Το πείραμα ως μέθοδος αντιμετώπισης των εναλλακτικών αντιλήψεων των μαθητών

Δεληκανίδης, Βασίλειος

The experiment as a method of treatment of students’ alternative perceptions

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Δεληκανίδης, Βασίλειος

Date

2021-09

Advisor

Smyrnaiou, Zacharoula

Διπλωματική εργασία (3.293Mb)

Keywords

Εναλλακτικές αντιλήψεις ; Πείραμα ; Προσομοίωση ; Εννοιολογική αλλαγή ; Φυσικές επιστήμες

Abstract

Η διπλωματική εργασία έχει ως θέμα το φαινόμενο των εναλλακτικών αντιλήψεων των μαθητών στη διδακτική των Φυσικών Επιστημών και στοχεύει στην ενίσχυση της γενικότερης προσπάθειας των μελετητών και των εκπαιδευτικών για την εύρεση και ανάλυση μίας ασφαλής και αξιόπιστης μεθόδου αντιμετώπισης του φαινομένου. Πρόκειται για μία ποσοτική έρευνα στην οποία συγκρίνονται η παραδοσιακή μέθοδος διδασκαλίας, το εργαστηριακό πείραμα και η προσομοίωση ως προς την αποτελεσματικότητά τους στη διαδικασία της αναδόμησης αυτών των αντιλήψεων και αποσκοπεί στην εξαγωγή έγκυρων αποτελεσμάτων και συμπερασμάτων σχετικά με το αν η πειραματική μέθοδος, και συγκεκριμένα η εικονική της μορφή, μπορεί να αποτελέσει μία πιο αποτελεσματική μέθοδο εννοιολογικής αλλαγής από τις υπόλοιπες. Η σύγκριση μεταξύ των μεθόδων πραγματοποιήθηκε με την εξ αποστάσεως και ασύγχρονη συλλογή δεδομένων μέσω ψηφιακών ερωτηματολογίων, τα οποία περιείχαν διδασκαλίες πέντε φαινομένων των Φυσικών Επιστημών, στα οποία συναντώνται εναλλακτικές αντιλήψεις και μοιράστηκαν σε μαθητές της Γ’ τάξης του Γυμνασίου, οι οποίοι αποτέλεσαν το δείγμα της έρευνας. Τα δεδομένα ποσοτικοποιήθηκαν και αναλύθηκαν με τη βοήθεια στατιστικών εργαλείων καταλήγοντας στα συμπεράσματα πως οι μέθοδοι είναι εξίσου αποτελεσματικές στη διαδικασία αναδόμησης των αντιλήψεων, με την προσομοίωση να παρουσιάζει καλύτερα αποτελέσματα και πως η αναδόμηση αποτελεί δυσκολότερη διαδικασία από την κατανόηση.

Abstract

This master’s thesis studies the phenomenon of student's alternative conceptions in Science Education. It’s aim is to strengthen the overall effort of researchers and teachers to find and analyze a safe and reliable method of treatment of these conceptions. This is a quantitative research that compares the traditional teaching method, the laboratory experiment and the simulation in terms of their effectiveness in the process of restructuring of these conceptions in order to exact valid results and conclusions on whether the experimental method, and especially its virtual form, can be a more effective method of conceptual change than the others. The comparison between the methods was performed by remote and asynchronous data collection through digital questionnaires, which contained teachings of five natural phenomena in which alternative conceptions are encountered and were distributed to third grade students of Secondary School, who were the sample of the research. The data were quantified and analyzed via statistical tools, concluding that the methods are equally effective in the process of restructuring of conceptions, with the simulation showing better results and that the restructuring is a more difficult process than temporary comprehension.