Ανάπτυξη δεξιοτήτων μεταγνώσης και επίλυσης προβλημάτων σε δραστηριότητες εκπαιδευτικής ρομποτικής
Creators: name: Νίκα, Παναγιώτα Χρήστου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Εκπαιδευτική Ρομποτική
Μεταγνώση
Επίλυση Προβλήματος
Educational Robotics
Metacognition
Problem Solving

description: Η εκπαιδευτική ρομποτική (ΕΡ) είναι ένα διδακτικό εργαλείο που συγκεντρώνει μεγάλο ενδιαφέρον. Υπάρχει πληθώρα ερευνών εστιασμένων στην ΕΡ στον τομέα της επίλυσης προβλήματος. Αντίθετα, η έρευνα όσο αφορά την ΕΡ στον τομέα της μεταγνώσης είναι ακόμα σε αρχικό στάδιο. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να διερευνηθεί αν η καθοδήγηση με βάση το μοντέλο Polya κατά την επίλυση αυθεντικών προβλημάτων στα πλαίσια δραστηριοτήτων εκπαιδευτικής ρομποτικής, μπορεί να βελτιώσει τις μεταγνωστικές ικανότητες των μαθητών και τις δεξιότητές τους στην επίλυση προβλημάτων. Αρχικά, παρουσιάζεται η εκπαιδευτική ρομποτική καθώς και το θεωρητικό πλαίσιο που υποστηρίζει. Στη συνέχεια, αναλύεται η έννοια της μεταγνώσης και παρουσιάζονται μεθοδολογίες ανάπτυξης μεταγνωστικών ικανοτήτων καθώς και πρωτόκολλα αξιολόγησης της μεταγνώσης. Παρουσιάζονται ορισμένα μοντέλα επίλυσης προβλήματος και αναλύεται το μοντέλο του Polya, το οποίο χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα εργασία. Ακολουθεί η περιγραφή δύο ερευνών που έγιναν με στόχο να απαντηθούν τα εξής ερευνητικά ερωτήματα: (α) Οι δραστηριότητες εκπαιδευτικής ρομποτικής με καθοδήγηση βασισμένη στο μοντέλο Polya βελτιώνουν τις μεταγνωστικές ικανότητες των μαθητών; (β) Οι μαθητές στους οποίους εφαρμόστηκε καθοδήγηση βασισμένη στο μοντέλο Polya βελτίωσαν τις ικανότητες τους στην επίλυση προβλήματος;. Η πρώτη έρευνα υλοποιήθηκε σε μαθητές πρώτης Λυκείου, ενώ η δεύτερη σε μαθητές έκτης Δημοτικού. Οι μαθητές και στις δύο έρευνες, χωρίστηκαν σε δύο ομάδες, την ομάδα ελέγχου στην οποία εφαρμόστηκε καθοδήγηση σε στρατηγικές επίλυσης προβλημάτων κατά το μοντέλο Polya, και την πειραματική ομάδα στην οποία δεν υπήρχε καθοδήγηση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στην πειραματική ομάδα υπήρξε βελτίωση στις μεταγνωστικές ικανότητες των μαθητών και στις δεξιότητές τους στην επίλυση προβλήματος. Τέλος, καταγράφονται τα συμπεράσματα των δύο ερευνών και γίνεται σύγκριση ανάμεσα στα αποτελέσματά τους.
description: The educational robotics (ER) is a teaching tool that gathers the interest. There are numerous investigations focused on ER in problem solving. In contrast, research regarding the ER in metacognition is still in early stage. The purpose of this thesis is to investigate whether the guidance based on Polyas model in solving authentic problems in educational robotics activities, can improve students' metacognitive abilities and skills in problem solving. In the beginning, the educational robotics and the theoretical framework that supports it are pesented. Then, the concept of metacognition is analyzed and methodologies that develop metacognitive skills and metacognition assessment protocols are presented. A series of problem-solving model and the model of Polya, which was used in this work are also analyzed. In addition, two surveys were designed to answer the following research questions: (a) Are the educational robotics activities with guidance based on Polya model improve the metacognitive skills of students? (B) Did students, who received guidance based on model of Polya, improved their skills in problem solving?. The first survey was carried out to first class of high school students and the second to students of sixth grade. Students in both surveys were divided into two groups, the control group in which training based on the Polya model was applied, and experimental group in which there was no guidance. The results showed that in the experimental group there was improvement in students' metacognitive abilities and skills in problem solving. Finally, in the conclusion the results of the two surveys are compared.