Διδακτική προσέγγιση της θεωρίας γράφων και εύρεσης διαδρομής με αξιοποίηση σετ εκπαιδευτικής ρομποτικής

Abstract

Σε μια κοινωνία που η ανάπτυξη της τεχνολογίας κινείται με ραγδαίους ρυθμούς, η αξιοποίησή της στην εκπαιδευτική διαδικασία συνιστά ένα από τα κυριότερα ζητήματα που απασχολούν τον σύγχρονο εκπαιδευτικό.Είναι γεγονός ότι η εκπαιδευτική ρομποτική καθιερώνεται ολοένα και περισσότερο τόσο στην παγκόσμια όσο και στην ελληνική εκπαιδευτική διαδικασία, λόγω της πληθώρας των μαθησιακών οφελών που προσφέρει στους μαθητές. Από την άλλη μεριά, η θεωρία των Γράφων, που βρίσκει εφαρμογή σε μια πληθώρα επιστημών,αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους τομείς των σύγχρονων μαθηματικών. Παρόλα αυτά, φαίνεται ότι η διδασκαλία της θεωρίας των γράφων περιορίζεται μόνο στην Πανεπιστημιακή εκπαίδευση και καθόλου στη Πρωτοβάθμια και τη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση, φαινόμενο που παρατηρείται τόσο στο εξωτερικό όσο και στον Ελλαδικό χώρο. Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα παραπάνω, στην παρούσα έρευνα γίνεται προσπάθεια να συνδυαστούν τα δυο αυτά θέματα, με σκοπό να εφαρμοστούν σε μαθητές της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης. Για τις ανάγκες της παρούσας εργασίας υλοποιήθηκε ένα καινοτόμο εκπαιδευτικό σενάριο με τίτλο "Θεωρία Γράφων", στο οποίο αξιοποιείται η εκπαιδευτική ρομποτική με τη χρήση LEGO Mindstorm Education EV3 στοχεύοντας στην κατανόηση των γραφημάτων από τους μαθητές. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη εφαρμογής των γράφων και εύρεσης διαδρομών με τη χρήση της εκπαιδευτικής ρομποτικής πλατφόρμας LEGO Mindstorm Education EV3 σε μαθητές Γυμνασίου και Λυκείου (ηλικίας 13 έως 15 ετών) που παρακολουθούν κάποιο πρόγραμμα εκπαιδευτικής ρομποτικής, προκειμένου να παρατηρηθεί και να καταγραφεί όλη η δραστηριότητα των παιδιών μέσα από τη συμμετοχή τους στο συγκεκριμένο εκπαιδευτικό σενάριο. Σε αυτή την εργασία, ακολουθείται μια ποιοτική ερευνητική προσέγγιση, η οποία βασίζεται κυρίως σε τεχνικές όπως παρατήρηση, ημιδομημένη συνέντευξη και φύλλα εργασίας. Επιπλέον για την εξασφάλιση της εγκυρότητας των ερευνητικών δεδομένων ακολουθήθηκε η στρατηγική της τριγωνοποίησης. Από την έρευνα παρατηρήθηκε ότι όλοι οι μαθητές ανεξαρτήτως ηλικίας φάνηκε να είναι ιδιαίτερα ενθουσιασμένοι με το μάθημα κατανοώντας τις βασικές έννοιες που διδάχθηκαν, ενώ το ενδιαφέρον τους παρέμεινε αμείωτο καθόλη τη διάρκεια της διδασκαλίας.