Υπολογιστική τεχνολογία και μαθησιακή διαδικασία

Θέμα για συζήτηση Μπορεί να επηρεάσει η τεχνολογία τη μαθησιακή διαδικασία;

Σχέση συμβολικής δραστηριότητας και μαθησιακής διαδικασίας «Η σκέψη δεν εκφράζεται στη σκέψη, αλλά επιτελείται στη σκέψη» Λ. Βυγκότσκι (1993) Σκέψη και γλώσσα σελ. 369 Παράδειγμα: «Άλγεβρα vs Φυσική γλώσσα» για την περιγραφή μαθηματικών σχέσεων Τα συμβολικά συστήματα – αναπαραστάσεις: μέσα διαμόρφωσης της σκέψης όχι απλώς μέσα έκφρασης

CCXXXII X XXIV -------------------- 234 x 24 -----------

Υπολογιστική Τεχνολογία –Aναπαραστάσεις – Μαθησιακή διαδικασία Ανάλυση της μαθησιακής διαδικασίας μέσα από: Το είδος των αναπαραστάσεων που υποστηρίζει η υπολογιστική τεχνολογία: δυναμικές – αναπαραστάσεις – άμεσος – δυναμικός χειρισμός Τη διαδικασία κατασκευής – επεξεργασίας – ανάλυσης αναπαραστάσεων με εργαλεία Υπολογιστικής τεχνολογίας (Παράδειγμα Logo: περιγραφή σχέσεων πλευρών και γωνιών)

Ρόλος της τεχνολογίας στη μάθηση: Μία άποψη Το βασικό ζήτημα που αφορά στην υπολογιστικά υποστηριζόμενη διδασκαλία και στην εκπαιδευτική τεχνολογία γενικά, είναι ότι το κέρδος από τη χρήση τους σε σχέση με άλλες μορφές διδασκαλίας – για παράδειγμα μικρότερες τάξεις, αυτορρύθμιση στη μάθηση, συνδιδασκαλίες, ομαδική – συνεργατική μάθηση, καινοτόμες δραστηριότητες και υποστήριξη των μαθητών μέσα στην τάξη – δεν έχει αποδειχθεί —U.S. National Science Board, Science & Engineering Indicators — 1998. (αναφορά σε Alliance for Childhood 2000, σελ. 95)

Ρόλος της τεχνολογίας στη μάθηση: Μία άλλη άποψη Ο ρόλος των υπολογιστικών εργαλείων δεν είναι να προσφέρουν το ίδιο περιεχόμενο κάτω από διαφορετικό ένδυμα. Αντίθετα εκείνο που έχει σημασία είναι να επιχειρηθεί μία επαναπροσέγγιση της γνώσης μέσα από την τεχνολογία, προσφέροντας ουσιαστικά τα μέσα για νέους τρόπους σκέψης πάνω στις έννοιες μίας επιστημονικής περιοχής και επιτρέποντας στους μαθητές να διερευνήσουν έννοιες που δεν ήταν προσβάσιμες πριν. (Resnick 1996 σελ. 255)

Τι αλλάζει με την τεχνολογία; Αναστοχασμός Δομή – σχέσεις των φαινομένων υπό μελέτη Διαδικασίες και στρατηγικές πειραματισμού Διαισθήσεις – αντίληψη του κόσμου και των φαινομένων Διαισθητική γνώση Ενταγμένη αφαίρεση Στρατηγικές επίλυσης προβλημάτων (διαλεκτική σχέση ανάμεσα σε top – down και bottom up διαδικασίες)

Ενταγμένη αφαίρεση Το πρόβλημα με τα σπίρτα Αρχικά συγκεκριμένος αριθμός κουτιών Προσπάθεια για τη δημιουργία κώδικα που υπολογίζει τον αριθμό των σπίρτων για οποιονδήποτε αριθμό κουτιών αν βάζεις πάντοτε 4 (ενν. σπίρτα) αυτό θα γίνει γκρι

Ενταγμένη Αφαίρεση 2 Logo Γενικευμένη έκφραση δομημένη με όρους του προβλήματος για κουτιά :αριθμός_κουτιών επανάλαβε :αριθμός_κουτιών [οριζόντιο_σπίρτο κάθετο_σπίρτο οριζόντιο_σπίρτο] κάθετο_σπίρτο τέλος Άλγεβρα: 3χ + 1

Ενταγμένη αφαίρεση 3 Διαδικασίες γενίκευσης μέσα σε συγκεκριμένο πλαίσιο Η αφαίρεση μέσα στην και όχι μακριά από την κατάσταση, υποστηρίζει την εξωτερίκευση και διαμόρφωση γενικευμένων σχέσεων σε ένα πλαίσιο όπου η λειτουργικότητα και η σημειολογία των σχέσεων αυτών - τα νοήματά τους- διατηρούνται και επεκτείνονται από το μαθητή. (Noss et al. ό.π. σελ. 228)

Υπολογιστής καταλύτης; Διάσταση εργαλείου (Instrument) – τεχνολογικού προϊόντος (artifact) Σχήματα χρήσης εργαλείου Δραστηριότητα στην οποία εντάσσεται το εργαλείο Τι κάνουν οι μαθητές με το εργαλείο

Τρόποι χρήσης υπολογιστικών εργαλείων Αξιοποίηση των δυνατοτήτων του εργαλείου (τι μπορεί να κάνει καλά) Τι δεν επιδιώκουμε: «Μάντεμα» της ατζέντας του εκπαιδευτικού Εξάσκηση σε συγκεκριμένες διαδικασίες Ανταγωνιστική εργασία

Προτάσεις για χρήση υπολογιστικών εργαλείων Συμβολική έκφραση: ανάλυση προβλημάτων, αναζήτηση μοτίβων (patterns), έλεγχος υποθέσεων, ακρίβεια στην έκφραση, σύνδεση συμβολικής έκφρασης με αποτέλεσμα Πειραματισμός: δυναμικός έλεγχος μεταβλητών, ακραία – πολλά παραδείγματα Καταχώρηση και επεξεργασία δεδομένων Αξιοποίηση της γνώσης

Διαφοροποίηση τεχνολογικών μέσων Νοητικά εργαλεία: εργαλεία με τα οποία και όχι από τα οποία μαθαίνει κανείς Μέσα έκφρασης Δυναμική σύνδεση πολλαπλών αναπαραστάσεων Ανατροφοδότηση Μέσα: «Διευκολυντές», προβολή κυρίως πληροφορίας

Γλώσσες προγραμματισμού ως μέσα έκφρασης: Δυνατότητα σύνθεσης αναπαραστάσεων Άμεσος χειρισμός αντικειμένων Επεκτασιμότητα (δυνατότητα δημιουργίας «λεξιλογίου» από τους μαθητές) Περιγραφή διαδικασιών Αναπαράσταση των φαινομένων μέσα από την περιγραφή του μηχανισμού που τα διέπει.

Παράδειγμα περιγραφής μηχανισμού με τη Logo Σχεδιασμός τετραγώνου Χαρτί και μολύβι: Σχήμα τετραγώνου- τι είναι τετράγωνο παραμένει στο μυαλό του μαθητή Logo: περιγραφή του τετραγώνου ως σχήμα με τέσσερις πλευρές και τέσσερις γωνίες ίσες Ο προγραμματισμός μεταμορφώνει την ανάλυση σε εμπειρία και επιτρέπει τη δημιουργία συνδέσεων ανάμεσα σε αναλυτικές μορφές και τις εμπειρικές τους επιπτώσεις (diSessa 2000 σελ.31).

Δυναμική σύνδεση πολλαπλών αναπαραστάσεων Αλλαγές σε μία αναπαράσταση μπορεί να επιφέρουν αλλαγές στην άλλη- όχι πάντοτε αμφίδρομα. Έμμεση διαχείριση διαφορετικών αναπαραστάσεων Δομικός λίθος για το είδος της ανατροφοδότησης

Ανατροφοδότηση Ουδέτερη (δεν ενέχει αξιολογικές κρίσεις) Βασίζεται στην προηγούμενη εμπειρία του μαθητή Υποστηρίζει το μαθητή να συνειδητοποιήσει το λάθος Δίνει δεδομένα για αναδόμηση υποθέσεων.

Ανατροφοδότηση: παράδειγμα

Ανατροφοδότηση παράδειγμα 2 26.   Μ3 Ρε συ, μόνο το ένα κουνιέται το άλλο αλλάζει μέγεθος απλώς 27. Μ4. Ωχ! Δίκιο έχεις. 28.   Μ3. Πρέπει να μετακινείται και αυτό [δείχνει] όταν αλλάζει η κλίμακα 29.   Μ4. Γιατί όμως μένει σταθερό; 30. Μ3. Θέλει μεταβλητές όπως το άλλο. Από κει που ξεκινάει πρέπει να βάλουμε μεταβλητές.