Περιβάλλον STEM και πολλαπλές αναπαραστάσεις στη διδασκαλία των Μαθηματικών: Η περίπτωση της μεταβλητής
Creators: name: Σαμιωτάκη, Ευαγγελία Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: STEM
πολλαπλές αναπαραστάσεις
μεταβλητή
multiple representations
variable

description: Ο εκπαιδευτικός μετασχηματισμός του 21ου αιώνα προσανατολίζεται προς τις δεξιότητες που αποκτούν οι μαθητές από την εκπαίδευση STEM. Αν και έχουν γίνει πολλές εκπαιδευτικές εφαρμογές ορμώμενες από τις STEM επιστήμες διαφαίνεται μία ανισορροπία εκπροσώπησης όλων των κλάδων. Γίνεται λόγος για τον σιωπηρό ρόλο τον μαθηματικών. Παράλληλα, όταν οι μαθητές έρχονται σε επαφή με μαθηματικές έννοιες φαίνεται να αντιμετωπίζουν μία δυσκολία και η αναζήτηση εναλλακτικών διδακτικών προσεγγίσεων κρίνεται σημαντική. Έτσι, στην εργασία αυτή μελετάτε το πώς ένα χαρακτηριστικό των περιβαλλόντων STEM και συγκεκριμένα η ύπαρξη πολλαπλών διασυνδεδεμένων αναπαραστάσεων στο ίδιο ψηφιακό περιβάλλον μπορεί να συμβάλλει στην κατανόηση μαθηματικών εννοιών. Συγκεκριμένα, θα χρησιμοποιηθεί το περιβάλλον MaLT2, ένα περιβάλλον που βασίζεται στην χρήση κώδικα σε γλώσσα Logo και το οποίο παρέχει τη δυνατότητα τριών διαφορετικών αναπαραστάσεων διασυνδεδεμένων μεταξύ τους ( Το συντάκτη εντολών, την τρισδιάστατη σκηνή, και τους μεταβολείς), όπως και μια τέταρτη χειραπτική αναπαράσταση με τις καρτέλες εντολών. Στόχος να διερευνηθεί η συμβολή των πολλαπλών αυτών αναπαραστάσεων στην κατανόηση της έννοιας της μεταβλητής. Ειδικότερα, θα ερευνηθεί ο τρόπος που οι πολλαπλές και διασυνδεμένες αναπαραστάσεις του περιβάλλοντος του Malt2 βοηθούν τους μαθητές να αντιληφθούν την έννοια της μεταβλητής. Καθώς και οι ποιες όψεις της έννοιας μεταβλητής εμφανίζονται όταν οι μαθητές πειραματίζονται και κατά πόσο συνδέονται οι όψεις με τις συγκεκριμένες αναπαραστάσεις στο Malt2.
description: The educational transformation of the 21st century is geared toward the skills students acquire from STEM education. Although there have been many educational applications driven by STEM sciences, an imbalance of representation of all disciplines is visible. The implicit role of mathematics is discussed. At the same time, when students come into contact with mathematical concepts, they seem to face a difficulty and the search for alternative teaching approaches is considered important. Thus, this paper studies how a characteristic of STEM environments, namely the existence of multiple interconnected representations in the same digital environment, can contribute to the understanding of mathematical concepts. In particular, the MaLT2 environment will be used, an environment based on the use of code in the Logo language and which provides the possibility of three different representations interconnected with each other (the command editor, the 3D scene, and the modifiers), as well as a fourth haptic representation with the command tabs. The aim is to investigate the contribution of these multiple representations to the understanding of the concept of the variable. In particular, the way the multiple and interconnected representations of the Malt2 environment help students understand the meaning of the variable will be investigated. Also, it is investigated which aspects of the variable concept appear when students experiment and how the aspects relate to the specific representations in Malt2.