Εκπαιδευτική ρομποτική και ανάπτυξη υπολογιστικής σκέψης: η επίδραση των ρόλων των μαθητών κατά τη συνεργασία
Creators: name: Ψαρά, Ελένη Φυλακτή
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Εκπαιδευτική Ρομποτική
Συνεργατική Μάθηση
Εποικοδομητισμός
Educational Robotics
Collaborative Learning
Constructivism

description: Η Εκπαιδευτική Ρομποτική αποτελεί ένα διαμεσολαβητικό εργαλείο μάθησης που τα τελευταία χρόνια κερδίζει μεγάλη αποδοχή στο χώρο της εκπαιδευτικής κοινότητας τόσο για τον σχεδιασμό επιτυχημένων δραστηριοτήτων STEM όσο και για την ανάπτυξη δεξιοτήτων Υπολογιστικής Σκέψης. Η Υπολογιστική Σκέψη, συνδέεται με την ικανότητα του ανθρώπου να επιλύει προβλήματα και να σχεδιάζει συστήματα. H Jeannette M. Wing θεωρεί ότι η Υπολογιστική Σκέψη μπορεί να αναπτυχθεί από την παιδική ακόμα ηλικία, καθώς απαιτείται ως δεξιότητα για διαδικασίες όπως: η συγγραφή, η κατανόηση κειμένου και η απλή αριθμητική. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να διερευνήσει κατά πόσο η ύπαρξη ρόλων μέσα από δραστηριότητες εκπαιδευτικής ρομποτικής μπορεί να επηρεάσει θετικά την ανάπτυξη δεξιοτήτων Υπολογιστικής Σκέψης των μαθητών. Η έρευνα πραγματοποιήθηκε σε Δημοτικό σχολείο και έλαβαν μέρος συνολικά 42 παιδιά της ΣΤ' τάξης, εκ των οποίων μία ομάδα πειραματισμού 22 ατόμων και μία ομάδα ελέγχου 20 ατόμων. Πραγματοποιήθηκαν συνολικά 10 διδακτικές συνεδρίες και σε κάθε ομάδα παιδιών δόθηκε ένα ρομπότ Lego Mindstorm ev3. Στην ομάδα πειραματισμού οι μαθητές χωρίστηκαν σε ομάδες των 3 ατόμων με ρόλους: Αναλυτή προβλήματος, Προγραμματιστή και Αξιολογητή, ενώ στην ομάδα ελέγχου οι μαθητές χωρίστηκαν σε ομάδες των 3 ατόμων χωρίς ρόλους. Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι και οι δύο ομάδες ανέπτυξαν δεξιότητες Υπολογιστικής Σκέψης. Η ομάδα με ρόλους πετυχαίνει καλύτερη επίδοση σε σχέση με την ομάδα χωρίς ρόλους, δίχως όμως τα αποτελέσματα να παρουσιάζουν στατιστική σημαντικότητα. Οι δεξιότητες που προκύπτει ότι ανέπτυξαν οι μαθητές είναι κυρίως η Αφαίρεση, η Γενίκευση και το Άρθρωμα. Οι επιδόσεις των μαθητών στην Αποσφαλμάτωση και στην διατύπωση Αλγορίθμου παραμένουν σταθερές.
description: Educational Robotics constitutes a mediating learning tool, which in recent years has gained wide acceptance in the educational community both as a means of designing successful STEM activities and lately as a tool of computational thinking skills development. Computational Thinking is associated with the human ability to solve problems and to design systems. Indeed, Jeannette M. Wing considers that Computational Thinking can be developed even from childhood as a required skill for procedures such as writing, text comprehension and simple arithmetic. The purpose of this study is to investigate whether the existence of roles through Educational Robotics activities can positively influence the development of students Computational thinking skills. The research was conducted in an elementary school and involved 42 students (aged 12 on average), including one test group of 22 students and one control group of 20 students. Ten teaching sessions were conducted and each group of children was given a Lego Mindstorm ev3 robot. In the experimental group students were divided into groups of 3 persons with the roles of Problem Analyst, Developer and Assessor, while in the control group students were divided into groups of 3 persons without roles. The survey results show that both groups developed Computational Thinking skills. The experimental group achieves better performance compared to the control group, but results show no statistical significance. The skills that students have developed are mainly Abstraction, Generalization and Modularity. The performance of students in Debugging and Algorithm formulation remain stable.