12 o Συνέδριο Παιδαγωγικής Εταιρείας Κύπρου

Transcript

1 Καλλιέργεια συλλογιστικών στρατηγικών για τη διαχείριση καταστάσεων λήψης απόφασης: Αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας ειδικά σχεδιασμένου διδακτικού υλικού για την καλλιέργεια της συλλογιστικής στρατηγικής της βελτιστοποίησης Αλκιβιάδου Άντρη Πανεπιστήμιο Κύπρου & Παπαδούρης Νίκος Πανεπιστήμιο Κύπρου Περίληψη Παρά την ευρεία αναγνώριση της καλλιέργειας δεξιοτήτων λήψης απόφασης ως βασικής μαθησιακής επιδίωξης της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών, η μέχρι στιγμής έρευνα αναφορικά με την ανάπτυξη και τεκμηρίωση σχετικών διδακτικών προτάσεων είναι ιδιαίτερα περιορισμένη. Αυτό ισχύει πιο έντονα στην περίπτωση της καλλιέργειας συλλογιστικών στρατηγικών για τη σύνθεση των διαθέσιμων πληροφοριών, ώστε να εντοπίζεται η προτιμητέα λύση. Η παρούσα εργασία εντάσσεται σε μια ερευνητική προσπάθεια που εμπίπτει σε αυτή την περιοχή και επιδιώκει την ανάπτυξη και ερευνητική επικύρωση διδακτικού υλικού για την καλλιέργεια μιας συγκεκριμένης συλλογιστικής στρατηγικής, της βελτιστοποίησης. Σε αυτή την εργασία περιγράφεται συνοπτικά το διδακτικό υλικό που έχει αναπτυχθεί και παρουσιάζονται ενδεικτικά αποτελέσματα από την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητάς του, στο πλαίσιο της εφαρμογής του με μια ομάδα 29 μαθητών Λυκείου. Τα αποτελέσματα φανερώνουν, αφενός, την αδυναμία των μαθητών να χειριστούν αποτελεσματικά καταστάσεις λήψης απόφασης πριν από τη διδασκαλία και, αφετέρου, τη σημαντική βελτίωση που επέδειξαν μετά την ολοκλήρωσή του. Εισαγωγή Οι συνεχείς εξελίξεις είναι ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της σύγχρονης κοινωνίας. Σε μια τέτοια δυναμική κοινωνία, η διδασκαλία απλής δηλωτικής γνώσης γίνεται όλο και λιγότερο σημαντική. Με συνέπεια στο πιο πάνω σκεπτικό, οι μαθησιακές επιδιώξεις της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών χρειάζεται να εκτείνονται πέρα από την εννοιολογική κατανόηση, ώστε να καλύπτουν επίσης δεξιότητες σκέψης και συλλογισμού. Στην ομάδα των δεξιοτήτων αυτών ανήκουν οι δεξιότητες λήψης απόφασης, με τις οποίες ασχολείται η παρούσα έρευνα. Η λήψη απόφασης, περιλαμβάνει την πραγματοποίηση αιτιολογημένων επιλογών ανάμεσα σε εναλλακτικούς τρόπους δράσης, σχετικά με προσωπικά ή δημόσια θέματα. Η σημαντικότητα των εν λόγω δεξιοτήτων μπορεί να γίνει αντιληπτή δεδομένου ότι η καλλιέργεια τους αναγνωρίζεται ευρέως ως βασική επιδίωξη της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών (AAAS, 1993). Σε μεγάλο βαθμό, αυτή η αναγνώριση των δεξιοτήτων λήψης απόφασης συνδέεται με τα ποικίλα κοινωνικο-επιστημονικά ζητήματα που αντιμετωπίζει η σύγχρονη κοινωνία. Δεδομένων των καινούριων προκλήσεων υπάρχει άμεση ανάγκη για κατάλληλη προετοιμασία των μαθητών, ώστε να μπορούν να διαχειρίζονται με ενημερωμένο και έγκυρο τρόπο τέτοια ζητήματα, τόσο σε προσωπικό (π.χ. ισοζυγισμός πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων από τη λήψη ενός εμβολίου), όσο και σε συλλογικό επίπεδο (π.χ. δημόσια συζήτηση για την παγκόσμια θέρμανση). Ωστόσο, παρά την ευρεία αναγνώριση της αξίας αυτής της μαθησιακής επιδίωξης, είναι σημαντικό να παρατηρήσει κανείς την ιδιαίτερα περιορισμένη ερευνητική δραστηριοποίηση αναφορικά με την ανάπτυξη διδακτικών προτάσεων για τη ρητή προώθηση τους (Hong and Chang, 2004) παρόλο που έρευνες έχουν δείξει πως χωρίς 48

2 σχετική διδασκαλία οι μαθητές συνήθως αποτυγχάνουν να χειριστούν με αξιόπιστο και συνεπή τρόπο καταστάσεις λήψης απόφασης (Papadouris and Constantinou, 2010), ενώ σχετική διδασκαλία μπορεί να επιφέρει σημαντικά μαθησιακά οφέλη. Συνήθως οι καταστάσεις λήψης απόφασης περιπλέκονται από παράγοντες, όπως η παρουσία πολλαπλών κριτηρίων που θα πρέπει να συνυπολογιστούν και η διαφοροποίηση ως προς τη σχετική βαρύτητά τους, η οποία χρειάζεται να σταθμίζεται. Συνήθως, αυτή η πολυπλοκότητα παρακάμπτεται μέσω απλών και διαισθητικών στρατηγικών (heuristics), οι οποίες, παρά τη δυνατότητά τους να επιτρέπουν τη σύντομη και εύκολη διατύπωση αποφάσεων, τείνουν να υποπίπτουν σε διάφορα συλλογιστικά σφάλματα και να οδηγούν σε στρεβλωμένα συμπεράσματα (Baron, 2008). Προφανώς, η αποτελεσματική διαχείριση αυτής της πολυπλοκότητας προϋποθέτει κατάλληλες στρατηγικές, οι οποίες παρέχουν διαδικασίες για τη συστηματική επεξεργασία και σύνθεση της διαθέσιμης πληροφόρησης αναφορικά με την υπό μελέτη κατάσταση λήψης απόφασης σε κάθε περίπτωση (Arvai, Campbell, Baird and Rivers, 2004). Τα διαθέσιμα ερευνητικά δεδομένα υποδεικνύουν ότι αυτές οι στρατηγικές δεν προκύπτουν αυθόρμητα, ως αποτέλεσμα της έκθεσης στη συμβατική διδασκαλία. Η παρούσα έρευνα εντάσσεται σε μια ευρύτερη ερευνητική προσπάθεια 1 ανάπτυξης και επικύρωσης διδακτικού υλικού, για την προώθηση μιας συγκεκριμένης συλλογιστικής στρατηγικής (βελτιστοποίηση) για την επεξεργασία πληροφοριών σε καταστάσεις λήψης απόφασης. Η συγκεκριμένη στρατηγική παρέχει μια δομή για τη συστηματικοποίηση της διαδικασίας ισοζυγισμού και σύνθεσης των στοιχείων που υπεισέρχονται σε μια κατάσταση λήψης απόφασης, με στόχο τον εντοπισμό προτιμητέας λύσης. Συνοπτικά, μπορεί να αναλυθεί σε τρία στάδια. Το πρώτο περιλαμβάνει τη μετατροπή των δεδομένων για όλα τα κριτήρια σε μια ενιαία κλίμακα. Συγκεκριμένα, οι υποψήφιες λύσεις βαθμολογούνται για το κάθε κριτήριο, ανάλογα με την καταλληλότητά τους, σε μια ενιαία κλίμακα (π.χ. κλίμακα 1-10, με το μέγιστο βαθμό να αντιστοιχεί στην καταλληλότερη λύση). Το δεύτερο στάδιο περιλαμβάνει τη στάθμιση των κριτηρίων ανάλογα με τη σημαντικότητά τους μέσω της ανάθεσης συντελεστών βαρύτητας (π.χ. σε κλίμακα 1-10, με το μέγιστο συντελεστή να δίνεται στο σημαντικότερο κριτήριο). Στο τελικό στάδιο, οι αρχικές βαθμολογίες σταθμίζονται ανάλογα με τη βαρύτητα των κριτηρίων. Η λύση που συγκεντρώνει τη μεγαλύτερη συνολική σταθμισμένη βαθμολογία, καθορίζεται ως η καταλληλότερη. Διδακτικό Υλικό 2 Το διδακτικό υλικό λειτουργεί διαδικτυακά και περιλαμβάνει τέσσερις ενότητες. Στην πρώτη, εισάγεται το σενάριο λήψης απόφασης στο οποίο εστιάζει το διδακτικό υλικό: επιλογή ανάμεσα σε τρεις τεχνολογίες παραγωγής ηλεκτρισμού (κατασκευή αιολικών πάρκων, φωτοβολταϊκών πάρκων ή μετατροπή υφιστάμενων θερμοηλεκτρικών σταθμών, ώστε να λειτουργούν με φυσικό αέριο) βάσει τριών κριτηρίων ίσης βαρύτητας (εκπομπές ρύπων, κόστος λειτουργίας για 25 χρόνια, αριθμός νέων 1 Η εργασία εντάσσεται στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού ερευνητικού προγράμματος CoReflect το οποίο χρηματοδοτείται από την ευρωπαϊκή επιτροπή (7th Framework Programme, Contract No ). 2 Εκτός από την καλλιέργεια της συλλογιστικής στρατηγικής της βελτιστοποίησης το διδακτικό υλικό απευθύνθηκε σε πρόσθετες, εννοιολογικά προσανατολισμένες επιδιώξεις, όπως η διάκριση ανάμεσα στην ενέργεια και την ισχύ. Ωστόσο, η παρούσα εργασία εστιάζει αποκλειστικά στο μέρος που αποσκοπεί στην επεξεργασία της συγκεκριμένης συλλογιστικής στρατηγικής. 49

3 θέσεων εργασίας). Ανατίθεται στις ομάδες ο ρόλος του κυβερνητικού συμβούλου και τους ζητείται να μελετήσουν τις πληροφορίες που έχουν στη διάθεσή τους για τις τρεις πιθανές λύσεις και να καταλήξουν σε απόφαση, τεκμηριώνοντάς όσο πιο πειστικά μπορούν. Στη δεύτερη ενότητα, οι μαθητές μελετούν συλλογιστικές στρατηγικές λήψης απόφασης οι οποίες εντάσσονται σε ένα συγκείμενο το οποίο δεν συνδέεται με το υπό μελέτη σενάριο (επιλογή αυτοκίνητου για αγορά). Η κατάσταση λήψης απόφασης που αξιοποιείται ως παράδειγμα είναι απλή και εξαιρεί το στοιχείο της διαφοροποίησης στη βαρύτητα. Μια από τις προσεγγίσεις που ζητείται από τους μαθητές να επεξεργαστούν είναι η επιδιωκόμενη στρατηγική της βελτιστοποίησης, η οποία παρουσιάζεται σε απλή μορφή (αρχικά εξαιρείται η διαδικασία στάθμισης των κριτηρίων ανάλογα με τη βαρύτητα). Η έμφαση βρίσκεται στο συλλογιστικό μέρος των προσεγγίσεων και στον εντοπισμό πτυχών τους που ενδέχεται να υπονομεύουν την εγκυρότητα και την αξιοπιστία τους. Σε αυτό το πλαίσιο αναμένεται να εντοπίσουν αδυναμίες της προσέγγισης που είχαν υιοθετήσει και να αντιληφθούν τα αντίστοιχα πλεονεκτήματα που παρέχει η στρατηγική της βελτιστοποίησης, αλλά και τους περιορισμούς της. Στο τρίτο μέρος του διδακτικού υλικού, ζητείται από τους μαθητές να χειριστούν μια παραλλαγή του αρχικού σεναρίου λήψης απόφασης, στο οποίο προστίθεται το στοιχείο της διαφοροποίησης στη βαρύτητα. Αφού αντιληφθούν την αδυναμία της υφιστάμενης εκδοχής της βελτιστοποίησης να χειριστεί αυτό το στοιχείο καθοδηγούνται ώστε να την τροποποιήσουν, ενσωματώνοντας τη διαδικασία στάθμισης των κριτηρίων ανάλογα με τη βαρύτητά τους. Στο καταληκτικό στάδιο οι μαθητές επεξεργάζονται μια δεύτερη παραλλαγή του σεναρίου στην οποία αυξάνεται περαιτέρω η πολυπλοκότητα (πλήθος κριτηρίων και πιθανών επιλογών). Μεθοδολογία Συμμετέχοντες Το διδακτικό υλικό εφαρμόστηκε στο πλαίσιο καλοκαιρινού ομίλου φυσικής σε μια ομάδα 29 μαθητών 3 ηλικίας χρόνων. Οι μαθητές εργάζονταν κυρίως σε ομάδες των τριών ή, σε μεμονωμένες περιπτώσεις, των δύο ατόμων. Η διδακτική παρέμβαση διήρκησε οκτώ διδακτικές περιόδους διάρκειας 110 λεπτών. Είδη δεδομένων Στο πλαίσιο της εργασίας έχουν συλλεγεί δεδομένα από τρείς πηγές: γραπτά δοκίμια, συνεντεύξεις και οπτικογραφημένα στιγμιότυπα. Πριν και μετά την εφαρμογή, χορηγήθηκαν εννιά γραπτά δοκίμια ανοικτού τύπου που απαντήθηκαν ατομικά. Τα δοκίμια διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες. Η πρώτη περιλαμβάνει τέσσερα έργα που παρουσίαζαν στους μαθητές παραλλαγές ενός σεναρίου λήψης απόφασης, ζητώντας τους να προτείνουν τη λύση που θεωρούν καταλληλότερη παρέχοντας όσο το δυνατό πιο πειστική τεκμηρίωση. Στόχος ήταν η καταγραφή των προσεγγίσεων στις οποίες καταφεύγουν για να επεξεργαστούν τα δεδομένα και να καταλήξουν σε προτιμητέα επιλογή. Η δεύτερη κατηγορία αποτελείται από τρία δοκίμια, στα οποία ζητήθηκε από τους μαθητές να κρίνουν δοσμένες, στρεβλωμένες, προσεγγίσεις λήψης απόφασης. Με αυτό το τρόπο διερευνήθηκε ο βαθμός στον οποίο αντιλαμβάνονται 3 Στα αποτελέσματα παρουσιάζονται δεδομένα από 21 μαθητές, αφού μόνο για τα άτομα αυτά υπάρχουν δεδομένα τόσο πριν όσο και μετά την εφαρμογή του διδακτικού υλικού. 50

4 συγκεκριμένα συλλογιστικά σφάλματα των προσεγγίσεων. Η τρίτη κατηγορία περιλαμβάνει δύο δοκίμια που αναπτύχθηκαν από τις Eggert και Bogeholz (2009) και στόχος τους ήταν να διασταυρωθεί η αξιοπιστία των προηγούμενων δύο δοκιμίων. Οι συνεντεύξεις ήταν ημιδομημένες και διεξήχθηκαν πριν και μετά τη διδακτική παρέμβαση. Ο στόχος τους ήταν να παρέχουν πρόσθετη πληροφόρηση για το σκεπτικό των μαθητών. Τα δεδομένα από τις οπτικογραφήσεις λήφθηκαν κατά τη διάρκεια της εφαρμογής του διδακτικού υλικού και απεικονίζουν συζητήσεις σε ομάδες μαθητών, με στόχο να αναλυθεί η προσπάθειά τους να χειριστούν καταστάσεις λήψης απόφασης. Για τους σκοπούς του παρόντος άρθρου, παρουσιάζονται ενδεικτικά αποτελέσματα που προέκυψαν από δύο έργα αξιολόγησης (ένα από την πρώτη και ένα από τη δεύτερη κατηγορία), ενώ, όπου είναι χρήσιμο, η συζήτηση εμπλουτίζεται με δεδομένα από συνεντεύξεις και οπτικογραφήσεις. Ανάλυση δεδομένων Οι απαντήσεις των μαθητών στο κάθε έργο αξιολόγησης κωδικοποιήθηκαν, ώστε να σχηματιστούν κατηγορίες που περιγράφουν τη διαφοροποίηση στις προσεγγίσεις που ακολούθησαν για τη διαχείριση καταστάσεων λήψης απόφασης (πρώτη κατηγορία έργων αξιολόγησης) και στα επιχειρήματα που διατύπωσαν κατά την αξιολόγηση δοσμένων προσεγγίσεων λήψης απόφασης (δεύτερη κατηγορία έργων αξιολόγησης). Ακολούθως, τα αποτελέσματα της κωδικοποίησης έτυχαν επεξεργασίας με τη χρήση ποσοτικών στατιστικών ελέγχων (Wilcoxon and McNemar) ώστε να διερευνηθούν και να αξιολογηθούν τυχόν μεταβολές ανάμεσα στην αρχική και την τελική αξιολόγηση. Τα δεδομένα από συνεντεύξεις, αλλά και τα οπτικογραφημένα στιγμιότυπα απομαγνητοφωνήθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν για να παρέχουν πρόσθετη πληροφόρηση. Αποτελέσματα Έργο Αξιολόγησης Ι Το σενάριο λήψης απόφασης που ζητήθηκε από τους μαθητές να χειριστούν, περιλάμβανε τρεις πιθανές λύσεις και τρία κριτήρια διαφορετικής βαρύτητας. Οι μαθητές είχαν στη διάθεσή τους δεδομένα για την επίδοση της κάθε λύσης στο καθένα από τα κριτήρια και για την ιεράρχηση των κριτηρίων ως προς τη βαρύτητά τους, όπως αυτά συνοψίζονται στο διάγραμμα 1 (τα κριτήρια είναι διαβαθμισμένα σε φθίνουσα σειρά σημαντικότητας). Ο πίνακας 1 συνοψίζει τις προσεγγίσεις στις οποίες κατέφυγαν οι μαθητές πριν και μετά τη διδασκαλία. 51

5 Διάγραμμα 1: Σύνοψη παραμέτρων του σεναρίου λήψης απόφασης Πίνακας 1: Κατηγορίες απαντήσεων - Έργο Αξιολόγησης Ι Στρατηγικές Λήψης Απόφασης Αρχική Αξιολ/ση Τελική Αξιολ/ση Ν % Ν % Συνθέτουν όλη τη διαθέσιμη πληροφόρηση Βελτιστοποίηση Αποτυγχάνουν να επεξεργαστούν μέρος της πληροφόρησης Αποσκοπούν στην επιλογή προτιμητέας λύσης Επιλογή μέσης λύσης Επιλογή λύσης που υπερτερεί σε περισσότερα κριτήρια Επιλογή με αποκλειστική εστίαση σε ένα μόνο κριτήριο Αποσκοπούν στον αποκλεισμό δεδομένων Αποκλεισμός κριτηρίου Αποκλεισμός λύσης Αποκλεισμός κριτηρίου/ων και λύσης/ων Άσχετη Απάντηση Σύνολο Οι προσεγγίσεις που χρησιμοποίησαν οι μαθητές ομαδοποιούνται σε δύο κατηγορίες οι οποίες παρουσιάζονται στον πίνακα 1 κατά φθίνουσα σειρά εγκυρότητας. Η πρώτη εμφανίστηκε μόνο στην τελική αξιολόγηση και περιλαμβάνει προσεγγίσεις που συνυπολογίζουν με συστηματικό τρόπο το σύνολο των δεδομένων. Η μοναδική στρατηγική που εμπίπτει σε αυτή τη κατηγορία είναι η βελτιστοποίηση και χρησιμοποιείται από 16 μαθητές (76%) οι οποίοι ήταν σε θέση να την εφαρμόσουν και να αιτιολογήσουν την απόφασή τους, όπως φαίνεται επόμενο διάγραμμα. 52

6 Διάγραμμα 2: Παράδειγμα απάντησης με χρήση βελτιστοποίησης Η δεύτερη κατηγορία απαντήσεων περιλαμβάνει προσεγγίσεις που περιορίζονται σε μέρος των δεδομένων εξαιρώντας βασικές πληροφορίες. Εξαιρουμένης της μιας άσχετης απάντησης, όλες οι υπόλοιπες (Ν=20, 95%) κατά την αρχική αξιολόγηση εντάσσονται σε αυτή την κατηγορία ενώ το ποσοστό μειώνεται αισθητά μετά τη διδασκαλία σε 24% (Ν=5). Αυτή η κατηγορία αναλύεται σε δύο υποκατηγορίες. Στην πρώτη, εντάσσονται προσεγγίσεις που αποσκοπούν στην επιλογή της προτιμητέας λύσης, ενώ στη δεύτερη προσεγγίσεις που αποσκοπούν στον αποκλεισμό δεδομένων. Για την πρώτη υποκατηγορία, παρατηρείται μείωση του ποσοστού εμφάνισής της από 62% (Ν=13) σε 15% (Ν=3) στην τελική αξιολόγηση. Η υποκατηγορία περιλαμβάνει τρείς προσεγγίσεις λήψης απόφασης. Η πρώτη περιλαμβάνει την επιλογή της λύσης που έχει την ενδιάμεση επίδοση σε όλα τα κριτήρια. Ένα ενδεικτικό παράδειγμα απάντησης είναι το εξής: «Στη Χοιροκιτία γιατί είναι η μέση λύση. Εξυπηρετεί αρκετούς ανθρώπους, το κόστος δεν είναι το μεγαλύτερο και η απόσταση είναι ο μέσος όρος των άλλων». Η συγκεκριμένη στρατηγική αγνοεί τις διαφορές μεταξύ των τριών περιοχών στα κριτήρια και τη διαφοροποίηση στη βαρύτητα. Είναι σημαντικό να σημειωθεί η αισθητή μείωση της συχνότητας εμφάνισης αυτής της προσέγγισης μετά τη διδασκαλία (από Ν=5, 24% σε Ν=2, 9%). Η δεύτερη προσέγγιση, η οποία εμφανίστηκε μόνο κατά την τελική αξιολόγηση (Ν=1, 5%) στηρίζεται στην επιλογή της λύσης που υπερτερεί στα περισσότερα κριτήρια (π.χ. «...Θα εμπιστευόμουνα τον τρόπο που έρχεται... τις πιο πολλές φορές πρώτο») αγνοώντας τη διαφοροποίηση στη βαρύτητα και το μέγεθος των διαφορών ανάμεσα στις λύσεις. Τέλος, η τρίτη προσέγγιση, η οποία εμφανίστηκε μόνο κατά την αρχική αξιολόγηση (Ν=8, 38%) περιλαμβάνει την επιλογή της λύσης που υπερτερεί σε ένα κριτήριο (π.χ. «Πιστεύω η καλύτερη λύση είναι η Παρεκκλησιά, αφού το κριτήριο που είναι πιο σημαντικό είναι το πόσοι κάτοικοι θα επωφεληθούν»). Προφανώς, αυτή η προσέγγιση είναι προβληματική αφού αγνοεί την επίδοση της λύσης στα άλλα δύο κριτήρια καθώς και το συντελεστή βαρύτητας.. Η δεύτερη υποκατηγορία παρουσιάζει επίσης μείωση αφού το ποσοστό συχνότητας της από 33% (Ν=7) μειώνεται σε 9% (Ν=2) κατά την τελική αξιολόγηση. Συγκεκριμένα, περιλαμβάνονται τρεις προσεγγίσεις κατά την αρχική αξιολόγηση. Η 53

7 πρώτη (Ν=2, 9% κατά την αρχική και Ν=1, 5% κατά την τελική αξιολόγηση), αποκλείει από τα δεδομένα ένα κριτήριο. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το ακόλουθο: «Παρεκκλησιά γιατί θα επωφεληθεί ο μεγαλύτερος αριθμός των κατοίκων όπου είναι και το πιο σημαντικό κριτήριο. Με βάση το κόστος της Χοιροκοιτίας μου σύμφερε για ακόμη μισό εκατομμύριο να προτιμήσω τη Παρεκκλησιά. Στο Πεντάκωμο δεν μου συμφέρει ως προς τον αριθμό των κατοίκων». Πανομοιότυπα, μειώνεται και το ποσοστό εμφάνισης της δεύτερης προσέγγισης η οποία αφορά στον αποκλεισμό λύσης. Τέλος, η τρίτη προσέγγιση (Ν=3, 15%),η οποία απουσιάζει εντελώς από την τελική αξιολόγηση, περιλαμβάνει τον ταυτόχρονο αποκλεισμό τόσο κριτηρίων όσο και λύσεων. Τα αποτελέσματα, υποδεικνύουν πως κατά την αρχική αξιολόγηση, οι μαθητές αποτυγχάνουν να χειριστούν με έγκυρο τρόπο την κατάσταση λήψης απόφασης, αφού χρησιμοποιούν στρατηγικές που είναι επιρρεπείς σε σφάλματα. Κατά την τελική αξιολόγηση, το ποσοστό των μαθητών που χρησιμοποιούν τέτοιες προσεγγίσεις μειώνεται σημαντικά. Επομένως, τα αποτελέσματα υποδεικνύουν βελτίωση αφού: α) κατά την τελική αξιολόγηση η συχνότερη προσέγγιση (76%) είναι η στρατηγική της βελτιστοποίησης ενώ, β) τα ποσοστά εμφάνισης των υπόλοιπων, λιγότερο έγκυρων στρατηγικών μειώνονται. Η σύγκριση των συχνοτήτων εμφάνισης των κατηγοριών πριν και μετά τη διδακτική παρέμβαση, με το στατιστικό έλεγχο Wilcoxon 4, καταδεικνύει σημαντική διαφοροποίηση (z= 3.900, p<0.001). Έργο Αξιολόγησης ΙΙ Ζητήθηκε από τους μαθητές να αξιολογήσουν το σκεπτικό μιας προσέγγισης λήψης απόφασης, η οποία διατυπώθηκε σε γενική μορφή χωρίς να εντάσσεται σε συγκεκριμένο συγκείμενο. Το σκεπτικό στο οποίο στηρίζεται η συγκεκριμένη προσέγγιση είναι ότι σε περιπτώσεις όπου υπάρχει διαβάθμιση των κριτηρίων ως προς τη βαρύτητά τους, η καταλληλότερη λύση είναι εκείνη που υπερτερεί στο σημαντικότερο κριτήριο. Αυτή η προσέγγιση, υιοθετήθηκε από το μεγαλύτερο ποσοστό μαθητών κατά την αρχική αξιολόγηση για τη διαχείριση του έργου αξιολόγησης Ι. Οι απαντήσεις ομαδοποιούνται σε τρεις κατηγορίες (πίνακας 2). Η πρώτη κατηγορία απάντησης, η οποία είναι η πιο έγκυρη, περιλαμβάνει τους μαθητές (Ν=8, 38% κατά την αρχική και Ν=17, 80% κατά την τελική αξιολόγηση) που διαφώνησαν με το σκεπτικό της προσέγγισης εστιάζοντας σε συλλογιστικές αδυναμίες που εμποδίζουν την εξαγωγή αξιόπιστων συμπερασμάτων. Για παράδειγμα, ένας μαθητής απάντησε ως εξής: «Διαφωνώ με το σκεπτικό γιατί μ αυτό τον τρόπο δε λαμβάνουμε υπόψη όλα τα κριτήρια και μπορεί η επιλογή να μην είναι η καταλληλότερη». Η δεύτερη κατηγορία, περιλαμβάνει τα άτομα που συμφωνούν με την προσέγγιση και εμπεριέχει τρεις υποκατηγορίες, ανάλογα με τα επιχειρήματα που παρουσίασαν. Στην πρώτη, εντάχθηκαν οι μαθητές που για να συμφωνήσουν, έθεσαν προϋποθέσεις που περιορίζουν την πιθανότητα κατάληξης σε μη λογικά συμπεράσματα (Ν=4, 19% κατά την αρχική και Ν=1, 5% κατά τη τελική αξιολόγηση). Χαρακτηριστική δήλωση είναι η εξής: «Συμφωνώ αν υπερτερεί σε μεγάλο βαθμό από τα υπόλοιπα και αν τα υπόλοιπα κριτήρια δεν εξασφαλίζουν επιθυμητό αποτέλεσμα Αφού γνωρίζεις τι ζητά και θέτεις το πιο σημαντικό μπορείς να καλυφτείς με την επιλογή Διαφωνώ όταν η διαφορά του 4 & 5 Οι έλεγχοι διενεργήθηκαν με το σύνολο των μαθητών Ν=29 κατά την αρχική και Ν=21 κατά την τελική αξιολόγηση 54

8 πρώτου με το δεύτερο είναι μικρή και το δεύτερο έχει περισσότερα κριτήρια να ικανοποιούνται από το πρώτο. Μπορεί το πρώτο να έχει ένα σημαντικό κριτήριο αλλά το δεύτερο να έχει όλα τα υπόλοιπα κριτήρια να ικανοποιούνται πλήρως». Στη δεύτερη υποκατηγορία περιλαμβάνονται δύο δηλώσεις, μια από την αρχική (5%) και μια από την τελική αξιολόγηση (5%). Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι μαθητές αναγνώρισαν συλλογιστικά μειονεκτήματα της προσέγγισης αλλά παρόλα αυτά συμφώνησαν με αυτή λόγω των πλεονεκτημάτων της (π.χ. «Συμφωνώ γιατί πρέπει να βλέπουμε ποιο είναι πιο σημαντικό. Έτσι θα βγάλουμε μια σωστή απόφαση μειονεκτήματα είναι ότι μπορεί να βασιστείς περισσότερο στη σειρά αυτή και να μην τα κοιτάξεις όλα με αποτέλεσμα μια λάθος απόφαση». Στην τρίτη υποκατηγορία περιλήφθηκαν οκτώ δηλώσεις, εφτά (33%) κατά την αρχική και μία (5%) κατά την τελική αξιολόγηση. Σε αντίθεση με την προηγούμενη υποκατηγορία, τα άτομα δεν διατύπωσαν κάποιο συλλογιστικά προσανατολισμένο επιχείρημα κατά της προσέγγισης και επιπλέον της απέδωσαν, λανθασμένα, συλλογιστικά πλεονεκτήματα. (π.χ. «Συμφωνώ γιατί με αυτό τον τρόπο κοιτάς όλα τα κριτήρια, σκέφτεσαι και στο τέλος αφού τα ξαναδείς όλα μαζί επιλέγεις σωστά»). Η τρίτη κύρια κατηγορία, περιλαμβάνει δύο άσχετες απαντήσεις οι οποίες απέτυχαν να απευθυνθούν στο ερώτημα (Ν=1, 5% κατά την αρχική και Ν=1, 5% κατά την τελική αξιολόγηση). Πίνακας 2: Κατηγορίες απαντήσεων - Έργο Αξιολόγησης ΙΙ Κατηγορίες απάντησης Διαφωνούν, αναφέροντας συλλογιστικά προσανατολισμένα επιχειρήματα κατά της προσέγγισης Συμφωνούν, θέτοντας προϋποθέσεις που περιορίζουν την πιθανότητα επιλογής λανθασμένης λύσης αναφέροντας συλλογιστικά προσανατολισμένα επιχειρήματα κατά της προσέγγισης αλλά θεωρώντας ότι αυτά αντισταθμίζονται από τα πλεονεκτήματα της χωρίς αναφορά σε συλλογιστικά προσανατολισμένα επιχειρήματα κατά της προσέγγισης αλλά αναφέροντας συλλογιστικά προσανατολισμένα επιχειρήματα υπέρ της, που Αρχική Αξιολόγηση Τελική Αξιολόγηση Ν % Ν % όμως δεν ισχύουν Άσχετες Σύνολο

9 Η σύγκριση των συχνοτήτων εμφάνισης των κατηγοριών απάντησης πριν και μετά τη διδακτική παρέμβαση, με το στατιστικό έλεγχο McNemar 5, καταδεικνύει στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση (p<0.05). Η διαφοροποίηση αποτελεί ένδειξη εξέλιξης στην ικανότητα των μαθητών να αναγνωρίζουν συλλογιστικές πτυχές των προσεγγίσεων που μπορούν να υπονομεύσουν την αξιοπιστία τους. Συνεντεύξεις και Οπτικογραφήσεις Η επεξεργασία των δεδομένων από συνεντεύξεις και οπτικογραφήσεις κατέδειξε δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές κατά την προσπάθειά τους να εφαρμόσουν τη στρατηγική της βελτιστοποίησης, ενώ παρείχαν πληροφόρηση για αναθεώρηση του μαθησιακού περιβάλλοντος. Επιγραμματικά, η προσπάθεια των μαθητών να εφαρμόσουν τη στρατηγική της βελτιστοποίησης δυσχεραίνεται τόσο από χαρακτηριστικά του υφιστάμενου μαθησιακού περιβάλλοντος, όσο και από χαρακτηριστικά της ίδιας της στρατηγικής όπως προσεγγίστηκε μέσα από το διδακτικό υλικό. Τα χαρακτηριστικά του μαθησιακού περιβάλλοντος που εμπόδισαν τους μαθητές να χρησιμοποιούν εύκολα τη βελτιστοποίηση αναφέρονται σε σημεία τα οποία ήταν δυσνόητα με αποτέλεσμα την πρόκληση σύγχυσης και παρερμηνειών. Ανάμεσα σε αυτά, για παράδειγμα, μπορεί να καταγραφεί η ένταξη μονάδων μέτρησης (πχ.m 2 ) για τις οποίες οι μαθητές δεν είχαν αίσθηση του μεγέθους τους, όπως φαίνεται στο ακόλουθο απόσπασμα συνέντευξης: «Ενα εκατομμύριο τετραγωνικά μέτρα εν πολλά; Πόσα χιλιόμετρα»; Τα σημαντικότερα ευρήματα, αφορούν τις δυσκολίες που αντιμετώπισαν οι μαθητές εξαιτίας δύο έμφυτων χαρακτηριστικών της στρατηγικής. Το πρώτο χαρακτηριστικό αναφέρεται στο ότι οι μαθητές αισθάνονταν αναρμόδιοι στο να δίνουν βαθμολογίες όπως φαίνεται στο ακόλουθο απόσπασμα συνέντευξης: Ερευν.: Αν σου έδινε κάποιος αυτή τη κατάσταση λήψης απόφασης και σου έλεγε να λάβεις την απόφαση με όποιο τρόπο θέλεις πώς θα το έκανες; Μαθ.11: στην αρχή θα προσπαθούσα να κάνω τη βελτιστοποίηση αλλά επειδή εγώ δεν είμαι ειδικός εν δύσκολο και μάλλον θα βγει λάθος εκείνο που θα πω, νομίζω θα εμπιστευόμουνα τον τρόπο του έρχεται πρώτο κάθε φορά. Γιατί δεν μπορώ να χρησιμοποιήσω εγώ τον τρόπο βελτιστοποίηση επειδή χρειάζεται ειδικούς, εμπειρογνώμονες που να έχουν συγκεκριμένου είδους γνώσεις Το δεύτερο χαρακτηριστικό αναφέρεται στο ότι οι μαθητές ενοχλούνταν από την υποκειμενικότητα που εμπλέκεται κατά την εφαρμογή της βελτιστοποίησης. Το γεγονός αυτό έκανε κάποιες φορές τη διαδικασία εφαρμογής της χρονοβόρα, ενώ προκαλούσε έντονο αίσθημα αβεβαιότητας, όπως φαίνεται στο ακόλουθο απόσπασμα από το διάλογο μαθητών καθώς προσπαθούν να ορίσουν συντελεστή βαρύτητας για το κριτηρίο των ρύπων: Μαθ.1: Τώρα πρέπει να έβρουμε σημαντικότητα σωστά; Μαθ.2: Ε σημαντικότητα αφού λαλεί μας τα. Εν το συνολικό κόστος Μαθ.1: Ναι αλλά ας πούμε εντάξει το πιο σημαντικό εν να γίνει επί 10. Το δεύτερο πιο σημαντικό είναι οι ρύποι σωστά; Όταν λέει όμως δεύτερο πιο σημαντικό, μιλούμε για κύρος της χώρας, μιλούμε για πρόστιμα οπότε εγώ προτείνω σίγουρα εφτά και πάνω. 5 Ο έλεγχος διενεργήθηκε με το σύνολο των μαθητών Ν=26 κατά την αρχική και Ν=21 κατά την τελική αξιολόγηση 56

10 Μαθ.2: Εφτά. Μαθ.1: Γιατί όχι οκτώ ας πούμε; Μαθ.8: Εν λόττο που παίζουμε; Εν ότι αριθμό θέλουμε που βάλουμε; Συμπεράσματα Από την παράθεση των αποτελεσμάτων, μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι τα άτομα αποτυγχάνουν να χειριστούν με έγκυρο τρόπο καταστάσεις λήψης απόφασης που αφορούν κοινωνικο-επιστημονικά ζητήματα και επιβεβαιώνουν την υπόθεση ότι τα άτομα δεν αναπτύσσουν αυθόρμητα το συλλογισμό που χρειάζεται για να χειριστούν καταστάσεις λήψης απόφασης (Papadouris and Constantinou, 2010). Η αδυναμία των ατόμων να χειριστούν έγκυρα τις καταστάσεις λήψης απόφασης είναι συμβατή με τα μέχρι τώρα ερευνητικά δεδομένα (π.χ. Hong and Chang, 2004). Υπάρχει, επομένως, ανάγκη για ρητή διδακτική προσπάθεια ανάπτυξης των εν λόγω δεξιοτήτων, αφού φαίνεται πως δεν αναπτύσσονται αυθόρμητα σε τέτοιο βαθμό που να επιτρέπουν τον έγκυρο χειρισμό καταστάσεων λήψης απόφασης. Η ανάγκη για ρητή διδασκαλία έχει επισημανθεί από τους Nahum, Ben-Chaim, Azaiza, Herskovitz και Zoller (2009), ενώ η στατιστικά σημαντική μεταβολή στον τρόπο χειρισμού των καταστάσεων λήψης απόφασης (έργο αξιολόγησης Ι) και η υπέρβαση των συλλογιστικών δυσκολιών (έργο αξιολόγησης ΙΙ) που έχουν εντοπιστεί στην παρούσα έρευνα υποστηρίζουν πως μια ρητή διδακτική προσπάθεια μπορεί να βελτιώσει τις δεξιότητες λήψης απόφασης των ατόμων. Αυτό το συμπέρασμα, επίσης, είναι συμβατό με τη βιβλιογραφία (π.χ. Seethaler and Linn, 2004). Ταυτόχρονα, τα ερευνητικά δεδομένα φανερώνουν συγκεκριμένους περιορισμούς του διδακτικού σχεδιασμού και εισηγούνται την ανάγκη για βελτιωτικές ρυθμίσεις. Μια τέτοια ρύθμιση, για παράδειγμα, αφορά στην ανάγκη πιο συστηματικού χειρισμού του ρόλου της υποκειμενικότητας στη διαδικασία λήψης απόφασης, ώστε να βοηθηθούν οι μαθητές να την αντιληφθούν ως αναπόφευκτο μέρος της διαδικασίας και να μεταφέρουν την έμφαση στην ανάγκη διασφάλισης συστηματικότητας και αξιοπιστίας. Αναφορές AAAS. (1993). Benchmarks for science literacy. New York: Oxford University Press. Arvai, J., Campbell, V., Baird, A., and Rivers, L. (2004). Teaching Students to Makes Better Decisions About the Environment: Lessons From the Decision Sciences. Reports & Research, 36(1): Baron, J. (2008). Thinking and Deciding (fourth ed.). New York: Cambridge. Eggert, S., and Bogeholz, S. (2009). Student's Use of Decision Making Strategies With Regard to Socioscientific Issues: An Application of the Rasch Partial Credit Model. Science Education, 94(2): University Press. Hogan, K. (2002). Small Groups Ecological Reasoning While Making an Environmental Management Decision. Journal of Research in Science Teaching, 39(4):

11 Hong, J.-L., and Chang, N.K. (2004). Analysis of Korean High School Students Decision-Making Process in Solving a Problem Involving Biological Knowledge. Research in Science Education, 34: Nahum, T. L., Ben-Chaim, D., Azaiza, I., Herskovitz, O., and Zoller, U. (2009). Does STES- Oriented Science Education Promote 10th-Grade Students' Decision Making Capability? International Journal of Science Education, Papadouris, N., and Constantinou, C. (2010). Approaches employed by sixth-grade graders to compare rival solutions in socio-scientific decision-making tasks. Learning and Instruction, 20(3): Ratcliffe, M. (1997). Pupil decision-making about socio-scientific issues within the science curriculum. International Journal of Science Education, 19(2): Seethaler, S., and Linn, M. (2004). Genetically modified food in perspective: an inquiry-based curriculum to help middle school students make sense of tradeoffs. International Journal of Science Education, 26(14):