Σχεδιασμός και υλοποίηση συνδυασμού δραστηριοτήτων προγραμματισμού «με» και «χωρίς» υπολογιστή, για τη νοηματοδότηση βασικών εννοιών του εισαγωγικού προγραμματισμού

Abstract

Ο προγραμματισμός αποτελεί βασικό συστατικό των προγραμμάτων σπουδών στη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Ωστόσο, οι αρχάριοι αντιμετωπίζουν δυσκολίες που οφείλονται μεταξύ άλλων στην επιφανειακή κατανόηση των βασικών εννοιών του και τη σχέση τους με τα Μαθηματικά. Σκοπός της παρούσας έρευνας είναι αφενός να υποστηρίξει τη βαθύτερη μάθηση βασικών εννοιών του εισαγωγικού προγραμματισμού, ειδικά στο Γυμνάσιο και αφετέρου να μελετήσει τα νοήματα που προσδίδουν οι μαθητές στις έννοιες αυτές. Για το σκοπό αυτό υιοθετήθηκε μια εναλλακτική διδακτική προσέγγιση, στο πλαίσιο της οποίας σχεδιάστηκαν δραστηριότητες σε δύο προγραμματιστικά πλαίσια, «με» και «χωρίς» τη χρήση υπολογιστή, για την εξερεύνηση των εννοιών του αλγορίθμου, της επανάληψης, της μεταβλητής και της διαδικασίας. Προκειμένου να αξιοποιηθούν οι λειτουργικότητες του εκπαιδευτικού λογισμικού MaLT2, το θέμα της έρευνας αντλήθηκε από τον χώρο της δυναμικής Γεωμετρίας. Σύμφωνα με τη μεθοδολογία της έρευνας σχεδιασμού, το υλικό που αναπτύχθηκε, δοκιμάστηκε στην αρχή πιλοτικά και ένα μέρος του επανασχεδιάστηκε πριν την κύρια εφαρμογή του. Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν, προήλθαν κυρίως από την καταγραφή της δραστηριότητας των μαθητών με τη χρήση ψηφιακών μέσων, τις παρατηρήσεις και τις συνεντεύξεις. Η ανάλυσή τους έδειξε ότι οι πολλαπλές αναπαραστάσεις των εννοιών που παρείχαν τα δύο πλαίσια προγραμματισμού, βοήθησαν τους μαθητές να μεταφέρουν τις γνώσεις που απέκτησαν από το ένα στο άλλο και σε συνδυασμό με τη λειτουργικότητα του δυναμικού χειρισμού που προσέφερε το λογισμικό, να τις εφαρμόσουν για την επίλυση προβλημάτων. Περαιτέρω έρευνα κρίνεται απαραίτητη σχετικά με την αποτελεσματικότητα της συγκεκριμένης προσέγγισης της μεταφοράς γνώσεων και σε άλλα προγραμματιστικά περιβάλλοντα.