1 ΑΝΩΤΑΤΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΕΤΗΣΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ-ΠΟΛΥΜΕΣΑ ΔΙΑΛΕΞΗ 4 η Διδάσκων: Δρ. Αλέξανδρος Παπαδημητρίου ΑΘΗΝΑ 2014

2 Γνωστικά μοντέλα ενσωμάτωσης

3 Βασικές αρχές Εστίαση σε εσωτερικές γνωστικές δομές. Βλέπει τη μάθηση ως μετασχηματισμούς σε αυτές τις γνωστικές δομές. Εστίαση πάνω στην ανθρώπινη ανάπτυξη. Η παιδαγωγική εστίαση είναι στην επεξεργασία και μετάδοση της πληροφορίας μέσω επικοινωνίας, εξήγησης, αντιθέσεων, συμπερασμάτων και επίλυσης προβλήματος. Χρήσιμη για διδακτικές ακολουθίες οι οποίες οικοδομούν πάνω στις υπάρχουσες δομές πληροφορίας.

4 Διαφορετικές απόψεις για τη μάθηση H ανάπτυξη προηγείται της μάθησης/γνώσης (J. Piaget) Η μάθηση/γνώση προηγείται της ανάπτυξης (L. Vygotsky) Για τη δυναμική της διανοητικής ανάπτυξης στο σχολείο και για τη σχετική πρόοδο του μαθητή μεγαλύτερη σημασία έχει όχι το επίπεδο της τρέχουσας διανοητικής ανάπτυξης, αλλά το μέγεθος της ζώνης της επικείμενης ανάπτυξης που αφορά στο χάσμα μεταξύ του τι μπορεί να πετύχει ένας μαθητής όταν επιλύει μόνος του προβλήματα και τι σε συνεργασία ή με την καθοδήγηση των ενηλίκων ή των πιο ικανών συνομηλίκων του. Κάθε αντικείμενο μπορεί να διδαχθεί σε κάθε παιδί σε οποιαδήποτε ηλικία αρκεί να του προσφερθεί με μια μορφή κατάλληλη και αποτελεσματική (J. Bruner)

5 Γενικές αρχές Η μάθηση είναι μια διαδικασία προσωπικής κατασκευής της γνώσης.. Απαιτεί την αναδιάταξη και αναδόμηση των νοητικών δομών. Δηλαδή, των οργανωμένων ιδιοτήτων της σκέψης που σχηματίζονται στο άτομο στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασής του με το περιβάλλον του. Τα παιδιά, πριν ακόμα πάνε στο σχολείο διαθέτουν γνώσεις και αυτό που χρειάζεται είναι να βοηθηθούν ώστε να οικοδομήσουν νέες γνώσεις πάνω σε αυτές που ήδη κατέχουν. Τα παιδιά, κάτω από αυτό το πρίσμα, συμμετέχουν ενεργά στην οικοδόμηση των γνώσεών τους.

6 Ο εκπαιδευτικός καθοδηγεί, συμβουλεύει, απαντά σε κάποιες από τις απορίες του εκπαιδευόμενου. Ο εκπαιδευόμενος μέσα από συγκρίσεις, κατηγοριοποιήσεις, γενικεύσεις κ.λπ. μπορεί να αναπτύσσει έννοιες και να λύνει προβλήματα. Ο εκπαιδευόμενος έχει τη δυνατότητα να αυτοαξιολογείται αφού ολοκληρωθεί η περιήγηση στο λογισμικό. Η ανατροφοδότηση της γνώσης που παρέχουν τα λογισμικά, ενθαρρύνει τους εκπαιδευόμενους να συμμετάσχουν στη διαδικασία πρόσκτησης της νέας γνώσης και να αναπτύξουν την αυτοπεποίθησή τους. Γενικές αρχές

7 Kατασκευαστικός εποικοδομισμός (constructionism) (Papert) Τα παιδιά μαθαίνουν καλύτερα όταν βρίσκονται σε ενεργό ρόλο σχεδιαστή και κατασκευαστή. Η μάθηση είναι αποτελεσματική όταν ο μαθητής πειραματίζεται κατασκευάζοντας ένα προϊόν που έχει νόημα για τον ίδιο. Ένταξη του υποκειμένου της μάθησης στο κοινωνικό του πλαίσιο, όπου μοιράζεται και «διαπραγματεύεται» την εμπειρία του.

8 Γλώσσα προγραμματισμού Logo Η δημιουργία της βασίστηκε σε δύο κύριες υποθέσεις:  η εμπειρία σε αυτό το περιβάλλον οδηγεί στην απόκτηση γενικών γνωστικών δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων, που μπορούν να μεταφερθούν και σε άλλους γνωστικούς χώρους και  συνιστά έναν ιδανικό χώρο για την εκμάθηση βασικών μαθηματικών εννοιών.

9 Είναι καθοδηγητική μέθοδος ενσωμάτωσης της τεχνολογίας. Δέχεται τη σκέψη του υποκειμένου ως μέσο επεξεργασίας της πληροφορίας (information processing), άκμασε στα πλαίσια ενός ρεύματος της γνωστικής ψυχολογίας (cognitive psychology) που έχει τις απαρχές του στο αναλογικό παράδειγμα του ανθρώπου που λειτουργεί όπως ο υπολογιστής Βασικοί εκπρόσωποι αυτού του ρεύματος είναι οι R. Gagné, A. Newell και H. Simon. Η θεωρία της επεξεργασίας της πληροφορίας

10 Διαδικασίες επίλυσης προβλημάτων. Διάκριση ανάμεσα σε αρχάριους και ειδικούς. Χειρισμός δηλωτικών και διαδικαστικών γνώσεων, καθώς και μεταγνώσεων. Αναζήτηση ευρετικών στρατηγικών. Εννοιολογική αλλαγή: ποιοτική αλλαγή του συστήματος των αναπαραστάσεων, των σχημάτων και των νοητικών μοντέλων αυτών που μαθαίνουν. Η θεωρία της επεξεργασίας της πληροφορίας

11 Θεωρία πολλαπλής νοημοσύνης H. Gardner (1983) Όλοι οι άνθρωποι γεννιούνται με 8 τύπους νοημοσύνης: Ενεργοποιεί τους μαθητές να αξιοποιήσουν τα δυνατά τους σημεία και να αναπτύξουν τα αδύνατα σημεία. Διδασκαλία με πολλαπλά μέσα. 1. Λεκτικός - Γλωσσικός5. Μουσικός 2. Οπτικός - Χωρικός6. Φυσιοδίφης 3. Λογικός - Μαθηματικός7. Ενδοπροσωπικός 4. Κιναισθητικός8. Διαπροσωπικός

12 Λογισμικά γνωστικών στρατηγικών μάθησης Διοργανωτές προώθησης (π.χ. εννοιολογική χαρτογράφηση). Μικρόκοσμοι (Logo, Χελωνόκοσμος, Αβάκιο, Cabri Γεωμέτρης Geometer’s SketchPad, Scratch, Microworlds pro). Πολλαπλές αναπαραστάσεις. Διπλή κωδικοποίηση (πολυμέσα). Εκπαιδευτικά παιχνίδια. Έμπειρα διδακτικά συστήματα.

13 Μικρόκοσμοι Ένας «μικρόκοσμος» συνίσταται από ένα σύνολο συγκεκριμένων και αφηρημένων αντικειμένων και σχέσεων, καθώς και ένα σύνολο λειτουργιών που επιδρούν πάνω στα αντικείμενα, τροποποιώντας τις σχέσεις τους και δημιουργώντας νέα αντικείμενα. Ένας μικρόκοσμος πρέπει να διαθέτει ένα σύνολο από δραστηριότητες που ενθαρρύνουν το μαθητή να χρησιμοποιήσει τα αντικείμενα και τους τελεστές του για να λύσει ένα πρόβλημα, να διερευνήσει μία κατάσταση ή να πετύχει ένα στόχο. Συνδυάζει παιχνίδι, έρευνα, ανακάλυψη.

14 Μικρόκοσμοι

15 Πολλαπλές αναπαραστάσεις

16 Λογισμικά τεχνητής νοημοσύνης ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

17 Εποικοδομιστικά μοντέλα ενσωμάτωσης

18 Ανακαλυπτική (Ευρετική) μέθοδος (Bruner) Υιοθέτηση της ανακαλυπτικής μεθόδου ή της καθοδηγούμενης ανακάλυψης με την ανάπτυξη εσωτερικών κινήτρων μάθησης από το μαθητή. Aνακάλυψη της θεμελιώδους σχέσης (δομής) των πραγμάτων ή εφαρμογή προ-αποκτημένων γνώσεων σε νέες καταστάσεις. Kάθε νέα γνώση εδράζεται πάνω σε ήδη διαμορφωμένα γνωστικά πρότυπα του ατόμου. Ο μαθητής πρέπει να έρχεται αντιμέτωπος με προβληματικές καταστάσεις. Το αναλυτικό πρόγραμμα πρέπει να οργανώνεται σε σπειροειδή μορφή.

19 Ο δάσκαλος πρέπει να έχει ρόλο διευκολυντή, εμψυχωτή και συντονιστή στη διαδικασία της μάθησης Tο άτομο οικειοποιείται τα γνωστικά πρότυπα από την κοινωνία, προσαρμόζοντάς τα στις δικές του ανάγκες, κατά έναν ενεργητικό τρόπο. Η δραστηριοποίηση του ατόμου και η απόκτηση ικανοτήτων στην επίλυση προβλημάτων επιτυγχάνονται διαμέσου της ενεργητικής του αντιπαράθεσης με προβληματικές καταστάσεις. Ανακαλυπτική (Ευρετική) μέθοδος (Bruner)

20 Εποικοδομισμός και εκπαιδευτική τεχνολογία Βασικές αρχές του εποικοδομισμού Η γνώση είναι ένα κοινωνικό αγαθό και οικοδομείται κοινωνικά, πολιτισμικά και γλωσσικά. Δε μεταβιβάζεται. Η οικοδόμηση της γνώσης απαιτεί αποτελεσματική και μεγάλης προσπάθειας δραστηριότητα. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην προϋπάρχουσα γνώση, στις ιδέες, στην εμπειρία και στο λάθος. Η διδασκαλία πρέπει να ξεκινάει με περιεχόμενο και εμπειρίες που να είναι οικείες στο μαθητή, ώστε να κάνει συνδέσεις (π.χ. συγκρίσεις, αναλογίες) με την προϋπάρχουσα γνώση. Κάθε εκπαιδευόμενος πρέπει να συμμετέχει ενεργά και να έχει τον έλεγχο της μάθησής του.

21 Εποικοδομισμός και εκπαιδευτική τεχνολογία Οι λύσεις στα διάφορα προβλήματα δίνονται μέσα από τις ιδέες των εκπαιδευομένων, οι οποίες θα πρέπει να συμφωνούν με τη γενικά αποδεκτή επιστημονική γνώση. Οι δεξιότητες επίλυσης προβλήματος, που αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια των δραστηριοτήτων είναι μοναδικές για κάθε άτομο. Ο εκπαιδευτικός αναλαμβάνει το ρόλο του καθοδηγητή - συμβούλου στη μάθηση. Η αξιολόγηση αποτελεί μέρος της διαδικασίας της μάθησης. Η αποτυχία του εκπαιδευόμενου σημαίνει ότι έχει ανάγκη περαιτέρω βοήθειας.

22 Οι βασικές αρχές του σχεδιασμού εποικοδομιστικών μαθησιακών περιβαλλόντων μέσω υπολογιστών, σύμφωνα με τις εποικοδομιστικές στρατηγικές ενσωμάτωσης της τεχνολογίας (Boyle, 1997). παροχή εμπειριών που αφορούν στη διαδικασία οικοδόμησης της γνώσης, παροχή εμπειριών πολλαπλών προοπτικών, ενσωμάτωση της μάθησης σε ρεαλιστικά περιβάλλοντα (αυθεντικές μαθησιακές δραστηριότητες) που σχετίζονται με τον πραγματικό κόσμο, εμπέδωση της μάθησης μέσω κοινωνικής εμπειρίας, ενθάρρυνση της χρήσης πολλαπλών μορφών αναπαράστασης, ενθάρρυνση της έκφρασης και της προσωπικής εμπλοκής και, ενθάρρυνση της αυτο-συναίσθησης στη διαδικασία οικοδόμησης της γνώσης.

23 GeoGames: Ένα εποικοδομιστικό περιβάλλον ΣΥΝΔΕΣΗ

24 Koινωνικοπολιτισμικές θεωρίες Θεωρία της δραστηριότητας (activity theory) (Vygotsky, Leontiev, Εngestrom, Luria) Η κοινωνική αλληλεπίδραση παίζει ένα θεμελιώδη ρόλο στη γνωστική ανάπτυξη (Vygotsky). Στη γνώση και στον σχηματισμό των νοημάτων πρωταρχικό ρόλο παίζει η γλώσσα, η επικοινωνία και η κοινωνική ζωή (Vygotsky). Η θεωρία της δραστηριότητας δίνει μία προσέγγιση όπου οι δράσεις του ατόμου εντάσσονται σε ένα πλαίσιο το οποίο μπορεί να μελετηθεί και είναι η δραστηριότητα. Η αλληλεπίδραση μεταξύ ατόμων, υλικών, εργαλείων, γλωσσικών συμβόλων και πολιτισμικών καταβολών, συμβάλλει στην εννοιολογική αλλαγή (conceptual change). Από μια διαδικασία διδακτικού μετασχηματισμού και την γνωστική επανεξέταση μιας κατάστασης επέρχεται η κοινωνικο-γνωστική σύγκρουση (socio - cognitive conflict).

25 Διδακτικός μετασχηματισμός: η επιστημονική γνώση είναι σημείο αναφοράς για δημιουργία εκπαιδευτικών περιβαλλόντων από όπου θα παραχθούν γνώσεις. Βαρύνουσα σημασία αποκτά η επιστημονικού τύπου δραστηριότητα του εκπαιδευόμενου ( Σολομωνίδου, 2006). Μια επιστημονικού τύπου δραστηριότητα μπορεί να συμπεριλαμβάνει (Ραβάνης, 1999):  ακριβή περιγραφή,  χειρισμό μεταβλητών,  συστηματική παρατήρηση,  διατύπωση υποθετικών συλλογισμών και ερευνητικών ερωτημάτων,  πειραματικό και μαθηματικό έλεγχο των υποθέσεων,  ταξινόμηση,  εξέταση ομοιοτήτων και διαφορών,  ανακάλυψη νόμων και αρχών, κ.λπ. Koινωνικοπολιτισμικές θεωρίες Θεωρία της δραστηριότητας (activity theory)

26 Ο κύριος στόχος της είναι να καθιστά ικανούς τους μαθητές να αντιλαμβάνονται τα κριτικά χαρακτηριστικά των προβλημάτων. Μέσα από διαφορετικές οπτικές γωνίες μελέτης ενός θέματος, οι μαθητές βιώνουν τις αλλαγές στην αντίληψή τους. Η δραστηριότητα επικεντρώνεται γύρω από ένα πρόβλημα δοσμένο σε ρεαλιστικό περιβάλλον, όπου οι μαθητές :  συμμετέχουν ενεργά στην εξεύρεση λύσης,  διασπούν το αρχικό πρόβλημα σε υπο-προβλήματα και επινοούν τη μεταξύ τους συνάφεια,  μεταφέρουν την αποκτημένη γνώση σε πολλά και διαφορετικά επίπεδα,  η συμμετοχή τους είναι παραγωγική και προσωπική. Koινωνικοπολιτισμικές θεωρίες Διδασκαλία με σύνδεση (anchored instruction)

27 Βασικές αρχές για τον εκπαιδευτικό σχεδιασμό με τη χρήση ΤΠΕ: Αυθεντικά περιβάλλοντα με προσομοιωμένες καταστάσεις της καθημερινής ζωής. Προσομοιωμένοι ρόλοι της καθημερινής ζωής. Υποδιαίρεση του παρουσιαζόμενου προβλήματος σε υπο- προβλήματα. Δημιουργία συνδέσεων με αλληλεπιδραστικά περιβάλλοντα. Δυνατότητα στους συμμετέχοντες να υποβάλλουν ερωτήσεις. Δυνατότητα στους συμμετέχοντες να πλοηγούνται σε διάφορα περιβάλλοντα προκειμένου να ασκήσουν το ρόλο τους κατά το δυνατόν αποτελεσματικότερα. Ο ρόλος του εκπαιδευτικού να είναι του μεσάζοντα - διευκολυντή. Koινωνικοπολιτισμικές θεωρίες Διδασκαλία με σύνδεση (anchored instruction)

28 Καθοδηγητικές vs εποικοδομιστικές στρατηγικές ενσωμάτωσης Τύποι διδακτικών αναγκών ΚαθοδηγητικέςΕποικοδομιστικές 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  Βελτίωση- αποκατάσταση δεξιοτήτων Κατάκτηση δεξιοτήτων και απόκτηση ευχέρειας σε αυτές Δυνατότητα συστηματικής αυτο-διδασκαλίας Αύξηση κινήτρων για μάθηση Βέλτιστη αξιοποίηση μαθησιακών πόρων Απομάκρυνση διαχειριστικών εμποδίων Καλλιέργεια δεξιοτήτων πληροφορικού και οπτικού αλφαβητισμού Καλλιέργεια δημιουργικότητας Καλλιέργεια μεταγνώσης Βελτίωση μεταφοράς γνώσης στην επίλυση προβλημάτων Προαγωγή ομαδικής συνεργασίας και επίλυσης προβλημάτων Δυνατότητα για πολλαπλή και κατανεμημένη νοημοσύνη

29 Τέλος

30 Μπότσαρη, Ε. κ.α. Σύγχρονες αντιλήψεις για τη μάθηση και τη διδασκαλία και η εφαρiογή τους με εργαλεία υπολογιστικής και δικτυακή Τεχνολογίας. Επι*ορφωτικό υλικό-Γενικό *έροςΠΑΙ.ΑΓ.ΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ