Χρήση ψηφιακού υλικού για τη διδασκαλία της αξονικής συμμετρίας σε μαθητές Δημοτικού

Κολαζά, Ειρήνη

Use of digital tools for the teaching of axial symmetry to Primary school students

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Κολαζά, Ειρήνη

Date

2022-06-30

Advisor

Latsi, Maria

Μεταπτυχιακή εργασία (2.035Mb)

Keywords

Γεωμετρία ; Αξονική συμμετρία ; Διδακτικό σενάριο ; Δημοτικό σχολείο ; Ψηφιακά εργαλεία στην εκπαίδευση

Abstract

Η παρούσα έρευνα προσανατολίζεται στις αντιλήψεις των μαθητών της Α’ δημοτικού σχετικά με την έννοια της αξονικής συμμετρίας μέσω της ενασχόλησής τους με διάφορα σχήματα, τόσο σε ενασχόληση με έντυπα φύλλα εργασίας όσο και με ψηφιακά δομήματα. Η διδασκαλία πραγματοποιήθηκε μέσω δύο δίωρων ομαδοσυνεργατικών και εποικοδομητικού τύπου διδακτικών παρεμβάσεων με χρήση ψηφιακών εργαλείων και εφαρμογών. Τα μαθησιακά αποτελέσματα που προέκυψαν και τα στοιχεία που συλλέχθηκαν, έχουν αναλυθεί με τη μέθοδο της θεματικής ανάλυσης. Η ποιοτική επεξεργασία των αποτελεσμάτων ανέδειξε τις αντιλήψεις των μαθητών αναφορικά με τη μαθησιακή ενότητα των μετασχηματισμών στη γεωμετρία και συγκεκριμένα της αξονικής συμμετρίας, καθώς επίσης και τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν. Ειδικότερα, δημιουργήθηκαν τέσσερις θεματικές ενότητες. Ως πρώτο θέμα αναδείχθηκε η «Ανάκληση γνώσεων και ο συλλογισμός της έννοιας της συμμετρίας μέσω καθοδήγησης». Από την εν λόγω θεματική προέκυψε πως καταλήγουν οι μαθητές να σκέφτονται μαθηματικά προβλήματα μέσω της εκπαιδευτικής καθοδήγησης από τον ερευνητή. Επιβεβαιώνεται, ακόμη, πως προηγούμενες εμπειρίες των μαθητών τους βοηθούν να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις της δραστηριότητας, να δομούν τη νέα γνώση και να κατανοούν την έννοια της συμμετρίας σταδιακά. Ως δεύτερη θεματική αναδείχθηκε η «Επιλεκτική αντίληψη συμμετρίας και θέσης μέσα από τα τεχνολογικά μέσα». Σε αυτή τη θεματική προκύπτει πως μέσω των ψηφιακών εργαλείων και εφαρμογών και των επιμέρους δραστηριοτήτων ενισχύονται οι αισθητηριακές δεξιότητες των μαθητών, ενώ φτάνουν σιγά σιγά προς την πρόσκτηση και εφαρμογή της γεωμετρικής σκέψης και συγκεκριμένα της συμμετρίας και αναλογίας των σχημάτων και αντικειμένων. Το τρίτο θέμα που προέκυψε από την ανάλυση των δεδομένων είναι το «Επίπεδο γνωστικής δυσκολίας και ευκολίας εντοπισμού της συμμετρίας» όπου διαφάνηκε το γνωστικό επίπεδο των μαθητών της Α’ Δημοτικού. Η γνωστική δυσκολία έγκειται στον σχηματισμό άλλων αξόνων πέραν του κάθετου άξονα συμμετρίας και στον σχεδιασμό του συμμετρικού ενός σχήματος, ενώ η ευκολία αναγνώρισης της συμμετρίας επέρχεται μέσω της δίπλωσης του χαρτιού, είτε πραγματικά είτε νοητά. Ο τελευταίος θεματικός άξονας αφορά την ενίσχυση της δημιουργικότητας και της φαντασίας των μαθητών, η οποία πυροδοτήθηκε μέσω της ενασχόλησης τους με τις ψηφιακές εφαρμογές. Τέλος, η διδακτική αξιοποίηση ψηφιακών εργαλείων στα Μαθηματικά φαίνεται πως ενισχύει τις οπτικές αναπαραστάσεις των παιδιών και μπορεί να βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση της έννοιας της συμμετρίας και των αξόνων συμμετρίας, ενώ παράλληλα αυξάνεται η συμμετοχή τους και καλλιεργείται η δημιουργικότητά τους.

Abstract

The present research is oriented towards the perceptions of the first-grade students regarding the concept of axial symmetry through their involvement with various shapes, both in dealing with printed worksheets and with digital structures. The teaching was carried out through two two-hour teamwork and constructive type of teaching interventions using digital tools and applications. The learning outcomes obtained and the data collected have been analyzed by the method of thematic analysis. The qualitative process of the results highlighted the students' perceptions regarding the learning unit of transformations in geometry and specifically of axial symmetry, as well as the difficulties they face. In particular, four thematic units were created. The first theme was "Evocation of knowledge and the reasoning of the concept of symmetry through guidance". From this topic emerged that students end up thinking about math problems through educational guidance from the researcher. It is also confirmed that previous experiences of the students help them to meet the requirements of the activity, to structure the new knowledge and to understand the concept of symmetry gradually. As a second theme, the "Selective perception of symmetry and position through technological tools" was highlighted. In this theme, it emerges that through the digital tools and applications and the individual activities, the sensory skills of the students are enhanced, while they are slowly reaching towards the acquisition and application of geometrical thinking and specifically the symmetry and proportion of shapes and objects. The third topic that emerged from the data analysis is the "Level of cognitive difficulty and ease of identifying symmetry" where the first-grade students’ cognitive level was revealed. Cognitive difficulty is rooted in the formation of axes other than the vertical axis of symmetry and in the design of a shape’s symmetrical, while the ease of recognizing symmetry occurs through the folding of paper, either really or conceivably. The last thematic unit concerns the enhancement of students' creativity and imagination, which was triggered through their involvement with digital applications. Finally, the didactic use of digital tools in mathematics seems to enhance children’s visual representations and helps to better understanding of the concept of symmetry, the axes of symmetry, while increasing their participation and cultivating their creativity.