Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία...

25
Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία του μαθήματος της Πληροφορικής: Μια Πιλοτική ∆ιερεύνηση Ευαγγελία Γουλή, Αγορίτσα Γόγουλου και Μαρία Γρηγοριάδου [email protected], [email protected] , [email protected] Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήμιο Αθηνών Περίληψη Στο πλαίσιο αξιοποίησης του εννοιολογικού χάρτη σε μαθήματα Πληροφορικής Γυμνασίου πραγματοποιήσαμε μια πιλοτική έρευνα. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται ενδεικτικές εκπαιδευτικές δραστηριότητες εννοιολογικής χαρτογράφησης που σχεδιάστηκαν από τη διδάσκουσα και εκπονήθηκαν από τους μαθητές καθώς και τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την πιλοτική έρευνα και αφορούν (i) στη συμβολή του εννοιολογικού χάρτη ως εργαλείου διερεύνησης των αντιλήψεων των μαθητών και αναπαράστασης της εννοιολογικής αλλαγής τους, και (ii) στην καταγραφή των αντιλήψεων των μαθητών σε βασικές έννοιες του γνωστικού αντικειμένου. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι η αξιοποίηση του εννοιολογικού χάρτη στην εκπαιδευτική πράξη συμβάλει στη σκιαγράφηση των εννοιολογικών σχημάτων των μαθητών καθώς και στη διερεύνηση τυχόν παρανοήσεων και εσφαλμένων αντιλήψεών τους. Εισαγωγή Πολλοί ερευνητές ισχυρίζονται ότι κύριο χαρακτηριστικό της γνώσης αποτελεί η δομή της (Anderson 1984) και ότι η γνώση οργανώνεται σε ένα δίκτυο από κόμβους (αφορούν έννοιες) και συνδέσμους, αναδεικνύοντας τον τρόπο με τον οποίο οι κόμβοι συνδέονται/συμπλέκονται μεταξύ τους σχηματίζοντας τις προτάσεις (Jonassen and Grabowski 1993, Kommers et al. 1996, Novak 2002). Επίσης, σύμφωνα με τις σύγχρονες θεωρίες, η μάθηση νοείται ως μια συνεχής αυτο-ρυθμιζόμενη διαδικασία οργάνωσης εννοιολογικών σχημάτων, στην οποία σημαντικό ρόλο διαδραματίζουν οι εμπειρίες του υποκειμένου, οι πεποιθήσεις και τα προϋπάρχοντα εννοιολογικά του σχήματα, τα ενδιαφέροντα και οι ανάγκες του, η διαρρύθμιση του μαθησιακού περιβάλλοντος (το πλαίσιο, ο ρόλος του εκπαιδευτικού, τα εργαλεία) και οι κοινωνικό- πολιτισμικές αλληλεπιδράσεις (Ματσαγγούρας 2001). Κατά τη μαθησιακή διαδικασία κρίνεται απαραίτητη η κατανόηση όχι μόνο του τρόπου με τον οποίο οργανώνονται και οικοδομούνται τα νέα εννοιολογικά σχήματα αλλά και του τρόπου με τον οποίο οι υπάρχουσες γνωστικές δομές του υποκειμένου μεταβάλλονται, ανασχηματίζονται ή/και 1

Transcript of Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία...

Page 1: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία του

µαθήµατος της Πληροφορικής: Μια Πιλοτική ∆ιερεύνηση

Ευαγγελία Γουλή, Αγορίτσα Γόγουλου και Μαρία Γρηγοριάδου

[email protected], [email protected], [email protected] Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Πανεπιστήµιο Αθηνών

Περίληψη Στο πλαίσιο αξιοποίησης του εννοιολογικού χάρτη σε µαθήµατα Πληροφορικής Γυµνασίου πραγµατοποιήσαµε µια πιλοτική έρευνα. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται ενδεικτικές εκπαιδευτικές δραστηριότητες εννοιολογικής χαρτογράφησης που σχεδιάστηκαν από τη διδάσκουσα και εκπονήθηκαν από τους µαθητές καθώς και τα αποτελέσµατα που προέκυψαν από την πιλοτική έρευνα και αφορούν (i) στη συµβολή του εννοιολογικού χάρτη ως εργαλείου διερεύνησης των αντιλήψεων των µαθητών και αναπαράστασης της εννοιολογικής αλλαγής τους, και (ii) στην καταγραφή των αντιλήψεων των µαθητών σε βασικές έννοιες του γνωστικού αντικειµένου. Τα αποτελέσµατα της έρευνας έδειξαν ότι η αξιοποίηση του εννοιολογικού χάρτη στην εκπαιδευτική πράξη συµβάλει στη σκιαγράφηση των εννοιολογικών σχηµάτων των µαθητών καθώς και στη διερεύνηση τυχόν παρανοήσεων και εσφαλµένων αντιλήψεών τους.

Εισαγωγή

Πολλοί ερευνητές ισχυρίζονται ότι κύριο χαρακτηριστικό της γνώσης αποτελεί η δοµή της (Anderson 1984) και ότι η γνώση οργανώνεται σε ένα δίκτυο από κόµβους (αφορούν έννοιες) και συνδέσµους, αναδεικνύοντας τον τρόπο µε τον οποίο οι κόµβοι συνδέονται/συµπλέκονται µεταξύ τους σχηµατίζοντας τις προτάσεις (Jonassen and Grabowski 1993, Kommers et al. 1996, Novak 2002). Επίσης, σύµφωνα µε τις σύγχρονες θεωρίες, η µάθηση νοείται ως µια συνεχής αυτο-ρυθµιζόµενη διαδικασία οργάνωσης εννοιολογικών σχηµάτων, στην οποία σηµαντικό ρόλο διαδραµατίζουν οι εµπειρίες του υποκειµένου, οι πεποιθήσεις και τα προϋπάρχοντα εννοιολογικά του σχήµατα, τα ενδιαφέροντα και οι ανάγκες του, η διαρρύθµιση του µαθησιακού περιβάλλοντος (το πλαίσιο, ο ρόλος του εκπαιδευτικού, τα εργαλεία) και οι κοινωνικό-πολιτισµικές αλληλεπιδράσεις (Ματσαγγούρας 2001). Κατά τη µαθησιακή διαδικασία κρίνεται απαραίτητη η κατανόηση όχι µόνο του τρόπου µε τον οποίο οργανώνονται και οικοδοµούνται τα νέα εννοιολογικά σχήµατα αλλά και του τρόπου µε τον οποίο οι υπάρχουσες γνωστικές δοµές του υποκειµένου µεταβάλλονται, ανασχηµατίζονται ή/και

1

Page 2: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

αντικαθιστούνται. Η διαδικασία της εννοιολογικής αλλαγής, δηλαδή η µετάβαση από την προϋπάρχουσα γνωστική δοµή του υποκειµένου σε µια άλλη, η οποία ενσωµατώνει τις νέες έννοιες και ανταποκρίνεται στις επιστηµονικές αντιλήψεις, είναι επίπονη, µακρόχρονη και αργή (Vosniadou 2002). Μια από τις µεθόδους/γραφικά εργαλεία που εστιάζουν στην εξωτερίκευση και αναπαράσταση των εννοιολογικών σχηµάτων των υποκειµένων, συµβάλλουν στη διερεύνηση και αξιοποίησή τους, ενθαρρύνουν και αξιολογούν την εννοιολογική αλλαγή και ενισχύουν την ουσιαστική µάθηση (meaningful learning) είναι η εννοιολογική χαρτογράφηση (ΕΧΓ) και ο εννοιολογικός χάρτης (ΕΧ) (Novak and Gowin 1984, Mintzes et al. 2000, McAleese 1998).

Σύµφωνα µε τους Jonassen (2000) και Novak (1990), ο ΕΧ στην εκπαιδευτική διαδικασία µπορεί να αποτελέσει (i) µια µαθησιακή στρατηγική (learning strategy), (ii) µια εκπαιδευτική/διδακτική στρατηγική (instructional strategy), (iii) µια στρατηγική για το σχεδιασµό/οργάνωση της διδασκαλίας του γνωστικού αντικειµένου και της εκπαιδευτικής διαδικασίας (curriculum planning) και (iv) ένα εργαλείο αναπαράστασης και αξιολόγησης του «τι γνωρίζουν» οι µαθητές. Στο πλαίσιο κατάλληλα σχεδιασµένων δραστηριοτήτων, ο ΕΧ ως µαθησιακό και γνωστικό εργαλείο βοηθά τους µαθητές να οργανώσουν, συνδέσουν και αναδοµήσουν τις γνώσεις που ήδη κατέχουν, να συσχετίσουν τις νέες έννοιες µε όσα ήδη γνωρίζουν, καθώς και να ανακαλύψουν/ εντοπίσουν γνώσεις που δεν έχουν οικοδοµηθεί πλήρως ή έχουν οικοδοµηθεί εσφαλµένα. Επιπλέον, ο ΕΧ αποτελεί µεταγνωστικό εργαλείο γιατί οι µαθητές µέσα από τη διαδικασία αναπαράστασης και συσχέτισης των απεικονιζόµενων εννοιών σε ένα χάρτη, µαθαίνουν πώς να µαθαίνουν «ουσιαστικά» (Novak and Gowin 1984).

Ο ΕΧ έχει αξιοποιηθεί στην εκπαιδευτική διαδικασία σε διάφορα γνωστικά πεδία όπως στην περιβαλλοντική εκπαίδευση και στη διδακτική των επιστηµών και σε διάφορες βαθµίδες εκπαίδευσης. Παρά την πλούσια βιβλιογραφία και το ενδιαφέρον της επιστηµονικής κοινότητας για τη χρήση των ΕΧ στην εκπαιδευτική πράξη, η αξιοποίησή τους στην ελληνική εκπαίδευση, και ιδιαίτερα στο µάθηµα της Πληροφορικής, είναι αρκετά περιορισµένη. Η εκπαιδευτική διαδικασία, ιδιαίτερα σε θέµατα που αφορούν στη δοµή και λειτουργία των υπολογιστικών συστηµάτων πραγµατώνεται συνήθως µέσα από εισηγήσεις και υποβολή ερωτήσεων µε αποτέλεσµα η ενεργός συµµετοχή των µαθητών να περιορίζεται και να µη διευκολύνεται/ υποβοηθάται η αποσαφήνιση και κατανόηση των εννοιών.

Με σκοπό τον εµπλουτισµό της διδασκαλίας και της αξιολόγησης µε νέες µεθόδους/τεχνικές, διεξήχθη µια έρευνα που στόχευε στη διερεύνηση αξιοποίησης των ΕΧ στο µάθηµα της Πληροφορικής Γυµνασίου. Η χρονική διάρκεια της έρευνας ήταν 2 έτη (σχολικά έτη 2005-2006 (πιλοτική έρευνα) και 2006-2007), πραγµατοποιήθηκε παράλληλα και στις τρεις τάξεις του Γυµνασίου και ο ΕΧ αξιοποιήθηκε σε συγκεκριµένες έννοιες του γνωστικού αντικειµένου ως διδακτικό εργαλείο και ως εργαλείο αξιολόγησης. Στην παρούσα εργασία συζητούµε και παρουσιάζουµε τους τρόπους αξιοποίησης και εφαρµογής της ΕΧΓ στην εκπαιδευτική διαδικασία του µαθήµατος της Πληροφορικής µέσα από ένα σύνολο ενδεικτικών εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων που σχεδιάστηκαν από τη διδάσκουσα και εκπονήθηκαν από τους µαθητές κατά τη διάρκεια του σχολικού έτους 2005-2006. Επίσης, παρουσιάζουµε τα αποτελέσµατα που προέκυψαν από την πιλοτική έρευνα και αφορούν (i) στη συµβολή του ΕΧ ως εργαλείου διερεύνησης των αντιλήψεων των µαθητών και αναπαράστασης της εννοιολογικής αλλαγής τους, και (ii) στην καταγραφή των αντιλήψεων των µαθητών σε βασικές έννοιες του γνωστικού αντικειµένου όπως αυτές αποτυπώθηκαν µέσα από τις δραστηριότητες ΕΧΓ που εκπόνησαν οι µαθητές. Συγκεκριµένα, στην

2

Page 3: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

επόµενη ενότητα παρουσιάζουµε µια βιβλιογραφική ανασκόπηση της εφαρµογής της ΕΧΓ στην εκπαιδευτική διαδικασία και στη συνέχεια, παρουσιάζονται ενδεικτικές δραστηριότητες ΕΧΓ που εφαρµόστηκαν και τα αποτελέσµατα της πιλοτικής έρευνας που αφορούν στα ερωτήµατα/στόχους που διερευνήθηκαν.

Το θεωρητικό πλαίσιο

Ο Εννοιολογικός Χάρτης: Βασικές Έννοιες

Ο εννοιολογικός χάρτης (ΕΧ) αναπτύχθηκε από τον J. Novak (Novak and Gowin 1984), ο οποίος βασίστηκε στη θεωρία της ουσιαστικής µάθησης (meaningful learning) του Ausubel (Ausubel et al. 1978) και αποτελεί µια από τις διδακτικές τεχνικές και στρατηγικές µάθησης που έχει ως σκοπό να ενισχύσει την εποικοδοµητική και ουσιαστική µάθηση. Ένας ΕΧ αποτελείται από κόµβους που αναπαριστούν τις έννοιες και συνδέσµους που προσδιορίζουν τις σχέσεις µεταξύ των εννοιών περιγράφοντας πώς µια έννοια συνδέεται µε µια άλλη (Novak and Gowin 1984, McAleese 1998). Η βασική έννοια που περιγράφεται από τις έννοιες στις οποίες αναλύεται (συνήθως απεικονίζεται στην κορυφή του χάρτη) καλείται κεντρική έννοια. Η τριάδα Έννοια-Σύνδεσµος-Έννοια δηµιουργεί µια πρόταση (proposition). Ουσιαστικά, ένας ΕΧ αποτελεί µια διαγραµµατική αναπαράσταση συνδέσεων µεταξύ δύο ή περισσοτέρων εννοιών µε τη µορφή προτάσεων προβάλλοντας και αναδεικνύοντας τις συνδέσεις και τις σχέσεις µεταξύ των εννοιών. Οι έννοιες µπορεί να αφορούν αντικείµενα (περιγράφονται συνήθως µε ουσιαστικά) ή συµβάντα/γεγονότα (περιγράφονται συνήθως µε ρήµατα). Οι ΕΧ που εστιάζονται σε γεγονότα (συνήθως αφορούν αναπαραστάσεις που απαντούν στο πως λειτουργεί/συµβαίνει κάτι) χαρακτηρίζονται ως διερευνητικοί (explanatory concept maps) σε αντίθεση µε τους χάρτες που εστιάζονται σε αντικείµενα, οι οποίοι χαρακτηρίζονται ως περιγραφικοί (descriptive concept maps) (Cañas and Novak 2006). Η διαδικασία κατασκευής ενός χάρτη καλείται εννοιολογική χαρτογράφηση (ΕΧΓ).

Χαρακτηριστικά των ΕΧ αποτελούν η δοµή τους, η οποία εξαρτάται από το περιεχόµενο του πεδίου γνώσης, η ύπαρξη παραδειγµάτων και η ύπαρξη σύνθετων συνδέσεων (cross-links) µεταξύ των εννοιών. Στους περιγραφικούς χάρτες, οι έννοιες αναπαρίστανται σε µια ιεραρχική δοµή – οι πιο γενικές και σηµαντικές έννοιες βρίσκονται στην κορυφή του χάρτη και οι έννοιες που τις αναλύουν/ συγκεκριµενοποιούν τοποθετούνται σε κατώτερα επίπεδα - ενώ στους διερευνητικούς χάρτες η δοµή µπορεί να είναι κυκλική (Cañas and Novak 2006). Στο Σχήµα 1 παρουσιάζεται η δοµή ενός ενδεικτικού χάρτη κατά Novak and Gowin (1984). Η κατασκευή ενός χάρτη προτείνεται να έχει στόχο να δοθεί απάντηση σε µια ερώτηση (focus question) που καθορίζει το πρόβληµα ή το θέµα, το οποίο θα αναλυθεί/ αναπαρασταθεί µέσω της κατασκευής του ΕΧ (Cañas and Novak 2006). Για παράδειγµα, ερωτήσεις που µπορεί να τεθούν στο γνωστικό αντικείµενο της Πληροφορικής είναι «Ποια είναι τα βασικά χαρακτηριστικά της Περιφερειακής Μνήµης;», «Πως λειτουργεί η Κύρια Μνήµη;», «Πως µπορεί να χρησιµοποιηθεί το ∆ιαδίκτυο στην Εκπαίδευση;».

Ο πιο συνηθισµένος τρόπος κατασκευής ενός EX είναι το «χαρτί – µολύβι» ή τα Post-It για σηµειώσεις. Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί υπολογιστικά εργαλεία τόσο σε εµπορικό επίπεδο, όπως το Inspiration (http://www.inspiration.com/ home.cfm), το Conception (http://www.parlog.com), το Axon Idea Processor (http:// web.singnet.com.sg/~axon2000/), όσο και σε ερευνητικό επίπεδο, όπως το CmapTools (http://cmap.ihmc.us) (Cañas et al. 2004), το CM-ED (Concept Map Editor) (Rueda et

3

Page 4: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

al. 2004), το TPL-KATS-Concept Map (Hoeft et al. 2003), η ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ (Representation Tool) (Κόµης και Φείδας 2000), το Synergo (http://www.synergo.gr/) (Avouris et al. 2004), το VCM (Verified Concept mapping tool) (Cimolino et al. 2003) και το COMPASS (http://hermes.di.uoa.gr/compass) (Gouli et al. 2006).

Σχήµα 1. ∆οµή ενός ενδεικτικού εννοιολογικού χάρτη

Ο Εννοιολογικός χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία Ο ΕΧ έχει αξιοποιηθεί στην εκπαιδευτική διαδικασία σε διάφορα γνωστικά πεδία

όπως στην περιβαλλοντική εκπαίδευση (Βασιλοπούλου 2001, Herl et al. 1999), στη διδακτική των επιστηµών (βιολογία φυσική, χηµεία, µαθηµατικά) (Shavelson et al. 1993, Nicoll et al. 2001, Rice et al. 1998, Soares and Valadares 2006), στην πληροφορική (Chang et al. 2005, Cantú et al. 2004, Conlon 2006, Γουλή κ.ά. 2005), στη γλώσσα (Riley and Åhlberg 2004, Chularut and DeBacker 2004), στη µηχανολογία (Turns and Atman 2000), στην ιατρική (West et al. 2002) και στη νοσηλευτική (Hsu and Hsieh 2005) και σε διάφορες βαθµίδες εκπαίδευσης (π.χ. προσχολική, πρωτοβάθµια, δευτεροβάθµια, τριτοβάθµια εκπαίδευση, εκπαίδευση ενηλίκων). Σε ερευνητικές µελέτες, οι ΕΧ έχουν χρησιµοποιηθεί ως εργαλείο διερεύνησης της πρότερης γνώσης των µαθητών (Pearsall et al. 1997), ως εργαλείο διερεύνησης των αναπαραστάσεων των µαθητών σχετικά µε το υπό εξέταση θέµα (Κόλλιας κ.ά. 2000), ως εργαλείο συνεργασίας (Basque and Lavoie 2006, Stoyanova and Kommers 2002, Komis et al. 2002, Kim et al. 2005), ως εργαλείο εννοιολογικής αλλαγής και αξιολόγησης (Mintzes et al. 2000, Liu 2004, Γρηγοριάδου κ.ά. 2003), ως εργαλείο επίλυσης προβληµάτων (Lee and Nelson 2005, Hsu 2004).

Στην εκπαιδευτική πράξη, ο ΕΧ µπορεί να χρησιµοποιηθεί από το διδάσκοντα ως διδακτικό εργαλείο εµπλουτίζοντας τη διδακτική του προσέγγιση. Συγκεκριµένα, κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας, ο ΕΧ µπορεί να χρησιµοποιηθεί (i) για την παρουσίαση των εννοιών µιας ενότητας, (ii) ως οργανωτής προώθησης (advance organizer) συνεισφέροντας στην ενεργοποίηση της υπάρχουσας γνωστικής δοµής των µαθητών

4

Page 5: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

και καθοδηγώντας την ενσωµάτωση εννοιών και γεγονότων καθώς και σχέσεων µεταξύ αυτών, εµπλουτίζοντας την υπάρχουσα γνωστική δοµή των µαθητών, και (iii) ως επαναληπτικός χάρτης για τη σύνοψη των σηµαντικότερων εννοιών της ενότητας.

Όσον αφορά στη διαδικασία της αξιολόγησης, οι παραδοσιακές µορφές αξιολόγησης όπως απαντήσεις σε µικρή έκταση, ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής χαρακτηρίζονται συνήθως από την αντικειµενικότητα και την αξιοπιστία. Όµως, οι απαντήσεις των µαθητών βασίζονται συνήθως σε διαδικασίες ανάκλησης και αναγνώρισης και σε αρκετές περιπτώσεις περιορίζονται από το υπό ερώτηση θέµα, µε αποτέλεσµα σηµαντικές διαφορές στη γνωστική δοµή των µαθητών να συγκαλύπτονται (McClure et al. 1999). Μορφές αξιολόγησης όπως εκθέσεις, αναφορές, παρουσίαση έργου συνεισφέρουν θετικά στη µαθησιακή διαδικασία επιτρέποντας σε µεγάλο βαθµό την εξωτερίκευση της γνωστικής δοµής των µαθητών αλλά χαρακτηρίζονται από την υποκειµενικότητα στην αξιολόγηση και πολλές φορές επηρεάζονται από εξωτερικούς παράγοντες όπως η δυνατότητα/ικανότητα του µαθητή να ανταποκριθεί στη συγκεκριµένη µορφή αξιολόγησης (π.χ. στην παραγωγή ενός έργου) (McClure et al. 1999). Η αξιοποίηση του ΕΧ ως εργαλείου αξιολόγησης µπορεί να λειτουργήσει ως µια γέφυρα µεταξύ των αντικειµενικών και των υποκειµενικών παραδοσιακών µορφών αξιολόγησης, δίνοντας τη δυνατότητα τόσο της αντικειµενικής αξιολόγησης του µαθητή όσο και τη δυνατότητα αναπαράστασης της γνωστικής δοµής του. Επίσης, οι ικανότητες που απαιτούνται για την κατασκευή ενός ΕΧ είναι σε βαθµό πολύ µικρότερες/απλούστερες από εκείνες των υποκειµενικών µορφών αξιολόγησης (McClure et al. 1999).

Στο πλαίσιο αυτό, ο ΕΧ µπορεί να αποτελέσει ένα σηµαντικό εργαλείο αξιολόγησης και µπορεί να χρησιµοποιηθεί τόσο στη φάση της διαγνωστικής αξιολόγησης για τη διερεύνηση των πρότερων αντιλήψεων των µαθητών, όσο και στις φάσεις της διαµορφωτικής και της τελικής αξιολόγησης. Η γραφική αναπαράσταση των εννοιών µέσω του χάρτη δίνει τη δυνατότητα στο διδάσκοντα να διερευνήσει τις έννοιες που γνωρίζει ο µαθητής, τις έννοιες που δε γνωρίζει, τις σχέσεις των εννοιών που έχει κατανοήσει καθώς και τις σχέσεις των εννοιών που αγνοεί ή έχει παρανοήσει. Για παράδειγµα, οι ΕΧ των µαθητών πριν τη διδασκαλία µιας νέας ενότητας του γνωστικού αντικειµένου µπορεί να παρέχουν πολύ χρήσιµες πληροφορίες σχετικά µε τις πρότερες αντιλήψεις των µαθητών σχετικά µε το υπό διδασκαλία θέµα, επιτρέποντας στο διδάσκοντα να σχεδιάσει τη διδασκαλία του βασιζόµενος στις αντιλήψεις των µαθητών και να επιτύχει µια εποικοδοµητική διδασκαλία. Στη φάση της διαµορφωτικής αξιολόγησης, η ποιοτική ανάλυση διαδοχικών χαρτών των µαθητών µπορεί να αποδώσει το βαθµό κατανόησης των εννοιών από τους µαθητές καθώς και την εννοιολογική τους αλλαγή, επιτρέποντας στο διδάσκοντα να αναστοχαστεί το πλαίσιο και το πλάνο της διδασκαλίας του και να το διαµορφώσει ανάλογα όταν αυτό απαιτείται. Η ποσοτική ανάλυση των χαρτών µπορεί να αποδώσει χρήσιµες πληροφορίες για την τελική αξιολόγηση της επίδοσης των µαθητών και εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως τα συστατικά στοιχεία ενός χάρτη (π.χ. αριθµός εννοιών, αριθµός σύνθετων συνδέσεων, ορθές προτάσεις κ.λπ) και το σχήµα αξιολόγησης που εφαρµόζεται (π.χ. βάρη για τα διάφορα συστατικά στοιχεία). Συνήθως, για την αξιολόγηση των χαρτών χρησιµοποιείται ως µέτρο σύγκρισης ένας χάρτης που κατασκευάζεται από τον ειδικό. Στη βιβλιογραφία έχουν προταθεί δύο βασικές µέθοδοι ποσοτικής αξιολόγησης: η δοµική µέθοδος (structural method) (Novak and Gowin 1984) και η συσχετιστική µέθοδος (relational method) (Ruiz-Primo and Shavelson

5

Page 6: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

1996, Nicoll et al. 2001, Kinchin et al. 2000, Lin et al. 2002, McClure et al. 1999, Gouli et al. 2005). Η έρευνα

Η έρευνα που διεξήχθη, κατά τα σχολικά έτη 2005-2006 και 2006-2007, είχε ως στόχο να διερευνήσει αν η αξιοποίηση του ΕΧ ως εργαλείου διδασκαλίας και αξιολόγησης συµβάλει στην εκπαιδευτική διαδικασία του µαθήµατος της Πληροφορικής και στην καλύτερη κατανόηση βασικών εννοιών της Πληροφορικής. Κατά τη διάρκεια του σχολικού έτους 2005-2006, η έρευνα είχε πιλοτικό χαρακτήρα και στόχο την αρχική διερεύνηση αξιοποίησης του ΕΧ ως εργαλείου διδασκαλίας και αξιολόγησης σε µαθήµατα Πληροφορικής Γυµνασίου. Στο πλαίσιο της πιλοτικής έρευνας διερευνήθηκαν οι ακόλουθοι στόχοι, οι οποίοι παρουσιάζονται στη συνέχεια:

• η συµβολή του ΕΧ ως εργαλείου διερεύνησης των αντιλήψεων των µαθητών και αναπαράστασης της εννοιολογικής αλλαγής τους, καθώς και

• οι αντιλήψεις των µαθητών σε βασικές έννοιες της Πληροφορικής όπως αυτές καταγράφηκαν µέσα από δραστηριότητες ΕΧΓ που εκπόνησαν οι µαθητές.

Στην πιλοτική έρευνα συµµετείχαν συνολικά 155 µαθητές του 1ο Γυµνασίου Μεταµόρφωσης (Αθήνα, Αττική). Οι µαθητές της Α’ τάξης αντιπροσώπευαν το 13.5%, οι µαθητές της Β΄ τάξης το 42% και οι µαθητές της Γ’ τάξης το 44.5% του δείγµατος. Πριν τη διεξαγωγή της έρευνας δεν υπήρχε προηγούµενη ενασχόληση των µαθητών µε την ΕΧΓ, όπως διαπιστώθηκε από τη διδάσκουσα (συµπίπτει µε τον πρώτο συγγραφέα της εργασίας) στα πρώτα µαθήµατα αξιοποίησης του ΕΧ στην εκπαιδευτική πράξη καθώς και από τις απαντήσεις των µαθητών σε σχετική ερώτηση. Η διδάσκουσα και στις τρεις τάξεις του Γυµνασίου είχε προηγούµενη εµπειρία στην εφαρµογή των ΕΧ ως εργαλείου διδασκαλίας/αξιολόγησης τόσο σε επίπεδο δευτεροβάθµιας όσο και σε επίπεδο τριτοβάθµιας εκπαίδευσης.

Στη συνέχεια, λόγω του µεγάλου αριθµού εννοιών του γνωστικού αντικειµένου στις οποίες εφαρµόστηκαν οι δραστηριότητες ΕΧΓ και της ποικιλότητας του δείγµατος, θα παρουσιάσουµε τη διαδικασία που ακολουθήθηκε και τα αποτελέσµατα που προέκυψαν για τη διερεύνηση των στόχων ως επιµέρους υπό-έρευνες εστιασµένες σε ένα συγκεκριµένο σύνολο υποκειµένων και δραστηριοτήτων. Πριν την περιγραφή κάθε υπό-έρευνας, παρουσιάζουµε στην επόµενη ενότητα δραστηριότητες ΕΧΓ, που εκπονήθηκαν στο πλαίσιο του µαθήµατος της Πληροφορικής Γυµνασίου, οι οποίες αποτελούν ενδεικτικές προτάσεις αξιοποίησης των ΕΧ στο µάθηµα της Πληροφορικής. ∆ραστηριότητες Εννοιολογικής Χαρτογράφησης

Οι δραστηριότητες ΕΧΓ, ανάλογα µε τα προσδοκώµενα αποτελέσµατα που επιδιώκεται να επιτευχθούν, µπορεί να αφορούν σε εργασίες, όπως: (i) κατασκευή ενός χάρτη από τους µαθητές που αφορά σε µια κεντρική έννοια ή σε µια ερώτηση, (ii) διόρθωση ενός χάρτη που δίνεται στους µαθητές (π.χ. τροποποιήσεις, διαγραφές στις έννοιες που απεικονίζονται και στις µεταξύ τους συνδέσεις), (iii) επέκταση ενός χάρτη, δηλαδή οι µαθητές καλούνται να προσθέσουν στο δοσµένο χάρτη νέες έννοιες/ συνδέσµους, (iv) συµπλήρωση ενός χάρτη, δηλαδή οι µαθητές καλούνται να συµπληρώσουν ένα δοµηµένο και ηµισυµπληρωµένο χάρτη µε έννοιες ή/και µε συνδέσµους, και (v) οποιοσδήποτε συνδυασµός των παραπάνω π.χ. αξιολόγηση /διόρθωση και επέκταση ενός δοσµένου χάρτη.

6

Page 7: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Οι προαναφερθείσες εργασίες διαφοροποιούνται όσον αφορά στην πληροφορία που παρέχουν για τη γνωστική δοµή των µαθητών (Ruiz-Primo and Shavelson 1996) και χαρακτηρίζονται από το βαθµό βοήθειας/καθοδήγησης που προσφέρουν, π.χ. η κατασκευή ενός χάρτη χαρακτηρίζεται ως µια εργασία χαµηλού βαθµού βοήθειας /καθοδήγησης ενώ η συµπλήρωση χαρακτηρίζεται ως µια εργασία υψηλού βαθµού βοήθειας/καθοδήγησης. Επιπλέον, οι µαθητές µπορεί να έχουν στη διάθεσή τους για την εκπόνηση της εργασίας (i) µια λίστα εννοιών ή/και µια λίστα συνδέσµων ή µπορεί να είναι ελεύθεροι να επιλέξουν τις έννοιες/συνδέσµους που θα συµπεριλάβουν στο χάρτη τους, ανάλογα µε το βαθµό βοήθειας/καθοδήγησης που παρέχεται, ή/και (ii) ένα σύνολο ερωτήσεων που θα τους βοηθήσει/καθοδηγήσει στη σύνθεση και ολοκλήρωση της εργασίας τους. Οι διαθέσιµες λίστες εννοιών/συνδέσµων µπορεί να περιέχουν µόνο τις απαραίτητες έννοιες/συνδέσµους ή/και περιττές έννοιες ή/και λανθασµένους συνδέσµους. Ο αριθµός των εννοιών που ζητείται να αναπαρασταθούν σε ένα χάρτη εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η κεντρική έννοια του χάρτη, ο βαθµός εξοικείωσης των µαθητών µε τη συγκεκριµένη τεχνική και η ηλικία των µαθητών.

Στο πλαίσιο αξιοποίησης του ΕΧ στο µάθηµα της Πληροφορικής εκπονήθηκε από τους µαθητές ένα αρκετά µεγάλο σύνολο δραστηριοτήτων ΕΧΓ. Συγκεκριµένα, όλες οι ενότητες που αφορούν στη δοµή και λειτουργία ενός υπολογιστικού συστήµατος (π.χ. αρχιτεκτονική Η/Υ, δίκτυα, πολυµέσα, αναπαράσταση πληροφορίας, λογισµικό) του µαθήµατος της Πληροφορικής υποστηρίχθηκε µε δραστηριότητες ΕΧΓ και στις 3 τάξεις του Γυµνασίου. Στον Πίνακα 1 παρουσιάζουµε ενδεικτικές δραστηριότητες που σχεδιάστηκαν από τη διδάσκουσα και εκπονήθηκαν από τους µαθητές στο πλαίσιο αξιοποίησης του ΕΧ ως εργαλείου διδασκαλίας και ως εργαλείου διαγνωστικής, διαµορφωτικής και τελικής αξιολόγησης των µαθητών. Στον Πίνακα 1 περιγράφεται το πλαίσιο εκπόνησης των δραστηριοτήτων, δίνοντας ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγµα κάθε τύπου δραστηριότητας και εφαρµογής (π.χ. αντίστοιχες δραστηριότητες όπως η Α2, Α3, Γ1 εκπονήθηκαν σε όλες τις τάξεις σε διάφορες έννοιες του γνωστικού αντικειµένου).

Ένα σηµείο το οποίο χρήζει ιδιαίτερης προσοχής και προκύπτει τόσο από την εµπειρία µας στην αξιοποίηση της ΕΧΓ στην εκπαιδευτική πράξη όσο και από τη βιβλιογραφία είναι ότι οι µαθητές αντιµετωπίζουν δυσκολίες στο να προσδιορίσουν τις έννοιες που θα αναπαραστήσουν σε ένα χάρτη καθώς και να ορίσουν απλές και σαφείς προτασιακές συνδέσεις µεταξύ των εννοιών. Για το λόγο αυτό, θεωρείται απαραίτητη η σταδιακή αξιοποίηση των ΕΧ µέσω µιας περιόδου εξοικείωσης των µαθητών µε τις βασικές έννοιες και τον τρόπο κατασκευής τους. Στο πλαίσιο αυτό, οι δραστηριότητες ΕΧΓ µπορεί να περιλαµβάνουν εργασίες συµπλήρωσης ή δηµιουργίας προτάσεων (π.χ. δραστηριότητα Α3 του Πίνακα 1) καθώς και εργασίες συµπλήρωσης, επέκτασης, κατασκευής χάρτη υποστηριζόµενες από λίστα εννοιών/συνδέσµων (π.χ. δραστηριότητες Α1, Α4 του Πίνακα 1), µε στόχο να µάθουν οι µαθητές να ορίζουν σχέσεις µεταξύ των εννοιών που ήδη απεικονίζονται, να εισάγουν νέες έννοιες και να απεικονίζουν νέες προτάσεις ορίζοντας απλές ή σύνθετες συνδέσεις.

1η Υπό-Έρευνα: Ο Εννοιολογικός χάρτης ως εργαλείο αναπαράστασης της εννοιολογικής αλλαγής

Στόχος της 1ης υπό –έρευνας ήταν να διερευνηθεί η συµβολή του ΕΧ ως εργαλείου διερεύνησης των πρότερων αντιλήψεων των µαθητών και αναπαράστασης της εννοιολογικής αλλαγής τους. Στην υπό-έρευνα συµµετείχαν 32 µαθητές της Β΄

7

Page 8: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Γυµνασίου. Ως ερευνητικά εργαλεία χρησιµοποιήθηκαν οι ΕΧ που κατασκευάστηκαν από τους µαθητές και αφορούσαν στην κεντρική έννοια «Περιφερειακές Μονάδες Αποθήκευσης» (ΠΜΑ). Η συγκεκριµένη έρευνα ολοκληρώθηκε σε 3 φάσεις που διήρκεσαν 4 εβδοµάδες (την 3η εβδοµάδα η διδασκαλία δεν αφορούσε στη συγκεκριµένη έννοια), οι οποίες περιγράφονται στον Πίνακα 2. Θα πρέπει να επισηµάνουµε ότι κατά τη 2η φάση της υπό-έρευνας στην οποία πραγµατοποιήθηκε η διδασκαλία της υπό εξέταση έννοιας, η διδάσκουσα δε χρησιµοποίησε τον ΕΧ ως διδακτικό εργαλείο προκειµένου να αποφευχθεί οποιαδήποτε επιρροή των µαθητών από τον/τους χάρτη/ες του ειδικού. Πίνακας 2. Η διαδικασία που ακολουθήθηκε στη 1η υπό-έρευνα

Χαρακτηριστικά Στόχος Περιγραφή 1η Φάση • Πραγµατοποιήθηκε πριν τη διδασκαλία της έννοιας «Περιφερειακές Μονάδες Αποθήκευσης» (ΠΜΑ)

• Εκπόνηση δραστηριότητας κατασκευής ΕΧ µε «χαρτί-µολύβι»

• ∆ιάρκεια 30΄ • Ολοκληρώθηκε την 1η εβδοµάδα

∆ιερεύνηση των πρότερων αντιλήψεων των µαθητών σχετικά µε την έννοια «ΠΜΑ»

Κατασκευή ενός ΕΧ που αφορούσε στην κεντρική έννοια «ΠΜΑ». Προκειµένου να διερευνήσουµε τις αντιλήψεις των µαθητών σε ένα συγκεκριµένο σύνολο εννοιών που αφορούν στην έννοια «ΠΜΑ» καθώς και να εντοπίσουµε έννοιες που δε γνωρίζουν και έννοιες/ σχέσεις µεταξύ εννοιών που παρανοούν, για την κατασκευή του χάρτη επιλέχθηκε να δοθεί στους µαθητές µια λίστα από έννοιες (21) που περιελάµβανε: (α) έννοιες που περιγράφουν την έννοια «ΠΜΑ» όπως: Μαγνητικά Μέσα Αποθήκευσης, Σκληρός ∆ίσκος, ∆ισκέτα, καθώς και (β) έννοιες που αφορούν µονάδες αποθήκευσης οι οποίες όµως δεν ανήκουν στις ΠΜΑ όπως Κύρια Μνήµη, Μονάδες Προσωρινής Αποθήκευσης κλπ. Επίσης, για την κατασκευή του χάρτη, οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους ένα σύνολο ερωτήσεων όπως «Ποιες είναι οι βασικές κατηγορίες των ΠΜΑ;», «Ποιες µονάδες ανήκουν σε κάθε κατηγορία;», «Ποιος ο ρόλος των ΠΜΑ;». Στόχος των ερωτήσεων ήταν η εκµαίευση των πρότερων γνώσεων των µαθητών σχετικά µε τις έννοιες που είχαν στη διάθεσή τους καθώς και η καθοδήγησή τους στη διαδικασία οργάνωσης και αποσαφήνισης των εννοιολογικών τους σχηµάτων.

2η Φάση • Παραδοσιακή µέθοδος διδασκαλίας µέσω ερωτήσεων, συζήτησης και εισηγήσεων

• ∆ιάρκεια 1 διδακτική ώρα • Ολοκληρώθηκε τη 2η εβδοµάδα

∆ιδασκαλία της έννοιας «Περιφερειακές Μονάδες Αποθήκευσης»

Οι ΕΧ που κατασκευάστηκαν από τους µαθητές στην 1η φάση µελετήθηκαν από τη διδάσκουσα µε στόχο να προσαρµόσει τη διδασκαλία στα προβλήµατα και στις παρανοήσεις που εντόπισε στους χάρτες καθώς και σε ελλιπείς γνώσεις των µαθητών.

3η Φάση • ∆ιαµορφωτική Αξιολόγηση

• Εκπόνηση δραστηριότητας κατασκευής ΕΧ µε το Inspiration

• ∆ιάρκεια 1 διδακτική ώρα • Ολοκληρώθηκε την 4η εβδοµάδα

∆ιερεύνηση των εννοιολογικών σχηµάτων των µαθητών σχετικά µε την έννοια «ΠΜΑ»

Ζητήθηκε από τους µαθητές να κατασκευάσουν έναν ΕΧ που αφορούσε στην κεντρική έννοια «ΠΜΑ». Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους για την κατασκευή του χάρτη τη λίστα εννοιών που ήταν διαθέσιµη και στην 1η φάση της υπό-έρευνας. Ερωτήσεις βοήθειας/ καθοδήγησης δεν ήταν διαθέσιµες στη συγκεκριµένη φάση. Ο ρόλος της διδάσκουσας ήταν βοηθητικός όσον αφορά στη χρήση του εργαλείου Inspiration.

8

Page 9: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Αποτελέσµατα

Στο Σχήµα 5 παρουσιάζονται 4 αντιπροσωπευτικοί ΕΧ που κατασκευάστηκαν από αντίστοιχους µαθητές (Α, Β, Γ, και ∆) στο πλαίσιο της 1ης φάσης. Από την ποιοτική ανάλυση των χαρτών προκύπτει ότι και στους 4 χάρτες απεικονίζεται ένας αριθµός ΠΜΑ όπως ∆ισκέτα, CD-Rom, DVD-Rom, Σκληρός ∆ίσκος ενώ όσον αφορά στην κατηγοριοποίηση των µονάδων σε Μαγνητικά και Οπτικά Μέσα είτε κάποιοι µαθητές δε γνωρίζουν τις συγκεκριµένες έννοιες (και δεν τις απεικονίζουν καθόλου στο χάρτη τους) (π.χ. χάρτης Μαθητή ∆) είτε τις απεικονίζουν αλλά δεν τις συνδέουν µε τις αντίστοιχες µονάδες (π.χ. χάρτης Μαθητή Α) είτε τις απεικονίζουν ορθά ή σχετικώς ορθά (π.χ. χάρτης Μαθητή Β και Γ). Επίσης, κάποιοι µαθητές θεωρούν ότι οι Μονάδες Προσωρινής Αποθήκευσης ανήκουν στις ΠΜΑ (π.χ. χάρτης Μαθητή Γ) ή ότι η Κύρια Μνήµη ανήκει στις ΠΜΑ (π.χ. χάρτης Μαθητή Β). Από τους χάρτες επίσης διαφαίνεται ότι υπάρχει παρανόηση όσον αφορά στην έννοια της µορφοποίησης µιας µονάδας αποθήκευσης, υποστηρίζοντας ότι «Αρχεία χρειάζονται (ή µπορούµε να κάνουµε) Μορφοποίηση» και συγχέοντας τη συγκεκριµένη έννοια µε την έννοια της µορφοποίησης κειµένου, την οποία γνωρίζουν από την Α΄ Γυµνασίου (όπως προέκυψε µετά από σχετική συζήτηση µε τους µαθητές). Επίσης, οι µαθητές φαίνεται να γνωρίζουν την έννοια της Χωρητικότητας και της βασικής µονάδας µέτρησής της (byte) αλλά δυσκολεύονται να προσδιορίσουν την ακριβή σχέση µεταξύ των εννοιών «Byte» και «Bit». Τέλος, σχέσεις εννοιών που αφορούν στο ρόλο των ΠΜΑ (µόνιµη αποθήκευση δεδοµένων) και στον τρόπο προσπέλασης στα δεδοµένα από τις ΠΜΑ δεν απεικονίζονται στους περισσότερους χάρτες.

Σύµφωνα µε τους Novak and Gowin (1984), η απεικόνιση περισσότερων εννοιών σε ένα χάρτη είναι ανάλογη µε τις έννοιες που γνωρίζει ο µαθητής για το συγκεκριµένο αντικείµενο, η αύξηση των επιπέδων ιεραρχίας στο χάρτη σχετίζεται άµεσα µε την αύξηση της ικανότητας του µαθητή να διαφοροποιεί τις έννοιες µεταξύ τους ενώ η προσθήκη σύνθετων συνδέσεων έχει άµεση σχέση µε την ικανότητα σύνθεσης σχέσεων µεταξύ διαφορετικών εννοιών του χάρτη. Στο Σχήµα 6 παρουσιάζονται οι χάρτες των µαθητών Α, Β, Γ, και ∆ που κατασκευάστηκαν στο πλαίσιο της 3ης φάσης. Παρατηρούµε ότι στους χάρτες αναπαρίστανται µεγαλύτερος αριθµός εννοιών και προτάσεων, επιπέδων ιεραρχίας και σύνθετων συνδέσεων ενώ η ζητούµενη κεντρική έννοια απεικονίζεται ορθότερα. Για παράδειγµα, στο χάρτη του µαθητή Α στην 1η φάση απεικονίζονται 10 έννοιες και 11 προτάσεις µε 2 σύνθετες συνδέσεις ενώ στο χάρτη της 3ης φάσης απεικονίζονται 15 έννοιες και 19 προτάσεις µε 5 σύνθετες συνδέσεις, και µάλιστα ο χάρτης της 3ης φάσης παρουσιάζει καλύτερη δοµή και οργάνωση των εννοιών.

Στο Πίνακα 3 παρουσιάζονται οι αντιλήψεις των µαθητών όπως καταγράφηκαν στους χάρτες που κατασκευάστηκαν στην 1η φάση και στην 3η φάση αντίστοιχα (µε τα αντίστοιχα ποσοστά). Η ποιοτική σύγκριση των χαρτών της 1ης και της 3ης φάσης έδειξε την προσθήκη νέων εννοιών στα εννοιολογικά σχήµατα των µαθητών, την αναδόµηση των σχηµάτων τους όσον αφορά στη διαφοροποίηση των εννοιών (σύνδεση εννοιών µε σαφή τρόπο), και την αλλαγή τους σχετικά µε βασικές παρανοήσεις που καταγράφηκαν στους χάρτες της 1η φάσης. Συγκεκριµένα, η κατηγοριοποίηση των ΠΜΑ καθώς και οι µονάδες που θεωρούν οι µαθητές ότι ανήκουν σε κάθε κατηγορία είναι εµφανής στους χάρτες της 3ης φάσης, ενώ διαφαίνεται ότι κάποιοι µαθητές δεν έχουν ξεκαθαρίσει το ρόλο των ΠΜΑ (συνήθως αναφέρουν ότι οι «ΠΜΑ αποθηκεύουν δεδοµένα» και όχι «ΠΜΑ αποθηκεύουν µόνιµα δεδοµένα»), τις µονάδες αποθήκευσης που χρειάζονται

9

Page 10: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

µορφοποίηση και τον τρόπο προσπέλασης των δεδοµένων από τις µονάδες αποθήκευσης που αναπαρίστανται. Επίσης, η σχέση µεταξύ των εννοιών «Byte» και «Bits» είναι ορθά διατυπωµένη στους περισσότερους χάρτες ενώ η παρανόηση όσον αφορά στη σχέση των ΠΜΑ µε τις Μονάδες Προσωρινής Αποθήκευσης ή την Κύρια Μνήµη παρουσιάζεται σε λιγότερους χάρτες. Επίσης, νέες παρανοήσεις καταγράφηκαν στο πλαίσιο της 3ης φάσης όπως «ΠΜΑ επεξεργάζονται Αρχεία» και «Μονάδες Προσωρινής Αποθήκευσης ανήκει ∆ισκέτα» (π.χ. χάρτης Μαθητή Γ). Πίνακα 3. Αντιλήψεις των µαθητών για τις «Περιφερειακές Μονάδες Αποθήκευσης» όπως καταγράφηκαν στους χάρτες που κατασκεύασαν οι µαθητές στην 1η και 3η φάση

Έννοια Οι µαθητές ……. % στην 1η φάση

% στην 2η φάση

Κύρια Μνήµη θεωρούν ότι η Κύρια Μνήµη ανήκει στις ΠΜΑ 59% 16% Μονάδες Προσωρινής Αποθήκευσης

θεωρούν ότι οι ΠΜΑ είναι Μονάδες Προσωρινής Αποθήκευσης ή ότι οι Μονάδες Προσωρινής Αποθήκευσης ανήκουν στις ΠΜΑ

47% 25%

δεν αναπαριστούν τη σχέση µεταξύ ΠΜΑ και αρχείων/δεδοµένων

65.6% 12.5%

∆εδοµένα – Αρχεία

αναπαριστούν τη σχέση µεταξύ ΠΜΑ και αρχείων/δεδοµένων αλλά δεν αναφέρουν αν η αποθήκευση δεδοµένων/αρχείων είναι µόνιµη ή αναφέρουν ότι οι ΠΜΑ επεξεργάζονται δεδoµένα/αρχεία

34.4% 46.9%

Σχολιασµός: Παρατηρούµε ότι στη 2η φάση µεγαλύτερο ποσοστό µαθητών (87.5%) απεικονίζει τη σχέση που συνδέει τις ΠΜΑ µε την έννοια ∆εδοµένα/Αρχεία σε σχέση µε την 1η φάση (34.4%). Επίσης, σε κανέναν από τους χάρτες της 1η φάσης δεν είναι ορθή/πλήρης η σχέση µεταξύ των συγκεκριµένων εννοιών ενώ στους χάρτες της 2ης φάσης, η σχέση είναι µη ορθή/πλήρης σε ποσοστό 46.9% δεν απεικονίζουν τη συγκεκριµένη έννοια στους χάρτες τους

75% 46.9% Ολοκληρωµένο Κύκλωµα θεωρούν ότι οι ΠΜΑ αποτελούνται από

ολοκληρωµένα κυκλώµατα 18.75% 3.1%

δεν απεικονίζουν τη συγκεκριµένη έννοια στο χάρτη 78.1% 3.1%

Μαγνητικά µέσα αποθήκευσης

απεικονίζουν τη συγκεκριµένη έννοια στο χάρτη τους αλλά είτε δεν τη συνδέουν µε τις αντίστοιχες µονάδες είτε κατηγοριοποιούν στη συγκεκριµένη έννοια λάθος µονάδες (π.χ. Cd-rom ανήκει στα µαγνητικά µέσα αποθήκευσης)

18.75% 31.2%

Σχολιασµός: Παρατηρούµε ότι στη 2η φάση µεγαλύτερο ποσοστό µαθητών (96.9%) απεικονίζει τη συγκεκριµένη έννοια στο χάρτη τους σε σχέση µε την 1η φάση (21.9%). Επίσης, στους χάρτες της 1η φάσης, η έννοια «Μαγνητικά µέσα αποθήκευσης» απεικονίζεται ορθά σε ποσοστό 3.1% ενώ στους χάρτες της 2η φάσης το ποσοστό είναι πολύ µεγαλύτερο (65.7%) δεν απεικονίζουν τη συγκεκριµένη έννοια στο χάρτη 59.3% 6.25%

Οπτικά µέσα αποθήκευσης

απεικονίζουν τη συγκεκριµένη έννοια στο χάρτη τους αλλά είτε δεν τη συνδέουν µε τις αντίστοιχες µονάδες είτε κατηγοριοποιούν στη συγκεκριµένη έννοια λάθος µονάδες (π.χ. ∆ισκέτα ανήκει στα οπτικά µέσα αποθήκευσης)

18.75% 37.5%

Σχολιασµός: Παρατηρούµε ότι στη 2η φάση µεγαλύτερο ποσοστό µαθητών (93.75%) απεικονίζει τη συγκεκριµένη έννοια στο χάρτη τους σε σχέση µε την 1η φάση (40.7%). Επίσης, στους χάρτες της 1η φάσης, η έννοια «Οπτικά µέσα αποθήκευσης» απεικονίζεται ορθά σε ποσοστό 21.95% ενώ στους χάρτες της 2η φάσης το ποσοστό είναι πολύ µεγαλύτερο (56.25%)

10

Page 11: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Μαγνητική ταινία

δεν αναπαριστούν τη συγκεκριµένη έννοια στο χάρτη τους λόγω του ότι δεν τη γνωρίζουν ή την αναπαριστούν συγχέοντάς τη µε τη δισκέτα

84.4% 0%

δεν αναπαριστούν τους δυνατούς τρόπους προσπέλασης των δεδοµένων (π.χ. δεδοµένα/αρχεία προσπελαύνονται τυχαία ή σειριακά)

100% 25%

δεν απεικονίζουν πως οι διάφορες µονάδες προσπελαύνουν τα δεδοµένα (π.χ. σκληρός δίσκος µπορεί να προσπελάσει τα δεδοµένα τυχαία, µαγνητική ταινία µπορεί να προσπελάσει τα δεδοµένα σειριακά)

100% 31.25%

Προσπέλαση ∆εδοµένων

συγχέουν τους τρόπους προσπέλασης των δεδοµένων από τις διάφορες µονάδες (π.χ. θεωρούν ότι τα οπτικά µέσα αποθήκευσης προσπελαύνουν τα δεδοµένα σειριακά ή όλα τα µαγνητικά µέσα αποθήκευσης προσπελαύνουν τα δεδοµένα τυχαία/σειριακά)

- 12.5%

δεν απεικονίζουν τη συγκεκριµένη έννοια στο χάρτη 84.4% 34.4% δεν αναλύουν την έννοια της µορφοποίησης (π.χ. ότι κατά τη µορφοποίηση δηµιουργούνται τροχιές και τοµείς)

100% 46.9%

Μορφοποίηση απεικονίζουν εσφαλµένα ποιες ΠΜΑ χρειάζονται µορφοποίηση (π.χ. θεωρούν ότι όλες οι ΠΜΑ χρειάζονται µορφοποίηση, ή η µαγνητική ταινία ή το CD-ROM) ή συγχέουν την έννοια της µορφοποίησης µιας µονάδας αποθήκευσης µε την έννοια της µορφοποίησης κειµένου

15.6% 28.1%

Σχολιασµός: Παρατηρούµε ότι στην 1η φάση είτε οι µαθητές δεν απεικονίζουν τη συγκεκριµένη έννοια στο χάρτη τους (84.4%) γιατί δεν τη γνωρίζουν είτε την απεικονίζουν εσφαλµένα (15.6%). Στη 2η φάση µεγαλύτερο ποσοστό µαθητών απεικονίζει την έννοια «Μορφοποίηση» στους χάρτες τους (65.6%) αλλά µόνο το 37.5% την απεικονίζει ορθά. δεν απεικονίζουν τις έννοιες χωρητικότητα-Byte-Bits 43.75% 28.1%

Χωρητικότητα συνδέουν τις έννοιες Byte και Bits µε σχέση που δεν είναι σαφής (π.χ. τo Byte διακρίνεται σε Bits)

21.9% 12.5%

Όσον αφορά στην ποσοτική ανάλυση των χαρτών που κατασκευάστηκαν στην 1η και

στην 3η φάση της υπό-έρευνας, στον Πίνακα 4 παρουσιάζονται ποσοτικά στοιχεία των χαρτών όπως ο αριθµός των απεικονιζόµενων εννοιών/προτάσεων και ο αριθµός των ορθών απεικονιζόµενων εννοιών/προτάσεων. Για να χαρακτηριστεί µια έννοια ορθή λαµβάνεται υπόψη η θέση που έχει τοποθετηθεί στο χάρτη π.χ. στους χάρτες της 2ης φάσης, η έννοια «∆ισκέτα» στο χάρτη του µαθητή Γ και η έννοια «∆εδοµένα» στο χάρτη του µαθητή ∆ δεν είναι ορθά τοποθετηµένες (η έννοια «∆ισκέτα» θα έπρεπε να είναι τοποθετηµένη κάτω από την έννοια «Μαγνητικά Μέσα Αποθήκευσης» και η έννοια «∆εδοµένα» έπρεπε να είναι τοποθετηµένη κάτω από την έννοια «ΠΜΑ»). Ορθές προτάσεις χαρακτηρίζονται οι προτάσεις που συνδέουν ορθά δύο έννοιες και ο σύνδεσµος µεταξύ τους είναι ορθός και έχει νόηµα (π.χ. η πρόταση «Μονάδες Προσωρινής Αποθήκευσης όπως ∆ισκέτα» που απεικονίζεται στο χάρτη του µαθητή Γ, δεν είναι ορθή γιατί η σύνδεση των δύο εννοιών είναι λανθασµένη (οι έννοιες Μονάδες Προσωρινής Αποθήκευσης και ∆ισκέτα δε θα έπρεπε να συνδέονται), ενώ η πρόταση «Περιφερειακές Μονάδες Αποθήκευσης επεξεργάζονται Αρχεία» που απεικονίζεται στο χάρτη του µαθητή Γ χαρακτηρίζεται ως µη ορθή γιατί ο σύνδεσµος µεταξύ των δύο εννοιών είναι λανθασµένος). Από την ποιοτική και ποσοτική ανάλυση των χαρτών διαφαίνεται ότι οι µαθητές µετά τη διδασκαλία έχουν κατανοήσει ένα ευρύτερο σύνολο

11

Page 12: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

εννοιών και µπορούν να συνδέσουν/συσχετίσουν ορθότερα σε µεγαλύτερο βαθµό τις απεικονιζόµενες έννοιες. Πίνακα 4. Στατιστικά στοιχεία (µέση τιµή και τυπική απόκλιση) για τις έννοιες και προτάσεις που απεικονίζονται στους ΕΧ που κατασκευάστηκαν στην 1η και 3η φάση

Στοιχεία των ΕΧ 1η Φάση 3η Φάση Αριθµός απεικονιζόµενων εννοιών 12.75 (2.69) 19.22 (3.60) Αριθµός απεικονιζόµενων προτάσεων 10.72 (3.36) 20.25 (4.79) Αριθµός ορθών απεικονιζόµενων εννοιών 8.5 (2.42) 15.97 (3.75) Αριθµός ορθών απεικονιζόµενων προτάσεων 7.19 (2.48) 16.06 (4.78)

Ένας περιορισµός της συγκεκριµένης υπό-έρευνας αποτελεί η ολοκλήρωσή της σε 3

µόνο φάσεις λόγω περιορισµού χρόνου (λήξη του σχολικού έτους) ενώ θα παρουσίαζε µεγαλύτερο ενδιαφέρον η καταγραφή των εννοιολογικών σχηµάτων των µαθητών σε περισσότερες φάσεις (π.χ. µετά τη διδασκαλία και άλλων σχετικών εννοιών ή µετά από ένα χρονικό διάστηµα). Επίσης, ιδιαίτερο ενδιαφέρον θα παρουσίαζε η πραγµατοποίηση της 3ης φάσης (ή και τυχόν επόµενων φάσεων) µε τους χάρτες που είχαν κατασκευάσει οι µαθητές στην 1η φάση (ή σε προηγούµενες) (στη συγκεκριµένη υπό-έρευνα οι µαθητές στην 3η φάση κλήθηκαν να κατασκευάσουν από την αρχή τον ΕΧ) προκειµένου οι ίδιοι οι µαθητές να αναστοχαστούν και να αυτοαξιολογήσουν τις γνώσεις τους και να προβούν σε τυχόν διορθώσεις. Από την εµπειρία που αποκόµισαν οι συγγραφείς της εργασίας µέσα από τη συγκεκριµένη υπό-έρευνα, αξίζει να επισηµανθεί η δυναµική του εργαλείου στην αναπαράσταση των εννοιολογικών σχηµάτων των µαθητών και στη δυνατότητα άµεσης διερεύνησης των αντιλήψεών τους. Όπως επισηµαίνεται και από τον Novak (1998) σχετικά µε τη δυναµική του ΕΧ ως εργαλείου διερεύνησης των αντιλήψεων των µαθητών και αναπαράστασης των εννοιολογικών τους σχηµάτων, προκειµένου να διερευνηθούν οι αντιλήψεις των µαθητών µέσω άλλων εργαλείων όπως αντικειµενικά τεστ αξιολόγησης (ερωτήσεις σωστού-λάθους, πολλαπλής επιλογής κ.λπ), ο διδάσκων θα πρέπει να κατασκευάσει ένα τεστ αξιολόγησης που να περιλαµβάνει όλες τις έννοιες καθώς και όλες τις δυνατές συνδέσεις/συσχετίσεις τους. Επίσης, µέσω του αντικειµενικού τεστ αξιολόγησης δε δίνεται η δυνατότητα παρουσίασης της οργάνωσης της γνωστικής δοµής του µαθητή καθώς και η δυνατότητα δηµιουργίας από τους ίδιους τους µαθητές. 2η Υπό-Έρευνα: Αντιλήψεις των µαθητών σε έννοιες της Πληροφορικής Γυµνασίου

Στόχος της 2ης υπό-έρευνας ήταν να διερευνηθούν οι αντιλήψεις των µαθητών σε βασικές έννοιες της Πληροφορικής Γυµνασίου µέσα από την εκπόνηση δραστηριοτήτων ΕΧΓ. Τα στοιχεία που παρουσιάζονται στη συνέχεια προέκυψαν από την ποιοτική ανάλυση των ΕΧ των µαθητών της Α΄ και Β΄ Τάξης στο πλαίσιο εργασιών κατασκευής, διόρθωσης και συµπλήρωσης ΕΧ (όπως δραστηριότητες Α2, Α3, Β2 του Πίνακα 1) που εκπονήθηκαν κατά τη διάρκεια της σχολικής χρονιάς σε επίπεδο διαµορφωτικής και τελικής αξιολόγησης. Οι συγκεκριµένες εργασίες πραγµατοποιήθηκαν µε «χαρτί-µολύβι» µέσα στην τάξη.

Αποτελέσµατα

Η ποιοτική ανάλυση των ΕΧ των µαθητών οδήγησε στην καταγραφή προτάσεων οι οποίες καταδεικνύουν τις αντιλήψεις των µαθητών σε βασικές έννοιες της

12

Page 13: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Πληροφορικής. Οι κυριότερες από αυτές παρουσιάζονται συνοπτικά στον Πίνακα 5 (αντιλήψεις των µαθητών σχετικά µε τις Περιφερειακές Μονάδες Αποθήκευσης παρουσιάζονται στον Πίνακα 3). Αξίζει να σηµειωθεί ότι τόσο οι µαθητές της Α΄ Τάξης όσο και οι µαθητές της Β΄ Τάξης οι οποίοι εκπόνησαν δραστηριότητες ΕΧΓ που περιείχαν ίδιες έννοιες (ορισµένες από τις έννοιες ήταν κοινές και στις δύο τάξεις) παρουσίασαν τις ίδιες αντιλήψεις όπως φαίνεται και στον Πίνακα 5. Επιπλέον, από τους ΕΧ των µαθητών φάνηκε ότι οι µαθητές • Θεωρούν διαφορετικά είδη µνήµης την Κύρια Μνήµη, τη µνήµη RAM και τη

µνήµη RΟΜ και δεν συνδέουν τις έννοιες αυτές (µαθητές της Β΄ Τάξης). • Συγχέουν τις έννοιες Θύρες Σύνδεσης και Υποδοχές Επέκτασης και ορισµένοι

µαθητές θεωρούν ότι οι θύρες σύνδεσης συνδέονται µε τους υποδοχείς επέκτασης (µαθητές της Β΄ Τάξης).

• Συγχέουν τις έννοιες ΚΜΕ και Μητρική Πλακέτα µε αποτέλεσµα ορισµένοι να θεωρούν ότι η µητρική πλακέτα βρίσκεται στην ΚΜΕ (µαθητές της Α΄ Τάξης).

• ∆εν κατανοούν τη διαφορά των εννοιών δεδοµένα και πληροφορίες και αναφέρουν ότι η ΚΜΕ επεξεργάζεται πληροφορίες (µαθητές της Α΄ Τάξης).

Πίνακας 5. Αντιλήψεις των Μαθητών σε Βασικές Έννοιες της Πληροφορικής

Έννοια Αντίληψη - Ερµηνεία Προτάσεις στους ΕΧ Τάξη Προσδίδουν στην Κύρια Μνήµη χαρακτηριστικά των Περιφερειακών Μονάδων Αποθήκευσης όπως η µόνιµη αποθήκευση δεδοµένων.

• ... αποκαλείται Περιφερειακή Μονάδα Αποθήκευσης

• ... χρησιµοποιείται για µόνιµη αποθήκευση δεδοµένων

Β & Α

Κύρια Μνήµη Οι µαθητές, πιθανότατα, λόγω της άµεσης σχέσης που υπάρχει ανάµεσα στην Κύρια Μνήµη και στη ΚΜΕ, θεωρούν ότι η Κύρια Μνήµη βρίσκεται στην ΚΜΕ και όχι στη µητρική πλακέτα.

... βρίσκεται στην ΚΜΕ

Β

Μνήµη RAM

&

Μνήµη ROM

Συγχέουν τα είδη µνήµης RAM και ROM και αντιστρέφουν τα χαρακτηριστικά τους. Επιπλέον, θεωρούν και για τα δύο είδη µνήµης ότι τα δεδοµένα προσπελαύνονται σειριακά.

• Μνήµη RAM χρησιµοποιείται µόνο για ανάγνωση δεδοµένων

• Μνήµη ROM επιτρέπεται η ανάγνωση και η γραφή δεδοµένων

• Μνήµη ROM αποκαλείται µνήµη τυχαίας προσπέλασης

• Μνήµη RAM επιτρέπει την προσπέλαση δεδοµένων Σειριακά

• Μνήµη ROM επιτρέπει την προσπέλαση δεδοµένων Σειριακά

Β & Α

Τυχαία Προσπέλαση

Ορισµένοι µαθητές θεωρούν τους δύο τρόπους προσπέλασης της µνήµης ταυτόσηµους. Η συγκεκριµένη θεώρηση µπορεί να έχει άµεση σχέση µε την αντίληψή τους ότι και τα δύο είδη µνήµης προσπελαύνουν τα δεδοµένα σειριακά.

... αφορά στον εντοπισµό του ζητούµενου αφού πρώτα διαβάσουµε όλα τα προηγούµενα δεδοµένα Β & Α

Οθόνη

Επειδή η παρουσίαση των διαφόρων εφαρµογών και πληροφοριών γίνεται µέσω της οθόνης, υπάρχουν µαθητές που πιστεύουν ότι η λειτουργία των εφαρµογών ή η επεξεργασία των

• ... γίνεται επεξεργασία κειµένου • ... λειτουργούν παιχνίδια • ... επεξεργαζόµαστε δεδοµένα

Β

13

Page 14: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

εφαρµογών ή η επεξεργασία των δεδοµένων γίνεται στην οθόνη.

Λογισµικό Συστήµατος

&

Λειτουργικό Σύστηµα

Οι µαθητές θεωρούν ότι στο Λογισµικό Συστήµατος περιλαµβάνονται τα παιχνίδια, συγχέοντας τη συγκεκριµένη έννοια µε την έννοια του Λογισµικού Εφαρµογών. Επίσης, θεωρούν ότι το Λογισµικό Συστήµατος εγκαθίσταται/ είναι αποθηκευµένο στη Μνήµη RAM, βασιζόµενοι στην αρχή ότι κατά την εκκίνηση του υπολογιστή τµήµα του Λειτουργικού Συστήµατος «φορτώνεται» στη µνήµη RAM. Επίσης, η σύγχυση των εννοιών διαφαίνεται και από την αντίληψή τους ότι οι µεταφραστές ανήκουν στο Λειτουργικό Σύστηµα.

• Λογισµικό Συστήµατος περιλαµβάνει παιχνίδια

• Λογισµικό Συστήµατος εγκαθίσταται/είναι αποθηκευµένο στη RAM

• Λειτουργικό Σύστηµα αποτελείται από µεταφραστές

Α

Μονάδες Εισόδου

&

Μονάδες Εξόδου

Οι µαθητές θεωρούν ότι η ∆ισκέτα και το CD-ROM ανήκουν στις Μονάδες Εισόδου ενός υπολογιστικού συστήµατος γιατί δια µέσου αυτών εισάγονται δεδοµένα στον υπολογιστή. Επίσης, θεωρούν ότι ο σαρωτής, το µικρόφωνο και η οθόνη αφής ανήκουν στις Μονάδες Εξόδου. Οι µαθητές συγχέουν το µικρόφωνο µε τα ηχεία και την οθόνη αφής µε τις απλές οθόνες, ενώ θεωρούν ότι ο σαρωτής ανήκει στις Μονάδες Εξόδου γιατί µπορεί να παρουσιάσει π.χ. µια φωτογραφία στην οθόνη.

• Μονάδες Εισόδου αποτελούνται από ∆ισκέτα

• Μονάδες Εισόδου αποτελούνται από CD-ROM

• Μονάδες Εξόδου αποτελούνται από Σαρωτής

• Μονάδες Εξόδου αποτελούνται από Μικρόφωνο

• Μονάδες Εξόδου αποτελούνται από Οθόνη Αφής

Β & Α

Σύνοψη

Βασικός στόχος της εργασίας είναι η παρουσίαση των αποτελεσµάτων που προέκυψαν στο πλαίσιο µιας πιλοτικής έρευνας που διεξήχθη το σχολικό έτος 2005-2006 και αφορούν (i) στη συµβολή του EX ως εργαλείου διερεύνησης των αντιλήψεων των µαθητών και αναπαράστασης της εννοιολογικής αλλαγής τους, και (ii) στην καταγραφή των αντιλήψεων των µαθητών σε βασικές έννοιες της Πληροφορικής Γυµνασίου. Στο πλαίσιο της πιλοτικής έρευνας σχεδιάστηκαν από τη διδάσκουσα και εκπονήθηκαν από τους µαθητές ένα σύνολο δραστηριοτήτων ΕΧΓ, οι οποίες αποτελούν ενδεικτικές προτάσεις αξιοποίησης των ΕΧ στο µάθηµα της Πληροφορικής ως εργαλείου διδασκαλίας, διαγνωστικής, διαµορφωτικής και τελικής αξιολόγησης.

Από την εµπειρία που αποκοµίσαµε στο πλαίσιο της πιλοτικής έρευνας προκύπτει ότι ο ΕΧ ως εργαλείο διαγνωστικής και διαµορφωτικής αξιολόγησης συµβάλει στη διερεύνηση τυχόν εσφαλµένων αντιλήψεων των µαθητών ή εννοιών/αντιλήψεων που χρήζουν περαιτέρω διδακτικής παρέµβασης, σκιαγραφώντας µε άµεσο τρόπο τη δοµή και το περιεχόµενο της γνώσης των µαθητών και επιτρέποντας στο διδάσκοντα να ρυθµίσει έγκαιρα τις στρατηγικές διδασκαλίας που θα ακολουθήσει προκειµένου να δώσει τη δυνατότητα στους µαθητές να ελέγξουν τις απόψεις τους και αν είναι δυνατόν

14

Page 15: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

να τις αναδοµήσουν/µεταβάλλουν. Επίσης, η κατασκευή ΕΧ από τους µαθητές πριν και µετά τη διδασκαλία αναδεικνύει µε άµεσο τρόπο τις αλλαγές στη γνωστική δοµή των µαθητών. Μέσα από την εκπόνηση των διαφόρων δραστηριοτήτων ΕΧΓ αναδύθηκαν αντιλήψεις και παρανοήσεις των µαθητών σε βασικές έννοιες της πληροφορικής όπως στην κατηγοριοποίηση των περιφερειακών µονάδων αποθήκευσης, στους τρόπους προσπέλασης της µνήµης, στα χαρακτηριστικά της κύριας µνήµης, στις µονάδες εισόδου και εξόδου, κ.λπ.

Στο πλαίσιο της πιλοτικής έρευνας, οι περισσότεροι µαθητές εκφράστηκαν θετικά στην αξιοποίηση της ΕΧΓ στην εκπαιδευτική διαδικασία, αναγνωρίζοντας την ιδιαίτερη συµβολή της στη διδακτική και µαθησιακή διαδικασία και δηλώνοντας την επιθυµία τους να εκπονήσουν δραστηριότητες ΕΧΓ και σε άλλα γνωστικά αντικείµενα στο µέλλον. Η αρνητική στάση κάποιων µαθητών στην εφαρµογή της ΕΧΓ εστιάζεται κυρίως στο χρόνο που απαιτείται για την εκπόνηση µιας δραστηριότητας ΕΧΓ καθώς και στην προσπάθεια που πρέπει να καταβάλλουν, λόγω της δυσκολίας που αντιµετωπίζουν οι µαθητές να προσδιορίσουν τις έννοιες που θα αναπαραστήσουν σε ένα χάρτη καθώς και να ορίσουν απλές και σαφείς προτασιακές συνδέσεις µεταξύ των εννοιών. Ενδεικτικά παραθέτουµε κάποια σχόλια των µαθητών σχετικά µε τους ΕΧ και την ΕΧΓ: «Οι δραστηριότητες ΕΧΓ είναι ενδιαφέρουσες γιατί µπορούµε να παρακολουθούµε/συµµετέχουµε όλοι στο µάθηµα», «Η χρήση των ΕΧ στο µάθηµα της Πληροφορικής κρίνεται πολύ χρήσιµη γιατί δε χρειάζεται να παπαγαλίζεις αλλά αντίθετα µαθαίνεις να σκέφτεσαι», «Θα ήθελα να χρησιµοποιούσαµε τους ΕΧ και σε άλλα µαθήµατα π.χ. Χηµεία», «Θεωρώ ότι η εκπόνηση δραστηριοτήτων µε ΕΧ είναι µια κουραστική διαδικασία αλλά βοηθάνε πολύ στο να καταλαβαίνουµε καλύτερα τις έννοιες», «Οι δραστηριότητες µας βοηθούν να καταλαβαίνουµε καλύτερα το µάθηµα αλλά είναι χρονοβόρες και κουραστικές», «∆υσκολεύοµαι πολύ να κατασκευάσω ένα χάρτη γιατί τις περισσότερες φορές δε ξέρω πώς να συνδέσω τις έννοιες και χρειάζεται να αφιερώσω χρόνο για να σκεφτώ περισσότερο», «Όταν κατασκευάζω έναν ΕΧ µε τις πιο σηµαντικές έννοιες του µαθήµατος, χρειάζοµαι πολύ λιγότερο χρόνο να µάθω το µάθηµα».

Συνοψίζοντας, πιστεύουµε ότι η πιλοτική έρευνα που διεξήχθη είχε ενθαρρυντικά αποτελέσµατα όσον αφορά στους δυνατούς τρόπους αξιοποίησης της ΕΧΓ στην εκπαιδευτική διαδικασία του µαθήµατος της Πληροφορικής Γυµνασίου, δίνοντας µας το έναυσµα να προχωρήσουµε την έρευνά µας και την επόµενη σχολική περίοδο (2006-2007) προκειµένου να διερευνήσουµε ένα σύνολο θεµάτων που εξετάστηκαν είτε εµπειρικά είτε σε µικρή έκταση. Επίσης, ερωτήµατα που αφορούν στο (i) αν οι µαθητές κατανοούν σε µεγαλύτερο βαθµό τις έννοιες µέσω της διδασκαλίας µε ΕΧ ή (ii) ποιος/ποιοι τύποι δραστηριοτήτων διδασκαλίας (π.χ. χρήση ΕΧ κατασκευασµένου από το διδάσκοντα, κατασκευή ΕΧ από τους µαθητές µετά τη διδασκαλία, συνεργατική κατασκευή ΕΧ) συνεισφέρουν θετικότερα στην κατανόηση των εννοιών αποτελούν µερικά ανοικτά ερευνητικά θέµατα προς µελλοντική διερεύνηση.

15

Page 16: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Πίνακας 1. Ενδεικτικές δραστηριότητες ΕΧΓ που εκπονήθηκαν από τους µαθητές στο πλαίσιο της πιλοτικής έρευνας Α/Α Έννοια Περιγραφή ∆ραστηριότητας Πλαίσιο εκπόνησης

Α ΄ Γ Υ Μ Ν Α Σ Ι Ο Υ Α1 Αποθήκευση

της Πληροφορίας στον υπολογιστή

• ∆ραστηριότητα Τάξης για τη διδασκαλία της συγκεκριµένης έννοιας

• Συνεργασία µαθητών και διδάσκοντος • Εκπονήθηκε µε «χαρτί-µολύβι» • ∆ιάρκεια 30΄ • Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους έναν ΕΧ που είχε κατασκευαστεί από το διδάσκοντα και ένα σύνολο ερωτήσεων προς διερεύνηση και απάντηση

Στο πλαίσιο διδασκαλίας της συγκεκριµένης έννοιας δόθηκε στους µαθητές ο ΕΧ που παρουσιάζεται στο Σχήµα 2 και τους ζητήθηκε να σηµειώσουν τις έννοιες που γνωρίζουν και τις έννοιες που δε γνωρίζουν. Οι έννοιες που δε γνώριζαν οι µαθητές καταγράφηκαν στον πίνακα και επεξηγήθηκαν είτε από τους µαθητές που τις γνώριζαν (αν υπήρχαν) είτε από το διδάσκοντα. Στη συνέχεια, οι µαθητές κλήθηκαν να απαντήσουν σε 3 ερωτήσεις µε στόχο (i) τον εµπλουτισµό του χάρτη µε έννοιες από την εµπειρία τους (Ερώτηση 1: Ποιες άλλες µονάδες αποθήκευσης του Η/Υ γνωρίζετε;) ή µε έννοιες µετά από σχετική έρευνα που διεξήγαγαν (Ερώτηση 2: Να δώσετε 3 παραδείγµατα ονοµάτων αρχείων που υπάρχουν στον υπολογιστή σας. Τι παρατηρείτε σχετικά µε τα ονόµατα των αρχείων;) και (ii) να διερευνήσει ο διδάσκων αν οι µαθητές είχαν κατανοήσει τις έννοιες που διδάχθηκαν (Ερώτηση 3: Η πρόταση «Πληροφορική !!! 09/2005» από πόσους χαρακτήρες αποτελείται; Πόσος χώρος χρειάζεται για την αποθήκευση της συγκεκριµένης πληροφορίας σε bytes και σε bits;).

Α2 Ηλεκτρονικός Υπολογιστής – Οι βασικές µονάδες του

• ∆ραστηριότητα ∆ιαµορφωτικής Αξιολόγησης

• Ατοµική • Εκπονήθηκε µε το Inspiration • ∆ιάρκεια 30΄ • Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους έναν ΕΧ που είχε κατασκευαστεί από το διδάσκοντα και περιείχε λανθασµένα στοιχεία

Οι µαθητές έπρεπε να αξιολογήσουν τις έννοιες/προτάσεις που αναπαριστώνται στο χάρτη (Σχήµα 3) και να διορθώσουν τη θέση των εννοιών, τις συνδέσεις µεταξύ των εννοιών καθώς και τις συσχετίσεις τους που έκριναν ότι ήταν λανθασµένες.

Α3 Αποθήκευση της Πληροφορίας στον υπολογιστή – Κύρια Μνήµη

• ∆ραστηριότητα ∆ιαµορφωτικής Αξιολόγησης

• Ατοµική • Εκπονήθηκε µε «χαρτί-µολύβι» • ∆ιάρκεια 10΄ • Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους ένα σύνολο από έννοιες που αφορούν στη συγκεκριµένη ενότητα π.χ. Χωρητικότητα, Μνήµη RAM, Κύρια Μνήµη κ.λπ

Στους µαθητές δόθηκε ένα σύνολο εννοιών και τους ζητήθηκε είτε να συσχετίσουν τις συγκεκριµένες έννοιες δηµιουργώντας µια πρόταση (π.χ. Byte – Χαρακτήρας - Bit, Κύρια Μνήµη – Μητρική Πλακέτα – ΚΜΕ) είτε να γράψουν µια πρόταση που θεωρούν σηµαντική και περιέχει τη δοσµένη έννοια (π.χ. Μνήµη RAM, Τυχαία Προσπέλαση). Η δραστηριότητα είχε ως στόχο να διερευνήσει τόσο τις αντιλήψεις των µαθητών στις συγκεκριµένες έννοιες όσο και να τους εισαγάγει σταδιακά στη διαδικασία κατασκευής ενός ΕΧ.

Page 17: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Α4 Υλικό Υπολογιστή

• ∆ραστηριότητα που εκπονήθηκε στο σπίτι και στην τάξη

• Συνεργατική δύο ατόµων • Εκπονήθηκε µε «χαρτί-µολύβι» και µε το

Inspiration • ∆ιάρκεια 2 διδακτικές ώρες • Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους µια λίστα από 24 έννοιες

∆όθηκε στους µαθητές ένα σύνολο από 24 έννοιες όπως Κύρια Μνήµη, Μικρόφωνο, Εκτυπωτής laser, Περιφερειακές Μονάδες, Κεντρική Μονάδα, CD-ROM, Μονάδες Εξόδου κ.λπ και τους ζητήθηκε να κατασκευάσουν ατοµικά στο σπίτι τους µε «χαρτί-µολύβι» έναν ΕΧ µε κεντρική έννοια «Υλικό Υπολογιστή». Στη συνέχεια σε οµάδες των δύο ατόµων, βασιζόµενοι στους χάρτες που κατασκεύασαν στο σπίτι τους µε το λογισµικό Inspiration συνεργάστηκαν και κατασκεύασαν στην τάξη έναν τελικό ΕΧ. Σε επόµενο µάθηµα, οι χάρτες µοιράστηκαν σε διαφορετικές οµάδες και σχολιάστηκαν από τους ίδιους τους µαθητές. Συγκεκριµένα, ζητήθηκε από τους µαθητές να εντοπίσουν στοιχεία/προτάσεις που απεικονίζονταν στο χάρτη µε τα οποία διαφωνούσαν ή θεωρούσαν πολύ σηµαντικά (π.χ. τυχόν σύνθετες συνδέσεις µεταξύ των εννοιών). Μετά την ποιοτική αξιολόγηση των χαρτών από τους µαθητές ακολούθησε συζήτηση της ολοµέλειας της τάξης µε τη διδάσκουσα.

Α5 Περιφερειακές Μονάδες

• ∆ραστηριότητα Τάξης κατά τη διάρκεια διδασκαλίας της συγκεκριµένης έννοιας

• Συνεργασία µαθητών σε οµάδες των 2-3 ατόµων

• Εκπονήθηκε µε «χαρτί-µολύβι» • ∆ιάρκεια 2 διδακτικές ώρες • Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους έναν ΕΧ που είχε κατασκευαστεί από τη διδάσκουσα στον οποίο απεικονίζονταν οι έννοιες: Περιφερειακά, Μονάδες Εισόδου, Μονάδες Εξόδου, Ηχεία, Εκτυπωτής, Πληκτρολόγιο, Οθόνη, Σαρωτής, Ποντίκι

Αρχικά οι µαθητές µελέτησαν το χάρτη που τους δινόταν και εξέφρασαν τυχόν απορίες. Στη συνέχεια χωρισµένοι σε οµάδες των 2-3 ατόµων αποφάσισαν για ποιες µονάδες (π.χ. Πληκτρολόγιο) θα ήθελαν να βρουν πληροφορίες. Κάθε οµάδα επέλεξε το πολύ µέχρι 3 µονάδες. Ως πηγή εύρεσης πληροφοριών µπορούσαν να ανατρέξουν είτε στο σχολικό εγχειρίδιο, είτε στο ∆ιαδίκτυο είτε να χρησιµοποιήσουν το εκπαιδευτικό λογισµικό «∆ελύς». Κάθε οµάδα έπρεπε για τις µονάδες που είχε επιλέξει να βρει κάποια χαρακτηριστικά τους και να κατασκευάσει έναν επιµέρους ΕΧ που θα απεικόνιζε τη συγκεκριµένη µονάδα. Στη συνέχεια οι οµάδες παρουσίασαν τους ΕΧ που είχαν κατασκευάσει στην ολοµέλεια της τάξης και οι οµάδες που κατασκεύασαν ΕΧ για τις ίδιες µονάδες συνεργάστηκαν προκειµένου να καταλήξουν σε έναν ΕΧ για κάθε µονάδα. Οι ΕΧ που τελικά προέκυψαν συµπλήρωσαν τον αρχικό ΕΧ του διδάσκοντος και το τελικό προϊόν αναρτήθηκε στο εργαστήριο του σχολείου. Η παρέµβαση του διδάσκοντος σε όλες τις φάσεις της δραστηριότητας περιοριζόταν στην επίλυση αποριών και στην καθοδήγηση δηµιουργίας του έργου.

Β ΄ Γ Υ Μ Ν Α Σ Ι Ο Υ Β1 Εκτυπωτής –

Οθόνη • ∆ραστηριότητα ως εργασία για το σπίτι • Ατοµική • Εκπονήθηκε µε «χαρτί-µολύβι» • ∆ιάρκεια 1 διδακτική ώρα • Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους ένα σύνολο από ερωτήσεις καθοδήγησης

Οι µαθητές κλήθηκαν να µελετήσουν στο σπίτι τους τις σχετικές ενότητες που αφορούσαν στον Εκτυπωτή και στην Οθόνη και να κατασκευάσουν 2 ΕΧ. Ενδεικτικές ερωτήσεις καθοδήγησης ήταν «Ποιες είναι οι βασικές κατηγορίες εκτυπωτών;», «Ποιες είναι οι διαφορές τους;», «Ποια τα βασικά χαρακτηριστικά µιας οθόνης;», «Τι είναι οι οθόνες αφής;». Μετά τη διόρθωση των ΕΧ από τη διδάσκουσα, επιλέχθηκαν προς παρουσίαση στην τάξη 2 ΕΧ για κάθε κεντρική έννοια διαφορετικής δοµής και αναπαραστάσεων προς σχολιασµό από τους µαθητές. Στόχος ήταν η διδασκαλία των συγκεκριµένων εννοιών µέσω της συγκεκριµένης δραστηριότητας και η καλλιέργεια δεξιοτήτων στους µαθητές σχετικά µε τον εντοπισµό των σηµαντικών εννοιών µέσα σε ένα κείµενο και τη σύνδεση/συσχέτιση των εννοιών.

17

Page 18: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Β2 Μητρική Πλακέτα

• ∆ραστηριότητα ∆ιαµορφωτικής Αξιολόγησης

• Συνεργατική • Εκπονήθηκε µε το Inspiration • ∆ιάρκεια 1 διδακτική ώρα • Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους µια λίστα από 20 έννοιες και µια λίστα από 16 συνδέσµους

Σε οµάδες των 2 ατόµων και µε τη χρήση του λογισµικού Inspiration, οι µαθητές κλήθηκαν συνεργατικά να κατασκευάσουν έναν ΕΧ που αφορούσε στην ερώτηση «Τι υπάρχει στη Μητρική Πλακέτα;». Πριν την εκπόνηση της δραστηριότητας είχε προηγηθεί διδασκαλία της σχετικής έννοιας. Για την κατασκευή του χάρτη, οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους µια λίστα εννοιών όπως ΚΜΕ, ALU, ∆ίαυλοι, Πράξεις, Λογικές, Αριθµητικές, Πρόσθεση, Σύγκριση, Καταχωρητές, Κύρια Μνήµη, Ολοκληρωµένο Κύκλωµα κ.λπ και µια λίστα συνδέσµων που µπορούσαν να χρησιµοποιήσουν (αν ήθελαν µπορούσαν να προσθέσουν συνδέσµους της αρεσκείας τους). Η λίστα συνδέσµων περιείχε και συνδέσµους που δεν ήταν ορθοί (π.χ. αποθηκεύονται µόνιµα ή αποθηκεύονται προσωρινά, έχουν µικρή ή έχουν µεγάλη). Ο ρόλος του διδάσκοντος περιορίστηκε στο να κάνει ερωτήσεις στους µαθητές προκειµένου να τους καθοδηγήσει στην κατασκευή και να παρέχει ανατροφοδότηση σχετικά µε το έργο που παρήγαγαν οι µαθητές.

Β3 Περιφερειακές Μονάδες Αποθήκευσης

• ∆ραστηριότητα Τάξης για τη διδασκαλία της συγκεκριµένης έννοιας

• Ατοµική • Εκπονήθηκε µε το περιβάλλον

COMPASS • ∆ιάρκεια 2 διδακτικές ώρες • Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους µια λίστα από 24 έννοιες και µια λίστα από 21 συνδέσµους καθώς και τη διαθέσιµη ανατροφοδότηση από το COMPASS

Με τη χρήση του περιβάλλοντος COMPASS, οι µαθητές κλήθηκαν να κατασκευάσουν έναν ΕΧ σχετικά µε τη δοσµένη κεντρική έννοια. Στόχος της δραστηριότητας ήταν να διδαχθούν µέσα από την εκπόνησή της την κεντρική έννοια «Περιφερειακές Μονάδες Αποθήκευσης». Για την κατασκευή του χάρτη µπορούσαν να χρησιµοποιήσουν έννοιες και συνδέσµους από τις διαθέσιµες λίστες, οι οποίες περιείχαν και λανθασµένους συνδέσµους καθώς και περιττές έννοιες. Κατά τη διάρκεια εκπόνησης της δραστηριότητας, οι µαθητές ελάµβαναν ανατροφοδότηση από το περιβάλλον COMPASS, τόσο όσον αφορά στην παροχή εκπαιδευτικού υλικού προς µελέτη όσο και στην παροχή βοήθειας/καθοδήγησης/αναστοχασµού των λαθών που είχαν κάνει στην κατασκευή του χάρτη. Ο ρόλος του διδάσκοντος ήταν καθαρά βοηθητικός όσον αφορά στη χρήση του περιβάλλοντος COMPASS.

Γ ΄ Γ Υ Μ Ν Α Σ Ι Ο Υ Γ1 Ψηφιογραφικά

Γραφικά • ∆ραστηριότητα Τάξης για τη διδασκαλία της συγκεκριµένης έννοιας

• Συνεργασία µαθητών και διδάσκοντος • ∆ιάρκεια 1 διδακτική ώρα • Οι µαθητές είχαν στη διάθεσή τους έναν ΕΧ που είχε κατασκευαστεί από το διδάσκοντα καθώς και ένα σύνολο ερωτήσεων προς απάντηση από τους µαθητές

Στο πλαίσιο διδασκαλίας της συγκεκριµένης έννοιας δόθηκε στους µαθητές ο ΕΧ που παρουσιάζεται στο Σχήµα 4 και τους ζητήθηκε να σηµειώσουν τις έννοιες που γνωρίζουν και τις έννοιες που δε γνωρίζουν. Οι έννοιες που δε γνώριζαν οι µαθητές καταγράφηκαν στον πίνακα και επεξηγήθηκαν είτε από τους µαθητές που γνώριζαν τις έννοιες (αν υπήρχαν) είτε από το διδάσκοντα. Στη συνέχεια, οι µαθητές κλήθηκαν να απαντήσουν σε ερωτήσεις, οι απαντήσεις των οποίων ήταν δυνατόν να προκύψουν µέσα από τον ΕΧ που είχαν στη διάθεσή τους όπως «Τι σηµαίνει ανάλυση γραφικού 1024 x 768;», «Σε βάθος χρώµατος 1 bit, πόσα χρώµατα έχει το γραφικό;», «Στην περίπτωση που δύο γραφικά έχουν τις ίδιες διαστάσεις και το ίδιο βάθος χρώµατος και το ένα απεικονίζει ένα ηλιοβασίλεµα στη Σαντορίνη και το δεύτερο ένα κίτρινο τρίγωνο σε λευκό φόντο, ποιο από τα δύο γραφικά θα χρειαστεί µεγαλύτερο αποθηκευτικό χώρο και γιατί;», «Πως υπολογίζεται το µέγεθος/χωρητικότητα ενός ψηφιογραφικού γραφικού;»

18

Page 19: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

19

Page 20: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Σχήµα 5. Οι ΕΧ 4 µαθητών που κατασκευάστηκαν στο πλαίσιο της διαγνωστικής αξιολόγησης στην 1η φάση της 1ης υπό-έρευνας

20

Page 21: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Σχήµα 6. Οι ΕΧ των 4 µαθητών που κατασκευάστηκαν στο πλαίσιο της διαµορφωτικής αξιολόγησης στην 3η φάση της 1ης υπό-έρευνας

Page 22: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Αναφορές Anderson, R. (1984), Some reflections on the acquisition of knowledge, Educational

Researcher, 13, 5-10

Ausubel D., Novak J. and Hanesian H. (1978), Educational Psychology: A cognitive view, New York: Holt, Rinehart and Winston (2nd ed.)

Avouris, N., Margaritis, M. and Komis, V. (2004), Modelling interaction during small-group synchronous problem-solving activities: The Synergo approach, in A. Soller, M. Mühlenbrock, P. Jermann, and A. Martínez Monés (eds.), Proceedings of the 2nd International Workshop on Designing Computational Models of Collaborative Learning Interaction, ITS2004, 13-18, Maceio, Brasil

Basque, J. and Lavoie, M-C. (2006), Collaborative concept mapping in education: Major research trends, in A. Cañas and J. Novak (eds.), Concept Maps: Theory, Methodology, Technology, Proceedings of the Second International Conference on Concept Mapping, Vol. 1, 79-86, San José, Costa Rica

Cantú, E., Farines J. and Angotti, J. (2004), Using a thematic approach and concept maps in technological courses, in A. Cañas, J. Novak and F. Gonzalez (eds.), Concept Maps: Theory, Methodology, Technology, Proceedings of the First International Conference on Concept Mapping, Pamplona, Spain, available at http://cmc.ihmc.us/CMC2004Programa.html

Cañas, A., Hill, G., Carff, R., Suri, N., Lott, J. and Comez, G. (2004), CmapTools: A knowledge modelling and sharing environment, in A. Cañas, J. Novak, and F. Gonzalez (eds.), Concept Maps: Theory, Methodology, Technology, Proceedings of the First International Conference on Concept Mapping, Pamplona, Spain, available at http://cmc.ihmc.us/CMC2004Programa.html

Cañas, A. and Novak, J. (2006), Re-examining the foundations for effective use of concept maps, in A. Cañas and J. Novak (eds.), Concept Maps: Theory, Methodology, Technology, Proceedings of the Second International Conference on Concept Mapping, Vol. 1, 494-502, San José, Costa Rica

Chang, K.-E., Sung, Y.-T., Chang, R.-B. and Lin, S.-C. (2005), A new assessment for computer-based concept mapping, Educational Technology & Society, 8(3), 138-148

Chularut, P. and DeBacker, T. (2004), The influence of concept mapping on achievement, self-regulation and self-efficacy in students of English as a second language, Contemporary Educational Psychology, 29, 248-263

Cimolino, L., Kay, J. and Miller, A. (2003), Incremental student modelling and reflection by verified concept-mapping, in V. Aleven, U. Hoppe, J. Kay, R. Mizoguchi, H. Pain, F. Verdejo and K. Yacef (eds.), Supplementary Proceedings of the AIED2003: Learner Modelling for Reflection Workshop, 219-227, Sydney, Australia

Conlon, T. (2006), Formative assessment of classroom concept maps: the Reasonable Fallible Analyser, Journal of Interactive Learning Research, 17(1), 15-36

Gouli, E., Gogoulou, A., Papanikolaou, K. and Grigoriadou, M. (2005), Evaluating learner’s knowledge level on concept mapping tasks, in P. Goodyear, D. Sampson, D. Yang, Kinshuk, T. Okamoto, R. Hartley and N-S. Chen (eds.), Proceedings of the 5th

Page 23: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT 2005), 424-428, Kaohsiung, Taiwan

Gouli, E., Gogoulou, A., Tsakostas, C. and Grigoriadou, M. (2006), How COMPASS supports multi-feedback forms & components adapted to learner’s characteristics, in A. Cañas and J. Novak (eds.), Concept Maps: Theory, Methodology, Technology, Proceedings of the Second International Conference on Concept Mapping, Vol.1, 255-262, San José, Costa Rica

Herl, H., O’Neil, H., Chung, G. and Schacter, J. (1999), Reliability and validity of a computer-based knowledge mapping system to measure content understanding, Computers in Human Behavior, 15, 315-333

Hsu, L-L. and Hsieh, S. (2005), Concept maps as an assessment tool in a nursing course, Journal of Professional Nursing, 21(3), 141-149

Hsu, L-L. (2004), Developing concept maps from problem-based learning scenario discussions, Journal of Advanced Nursing, 48(5), 510-518

Hoeft, R., Jentsch, F., and Harper, M. (2003), TPL-KATS-concept map: a computerized knowledge assessment tool, Computers in Human Behavior, 19, 653-657

Jonassen, D. (2000), Computers as mindtools for schools: Engaging critical thinking, Columbus, Prentice-Hall

Jonassen, D. and Grabowski, B. (1993), Handbook of individual differences, learning and instruction, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates

Kim, B., Yang, C. and Tsai, I. (2005), Review of computer-mediated collaborative concept mapping: implication for future research, in T. Koschmann, D. Suthers and T. W. Chan (eds.), Proceedings of the 2005 Conference on Computer Support for Collaborative Learning (CSCL): The next 10 years, 291-295,Taipei, Taiwan

Kinchin, I., Hay, D. and Adams, A. (2000), How a qualitative approach to concept map analysis can be used to aid learning by illustrating patterns of conceptual development, Educational Research, 42(1), 43-57

Komis, V., Avouris, N. and Fidas, C. (2002), Computer-supported collaborative concept mapping: study of synchronous peer interaction, Education and Information Technologies, 7(2), 169-188

Kommers, P., Grabinger, S. and Dunlap, J. (1996), Hypermedia learning environments. Instructional design and integration, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates

Lee, Y., and Nelson, D. (2005), Viewing or visualizing – which concept map strategy works best on problem-solving performance?, British Journal of Educational Technology, 36(2), 193-203

Lin, S-C., Chang, K-E., Sung, Y-T. and Chen, G-D. (2002), A new structural knowledge assessment based on weighted concept maps, in Kinshuk, R. Lewis, K. Akahori, R. Kemp, T. Okamoto, L. Henderson, and C.-H. Lee (eds.), Proceedings of the International Conference on Computers in Education (ICCE’02), 679-680, Auckland, New Zealand

Liu, X. (2004), Using Concept Mapping for assessing and promoting relational conceptual change in science, Science Education, 88(3), 373-396

23

Page 24: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

McAleese, R. (1998), The Knowledge Arena as an Extension to the Concept Map: Reflection in Action, Interactive Learning Environments, 6, 1-22

McClure, J., Sonak, B. and Suen, H. (1999), Concept map assessment of classroom learning: Reliability, validity, and logistical practicality, Journal of Research in Science Teaching, 36, 475-492

Mintzes, J., Wandersee, J. and Novak, J. (2000), Assessing science understanding: A human constructivist view, Educational Psychology Series, London: Academic Press

Nicoll, G., Francisco, J. and Nakhleh, M. (2001), A three-tier system for assessing concept map links: a methodological study, International Journal of Science Education, 23(8), 863-875

Novak, J. (1990), Concept maps and Vee diagrams: Two metacognitive tools to facilitate meaningful learning, Instructional Science, 19, 29-52

Novak, J. (1998), Learning, creating and using knowledge, concept maps as facilitative tools in schools and corporations, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates

Novak, J. (2002), Meaningful learning: The essential factor for conceptual change in limited or inappropriate propositional hierarchies leading to empowerment of learners, Science Education, 86(4), 548-571

Novak, J. and Gowin, D. (1984), Learning how to learn, New York: Cambridge University Press

Pearsall, N. R., Skipper, J. and Mintzes, J. (1997), Knowledge restructuring in the life sciences: a longitudinal study of conceptual change in biology, Science Education, 81(2), 193-215

Rice, D., Ryan, J. and Samson, S. (1998), Using concept maps to assess student learning in the science classroom: must different methods compete?, Journal of Research in Science Teaching, 35(10), 1103-1127

Riley, N. and Åhlberg, M. (2004), Investigating the use of ICT-based concept mapping techniques on creativity in literacy tasks, Journal of Computer Assisted Learning, 20(4), 244-256

Rueda, U., Larrañaga, M., Arruarte, A. and Elorriaga, J. (2004), Applications of a concept mapping tool, in A. Cañas, J. Novak and F. Gonzalez (eds.), Concept Maps: Theory, Methodology, Technology, Proceedings of the First International Conference on Concept Mapping, Pamplona, Spain, available at http://cmc.ihmc.us/CMC 2004Programa.html

Ruiz-Primo, M. and Shavelson, R. (1996), Problems and issues in the use of concept maps in science assessment, Journal of Research in Science Teaching, 33(6), 569-600

Shavelson, R., Lang, H. and Lewin, B. (1993), On concept maps as potential ‘authentic’ assessments in science, National Center for Research on Evaluation, Standards and Student Testing, ERIC #ED367691, US Department of Education

Soares, M. and Valadares, J. (2006), Using concepts maps as a strategy to teach physics, in particular the topic of acoustics, in A. Cañas and J. Novak (eds.), Concept Maps: Theory, Methodology, Technology, Proceedings of the Second International Conference on Concept Mapping, Vol. 2, 279-283, San Jose, Costa Rica

24

Page 25: Ο Εννοιολογικός Χάρτης στην Εκπαιδευτική ∆ιαδικασία τουhermes.di.uoa.gr/gouli/gouli/ggg-themata.pdf · Ο Εννοιολογικός

Stoyanova, N. and Kommers, P. (2002), Concept mapping as a medium of shared cognition in computer supported collaborative problem solving, Journal of Interactive Learning Research, 13(1/2), 111-133

Turns, J. and Atman, C. (2000), Concept maps for engineering education: A cognitively motivated tool supported varied assessment functions, IEEE Transactions on Education, 43(2), 164-173

Vosniadou, S. (2002), Exploring the relationships between conceptual change and intentional learning, in G. M. Sinatra and P. R. Pintrich (eds.), Intentional conceptual change, 377-406, Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates

West, D., Park, J., Pomeroy, R. and Sandoval, J. (2002), Concept mapping assessment in medical education: a comparison of two scoring systems, Medical Education, 36, 820-826

Βασιλοπούλου, Μ. (2001), Ο χάρτης εννοιών ως εργαλείο µάθησης, Εφαρµογές στη ∆ιδακτική της Βιολογίας και την Περιβαλλοντική Εκπαίδευση, Αθήνα

Γουλή, Ε., Γόγουλου, Α., Παπανικολάου, Κ. και Γρηγοριάδου, Μ. (2005), Αξιοποιώντας τον εννοιολογικό χάρτη ως εργαλείο διδασκαλίας και αξιολόγησης στο µάθηµα πληροφορικής γυµνασίου, στο Α. Τζιµογιάννης (επιµ.), Πρακτικά 3ου Πανελληνίου Συνεδρίου "∆ιδακτική της Πληροφορικής", Κόρινθος

Γρηγοριάδου, Μ, Γουλή, Ε. και Γόγουλου, Α. (2003), Ο εννοιολογικός χάρτης στη µαθησιακή διεργασία της "Εκπαίδευσης από Απόσταση", στο Α. Λιοναράκης (επιµ.), Πρακτικά Εισηγήσεων 2ου Συνεδρίου για την Ανοικτή και εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση, 371-381, Πάτρα

Κόµης, Β. και Φείδας, Χ. (2000), Παιδαγωγικές και τεχνολογικές αρχές σχεδίασης ενός λογισµικού συνεργατικής εννοιολογικής χαρτογράφησης βασισµένο στο ∆ιαδίκτυο, στο Β. Κόµης (επιµ.), Πρακτικά 2ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στην Εκπαίδευση», 297-308, Πάτρα

Κόλλιας, Α., Μαργετουσάκη, Α., Κόµης, Β. και Γουµενάκης, Γ. (2000), Αναπαραστάσεις µαθητών του δηµοτικού για τις νέες τεχνολογίες από τη χρήση εννοιολογικών χαρτών και κειµένων, στο Β. Κόµης (επιµ.), Πρακτικά 2ου Πανελλήνιου Συνεδρίου «Οι Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας στην Εκπαίδευση», 551-562, Πάτρα

Ματσαγγούρας, Η. (2001), Στρατηγικές ∆ιδασκαλίας. Η κριτική σκέψη στη ∆ιδακτική Πράξη, Θεωρία και Πράξη της ∆ιδασκαλίας, Αθήνα: Εκδόσεις Gutenberg

25