπαιδευτικό χώρο;

Ø       Ποιος ο ρόλος τους στη διαμόρφωση των σύγχρονων κοινωνικών και πολιτιστικών εξελίξεων και δυναμικών;

Ø       Ποιες είναι οι στάσεις μας απέναντι σε αυτές και πού θα ήταν καλύτερα να στραφούν οι δράσεις μας;

Όσο κι αν διατηρούν ως διαμεσολαβητές τη δική τους δύναμη και υπόσταση, οι Νέες Τεχνολογίες της Πληροφορίας και Επικοινωνίας, δεν είναι εν τούτοις από μόνες τους ούτε επωφελής ούτε βλαβερές, αλλά κρίνονται ανάλογα με την εκπαιδευτική, την κοινωνική και την πολιτιστική τους χρήση, ανάλογα με την κατεύθυνση, που η συνισταμένη της κοινωνικής δυναμικής θα τους δώσει, έτσι ώστε να διαμορφωθούν τα κυρίαρχά τους γνωρίσματα σε σχέση με τη συμβολή τους στο κοινωνικό γίγνεσθαι γενικά και ειδικότερα στην αξιοποίησή τους στην εκπαίδευση (και μάλιστα στις Φυσικές Επιστήμες).

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ

Τις τελευταίες δεκαετίες, η επιστημολογία των επιστημών μελετώντας την πορεία της επιστημονικής σκέψης έχει στρέψει την προσοχή της στην εννοιολογική βάση της δημιουργίας της γνώσης και όχι μόνο στην επιστημονική μέθοδο αυτή καθ’ αυτή. Το γεγονός αυτό επηρεάζει και τη Διδακτική, η οποία δίνει τώρα περισσότερη έμφαση, απ’ ό,τι πριν, στο ρόλο των εννοιών στην εκπαίδευση σε σύγκριση με την προώθηση στη σχολική τάξη της λογικής της επιστημονικής μεθόδου. Εάν μέχρι τώρα τα ακαδημαϊκά μοντέλα διδασκαλίας επικεντρώνονταν στο περιεχόμενο αγνοώντας το μαθητή και τις αντιλήψεις του, δεν θα πρέπει να οδηγηθούμε σήμερα στο αντίθετο άκρο, να επικεντρωθούμε δηλαδή στις μεθόδους και στις διαδικασίες υποτιμώντας το περιεχόμενο. Θέλουμε όμως να τονίσουμε ότι το ζήτημα του περιεχόμενου δεν εξαντλείται σε ένα θεματικό κατάλογο, αλλά παραπέμπει στις έννοιες που αποτελούν τον πυρήνα του συγκεκριμένου περιεχόμενου.

Επικεντρώνοντας λοιπόν στο μαθητή, στα ενδιαφέροντα, τις κλίσεις και τις ικανότητές του οδηγούμαστε στη μαθητοκεντρική θεώρηση της εκπαίδευσης, εκφραστής της οποίας είναι και ο  John Dewey (Dewey 1916, 1929, 1938). Oι Rousseau και Dewey ήταν αντίθετοι με το παραδοσιακό μοντέλο της απομνημόνευσης και της «απαγγελίας» του μαθήματος και υποστήριζαν ότι «εκπαίδευση δεν είναι η προετοιμασία για τη ζωή, αλλά είναι η ίδια η ζωή». Οι ίδιοι διέγνωσαν από νωρίς την ανάγκη για ουσιαστική αλλαγή στην εκπαίδευση ώστε να συμβαδίζει με τις αλλαγές στην κοινωνία. Ο Dewey μάλιστα ήταν ίσως ο πιο ένθερμος υποστηρικτής του «μαθαίνω κάνοντας» και της «εγκατεστημένης γνώσης» (situated learning).

Έτσι προκύπτει ότι το σημαντικότερο είναι η μαθησιακή διαδικασία να οργανώνεται γύρω από το ίδιο το άτομο που μαθαίνει και όχι γύρω από γνωστικά αντικείμενα (Kliebard 1986). Ο Dewey δίνει έμφαση στην ανησυχία του ατόμου για κατανόηση του κόσμου που το περιβάλλει, ως το ισχυρότερο κίνητρο για μάθηση. Ουσιαστικά, δηλαδή, το ενδιαφέρον του μαθητή για ένα θέμα είναι εκείνο που πρέπει να κατευθύνει τη διαδικασία της μάθησης, έτσι ώστε, αυτή στη συνέχεια να οργανώνεται με άξονα τη δραστηριοποίηση του μαθητή γύρω από τη συγκεκριμένη θεματική. Aυτό αναλύεται ως εξής, ο μαθητής «δεν διδάσκεται την επιστημονική μεθοδολογία» ως προσχεδιασμένη μέθοδο, αλλά ασκείται σε επιστημονικές διαδικασίες όπως παρατήρηση, μέτρηση, ταξινόμηση, έλεγχο μεταβλητών, εξαγωγή συμπερασμάτων ή και άλλων δεξιοτήτων απαραίτητων για τη λύση προβλημάτων (Rochelle 1992).

Ως σύγχρονη θεωρία μάθησης, ο κονστρουκτιβισμός, διαμορφώνει ένα νέο και δυναμικό ρόλο για το δάσκαλο. Δηλαδή εφόσον ο μαθητής μαθαίνει ενεργητικά μέσα από τον αγώνα του και την προσπάθειά του για λύση ανοικτών προβλημάτων και επέκταση ή τροποποίηση της προϋπάρχουσας γνώσης, μέσα από τη γνωστική σύγκρουση και την εννοιολογική αλλαγή, ο δάσκαλος πρέπει να τον εφοδιάσει με υλικά, εργαλεία, εκπαιδευτικές εφαρμογές με τη βοήθεια των νέων τεχνολογιών, φύλλα εργασίας, εκπαιδευτικό λογισμικό κ. ά. τα οποία να ανταποκρίνονται στις δυνατότητες, να ικανοποιούν τις ανάγκες, να προκαλούν το ενδιαφέρον και να είναι κατάλληλα για την ηλικία του.

Μια κονστρουκτιβιστική προσέγγιση που εξαπλώνεται τελευταία εστιάζει κυρίως, στην εμπλοκή της πολιτιστικής κουλτούρας του παιδιού στην διαδικασία της μάθησης, χρησιμοποιώντας μεθόδους και πλαίσια από το χώρο της πολιτιστικής ανθρωπολογίας (cultural anthropology) με σκοπό να εξετάσει πώς η μάθηση και η γνώση διαχέεται στο περιβάλλον περισσότερο παρά αποθηκεύεται στον εγκέφαλο κάποιου συγκεκριμένου ατόμου (Bereiter 1994).

Με αυτό τον τρόπο εξασφαλίζεται η ενεργητική συμμετοχή του μαθητή στην οικοδόμηση της κατανόησής του, η κοινωνική αλληλεπίδραση μεταξύ των μαθητών και η ομαλή κοινωνικοποίηση του κάθε μαθητή ξεχωριστά μέσα στο κοινωνικό σύνολο τόσο της τάξης όσο και της κοινωνίας γενικότερα (Cole & Engestrom 1993, Cunningham and Knuth 1993,  Saxe 1992).

O Leach (Leach 1998), σχολιάζοντας τη γνώση και πώς αυτή κατακτάται από τον μαθητή αναφέρει: «είμαι πεπεισμένος στηριζόμενος στο Vygotsky, τον Piaget και το Bruner, ότι η διαδικασία της μάθησης έχει κοινωνικά και ατομικά στοιχεία. Από αυτή την άποψη, η γνωστική ανάπτυξη έχει τις ρίζες της στο κοινωνικό πεδίο και στη συνέχεια εσωτερικοποιείται (Good & Brophy 2000, Randall & Shrobe &  Svolovits 1993). Η μάθηση της τυπικής γνώσης των Φυσικών Επιστημών είναι μια διαδικασία μέσω της οποίας ο μαθητής αφομοιώνει τον πολιτισμό…» .

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

Στα πλαίσια της γενικότερης προβληματικής μας που αφορά στο ρόλο των Νέων Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στην διαδικασία διδασκαλίας και μάθησης του μαθήματος των Φυσικών Επιστημών στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση, και πιο συγκεκριμένα, στη διδασκαλία εννοιών του Ηλεκτρισμού στην Ε΄  τάξη του δημοτικού σχολείου θεωρούμε σημαντικό να τονίσουμε ότι σχεδιάσαμε μια πιλοτική έρευνα, με σκοπό να την επεκτείνουμε στη συνέχεια, ενώ παράλληλα εστιάσαμε στη μελέτη και κατανόηση των αναπαραστάσεων των μαθητών, μέσω των ηλεκτρονικών υπολογιστών, σε σχέση με την γνωστική δραστηριότητα και σε σχέση με τις πρακτικές και την κοινωνική τους διάσταση.

Στην έρευνά μας προκειμένου να ελέγξουμε αν η χρήση του ηλεκτρονικού υπολογιστή βοηθάει τους μαθητές να κατανοήσουν καλύτερα έννοιες των Φυσικών Επιστημών και πιο συγκεκριμένα έννοιες του Ηλεκτρισμού, όπως για παράδειγμα το ηλεκτρικό φορτίο, την ηλέκτριση με τριβή, το ηλεκτροσκόπιο, κ.ά., εργαστήκαμε ως εξής: επιλέξαμε δυο τμήματα της Ε΄ τάξης, από ένα Δημοτικό Σχολείο της Αθήνας, (στο Γαλάτσι). Στο ένα τμήμα (τμήμα ελέγχου), διδάξαμε έννοιες του Ηλεκτρισμού εφαρμόζοντας την εποικοδομητική προσέγγιση και χρησιμοποιώντας τις δραστηριότητες των φύλλων εργασίας που περιλαμβάνονται στο βιβλίο του οργανισμού για τις Φυσικές Επιστήμες των Παν. Κόκκοτα και των συνεργατών του, ενώ στο άλλο τμήμα (πειραματικό) διδάξαμε τις ίδιες έννοιες του Ηλεκτρισμού εφαρμόζοντας και πάλι την εποικοδομητική προσέγγιση αλλά τη φορά αυτή χρησιμοποιήσαμε και δραστηριότητες με τη βοήθεια του υπολογιστή.

Αναλυτικότερα κατασκευάσαμε ένα εκπαιδευτικό CD όπου μέσα από κατάλληλα σχεδιασμένα ηλεκτρονικά φύλλα εργασίας, οι μαθητές σε ομάδες των τριών, εργάστηκαν στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Υπήρχε πλήρης αντιστοιχία στις διδακτικές ενότητες και των δύο τμημάτων (τμήμα ελέγχου και πειραματικό). Έγιναν τρεις διδασκαλίες, σε κάθε τμήμα, και η διάρκεια της καθεμιάς διδασκαλίας ήταν ενενήντα λεπτά.

Πριν αρχίσουμε τις διδασκαλίες στα τμήματα δώσαμε ένα test προελέγχου κοινό για όλους τους μαθητές ώστε να διαπιστώσουμε αν το γνωστικό επίπεδο των τμημάτων είναι ισοδύναμο. Μετά το πέρας των διδασκαλιών δώσαμε ένα test μετελέγχου κοινό πάλι για όλους τους μαθητές. Επίσης βιντεοσκοπήσαμε τις διδασκαλίες ώστε να έχουμε τη δυνατότητα να πάρουμε από την ανάλυσή τους επιπλέον διαφωτιστικές πληροφορίες. Στο test προελέγχου οι μαθητές και των δυο τμημάτων (τμήμα ελέγχου και πειραματικό) απάντησαν παρόμοια και έτσι θεωρήσαμε τα τμήματα ισοδύναμα. Η σύγκριση των απαντήσεων των μαθητών στα tests του μετελέγχου μας έδωσε ενδιαφέροντα αποτελέσματα.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ – ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ

Παρόλο που το δείγμα μας είναι μικρό και ο αριθμός των διδασκαλιών είναι επίσης πολύ περιορισμένος ώστε να μας επιτρέπει να εξάγουμε ασφαλή συμπεράσματα, ωστόσο η ανάλυση των αποτελεσμάτων παρέχει σαφή ένδειξη ότι ο ηλεκτρονικός υπολογιστής συμβάλλει στην ποιοτική βελτίωση της διδασκαλίας. Για το λόγο αυτό σκοπεύουμε να επεκτείνουμε την έρευνα σε μεγαλύτερο αριθμό σχολείων καθώς επίσης και να κατασκευάσουμε ένα curriculum για τη συστηματική μελέτη της συμβολής του  ηλεκτρονικού υπολογιστή στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών.

Αναλυτικότερα στην πρώτη ερώτηση η οποία ήταν ίδια και στο test προελέγχου και στο test μετελέγχου: «Έχεις ακούσει ή έχεις σκεφτεί ποτέ από τι αποτελούνται τα διάφορα σώματα που υπάρχουν γύρω μας; Γράψε την άποψή σου.» οι απαντήσεις των μαθητών και των δυο τμημάτων στον προέλεγχο ήταν μακριά από το επιστημονικό πρότυπο (Για παράδειγμα παραθέτουμε μερικές από τις απαντήσεις των μαθητών: «Τα διάφορα σώματα που υπάρχουν γύρω μας αποτελούνται από στερεά, υγρά και αέρια.» ή «Τα διάφορα σώματα που υπάρχουν γύρω μας αποτελούνται από χαρτί, ξύλο, μέταλλο κ.ά.»).

Στον μετέλεγχο, στην παραπάνω ερώτηση, οι 14 από τους 21 μαθητές του τμήματος ελέγχου στις απαντήσεις τους περιέγραφαν το επιστημονικό πρότυπο, μας μίλησαν για άτομα και μόρια, που είναι αόρατα σωματίδια, όπως τα χαρακτήρισαν μετά τη διδασκαλία της σχετικής ενότητας από το βιβλίο του οργανισμού για τις Φυσικές Επιστήμες του Παν. Κόκκοτα και των συνεργατών του. Στο πειραματικό τμήμα 17 από τους 21 μαθητές μας απάντησαν περιγράφοντας το ανεπτυγμένο επιστημονικό πρότυπο δηλαδή ότι τα διάφορα σώματα αποτελούνται από άτομα και μόρια, περιέγραψαν δε αναλυτικά τη δομή της ύλης όπως την επεξεργάστηκαν στα ειδικά κατασκευασμένα για τη συγκεκριμένη έρευνα ηλεκτρονικά φύλλα εργασίας μέσα από αλληλεπιδραστικές δραστηριότητες με την βοήθεια του ηλεκτρονικού υπολογιστή (προσομοίωση, animation). Πιο συγκεκριμένα μας έγραψαν στις απαντήσεις τους για πυρήνες ατόμων και αρνητικά φορτισμένα σωματίδια (τα ηλεκτρόνια) που έλκονται από τους πρώτους και κινούνται γύρω από αυτούς. Επίσης αναφέρθηκαν στις απαντήσεις τους στα θετικά φορτισμένα πρωτόνια και ουδέτερα νετρόνια τα οποία αποτελούν συστατικά του πυρήνα των ατόμων. Τις απαντήσεις που περιείχαν όλα τα παραπάνω στοιχεία χαρακτηρίσαμε ως ανεπτυγμένο επιστημονικό πρότυπο.

Παρατηρήσαμε ακόμη ότι οι εφαρμογές των Νέων Τεχνολογιών, τόσο κατά τη διδασκαλία, όσο και κατά την εργαστηριακή πρακτική προσφέρουν αποκλειστικά και αναντικατάστατα πλεονεκτήματα (Hawkridge & Vincnt 1992, Frey 1999). Για παράδειγμα κατά τη μελέτη διαδικασιών και φαινομένων όπου εμπλέκονται πολλά σωματίδια, προσφέρουν τη μοναδική ευκαιρία εποπτείας που δεν υπάρχει στη φύση ή στο εργαστήριο. Παράλληλα, και εξίσου σημαντική, είναι η συμβολή αυτής της προσέγγισης σε όλες τις φυσικές διαδικασίες και στην ανάγκη και πρακτική της μοντελοποίησής τους. Η μοντελοποίηση φυσικών διαδικασιών (Μικρόπουλος, Κατσίκης, Χαλκίδης 1997), σε αυτή την περίπτωση, δεν αναφέρεται ή δεν διδάσκεται παραδοσιακά, αλλά δοκιμάζεται αλληλεπιδραστικά.

Στην επόμενη ερώτηση στο test μετελέγχου η οποία δεν ήταν όμοια με αυτή του test προελέγχου, αλλά ήταν ερώτηση επέκτασης και εφαρμογής της νέας γνώσης (όπως αυτή διδάχτηκε και στα δυο τμήματα) οι μαθητές απάντησαν στο τμήμα ελέγχου οι 9 στους 21 χρησιμοποιώντας με λάθος τρόπο τους επιστημονικούς όρους που διδάχθηκαν, οι 5 περιέγραψαν με σωστή χρήση της ορολογίας το επιστημονικό πρότυπο όπως το διδάχθηκαν, άλλοι 2 περιέγραψαν με σωστή χρήση της ορολογίας το ανεπτυγμένο επιστημονικό πρότυπο όπως το διδάχθηκαν, ενώ οι υπόλοιποι 5 δεν άλλαξαν τις αρχικές απόψεις τους, αυτές δηλαδή που είχαν και πριν τη διδασκαλία.

Στο πειραματικό τμήμα (σε σύνολο 21 μαθητών) οι 6 περιέγραψαν με ορθή επιστημονική ορολογία το επιστημονικό πρότυπο ενώ 8 μαθητές προχώρησαν ακόμη παραπέρα και έτσι κατατάξαμε τις απαντήσεις τους στην κατηγορία του ανεπτυγμένου επιστημονικού προτύπου κάτι που δεν το είχαμε προβλέψει αρχικά, κατά το σχεδιασμό της έρευνας, γιατί θεωρήσαμε ότι οι ερωτήσεις εφαρμογής και επέκτασης της νέας γνώσης είναι από μόνες τους ιδιαίτερα απαιτητικές και προϋποθέτουν υψηλές νοητικές δεξιότητες. Παρόλα αυτά φαίνεται ότι οι μαθητές μέσα από την πρακτική άσκηση και δραστηριότητα τόσο με τα πραγματικά υλικά όσο και με την βοήθεια του ηλεκτρονικού υπολογιστή μέσω της εποπτείας, δημιουργούν αναπαραστάσεις, κατακτούν αφηρημένες και δυσνόητες έννοιες και οικοδομούν ενεργητικά τη νέα γνώση. Οι υπόλοιποι 7 μαθητές του πειραματικού τμήματος είτε χρησιμοποίησαν με λανθασμένο τρόπο τους επιστημονικούς όρους επειδή προφανώς δεν τους κατανόησαν, είτε δεν επηρεάστηκαν από την διδασκαλία και παρέμειναν στις αρχικές τους απόψεις. Τα παραπάνω αποτελέσματα φαίνονται αναλυτικά στα ραβδογράμματα που ακολουθούν.

Στην τελευταία ερώτηση στο test μετελέγχου η οποία δεν ήταν όμοια με αυτή του test προελέγχου, αλλά ήταν ερώτηση ερμηνείας ενός φυσικού φαινομένου με υψηλότερο βαθμό δυσκολίας από την αντίστοιχη του test προελέγχου που ήταν περιγραφή του ίδιου φυσικού φαινομένου οι μαθητές στο τμήμα ελέγχου απάντησαν ως εξής: 2 μαθητές απάντησαν κοντά στο επιστημονικό πρότυπο, 2 σύμφωνα με το ανεπτυγμένο επιστημονικό πρότυπο, 2 μαθητών οι απαντήσεις χαρακτηρίστηκαν ως μη κατατάξιμες ενώ η μεγάλη πλειοψηφία, 15 μαθητές χρησιμοποίησαν με λανθασμένο τρόπο το επιστημονικό λεξιλόγιο που διδάχτηκαν αποδεικνύοντας έτσι ότι δεν κατανόησαν τις συγκεκριμένες έννοιες. Σε αυτή  την ερώτηση όμως τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά στο πειραματικό τμήμα, όπως φαίνεται και στα παρακάτω ραβδογράμματα: 9 μαθητές απάντησαν σύμφωνα με το επιστημονικό πρότυπο και 5 μαθητές απάντησαν σύμφωνα με το ανεπτυγμένο επιστημονικό πρότυπο, δηλαδή το 70% περίπου του συνόλου των μαθητών της τάξης, ενώ 6 μαθητές χρησιμοποίησαν την επιστημονική ορολογία αλλά με τρόπο όχι απόλυτα συνεπή προς την επιστημονική θεωρία δίνοντάς μας ενδείξεις ότι δεν κατανόησαν πλήρως αυτό που διδάχτηκαν και 1 μαθητής δεν απάντησε.

Από την ανάλυση των μαγνητοσκοπημένων διδασκαλιών προέκυψε ότι οι μαθητές του τμήματος ελέγχου απόλαυσαν πραγματικά την εργασία τους με τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, συνεργάστηκαν πολύ καλά μεταξύ τους, το κλίμα ήταν ευχάριστο, φιλικό, πλούσιο σε εμπειρία και γόνιμο σε γνώσεις όπως δήλωσε και ο ίδιος ο δάσκαλος της τάξης. Το μόνο ίσως αρνητικό σχόλιο που υπήρξε ήταν ότι τόσο οι μαθητές όσο και ο δάσκαλος πιέστηκαν από τα ασφυκτικά περιθώρια του χρόνου. Εξέφρασαν την άποψη ότι χρειαζόταν να είχαν περισσότερο χρόνο στις δραστηριότητες με τον υπολογιστή, ώστε να τους παρέχεται η δυνατότητα να επαναλάβουν κάποιες που είχαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον στις οποίες αλλάζοντας μια μεταβλητή παρατηρούσαν ότι συνέβαινε κάτι διαφορετικό (για παράδειγμα όταν άλλαζαν τα φορτία από ομώνυμα σε ετερώνυμα, όταν μεταβάλλονταν η μεταξύ τους απόσταση, όταν έτριβαν ένα σώμα με ένα άλλο και παρατηρούσαν την κίνηση των φορτίων, όταν άκουγαν τον κεραυνό και έβλεπαν τα ηλεκτρόνια να έλκονται από τη θετικά φορτισμένη γη, όταν παρακολουθούσαν βίντεο με αφήγηση για τα διάφορα φυσικά φαινόμενα που μελετούσαν κ.ά.), ή όταν ήθελαν να ψάξουν περισσότερο σε κάποιες  περιπτώσεις όπως όταν ανέτρεξαν σε μια ηλεκτρονική βιβλιοθήκη για εύρεση πληροφοριών κ.ά.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Bereiter C. (1994), Implications of postmodernism for science, or, science as progressive discourse. Educational Technology 29.

Cole M. & Engestrom Y. (1993), A cultural-historical approach to distributed cognition. In G. Salomon, ed. Distributed cognitions. New York: Cambridge University Press

Cunningham D. J. and Knuth R. (1993), Tools for constructivism. In T Duffy, J. Lowyck & D. Jonassen, eds. Designing environments for constructive learning, pages: 163-188. Berlin: Springer

Dewey J. (1916), Democracy and education. New York: Macmillan

Dewey J. (1929), My pedagogical creed. Washington, DC: Progressive Education Association

Dewey J. (1938), Experience and education. New York: Macmillan.

Duffy T. M. & Jonassen D. H., eds (1993) Constructivism and the technology of instruction: a conversation. Hillsdale, NJ: Erlbaum.

Frey E. (1999), Engaging all Students in Learning and Learning With Technology, Vol. 26, Num. 8 May 1999, pages: 18-27.

Good & Brophy (2000), Looking in classrooms, New York: Longman.

Hawkridge D. & Vincnt T. (1992), Learning Difficulties and Computers, London: Jessica Kingstley Publishers.

Kliebard H. (1986), The struggle for the American curriculum: 1893-1958. Boston, MA: Routledge.

Lawson T. & Comber C., (1999) Superhighways Technology: personnel factors leading to successful integration of information and communications technology in schools and colleges. Journal of Information Technology for Teacher Education. τόμ.  8, τεύχ. 1

Leach J. (1998), Teaching and learning about the world of science: the influence of students’ ideas, in Wellington, J.J. (ed.) Practical Work: Which way now? London: Routledge, pages: 52-68.

Μικρόπουλος Τ. Α., Κατσίκης Α., Χαλκίδης Α. «Εκπαιδευτικά Περιβάλλοντα Εικονικής Πραγματικότητας», Ανακοινώσεις Διημερίδας με θέμα: «Οι Φυσικές Επιστήμες και η Τεχνολογία στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση», Αθήνα Φλεβάρης 1997, σελ. :149-153. 

Randall D., Shrobe H., Svolovits P. (1993), What is a knowledge Representation? Al Magazine, τόμ. 17, τεύχ. 1.

Rochelle J. (1992), Reflections on Dewey and technology for situated learning. Paper presented at annual meeting of the American Educational Research Association, San Francisco, CA.

Saxe G. (1992), Studying children’s learning in context: problems and prospects. Journal of the Learning Sciences 2, pages: 215-234.