ANAKAΛΥΠΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ & ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ «Παιδαγωγικές εφαρμογές & ΤΠΕ» ANΩΤΑΤΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Δραστηριότητα: Μοντελοποίηση Συνάρτησης Συνάρτηση ΔΧ=u0*t+(1/2)*a*t^2 προσοχή στην εισαγωγή της συνάρτησης στο Excel

Απάντηση =C$4*D4+(1/2)*A$4*D4^2 Κλειδώνουμε Επιτάχυνση (a) και Aρχική Ταχύτητα (U0) Γραφική Παράσταση: Ευθύγραμμη Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση

Agenda Χαρακτηριστικά της ανακαλυπτικής μάθησης και διαφοροποίησή της από άλλες θεωρίες μάθησης Ανακαλυπτική μάθηση και Μεταγνωστισμός: η ικανότητα ρύθμισης της μαθησιακής συμπεριφοράς (Wang,Hartel &Walberg, 1990) Kατασκευή μοντέλων και ανακαλυπτική μάθηση: διαδικασία κατασκευής περιεχομένου για ένα μοντέλο στην ανακαλυπτική μάθηση Παρουσίαση εκπαιδευτικών σεναρίων: παραδείγματα και βασική δομή, πλαίσιο χρήσης

Η ανακαλυπτική μάθηση Διαδικασία στην οποία οι εκπαιδευόμενοι χρησιμοποιούν επαγωγική λογική και επαγωγικές αιτιολογήσεις για να δημιουργήσουν υποθέσεις που μπορούν να ελεχθούν και να αξιολογηθούν (De Jong &Van Joolingen, 1988) Παράγοντες «εξωτερικοί» : πχ η πολυπλοκότητα του γνωστικού αντικειμένου Παράγοντες «εσωτερικοί»: η προηγούμενη γνώση, η ικανότητα δημιουργίας μοντέλων, δεξιότητες ανακάλυψης και έπειτα μεταγνωστικές δεξιότητες Joolingen, 1999: η ανακαλυπτική μάθηση περιέχει εποικοδομητικές δραστηριότητες και εξ αιτίας αυτών οι εκπαιδευόμενοι θα αναπτύξουν εννοιολογικές δομές, καθώς η διδασκαλία δεν περιορίζεται στο πλαίσιο παράθεσης απλά της πληροφορίας (expository learning environment). Klahr & Dunbar, 1988: ανάπτυξη της επιστημονικής ανακάλυψης ως μια θεωρία δυαδικής έρευνας : στο χώρο της υπόθεσης και το χώρο του πειράματος και παρέχει τη βάση για τον προσδιορισμό διαδικασιών ανακάλυψης ως «κινήσεις-μεταβάσεις» ανάμεσα σε αυτούς τους δύο χώρους.

Προσωπικοί παράγοντες που προσδιορίζουν την ανακαλυπτική μάθηση Προηγούμενη γνώση του εκπαιδευόμενου: διαμορφώνει το χώρο υπόθεσης και το χώρο του πειράματος ΓΝΩΣΗΓΕΝΙΚΗ ΓΝΩΣΗ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΓΝΩΣΗ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ ΕΙΔΙΚΗ

Δεξιότητες: oι ανακαλυπτικές διαδικασίες του εκπαιδευόμενου ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣΕΙΔΙΚΕΣ ΜΕΤΑΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΑΛΥΠΤΙΚΕΣ ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ ΓΕΝΙΚΕΣ

Πρότερη γνώση και ανακαλυπτική μάθηση Νjoo & de Jong, 1993: προσομοίωση και διαβαθμισμένα tests προηγούμενης γνώσης- υψηλά scores Glaser et al, 1992: συγκρίσεις σε τρία διαφορετικά περιβάλλοντα προσομοίωσης, με υψηλά επίπεδα προηγούμενης γνώσης, περισσότερες εναλλακτικές υποθέσεις (γενικές, ειδικές, σωστές, λάθος) Lavoie & Good, 1998: αυξημένη ικανότητα των εκπαιδευόμενων στην πρόβλεψη αποτελεσμάτων κατ΄ αναλογία με την προηγούμενη γνώση των εκπαιδευόμενων Ανακαλυπτική μάθηση, χρήση μαθηματικής γνώσης και αριθμητικές διαδικασίες (Plotzner &Spada, 1992)- η δόμηση περιεχομένου ενός γνωστικού αντικειμένου και το περιβάλλον μάθησης που αντιστοιχεί σε αυτό.

Ανακαλυπτική μάθηση και Μεταγνωστισμός Μεταγνωστική ενημερότητα: Α) να αναγνωρίσει ότι υπάρχει ένα πρόβλημα προς λύση Β) να ανακαλύψει τι πρόβλημα είναι αυτό Γ) να καταλάβει πώς θα φτάσει στη λύση (Davidson, Deuser &Sternberg, 1996) Συντελεί στην αναδιοργάνωση των εννοιών και στην εννοιολογική αλλαγή και αυτή η αναδιοργάνωση των εννοιών διερευνάται μέσω μοντέλων στην ανακαλυπτική μάθηση

Κατασκευή μοντέλων και ανακαλυπτική μάθηση Η κατασκευή μοντέλων από τον εκπαιδευόμενο στο πλαίσιο της ανακαλυπτικής μάθησης μπορεί να συνεισφέρει στην εννοιολογική αλλαγή αν τα μοντέλα περιέχουν: α) δραστηριότητες προσανατολισμού (πχ διάκριση ανεξάρτητων-εξαρτημένων μεταβλητών, υποθέσεις για μαθηματικές σχέσεις, σχεδιασμός πειραμάτων), β) συστηματικές κανονικότητες (πχ μεταβολές ορισμένων μεταβλητών κάθε φορά) γ) δραστηριότητες αξιολόγησης (πχ διαχείριση και έλεγχος των αποτελεσμάτων), δ) δραστηριότητες λεπτομερούς ανάλυσης φαινομένων, ε) δυνατότητες χρήσης εκφραστικών μοντέλων, στ) δυνατότητες ανάπτυξης αλγοριθμικής σκέψης, ζ) διαδικασίες ρύθμισης της μάθησης.

Εκπαιδευτικό Σενάριο και Ανακαλυπτική Μάθηση Επιστημονική Μεθοδολογία Σχεδιασμού ΕΣ: Έναυσμα- πρόκληση ενδιαφέροντος- διατύπωση υποθέσεων, προβληματισμός/συζήτηση/συγκέντρωση στοιχείων-πειραματισμός- διατύπωση θεωρίας –συμπεράσματα-έλεγχος (Καλκάνης, 2007) Χαρακτηριστικά: Σύνδεση με προηγούμενες εμπειρίες, πρόκληση για σκέψη Παροχή κοινής βάσης εμπειριών-γνώσεων, προσδιορισμός, ανάπτυξη νέων εννοιών και νοητικών –εννοιολογικών διαδικασιών, διερεύνηση του περιβάλλοντος-συστήματος Εστίαση σε συγκεκριμένο τμήμα του συστήματος-φαινομένου και έκφραση λεκτική, μαθηματική της εννοιολογικής κατανόησης Εμπλοκή σε πειραματικές διαδικασίες με οντότητες ή έννοιες Αξιολόγηση πχ χρήση διαβαθμισμένων κριτηρίων για την επίτευξη μαθησιακών στόχων