ΜΑΘΗΜΑ: ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ-ΠΟΛΥΜΕΣΑ ΔΙΑΛΕΞΗ 3η ΑΝΩΤΑΤΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΕΤΗΣΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ-ΠΟΛΥΜΕΣΑ ΔΙΑΛΕΞΗ 3η Διδάσκων: Δρ. Αλέξανδρος Παπαδημητρίου ΑΘΗΝΑ 2014

Θεωρίες μάθησης και εφαρμογές στην εκπαιδευτική τεχνολογία Θεωρίες μάθησης και εφαρμογές στην εκπαιδευτική τεχνολογία 2

Εκπαιδευτικά λογισμικά Λογισμικά «κλειστού» τύπου: δίνουν έμφαση στην παρουσίαση της πληροφορίας, συνήθως με τη μορφή ηλεκτρονικών βιβλίων και στην αξιολόγηση των γνώσεων συνήθως με τη μορφή δραστηριοτήτων εξάσκησης και πρακτικής. Λογισμικά «ανοικτού» τύπου: προσφέρουν συνήθως ένα πλούσιο περιβάλλον αλληλεπίδρασης του μαθητή με αντικείμενα και έννοιες, επιτρέποντάς του να αναπτύξει γνώσεις και δεξιότητες υψηλού επιπέδου.

Είδη εκπαιδευτικού λογισμικού Συστήματα καθοδηγούμενης ανακάλυψης (συμπεριφοριστικού τύπου). κατά κανόνα κλειστού τύπου. Περιβάλλοντα μάθησης μέσω καθοδηγούμενης ανακάλυψης και διερεύνησης (discovery and exploratory learning) κατά κανόνα συστήματα ανοικτού τύπου. Περιβάλλοντα έκφρασης και αναζήτησης πληροφορίας, επικοινωνίας και συνεργασίας κατά κανόνα λογισμικό γενικής χρήσης και εφαρμογές του Διαδικτύου.

Θεωρία μάθησης - Διδακτική θεωρία Θεωρία μάθησης: αποτελείται από ένα σύνολο από προτάσεις που αιτιολογούν πως προκύπτουν αλλαγές στις ανθρώπινες ικανότητες επίδοσης. Διδακτική θεωρία: περιγράφει τις συνθήκες κάτω από τις οποίες κάποιος μπορεί να σχεδιάσει για τη μάθηση με σκοπό να επιφέρει ειδικά αποτελέσματα στις επιδόσεις των μαθητών. (Driskoll, 2000)

Κοινωνικο-πολιτισμικές θεωρίες μάθησης Συμπεριφοριστικές Γνωστικές Κοινωνικο-πολιτισμικές Pavlov, Watson, Thorndike Γνωστικός εποικοδομισμός (Piaget) Ανακαλυπτική μάθηση (Bruner) Κοινωνικός εποικοδομισμός Μαθησιακά περιβάλλοντα με υπολογιστές (Βoyle) Γραμμική Οργάνωση Πληροφορίας (Skinner) Κατασκευαστικός εποικοδομισμός (constructionism) (Papert) Κοινωνικο-πολιτισμική θεωρία (Vygotsky) Διακλαδισμένη οργάνωση της πληροφορίας (Crowder) Επεξεργασία της πληροφορίας (Gagne, Newell & Simon) Εγκαθιδρυμένη γνώση (situated cognition) (Collins, Brown, Duguid ) Διδακτικός Σχεδιασμός, πολυμέσα (Gagné) Κατανεμημένη γνώση (distributed cognition) (Hutchins) Θεωρία της δραστηριότητας, Δημιουργία κοινοτήτων μάθησης (Vygotsky, Leont’ev, Luria) 6/46 6

Κοινωνικός Εποικοδομισμός Συμπεριφορισμός Γνωστική θεωρία Κοινωνικός Εποικοδομισμός Συνδεσιασμός Παθητική Παθητική και ενεργητική Ενεργητική και κοινωνική Αυτο-κατευθυνόμενη Εξωτερική (θετική-αρνητική ενίσχυση) Εσωτερική διαδικασία μέσω μακροχρόνιας και βραχυχρόνιας μνήμης Εσωτερική διαδικασία. Οικοδόμηση πάνω σε προσωπικές εμπειρίες μέσω αλληλεπίδρασης με άλλους Μάθηση μέσω πηγών, ανθρώπων, ομάδων Χαρακτηριστικά Δασκαλοκεντρική ή Μαθητοκεντρική Δασκαλοκεντρική & Μαθητοκεντρική Δασκαλοκεντρική Μαθητοκεντρική Μαθητοκεντρική Συμμετοχή Εσωτερική ή εξωτερική διαδικασία  Αυτό-κατευθυνόμενες ερωτήσεις αναζήτησης περιεχομένου.  Διαμοιρασμός πηγών και περιεχόμενου. Αυθόρμητη ομαδική μάθηση. Δημιουργία γνώσης μέσω συνεργασίας. Διάλεξη.  Πρακτική και εξάσκηση. μαθήματα καθοδήγησης (Tutorials). εκπαιδευτικά παιχνίδια. Πολυμέσα Προσομοιώσεις  Διάλεξη.  Οπτικά εργαλεία απομνημόνευσης (π.χ. εννοιολογικοί χάρτες). Τεχνητή νοημοσύνη. Εκπαιδευτικά παιχνίδια  Διερεύνηση.  Ανακάλυψη.  Εργασία σε ομάδες.  Ενίσχυση γνωστικών επιπέδων ή πλαίσια στήριξης.  Αυτό-καθοδηγούμενη μάθηση μέσω εμπειριών.  Αξιολόγηση από ομότιμους. Διδακτικές Στρατηγικές και εφαρμογές

θεωρίες μάθησης & ταξινομία μαθησιακών στόχων Παραδοσιακές θεωρίες μάθησης Ψηφιακή εποχή Συμπεριφορισμός Γνωστικισμός Εποικοδομισμός Συνδεσιασμός Θυμάμαι Κατανοώ Εφαρμόζω Αναλύω Αξιολογώ Δημιουργώ Αναγνωρίζω Συνδέω Θυμάμαι- Κατανοώ- Εφαρμόζω- Αναλύω- Αξιολογώ- Δημιουργώ ΤΑΞΙΝΟΜΙΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΩΝ ΣΤΟΧΩΝ KATA ΒLOOM

ΚΟΙΝΩΝΙΚΟ-ΠΟΛΙΤΙΣΜΙΚΗ ΚΟΙΝΟΤΗΤΕΣ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΦΥΣΙΚΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΑ ΝΟΗΤΙΚΑ ΚΟΙΝΩΝΙΚΟ-ΠΟΛΙΤΙΣΜΙΚΗ ΚΟΙΝΟΤΗΤΕΣ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΓΝΩΣΤΙΚΙΣΜΟΣ ΝΕΥΡΟΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΙΣΜΟΣ ΕΠΟΙΚΟΔΟΜΙΣΜΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΕΣ ΝΟΗΜΟΣΥΝΕΣ ΕΓΚΑΘΙΔΡΥΜΕΝΗ ΓΝΩΣΗ

Συμπεριφορισμός

Συμπεριφορισμός (Watson, Thorndike, Skinner) Έχει φιλοσοφικά θεμέλια στον θετικισμό. Προσπαθεί να περιγράψει, εξηγήσει και να επηρεάσει (τροποποιήσει) τη συμπεριφορά του εκπαιδευόμενου. Η γνώση είναι η εσωτερική απεικόνιση της εξωτερικής πραγματικότητας. Η αλληλεπίδραση του ατόμου με τα ερεθίσματα του εξωτερικού περιβάλλοντος διαμορφώνουν τη συμπεριφορά του (Watson). Νόμος του αποτελέσματος (Thorndike): Μια αντίδραση πρέπει να ακολουθείται από έναν ενισχυτή. Η αντίδραση που ανταμείβεται ενισχύεται και καθιερώνεται.

Συμπεριφορισμός (Watson, Thorndike, Skinner) Μηχανισμοί ή τρόποι διαμόρφωσης της συμπεριφοράς αποτελούν η επανάληψη, η θετική ενίσχυση (επιβράβευση) και η αρνητική ενίσχυση (τιμωρία). Η διδασκαλία θα πρέπει να περιλαμβάνει μικρά καλοσχεδιασμένα βήματα που θα πρέπει να εκτελεί ο μαθητής, ώστε οι απαντήσεις του να μπορούν να ενισχύονται (Skinner).

Συμπεριφορισμός Η συμπεριφορά που ενισχύεται θετικά θα επανεμφανιστεί (Skinner). Αν, αντίθετα, μια ορισμένη συμπεριφορά δεν συνοδεύεται από κάποια ενίσχυση, παύει σιγά-σιγά να εκδηλώνεται, γίνεται δηλαδή «απόσβεσή» της. (Skinner) Η αποτυχία σημαίνει ότι το περιεχόμενο πρέπει να επαναλαμβάνεται (τιμωρία) μέχρι να κατακτηθεί από το μαθητή.

Συμπεριφορισμός Νόμος της ετοιμότητας: δε μαθαίνονται όλες οι συμπεριφορές, αλλά αυτές για τις οποίες υπάρχει βιολογική ετοιμότητα Νόμος της άσκησης: η άσκηση ενισχύει τη μάθηση, η μη άσκηση την αδυνατίζει Νόμος του αποτελέσματος: Τα αποτελέσματα της συμπεριφοράς επηρεάζουν τη μάθηση. Αν είναι ικανοποιητικά, η συμπεριφορά θα επαναληφθεί, αν όχι, θα αποσβεσθεί.

Καθοδηγητικές στρατηγικές ενσωμάτωσης Λογισμικά συμπεριφοριστικού τύπου

Λογισμικά συμπεριφοριστικού τύπου Χρησιμοποιούνται για: παροχή εποπτικής διδασκαλίας, την εμπέδωση χαμηλού επιπέδου γνώσεων, δεξιοτήτων και ικανοτήτων (θυμάμαι, κατανοώ, εφαρμόζω), την αξιολόγηση και την προσωπική εργασία των μαθητών, εξάσκηση των μαθητών πάνω σε ύλη που έχουν ήδη διδαχθεί. Τεμαχίζουν την ύλη και τις μαθησιακές διαδικασίες. Έχουν ερωτήσεις κλειστού τύπου και κλιμακούμενης δυσκολίας.

Τα λογισμικά συμπεριφοριστικού τύπου Προσαρμόζονται σε διάφορα γνωστικά επίπεδα. Παρέχουν άμεση ανατροφοδότηση. Ο μαθητής μπορεί να αυτοαξιολογείται. Είναι σειριακά ή δεντροειδή. Είναι ελκυστικά και προκαλούν το ενδιαφέρον του μαθητή. Περιέχουν βάση δεδομένων της δραστηριότητας του μαθητή. Τα προγράμματα αυτά βασίζονται στην επιλογή από τον μαθητή της σωστής απάντησης και δεν αξιοποιούν διδακτικά το λάθος του μαθητή, ώστε να τον οδηγήσουν στην ενεργητική και δημιουργική μάθηση (Σολομωνίδου, 2001).

Συμπεριφορισμός και εκπαιδευτική τεχνολογία Διδακτικές μηχανές (didactic machines) Προγραμματισμένη διδασκαλία (programmed instruction) Λογισμικά πρακτικής και εξάσκησης (drill and practice) Λογισμικά για μαθήματα καθοδήγησης ή καθοδηγούμενης εκμάθησης (tutorials) Εκπαιδευτικά παιχνίδια. Λογισμικό πολυμέσων. Προσομοιώσεις.

Διδακτικές μηχανές Υπήρξαν ουσιαστικά η πρώτη αμιγής εφαρμογή της εκπαιδευτικής τεχνολογίας. Η. Skinner Εκμάθηση συλλαβισμού Sydney L. Pressey Τεστ πολλαπλής επιλογής 19 19

Κατηγορίες συμπεριφοριστικών λογισμικών Κύριοι εκπρόσωποι Κατηγορίες συμπεριφοριστικών λογισμικών Κύριοι εκπρόσωποι 20/46 20

Προγραμματισμένη διδασκαλία (Skinner) Γραμμική Οργάνωση Ο προγραμματισμός βοηθάει το μαθητή να πετυχαίνει τη σωστή απάντηση χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνικές. Ενεργός συμμετοχή του μαθητή (ενδιαφέρον και προσοχή). Παρουσιάζει ύλη για την οποία είναι έτοιμος ο μαθητής. Δόμηση της διδακτέας ύλης σε σύντομες διδακτικές ενότητες. Ο μαθητής εκτελεί μικρά βήματα για την αποφυγή λαθών. Βαθμιαία πρόοδος της διδασκόμενης ύλης, σύμφωνα με τους ρυθμούς του μαθητή (προσαρμογή).

Προγραμματισμένη διδασκαλία (Skinner) Γραμμική Οργάνωση Εξασφαλίζει ότι η σωστή απάντηση ενισχύεται μέσω ενδιάμεσης ανατροφοδότησης. Άμεση ανταπόκριση στην απάντηση του μαθητή Αν η απάντηση είναι σωστή, τότε ο μαθητής επιβραβεύεται (θετική ενίσχυση) και προχωρά στο επόμενο βήμα, διαφορετικά ο μαθητής λαμβάνει ένα μήνυμα λάθους και επαναλαμβάνει το αντίστοιχο τμήμα της διδακτέας ύλης (αρνητική ενίσχυση). Αναλαμβάνει το ρόλο του δασκάλου και η καθιερωμένη σχέση «μαθητή - δάσκαλου» ανατρέπεται.

Προγραμματισμένη διδασκαλία (Skinner) Γραμμική Οργάνωση ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΒΗΜΑ 1 ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΒΗΜΑ 2…. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΒΗΜΑ Ν ΕΡΕΘΙΣΜΑ (Ερώτηση) ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ (Απάντηση του μαθητή) ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΣΗ ΟΡΘΟΤΗΤΑΣ Ή ΜΗ ΟΡΘΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΗΣ Λογικά διαρθρωμένη αλληλουχία βημάτων Βασική ιδέα: η εξατομίκευση της διδασκαλίας.

Προγραμματισμένη διδασκαλία (Crowder) Διακλαδισμένη οργάνωση H απάντηση του μαθητή καθορίζει το τι θα ακολουθήσει. Η βασική διαφορά της γραμμικής οργάνωσης από την διακλαδισμένη βρίσκεται στον τρόπο αντιμετώπισης του λάθους του μαθητή. Ο Skinner πιστεύει ότι τα βήματα πρέπει να είναι τόσο μικρά ώστε να αποφεύγεται το λάθος του μαθητή. Όταν ο μαθητής απαντήσει λάθος του προσφέρεται η σωστή απάντηση. Αντίθετα, ο Crowder πιστεύει ότι το λάθος αποτελεί ουσιαστικό στοιχείο στη διαδικασία μάθησης. Όταν ο μαθητής κάνει λάθος του δίνονται συμπληρωματικές εξηγήσεις για να το ξεπεράσει.

Γραμμική οργάνωση vs Διακλαδισμένη οργάνωση Γραμμική οργάνωση της πληροφορίας (Skinner) Η πρωτεύουσα της Ελλάδας είναι η Αθήνα: Σωστό  Λάθος Αν η απάντηση είναι ορθή, συνεχίζεται η διαδρομή, διαφορετικά δίνεται η σωστή απάντηση. Διακλαδισμένη (ή με πολλαπλές επιλογές) οργάνωση της πληροφορίας (Crowder). Η Ελλάδα έχει πρωτεύουσα:  Την Αθήνα  Τη Σπάρτη  Το Ναύπλιο  Το Παρίσι Ανάλογα με την απάντηση ακολουθείται άλλη διαδρομή. 25

Στάδια του διδακτικού σχεδιασμού (Gagne) Προσδιορίζει κάθε δραστηριότητα του μαθητή και κάθε τμήμα γνώσης που πρέπει να αποκτηθεί από αυτόν. ΣΧΕΔΙΑΣΗ, ΑΝΑΠΤΥΞΗ Διδακτικοί στόχοι ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Επιλογή στρατηγικών & μεθόδων ΑΝΑΛΥΣΗ Αξιολόγηση διδακτικών αναγκών Εφαρμογή της Διδασκαλίας Αξιολόγηση του μαθητή Επιλογή & οργάνωση περιεχομένου ΑDDIE Σχεδιασμός & ανάπτυξη της διδασκαλίας 26

πρακτικής και εξάσκησης Λογισμικά πρακτικής και εξάσκησης (drill and practice)

Λογισμικά πρακτικής και εξάσκησης Δίνουν κίνητρο λόγω της άμεσης ανατροφοδότησης. Η ανατροφοδότηση πρέπει να είναι απλή και γρήγορη. Προάγουν την απόκτηση της γνώσης μέσω της επαναλαμβανόμενης εξάσκησης. Παρέχουν εξατομικευμένο ρυθμό μάθησης. Εξατομικεύουν την προσοχή. Βοηθούν στη γρήγορη απόκτηση πρακτικών δεξιοτήτων.

Λογισμικά πρακτικής και εξάσκησης Τύποι Σωστού-λάθους. Πολλαπλής επιλογής. Τεστ ταιριάσματος. Ερωτήσεις με σύντομες απαντήσεις. Δραστηριότητες συμπλήρωσης κενών.

Τα όρια των λογισμικών πρακτικής και εξάσκησης Μονοτονία που κάνει το μαθητή να βαριέται. Απαιτείται συνεχής επανάληψη. Δεν αξιοποιούνται διδακτικά τα λάθη των μαθητών. Η ανατροφοδότηση πληροφορεί συνήθως αν είναι σωστή ή λάθος απάντηση. Δεν αναπτύσσεται η δημιουργικότητα. Δεν είναι σε θέση να επιδείξουν την κατανόησή τους. Έλλειψη αλληλεπίδρασης. Το περιεχόμενο δεν είναι αυθεντικό, με νόημα και σε κάποια πλαίσια.

Παράδειγμα λογισμικού πρακτικής & εξάσκησης ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 31

Παραδείγματα http://users.sch.gr//misailidis/test_3.htm http://www.system80.com/ http://science.widener.edu/svb/tutorial/density.html

Λογισμικά καθοδηγούμενης εκμάθησης ή μαθήματα καθοδήγησης (tutorials)

Λογισμικά καθοδηγούμενης εκμάθησης Ένα καλά σχεδιασμένο λογισμικό καθοδηγούμενης εκμάθησης πρέπει να καλύπτει τα πιο κάτω διδακτικά γεγονότα (Gagne, wager & Rojas, 1981)   Γεγονός 1. Κινητοποίηση προσοχής Δίνουμε στο μαθητή ένα ερέθισμα για να ενισχύσουμε την προσοχή του. 2. Ενημέρωση του μαθητή για το σκοπό της διδασκαλίας Τι θα είναι ικανοί να κάνουν μετά τη διδασκαλία. 3. Ανάκληση πρότερης γνώσης Ερωτήσεις για ανάκληση πρότερης γνώσης. 4. Παρουσίαση του κινήτρου Παρουσίαση του περιεχόμενου. 5. Παροχή καθοδήγησης Οργάνωση και συνδέσεις για ενίσχυση της κατανόησης. Μαθησιακή διαδικασία Προσοχή Προσδοκία Ανάκτηση από μνήμη Αντίληψη Τεμάχισμα, Συνδέσεις

Λογισμικά καθοδηγούμενης εκμάθησης Μαθησιακή διαδικασία Ανταπόκριση Ενίσχυση, Διόρθωση λαθών Ανταπόκριση, Απομνημόνευση Απομνημόνευση, Ανάκτηση, Γενίκευση Γεγονός 6. Εκμαίευση Ερωτήσεις στους μαθητές για συμμετοχή. 7. Παροχή ανατροφοδότησης Δίνουμε άμεση ανατροφοδότηση στους μαθητές για ορθότητα ή μη ορθότητα ενεργειών. 8. Αξιολόγηση επιδόσεων Ανατροφοδότηση για ενίσχυση των επιδόσεων. 9. Ενίσχυση της απομνημόνευσης και μεταφορά της γνώσης Εξάσκηση για γενίκευση των ικανοτήτων.

Λογισμικά καθοδηγούμενης εκμάθησης Περιλαμβάνουν το θεωρητικό μέρος και μετά το πρακτικό. Χρησιμοποιούνται για να διανείμουν διδακτικές ακολουθίες παρόμοιες με τη διδασκαλία σε μια σχολική τάξη. Έχουν εκτεταμένη αλληλεπιδραστικότητα. Κάνουν σχολαστικό έλεγχο του χρήστη. Είναι κατάλληλες και κατανοητές διδακτικές ακολουθίες. Έχουν επαρκείς ικανότητες κρίσης των απαντήσεων και ανατροφοδότησης. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν εύκολα και αυτόνομα από τους μαθητές.

Λογισμικά καθοδηγούμενης εκμάθησης Απαιτούν ελάχιστο χρόνο εκμάθησης. Δίνουν στον εκπαιδευόμενο την ίδια διδακτική ακολουθία ανεξάρτητα από την επίδοσή του. Βοηθούν στην ανάπτυξη συγκεκριμένων πρακτικών δεξιοτήτων όπως εκτέλεση αριθμητικών πράξεων, εκμάθηση ξένων γλωσσών κλπ. Παρέχουν ερωτήσεις αυξανόμενης δυσκολίας. Δίνουν επεξηγήσεις για τις ενέργειες που πρέπει να κάνει ο εκπαιδευόμενος. Ελέγχουν τα αποτελέσματα. Ο μαθητής να έχει τον έλεγχο της ροής. Αξιολογούν την επίδοση του μαθητή.

Λογισμικά καθοδηγούμενης εκμάθησης 1. Εισαγωγική ενότητα 2. Παρουσίαση πληροφορίας 3.Ερώτηση(σύστημα) απάντηση (μαθητής) 6.Τέλος ενότητας 5.Ανατροφοδότηση ή πρόσθετες πληροφορίες 4.Έλεγχος απάντησης http://psych.athabascau.ca/html/Behaviorism/Part1/ http://www.chemistry-drills.com/balance.php (Balance Chemical Equations: Easy)

Λογισμικά καθοδηγούμενης εκμάθησης ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 39/46 39

Ελεύθερα λογισμικά συμπεριφοριστικού τύπου Εργασιακά Περιβάλλοντα (Οικονομία, κ.α) ΚΛΕΙΣΘΕΝΗΣ Δικαιώματα και Υποχρεώσεις των Πολιτών (Πολιτική Αγωγή) ΓΑΙΑ ΙΙ (Διαθεματικό) Λογομάθεια (Νέα Ελληνική γλώσσα) Ο Ξεφτέρης και η Γραμματική Αλφαβητοχώρα (για νήπια) Ερμής (θετικές επιστήμες) Διαδραστική Ιστορία Ελεύθερο σχέδιο (καλλιτεχνικά) Εικών (τεχνολογία, πληροφορική, δίκτυα)

Προσομοιώσεις Τεχνική μίμησης της συμπεριφοράς ενός συστήματος (ενός αντικειμένου, ενός φαινομένου, μιας δραστηριότητας ή μιας διαδικασίας) και εξοικείωσης με τα χαρακτηριστικά του με τη βοήθεια ενός άλλου συστήματος (π.χ. Η/Υ). Είδη: Φυσικές χημικά, φυσικά πειράματα Επαναληπτικές επιβράδυνση ή επιτάχυνση διαδικασιών (π.χ. γρήγορες κινήσεις, γενετική) Διαδικασιών Διαγνωστικά προγράμματα (προσδιορισμός προβλημάτων) ή προσομοίωση πτήσεων. Καταστάσεων Υποθετικές προβληματικές καταστάσεις. π.χ. Προσομοίωση διοίκησης επιχειρήσεων (arena simulation)

Προσομοιώσεις Διδακτικά πλεονεκτήματα Συμπιέζουν το χρόνο. Μπορούν να κάνουν κάτι που ίσως απαιτούνται μέρες, μήνες, χρόνια, κ.α. Διαδικασίες επιβράδυνσης. Μπορούμε να δούμε σε αργή κίνηση γρήγορες μεταβολές. Συμμετοχή εκπαιδευόμενων. Αλληλεπίδραση με την προσομοίωση. Ασφαλής πειραματισμός. σε πειράματα με ηλεκτρισμό, χημικά υλικά και άλλα. Κάνουν το αδύνατο δυνατό. Μπορούμε να πειραματιστούμε με καταστάσεις μικρόκοσμου και μακρόκοσμου χωρίς να παραβρισκόμαστε. 42

Προσομοιώσεις Διδακτικά πλεονεκτήματα Εξοικονομούν χρήμα και άλλους πόρους. Ένα (ελεύθερο) λογισμικό στοιχίζει (τίποτα) λιγότερο από εργαστηριακούς εξοπλισμούς Επανάληψη με παραλλαγές. Επιτρέπουν να προσομοιώνουμε απεριόριστες φορές το ίδιο πείραμα και με παραλλαγές Ελεγχόμενες καταστάσεις. μπορούμε να μελετάμε κομμάτι-κομμάτι μια σύνθετη δραστηριότητα και μετά όλα μαζί Αποτελεσματική αντιμετώπιση παρανοήσεων. είναι αποτελεσματικό μέσο για εννοιολογική αλλαγή (McDermott, 1999) 43

Προσομοιώσεις Στρατηγικές ενσωμάτωσης Αντικατάσταση ή συμπλήρωση: Εργαστηριακών πειραμάτων. Παιξίματος ρόλου. Εισαγωγή ή αποσαφήνιση ενός νέου θέματος. Ενθάρρυνση της διερεύνησης και της διαδικασίας μάθησης. Ενθάρρυνση της συνεργασίας και της ομαδικής εργασίας. 44

Εκπαιδευτικό παιχνίδι Το εκπαιδευτικό παιχνίδι είναι ένα λογισμικό το οποίο στοχεύει να αυξήσει τα κίνητρα προσθέτοντας κανόνες παιχνιδιού στις μαθησιακές δραστηριότητες. Βασίζεται σε κανόνες ή αρχές και μετρήσιμα μαθησιακά αποτελέσματα. Οι μαθητές καταβάλλουν προσπάθεια για να επηρεάσουν το αποτέλεσμα. Συνδυάζει την ψυχαγωγία με τη μάθηση. Οι στρατηγικές αποφάσεις πρέπει να επιτυγχάνουν το γενικό στόχο του παιχνιδιού.

Εκπαιδευτικό παιχνίδι Απαιτείται συνεχής αλληλεπίδραση μεταξύ εκπαιδευόμενου και παιχνιδιού για την επίλυση προβλημάτων ή απαντήσεων σε ερωτήσεις. Παρέχονται επίπεδα δυσκολίας, ώστε να ταιριάζουν με τις ικανότητες των εκπαιδευομένων. Τα καλύτερα εκπαιδευτικά παιχνίδια παρακολουθούν τα όρια ικανότητας του κάθε εκπαιδευόμενου. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

Οι προκλητικές δραστηριότητες αυξάνουν το ενδιαφέρον και κίνητρο. Επίλυση προβλήματος Παρέχει αυθεντικές μαθησιακές δραστηριότητες ενταγμένες σε διαδικασίες επίλυσης προβλημάτων από τον πραγματικό κόσμο Έτσι, γεφυρώνεται το χάσμα που υπάρχει ανάμεσα στο σχολείο και στις δραστηριότητες έξω από το σχολείο. Οι προκλητικές δραστηριότητες αυξάνουν το ενδιαφέρον και κίνητρο. 47

Βήματα για την επίλυση ενός προβλήματος: Επίλυση προβλήματος Βήματα για την επίλυση ενός προβλήματος: Κατανόηση και αναπαράσταση του προβλήματος (συμπεριλαμβανομένου και του προσδιορισμού των ειδών της πληροφορίας που απαιτούνται για τη λύση του). Συλλογή και οργάνωση της κατάλληλης και ουσιώδους πληροφορίας. Κατασκευή και διαχείριση ενός σχεδίου δράσης ή μιας στρατηγικής. Χρήση διαφόρων εργαλείων επίλυσης προβλήματος Συλλογισμός, έλεγχος υποθέσεων και λήψη απόφασης. 48

Ποσότητα οδηγιών και βοήθειας σύμφωνα με τις ανάγκες κάθε μαθητή. Βασικές αρχές για τον εκπαιδευτικό σχεδιασμό λογισμικού επίλυσης προβλημάτων, σύμφωνα με τα εποικοδομιστικά μοντέλα. Αλληλεπίδραση και εξερεύνηση του λογισμικού (αρκετός χρόνος, οδηγίες, στόχους, ανταλλαγή, συζήτηση αποτελεσμάτων). Ποσότητα οδηγιών και βοήθειας σύμφωνα με τις ανάγκες κάθε μαθητή. Ενθάρρυνση της διερεύνησης. Αυτονομία, αναστοχαστικό περιβάλλον. Έμφαση στις διαδικασίες συλλογισμού πάρα στις σωστές απαντήσεις. Σχέση δεξιοτήτων και δραστηριοτήτων με άλλες μορφές επίλυσης προβλημάτων. (Roblyer, 2008)

Συνεργασία μαθητών ανά ζεύγη ή ομάδες. Βασικές αρχές για τον εκπαιδευτικό σχεδιασμό λογισμικού επίλυσης προβλημάτων, σύμφωνα με τα εποικοδομιστικά μοντέλα. Συνεργασία μαθητών ανά ζεύγη ή ομάδες. Το πρόβλημα οδηγεί τη μάθηση: οι νέες γνώσεις αποκτούνται μέσα από την επίλυση του προβλήματος. Η μάθηση λαμβάνει χώρα στο πλαίσιο ουσιαστικών και ανοικτού τύπου προβλημάτων. Τα προβλήματα πρέπει να είναι αυθεντικά από την καθημερινή ζωή. Αξιολόγηση για τη μάθηση. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ (Roblyer, 2008)

Ολοκληρωμένα μαθησιακά συστήματα Συστήματα με λογισμικό και υλικό για μαθήματα. Συνήθως, περιλαμβάνουν συστήματα πρακτικής και εξάσκησης, καθοδηγούμενης διδασκαλίας, προσομοιώσεων και επίλυσης προβλήματος. Καθοδηγούν τους μαθητές μέσω μαθησιακών εμπειριών. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

Χαρακτηριστικά των ολοκληρωμένων συστημάτων μάθησης Οι διδακτικοί στόχοι προσδιορίζονται και κάθε μάθημα συνδέεται με αυτούς. Τα μαθήματα είναι ενσωματωμένα στο βασικό αναλυτικό πρόγραμμα του σχολείου. Επεκτείνονται σε αρκετές τάξεις με ολοκληρωμένο τρόπο. Τα συστήματα διαχείρισης συλλέγουν και καταγράφουν τις επιδόσεις των μαθητών. Roblyer, 2006

Ολοκληρωμένα μαθησιακά συστήματα

Τέλος