Ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση μεθοδολογίας για τη δημιουργία κινήτρων μάθησης της Φυσικής στη Δευτεροβάθμια εκπαίδευση: η περίπτωση της ενέργειας
Creators: name: Τόλη, Γεωργία
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Κίνητρα
Ενέργεια
Ενδιαφέρον
Αυτοαποτελεσματικότητα
Motives
Energy
Interest
Self-efficacy

description: Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η ανάπτυξη, η εφαρμογή και η αξιολόγηση μεθοδολογίας, κύριος στόχος της οποίας είναι η δημιουργία κινήτρων για τη μάθηση της Φυσικής στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση και συγκεκριμένα για την έννοια της ενέργειας. Για την επίτευξη του προαναφερθέντος σκοπού διεξήχθη έρευνα στη Β’ Γυμνασίου και στα πλαίσια του μαθήματος της Φυσικής. Στην παρούσα έρευνα επιλέχθηκαν ως μεταβλητές κινήτρων το ενδιαφέρον (interest), η αυτοαποτελεσματικότητα (self-efficacy) και η εμπλοκή (engagement). Στα πλαίσια της έρευνας μας σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε διδακτική παρέμβαση σε δημόσιο σχολείο. Η παρέμβαση ήταν μαθητοκεντρική και ο σχεδιασμός και η υλοποίησή της ήταν στα πλαίσια της καθοδηγούμενης διερεύνησης. Στην έρευνα συμμετείχαν δύο ομάδες, η πειραματική (experimental group) και η ομάδα ελέγχου (control group). Η πειραματική ομάδα ήταν αυτή στην οποία εφαρμόστηκε η παρέμβαση, ενώ η διδασκαλία στην ομάδα ελέγχου ήταν παραδοσιακή. Η παρέμβαση είχε ως βασικό στόχο την επιθυμητή ακαδημαϊκή επίδοση των μαθητών σε σχέση με την ενέργεια και με έννοιες σχετικές με αυτή μέσω της ενίσχυσης του ενδιαφέροντος και της αυτοαποτελεσματικότητας. Επίσης δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στην εμπλοκή των μαθητών (engagement), γιατί αυτή συνδέεται άμεσα με το ενδιαφέρον αποτελώντας άμεση συνέπεια αυτού. Στη διάρκεια της παρέμβασης οι μαθητές εργάστηκαν σε ομάδες. Η συγκρότηση και ο σχεδιασμός των δραστηριοτήτων πραγματοποιήθηκαν με βάση το μοντέλο των Renninger &amp; Hidi για την ανάπτυξη του ενδιαφέροντος και με βάση τη θεωρία του Bandura για την αυτοαποτελεσματικότητα. Δημιουργήθηκε ένα μαθησιακό περιβάλλον το οποίο, εκτός των άλλων, ενθάρρυνε τους μαθητές να υλοποιούν μικρής διάρκειας απλά πειράματα με καθημερινά υλικά. Η υλοποίηση των δραστηριοτήτων ήταν αρκετά εφικτή, για το σύνολο των μαθητών, γεγονός που βοήθησε τη διατήρηση της εμπλοκής και του ενδιαφέροντος τους. Στη διάρκεια υλοποίησης των πειραμάτων οι μαθητές εργαζόμενοι σε ομάδες είχαν τη δυνατότητα να ασκηθούν σε επιστημονικές διαδικασίες. Σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε επίσης κατάλληλο λογισμικό το οποίο αφορούσε το γνωστικό κομμάτι της ενέργειας και τις σχετικές με αυτή έννοιες. Για τον σχεδιασμό του λογισμικού δόθηκε έμφαση στην ακριβή απόδοση αναλόγου μέσω της 3D απεικόνισης, με κατεύθυνση την κατανοητή από μαθητές διαδικασία στα πειράματα αλλά και στη δυνατότητα του εκπαιδευτικού να αλληλοεπιδρά με το σύστημα ώστε να διευκολύνεται η εκπαιδευτική διαδικασία. Εργαλείο υλοποίησης πειραμάτων είναι η πλατφόρμα ανοικτού κώδικα ‘Glowscript’ στην οποία χρησιμοποιήθηκε η γλώσσα προγραμματισμού VPython. Η συλλογή και ανάλυση δεδομένων από την ελληνική σχολική πραγματικότητα έδωσε τη δυνατότητα διερεύνησης του πλέγματος σχέσεων μεταξύ των μεταβλητών και την εξαγωγή συμπερασμάτων. Βασικό ερευνητικό ερώτημα ήταν το αν και πόσο σχετίζονται το ενδιαφέρον με την αυτοαποτελεσματικότητα, την εμπλοκή και τα μαθησιακά αποτελέσματα και για το λόγο αυτό διανεμήθηκαν σε όλους τους μαθητές (πειραματικής και ομάδας ελέγχου) ερωτηματολόγια αυτοαναφοράς. Από τα αποτελέσματα καταδεικνύεται η ισχυρή συσχέτιση των μεταβλητών κινητοποίησης με την επίδοση που είναι και το επιθυμητό αποτέλεσμα. Συγκεκριμένα βρέθηκε ότι το αυξημένο ενδιαφέρον συνδέεται άμεσα με αυξημένη αποτελεσματικότητα, αυξημένο επίπεδο εμπλοκής και υψηλά μαθησιακά αποτελέσματα.
description: The purpose of the present dissertation is the development, application and evaluation of methodology aiming at increasing students’ motivation for learning Physics in Secondary Education and specifically for the concept of energy. To achieve the aforementioned purpose research was conducted in the 2nd year of junior high school in the context of the Physics course.Because motivation cannot be directly measured, researchers evaluate motivation variables and components. To this end, the motivation variables in this study included interest, self-efficacy, and engagement, and were selected because they are deemed essential, age appropriate and strong indicators of motivation. Within the scope of this work, a teaching intervention was designed and implemented in a public junior high school in Greece and research data was collected in real classroom settings. Therefore, the intervention was tailored to ensure that it was student-centered, and its design and implementation were delivered as part of a guided inquiry. The sample was made up of an experimental group and a control group. The experimental group received the intervention, whereas the control group was taught according to a standard teaching method. The main purpose of the intervention was for the students to obtain the desired understanding of energy and related concepts, by reinforcing the mechanisms of enhanced interest and self-efficacy. Special emphasis was also placed on student engagement because it is a direct consequence of interest. . The students worked in groups and the structure and planning of activities was carried out based on the Renninger &amp; Hidi model of interest development and Bandura’s theory of self-efficacy. A learning environment was created to encourage students to design and implement short-term simple experiments with everyday materials. Special software was also designed and developed as an aid to understand the concept of energy and related concepts. The software’s design focused on the exact performance of the analog through 3D imaging, in order for students to understand the step by step process of the experiments and enabled the teacher to interact with the software to facilitate the teaching process. The ‘Glowscript’ open source platform uses the VPython programming language and is a tool for the illustration of simple Physics. The collected data allowed us to explore the interconnections between variables and to draw conclusions. The sample was made up of an experimental group and a control group. To find out to what extent interest was associated with self-efficacy and learning outcomes all students, in both groups, were administered self-report questionnaires. The results showed a strong correlation between the motivation variables and performance, which in fact was the desired outcome. The study also found that increased interest is directly associated with increased performance, with an increased level of involvement and with desired learning outcomes.