ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΜΑΘΗΣΙΑΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ANΩΤΑΤΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΜΑΘΗΣΙΑΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 21-03-2011 “Παιδαγωγικες εφαρμογες και τπε” fraoli@otenet.gr

Περιεχόμενα Ορισμός της έννοιας του μοντέλου Βασικοί τύποι μοντέλων Σύνδεση μοντέλων με ΤΠΕ Πρόσθετη Παιδαγωγική Αξία της χρήσης μοντέλων σε υπολογιστικό περιβάλλον Θεωρίες μάθησης: πλαίσιο για την ανάπτυξη και διδακτική αξιοποίηση της έννοιας του μοντέλου

ΗΑPA MODEL

ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Νοηματοδοτούμενη μάθηση: εμπλοκή εκπαιδευόμενων σε σύνθετες καταστάσεις Σύνθετες καταστάσεις-Πραγματικές Καταστάσεις- Προσομοίωση Φαινομένων Αξιοποίηση των μοντέλων για εμπλοκή σε σύνθετες-πραγματικές-αυθεντικές καταστάσεις Δημιουργία νέας θεωρίας με το συνδυασμό υβριδικών στοιχείων από στοιχεία παλαιάς και νέας θεωρίας (ευρετική) Δημιουργία ειδικού «σώματος γνώσης» αλλά και δεξιοτήτων που συνδέονται με την επιστημονική θεωρία και πρακτική Υπεραπλούστευση της μοντελοποίησης με έτοιμα ευρήματα καθιστά τα μοντέλα περιττά

ΟΡΙΟΘΕΤΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΝΟΙΑΣ ΤΟΥ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΟΡΙΟΘΕΤΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΝΟΙΑΣ ΤΟΥ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Ηalloun (2004): εννοιολογικό σύστημα-απεικόνιση στο πλαίσιο θεωρίας-ειδικό μοτίβο-πρότυπο του πραγματικού κόσμου: στόχος η αξιόπιστη αναπαράσταση του μοτίβου ως προς α) το περιεχόμενο, β) τις λειτουργίες Ηοdges (1997) :δομή που καθιστά όλες τις προτάσεις της θεωρίας σωστές Τsetlin &Galili (2005): o ενδιάμεσος «πράκτορας» ανάμεσα στα αντικείμενα του πραγματικού κόσμου και ενός συστήματος από βασικές αρχές (θεωρία) ΜΟΝΤΕΛΟ ΘΕΩΡΙΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ «Πράκτορας ανάμεσα σε αντικείμενα πραγματικού κόσμου και ενός συστήματος βασικών αρχών

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Ι ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Ι ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Ενδιάμεσος παράγοντας μεταξύ της θεωρίας και του πραγματικού κόσμου Ευρετικό μοντέλο-χρήση για δημιουργία θεωρίας: Το μοντέλο ως ενδιάμεσος παράγοντας ανάμεσα στην παλιά και νέα θεωρία

ΑΛΛΑ ΚΑΙ … Επιπλέον λειτουργίες μοντέλου Διερευνητικές λειτουργίες (περιγραφή μοτίβων, εξηγήσεις, προβλέψεις) «Επινοητικές» λειτουργίες όπως έλεγχο ή αλλαγή των υπαρχόντων συστημάτων για την παραγωγή μοτίβων που αντιστοιχούν σε μοντέλο

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΘΕΩΡΙΑ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗΣ Μία ολοκληρωμένη θεωρία της μοντελοποίησης στην εκπαίδευση θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη τρόπων γνώσης και μάθησης που θα είναι κοντά με την επιστημονική αξιολόγηση και έρευνα άν: χρησιμοποιηθούν κατάλληλα σχήματα μοντέλων που δε θα κρύβουν και δε θα ενοχοποιούν την επιστημονικότητα των μοντέλων θα βοηθούν τους εκπαιδευόμενους να αναπτύξουν αιτιολογήσεις με βάση το μοντέλο (model based reasoning) (Nersessian & Patton, 2009; Nersessian, 2002) Σύμφωνα με τον Ηartmann, (2001) υπάρχουν ερευνητικά μοντέλα, φαινομενολογικά μοντέλα, μοντέλα ελέγχου, θεωρητικά μοντέλα, μοντέλα κλίμακας, ευρετικά μοντέλα, διδακτικά μοντέλα, μοντέλα παιχνιδιών, μαθηματικά μοντέλα, αναλογικά μοντέλα κλπ

ΜΟΝΤΕΛΑ ΚΑΙ ΘΕΩΡΙΕΣ ΜΑΘΗΣΗΣ Βασικές παραδοχές των θεωριών μάθησης: ενεργός τροποποίηση των νοητικών δομών των εκπαιδευομένων, μείωση της απόστασης δομών από τις πραγματικές εμπειρίες περιβάλλοντος έμφαση στον τρόπο κατασκευής της γνώσης (Μayer, 1999) η μάθηση διευκολύνεται από κοινωνικές αλληλεπιδράσεις (Vygotsky, 1978), αυθεντικές μαθησιακές εμπειρίες (Οrmrod, 2003), κίνητρα (Pintrich, Marx &Boyle, 1993) οι εκπαιδευόμενοι παίζουν ενεργό ρόλο στη μάθηση οι εκπαιδευόμενοι επιλέγουν τη διαδικασία πληροφόρησης οι εκπαιδευόμενοι κατασκευάζουν τη γνώση και δεν την καταγράφουν η κατασκευή της γνώσης επηρεάζεται από προηγούμενες γνώσεις και από πεποιθήσεις

ΧΡΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΓΙΑ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΧΡΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΓΙΑ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ (+) (-) Υπολογιστική δύναμη-ευχρηστία Κατανόηση μέσω οπτικοποίησης Ενίσχυση κινήτρου/ ενδιαφέροντος στη μάθηση Ευκολία μεταβολής αποτελεσμάτων: μελέτη/κατανόηση μαθησιακών καταστάσεων Χαμηλό γνωσιακό υπόβαθρο Ακαμψία μοντέλου και απουσία κινήτρου Επίπεδο χρήσης Αποτέλεσμα και χρήση στη μαθησιακή διαδικασία Παραγωγή νέας γνώσης σε ερευνητικό επίπεδο

ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ Ι ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ Ι I) Συνάρτηση y=ax+b (γραφική παράσταση ευθείας) Α) Εισαγωγή παραμέτρων και τιμών μοντέλου Σε κάθε κελί γράφουμε μεταβλητές σταθερές της συνάρτησης : πχ Α4 το 2, B4 το x, D4 το ax+b Στην επόμενη γραμμή βάζουμε τιμές αντίστοιχα: πχ Α5 το δύο, Β5 από 1 έως 10 κατακόρυφα με τη βοήθεια του σταυρού, C5 το 3 και τη συνάρτηση =Α$5*Β5+C$5 Β) Απεικόνιση μοντέλου με γράφημα Γ) Εισαγωγή γραμμής κύλισης

ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΙΙ ΙΙ) Συνάρτηση ΔΧ=u0*t+(1/2)*a*t^2 Kατά τον ίδιο τρόπο: προσοχή στην εισαγωγή της συνάρτησης στο Excel

Συζήτηση/ Παρατηρήσεις/Συμπεράσματα Η έννοια της συνάρτησης/γραφική παράσταση Διαμόρφωση συνάρτησης με διαφορετικές τιμές a,b Τιμές x