Νοηματοδοτήσεις μαθητών Γυμνασίου που μαστορεύουν δυναμικά μοντέλα γραμμάτων του ελληνικού αλφαβήτου προγραμματίζοντας με τη Χελωνόσφαιρα: ανθεκτική κατανόηση και ικανότητα χρήσης μαθηματικών ιδιοτήτων

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας αποτελεί μία εμπειρική έρευνα κατά την οποία μαθητές της Γ’ Γυμνασίου μαστορεύουν δυναμικά μοντέλα γραμμάτων του Ελληνικού Αλφαβήτου μέσα από μία σειρά διδακτικών παρεμβάσεων με δραστηριότητες οι οποίες δομούνται μέσα σε ένα περιβάλλον προγραμματισμού και στοχεύουν στην ανθεκτική κατανόηση και την ικανότητα χρήσης μαθηματικών ιδιοτήτων από τους μαθητές. Συχνό φαινόμενο μέσα στα σχολεία της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης είναι η παρουσίαση των μαθηματικών στους μαθητές σαν αδιαμφησβήτητες αλήθειες τις οποίες αυτοί με τη σειρά τους οφείλουν να εφαρμόσουν σε συγκεκριμένες ασκήσεις και σε συγκεκριμένα πλαίσια του αναλυτικού προγράμματος χωρίς απαραίτητα να κατανοούν την σημασία τους ή τη χρησιμότητά τους σε πλαίσια εκτός μαθήματος και χωρίς να καλλιεργούν ουσιαστικά τη μαθηματική τους σκέψη. Ως εκ τούτου, σπάνια δίνονται ευκαιρίες στους μαθητές να βάλουν σε χρήση έννοιες που διδάσκονται μεμονωμένα στο σχολείο, μέσα σε πλαίσια που προκαλούν το ενδιαφέρον τους, τους εμπλέκουν προσωπικά και καλλιεργούν το μαθηματικό γραμματισμό. Η συγκεκριμένη έρευνα διαπραγματεύεται μία εναλλακτική προσέγγιση για τη μάθηση μέσω της μοντελοποίησης γραμμάτων με το ψηφιακό εργαλείο MaLT2, εμπλέκοντας τους μαθητές σε κατασκευές δομημάτων και κυρίως, σε διαδικασίες απασφαλμάτωσης μοντέλων τα οποία εμπεριέχουν σφάλματα στις μαθηματικές ιδιότητες που έχουν ενσωματωθεί σε αυτά με αποτέλεσμα την αλλοίωσή τους. Έτσι, βασικοί στόχοι της διδακτικής παρέμβασης είναι η ανίχνευση της πορείας της μαθηματικοποίησης από τους μαθητές και η καλλιέργεια της ικανότητας των μαθητών να αναπτύξουν βαθιά και ανθεκτική κατανόηση μιας σειράς μαθηματικών εννοιών και διαδικασιών (π.χ. τριγωνομετρικοί αριθμοί, πυθαγόρειο θεώρημα, αναλογίες), καθώς και το να βάζουν σε χρήση τα μαθηματικά μέσα στο εκάστοτε πλαίσιο, συνειδητοποιώντας τα οφέλη της εμπλοκής τους σε πραγματικές εξερευνήσεις οι οποίες υποστηρίζονται από αυτά τα μαθηματικά. Η διδακτική παρέμβαση σχεδιάστηκε στο πλαίσιο της έρευνας σχεδιασμού και ο σχεδιασμός της δραστηριότητας βασίστηκε στα θεωρητικά μοντέλα των “UDGS”, των “5Es” και του “TRU Framework”. Στα αποτελέσματα της έρευνας υπάρχουν στοιχεία χρήσης του μαθηματικού φορμαλισμού με προσωπικό νόημα για τους μαθητές, στοιχεία γενίκευσης των μαθηματικών ιδιοτήτων μέσα στα δυναμικά μοντέλα, στοιχεία που δείχνουν ότι οι μαθητές ήταν ικανοί σταδιακά να συγκρίνουν και να αξιολογούν το μαθηματικό αποτέλεσμα της χρήσης κάθε ιδιότητας μέσα στα μοντέλα και γενικότερα στοιχεία που δείχνουν την δημιουργία ενός ισχυρού περιβάλλοντος μάθησης για τα παιδιά μέσω του προγραμματισμού.