Δημιουργία τεχνολογικά υποστηριζόμενου μαθησιακού περιβάλλοντος στο πλαίσιο της εκπαίδευσης STEM συνδυάζοντας τη συνεργατική στρατηγική jigsaw με τις μεθόδους της γνωστικής μαθητείας για την πρωτοβάθμια σχολική εκπαίδευση

Abstract

Η εκπαίδευση STEM ενσωματώνει και ενώνει διαφορετικούς τομείς μελέτης. Οι συνδέσεις ανάμεσα σε αρχές μάθησης έχει αποδειχθεί ότι ενθαρρύνουν τους μαθητές να κάνουν παραγωγικές συνδέσεις ανάμεσα σε μαθήματα, να αυξήσουν τις ευκαιρίες αλληλεπιδράσεων με τους συμμαθητές τους και να ενθαρρύνουν παραγωγικά ευρήματά τους εκτός τάξης. Ωστόσο, η σύνδεση αυτή των μαθημάτων δεν επιτυγχάνεται τις περισσότερες φορές και προκύπτει η ανάγκη για σύνδεση των επιστημονικών πεδίων μεταξύ τους αλλά και με την καθημερινή ζωή. Το STEM φαίνεται πως είναι ο πλέον κατάλληλος τρόπος προετοιμασίας των νέων ανθρώπων για τη ζωή και τη μετέπειτα καριέρα τους. Η λέξη STEM είναι ένα ακρωνύμιο που περιγράφει τις Επιστήμες (Science), την Τεχνολογία (Technology), τη Μηχανική (Engineering) και τα Μαθηματικά (Maths). Η εκπαίδευση STEM σχετίζεται με την προσέγγιση διδασκαλίας και μάθησης που ενσωματώνει το περιεχόμενο και τις ικανότητες των Επιστημών, της Τεχνολογίας, της Μηχανικής και των Μαθηματικών. Οι μαθητές όλων των τύπων σχολείων μπορούν να εμπλακούν (engagement) σε υψηλής ποιότητας μαθήματα επιστημών, τεχνολογίας, μηχανικής και μαθηματικών. Ωστόσο, αυτό δεν επιτυγχάνεται τις περισσότερες φορές. Το ζήτημα είναι να εξασφαλιστούν οι προϋποθέσεις που θα επιτρέψουν την εμπλοκή των μαθητών σε δραστηριότητες STEM, θα ενισχύσουν τη συνεργασία και τις δεξιότητες που αφορούν τα συγκεκριμένα πεδία (Science, Technology, Engineering, Mathematics). Εν ολίγοις, ο στόχος είναι να προσελκύσουμε το ενδιαφέρον των μαθητών, ούτως ώστε να θέλουν να εμπλακούν σε δραστηριότητες STEM και όχι επειδή πρέπει να το κάνουν. Άλλωστε, είναι γεγονός πως το διεθνές πλαίσιο για τη μάθηση του 21ου αιώνα τονίζει πως οι εκπαιδευόμενοι χρειάζεται να αναπτύξουν δεξιότητες μάθησης και καινοτομίας, μέσα στις οποίες περιλαμβάνεται η συνεργασία. Παράλληλα, η εκπαίδευση STEM διδάσκει ανεξάρτητη καινοτομία και επιτρέπει στους μαθητές να εξερευνήσουν καλύτερα και εις βάθος όλα τα μαθήματα, χρησιμοποιώντας τις αποκτηθείσες δεξιότητες. Αυτές οι δεξιότητες θα χρειαστούν στους μαθητές, ούτως ώστε να γίνουν οι μελλοντικοί καθοδηγητές παγκοσμίως. Όλα τα επαγγέλματα απαιτούν εργαζόμενους, που έχουν την ικανότητα να σκέφτονται κριτικά, να δουλεύουν ως μέλη μιας ομάδας και συγχρόνως ανεξάρτητα και να διαθέτουν δεξιότητες STEM. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας κατέστη ο σχεδιασμός, η ανάπτυξη και η υλοποίηση ενός εννοιολογικού πλαισίου, συνδυάζοντας τη συνεργατική στρατηγική Jigsaw με το μοντέλο της Γνωστικής Μαθητείας (Cognitive Apprenticeship) και τη μεθοδολογία STEM στο πλαίσιο ενός τεχνολογικά υποστηριζόμενου περιβάλλοντος μάθησης στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Ειδικότερα, επιχειρείται ο πειραματικός έλεγχος του προτεινόμενου εννοιολογικού πλαισίου σε σχέση με την μεταβολή των συνεργατικών δεξιοτήτων (Collaborative Skills), της εμπλοκής (Engagement) των μαθητών και των δεξιοτήτων στα πεδία STEM (STEM Skills). Η διπλωματική εργασία, λοιπόν, υφαίνεται μέσα από τις αρχές των κοινωνικοπολιτισμικών θεωριών και της συνεργατικής μάθησης στο πλαίσιο της εκπαίδευσης STEM. Το παρόν εννοιολογικό πλαίσιο ενσωματώθηκε στο αυτόνομο τεχνολογικά υποστηριζόμενο μαθησιακό περιβάλλον «Οι Δυνάμεις στη Ζωή μας» (Forces in Everyday Life), που δημιουργήθηκε με τη χρήση του εργαλείου WordPress. Η συγκεκριμένη έρευνα απευθύνεται σε μαθητές πρωτοβάθμιας σχολικής εκπαίδευσης Στ’ δημοτικού. Οι μαθητές της Στ’ δημοτικού που συμμετείχαν σε αυτήν ήταν δεκαέξι και αξιολογήθηκαν με εργαλεία μέτρησης, όπως ερωτηματολόγια και ρουμπρίκες αξιολόγησης. Από τα αποτελέσματα έγινε φανερό πως οι εκπαιδευόμενοι κατάφεραν να ενισχύσουν σημαντικά τις STEM δεξιότητες, τη μαθησιακή εμπλοκή και τις συνεργατικές δεξιότητές τους. Μελλοντικά θα μπορούσε η παράμετρος δειγματοληψίας “φύλο” να ερευνηθεί, να αυξηθεί το δείγμα της έρευνας και να ενσωματωθούν και οι Τέχνες στο παρόν εννοιολογικό πλαίσιο, δηλαδή η έρευνα να διεξαχθεί στα πλαίσια της εκπαίδευσης STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics), ούτως ώστε να διαπιστωθεί αν οι μεταβλητές που εξετάστηκαν μπορούν να ενισχυθούν περαιτέρω. Εν τέλει, η εξαγωγή ερευνητικών συμπερασμάτων και για τους επιμέρους γνωστικούς στόχους, τις επιμέρους δεξιότητες και τον αναστοχασμό που τίθενται στο συγκεκριμένο εννοιολογικό πλαίσιο μπορεί να αποτελέσει θέμα προς μελλοντική διερεύνηση.