Σχεδιασμός και ανάπτυξη διδακτικής μαθησιακής ακολουθίας για τη διδασκαλία της έννοιας της ταχύτητας σε μαθητές Ε΄ Δημοτικού με την υποστήριξη της εκπαιδευτικής ρομποτικής

Abstract

Η διδασκαλία της Κινηματικής και πιο συγκεκριμένα της έννοιας της ταχύτητας αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα θέματα της διδακτικής της Φυσικής, διότι τα παιδιά αναπτύσσουν αντιλήψεις γύρω από την κίνηση από πολύ μικρή ηλικία, που παρουσιάζουν συνήθως, μεγάλη απόσταση από τις αντίστοιχες επιστημονικές. Επίσης οι ραγδαίες τεχνολογικές αλλαγές που κάνουν επιτακτική την ανάγκη για ανάπτυξη νέων δεξιοτήτων, όπως η δημιουργικότητα και η συνεργασία, σε συνδυασμό με τα θετικά μαθησιακά οφέλη που μπορεί να επιφέρει η χρήση της εκπαιδευτικής ρομποτικής στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών, όταν συνδέεται στενά με διδακτικούς στόχους, οδηγούν όλο και περισσότερους εκπαιδευτικούς να την ενσωματώνουν στη διδακτική πράξη. Η παρούσα εργασία προτείνει μια Διδακτική Μαθησιακή Ακολουθία για τη διδασκαλία της έννοιας της ταχύτητας και της μέσης ταχύτητας σε μαθητές Ε΄ Δημοτικού με την υποστήριξη της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής και πιο συγκεκριμένα του σετ LEGO MINDSTORMS Education EV3. Η ΔΜΑ που σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε ακολουθεί το μοντέλο, της βασισμένης στο Σχεδιασμό Έρευνας (Design-based Research), προσπαθεί να ενσωματώσει τα αποτελέσματα ερευνών γύρω από τις παρανοήσεις και τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές αναφορικά με την έννοια της ταχύτητας και της μέσης ταχύτητας, καθώς και τις διδακτικές προτάσεις για την αντιμετώπιση τους, στα πλαίσια της εννοιολογικής αλλαγής. Επίσης δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στις βασικές αρχές ένταξης της εκπαιδευτικής ρομποτικής στη διδακτική πράξη και στις διδακτικές προτάσεις σε θέματα κινηματικής, με την υποστήριξη της ρομποτικής, σύμφωνα με τη διεθνή και εγχώρια βιβλιογραφία. Η εκπαιδευτική ρομποτική υποστηρίζει τη ΔΜΑ ως εργαλείο μάθησης εκτός του καθαρού τομέα της ρομποτικής με στόχο να αναδείξει την έννοια της ταχύτητας, να υλοποιηθούν πειράματα, να συλλεχθούν δεδομένα, να μελετηθούν διαφορετικές καταστάσεις κίνησης και να εξαχθούν συμπεράσματα. Για τις προτεινόμενες δραστηριότητες της ΔΜΑ χρησιμοποιείται ένα ρομπότ-όχημα που είναι ήδη κατασκευασμένο και προγραμματισμένο από τον εκπαιδευτικό. Η μέθοδος διδασκαλίας που ακολουθείται είναι η διερευνητική μάθηση και πιο συγκεκριμένα αναπτύχθηκε και προτείνεται ένα ενιαίο φύλλο εργασιών στηριγμένο στο μοντέλο των 5Ε που μπορεί να οδηγήσει σε βαθύτερη γνώση των εννοιών από τους μαθητές και σε καλύτερη κατανόηση των μαθησιακών διεργασιών από τους ερευνητές. Τέλος σχεδιάστηκε ένα εργαλείο αξιολόγησης (test) που στοχεύει να χρησιμοποιηθεί για να μετατρέψει σε μετρήσιμους τους επιμέρους διακριτούς διδακτικούς στόχους της ΔΜΑ.