ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Τίτλος Μαθήματος Ενότητα 09 : Θεωρίες Μάθησης και ΤΠΕ: Εννοιολογική Χαρτογράφηση- Εννοιολογικοί Χάρτες Βασίλειος.

Παρουσίαση με θέμα: "ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Τίτλος Μαθήματος Ενότητα 09 : Θεωρίες Μάθησης και ΤΠΕ: Εννοιολογική Χαρτογράφηση- Εννοιολογικοί Χάρτες Βασίλειος."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Τίτλος Μαθήματος Ενότητα 09 : Θεωρίες Μάθησης και ΤΠΕ: Εννοιολογική Χαρτογράφηση- Εννοιολογικοί Χάρτες Βασίλειος Κόμης ΤΕΕΑΠΗ

2 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

3 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

4 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Σκοποί ενότητας Η συνοπτική παρουσίαση – των βασικών αρχών της εποικοδομιστικής θεωρίας και ειδικότερα της προσέγγισης που αφορά την εννοιολογική χαρτογράφηση – και το πως επηρεάζει την ένταξη των ΤΠΕ στην εκπαίδευση και τη σχεδίαση εκπαιδευτικών εφαρμογών. Η έμφαση δίνεται – στο πως η εννοιολογική χαρτογράφηση επιδρά στο σχεδιασμό και την ανάπτυξη μαθησιακών περιβαλλόντων με τη χρήση υπολογιστικών και δικτυακών τεχνολογιών. 4

5 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Έννοιες – Κλειδιά Εκπαιδευτικό λογισμικό Γνωστικές θεωρίες Εποικοδομισμός Δομικός εποικοδομισμός Κοινωνικός εποικοδομισμός Εννοιολογικός χάρτης Νοητικός χάρτης Χάρτης εννοιών Νοητική χαρτογράφηση Εννοιολογική χαρτογράφηση Αναπαραστάσεις Γνωστικές αναπαραστάσεις Νοητικές αναπαραστάσεις Νοητικό μοντέλο Ανακαλυπτική μάθηση Διερευνητική μάθηση Λογισμικό εννοιολογικής χαρτογράφησης 5

6 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Τι είναι ο Εννοιολογικός Χάρτης; Γραφική αναπαράσταση με τη βοήθεια ενός εννοιολογικού χάρτη 6

7 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Χρήση εννοιολογικών χαρτών Εννοιολογικοί χάρτες ( concept maps ) Νοητικοί χάρτες (mind maps) – συγκεκριμένης μορφής γραφικές αναπαραστάσεις Με τη χρήση τους οι μαθητές: Αποσαφηνίζουν την σκέψη τους Ενισχύσουν την ικανότητα τους να κατανοούν Ενσωματώνουν νέα γνώση Εντοπίζουν εσφαλμένες αντιλήψεις 7

8 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Νοητικές αναπαραστάσεις Νοητικές ή γνωστικές αναπαραστάσεις Νοητική (ή γνωστική) αναπαράσταση: ιδεατή δομή της σκέψης – η αναπαράσταση στην σκέψη μας αυτού που κάνουμε – η αναπαράσταση στην σκέψη μας της εξωτερικής πραγματικότητας (ένα αντικείμενο, μια έννοια, μία κατάσταση) 8

9 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Η έννοια της νοητικής αναπαράστασης (1) Η νοητική αναπαράσταση διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στον χώρο της μάθησης και της διδασκαλίας Οι μαθητές, με βάση τις παρατηρήσεις και την προηγούμενη εμπειρία τους, οικοδομούν μια «προσωπική εικόνα του κόσμου» – ένα σύστημα αναπαραστάσεων με τη βοήθεια του οποίου αφομοιώνουν σταδιακά νέες γνώσεις και πραγματώνουν την προσωπική τους μάθηση. Οι εκπαιδευτικοί οφείλουν να λαμβάνουν υπόψη τους τις αναπαραστάσεις των μαθητών! 9

10 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Η έννοια της νοητικής αναπαράστασης (2) Η εκπαιδευτική σημασία των αναπαραστάσεων συνάδει τόσο με την κλασική εποικοδομιστική θεώρηση των διαδικασιών μάθησης, όπου πλέον η προσοχή εστιάζεται στη δραστηριότητα του υποκειμένου που μαθαίνει, όσο και στις κοινωνικοπολιτισμικές θεωρήσεις της γνώσης και της μάθησης. 10

11 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Πως μελετάμε τις αναπαραστάσεις; Διάφοροι τρόποι ανάδειξης και μελέτης των αναπαραστάσεων. Μέσω της γλώσσας: καλός τρόπος πρόσβασης στις γνωστικές αναπαραστάσεις - εξαρτάται όμως από τις γλωσσικές δεξιότητες του υποκειμένου. – Ρωτάμε τα παιδιά, τα οποία εκφράζονται μέσω της γλώσσας Με τη μελέτη σχεδίων και ζωγραφιών. Η μελέτη εστιάζει στην παρουσία ή απουσία ορισμένων χαρακτηριστικών του αντικειμένου που μελετάται. – Βάζουμε τα παιδιά να ζωγραφίσουν Με την εννοιολογική χαρτογράφηση: συνδυάζει την έκφραση των ιδεών (με εικόνες, σχήματα και λέξεις) καθώς και τη σύνδεση ανάμεσα στις χρησιμοποιούμενες έννοιες. – Βάζουμε τα παιδιά να κάνουν νοητικούς χάρτες 11

12 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Η έννοια της εννοιολογικής χαρτογράφησης Η εννοιολογική χαρτογράφηση ( concept mapping ) σ υνιστά έναν από τους πιο γνωστούς τρόπους αναπαράστασης της γνώσης. Η έννοια αναπτύχθηκε από τον John Novak [Novak, 1977, Novak & Gowin, 1984, Novak, 1990, Novak, 1998] με βάση τις ψυχολογικές απόψεις του Ausubel [Ausubel, 1978]. Εντάσσεται στην επ οικοδομηστική προσέγγιση για τη μάθηση. 12

13 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Η διαδικασία της εννοιολογικής χαρτογράφησης Διεξάγεται – με χαρτί και μολύβι – με υπολογιστικ ά εργαλεί α Παρεμφερώς με την έννοια της εννοιολογικής χαρτογράφησης χρησιμοποιούνται οι έννοιες – της νοητικής χαρτογράφησης (mind mapping) [Buzan & Buzan, 1993] – του σημασιολογικού δικτύου (semantic network) [Quillian, 1968, Fisher, 1992]. 13

14 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Τι περιέχει ένας εννοιολογικός χάρτης Ένα ς εννοιολογικ ός χάρτης περιέχει τρία βασικά στοιχεία: έννοιες (concepts) ή κόμβοι, συνδέσμους (links) και στιγμιότυπα (instances) [Fisher, 1992, McAleese, 1998] Οι έννοιες συνδέονται με συνδέσμους και σχηματίζουν έναν εννοιολογικό χάρτη (concept map) που μπορεί να έχει τη μορφή ενός σημασιολογικού δικτύου (semantic network) 14

15 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Δομικά στοιχεία εννοιολογικού χάρτη Έννοιες που συνδέονται μεσυνδέσμους αναπαριστούν σχέσεις μεταξύ εννοιών σχηματίζοντας προτάσεις με νόημα 15

16 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Δομή εννοιολογικού χάρτη 16 1 ο επίπεδο 2 ο επίπεδο Σύνθετες συνδέσεις

17 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Έννοιες 17 Μια έννοια είναι μια μονάδα πληροφορίας (κόμβος) που αναπαρίσταται από μια λέξη, μια φράση ή μια εικόνα. Στη γενική περίπτωση, μια έννοια προσδιορίζεται απλώς από την ετικέτα της (λέξη). Παραδείγματα εννοιών; – Οι έννοιες είναι συνήθως ουσιαστικά

18 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Σύνδεσμοι 18 Ένας σύνδεσμος ανήκει σε μια ειδική κατηγορία εννοιών και περιγράφει πως μια έννοια συνδέεται με μια άλλη. Στη γενική περίπτωση, ένας σύνδεσμος αντιστοιχεί σε μία σχέση που συνδέει δύο έννοιες. Παραδείγματα συνδέσμων; – Οι σύνδεσμοι είναι συνήθως ρήματα

19 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Στιγμιότυπα 19 Ένα στιγμιότυπο είναι μια πρόταση της μορφής «έννοια – σύνδεσμος – έννοια» και περιγράφει τη σχέση ανάμεσα στις δύο έννοιες. Παραδείγματα στιγμιοτύπων; – Τα στιγμιότυπα είναι προτάσεις

20 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Παράδειγμα 1: η Έννοια της Εκπαιδευτικής Τεχνολογίας; Κεντρική Έννοια:…. Έννοιες Έννοιες:……………. Σύνδεσμοι Σύνδεσμοι:………… Προτάσεις Προτάσεις: ………… 20

21 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης 21 Παράδειγμα 2: η έννοια της Εννοιολογικής Χαρτογράφησης Κεντρική Έννοια:…. Έννοιες Έννοιες:……………. Σύνδεσμοι Σύνδεσμοι:………… Προτάσεις Προτάσεις: …………

22 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Στάδια δημιουργίας ενός χάρτη (1/3) Πρώτα πρέπει να προσδιοριστεί το κομβικό ερώτημα που αντιστοιχεί στο γνωστικό τομέα, πρόβλημα ή ζήτημα που πρόκειται να χαρτογραφηθεί. Το θέμα που μελετάται μπορεί να αναφέρεται σε μία διδακτική ενότητα σχολικού εγχειριδίου, σ’ ένα άρθρο επιστημονικού περιοδικού ή εφημερίδας ή ακόμα σε ένα κείμενο στο διαδίκτυο, ή σε ένα λογισμικό. Πρέπει να προσδιοριστούν οι έννοιες που σχετίζονται με το ερώτημα (8, 10 ή και 20 έννοιες). Κατάταξη των εννοιών, ξεκινώντας από την πιο γενική προς τις πιο ειδικές. Τοποθέτηση της γενικότερης και πιο περιεκτικής έννοιας στην κορυφή του χάρτη. Αυτή είναι η κεντρική έννοια. 22

23 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Στάδια δημιουργίας ενός χάρτη (2/3) Επιλογή 2, 3, ή 4 εννοιών που ακολουθούν σε βαθμό γενίκευσης και τοποθέτησης τους κάτω από την κεντρική έννοια της κορυφής. Αποφυγή 6 ή 8 εννοιών κάτω από μία έννοια. Σύνδεση των εννοιών ανά δύο με γραμμές. Πάνω σε κάθε γραμμή πρέπει να γραφτούν απλές και σύντομες συνδετικές λέξεις, ώστε να σχηματιστούν προτάσεις που να έχουν νόημα. Οι συνδετικές λέξεις πρέπει να προσδιορίζουν τη σχέση μεταξύ τους δύο εννοιών. Οι απλές αυτές συνδέσεις εκφράζουν το νόημα που δίνεται στις έννοιες. Βελτίωση του σχήματος προσθέτοντας, μεταφέροντας και αφαιρώντας έννοιες, επιλέγοντας τις πιο κατάλληλες συνδετικές λέξεις. 23 ΤΠΕ και Εκπαίδευση, Β. Κόμης

24 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Στάδια δημιουργίας ενός χάρτη (3/3) Αναζήτηση διασυνδέσεων μεταξύ εννοιών που μπορεί να βρίσκονται σε διαφορετικές περιοχές του χάρτη είτε στο επίπεδο ή σε άλλο, είτε είναι υπό – έννοιες κάτω από διαφορετικές έννοιες. Οι σχέσεις αυτές εμφανίζονται στο σχήμα με οριζόντιες ή πλάγιες γραμμές. Ο Novak αποκαλεί τις συνδέσεις αυτές cross – links και θεωρεί ότι αποτελούν έκφραση της συνθετικής και δημιουργικής σκέψης, εφόσον εκφράζουν την κατανόηση σχέσεων μεταξύ εννοιών ή συνόλων εννοιών. Αυτές ονομάζονται σύνθετες συνδέσεις. Οι σύνθετες αυτές συνδέσεις διασαφηνίζουν σημαντικές σχέσεις αιτιότητας, αλληλεπιδράσεις. Ολοκλήρωση τους σχήματος, προσθέτοντας παραδείγματα κάτω από τις έννοιες. 24

25 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Χρήσεις της εννοιολογικής χαρτογράφησης για ανάδυση και καταγραφή των αναπαραστάσεων (δραστηριότητες ανίχνευσης), για διδασκαλία και μάθηση διαφόρων γνωστικών αντικειμένων (δραστηριότητες διδασκαλίας), για εμπέδωση διαφόρων γνωστικών αντικειμένων (δραστηριότητες εμπέδωσης), για δραστηριότητες αξιολόγηση ς (μέσω σύγκρισης δύο ή περισσότερων εννοιολογικών χαρτών), για μεταγνώση (μεταγνωστικές δραστηριότητες) Για ανταλλαγή και επικοινωνία ιδεών, για σχεδίαση εφαρμογών υπερμέσων και γενικότερα συστημάτων πλοήγησης. 25

26 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης ΤΠΕ και Εκπαίδευση, Β. Κόμης Υπολογιστικά Εργαλεία Εννοιολογικής Χαρτογράφησης Τα υπολογιστικά εργαλεία εννοιολογικής χαρτογράφησης αποτελούν μία ιδιαίτερη κατηγορία εκπαιδευτικού λογισμικού μπορούν να χρησιμοποιηθούν – σε όλες τις βαθμίδες τις εκπαίδευσης (από το νηπιαγωγείο) – σε όλα τα γνωστικά αντικείμενα (εγκάρσιες χρήσεις) – σε όλες τις φάσεις μιας διδασκαλίας (ανίχνευση ιδεών, διδασκαλία, εμπέδωση, αξιολόγηση, μεταγνώση) 26

27 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Προστιθέμενη αξία λογισμικών Εννοιολογικής Χαρτογράφησης Εύκολη και διαισθητική εκμάθηση της χρήσης τους Ποιοτικά διαφορετική χρήση από το χαρτί – μολύβι (αποθήκευση, ανταλλαγή, χρήση βιβλιοθήκης εικόνων και ήχων, κλπ.) Ένταξη σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης Χρήση σε όλα τα γνωστικά αντικείμενα ως εργαλεία αναπαράστασης Χρήση σε όλες τις πτυχές της μαθησιακής διαδικασίας ως εργαλεία για το μαθητή (καταγράφει ιδέες και γνώσεις, αξιολογείται, κλπ.) και το δάσκαλο (αναπαριστά έννοιες, αξιολογεί, κλπ.) 27

28 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Λογισμικά εννοιολογικής χαρτογράφησης – Inspiration (http://www.inspiration.com): εμπορικό πακέτο εννοιολογικής χαρτογράφησηςhttp://www.inspiration.com – Kidspiration (http://www.inspiration.com): Eμπορικό πακέτο εννοιολογικής χαρτογράφησης για προσχολική και σχολική ηλικίαhttp://www.inspiration.com – Mywebspiration (http://www.webspirationpro.com/) εμπορικό πακέτο διαδικτυακής εννοιολογικής χαρτογράφησηςhttp://www.webspirationpro.com/ – CMaps Tools (http://cmap.ihmc.us): ελεύθερο λογισμικό για εννοιολογική χαρτογράφηση από τo Institute for Human and Machine Cognition (IHMC)http://cmap.ihmc.us – ModellingSpace (http://www.ecedu.upatras.gr/modellingspace/) ελεύθερο λογισμικό για συνεργατική εννοιολογική χαρτογράφηση και μοντελοποίηση από το Πανεπιστήμιο Πατρώνhttp://www.ecedu.upatras.gr/modellingspace/ 28

29 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Λογισμικά Ε.Χ.: Kidspiration 29 Εικόνα – παράδειγμα για την απεικόνιση εννοιών με το λογισμικό Kidspiration

30 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Δραστηριότητα Κατασκευής εννοιολογικού χάρτη : Ανάλυση ποιήματος «Σπίτι με κήπον» (Ε’ δημοτικού) 30

31 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Λογισμικά Ε.Χ.: Inspiration 31 Εικόνα – παράδειγμα για την απεικόνιση εννοιών με το λογισμικό Inspiration

32 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Εργαλείο Δημιουργίας Εννοιολογικών Χαρτών Εργαλείο Δημιουργίας Εννοιολογικών Χαρτών Cmap Tool 32

33 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης ΣΗΜΕΙΩΜΑΤΑ

34 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: -

35 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Βασίλειος Κόμης. «Τεχνολογία της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στην Εκπαίδευση: Θεωρίες Μάθησης και ΤΠΕ: Εννοιολογική Χαρτογράφηση- Εννοιολογικοί Χάρτες». Έκδοση: 1.0. Πάτρα, 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/PN1400/

36 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Σημείωμα Αδειοδότησης Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί.

37 ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Διδάσκων : Βασίλης Κόμης Τέλος 09 ης Ενότητας