ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Προσπαθόπουλος Αλέξανδρος. Θεσσαλονίκη,Φεβρουάριος 2020

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣ/ΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΑΤΟΜΙΚΩΝ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΣΤΙΣ ΕΠΙΔΟΣΕΙΣ ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΥΛΙΚΩΝ» «Individual differences in the performance of the undergraduate students in Material Science and Technology course» Προσπαθόπουλος Αλέξανδρος Θεσσαλονίκη,Φεβρουάριος

2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣ/ΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΑΤΟΜΙΚΩΝ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΣΤΙΣ ΕΠΙΔΟΣΕΙΣ ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΥΛΙΚΩΝ» «Individual differences in the performance of the undergraduate students in Material Science and Technology course» Προσπαθόπουλος Αλέξανδρος Επιβλέπων: Αναπληρωτής Καθηγητής Σταμοβλάσης Δημήτριος Εγκρίθηκε από την τριμελή εξεταστική επιτροπή την 20/2/2020 Αναπληρωτής Καθηγητής Σταμοβλάσης Δημήτριος (Επιβλέπων) Καθηγητής Χατζηκρανιώτης Ευρυπίδης (Διευθυντής ΠΜΣ-ΔιΦΕΤ) Επίκουρος Καθηγητής Μολοχίδης Αναστάσιος Προσπαθόπουλος Αλέξανδρος 2

3 Η παρούσα εργασία αφιερώνεται σε αυτούς που η αγάπη της προσφοράς και του μοιράσματος δίνει νόημα και χαρά στη ζωή τους. 3

4 Πίνακας περιεχομένων Πίνακας περιεχομένων πινάκων... 6 Πίνακας περιεχομένων εικόνων... 8 Περίληψη Summary Ευχαριστίες Εισαγωγή Κεφάλαιο 1. Θεωρητικό Μέρος Ο ρόλος της εκπαιδευτικής ψυχολογίας στην διδασκαλία και τη μάθηση Θεωρία Προσανατολισμού Στόχων Γενικά Στόχος επίτευξης Στόχος μάθησης Στόχος επίδοσης Στόχος επίδοσης προσέγγισης / αποφυγής Στόχος επίδοσης προσέγγισης Στόχος επίδοσης αποφυγής Πολλαπλοί στόχοι Συσχετίσεις των στόχων επίτευξης με ατομικές διαφορές Το ενδιαφέρον ως συνθήκη μάθησης Πεποίθηση αυτοαποτελεσματικότητας Κεφάλαιο 2. Εμπειρική Έρευνα Μεθοδολογία της έρευνας Οι συμμετέχοντες Εργαλεία συλλογής δεδομένων: Τεστ Επιστήμης υλικών Εργαλεία συλλογής δεδομένων: Ψυχομετρικά Τεστ Μεθοδοι Ανάλυσης Δεδομένων Κεφάλαιο 3. Αποτελέσματα Περιγραφική Στατιστική Το ερωτηματολόγιο Το γραπτό τεστ Παραγοντική Ανάλυση των ψυχομετρικών εργαλείων Εισαγωγή Αυτοποτελεσματικότητα

5 3.2.3 Ενδιαφέρον Προσανατολισμοί στόχων επίδοσης Επίδραση των ψυχομετρικών μεταβλητών στις επιδόσεις των φοιτητών LCA Ανάλυση Λανθανουσών Τάξεων (Latent Class Analysis) Η συνεισφορά των εφαρμογών της LCA στην έρευνα της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών Ανάλυση Εμπειρικών δεδομένων με LCA Συζήτηση στα αποτελέσματα της LCA Ο ρόλος του Προσανατολισμού Επίδοσης Αποφυγής: Η μη γραμμική υπόθεση-το μοντέλο Καταστροφών Cusp Θεωρία Απόκρισης Στοιχείου (Item Response Theory IRT) Γενικά Αναλυση του ερωτηματολογίου των Υλικών με IRT Συζήτηση Συμπεράσματα Μελλοντική έρευνα Βιβλιογραφία Παράρτημα Α Ερωτηματολόγιο στάσεων Παράρτημα Β Γραπτό τέστ Παράρτημα Γ Α) Επεξεργασία δεδομένων 1 ου θέματος γραπτού τέστ Β) Επεξεργασία δεδομένων 2 ου θέματος γραπτού τέστ Γ) Επεξεργασία δεδομένων 3 ου θέματος γραπτού τέστ

6 Πίνακας περιεχομένων πινάκων Πίνακας 1 Προσαρμοστικά και μη προσαρμοστικά πρότυπα μαθητών ανάλογα με τον στόχο επίδοσης που υιοθετούν Πίνακας 2.Ταξινόμηση και κωδικοποίηση θεμάτων γραπτού τέστ Πίνακας 3 Παράθεση και ομαδοποίηση στοιχείων ερωτηματολογίου στάσεων ανάλογα με τους προσανατολισμούς στόχων Πίνακας 4 Στατιστικά μεγέθη περιγραφικής στατιστικής για το ερωτηματολόγιο στάσεων. 43 Πίνακας 5.Ορθές απαντήσεις θεμάτων γραπτού διαγωνισμού Πίνακας 6. Στατιστικά μεγέθη περιγραφικής στατιστικής για το γραπτό τέστ Πίνακας 7.Ανάλυση κυρίων συνιστωσών για την μεταβλητή Αυτοαποτελεσματικότητα Πίνακας 8 Φόρτιση ερωτήσεων σε κάθε παράγοντα για την μεταβλητή αυτοαποτελεσματικότητα Πίνακας 9.Ανάλυση κυρίων συνιστωσών για την μεταβλητή Ενδιαφέρον Πίνακας 10. Φόρτιση ερωτήσεων σε κάθε παράγοντα για την μεταβλητή αυτοαποτελεσματικότητα Πίνακας 11.Ανάλυση κυρίων συνιστωσών για την μεταβλητή Προσανατολισμός Στόχων Επίδοσης Πίνακας 12.Φόρτιση ερωτήσεων σε κάθε παράγοντα για την μεταβλητή Προσανατολισμός Στόχων Επίτευξης Πίνακας 13. Ανάλυση LCA Πίνακας 14 Δεδομένα δύο ομάδων (clusters) φοιτητών σε σχέση με όλες τις υπο διερεύνηση μεταβλητές, Πίνακας 15.Επίδραση των ομάδων στην επίδοση στο τεστ υλικών Πίνακας 16 ( X 2 ). Το μοντέλο cusp: συντελεστές, τυπικέ αποκλίσεις, σφάλματα, τιμές του τεστ Z και δείκτες καλής προσαρμογής. Η επίδοση ως συνάρτηση προηγουμένης επίδοσης (γνώσης) και του στόχου επίδοσης-αποφυγής ως παράγοντα διχάλωσης (bifurcation)

7 Πίνακας 17. Τιμές διάκρισης και δυσκολίας για το μοντέλο των δύο παραμέτρων 2PL για ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Πίνακας 18 Τιμές διάκρισης και δυσκολίας για το μοντέλο των δύο παραμέτρων 2PL για ερωτήσεις ανάπτυξης διαγραμμάτων Πίνακας 19.Τιμές διάκρισης και δυσκολίας για το μοντέλο των δύο παραμέτρων 2PL για ερωτήσεις επιλογής διαγραμμάτων

8 Πίνακας περιεχομένων εικόνων Εικόνα 1 Ποσοστό συμμετοχής ερωτηθέντων ανάλογα με το φύλο Εικόνα 2. Συγκριτικό διάγραμμα συχνοτήτων επιδόσεων στα μαθήματα «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι&ΙΙ Εικόνα 3. Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων στις ερωτήσεις αυτοαποτελεσματικότητας Εικόνα 4. Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων στις ερωτήσεις προσέγγισης μάθησης Εικόνα 5.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις σχετικές με το ενδιαφέρον Εικόνα 6.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις σχετικές με την επίδοση προσέγγισης Εικόνα 7.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις σχετικές με την επίδοση αποφυγής Εικόνα 8.Συγκεντρωτικό διάγραμμα στηλών συχνοτήτων απαντήσεων στις κατηγορίες (Αυτοαποτελεσματικότητα, Προσέγγιση μάθησης, Ενδιαφέρον, Επίδοση προσέγγισης, Επίδοση αποφυγής) Εικόνα 9.Διάγραμμα αναπαράστασης ποσοστιαίας επίδοσης φοιτητών στο γραπτό τέστ.. 44 Εικόνα 10. Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής (Π.Ε) για τις ερωτήσεις 1έως Εικόνα 11.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής (Π.Ε) για την ερώτηση 7 και τις επιλογές 7.1 έως Εικόνα 12.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις του 2 ου μέρους ανοικτού τύπου σχετικές με διαγράμματα (Θ2Δ) αλλά και εξηγήσεων (Θ2Ε)

9 Εικόνα 13. Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις 3 ου μέρους τεσσάρων επιλογών (Θ3Α-Θ3Δ) Εικόνα 14 Επιλογή δύο παραγόντων με Eigenvalue>1για την μεταβλητή αυτοαποτελεσματικότητα Εικόνα 15.Επιλογή δύο παραγόντων με Eigenvalue>1για την μεταβλητή ενδιαφέρον Εικόνα 16.Επιλογή δύο παραγόντων με Eigenvalue>1για την μεταβλητή Προσανατολισμός Στόχων Επίτευξης Εικόνα 17.Τα προφίλ των δύο ομάδων (clusters) φοιτητών σε σχέση με όλες τις υπο διερεύνηση μεταβλητές, Προσανατολισμός στόχων, αυτοαποτελεσματικότητα, ενδιαφέρον στο μάθημα της «Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών» Εικόνα 18 Το συνολικό μοντέλο LCA λανθανουσών μεταβλητών (μετρούμενο και δομικό μέρος) Εικόνα 19. Σχηματική αναπαράσταση του φαινομένου διχαλωσης (bifurcation) Εικόνα 20 Χαρακτηριστική καμπύλη στοιχείου (item characteristic curve ICC) Εικόνα 21.Χαρακτηριστικές καμπύλες για διάφορα επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού που είναι η δυσκολία Εικόνα 22.Μοντέλο δύο παραμέτρων 2PL Συνάρτηση Απόκρισης Στοιχείου (item response function) για τέσσερα στοιχεία (σωστού / λάθους) Εικόνα 23 Σχέση στοιχείου (item) και λανθάνοντος χαρακτηριστικού για τα υποερωτήματα του 1 ου θέματος Εικόνα 24 Συνολικό ποσό πληροφορίας που παρέχουν τα εννέα στοιχεία του 1ου θέματος γραπτού τέστ Εικόνα 25. Σχέση στοιχείου (item) και λανθάνοντος χαρακτηριστικού για ερωτήματα Θ2Δ- Θ2Ε Εικόνα 26. Συνολικό ποσό πληροφορία που παρέχουν τα στοιχεία (items) του 2ου θέματος γραπτού τέστ

10 Εικόνα 27. Σχέση στοιχείου (item) και λανθάνοντος χαρακτηριστικού για ερωτήματα Θ3Α,Θ3Β,Θ3Γ,Θ3Δ Εικόνα 28. Συνολικό ποσό πληροφορίας που παρέχουν 4 στοιχεία (items) του 3ου θέματος γραπτού τέστ Εικόνα 29. Αναμενόμενο σκόρ σε σχέση με συγκεκριμένα επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού για τα 3 θέματα του γραπτού τέστ

11 Περίληψη Στην σύγχρονη εποχή η έρευνα στον κλάδο της εκπαίδευσης απαιτεί προχωρημένες μεθόδους ανάλυσης δεδομένων με πολλές αλληλοεξαρτώμενες μεταβλητές. Το σημαντικότερο ζήτημα σε μια ερευνητική προσπάθεια είναι η επιλογή των σωστών μεταβλητών, δηλαδή η επιλογή ενός συνεκτικού θεωρητικού πλαισίου, το οποίο συχνά απουσιάζει, αλλά είναι απαραίτητο για τις απαιτούμενες ερμηνείες των εμπειρικών δεδομένων. Στην παρούσα εργασία, η οποία ανήκει σε ένα διεπιστημονικό πεδίο μεταξύ της διδακτικής των φυσικών επιστημών και της εκπαιδευτικής ψυχολογίας, διερευνάται η ακαδημαϊκή επίδοση των φοιτητών/τριών σε συνάρτηση με ένα αριθμό ατομικών διαφορών που προτείνονται από την Θεωρία Προσανατολισμού Στόχων (ΘΠΣ) της εκπαιδευτικής ψυχολογίας. Συγκεκριμένα διερευνάται ο ρόλος και η προβλεπτική αξία των μεταβλητών: αυτοαποτελεσματικότητα, ενδιαφέρον, προσανατολισμός στόχου μάθησης, προσανατολισμός στόχου επίδοσης-προσέγγισης, προσανατολισμός στόχου επίδοσηςαποφυγής. Η έρευνα πραγματοποιήθηκε σε φοιτητές/τριες (Ν=74) του 2ου έτους του τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Α.Π.Θ. Χρησιμοποιήθηκαν τα σταθμισμένα εργαλεία των Προσανατολισμού Στόχων (ερωτηματολόγιο στάσεων 33 μεταβλητών) και τα τεστ αξιολόγησης των φοιτητών στο μάθημα «Διεργασίες και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ». Καταρχάς εφαρμόστηκε η μέθοδος κυρίων συνιστωσών (Principal Component Analysis) για τον έλεγχο της παραγοντικής εγκυρότητας των εργαλείων, ενώ υπολογίστηκαν και οι δείκτες αξιοπιστίας. Οι υποθέσεις της έρευνας αφορούσαν στην ανάδειξη των σχέσεων μεταξύ των προσανατολισμών στόχων και της επίδοσης των φοιτητών/τριων στα τεστ της τεχνολογίας υλικών. Στα αποτελέσματα συμπεριλαμβάνεται η υποκατάσταση των 33 μεταβλητών του ερωτηματολογίου στάσεων σε παράγοντες οι οποίοι φορτώνουν (loaded) σε συγκεκριμένες μεταβλητές ο καθένας. Η εφαρμογή της ανάλυσης λανθανουσών τάξεων (Latent Class Analysis) ανέδειξε τον προβλεπτικό ρόλο του προσανατολισμού στόχου μάθησης έναντι των προσανατολισμών επίδοσης. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν την ύπαρξη δύο ομάδων clusters στις οποίες οι φοιτητές με υψηλότερους στόχους μάθησης επίτευξης, αυτοαποτελεσματικότητας και ενδιαφέροντος θα αποδώσουν καλύτερα στις δυσκολότερες ερωτήσεις Επιπλέον, με την εφαρμογή ενός μοντέλου της θεωρίας καταστροφών (Cusp catastrophe model) αναδείχθηκε η μη-γραμμική επίδραση του προσανατολισμού στόχου επίδοσηςαποφυγής με αποτέλεσμα το υποκείμενο μόλις περάσει ένα κρίσιμο σημείο (bifurcation point) να είναι πιθανό να δώσει υψηλά αλλά και χαμηλά επίπεδα επίδοσης. Τα παραπάνω ευρήματα συμφωνούν με τα αποτελέσματα μιας σειράς δημοσιευμάτων στο χώρο της εκπαιδευτικής ψυχολογίας σε σχέση με τις επιδόσεις μαθητών στις φυσικές επιστήμες και επιβεβαιώνουν την εγκυρότητα της ΘΠΣ στο πεδίο αυτό. Τέλος, επιχειρήθηκε η αξιολόγηση του τεστ της τεχνολογίας των υλικών με την εφαρμογή της θεωρίας απόκρισης στοιχείων (Item Response Theory) με την οποία μπορεί να προταθεί περιορισμός των αλληλοεξαρτώμενων στοιχείων (ερωτήσεων) του τεστ με την επιλογή των θεμάτων υψηλής βαρύτητας σε σχέση με την πληροφορία με την οποία χαρακτηρίζονται και τον βαθμό συσχέτισής τους με την λανθάνουσα μεταβλητή της γνώσης/κατανόησης των εννοιών και διεργασιών στην τεχνολογία των υλικών. Στα αποτελέσματα της ανάλυσης συμπεριλαμβάνεται η επιλογή των θεμάτων του γραπτού τέστ με την μεγαλύτερη 11

12 πληροφορία αλλά και την σταθερότερη τιμή σε όλο το συνεχές του λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Λέξεις κλειδιά: τεχνολογία υλικών, θεωρία προσανατολισμού στόχων, ανάλυση λανθανουσών τάξεων, θεωρία καταστροφών, θεωρία απόκρισης στοιχείων. 12

13

14 Ευχαριστίες Στην ασύμπτωτη πορεία αυτοβελτίωσης και εξευγενισμού του, το ανθρωπόμορφο μόρφωμα συνεργάζεται και αλληλοεπιδρά με το περιβάλλον του δημιουργώντας σχέσεις ανεπανάληπτες, συγκλονιστικές και πολλές φορές καθοριστικές για την ασύμπτωτη εξελικτική πορεία εξανθρωπισμού του. Η δική μου περίπτωση δεν θα μπορούσε να διαφέρει από αυτόν τον κανόνα με πρωταγωνιστή, συνοδοιπόρο και μέντορα τον Αν.Καθηγητή του τμήματος Φιλοσοφίας και Παιδαγωγικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης Κο Δημήτρη Σταμοβλάση, ο οποίος με την υψηλή κοινωνικοεπιστημονική του επάρκεια περιέβαλε όχι μόνο την μακροχρόνια και εργώδη προσπάθεια που απαιτήθηκε για την ολοκλήρωση της παρούσας εργασίας αλλά συνέβαλε και στην διαμόρφωση προσωπικών μου επιλογών ζωής που απάδουν του αυστηρού ακαδημαϊκού πλαισίου. Στο πρόσωπό του αποδίδω ιδιαίτερο σεβασμό και εκτίμηση και σε όλους όσοι συμμετείχαν στον σχεδιασμό και την υλοποίηση του μεταπτυχιακού προγράμματος «Διδακτική της Φυσικής και Εκπαιδευτική Τεχνολογία» αφού η εσωτερική τους παρόρμηση η οποία αφορμάται από την αγόγγυστη διάθεση για εκπαίδευση και προσφορά γνώσης, τους επέτρεψε να αντιμετωπίσουν τις πολλές δυσκολίες και εμπόδια που συνόδευσαν αυτό το πρόγραμμα στην αφετηριακή του εκδοχή. Στην κατεύθυνση αυτή θα ήταν σοβαρή παράλειψη να μην γίνει ευγενική αναφορά στο σύνολο των εκπαιδευτικών και ερευνητών του Εργαστηρίου Μεταλλογνωσίας του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Α.Π.Θ. προεξάρχοντος του διευθυντή Κου Νικόλαου Μιχαηλίδη, οι οποίοι συνεπικούρησαν και στήριξαν το εγχείρημα αυτό με την παροχή των δεουσών διευκολύνσεων και αδειών πρόσβασης όπου και όταν απαιτήθηκε. Η σύντροφός μου Κα Γεωργία Περγάμαλη συμπληρώνει τιμητικά τον δεσμό χαράς, συνεργασίας και αγάπης του οποίου τελευταίο αλλά όχι έσχατο κρίκο του αποτελούν η αγαπημένη μου μητέρα Ειρήνη και αδελφή Ελισάβετ Ιωάννα με την αδιάκοπη και δίχως όρους πολυδιάστατη και ενθουσιώδη υποστήριξη τους για ακόμη μια φορά στο μεγάλο ταξίδι της γνώσης που επέλεξα ως στάση ζωής. Με εκτίμηση και αγάπη προς όλους, Ευχαριστώ Αλέξανδρος Προσπαθόπουλος 14

15 Εισαγωγή Κάθε ερευνητική προσπάθεια προϋποθέτει την αιτιώδη αρχή της, δηλαδή τους λόγους για τους οποίους επιλέγεται το θέμα το οποίο πρόκειται να εξεταστεί. Στην παρούσα εργασία η αφορμή προέκυψε αρχικά από την επικουρική εμπλοκή του συντάκτη στην εκπαιδευτική διαδικασία και τις ανησυχίες που προέκυψαν ως παρελκόμενα. Συγκεκριμένα με τον τίτλο του υποψηφίου διδάκτορα στην Πολυτεχνική Σχολή του Α.Π.Θ. και στο τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών αλλά και στα πλαίσια των υποχρεώσεών που πηγάζουν μέσα από αυτήν την ιδιότητα, ο συντάκτης κλήθηκε να υποστηρίξει επικουρικά το μάθημα «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ» το οποίο διδάσκεται στο 4 ο εξάμηνο (2 ο έτος) των σπουδών των φοιτητών στο τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και αποτελείται από πέντε διδακτικές ώρες την εβδομάδα (2 ώρες θεωρία και 3 ώρες ασκήσεις). Έτσι δημιουργήθηκε το πλαίσιο το οποίο διαμορφώθηκε οριστικά και από το γεγονός ότι : 1) η επιστήμη των υλικών παρά το ότι αποτελεί συστατικό στοιχείο της παγκόσμιας τεχνολογίας αιχμής στον τομέα των κατασκευών παντός είδους δεν προσελκύει όπως καταγράφεται από τα στατιστικά στοιχεία της σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών Α.Π.Θ. το ιδιαίτερο ενδιαφέρον των φοιτητών ιδιαίτερα στα πρώτα έτη των σπουδών τους. Ανάμεσα στους λόγους που αποδίδεται αυτή η στάση είναι το μη ορατό με γυμνό μάτι των διεργασιών που περιγράφουν τον μικρόκοσμο της ύλης και ως εκ τούτου η έμμεση διασύνδεση των φαινομένων με την καθημερινότητα του ανθρώπου, άρα και η αυτονόητη αναγκαιότητα της εμβάθυνσης στην γνώση των κανόνων που τον περιγράφουν. Το περιβάλλον το οποίο διαμορφώνεται φέρνει τον εκπαιδευτικό αντιμέτωπο με μια σειρά προκλήσεων μέσα στις οποίες είναι και οι εναλλακτικές ιδέες που φέρουν οι μαθητές σχετικά με την μικροδομή της ύλης και οι οποίες διαμορφώνονται στα στάδια της ύστερης δευτεροβάθμιας εκπαίδευσής τους. 2) το συγκεκριμένο μάθημα αποτελεί το 2 ο στην σειρά γνωριμίας των νέων φοιτητών με τα υλικά, μετά το αντίστοιχο «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι» που διδάσκεται εισαγωγικά στο 2 ο εξάμηνο (1 ο έτος) σπουδών και αποτελεί στοιχείο σύγκρισης και προόδου στην ανάπτυξη του ενδιαφέροντος των φοιτητών στον συγκεκριμένο τομέα. (βλ.κεφ. Περιγραφική στατιστική) 3) τα επιστημονικά ευρήματα που αντλούνται από την εκπαιδευτική έρευνα καταγράφουν την διαχρονική διαφοροποίηση των στάσεων των μαθητών απέναντι στην μάθηση, των κινήτρων που λειτουργούν ενισχυτικά, αλλά και των στόχων και των συμπεριφορών που υιοθετούν όταν βρίσκονται σε περιβάλλον εντός της σχολικής τάξης (Elliot, Church, 1997). Έχει παρατηρηθεί ότι οι διαφορές αυτές έχουν σαν αποτέλεσμα την εξαγωγή διαφορετικών μαθησιακών αποτελεσμάτων που στην συνέχεια επηρεάζουν παράγοντες όπως ο βαθμός αυτοεκτίμησης των μαθητών όσο και η σχολική τους επίδοση (Ames, 1992). 4) η απουσία σχετικής έρευνας τόσο στην διδακτική του συγκεκριμένου επιστημονικού τομέα όσο και στα στοιχεία που διαμορφώνουν το πλαίσιο των πρωτοετών φοιτητών στις σχολές της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης και των συνεπακόλουθων αλλαγών στις μεταβλητές που αναφέρθηκαν και που ενδέχεται να προκύψουν από την μετάβασή τους από την δευτεροβάθμια εκπαίδευση. 5) Οι μελλοντικές προοπτικές έρευνας που διαγράφονται αναπτύσσονται στο πεδίο διασύνδεσης των κινήτρων και των ατομικών διαφορών των μελλοντικών φοιτητών στο στάδιο της μετάβασής τους από την δευτεροβάθμια στην τριτοβάθμια εκπαίδευση. Οι 15

16 δυσκολίες σε αυτήν την περίπτωση επικεντρώνονται στην συλλογή στοιχείων η οποία ενδέχεται να παρουσιάσει ιδιαίτερα προβλήματα που προκύπτουν από την ποικιλία των ειδικοτήτων και των ιδρυμάτων που θα επιλέξουν οι υποψήφιοι για την συνέχεια των σπουδών τους στην τριτοβάθμια εκπαίδευση. Θεμελιώδης θεωρία στην οποία εδράζονται πολλοί από τους παραπάνω προβληματισμούς που διέπουν την παρούσα ερευνητική προσπάθεια είναι η Θεωρία προσανατολισμού στόχων καθώς και ο διάφοροι παραπλήσιοι όροι που χρησιμοποιούνται στην διεθνή βιβλιογραφία. Συγκεκριμένα οι Dowson, Mclnerney, (2001) συνδέουν τους «στόχους» με τους προσανατολισμούς κινήτρων των μαθητών με την επίτευξη και αναφέρονται ως στόχοι επίτευξης. Επίσης οι Pintrich, (2003) αναφέρουν τους όρους motivational goals ως στόχους κινήτρων και goal orientations ως προσανατολισμός στον στόχο. Έτσι διαμορφώνεται η βάση επάνω στην οποία ερμηνεύεται η κατανόηση των κινήτρων και ερμηνεύεται η ακαδημαϊκή συμπεριφορά των μαθητών. Οι Nickolls,(1984) και Ames, (1992) αναφέρουν ότι η θεωρία προσανατολισμού στους στόχους επίτευξης έχει να επιδείξει ικανοποιητικά αποτελέσματα σε ότι αφορά την διερεύνηση της συμπεριφοράς των μαθητών στην σχολική τάξη και ευρύ πεδίο περαιτέρω έρευνας και διατύπωσης νέων ερωτημάτων. Η ως άνω περιγραφόμενη εικόνα αποτέλεσε την αιτία εκκίνησης της παρούσας ερευνητικής εργασίας αφού συμπυκνώνει το επιστημονικό ενδιαφέρον διερεύνησης ενός χώρου στον οποίο παρουσιάζεται ερευνητικό κενό και είναι η τριτοβάθμια εκπαίδευση. Γενικά η υιοθέτηση συγκεκριμένων στόχων από τους φοιτητές κατά την εμπλοκή τους στην εκπαιδευτική διαδικασία αποτελεί στην ηλικιακή περιοχή που εξετάζεται ένα αντικείμενο όπου καταγράφεται απουσία ενδιαφέροντος, κάτι που ενδέχεται να οφείλεται και στο ότι οι φοιτητές στην συγκεκριμένη φάση της ζωής τους δεν παρουσιάζουν χαρακτηριστικά προσωπικότητας υπο διαμόρφωση αλλά παγιωμένα στοιχεία συμπεριφοράς και στάσεων. Θα μπορούσε να πει κανείς ότι η εικόνα των δυσκολιών που καταγράφουν οι εκκολαπτόμενοι φοιτητές σε σχέση με το συγκεκριμένο μάθημα μπορεί να εξεταστεί και να ερμηνευτεί με βάση την θεωρία προσανατολισμού στόχων επίτευξης η οποία λαμβάνοντας υπόψη τις ατομικές διαφορές των μαθητών στο εκπαιδευτικό περιβάλλον επισημαίνει την βαρύτητα του στοιχείου της προσωπικότητάς τους και εστιάζει στο επίπεδο της αυτοαποτελεσματικότητας και του ενδιαφέροντος. Για τον λόγο αυτό και οι δύο αυτές συνιστώσες εξετάζονται μαζί με τα κίνητρα και τους στόχους επίτευξης στο τμήμα του θεωρητικού υποβάθρου της παρούσας εργασίας. Η παρούσα εργασία επιμερίζεται σε δύο κύρια μέρη, το θεωρητικό και το ερευνητικό. Στο θεωρητικό (κεφ.1) αναπτύσσεται η βιβλιογραφική επισκόπηση όπου γίνεται αναφορά στα κίνητρα για μάθηση και στην συνέχεια στην θεωρία των στόχων επίτευξης αλλά και στις πεποιθήσεις αυτοαποτελεσματικότητας των μαθητών καθώς και του ενδιαφέροντος που εκδηλώνουν απέναντι σε συγκεκριμένο τεχνογνωστικό πεδίο. Το ερευνητικό μέρος (κεφ.2,3) συνίσταται από την μεθοδολογία στην οποία γίνεται αναφορά στον τρόπο συλλογής δεδομένων, όπως και τα προβλήματα κατά την διαδικασία συλλογής τους, αλλά και στην ανάλυση των παραμέτρων που χρησιμοποιούνται όπως και στην τεχνική επεξεργασίας τους. Στην συνέχεια αναπτύσσεται η παράθεση των αποτελεσμάτων καθώς και η ανάλυσή τους η οποία επιμερίζεται εκ νέου 1)στην ενότητα της περιγραφικής στατιστικής, 2)στην ενότητα 16

17 της παραγοντικής ανάλυσης των ψυχομετρικών εργαλείων και στην παρουσίαση και εφαρμογή της μεθόδου ανάλυσης λανθανουσών τάξεων (Latent Class Analysis) LCA) 3) στην ενότητα του ρόλου προσανατολισμού επίδοσης μέσα από το μοντέλο καταστροφών (cusp model) και 4) στην ενότητα της εφαρμογής της θεωρίας απόκρισης στοιχείων (Item Response Theory IRT). Ολες οι επιμέρους ενότητες του κεφαλαίου των αποτελεσμάτων συμπεριέχουν συνοπτική θεωρητική επισκόπηση, ανάλυση αποτελεσμάτων και συζήτηση - εξαγωγή συμπερασμάτων καθώς και διατύπωση μελλοντικών ερευνητικών προτάσεων. Τα λογισμικά πακέτα που χρησιμοποιήθηκαν στην ανάλυση των δεδομένων ήταν 1) SPSS Statistics 24 IBM, 2) Latent Gold 5.1, 3) RCusp Package, 4) IRTPro Student

18 Κεφάλαιο 1. Θεωρητικό Μέρος 1.1 Ο ρόλος της εκπαιδευτικής ψυχολογίας στην διδασκαλία και τη μάθηση. Η εκπαίδευση και η ψυχολογία είναι αλληλένδετες. Είναι εξαιρετικά δύσκολο ένας εκπαιδευτικός να ασκήσει επιτυχημένα τα καθήκοντά του χωρίς την γνώση των βασικών αρχών της εκπαιδευτικής ψυχολογίας. Η ψυχολογία είχε αλλάξει το πνεύμα της εκπαίδευσης και έχει δώσει νέο νόημα στη μάθηση μέσα στην αίθουσα διδασκαλίας αφού δίνει στην εκπαίδευση τη θεωρία των μεμονωμένων διαφορών, δηλαδή ότι κάθε παιδί έχει διαφορετική νοητική ικανότητα και μαθαίνει με διαφορετικό ρυθμό. Σύμφωνα με τον Scinner η ψυχολογία είναι η επιστήμη της συμπεριφοράς και της εμπειρίας, επίσης η εκπαιδευτική ψυχολογία είναι ο κλάδος της ψυχολογίας ο οποίος ταυτίζεται με την διδακτική και την μαθησιακή διαδικασία (Kumari et.al. 2006). Ετσι κατά τους Shakir & Sharma (2017) η εκπαιδευτική ψυχολογία σχετίζεται με την κατανόηση του διακριτού μαθητευόμενου, της ανάπτυξής του, των αναγκών του, των δυνατοτήτων του, των ενδιαφερόντων του και των ικανοτήτων του. Επίσης σχετίζεται με το περιβάλλον μάθησης το οποίο συμπεριλαμβάνει δυναμικές ομάδες οι οποίες ενισχύουν την μάθηση μέσα από την αλληλεπίδραση. Τέλος η εκπαιδευτική ψυχολογία σχετίζεται με την εξέλιξη της μάθησης, την φύση της και τους τρόπους για να γίνει αυτή αποτελεσματικότερη. Είναι καταγεγραμμένο ότι η εκπαιδευτική ψυχολογία συνεισφέρει στην δημιουργία ενός ευνοϊκού περιβάλλοντος διδασκαλίας και μάθησης επεμβαίνοντας σε διάφορους τομείς όπως 1) Τα στάδια της ανάπτυξης του ανθρώπου από την βρεφική, την παιδική, την εφηβική ηλικία έως την ενήλική φάση της ζωής του. Η αναγνώριση αυτών των σταδίων με τα διάφορα χαρακτηριστικά βοηθά τους παιδαγωγούς στον σχεδιασμό των εκπαιδευτικών προγραμμάτων και στον προσδιορισμό ενδεδειγμένων μεθόδων διδασκαλίας και μάθησης σε κάθε στάδιο ξεχωριστά. 2) Στην γνώση του μαθητευόμενου μέσα από καθιέρωση προτύπων συμπεριφοράς ώστε να γίνει δυνατή η γνώση, η πρόβλεψη και η τροποποίηση της συμπεριφοράς του μαθητευόμενου και οι εκπαιδευτές να είναι σε θέση να καθοδηγούν και αναπτύσσουν θετικές στάσεις απέναντι στους εκπαιδευόμενους. (Shiundu & Omulando 1992). 3) Στην διαχείριση διαφόρων τύπων μαθητευόμενων με την βοήθεια που παρέχει στους εκπαιδευτικούς ώστε να προσαρμόζουν και να υιοθετούν την εκπαιδευτική τους φυσιογνωμία (μεθοδολογίες, διαδικασίες, τεχνικές) σύμφωνα την ποικιλία των επιπέδων και των αναγκών (De Lisi & Golbeck 1999). 4) Στην διαχείριση μαθητευόμενων με ειδικές ανάγκες. 5) Στην διαχείριση προβλημάτων εντός της τάξης όπως ο σχολικός εκφοβισμός, το άγχος, ο απουσιασμός κ.λ.π. 6) Στην υιοθέτηση από μέρους των εκπαιδευτικών διαφόρων τύπων προσεγγίσεων όπως το παιχνίδι, η συζήτηση, η επίδειξη, η χρήση πολυμέσων κ.τ.λ. 7) Στην ανάπτυξη της πνευματικής υγείας αφού η εκπαιδευτική ψυχολογία βοηθά τον καθηγητή να γνωρίζει τους παράγοντες που ευθύνονται για την ψυχική κακομεταχείριση και τη δυσλειτουργία των εκπαιδευομένων και να προτείνει βελτιώσεις. 8) Στην σύνταξη ενός κατάλληλου εκπαιδευτικού προγράμματος. Η εκπαιδευτική ψυχολογία βοηθά το εκπαιδευτικό να προτείνει τρόπους ώστε μαζί με τους παιδαγωγούς 18

19 να προετοιμάσουν ένα ισορροπημένο πρόγραμμα σπουδών που να ικανοποιεί τις διαφορετικές ανάγκες των εκπαιδευομένων (Syomwene et.al.2013). 9) Στην προσφορά συμβουλών και υποδείξεων στους μαθητευόμενους. 10) Στην εκτίμηση και την αξιολόγηση που χρησιμοποιούν δεδομένα ώστε να βελτιωθούν τα διδακτικά και ακαδημαϊκά προγράμματα. Τα εργαλεία εκτίμησης και αξιολόγησης παίζουν σημαντικό ρόλο στην μαθησιακή διαδικασία αλλά και την ανάπτυξη και κινητροδότηση των μαθητευομένων. 11) Στην αυτοπειθαρχία, αφού η εκπαιδευτική ψυχολογία βοηθά τους εκπαιδευτικούς ώστε να αναπτύξουν στους εκπαιδευόμενους την αυτοπειθαρχία και την ανάπτυξη του εσωτερικού κινήτρου μέσα από δημιουργικές και εποικοδομητικές δραστηριότητες. 12) Στην επεξεργασία του πλαισίου μέσα από παροχή στους εκπαιδευτικούς διαφόρων αρχών και θεωριών μέσα από τις οποίες οι εκπαιδευόμενοι μπορούν να επαναπροσδιορίζουν το μαθησιακό πλαίσιο. 13) Στην κοινωνικοποίηση μέσα στην τάξη. Η εκπαιδευτική ψυχολογία βοηθά στην ανάπτυξη της ομαδικής εργασίας και των ηγετικών ικανοτήτων μεταξύ των εκπαιδευομένων (Pickens 2007). 14) Στην επαγγελματική ανάπτυξη του εκπαιδευτικού αφού η εκπαιδευτική ψυχολογία βοηθά τον εκπαιδευτικό να γνωρίσει τον εαυτό του, την προσωπικότητά του, και τα χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς του (Nezhad & Vahedi 2011). 19

20 1.2 Θεωρία Προσανατολισμού Στόχων Γενικά Εκτεταμένα επιστημονικά ευρήματα της τελευταίας εικοσαετίας προσπαθούν να απαντήσουν σε ερωτήματα που σχετίζονται με το τι οδηγεί τους μαθητές στην επιτυχία ή την αποτυχία, αν υπάρχουν στοιχεία της προσωπικότητας που να σκιαγραφούν τις προδιαγραφές επιτυχίας ή αποτυχίας, αλλά και πώς διαχειρίζονται οι μαθητές την επιτυχία ή την αποτυχία τους σε σχέση με την ύπαρξη ή έλλειψη ικανότητας και προσπάθειας που καταβάλλουν. Έτσι προέκυψε η ανάγκη ανάπτυξης της θεωρίας στόχων επίτευξης (Achievement Goal Theory AGT) (Ames 1992, Ames & Archer 1988, Elliot & Church 1997, Grant & Dwerck 2003) Στόχος επίτευξης Ο στόχος επίτευξης είναι ό λόγος για τον οποίον ένα άτομο εμπλέκεται σε μία κατάσταση από την οποία μπορεί να επιτευχθεί κάποιος στόχος και κατά τους,ames & Archer (1988), Elliot & Church (1997) και Kaplan et.al.(2002a) Η θεωρία στόχων επίτευξης (AGT) επικεντρώνεται στον τρόπο με τον οποίο οι μαθητές σκέφτονται για τον εαυτό τους, τα σχολικά τους καθήκοντα και τις επιδόσεις τους σε ένα αντίστοιχο περιβάλλον. Οι στόχοι παρέχουν ένα πλαίσιο για την καλύτερη κατανόηση των σκοπών εμπλοκής σε μια κατάσταση επίτευξης που οδηγεί σε διαφορετικά γνωστικά, συναισθηματικά και συμπεριφορικά πρότυπα μάθησης (Ames 1992, Ames & Archer 1988, Elliot & Church 1997, Grant & Dweck 2003, Kaplan et.al. 2002b). Ο σκοπός εμπλοκής σε μια κατάσταση επίτευξης είναι στενά συνδεδεμένος με την αντίληψη περί επιτυχίας του ατόμου. Οι Dwerck (1986) και Dwerck & Leggett (1988) αναφέρουν σχετικά ότι οι προσανατολισμοί στόχων που υιοθετούν οι μαθητές στο εκπαιδευτικό περιβάλλον, μπορεί να επιμεριστούν σε δύο κύριες κατευθύνσεις. Τους προσανατολισμούς στον στόχο μάθησης learning,mastery goals)και τον προσανατολισμό στον στόχο επίδοσης (performance goals) και θα αναπτυχθούν στην συνέχεια. Η θεωρία στόχων επίτευξης εξετάστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 80 μέσα από την θεωρία κινήτρων που λάμβανε υπόψη της την εσωτερική επιθυμία του ατόμου και τον τρόπο που την εκδήλωνε. Σε αυτή την κατεύθυνση οι Elliot & Harackiewicz (1996) σε σχετική εργασία συσχέτισαν τα κίνητρα με τους στόχους που υιοθετούν οι μαθητές σε καταστάσεις επίτευξης. Οι Patrick et.al.(2011) και οι Skaalvik & Federici (2016) προσδιόρισαν τους στόχους επίτευξης ως τους στόχους που θέτουν οι μαθητές όταν συμμετέχουν ή δεν συμμετέχουν σε συμπεριφορές επίτευξης. Διευκρινιστικά ο Urdan (1997) αναφέρει ότι αυτό που ωθεί τους μαθητές να υιοθετήσουν έργα επίτευξης είναι ο προσανατολισμός στόχων και όχι η αντικειμενικότητα των στόχων όπως μεταφράζεται σε υψηλή βαθμολογία στα διάφορα τεστ. Οι Ames(1992), Ames & Archer(1988) και Kaplan et.al.(2002b) προσδιορίζουν ότι η αντίληψη που έχει ένα άτομο για την επιτυχία συσχετίζεται με τον σκοπό εμπλοκής του στην εκάστοτε κατάσταση. Για να γίνει αυτό θα πρέπει να κατανοηθούν οι στόχοι επίτευξης που έχουν αντανακλάσεις σε διάφορα σχήματα (συμπεριφορικά, συναισθηματικά, γνωστικά). Η αφετηριακή βιβλιογραφική προσέγγιση της θεωρίας των στόχων συνδέεται με το ερευνητικό έργο της Carol Dwerck η οποία εξέτασε την επιτυχία ή την αποτυχία των μαθητών μέσα από τις αιτιακές σχέσεις απόδοσης. 20

21 Σημαντικό αναλογικό έργο σε σχέση με τους προσανατολισμούς στόχων επίτευξης έχει παρουσιαστεί και από τον Nickolls (1984) ο οποίος διαχώρισε τους στόχους σε δύο είδη. Η εμπλοκή με προσανατολισμό το έργο (task involvement) και η εμπλοκή με προσανατολισμό τον εαυτό (ego involvement). Έτσι ο προσανατολισμός στο έργο συνδέεται με θετικές συμπεριφορές επίτευξης ανεξάρτητα από την ικανότητα του μαθητή. Σε αντίθεση οι μαθητές που υιοθετούν προσανατολισμό στον εαυτό αξιολογούν την επιτυχία ή την αποτυχία τους σχετικά με την ικανότητά τους σε σύγκριση με τους άλλους. Έτσι οι μαθητές εμφανίζουν χαμηλή προσπάθεια σε δύσκολα έργα, χρήση επιφανειακών τεχνικών μάθησης και γενικά αρνητικές συμπεριφορές (Nickolls et.al.1985). Όπως γίνεται αντιληπτό η Dweck χρησιμοποίησε συγκεκριμένη ορολογία για τους στόχους επίτευξης με τους όρους «μάθηση» (learning) και «επίδοση» (performance) σε αντιστοιχία με αυτούς που χρησιμοποίησε ο Nikolls ως «έργο» (task) και «εαυτός» (ego). Οι Midgley et.al.(2001) στην προσπάθεια ταξινόμησης των στόχων επίτευξης αναφέρουν τους όρους στόχοι που επικεντρώνονται στο έργο (task-focus goals) και στόχοι που επικεντρώνονται στην ικανότητα (ability focused goals). Όταν οι μαθητές προσανατολίζονται σε στόχους που σχετίζονται με το έργο τότε εμφανίζουν διάθεση για διαρκή αυτό-βελτίωση και για περαιτέρω εξέλιξη της γνώσης τους, σε αντίθεση με αυτούς που επικεντρώνονται σε στόχους ικανότητας που εμφανίζουν τάσεις επίδειξης προς τους συμμαθητές και τον δάσκαλο προκειμένου να επιτύχουν μεγαλύτερη επίδοση Στόχος μάθησης Στόχος επίδοσης Κατά τους Ames (1992), Nickolls (1984) o προσανατολισμός στον στόχο μάθησης θεωρεί την επιτυχία ως συνδεδεμένη με εσωτερικά πρότυπα αξιολόγησης που τονίζουν την κατανόηση και την εκμάθηση και ονομάζεται (προσανατολισμός στον στόχο μάθησης) mastery goal 1 orientation ή learning goal orientation (LGO). Ο προσανατολισμός στον στόχο επίδοσης θεωρεί την επιτυχία ως συνδεδεμένη με απόλυτα ή σχετικά εξωτερικά πρότυπα και επικεντρώνεται στην επίδειξη της ικανότητάς του ατόμου. Ονομάζεται προσανατολισμός στόχου επίδοσης (performance goal orientation). Μέσα στο σχολικό περιβάλλον οι μαθητές που υιοθετούν τους προσανατολισμούς στόχου μάθησης εμπλέκονται σε δραστηριότητες για την απόκτηση γνώσης και δεξιοτήτων και γενικά ανάπτυξης των ικανοτήτων τους, ενώ οι μαθητές που υιοθετούν τον προσανατολισμό στον στόχο επίδοσης επιδιώκουν υψηλούς βαθμούς και την απόδειξη της ικανότητάς τους ή την αποφυγή της εικόνας τους ως άτομα με ελλιπείς ικανότητες σε σχέση με τους άλλους. Στην ίδια κατεύθυνση ευθυγραμμίζεται και η Γωνίδα (2012) που αναφέρει ότι οι μαθητές που είναι προσανατολισμένοι στην μάθηση δίνουν έμφαση στο ίδιο το έργο, καθώς η ενασχόλησή τους με αυτό νοηματοδοτείται σαν μέσο καλλιέργειας δεξιοτήτων και ανάπτυξης ικανοτήτων. Ως εκ τούτου αναφορικό κριτήριο αποτελεί η προσωπική βελτίωση με λογικές σκέψεις όπως «Είμαι καλύτερος τώρα από ότι ήμουν στο παρελθόν» κ.α. Συνεπώς η επιτυχία στο σχολείο συνδέεται με την προσπάθεια για μάθηση. Επίσης κατά τον Urban (1997) μέσα από αυτό το περιβάλλον οι μαθητές μπορούν να σημειώσουν σταδιακά αυξανόμενη προσπάθεια, να δείχνουν επιμονή στην προσπάθεια και να αποδίδουν σε 1 Στη βιβλιογραφία ως συνώνυμοι με τους στόχους μάθησης (learning goals) χρησιμοποιούνται οι όροι «στόχοι προς την τέλεια γνώση και την κατοχή του έργου» (mastery goals) και «στόχοι προς το έργο» (task goals). 21

22 αυτήν την επιτυχία που εμφανίζεται αλλά και να χρησιμοποιήσουν μεταγνωστικές στρατηγικές μάθησης. Κατά την ίδια Γωνίδα (2012) σε αντίθεση με τον στόχο μάθησης υπάρχει ο στόχος επίδοσης ο οποίος συνδέεται με τον προσανατολισμό του μαθητή να κοινοποιήσει την υψηλή του επάρκεια στο περιβάλλον του ή να αποφύγει την κοινοποίηση με τον φόβο της επίδειξης αδυναμίας ή ανεπάρκειας. Η επιβεβαίωση ή όχι της ατομικής επάρκειας νοηματοδοτεί το έργο του μαθητή σε αυτή την περίπτωση. Στην λογική αυτή της κοινωνικής σύγκρισης οι σκέψεις μπορεί να είναι «Τα κατάφερα καλύτερα από τους άλλους» κ.α. (Kaplan et.al. 2002b). Και οι δύο προσανατολισμοί στόχων έχουν αναπτυχθεί ως ψυχολογικές κατασκευές και προτείνονται ως λανθάνουσες ή υποβόσκουσες μεταβλητές που επηρεάζουν την συμπεριφορά των μαθητών στο σχολείο (Ames 1992 Ames & Archer 1988, Elliot & Church 1997, Grant & Dweck 2003, Kaplan et.al. 2002b) Στόχος επίδοσης προσέγγισης / αποφυγής Τα μοντέλα των στόχων επίτευξης έχουν να επιδείξουν το τριχοτομικό μοντέλο ανάπτυξης. Η εξέλιξη της θεωρίας των στόχων επίτευξης έχει διαχωρίσει περαιτέρω τους στόχους επίδοσης σε δύο συνιστώσες αυτή της προσέγγισης και αυτήν της αποφυγής. Οι μαθητές με στόχους προσέγγισης επίδοσης (performance approach goal) προσπαθούν να εμφανίσουν ικανότητες και να κερδίσουν ευνοϊκές κρίσεις, ενώ οι μαθητές με στόχους αποφυγής προσπαθούν να αποφύγουν τις δυσμενείς κρίσεις και την απόδειξη της έλλειψης ικανοτήτων τους (Elliot & Church 1997,Elliot & Harackiewicz, 1996,Middleton & Midgley 1997,Skaalvik 1997). Οι Elliot & McGregor (2001), Elliot & Thash (2001) και Printrich (2000b) πρότειναν λίγο αργότερα ένα άλλο μοντέλο με διχοτόμηση και των στόχων μάθησης, σε στόχους μάθησης προσέγγισης και στόχους μάθησης αποφυγής και αφορούσε μαθητές οι οποίοι θέτοντας υψηλές προδιαγραφές στις προσδοκίες τους εμφανίζουν έντονο άγχος με αποτέλεσμα συχνά να εγκαταλείπουν την εργασία τους. Οι ίδιοι ερευνητές θεωρούν ότι οι μαθητές που ανήκουν σε αυτή την κατηγορία φοβούνται το ενδεχόμενο να μην αποκτήσουν την γνώση και αξιολογούν την επίδοσή τους με βάση την μη αποτυχία στο ίδιο το έργο. Το μοντέλο αυτό όμως δεν έτυχε ευρείας αποδοχής αφού δεν προσδιορίστηκε ακριβώς ό ρόλος του τέταρτου στόχου (μάθησης αποφυγής) (Lee & Bong 2016). Ειδικότερα οι προσανατολισμοί στους στόχους μάθησης έχουν συσχετιστεί θετικά με την συμπεριφορική και συναισθηματική δέσμευση, (Gonida, Kiosseoglou & Voulala 2007, Gonida, Voulala & Kiosseoglou 2009), με την προσλαμβανόμενη συναισθηματική και εκπαιδευτική υποστήριξη του δασκάλου (Patrick, Kaplan & Ryan 2011, Sideridis 2007),με την ακαδημαϊκή αυτοαντίληψη (self-concept) (Skaalvik 1997) όσο και με την χρήση γνωστικών και μεταγνωστικών στρατηγικών, με το ενδιαφέρον, με την προτίμηση σε προκλητικά έργα, και τέλος με την θετική στάση στο σχολείο (Ames 1992, Kaplan et. al.2002a, Urdan 1997). Παραταύτα υπάρχουν ερευνητικές εργασίες όπου ο συσχετισμός των στόχων μάθησης με την επίδοση ή τις δοκιμασίες επίδοσης (test performance) δεν υποστηρίζεται από εμπειρικά δεδομένα. (Elliot & Church 1997, Elliot & McGregor 1999, Senko & Miles 2008). 22

23 1.2.5 Στόχος επίδοσης προσέγγισης Τα στοιχεία σύνδεσης των συνεπειών των στόχων προσέγγισης επίδοσης (performance approach goals) δεν παρουσίασαν σταθερότητα. Υπάρχουν μελέτες που δείχνουν σημαντικούς συσχετισμούς με θετικά αποτελέσματα όπως η ακαδημαϊκή επίδοση, η αυτο-αποτελεσματικότητα και η αυτοαντίληψη (self concept) ή μη σημαντικούς συσχετισμούς με αρνητικά αποτελέσματα όπως το άγχος που είναι συνδεδεμένο με τα μαθηματικά (Church et al. 2001, Elliot & Church 1997, Skaalvik 1997), ή το άγχος των εξετάσεων (Middleton & Midgley 1997) και η αποφυγή αναζήτησης βοήθειας (Ryan,Hicks & Midgley 1997) ή μη σημαντικές σχέσεις με θετικά αποτελέσματα όπως η συναισθηματική και συμπεριφορική εμπλοκή (Gonida et al 2009) Στόχος επίδοσης αποφυγής Σε ότι αφορά τους στόχους επίδοσης αποφυγής (performance avoidance goals) οι ερευνητές συμφωνούν αναφορικά με τα αρνητικά συμπεράσματα που σχετίζονται με γνωστικές, συναισθηματικές και συμπεριφορικές διαστάσεις όπως το άγχος, η αυτό έλλειψη (self-handicapping), ο φόβος της αποτυχίας, η έλλειψη ευαισθησίας (Kaplan et.al. 2002) ακόμη και κατάθλιψη όταν επίκειται αποτυχία (Dykman 1998, Sideridis 2005). Επιπλέον η βιβλιογραφία αναφέρει ότι ο στόχος επίδοσης αποφυγής δεν είναι μόνο γραμμικά μεταβαλλόμενος με την επίδοση (linear moderator variable) (Gonida & Stamovlasis 2016), αλλά μπορεί να συσχετιστεί με φαινόμενα όπως γρήγορες και απότομες αλλαγές στη συμπεριφορά (Kaplan et.al. 2002a). Η διαφοροποίηση μεταξύ στόχων επίδοσης προσέγγισης και αποφυγής και τα αντίστοιχα ασταθή αποτελέσματα αναφορικά με τους στόχους προσέγγισης επίδοσης, οδήγησαν τους ερευνητές να επανεξετάσουν τους στόχους αυτούς ως προς τα αποτελέσματα που εμφάνιζαν (Harackiewicz, Barron & Elliot 1998, Harackiewicz, Barron, Pintrich, Elliot & Thrash, 2002, Pintrich 2000a). Οι στόχοι επίδοσης προσέγγισης δεν μπορούν πια να θεωρούνται ανεπιθύμητοι και μη συμβατοί, αντίθετα θα μπορούσαν να είναι προσαρμοσμένοι για κάποια αποτελέσματα υπό μια αναθεωρημένη άποψη της θεωρίας στόχων, σύμφωνα με την οποία οι στόχοι μάθησης και οι στόχοι προσέγγισης επίδοσης εγκρίνονται από τους μαθητές ταυτόχρονα και τα υψηλά επίπεδα και των δύο μπορεί να συστήσουν ένα προφίλ στόχων το οποίο θα συνδυάζει τα οφέλη και των δύο (Barron & Harackiewicz 2001, Pintrich 2000a) Πολλαπλοί στόχοι Η άποψη του πολλαπλού στόχου υποστηρίζει ότι ο προσανατολισμός στόχου μάθησης και προσέγγισης δεν αλληλοαναιρούνται αφού οι μαθητές είναι δυνατόν να υιοθετήσουν παρα πάνω από έναν τύπο στόχου και επίσης ότι ο στόχος προσέγγισης επίδοσης θα μπορούσε να είναι ευεργετικός ως προς την γνωστική δέσμευση (cognitive engagement) και επίδοση σε συνδυασμό με τον στόχο μάθησης (mastery goal) (Harackiewicz et al. 2000, Linnenbrink 2005, Pintrich 2000a). Οι Barron & Harackiewicz (2003) εξετάζοντας τους πολλαπλούς στόχους προτείνουν τέσσερεις διαφορετικές υποθέσεις οι οποίες διαμορφώνουν εναλλακτικά τον τρόπο με τον οποίο είναι δυνατόν να συνδυάζονται οι στόχοι μεταξύ τους. Υπόθεση 1 η : Οι στόχοι έχουν όλοι θετικές συνέπειες για την ανεξάρτητη μεταβλητή που εξετάζεται και οι οποίες τελικά αθροίζονται σε ένα ενιαίο αποτέλεσμα. Αυτή είναι η 23

24 υπόθεση της συμπληρωματικότητας (the additive goal hypothesis) (κάθε στόχος έχει ανεξάρτητη επίδραση στην εξαρτημένη μεταβλητή). Υπόθεση 2 η : Σύμφωνα με την υπόθεση αυτή οι στόχοι αλληλεπιδρούν με αποτέλεσμα να αυξάνουν πολλαπλασιαστικά το θετικό αποτέλεσμα. Η αλληλεπίδραση μπορεί έτσι είτε να αυξήσει το θετικό αποτέλεσμα είτε να μειώσει το αρνητικό αντίστοιχα. Αυτή είναι η υπόθεση της αλληλεπίδρασης (the interactive goal hypothesis) όπου η «μάθηση x επίδοση» επηρεάζουν την εξαρτημένη μεταβλητή. Υπόθεση 3 η : Η υπόθεση αυτή διαχωρίζει τον τρόπο με τον οποίο οι διάφοροι στόχοι επηρεάζουν το ίδιο αποτέλεσμα και τους διάφορους τομείς του εκπαιδευτικού έργου. Κατά την υπόθεση αυτή που ονομάζεται υπόθεση εξειδικευμένης επίδρασης οι στόχοι επηρεάζουν με διαφορετικό τρόπο τις διάφορες μεταβλητές. Η υπόθεση του εξειδικευμένου στόχου (the specialized goal hypothesis) όπου κάθε ένας από τους δύο στόχους έχει επιλεκτική επίδραση, π.χ. ο στόχος μάθησης στο ενδιαφέρον και στην συναισθηματική ευζωία, ενώ ο στόχος επίδοσης στην επίτευξη (achievement), και Υπόθεση 4 η : Σύμφωνα με την υπόθεση αυτή οι στόχοι δεν λειτουργούν ούτε ενεργοποιούνται ταυτόχρονα αλλά σύμφωνα με τις κατάλληλες κάθε φορά συνθήκες. Αυτή είναι η υπόθεση της επιλεκτικότητας (Gonida et.al. 2009). Η υπόθεση του επιλεκτικού στόχου (the selective goal hypothesis) οπου αντιστοιχούνται οι προσωπικοί στόχοι μέσα στην σχολική τάξη ή το πλαίσιο επίτευξης (achievement context) σε ένα συγκεκριμένο χρόνο (Barron & Harackiewicz 2001). Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η άποψη των πολλαπλών στόχων δεν είναι ευρέως αποδεκτή ανάμεσα στους ερευνητές των στόχων επίτευξης αφού κάποιοι συνεχίζουν να θεωρούν ότι η αρχική προσέγγιση είναι η καταλληλότερη και σύμφωνα με την οποία ο στόχος μάθησης (mastery goal) θεωρείται ως ο πλέον προσαρμοστικός (adaptive) και ωφέλιμος (Kaplan & Middleton 2002, Midgley et. al. 2001). Οι ερευνητικές προσπάθειες στην συνέχεια προσανατολίστηκαν εκτός από την μελέτη μεμονωμένων στόχων και στην αλληλεπίδραση που μπορεί να αναπτυχθεί μεταξύ των στόχων και μπορεί να είναι διαζευκτική ή συζευκτική. Σε αυτή την κατεύθυνση διερευνήθηκαν από τους Harackiewicz et.al. (2002) και Kaplan et.al. (2002a) οι σχέσεις που μπορεί να αναπτύσσονται μεταξύ των στόχων μάθησης και των στόχων επίδοσης προσέγγισης. Τα αποτελέσματα έδειξαν την απουσία αρνητικής συσχέτισης μεταξύ των δύο τύπων στόχων κάτι που προσανατολίζει του ερευνητές στην ταύτιση των δύο στόχων (Stamovlasis & Gonida 2018). Βέβαια και σύμφωνα με τους Leonardi & Gonida (2007) ο εκάστοτε στόχος που θα υιοθετηθεί από τον μαθητή εξαρτάται από το μάθημα και τις προσδιορισμένες ανάγκες της διακριτής περίστασης κάθε φορά. Είναι γεγονός ότι οι πιθανότητες να εμφανίσει ένας μαθητής και τους δύο στόχους ταυτόχρονα δεν είναι αμοιβαία αποκλειόμενες. Δηλαδή μπορεί να υπάρξει η περίπτωση ο μαθητής να έχει ροπή προς την μάθηση αλλά να εμφανίζει και επιθυμία ταυτόχρονα για υψηλές βαθμολογίες σε σχέση με τους μαθητές του. Οι ερευνητές προσπαθούν να απαντήσουν και σε άλλα ερωτήματα πέρα από το πώς ταξινομούνται και διακρίνονται οι πολλαπλοί στόχοι όπως το πώς επηρεάζουν οι πολλαπλοί στόχοι τα κίνητρα, τα συναισθήματα, την επίτευξη κ.α. Ετσι οι Barron & Harackiewicz (2001) εξετάζουν μόνο τους στόχους μάθησης και επίδοσης προσέγγισης χωρίς να λαμβάνουν υπόψη τον στόχο επίδοσης αποφυγής. Κατα τους συγγραφείς ο στόχος μάθησης συνδέεται 24

25 θετικά με τα εσωτερικά κίνητρα μάθησης και ο στόχος επίδοσης προσέγγισης επαληθεύει την 3 η υπόθεση προκρίνοντας την ακαδημαϊκή επίδοση. Οι Wolters et.al. (2003) χρησιμοποιούν την πρώτη υπόθεση της συμπληρωματικότητας των στόχων χρησιμοποιώντας ως εργαλείο την πολλαπλή παλινδρόμηση. Έτσι ο στόχος επίδοσης προσέγγισης σχετίζεται θετικά με την χρήση γνωστικών στρατηγικών, με την αυτοαποτελεσματικότητα και την αξία του ίδιου του έργου, θεωρώντας ανεξάρτητο τον στόχο μάθησης. Σε ανάλογη εργασία ο Pintrich (2000a) χρησιμοποιώντας ως εργαλείο την ανάλυση διακύμανσης διαπίστωσαν θετική συσχέτιση μεταξύ των στόχων επίδοσης προσέγγισης και τους μαθητές με μεγαλύτερη ηλικία. Με αυτόν τον τρόπο οι ερευνητές εισήγαγαν μία αναπτυξιακή μεταβλητή στον τρόπο που λειτουργούν οι στόχοι επίτευξης. Επίσης κατέγραψαν υψηλές διαφοροποιήσεις ανάμεσα στους μαθητές που υιοθέτησαν συνδυασμό στόχων μάθησης και στόχων προσέγγισης επίδοσης με αυτούς που υιοθέτησαν μόνο τους στόχους μάθησης. Πρόσφατες μελέτες ενισχύουν την άποψη των πολλαπλών στόχων και θεωρούν την ακαδημαϊκή επίτευξη ως αποτέλεσμα διαδικασιών, όπου πολλαπλοί στόχοι λειτουργούν ταυτόχρονα (Stamovlasis & Gonida 2018). Εδώ υιοθετείται το πλαίσιο των μη γραμμικών δυναμικών συστημάτων, όπου εξετάζεται η ταυτόχρονη λειτουργία ανταγωνιστικών διεργασιών και προτείνεται η μη γραμμική αλληλεπίδραση στόχων, όπως του ζεύγους στόχων προσέγγισης-αποφυγής, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ξαφνικές αλλαγές (ασυνέχεια) στην ανθρώπινη συμπεριφορά. Συγκεκριμένα εφαρμόστηκε το μοντέλο καταστροφών (cusp catastrophe) σε μια σειρά δεδομένων από διαηλικιακές έρευνες που εξετάζουν την επίδοση στην γλώσσα και τα μαθηματικά. Το προτεινόμενο μοντέλο, στηρίζει την θεωρία των πολλαπλών στόχων εισάγοντας την προοπτική της μη γραμμικής δυναμικής Συσχετίσεις των στόχων επίτευξης με ατομικές διαφορές Στην διεθνή βιβλιογραφία αρχικά έδειξε να μην ευδοκιμεί η υπόθεση της ευεργετικής επίδρασης του προσανατολισμού στους στόχους επίδοσης προσέγγισης σε σχέση με τους στόχους μάθησης οι οποίοι εμφανίζονταν ως οι μόνοι που σχετίζονταν με προσαρμοστικά πρότυπα μάθησης. Στην συνέχεια και βάσει της θεωρίας πολλαπλών στόχων διαπιστώθηκε ότι οι στόχοι επίτευξης δεν ήταν αμοιβαία αποκλειόμενοι αλλά μπορεί να συνυπάρχουν όπως οι στόχοι μάθησης και οι στόχοι επίδοσης προσέγγισης. Ακόμα και στην περίπτωση που απουσιάζει ο στόχος μάθησης, μόνο η ύπαρξη του στόχου επίδοσης προσέγγισης μπορεί να παίξει ρόλο επιβράδυνσης των αρνητικών συνεπειών που μπορεί να προκύψουν από την απουσία του στόχου αυτού. Σύμφωνα με τους (Gonida et.al. 2009) και υπο συγκεκριμένες συνθήκες (υψηλή ανταγωνιστικότητα, χαμηλό ενδιαφέρον) οι στόχοι επίδοσης αποφυγής μπορεί να παρουσιάσουν θετικά αποτελέσματα σε συνδυασμό με τους στόχους μάθησης. Οι Suarez et.al. (2001) εξετάζοντας όλο το φάσμα του τριχοτομικού μοντέλου των στόχων και χρησιμοποιώντας σαν εργαλείο την ανάλυση κατά συστάδες παρουσιάζουν θετικές συσχετίσεις ανάμεσα στους στόχους μάθησης και εκείνων της επίδοσης προσέγγισης και αποφυγής ειδικά κάτω από περιβάλλοντα υψηλών απαιτήσεων και ανταγωνισμού. Κατά τους Urban & Mestas (2006) χρησιμοποιώντας το εργαλείο των συνεντεύξεων οι μαθητές υιοθετούν στόχους βασιζόμενοι σε μια ποικιλία κινήτρων. Ο τρόπος με τον οποίον επιδρά ένας στόχος εξαρτάται από το πλαίσιο επίτευξης και τα χαρακτηριστικά των ατόμων 25

26 που εμπλέκονται στην συνθήκη επίτευξης. Στο ίδιο συμπέρασμα καταλήγουν και οι Sideridis & Mouratidis (2008) που καταγράφουν διάφορες κινητήριες δυνάμεις στην επιλογή του προσανατολισμού του στόχου. Ως τέτοιες καταγράφονται οι αιτιακές αποδόσεις από τον Weiner (1985) οι προσδοκίες και η αξία του στόχου από τους Eccles, et.al.(1998) και το στοιχείο του αυτοκαθορισμού από τους Deci & Ryan (2000). Ο προσανατολισμός στόχου επίτευξης επίσης συσχετίζεται με διάφορα αποτελέσματα, συμπεριλαμβανομένων τόσο των προσαρμοστικών (θετικών) όσο και των μη προσαρμοστικών (αρνητικών) (Ames 1992, Midgley 2002). Οι στόχοι μάθησης που βασίζονται στην αυτοβελτίωση συσχετίζονται θετικά με προσαρμοστικά μαθησιακά αποτελέσματα πολλών υποκειμένων διαφόρων ηλικιών (Kaplan et.al. 2002b, Roeser,Midgley & Urdan 1996, Wolters 2004). Ως προς τους στόχους επίδοσης υπάρχουν έρευνες που συνδέουν τους στόχους αυτούς με δυσπροσαρμοστικά πρότυπα μάθησης όπως είναι η αποστήθιση αλλά και τα άσχημα συναισθήματα σε συνθήκες δυσκολίας ή αποτυχίας (Elliot 1999). Οι Skaalvik (1997) δεν εμφανίζουν συσχετίσεις κανενός είδους, ενώ οι Church, Elliot & Gable (2001) εμφανίζουν θετικές συσχετίσεις με προσαρμοστικά πρότυπα μάθησης όπως η υψηλή βαθμολογία και οι υψηλές πεποιθήσεις αυτοαποτελεσματικότητας. Συνήθως όμως οι στόχοι επίδοσης θεωρούνται λιγότερο προσαρμοστικοί στόχοι σε σύγκριση με τους στόχους μάθησης. Η σύνδεση των στόχων επίδοσης προσέγγισης εμφανίζεται να συνδέεται με προσαρμοστικά πρότυπα μάθησης ενώ οι στόχοι επίδοσης αποφυγής με δυσπροσαρμοστικά πρότυπα μάθησης. Για τους στόχους επίδοσης προσέγγισης συγκεκριμένα εμφανίζονται στην βιβλιογραφία αντιφατικά αποτελέσματα που είτε συνδέουν θετικά τους στόχους με προσαρμοστικά πρότυπα μάθησης που σχετίζονται με την συμπεριφορά (Stamovlasis, Gonida 2018, Senko & Dawson 2017) είτε με αρνητικά πρότυπα μάθησης που εμπειρικές μελέτες δείχνουν να παγιώνουν τα σχετικά αποτελέσματα (Sideridis 2005a). Σε αυτήν την θέση υπάρχει και αντίλογος από την πλευρά κάποιων ερευνητών (Kaplan et.al.2002a) οι οποίοι απορρίπτουν τις θετικές επιδράσεις των στόχων επίδοσης προσέγγισης με το σκεπτικό ότι ο μαθητής μετά από μια αποτυχία μπορεί να μετατρέψει τον προσανατολισμό του σε στόχους επίδοσης αποφυγής, προσδιορίζοντας την αστάθεια των αποτελεσμάτων στον χώρο αυτό αφού κοινό σημείο και στις δύο περιπτώσεις είναι η επίδοση που θεωρούν ότι υπονομεύει την διαφαινόμενη ποιοτική συνέχεια των στόχων. Κατά τους Elliot, Church (1997) τα χαρακτηριστικά πρότυπα που παρουσιάζουν οι μαθητές ανάλογα με τον στόχο που επιλέγουν εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα. (Πιν.1) Πίνακας 1 Προσαρμοστικά και μη προσαρμοστικά πρότυπα μαθητών ανάλογα με τον στόχο επίδοσης που υιοθετούν (Elliot,Church 1997) Στόχοι μάθησης Υψηλή αυτοαποτελεσματικότητα Θετική στάση απέναντι στην μάθηση Αυξημένη προσπάθεια και επιμονή Χρήση γνωστικών και μεταγνωστικών στρατηγικών Στόχοι επίδοσης προσέγγισης Χαμηλή αυτοαποτελεσματικότητα Επιλογή έργων μέτριας πρόκλησης και δυσκολίας Χρήση επιφανειακών στρατηγικών μάθησης Άγχος και απροθυμία για αναζήτησης βοήθειας Στόχοι επίδοσης αποφυγής Αρνητική στάση στη μάθηση Επιλογή εξαιρετικά εύκολων ή δύσκολων έργων. Χρήση επιφανειακών στρατηγικών μάθησης. Άγχος και αδιαφορία 26

27 Οι Midgley et.al.(2001) βέβαια ισχυρίζονται ότι οι στόχοι επίδοσης προσέγγισης θα πρέπει να εξετάζονται με βάση τα χαρακτηριστικά του ενεργού πλαισίου (context) όπως π.χ. το φύλο, η ηλικία, ο ανταγωνισμός στο εκπαιδευτικό περιβάλλον κ.λ.π Το ενδιαφέρον ως συνθήκη μάθησης. Σύμφωνα με τον ορισμό που δίνουν οι Hidi & Renninger,(2006) το ενδιαφέρον είναι μια ψυχολογική κατάσταση εμπλοκής ή προδιάθεση συμμετοχής σε μια εργασία, γεγονός ή ιδέα. Οι Harackiewicz et.al.(2016) θεωρούν το ενδιαφέρον σαν έναν παράγοντα καθοριστικό για την μάθηση και για την επαγγελματική ή ακαδημαϊκή πορεία του ανθρώπου. Κατά τους ίδιους το ενδιαφέρον ορίζεται ως: «μια ψυχολογική κατάσταση προσοχής σε ένα θέμα και μια θετική προδιάθεση επανασύνδεσης με αυτό με την πάροδο του χρόνου». Έτσι αναπτύσσεται ένα μοντέλο ανάπτυξης ενδιαφέροντος που ενισχύει περαιτέρω το ενδιαφέρον και ενισχύει τα συμφέροντα που ενδιαφέρουν τον άνθρωπο. Οι συντελεστές που ενισχύουν το ενδιαφέρον μπορεί να είναι: α) καταστάσεις που είχαν ως προϋπόθεση προηγούμενα ενδιαφέροντα, β) ο παράγοντας χρησιμότητας της νέας κατάστασης, γ) ότι προσελκύει την προσοχή και δ) ότι ενισχύει την μάθηση. Οι μαθητές που επιδεικνύουν αυξημένο ενδιαφέρον αποκτούν μία ισχυρή εμπειρία στην συνέχεια. Ο βασικός παράγοντας που επηρεάζει το ενδιαφέρον είναι το περιβάλλον του ατόμου από ψυχο-παιδαγωγική άποψη. Επίσης είναι ένας παράγοντας που προσδιορίζει την ενεργοποίηση του μαθητή για δράση και συνδέεται θετικά με την ποιοτική διδασκαλία αλλά και την διαδικασία της μάθησης γενικά. Διάφορες μεταβλητές που σχετίζονται με το ενδιαφέρον χαρακτηρίζονται από σταθερότητα αλλά όχι από στασιμότητα αφού μπορεί να μεταβάλλονται σε σχέση με την ηλικία και το φύλο στις οποίες εμφανίζονται ισχυρές διαφοροποιήσεις. Ο Πετρουλάκης (1990) αναφέρει ότι ο εκπαιδευτικός μπορεί να γνωρίσει και να επέμβει στην διαμόρφωση των ενδιαφερόντων των μαθητών αν έχει πληροφορίες για διάφορα χαρακτηριστικά που σκιαγραφούν την προσωπικότητα των μαθητών (π.χ. πεποιθήσεις, διαθέσεις, ιδανικά, κ.α.). Τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την συλλογή τέτοιων δεδομένων μπορεί να είναι η αλληλεπίδραση με τον μαθητή προφορικά ή γραπτά μέσα από ελεύθερες εργασίες όσο και με το συγγενικό και φιλικό περιβάλλον του μαθητή ή άλλοι εκπαιδευτικοί. Ο σχηματισμός και η ενσυναίσθηση των ενδιαφερόντων θα βοηθήσει τον μαθητή να συνεχίσει να παρουσιάζει θετικές στάσεις να ενισχύει τα ενδιαφέροντά του στα πεδία που τα έχει αναπτύξει και μετά το σχολείο ώστε να τα εκμεταλλευτεί στην επαγγελματική και κοινωνική του ζωή. Σύμφωνα με τους Deci (1975) τα εσωτερικά κίνητρα και το αυξημένο ενδιαφέρον αποτελούν τους βασικούς παράγοντες που διαμορφώνουν το κατάλληλο πλαίσιο για μάθηση και ενεργό εμπλοκή των μαθητών σε αυτήν. Τα οφέλη είναι πολλαπλά. α) κατά τους Hidi & Renninger (2006) η γνωστική εμπλοκή των μαθητών μπορεί να έχει ποσοτικό ή ποιοτικό χαρακτήρα, β) κατά τους Pintrich (2003) η βελτιωμένη επίδοση και μάθηση, γ) κατά τους Krapp et.al. (1992) η συναισθηματική εγγύτητα που αναπτύσσεται και μεταφράζεται σε αυξημένη θέληση για μάθηση. Η έρευνα στον τομέα της παιδοψυχολογίας 27

28 στην εκπαίδευση αναπτύσσει μηχανισμούς αναγνώρισης των παραγόντων που δημιουργούν το ενδιαφέρον όσο και παραγόντων που το υπονομεύουν, συνυπολογίζοντας το γεγονός ότι τα εσωτερικά κίνητρα των μαθητών μπορεί να αποτελούν σημαντικό παράγοντα στην μαθησιακή διαδικασία παρά το ότι παραμένουν δύσκολα στην αξιοποίησή τους Πεποίθηση αυτοαποτελεσματικότητας Η επιστημονική έρευνα στην εκπαίδευση συσχέτισε κυρίως με την εργασία του Bandura, (1986) τους παράγοντες που μπορεί να επιδράσουν στην άποψη των μαθητών για την ακαδημαϊκή εργασία που μπορεί να διαμορφώνεται εκτός από την ενδογενή δυσκολία των έργων και των απαιτήσεων και από ένα πλήθος κοινωνικών και περιβαλλοντικών συντελεστών οι οποίοι συνυπάρχουν και αλληλεπιδρούν με αποτέλεσμα να επηρεάζονται ανάλογα τα κίνητρα. Στην κατεύθυνση αυτή δόθηκε ιδιαίτερη βαρύτητα στην αντίληψη της αυτοαποτελεσματικότητας του ατόμου από τους Schunk & Miller (2002) οι οποίοι προχώρησαν και στον ορισμό της ως: «το σύνολο των πεποιθήσεων που έχει το άτομο για τον εαυτό του σε σχέση με την επάρκεια του να αντεπεξέρχεται με επιτυχία σε διάφορα έργα ή ποιά είναι η αυτοαντίληψη του ατόμου για το πόσο αποτελεσματικά μπορεί να αντιμετωπίζει διάφορες συνθήκες επίτευξης». Ο ίδιος ο Bandura, ισχυρίζεται ότι πολλές φορές αυτό που πιστεύει ο μαθητής για τον εαυτό του μπορεί να είναι σημαντικότερο για την ψυχική του ευεξία από ότι μπορεί να συμβαίνει στην πραγματικότητα. Έτσι υποστηρίζει ότι οι δεξιότητες και οι γνώσεις από μόνες τους δεν επαρκούν αλλά χρειάζεται να υποστηρίζονται από μία αντίληψη περί επάρκειας διαχείρισης τους με αποτελεσματικό τρόπο σε συνθήκη επίτευξης. Συνεπώς και σύμφωνα με τους Skaalvik & Skaalvik (2013) η αυτοαποτελεσματικότητα σχετίζεται με συγκεκριμένα έργα και επηρεάζει και διαμορφώνει την αυτοαντίληψη του ατόμου. Ως εκ τούτου μπορεί να μεταβληθεί από την εμπειρία που έχει το άτομο, το είδος τους έργου αλλά και το συγκεκριμένο πλαίσιο μέσα στο οποίο λαμβάνει χώρα το διακριτό έργο. Κατά τον Pajares et.al. (2000) η αυτοαποτελεσματικότητα επιδρά στο πώς το άτομο αξιολογεί τις ευκαιρίες και τις δυσκολίες των έργων αλλά και στην επιλογή των δραστηριοτήτων που απαιτούνται για την αντιμετώπιση των δυσκολιών αυτών κατά την διάρκεια υλοποίησής του. Άρα κατά τους Wise & Trunnell (2001) η αυτοαποτελεσματικότητα θεωρείται ένας παράγοντας πρόγνωσης της απόδοσης των μαθητών σε ποικίλα περιβάλλοντα. Οι Leondari & Gonida (2007) υποστηρίζουν ότι η αυτοαποτελεσματικότητα επιδρά σε όλο το φάσμα της μάθησης, στους ατομικούς στόχους, στην αυτοαντίληψη και ετεροαντίληψη, τις επιδόσεις κ.α. Κατά την Dwek (1986) εξετάζοντας την αυτοαπατελεσματικότητα και τους στόχους επίτευξης προκύπτει θετική συσχέτιση μεταξύ των στόχων μάθησης και της υψηλής αίσθησης αυτοαποτελεσματικότητας ενώ αντίθετα υπάρχει θετική συσχέτιση μεταξύ των στόχων επίδοσης και της χαμηλής αίσθησης αυτοαποτελεσματικότητας. Κατά τους Pajares et.al. (2000) τα παραπάνω αποτελέσματα δεν εμφανίζουν περιορισμούς ηλικίας. Οι Schunk & Miller (2002) αναφέρουν ότι λόγω αυτής της θετικής συσχέτισης της 28

29 αυτοαποτελεσματικότητας με τους στόχους επίτευξης οι μαθητές που εμφανίζουν υψηλή αίσθηση αυτοαποτελεσματικότητας παρουσιάζουν λιγότερη απογοήτευση σε ενδεχόμενες αποτυχίες, λιγότερο άγχος, αυξημένη επιμονή στην υπερνίκηση δυσκολιών, καλύτερη αυτορρύθμιση σε σχέση με άλλους μαθητές και γενικά εμφανίζουν περισσότερες επιτυχίες σε πνευματικό επίπεδο. Οι μαθητές με χαμηλή αίσθηση αυτοαποτελεσματικότητας προτιμούν εύκολα διαχειρήσιμα έργα που απαιτούν περιορισμένη προσπάθεια, δεν ολοκληρώνουν συχνά τις εργασίες τους και απογοητεύονται εύκολα. Επίσης αυτοί οι μαθητές σκέφτονται παθητικά και παρουσιάζουν μειωμένη απόδοση, ειδικά όταν έχουν χαμηλή ή αρνητική ανατροφοδότηση. Έτσι κατά τον Bandura (1997) οι πραγματικές ικανότητες δεν αποδίδουν απόλυτα την προοπτική της σχολικής επιτυχίας όσο ο παράγοντας της αντίληψης αυτοαποτελεσματικότητας. Ειδικά όμως για τους στόχους επίδοσης έχουν εμφανιστεί αντιφατικά αποτελέσματα τα οποία είτε δείχνουν θετικές συσχετίσεις κατά τους Walker,Green (2009), είτε αρνητικές συσχετίσεις με την πεποίθηση αυτοαποτελεσματικότητας (Anderman & Young, 1994). Σε αυτήν την περίπτωση οι Pajares et.al. (2000) επισημαίνουν ότι η ηλικία μπορεί να παίξει κάποιο ρόλο δίνοντας διαφορετικά αποτελέσματα με την μεταβολή της. Συγκεκριμένα οι ερευνητές βρήκαν θετικές συσχετίσεις μεταξύ στόχων επίδοσης και πεποιθήσεων αυτοαποτελεσματικότητας σε μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, ενώ για την πρωτοβάθμια εκπαίδευση εμφανίζονταν μη σημαντικές συσχετίσεις. Οι Smith et.al.(2002) εμφανίζουν αρνητικές συσχετίσεις ανάμεσα στους στόχους προσέγγισης αποφυγής και τις πεποιθήσεις αυτοαποτελεσματικότητας, ενώ για τους στόχους προσέγγισης επίδοσης τα αποτελέσματα παρουσιάζουν διακύμανση με θετικές συσχετίσεις κατά τους Wolters et.al. (1996) και αρνητικές κατά τους Pajares et.al. (2000). 29

30 Κεφάλαιο 2. Εμπειρική Έρευνα 2.1 Μεθοδολογία της έρευνας Η παρούσα έρευνα που εκπονήθηκε ως διπλωματική εργασία στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος «Διδακτική της Φυσικής και Εκπαιδευτική Τεχνολογία» του τμήματος Φυσικής Α.Π.Θ. επιμερίστηκε σε τρείς φάσεις (Βιβλιογραφική επισκόπηση, Συλλογή Δεδομένων, Ανάλυση και Επεξεργασία Δεδομένων, Συγγραφή) Η φάση της συλλογής δεδομένων επιμερίστηκε εκ νέου σε δύο φάσεις. Η πρώτη αφορούσε την συμπλήρωση των ερωτηματολογίων στις αρχές του εκπαιδευτικού εξαμήνου και έναρξης του μαθήματος «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ» (Παρ Α) και η δεύτερη στην βαθμολόγηση των τελικών γραπτών η οποία διενεργήθηκε στο τέλος του εκπαιδευτικού εξαμήνου μετά τις γραπτές εξετάσεις των φοιτητών. (Παρ Β) Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει: Εισαγωγή στα υλικά, ατέλειες, διάχυση, μετασχηματισμούς φάσεων, μεθόδους βελτίωσης μηχανικών ιδιοτήτων, θραύση, κόπωση, ερπυσμός, διάβρωση και προστασία, κεραμικά υλικά Οι συμμετέχοντες Το δείγμα αποτελείται από 74 φοιτητές του τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής Α.Π.Θ. (Άνδρες=52 (73%), Γυναίκες=18 (27%)) που βρίσκονται στο 2 ο έτος των σπουδών τους. Η ηλικία των φοιτητών είναι ετών και σχεδόν όλοι είναι Ελληνικής καταγωγής (94,5%). Οι βαθμοί που επέτυχαν στο αντίστοιχο μάθημα του 1 ου έτους παρουσιάζουν μέσο όρο 4,8. Το δείγμα προήλθε από έναν πληθυσμό Ν=131 φοιτητών οι οποίοι είναι κανονικά εγγεγραμμένοι σύμφωνα με το εξάμηνο (4 ο ) που παρακολουθούν το συγκεκριμένο μάθημα. Η διανομή όσο και η συλλογή των ερωτηματολογίων περιορίστηκε στους φοιτητές που παρακολουθούσαν το μάθημα σε τακτική βάση και οι οποίοι δεν υπερέβησαν ποτέ κατά μέσο όρο τους 65, ακολουθώντας τον χαρακτηριστικό αυξημένο απουσιασμό που παρατηρείται στα πρώτα έτη των σπουδών στην τριτοβάθμια εκπαίδευση. Σε αυτόν τον πυρήνα περιστρέφεται και ένας αριθμός φοιτητών οι οποίοι εμφάνισαν ασυνέπεια ανάμεσα στην συμπλήρωση του ερωτηματολογίου στην αρχή του εξαμήνου και στην παρουσία τους στην τελική εξέταση του μαθήματος, αφού υπήρχαν αρκετοί που συμπλήρωσαν το ερωτηματολόγιο αλλά δεν παρουσιάστηκαν στις γραπτές τελικές εξετάσεις του εξαμήνου και το αντίθετο. Αυτονόητα εξαιρέθηκαν από την τελική διαμόρφωση της βάσης δεδομένων που διαμορφώθηκε προς επεξεργασία Εργαλεία συλλογής δεδομένων: Τεστ Επιστήμης υλικών Το μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ που διδάσκεται στο 4 ο εξάμηνο σπουδών στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών ΑΠΘ, αποτελεί συνέχεια του αντίστοιχου μαθήματος Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι που διδάσκεται στο 2 ο εξάμηνο και ανήκει στην ομάδα των κύριων μαθημάτων του προγράμματος σπουδών προκειμένου να γνωρίσουν, να αναγνωρίσουν, να αντιληφθούν και να ερμηνεύσουν τις βασικές θεμελιώδεις αρχές της επιστήμης και τεχνολογίας των υλικών. Προς την κατεύθυνση αυτή οι φοιτητές αξιολογούνται με εργασίες κατά την διάρκεια του εκάστοτε εξαμήνου και με τελικές γραπτές εξετάσεις δύο φορές κάθε ακαδημαϊκό έτος (στο τέλος του εξαμήνου τον 30

31 Ιούνιο και στην επαναληπτική εξεταστική τον Σεπτεμβρίου). Στην συνέχεια ακολουθεί η λεπτομερής ανάλυση των ερωτήσεων που καλούνται να απαντήσουν οι φοιτητές ως προς τους επιδιωκόμενους μαθησιακούς στόχους, καθώς και η τεχνική παράθεσης των ερωτημάτων εξετάζοντας τα θέματα και τα υποερωτήματα ξεχωριστά. Θέμα 1 ο (1 ο υποερώτημα): I. Στη διάχυση σταθερής κατάστασης α) η ροή διάχυσης είναι ανάλογη με τη βαθμίδα συγκέντρωσης β) η ροή διάχυσης μεταβάλλεται με τον χρόνο γ) η βαθμίδα συγκέντρωσης σε ένα συγκεκριμένο σημείο του υλικού μεταβάλλεται με τον χρόνο δ) ισχύει τόσο το β) όσο και το γ) Μαθησιακός στόχος: Στο παρών ερώτημα οι φοιτητές καλούνται να επιλέξουν την ορθή μεταξύ τεσσάρων επιλογών που σχετίζονται με το φαινόμενο της διάχυσης σταθερής κατάστασης. Οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζουν το φαινόμενο της διάχυσης ως μια χρονικά εξαρτώμενη διαδικασία που σημαίνει από μικροσκοπική άποψη, ότι η ποσότητα ενός στοιχείου που μεταφέρεται εντός κάποιου υλικού είναι συνάρτηση του χρόνου. Δηλαδή πόσο γρήγορα λαμβάνει χώρα η διάχυση και ποιος είναι ο ρυθμός μεταφοράς μάζας. Επίσης θα πρέπει να διαχωρίζουν το φαινόμενο της διάχυσης σταθερής κατάστασης και να το διαχωρίζουν από τα υπόλοιπα είδη διάχυσης όπως αυτό της διάχυσης μη σταθερής κατάστασης Συνεπώς οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζουν την σχέση της ροής διάχυσης και τις παραμέτρους από τις οποίες εξαρτάται καθώς και την γραφική παράσταση της συγκέντρωσης σε σχέση με την θέση εντός του στερεού, από όπου θα μπορέσει να εξαχθεί το συμπέρασμα για την αναλογικότητα της σχέσης μεταξύ της βαθμίδας συγκέντρωσης και της ροής διάχυσης. Θέμα 1 ο (2 ο υποερώτημα): II. Στα περισσότερα μεταλλικά κράματα η διάχυση παρεμβολής είναι α) πιο αργή από τη διάχυση οπών β) πιο γρήγορη από τη διάχυση οπών γ) ίση με τη διάχυση οπών δ) πιο αργή στην αρχή και στη συνέχεια εξισώνεται Μαθησιακός στόχος: Στο 2 ο υποερώτημα του 1 ου θέματος ζητείται από τους φοιτητές να επιλέξουν την ορθή ανάμεσα σε τέσσερεις απαντήσεις που σχετίζονται με τους μηχανισμούς διάχυσης. Αρχικά οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζουν ότι η διάχυση σε ατομικό επίπεδο είναι η βήμα προς βήμα μετακίνηση ατόμων από μία πλεγματική θέση σε μια άλλη. Επίσης θα πρέπει να γνωρίζουν κάτω από ποιες συνθήκες και προϋποθέσεις ευνοείται αυτή η μετακίνηση αλλά και ποιες παράμετροι την ευνοούν. Ως εκ τούτου καλούνται να αναγνωρίσουν την ύπαρξη των διαφόρων μοντέλων που έχουν προταθεί για αυτήν την ατομική κίνηση και ποια από αυτά ισχύουν στην περίπτωση της διάχυσης στα στερεά. Τέλος θα πρέπει να γνωρίζουν με λεπτομέρεια την λειτουργία του μηχανισμού διάχυσης παρεμβολής και να διακρίνουν τα σημεία διαφοροποίησης του από τον μηχανισμό διάχυσης οπών όπως και πόσο γρήγορα στα μεταλλικά κράματα η διάχυση 31

32 παρεμβολής λαμβάνει χώρα σε σχέση με την διάχυση οπών αφού στην περίπτωση της διάχυσης παρεμβολής τα μόρια είναι πιο μικρά και συνεπώς πιο ευκίνητα με αποτέλεσμα το φαινόμενο της διάχυσης παρεμβολής να συμβαίνει ταχύτερα από την διάχυση οπών. Θέμα 1 ο (3 ο υποερώτημα): III. Η διεργασία παρασκευής ΣΥΜΜ με διασπορά πραγματοποιείται α) με εισαγωγή της ενίσχυσης σε αναδευομένη υγρή κραματική μήτρα, μείωση της θερμοκρασίας στην ημι-στερεή περιοχή και χύτευση β) με εισαγωγή της ενίσχυσης σε ημι-στερεή κραματική μήτρα, τήξη του υλικού και χύτευση γ) με εισαγωγή της ενίσχυσης σε υγρή κραματική μήτρα και χύτευση δ) με εισαγωγή της ενίσχυσης σε αναδευομένη ημι-στερεή κραματική μήτρα, τήξη του υλικού και χύτευση Μαθησιακός στόχος: Στο 3 ο υποερώτημα του 1 ου θέματος ζητείται από τους φοιτητές να επιλέξουν την ορθή ανάμεσα σε τέσσερεις απαντήσεις που σχετίζονται με τα Σύνθετα Υλικά Μεταλλικής Μήτρας (ΣΥΜΜ). Οι φοιτητές θα πρέπει να είναι σε θέση να ορίζουν τα Σύνθετα Υλικά Μεταλλικής Μήτρας και την διαφοροποίησή των ιδιοτήτων τους σε σχέση με τις ιδιότητες των υλικών από τα οποία αποτελούνται. Επίσης θα πρέπει να διαχωρίζουν τα υλικά αυτά από τα Σύνθετα Υλικά Πολυμερούς ή Κεραμικής Μήτρας και να γνωρίζουν από ποια υλικά μπορεί να είναι κατασκευασμένα αυτά τα Σύνθετα Υλικά. Ως εκ τούτου θα πρέπει να μπορούν να περιγράψουν τις βασικές αρχές της διαδικασίας παραγωγής των ΣΥΜΜ και των σταδίων που την περιγράφουν. Δηλαδή την ενσωμάτωση ή σύνθεση (π.χ. εισαγωγή ενισχυτικού μέσα στη μήτρα), η οποία ακολουθείται από μία διαδικασία μορφοποίησης όπως είναι η χύτευση. Θέμα 1 ο (4 ο υποερώτημα): IV. Η πόλωση συγκέντρωσης ελέγχει το ρυθμό διάβρωσης α) μόνο σε οξειδωτικές αντιδράσεις β) μόνο σε αναγωγικές αντιδράσεις γ) τόσο σε οξειδωτικές όσο και σε αναγωγικές αντιδράσεις δ) σε καμία από τις παραπάνω περιπτώσεις Μαθησιακός στόχος: Στο 4 ο υποερώτημα του 1 ου θέματος ζητείται από τους φοιτητές να επιλέξουν την ορθή ανάμεσα σε τέσσερεις απαντήσεις που σχετίζονται με το φαινόμενο της πόλωσης στην διάβρωση. Ως εκ τούτου οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζουν τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα κατά την διάρκεια της διάβρωσης, επίσης θα πρέπει να γνωρίζουν την διαφορά της πόλωσης συγκέντρωσης από την πόλωση ενεργοποίησης. Τέλος θα πρέπει να γνωρίζουν την διαδικασία της πόλωσης συγκέντρωσης δηλαδή το γεγονός ότι η διάχυση ιόντων υδρογόνου Η + στην διεπιφάνεια του ηλεκτροδίου που διαβρώνεται είναι ο ρυθμιστής της ταχύτητας και το σύστημα λέγεται ότι είναι πολωμένο λόγω συγκέντρωσης. Η πόλωση συγκέντρωσης γενικά συμβαίνει διότι στην οξείδωση, ουσιαστικά υπάρχει μια απεριόριστη προμήθεια ατόμων μετάλλου στην διεπιφάνεια του ηλεκτροδίου που διαβρώνεται. Επίσης θα πρέπει να γνωρίζουν τι είναι οι οξειδωτικές και αναγωγικές 32

33 αντιδράσεις και πώς μπορεί να συσχετιστούν οι αντιδράσεις αυτές με το φαινόμενο της πόλωσης συγκέντρωσης. Θέμα 1 ο (5 ο υποερώτημα): V. Τι θα συμβεί στην περίπτωση που τεμάχιο σιδήρου βυθίζεται σε απαεριωμένο θαλασσινό νερό; α) ο σίδηρος διαβρώνεται β) ο σίδηρος σκουριάζει πολύ έντονα γ) ο σίδηρος αρχικά διαβρώνεται και στη συνέχεια σταματάει η διάβρωση δ) ο σίδηρος δεν διαβρώνεται Μαθησιακός στόχος: Στο 5 ο υποερώτημα του 1 ου θέματος ζητείται από τους φοιτητές να επιλέξουν την ορθή ανάμεσα σε τέσσερεις απαντήσεις που σχετίζονται με το φαινόμενο της διάβρωσης του σιδήρου. Οι φοιτητές καλούνται να γνωρίζουν εις βάθος την διαδικασία που λαμβάνει χώρα κατα την διάρκεια του φαινομένου της διάβρωσης ως μία ηλεκτροχημική διεργασία αλλά και τον ρόλο που παίζει σε αυτήν το διαλυμένο οξυγόνο σε υδατικό περιβάλλον. Τον ρόλο που παίζουν τα ιόντα υδρογόνου Η +. Επίσης πρέπει να γνωρίζουν συγκεκριμένα τι ονομάζεται αναγωγή και τι οξείδωση αλλά και τι συνέπειες υφίστανται στην επιφάνεια του σιδήρου. Θέμα 1 ο (6 ο υποερώτημα): VI. Ποια από τις παρακάτω περιγραφές είναι αληθής; α) Ο μαρτενσίτης είναι όλκιμος. β) Η σκληρότητα του μαρτενσίτη είναι χαμηλή. γ) Ο μαρτενσίτης από επαναφορά είναι όλκιμος. δ) Ο περλίτης έχει υψηλή σκληρότητα. Μαθησιακός στόχος: Στο 6 ο υποερώτημα του 1 ου θέματος ζητείται από τους φοιτητές να επιλέξουν την ορθή ανάμεσα σε τέσσερεις απαντήσεις που σχετίζονται με το φαινόμενο του μαρτενσιτικού μετασχηματισμού. Συνεπώς οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζουν ότι ο μαρτενσίτης είναι μια μονοφασική δομή μη ισορροπίας ή μικροσυστατικό που προκύπτει από μετασχηματισμό άνευ διάχυσης, του ωστενίτη όταν τα ωστενιτικά κράματα σιδήρου άνθρακα ψυχθούν γρήγορα (βαφή) προς θερμοκρασίες κοντά στην θερμοκρασία περιβάλλοντος. Παράλληλα θα πρέπει να γνωρίζουν τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες και άλλων μικροδομών του χάλυβα όπως ο περλίτης. Επίσης θα πρέπει να γνωρίζουν ότι η επαναφορά είναι μια θερμική κατεργασία που εφαρμόζεται για να μπορέσει ο μαρτενσίτης να απαλλαγεί από τις εσωτερικές του τάσεις και την εγγενή σκληρότητά του και να μπορέσει ως εκ τούτου να χρησιμοποιηθεί σε περισσότερες εφαρμογές. Για τον λόγο αυτό ο μαρτενσίτης από επαναφορά εμφανίζει την οκλιμότητα ως ένα από τα χαρακτηριστικά του. Θέμα 1 ο (7 ο υποερώτημα): VII. Ταυτοποιήστε τις παρακάτω μικροδομές. Για διευκόλυνσή σας χρησιμοποιείστε κάποιες από τις παρακάτω διατυπώσεις: ωστενίτης, περλίτης, μαρτενσίτης, μαρτενσίτης 33

34 από επαναφορά, σφαιροειδίτης, μπενίτης, υποευτηκτοειδής περλίτης, υπερευτηκτοειδής περλίτης. Σφαιροειδίτης υποευτηκτοειδής περλίτης μαρτενσίτης Μαθησιακός στόχος: Στο 6 ο υποερώτημα του 1 ου θέματος ζητείται από τους φοιτητές να επιλέξουν την ορθή ανάμεσα σε οκτώ απαντήσεις που σχετίζονται με την ερμηνεία και την οπτική απεικόνιση των διαφόρων μικροδομών των φάσεων του χάλυβα έτσι ώστε να τις αντιστοιχίσουν με τις ανάλογες φωτογραφίες που δίνονται. Ως εκ τούτου θα πρέπει να γνωρίζουν ποια είναι η κρυσταλλική δομή που χαρακτηρίζει τον ωστενίτη, ποιες οι συνθήκες στις οποίες εμφανίζεται και ποια μορφολογία παρουσιάζει στην μικροσκοπική παρατήρηση, το ίδιο ισχύει και για τις υπόλοιπες μικροδομές όπως ο μπενίτης και ο περλίτης. Όπως π.χ. η εικόνα του σφαιροειδήτη είναι φάση Fe 3C έχει την μορφή μικρών σφαιριδίων ενσωματωμένων σε μια συνεχή μήτρα α-φάσης. Η εικόνα του περλίτη είναι φυλλοειδής με εναλλασσόμενα επίπεδα φερίτη και σεμεντίτη.η εικόνα του μαρτενσίτη είναι βελονοειδείς κόκκοι όπου οι λευκές περιοχές είναι ωστενίτης ο οποίος δεν μετασχηματίστηκε με την απότομη ψύξη. Θέμα 2 ο (1 ο υποερώτημα): Να σχεδιαστεί το διάγραμμα τάσης-παραμόρφωσης ενός όλκιμου κι ενός ψαθυρού υλικού. Μαθησιακός στόχος: Στο 1 ο υποερώτημα του 2 ου θέματος ζητείται από τους φοιτητές να σχεδιάσουν το διάγραμμα τάσης παραμόρφωσης ενός όλκιμου και ενός ψαθυρού υλικού. Αυτό σημαίνει ότι οι φοιτητές πρέπει να γνωρίζουν την διαγραμματική αποτύπωση της πορείας παραμόρφωσης ενός υλικού όταν σε αυτό εφαρμόζεται μεταβαλλόμενη τάση. Επίσης πρέπει να γνωρίζουν τα χαρακτηριστικά διαγράμματα που παρουσιάζει αυτή η πορεία όταν το υλικό είναι χάλυβας και τις διαφορές που παρουσιάζουν οι αντίστοιχες περιπτώσεις. Συγκεκριμένα στην αντοχή των υλικών, το πλέον απλό πείραμα που αναδεικνύει την αντοχή ενός μετάλλου είναι ο αξονικός εφελκυσμός (tensile testing). Με βάση αυτό μπορεί να σχεδιαστεί ένα βασικό διάγραμμα τάσεων - παραμορφώσεων (stress-strain diagram), το οποίο χαρακτηρίζει το υλικό. Τα σημεία που χαρακτηρίζουν το διάγραμμα είναι το σημείο διαρροής και το σημείο θραύσης καθώς και οι αντίστοιχες περιοχές, ελαστική, διαρροής, πλαστική, θραύσης. 34

35 Μέχρι το σημείο διαρροής το υλικό βρίσκεται στην ελαστική περιοχή: αυτό σημαίνει ότι αν αποφορτιστεί θα επανέλθει στην πρότερη κατάσταση χωρίς μόνιμες παραμορφώσεις. Αν φορτίσουμε πέρα από το σημείο διαρροής, το υλικό διαρρέει και μπαίνει στην πλαστική περιοχή (plastic region): αυτό σημαίνει ότι ενδεχόμενη αποφόρτιση οδηγεί σε μόνιμες παραμορφώσεις. Στο σημείο θραύσης, το υλικό σπάει. Τέλος οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζουν ότι οι χάλυβες μπορεί να είναι είτε όλκιμοι είτε ψαθυροί (όταν έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε π.χ. άνθρακα ή κοβάλτιο). Οι μεν όλκιμοι διαρρέουν γρήγορα, αλλά παραμορφώνονται σημαντικά μέχρι να σπάσουν, οι δε ψαθυροί αντέχουν παραπάνω, αλλά μετά την διαρροή ακολουθεί σχεδόν αμέσως η θραύση. Θέμα 2 ο (2 ο υποερώτημα): Πώς επηρεάζουν οι κρυσταλλικές ατέλειες την ικανότητα παραμόρφωσης ενός υλικού? Μαθησιακός στόχος: Στο 2 ο υποερώτημα του 2 ου θέματος ζητείται από τους φοιτητές να γνωρίζουν ότι οι σημειακές ατέλειες στην μικροδομή. Συνεπώς πρέπει να γνωρίζουν ότι ο μηχανισμός ισχυροποίησης ενός υλικού σχετίζεται με την κίνηση των διαταραχών ή ατελειών στην κρυσταλλική του δομή. Συνεπώς μειώνοντας την κινητικότητα των ατελειών η μηχανική αντοχή θα πρέπει να αυξηθεί. Δηλαδή απαιτούνται μεγαλύτερες μηχανικές δυνάμεις για να επέλθει πλαστική παραμόρφωση. Αντίθετα όσο απεριόριστη είναι η κίνηση της διαταραχής τόσο ευκολότερη είναι η παραμόρφωσή του και συνεπώς και μικρότερες οι δυνάμεις που απαιτούνται για την παραμόρφωσή του. Αρα οι κρυσταλλικές ατέλειες όσο περισσότερες είναι τόσο δυσχεραίνουν την κίνηση της διαταραχής και η ικανότητα παραμόρφωσης περιορίζεται. Θέμα 3 ο : Χρησιμοποιώντας το διάγραμμα ισόθερμου μετασχηματισμού για ένα κράμα Fe-C ευτηκτοειδούς σύστασης, να καθορίσετε την ποσοστιαία φύση της τελικής μικροδομής ενός μικρού δείγματος που έχει υποστεί τις παρακάτω κατεργασίες χρόνου-θερμοκρασίας κάθε φορά. Σε κάθε περίπτωση υποθέστε ότι το δείγμα ξεκινά από τους 760 C και ότι διατηρείται σε αυτή τη θερμοκρασία αρκετά ώστε να επιτευχθεί μια πλήρης και ομογενής ωστενιτική δομή. δ α) β) γ) δ) α β γ Μαθησιακός στόχος: Στο 3 ο θέμα της γραπτής εξέτασης ζητείται από τους φοιτητές να γνωρίζουν πώς αναπαρίσταται διαγραμματικά ένας ισόθερμος μετασχηματισμός ενός κράματος σιδήρου-άνθρακα ευτηκτοειδούς σύστασης και ποιες περιοχές μετασχηματισμών 35

36 περιλαμβάνει. Προτείνονται τέσσερεις διαφορετικές διαδρομές ψύξης από όπου προκύπτουν αντίστοιχες συστάσεις χάλυβα. Οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζουν ποιες περιοχές μετασχηματισμών αντιστοιχούν στο διάγραμμα μετασχηματισμού χρόνου θερμοκρασίας ή Τ-Τ-Τ (Time-Temperature-Transformation).Έτσι θα πρέπει να γνωρίζουν ότι στην πρώτη διαδρομή το αποτέλεσμα θα είναι 100% μαρτενσίτης, στην δεύτερη διαδρομή θα είναι 50% περλίτης και 25%μπαινίτης και 25% μαρτενσίτης, στην τρίτη διαδρομή το αποτέλεσμα θα δώσει 100%περλίτη και η τέταρτη διαδρομή θα δώσει 50% ωστενίτη και 50% μαρτενσίτη. Κατηγοριοποίηση των ερωτήσεων Οι ερωτήσεις του γραπτού τεστ επιμερίστηκαν σε ομάδες ώστε κάθε ομάδα να εμφανίζει ομοειδή χαρακτηριστικά. Έτσι προκύπτει η πρώτη ομάδα όπου αποτελείται από επτά ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής όπου κάθε υποερώτημα έχει τέσσερεις πιθανές απαντήσεις εντός των οποίων βρίσκεται η ορθή. Έτσι χαρακτηρίζονται ως (Π.Ε1-7). Ως δεύτερη ομάδα ορίζεται το 2 ο θέμα της γραπτής δοκιμασίας όπου επιμερίζεται σε θέμα διαγράμματος 2.1(Θ2Δ) και σε θέμα εξήγησης 2.2(Θ2Ε). Στην τρίτη ομάδα που οι φοιτητές θα πρέπει να εξηγήσουν τέσσερεις διαδρομές θερμικού μετασχηματισμού οι επιλογές ορίζονται ως 3.1,3.2,3.3,3.4(Θ3Α,Θ3Β,Θ3Γ,Θ3Δ). Η πρώτη και η τρίτη ομάδα τελικά ταξινομούνται ως δοκιμασίες πολλαπλής επιλογής και η δεύτερη ομάδα ως δοκιμασία διαγραμμάτων ή ανάπτυξης με τον τρόπο που φαίνεται στον παρακάτω πίνακα. Πίνακας 2.Ταξινόμηση και κωδικοποίηση θεμάτων γραπτού τέστ a/a Θέμα Είδος ερώτησης Ερώτηση Ταξινόμηση 1 1 ο Πολλαπλής επιλογής Π.Ε ο Πολλαπλής επιλογής Π.Ε ο Πολλαπλής επιλογής Π.Ε ο Πολλαπλής επιλογής Π.Ε ο Πολλαπλής επιλογής Π.Ε.5 Sep 6 1 ο Πολλαπλής επιλογής Π.Ε ο Πολλαπλής επιλογής Π.Ε ο Πολλαπλής επιλογής Π.Ε ο Πολλαπλής επιλογής Π.Ε ο α Ανάπτυξης /Διαγράμματα Θ2Δ 11 2 ο β Ανάπτυξης /Διαγράμματα Θ2Ε Diag 12 3 ο α Πολλαπλής επιλογής Θ3Α 13 3 ο β Πολλαπλής επιλογής Θ3Β 14 3 ο γ Πολλαπλής επιλογής Θ3Γ Sep 15 3 ο δ Πολλαπλής επιλογής Θ3Δ Εργαλεία συλλογής δεδομένων: Ψυχομετρικά Τεστ Οι μετρήσεις Οι συμμετέχοντες συμπλήρωσαν ένα ερωτηματολόγιο (Παρ.Α) το οποίο διαρθρώθηκε από τους Leonardi, Gonida (2007) και προσαρμόστηκε στις ανάγκες του μαθήματος της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ. Το ερωτηματολόγιο αποτελείται από 33 ερωτήσεις (items) και οι συμμετέχοντες κλήθηκαν να αξιολογήσουν τον βαθμό συμφωνίας τους με το περιεχόμενο της κάθε ερώτησης με απαντήσεις κλίμακας 7 σημείων που αντιστοιχούν στο 36

37 1= Δεν με περιγράφει έως το 7= Με περιγράφει πολύ καλά. Οι ερωτήσεις που παρατίθενται τυχαία στο ερωτηματολόγιο για να μην δημιουργούν προσανατολισμένες προδιαθέσεις και ως εκ τούτου απαντήσεις, ομαδοποιούνται ως προς το περιεχόμενό τους με βάση την κατηγορία στόχων στην οποία ανήκουν. Ως εκ τούτου έχουν δημιουργηθεί πέντε κατηγορίες στόχων ανάλογα με την θεωρία που υποστηρίζουν και σύμφωνα με τις οποίες γίνονται οι αντιστοιχίσεις που φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. Πίνακας 3 Παράθεση και ομαδοποίηση στοιχείων ερωτηματολογίου στάσεων ανάλογα με τους προσανατολισμούς στόχων a/a Προσανατολισμοί στόχων (Goal Oriantations) 1 Αυτοαποτελεσματικότητα (Self efficacy) 9(items) 2 Προσέγγιση Μάθησης (Master approach) (6 items) 3 Ενδιαφέρον (Interest) (8 items) 4 Επίδοση αποφυγής (Performance avoidance) (4 items) Στοιχεία (Items) 1. Συγκρίνοντας τον εαυτό μου με τους συμφοιτητές μου, ο τρόπος με τον οποίο διαβάζω για το μάθημα Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι θεωρώ πολύ αποτελεσματικός. 3. Νομίζω ότι θα γράψω καλό βαθμό στο μάθημα Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ 6. Συγκρίνοντας τον εαυτό μου με άλλους συμφοιτητές μου, νομίζω ότι είμαι καλός/ή στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 9. Είμαι σίγουρος/η ότι μπορώ να ανταποκριθώ πλήρως στα καθήκοντά που μας βάζουν στο μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ 14. Συγκρίνοντας τον εαυτό μου με τους συμφοιτητές/τριες μου, περιμένω να τα πάω καλά στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ 19. Περιμένω να τα πάω πολύ καλά στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 23. Είμαι βέβαιος/η ότι μπορώ να καταλαβαίνω αυτά που διδάσκονται στο μάθημα της Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 28. Αν συγκρίνω τον εαυτό μου με τους συμφοιτητές/τριες στην αίθουσα, νομίζω ότι έχω πολλές γνώσεις στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 31. Ξέρω καλά ότι θα τα καταφέρω να μάθω όλη την ύλη του εξαμήνου στο μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ. 2.Μου αρέσει η η εμπλοκή μου στο μάθημα Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ γιατί μαθαίνω, έστω κι αν κάνω πολλά λάθη. 4. Ένας βασικός λόγος, για τον οποίο παρακολουθώ το μάθημα Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι γιατί μου αρέσει να μαθαίνω καινούρια πράγματα. 11. Η εργασία, που μου αρέσει περισσότερο, είναι αυτή που με κάνει πραγματικά να σκέφτομαι. 21. Ένας βασικός λόγος που ανταποκρίνομαι στα καθήκοντα είναι γιατί θέλω να γίνω καλύτερος/η σ αυτά. 26. Ανταποκρίνομαι στα καθήκοντα μου, διότι με ενδιαφέρουν. 29. Ένας βασικός λόγος για τον οποίο κάνω τα καθήκοντα, μου είναι γιατί το απολαμβάνω. 5.Θεωρώ ότι η Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι ένα πολύ ενδιαφέρον μάθημα. 10. Νομίζω ότι το μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ γενικά μου είναι χρήσιμο. 13. Είμαι χαρούμενος/η, όταν έχουμε Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 18. Νομίζω ότι αυτά που μαθαίνω στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ, θα μπορώ να τα χρησιμοποιήσω και σε άλλα μαθήματα. 24. Θεωρώ ότι το μάθημα της Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι χαμένος χρόνος. 27. Απολαμβάνω το μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ. 30. Νομίζω ότι αυτά που κάνουμε στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι ενδιαφέροντα. 33. Θα ήθελα να έχουμε περισσότερες ώρες Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 7. Ο λόγος για τον οποίο ανταποκρίνομαι στις απαιτήσεις του μαθήματος Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι για να μη νομίζει ο καθηγητής/τρια μου ότι ξέρω λιγότερα από τους άλλους. 12. Ένας λόγος για τον οποίο αποφεύγω να απαντώ σε ερωτήσεις μέσα στην αίθουσα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ είναι για να μην κάνω λάθος. 17. Ένας σημαντικός λόγος που κάνω τα καθήκοντα για την Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι για να μη φέρνω τον εαυτό μου σε δύσκολη θέση. 22. Ένας από τους βασικούς μου στόχους είναι να αποφεύγω να δείχνω ότι 37

38 5 Επίδοση προσέγγισης (Performance approach) (6 items) δεν μπορώ να ανταποκριθώ στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 8. Θα αισθανόμουν πραγματικά καλά, αν ήμουν ο/η μόνος/η στο μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ που θα μπορούσε να απαντήσει τις ερωτήσεις του/της καθηγητή/τριας μέσα στην αίθουσα. 15. Θέλω να τα πηγαίνω καλύτερα από τους άλλους μέσα στην αίθουσα στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 16. Θα ένιωθα επιτυχημένος/η αν τα πήγαινα καλύτερα από τους περισσότερους συμμαθητές μου στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 20. Είναι σημαντικό για μένα οι συμφοιτητές μου στην αίθουσα να πιστεύουν ότι είμαι καλός στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. 25. Θα ήθελα να δείχνω στους καθηγητές μου ότι είμαι πιο έξυπνος-η από τους συμφοιτητές/τριες μου. 32. Είναι σημαντικό για μένα να τα πηγαίνω καλύτερα από άλλους συμφοιτητές/τριες στην αίθουσα. Όπως φαίνεται οι πέντε διαστάσεων προσανατολισμοί στόχων αποτελούνται από 1) Η αυτοαποτελεσματικότητα από 9 στοιχεία (items) 2) Η Προσέγγιση Μάθησης (Master approach) από 6 στοιχεία 3) Το Ενδιαφέρον (Interest) από 8 στοιχεία 4) Η Επίδοση αποφυγής (Performance avoidance) από 4 στοιχεία 5) Η Επίδοση προσέγγισης (Performance approach) από 6 στοιχεία Όλοι οι φοιτητές ενημερώθηκαν πριν από την συμπλήρωση των ερωτηματολογίων για τον προαιρετικό χαρακτήρα που είχε η διαδικασία συμπλήρωσής τους και για την εμπιστευτική διαχείριση των πληροφοριών που περιέχονταν σε αυτό Μεθοδοι Ανάλυσης Δεδομένων Στην ανάλυση δεδομένων αξιοποιήθηκαν εργαλεία όπως η Περιγραφική στατιστική, η Ανάλυση παραγόντων (Principal Component Analysis PCA),η Θεωρία καταστροφών (cusp theory), η Ανάλυση Λανθανουσών τάξεων (Latent class analysis LCA), και η Θεωρία Απόκρισης Στοιχείου (Item Response Theory IRT). Κεφάλαιο 3. Αποτελέσματα 3.1 Περιγραφική Στατιστική Στο πρώτο μέρος της μελέτης οι φοιτητές καλούνται να απαντήσουν σε ερωτηματολόγιο που δόθηκε δια ζώσης μέσα στην αίθουσα διδασκαλίας αλλά και ηλεκτρονικά μέσα από την βάση δεδομένων του πανεπιστημίου μετά από σχετική άδεια. Στο δεύτερο μέρος της μελέτης συλλέγονται τα τέστ των τελικών γραπτών εξετάσεων των φοιτητών στο μάθημα «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ» και εξετάζονται τόσο τα δεδομένα που προέκυψαν όσο η βαθμολογία που επέτυχαν σε σύγκριση με την αντίστοιχη βαθμολογία που πέτυχαν στο μάθημα «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι»(Εικ.2) Ανδρες 1 56 Γυναίκες

39 Φύλο ερωτηθέντων 18; 24% 56; 76% Ανδρες Γυναίκες Εικόνα 1 Ποσοστό συμμετοχής ερωτηθέντων ανάλογα με το φύλο Εικόνα 2. Συγκριτικό διάγραμμα συχνοτήτων επιδόσεων στα μαθήματα «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι&ΙΙ. Ο ονομαστικός πληθυσμός των εγγεγραμμένων φοιτητών στο συγκεκριμένο μάθημα είναι 131 εκ των οποίων ο τελικός αριθμός των 74 φοιτητών προέκυψε από τους συνεπείς σε όλες τις φάσεις της ερευνητικής προσπάθειας. Δηλαδή όσους συμμετείχαν στις γραπτές εξετάσεις και των δύο προαναφερθέντων μαθημάτων, συμπληρώνοντας ταυτόχρονα και το σχετικό ερωτηματολόγιο. Ως προς το φύλο τους οι συμμετέχοντες φοιτητές/τριες κατανέμονται σε 56 άνδρες και 18 γυναίκες.(εικ.1) Το ερωτηματολόγιο Το ερωτηματολόγιο των στάσεων αποτελείται από 33 ερωτήσεις οι οποίες ανήκουν σε ενότητες σχετικές με την αυτοαποτελεσματικότητα (self-efficacy), την προσέγγιση μάθησης (master approach), το ενδιαφέρον (interest), την επίδοση προσέγγισης (performance approach), την επίδοση αποφυγής (performance avoidance) οι οποίες παρατίθενται με τυχαία σειρά μέσα στο ερωτηματολόγιο (Παρ. Α). Οι επιλογές που υπάρχουν παρουσιάζονται σε κλίμακα επτά σημείων από: Δεν με περιγράφει που αντιστοιχεί στον αριθμό 1, μέχρι το Με περιγράφει καλά που αντιστοιχεί στον αριθμό 7. Επίσης οι φοιτητές καλούνται να συμπληρώσουν το φύλο τους, τον βαθμό που πέτυχαν στο αντίστοιχο μάθημα του δεύτερου εξαμήνου «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι» καθώς και 39

40 τον αριθμό ειδικού μητρώου για την αναγνώρισή τους με τα γραπτά τεστ στα οποία θα συμμετάσχουν στο τέλος του εξαμήνου. Η συχνότητα των απαντήσεων στις ερωτήσεις που ομαδοποιούνται ως αυτοαποτελεσματικότητα παρουσιάζουν υψηλό μέσο όρο που προσεγγίζει την απάντηση «με περιγράφει καλά» αφού σε αυτήν απάντησαν οι 41 από τους 75 συμμετέχοντες, που σημαίνει ότι το δείγμα των φοιτητών που εξετάστηκε εμφανίζει στην πλειονότητά του χαρακτηριστικά που δίνουν ιδιαίτερη βαρύτητα στην αντίληψη της αυτοαποτελεσματικότητας, δηλαδή την αντίληψη που έχουν οι φοιτητές σε σχέση με την επάρκειά τους να αντεπεξέρχονται με επιτυχία σε δύσκολα έργα. (Εικ.3) self efficacy Απάντηση ερωτηματολογίου Συχνότητα Δεν με περιγράφει Με περιγράφει καλά Εικόνα 3. Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων στις ερωτήσεις αυτοαποτελεσματικότητας. Η συχνότητα των απαντήσεων στις ερωτήσεις που ομαδοποιούνται ως προσέγγιση μάθησης παρουσιάζουν στην πλειονότητά τους εικόνα υψηλότερη από τον μέσο όρο όπως φαίνεται στο διάγραμμα όπου οι 31 και 23 από τους 75 συμμετέχοντες σε τιμές 5 και 6 αντίστοιχα, κάτι που σημαίνει ότι οι φοιτητές προσανατολίζονται στο έργο και αντλούν από αυτό ευεργετήματα όπως η ανάπτυξη της καλλιέργειάς τους ή των ικανοτήτων τους.(εικ.4) Master approach Απάντηση ερωτηματολογίου Συχνότητα Δεν με περιγράφει Με περιγράφει καλά Εικόνα 4. Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων στις ερωτήσεις προσέγγισης μάθησης. Η συχνότητα των απαντήσεων που ομαδοποιούνται ως ενδιαφέρον παρουσιάζουν όπως και στις δύο προηγούμενες περιπτώσεις υψηλές τιμές αφού 27 και 18 φοιτητές από τους 74 40

41 αντίστοιχα έδωσαν θετικές απαντήσεις σε σχέση με την προδιάθεση συμμετοχής τους σε ένα έργο θεωρώντας ότι είναι καθοριστικός παράγοντας για την μάθηση γενικά. (Εικ.5) Interest Απάντηση ερωτηματολογίου Συχνότητα Δεν με περιγράφει Με περιγράφει καλά Εικόνα 5.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις σχετικές με το ενδιαφέρον. Οι φοιτητές που ενσωματώνουν στόχους σχετικούς με την επίδοση προσέγγισης δεν απάντησαν θετικά στην πλειονότητά τους ως προς την προσπάθειά τους να εξασφαλίσουν θετικές κρίσεις με τις ικανότητές τους. Χαρακτηριστικά 20 και 25 φοιτητές έδωσαν τιμές 2 και 3 αντίστοιχα. (Εικ.6) Performance Approach Απάντηση ερωτηματολογίου Συχνότητα Δεν με περιγράφει Με περιγράφει καλά Εικόνα 6.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις σχετικές με την επίδοση προσέγγισης. Οι φοιτητές που ενσωματώνουν στόχους σχετικούς με την επίδοση αποφυγής δεν απάντησαν στην πλειονότητά τους θετικά που σημαίνει ότι δεν προσπαθούν με τις ικανότητές τους να κερδίσουν ευνοϊκές κρίσεις. Χαρακτηριστικά 25 και 20 φοιτητές απάντησαν βαθμούς 3 και 2 από τους 74 αντίστοιχα.(εικ.7) 41

42 Performance Avoidance Απάντηση ερωτηματολογίου Συχνότητα Δεν με περιγράφει Με περιγράφει καλά Εικόνα 7.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις σχετικές με την επίδοση αποφυγής. Συνολικά οι φοιτητές του δείγματος που ερευνήθηκε έδωσαν υψηλές τιμές απαντήσεων στην πλειονότητά τους στις κατηγορίες της αυτοαποτελεσματικότητας, της προσέγγισης μάθησης και του ενδιαφέροντος και χαμηλές τιμές στις κατηγορίες της απόδοσης προσέγγισης και της απόδοσης αποφυγής όπως φαίνεται στο συγκριτικό διάγραμμα στηλών (Εικ.8). Αυτό το γεγονός καταδεικνύει ότι η πλειονότητα των φοιτητών υιοθετεί προσαρμοστικά πρότυπα που συνδέονται περισσότερο με την μάθηση και θεωρούνται τα πλέον ωφέλιμα. Εικόνα 8.Συγκεντρωτικό διάγραμμα στηλών συχνοτήτων απαντήσεων στις κατηγορίες (Αυτοαποτελεσματικότητα, Προσέγγιση μάθησης, Ενδιαφέρον, Επίδοση προσέγγισης, Επίδοση αποφυγής) Τα στατιστικά μεγέθη της περιγραφικής στατιστικής που αναφέρονται στα δεδομένα του ερωτηματολογίου όπως προκύπτουν μετά από σχετική επεξεργασία εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα (Πιν.4) 42

43 Self Master Performance Performance Interest efficacy approach Approach Avoidance Μέσος Τυπικό σφάλμα Διάμεσος Επικρατούσα τιμή Μέση απόκλιση τετραγώνου Διακύμανση Κύρτωση Ασυμμετρία Εύρος Ελάχιστο Μέγιστο Άθροισμα Πλήθος Βαθμός εμπιστοσύνης(95.0%) Πίνακας 4 Στατιστικά μεγέθη περιγραφικής στατιστικής για το ερωτηματολόγιο στάσεων Το γραπτό τεστ Το γραπτό τεστ δόθηκε στους φοιτητές στο τέλος του θερινού εξαμήνου και επιμερίζεται σε τρία κύρια μέρη. Η βαθμολογία της γραπτής δοκιμασίας συγκρίνεται στην εικόνα 9 με την αντίστοιχη του μαθήματος «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι» που διδάχθηκε στο αντίστοιχο εξάμηνο του πρώτου έτους σπουδών. Στο πρώτο μέρος του τέστ ζητείται από τους φοιτητές να απαντήσουν σε επτά ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής (Π.Ε.) εκ των οποίων οι έξι έχουν τέσσερεις επιλογές (1,2,3,4) και η έβδομη οκτώ επιλογές (1,2,3,4,5,6,7,8), από τις οποίες πρέπει να επιλέξουν την ορθή. Στο δεύτερο μέρος ζητείται από τους φοιτητές να απαντήσουν σε δύο θέματα ανάπτυξης στα οποία οι επιλογές είναι δύο (Το ένα από τα δύο σωστό 1, και τα δύο σωστά 2, Καμία απάντηση ή και τα δύο ή λάθος 0). Στο τρίτο μέρος ζητείται από τους φοιτητές να απαντήσουν αναφορικά με τέσσερεις περιγραφές αντίστοιχων γραφικών αναπαραστάσεων. Οι ορθές απαντήσεις και εδώ είναι (Σωστό 1, Καμία απάντηση ή λάθος απάντηση 0). Το σύνολο των ορθών απαντήσεων που αντιστοιχούν σε κάθε ερώτηση φαίνεται στον πίνακα 5 και το ποσοστό αυτών που τελικά απάντησαν σωστά φαίνεται στην εικόνα 9. Πίνακας 5.Ορθές απαντήσεις θεμάτων γραπτού διαγωνισμού. ΠΕ1 ΠΕ2 ΠΕ3 ΠΕ4 ΠΕ5 ΠΕ

44 1.00 Ποσοστό εξεταζομένων που απάντησαν σωστά στην ερώτηση 0.90 Θ.3Α 0.80 Π.Ε1 Θ.3Γ 0.70 Π.Ε.6 Θ.3Β Θ.3Δ Π.Ε Π.Ε.2 Π.Ε Π.Ε Π.Ε.7.2 Θ.2Δ 0.10 Θ.2Ε Π.Ε.7.1 Π.Ε Γραπτό τέστ Εικόνα 9.Διάγραμμα αναπαράστασης ποσοστιαίας επίδοσης φοιτητών στο γραπτό τέστ Εικόνα 10. Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής (Π.Ε) για τις ερωτήσεις 1έως6 Σε ότι αφορά την στατιστική επεξεργασία των δεδομένων της πρώτης θεματικής ενότητας των ερωτημάτων 1 έως 6 που τέθηκαν στο γραπτό τεστ, χαρακτηρίζονται από επιδόσεις που στο πρώτο ερώτημα παρουσίασαν το μεγαλύτερο ποσοστό επιτυχίας αφού 61 φοιτητές επέλεξαν την σωστή από τις τέσσερεις επιλογές που υπήρχαν. Υψηλά ποσοστά επιτυχίας παρουσιάστηκαν και στις ερωτήσεις 3 και 6 όπου οι φοιτητές που επέλεξαν την ορθή απάντηση ήταν 47 και 52 αντίστοιχα όπως συνάγεται από την σύγκριση του πίνακα 5 με της εικόνας 9. Χαρακτηριστικό σημείο αποτελεί η ερώτηση 4 όπου οι φοιτητές που επέλεξαν την ορθή επιλογή ήταν λιγότεροι από αυτούς που επέλεξαν τις λάθος επιλογές. 44

45 Αξιοσημείωτη είναι και η εικόνα που παρουσιάζεται στην ερώτηση 2 όπου παρά το ότι η πλειονότητα των φοιτητών (37) επιλέγουν την ορθή επιλογή (2) εμφανίζεται σε υψηλά ποσοστά η σύγχυση με την επιλογή (1) όπου την επέλεξαν 28 φοιτητές.(εικ.10) ΠΕ7.1 ΠΕ7.2 ΠΕ Εικόνα 11.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής (Π.Ε) για την ερώτηση 7 και τις επιλογές 7.1 έως 7.3. Το χαρακτηριστικό των απαντήσεων που έδωσαν οι φοιτητές στο 7 ο θέμα του 1 ου μέρους και στο οποίο θα έπρεπε να τιτλοδοτήσουν τρείς φωτογραφίες μικροδομής υλικών ήταν ότι σε καμία από τις περιπτώσεις οι σωστές απαντήσεις δεν κυμάνθηκαν σε υψηλά επίπεδα. Συγκεκριμένα οι σωστές απαντήσεις στις τρείς φωτογραφίες που δόθηκαν ήταν 8,10 και 5 αντίστοιχα σε σύνολο 74 φοιτητών. Το γεγονός καταδεικνύει το κενό στην γνώση της αναγνώρισης μικροδομών διαφόρων υλικών από φωτογραφίες οπτικού μικροσκοπίου το οποίο καταλήγει σε συγχύσεις ως προς την αναγνώριση της εικόνας που πρέπει να παρουσιάζει ένα υλικό μετά από συγκεκριμένη επεξεργασία.(εικ.11) Θ2Δ Θ2Ε

46 Εικόνα 12.Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις του 2 ου μέρους ανοικτού τύπου σχετικές με διαγράμματα (Θ2Δ) αλλά και εξηγήσεων (Θ2Ε). Σε ότι αφορά το δεύτερο μέρος των θεμάτων του γραπτού διαγωνισμού όπου οι φοιτητές καλούνται να απαντήσουν σε ερωτήσεις ανοικτού τύπου σχετικές με την γνώση γραφικών παραστάσεων στο πρώτο υποερώτημα 2.1(Θ2Δ) αλλά και εξηγήσεις επάνω σε φαινόμενα μεταλλογνωσίας με το δεύτερο υποερώτημα 2.2(Θ2Ε). Οι φοιτητές παρουσίασαν ικανοποιητική απόδοση στο ερώτημα 2.1(Θ2Δ) με 48 ορθές απαντήσεις, στο ερώτημα όμως (Θ2Ε) οι ορθές απαντήσεις περιορίστηκαν σε 29 με τους περισσότερους φοιτητές να δίνουν λανθασμένες απαντήσεις (35).(Εικ.12) Θ3Α Θ3Β Θ3Γ Θ3Δ Συχνότητες Θ3Α-Θ3Δ Θ3Α Θ3Β Θ3Γ Θ3Δ Εικόνα 13. Παράθεση δεδομένων και διάγραμμα στηλών συχνότητας απαντήσεων σε ερωτήσεις 3 ου μέρους τεσσάρων επιλογών (Θ3Α-Θ3Δ) 46

47 Το χαρακτηριστικό του τρίτου μέρους είναι ότι η πλειονότητα των φοιτητών έδωσε σωστές απαντήσεις στα τέσσερα υποερωτήματα με υψηλά ποσοστά επιτυχίας με 66,56,58,56 ορθές απαντήσεις αντίστοιχα.(εικ.13) Τα στατιστικά μεγέθη της περιγραφικής στατιστικής αναφέρονται στα δεδομένα του γραπτού τεστ όπως προκύπτουν μετά από σχετική επεξεργασία και εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα (Πιν.6) ΠΕ1 ΠΕ2 ΠΕ3 ΠΕ4 ΠΕ5 ΠΕ6 ΠΕ7.1 ΠΕ7.2 ΠΕ7.3 Θ2Δ Θ2Ε Θ3Α Θ3Β Θ3Γ Θ3Δ Μέσος Τυπικό σφάλμα Διάμεσος Επικρατούσα τιμή Μέση απόκλιση τετραγώνου Διακύμανση Κύρτωση Ασυμμετρία Εύρος Ελάχιστο Μέγιστο Άθροισμα Πλήθος Βαθμός εμπιστοσύνης(95.0%) Πίνακας 6. Στατιστικά μεγέθη περιγραφικής στατιστικής για το γραπτό τέστ. 3.2 Παραγοντική Ανάλυση των ψυχομετρικών εργαλείων Εισαγωγή H ανάλυση κυρίων συνιστωσών (Principal Component Analysis PCA) είναι διερευνητική μέθοδος ανάλυσης δεδομένων με την οποία επιτυγχάνεται μείωση του αριθμού των μεταβλητών σε παράγοντες, οι οποίοι προκύπτουν ως γραμμική συνάρτηση των αρχικών μεταβλητών και εξηγούν ένα μεγάλο μέρος της διακύμανσης. Με άλλα λόγια η διαδικασία συνίσταται στην προβολή του πολυδιάστατου χώρου των δεδομένων σε ένα χώρο λιγότερων διαστάσεων διατηρώντας το μέγιστο δυνατό όγκο της πληροφορίας που υπήρχε στα αρχικά δεδομένα. Η PCA, είναι μια μαθηματική μέθοδος που βρίσκει εφαρμογή σε πολλά πεδία, όπως σε περιβαλλοντικές έρευνες, ψυχολογία και κοινωνικές επιστήμες γενικότερα, όπου υπάρχει πληθώρα μεταβλητών με υψηλές συσχετίσεις μεταξύ τους, ενώ δεν είναι εύκολη η ανάλυση και η ερμηνεία τους. Η PCA αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα αντικαθιστώντας τις αρχικές μεταβλητές με τους γραμμικούς συνδυασμούς αυτών, οι οποίοι ονομάζονται κύριες συνιστώσες (Mulaik 2009). Το κέρδος από μια τέτοια διαδικασία είναι ότι: Από ένα σύνολο συσχετισμένων μεταβλητών καταλήγουμε σε ένα σύνολο ασυσχέτιστων μεταβλητών, κάτι το οποίο για ορισμένες στατιστικές μεθόδους είναι περισσότερο χρήσιμο. Αν οι κύριες συνιστώσες που θα προκύψουν μπορούν να ερμηνεύσουν ένα μεγάλο ποσοστό της διακύμανσης τότε αυτό σημαίνει πως αντί να έχουμε p μεταβλητές όπως είχαμε αρχικά, έχουμε λιγότερες, με κόστος βέβαια ότι χάνουμε κάποιο (όσο το δυνατόν μικρότερο) ποσοστό της συνολικής μεταβλητότητας. Μπορούμε να εξετάσουμε τις συσχετίσεις ανάμεσα στις μεταβλητές και να διαπιστώσουμε πόσο οι μεταβλητές μπορούν να εντάσσονται στον ίδιο ή μετρούν τον ίδιο παράγοντα. 47

48 Στην έρευνα της εκπαιδευτικής ψυχολογίας και της διδακτικής των φυσικών επιστημών, η PCA αξιοποιείται για τον έλεγχο της παραγοντικής εγκυρότητας των εργαλείων που χρησιμοποιούνται. Συνεπώς ο στόχος της χρήσης της PCA είναι η μείωση του πλήθους των αρχικών μεταβλητών που υπάρχουν στα δεδομένα έτσι ώστε να μειωθεί η διάσταση του προβλήματος προκειμένου να γίνει διαχειρίσιμο. Οι νέες μεταβλητές που θα προκύψουν λέγονται παράγοντες και θα είναι γραμμικός συνδυασμός των αρχικών μεταβλητών ενώ διατηρούν την κύρια πληροφορία που περιέχεται στα αρχικά δεδομένα. Επίσης σημαντική είναι η επιλογή του αριθμού των κυρίων συνιστωσών που θα χρησιμοποιηθεί τελικά. Δεν υπάρχει μια τυποποιημένη και ασφαλής μέθοδος που να καθορίζει τον αριθμό αυτό και τα στατιστικά test δύσκολα μπορούν να το πετύχουν αυτό καθώς υποθέτουν μια κανονική κατανομή των δεδομένων, γεγονός πολύ σπάνιο. Για τον σκοπό αυτό στην παρούσα εργασία χρησιμοποιείται το κριτήριο του Kaiser που θεωρείται ο πιο συνηθισμένος εμπειρικός κανόνας εξαγωγής παραγόντων, κρατώντας όσους έχουν ιδιοτιμή μεγαλύτερη ή ίση με 1. Επίσης χρησιμοποιείται και το screen plot όπου δημιουργείται ένα οπτικό κριτήριο στο οποίο φαίνεται η γραφική αναπαράσταση του αριθμού των συνιστωσών των παραγόντων (άξονας Χ) με τις αντίστοιχες ιδιοτιμές. Όταν η κλίση της καμπύλης σταματήσει να είναι απότομη και πιο ομαλή, το κριτήριο προτείνει να απορριφθούν όλες οι συνιστώσες που βρίσκονται μετά το σημείο αλλαγής της κλίσης Αυτοποτελεσματικότητα Ο μεταβλητή Αυτοαποτελεσματικότητα (Self-efficiency) μετρούμενη με τις αντίστοιχες 9 ερωτήσεις αναλύεται με την μέθοδο Κυρίων Συνιστωσών (Principal Component Analysis, PCA) σε δύο συνιστώσες ή παράγοντες. Ο πίνακας 7 δείχνει τους παράγοντες αυτούς που έχουν Eigenvalue μεγαλύτερα από 1 και ερμηνεύουν ο πρώτος (component1) το 47,44% και ο δεύτερος (component 2) ερμηνεύει το 13.13%. Συνολικά ερμηνεύεται το 60.57% της διακύμανσης. Πίνακας 7.Ανάλυση κυρίων συνιστωσών για την μεταβλητή Αυτοαποτελεσματικότητα Από το scree plot της εικόνας 14, δείχνεται επίσης η επιλογή των δύο παραγόντων, ενώ από το διπλανό πίνακα 8, φαίνεται ποιές ερωτήσεις φορτώνουν σε κάθε παράγοντα. Οι δύο παράγοντες της Αυτοποτελεσματικότητας, που υπέδειξε η PCA ) ονομάστηκαν SELFEFIC1 και SELFEFIC2 και στις ακόλουθες αναλύσεις εξετάσθηκαν ξεχωριστά. Έτσι, πρώτος παράγοντας μετριέται με τις μεταβλητές (sefic2a, sefic4a, sefic6a, sefic7a, sefic9a και sefic5b), ενώ ο δεύτερος παράγοντας μετριέται με τις μεταβλητές (sefic8b, sefic3b, sefic5b και sefic1b). 48

49 Πίνακας 8 Φόρτιση ερωτήσεων σε κάθε παράγοντα για την μεταβλητή αυτοαποτελεσματικότητα Εικόνα 14 Επιλογή δύο παραγόντων με Eigenvalue>1για την μεταβλητή αυτοαποτελεσματικότητα Για τις δύο διαστάσεις υπολογίστηκε και ο συντελεστής εσωτερικής συνέπειας Cronbach s alpha. Για το SELFEFIC1 α= 0.76 και για τον SELFEFIC2 α= Ενδιαφέρον Η μεταβλητή Ενδιαφέρον (Interest) μετρούμενη με τις αντίστοιχες οκτώ ερωτήσεις αναλύεται με την μέθοδο Κυρίων Συνιστωσών (Principal Component Analysis, PCA) σε δύο συνιστώσες ή παράγοντες. Ο πίνακας 9 δείχνει τους παράγοντες αυτούς που έχουν Eigenvalue μεγαλύτερο από 1 και ερμηνεύει ο πρώτος (component 1) το 38.03% και ο δεύτερος (component2) ερμηνεύει το 28.89%. Συνολικά ερμηνεύεται το 66,92% της διακύμανσης. 49

50 Πίνακας 9.Ανάλυση κυρίων συνιστωσών για την μεταβλητή Ενδιαφέρον. Από το screen plot της εικόνας 15, δείχνεται επίσης η επιλογή των δύο παραγόντων ενώ από τον παράπλευρο πίνακα 10, φαίνεται ποιες ερωτήσεις φορτώνουν σε κάθε παράγοντα. Οι δύο παράγοντες του Ενδιαφέροντος που υπέδειξε η PCA ονομάστηκαν ΙΝΤ1 και ΙΝΤ2 και στις ακόλουθες αναλύσεις εξετάστηκαν ξεχωριστά. Έτσι ο πρώτος παράγοντας μετριέται με τις μεταβλητές (inter5,inter4,inter7,inter2,inter1 και inter6) ενώ ο δεύτερος μετριέται με τις μεταβλητές (inter7,inter1,inter8,inter3 και inter6). Για τις δύο διαστάσεις υπολογίστηκε και ο συντελεστής εσωτερικής συνέπειας Cronbach s alpha. Για το ΙΝΤ1 α= 0.82 και για τον ΙΝΤ2 α=0.72. Πίνακας 10. Φόρτιση ερωτήσεων σε κάθε παράγοντα για την μεταβλητή αυτοαποτελεσματικότητα Εικόνα 15.Επιλογή δύο παραγόντων με Eigenvalue>1για την μεταβλητή ενδιαφέρον 50

51 3.2.4 Προσανατολισμοί στόχων επίδοσης Η μεταβλητή Προσανατολισμοί στόχων επίτευξης (Performance oriented goals) μετρούμενη με τις αντίστοιχες 12 ερωτήσεις αναλύεται με την μέθοδο Κυρίων Συνιστωσών (Principal Component Analysis, PCA) σε τρείς συνιστώσες ή παράγοντες. Ο πίνακας 11 δείχνει τους παράγοντες αυτούς που έχουν Eigenvalue μεγαλύτερο από 1 και ερμηνεύουν ο πρώτος (component1) το 24.50%, ο δεύτερος (component2) το 20,76% και ο τρίτος (component3) το 15.38%. Συνολικά ερμηνεύεται το 60,63% της διακύμανσης. Πίνακας 11.Ανάλυση κυρίων συνιστωσών για την μεταβλητή Προσανατολισμός Στόχων Επίδοσης. Από το screen plot της εικόνας 16, δείχνεται επίσης η επιλογή των τριών παραγόντων ενώ στον διπλανό πίνακα 12, φαίνεται ποιες ερωτήσεις φορτώνουν σε κάθε παράγοντα. Οι τρείς παράγοντες του Προσανατολισμού στόχων επίτευξης που υπέδειξε η PCA ονομάσθηκαν PAPP,PAVO και MA και στις ακόλουθες αναλύσεις εξετάστηκαν ξεχωριστά. Έτσι ο πρώτος παράγοντας μετριέται με τις μεταβλητές (papp3,papp6,papp5,papp2 και papp1), ο δεύτερος παράγοντας μετριέται με τις μεταβλητές (ma5,ma6,ma2 και ma1), ενώ ο τρίτος παράγοντας μετριέται με τις μεταβλητές (pavo4,pavo3 και pavo1). Για τις τρείς διαστάσεις υπολογίσθηκε και ο συντελεστής εσωτερικής συνέπειας Cronbach s alpha. Για το PAPP α= 0.83 για τον PAVO α=0.64 και για τον MA α= Πίνακας 12.Φόρτιση ερωτήσεων σε κάθε παράγοντα για την μεταβλητή Προσανατολισμός Στόχων Επίτευξης 51

52 Εικόνα 16.Επιλογή δύο παραγόντων με Eigenvalue>1για την μεταβλητή Προσανατολισμός Στόχων Επίτευξης 3.3 Επίδραση των ψυχομετρικών μεταβλητών στις επιδόσεις των φοιτητών LCA Ανάλυση Λανθανουσών Τάξεων (Latent Class Analysis) Γενικά Η μέθοδος λανθανουσών τάξεων (Latent class analysis LCA) είναι μια στατιστική μέθοδος που χρησιμοποιείται για την ομαδοποίηση μεμονωμένων στοιχείων (case,units) σε ομάδες, κλάσεις ή κατηγορίες μη παρατηρούμενων (latent) μεταβλητών στη βάση απαντήσεων που προέρχονται από ένα σύνολο παρατηρούμενων διαστημικών ή κατηγορικών μεταβλητών. Η LCA είναι μια πολυμεταβλητή ανάλυση, η οποία μπορεί να αναγνωρίσει ομάδες που διαφέρουν μεταξύ τους, βασισμένη στην υπό συνθήκη πιθανότητα (ΥΣΠ) ή δεσμευμένη πιθανότητα (conditional probability), δηλαδή στην πιθανότητα το υποκείμενο να δώσει μία συγκεκριμένη απάντηση δεδομένου ότι ανήκει σε μία ομάδα. Τα μέλη μια ομάδας που προκύπτει από μια ανάλυση λανθανουσών τάξεων θεωρούνται ομοιογενείς σε σχέση με τις παραμέτρους του μοντέλου που χαρακτηρίζει τις απαντήσεις τους (Vermunt & Magidson, 2002). Οι προβλέψεις λανθανουσών τάξεων γίνονται μέσω μίας εκ των υστέρων πιθανότητας (posterior probability) να ανήκουν σε μια τάξη C λαμβάνοντας υπόψη ένα παρατηρούμενο μοτίβο απαντήσεων y, p(c/y) με εφαρμογή του θεωρήματος Bayes (Εξ.1). p (c/y) = p (y/c) p (c) p (y) Όπου το p (y/c) ονομάζεται δεσμευμένη πιθανότητα (conditional probability) y δεδομένου του c, και οι p (c) και p (y) είναι οι πιθανότητες του c και του παρατηρούμενου μοτίβου y αντίστοιχα. Η προσαρμογή του μοντέλου λανθανουσών τάξεων μπορεί να αξιολογηθεί με διάφορους δείκτες όπως ο αριθμός παραμέτρων, η εντροπία R 2, το κριτήριο πληροφοριών Bayesian (BIC), το κριτήριο πληροφοριών Akaike (AIC), οι βαθμοί ελευθερίας. Το μοντέλο των λανθανουσών μεταβλητών φαίνεται στην Εικ.18 με τα μετρούμενα και τα δομικά του μέρη. Ο εντοπισμός άγνωστων ομάδων (clusters) ή λανθανουσών τάξεων, όπου τα άτομα εμφανίζουν ίδιες ή παρόμοιες ιδιότητες, είναι μια συνηθισμένη και δημοφιλής διαδικασία, ενώ ένα σημαντικό ερευνητικό ερώτημα είναι να βρεθούν πιθανές συσχετίσεις ή αιτιώδεις (1) 52

53 σχέσεις των ομάδων με άλλες εξωτερικές μεταβλητές που μπορεί να είναι εξαρτημένες ή ανεξάρτητες. Σε αυτές τις περιπτώσεις προτιμάται η βηματική (step wise) LCA, η οποία συμπεριλαμβάνει τρία βήματα: (i) η υποκείμενη λανθάνουσα μεταβλητή προσδιορίζεται βάσει ενός συνόλου δεικτών, (ii) τα άτομα (individuals) κατανέμονται σε λανθάνοντες τάξεις/ομάδες, και (iii) οι τάξεις ως κατηγορικές μεταβλητές (class memberships) και οι συμμεταβλητές (covariates) αναλύονται από κοινού για την ανάδειξη περαιτέρω σχέσεων (Bolck et al.2004, Vermunt 2010) Η συνεισφορά των εφαρμογών της LCA στην έρευνα της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών. Η Latent class analysis είναι μια προχωρημένη στατιστική μέθοδος που πλεονεκτεί έναντι των άλλων πολυμεταβλητών μεθόδων διότι δεν έχει περιορισμούς από τις προϋποθέσεις για κανονική κατανομή και γραμμικές σχέσεις. Χρησιμοποιεί Bayesian στατιστική και είναι μια ψυχομετρική μέθοδος που μετρά λανθάνουσες μεταβλητές ονομαστικού επιπέδου. Στην έρευνα της εκπαιδευτικής ψυχολογίας και της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών έχει αξιοποιηθεί στην διερεύνηση της γνώσης των παιδιών πριν εκείνα υιοθετήσουν την επιστημονική γνώση (Stamovlasis et. al. 2018). Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η οι έλεγχοι υποθέσεων σχετικά με δύο αντιφατικές θεωρίες: της συνεκτικής γνώσης/ νοητικών μοντέλων (Vosniadou & Brewer 1992) και της κατακερματισμένης γνώσης (disessa 1993). H σύγκρουση των δύο αντίθετων θεωρητικών προοπτικών υπάρχει για δεκαετίες στον χώρο αυτό, ενώ υπάρχουν αντιφατικά εμπειρικά δεδομένα που υποστήριξαν και τις δύο, επάνω στις οποίες στηρίχθηκαν οι προτάσεις διδακτικών προσεγγίσεων. Ερευνητές έχουν επισημάνει τα μεθοδολογικά προβλήματα που υπάρχουν πίσω από αυτές τις θεωρητικές αντιφάσεις (Straatemeier,van der Maas, & Jansen 2008 Panagiotaki, Nobes, & Potton 2009). Η επίλυση των προβληματων αυτών, δηλαδή για την διερεύνηση της συνεκτικότητας της γνώσης των παιδιών, που αφορά τις εναλλακτικές ιδέες, τις παρανοήσεις και τα νοητικά μοντέλα τα οποία είναι λανθάνουσες κατηγορικές μεταβλητές, προσεγγίζεται επιτυχώς με την εφαρμογή της LCA (Stamovlasis, Papageorgiou & Tsitsipis 2013). Αλλές εφαρμογές παραγματοποιήθηκαν στην ατομική δομή της ύλης (Zarkadis, Papageorgiou & Stamovlasis 2017) και στην έννοια της δύναμης (Βαϊοπούλου 2018) Ανάλυση Εμπειρικών δεδομένων με LCA Όπως έχει ήδη αναφερθεί, από τα αποτελέσματα της LCA προκύπτουν ομάδες (clusters), οι οποίες αποτελούν τα προφίλ των συμμετεχόντων φοιτητών που παρουσιάζουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά σε σχέση με τις μεταβλητές που χρησιμοποιούνται ως δεδομένα (input) στην LCA. Οι μεταβλητές αυτές μπορεί να είναι ονομαστικής, τακτικής ή διαστημικής κλίμακας. Τα προφίλ που προκύπτουν από την ανάλυση αποτυπώνονται σε διαγράμματα που δείχνουν τις δεσμευμένες πιθανότητες των ομάδων για κάθε μεταβλητή. Για την παρούσα ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν οι μεταβλητές στόχοι μάθησης, στόχοι επίδοσης προσέγγισης, αυτό-αποτελεσματικότητα και το ενδιαφέρον. Η μέθοδος LCA ανέδειξε δύο ομάδες (Clusters). Η ομάδα 1 (Cluster 1) αντιστοιχεί στο 71.43% και η ομάδα 2 (Cluster 2) αντιστοιχεί στο 28.57% του δείγματος. Ο στατιστικός διαχωρισμός των ομάδων βασίστηκε στην ελάχιστη τιμή του δείκτη BIC όπως φαίνεται και στον πίνακα 13 όπου η λύση των δύο Clusters έχει την μικρότερη τιμή BIC (471,10). 53

54 Πίνακας 13. Ανάλυση LCA LL BIC(LL) Npar L² df p-value Class.Err. 1-Cluster -225, , , Cluster* -211, , , Cluster -204, , , , Cluster -199, , , , Cluster -196, , , ,0895 Οι μεταβλητές που εξετάζονται στην ανάλυση LCA προκύπτουν από την προηγηθείσα ανάλυση κυρίων συνιστωσών (Principal Component Analysis, PCA) από όπου προέκυψαν και οι διαστάσεις κάθε μεταβλητής (Πιν.14). Η εικόνα 17 παρουσιάζει τα προφίλ των δύο ομάδων (Clusters) και την σχέση τους με τις υπο διερεύνηση μεταβλητές. Πίνακας 14 Δεδομένα δύο ομάδων (clusters) φοιτητών σε σχέση με όλες τις υπο διερεύνηση μεταβλητές, Cluster1 Cluster2 Cluster Size 0,7143 0,2857 Indicators MAp Low 0,2489 0,7004 High 0,7511 0,2996 PAp Low 0,3814 0,6537 High 0,6186 0,3463 Sef_b Low 0,0439 0,5978 High 0,9561 0,4022 Sef_a Low 0,0577 0,5634 High 0,9423 0,4366 Int_b Low 0,354 0,7689 High 0,646 0,2311 Covariates Diag Low 0,1227 0,4046 High 0,8773 0,5954 Sep Low 0,2786 0,1541 High 0,7214 0,

55 Εικόνα 17.Τα προφίλ των δύο ομάδων (clusters) φοιτητών σε σχέση με όλες τις υπο διερεύνηση μεταβλητές, Προσανατολισμός στόχων, αυτοαποτελεσματικότητα, ενδιαφέρον στο μάθημα της «Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών». Η ομάδα 1 (Cluster 1) αποτελείται από φοιτητές με πολύ υψηλότερους στόχους μάθησης από αυτούς της ομάδας 2 (Cluster 2). Οι στόχοι επίδοσης προσέγγισης (performance approach) είναι επίσης υψηλότεροι σε αυτή τη κατηγορία αλλά η διαφορά είναι αρκετά μικρή με την ομάδα 2, ενώ διαφορά εμφανίζεται αρκετά υψηλή και στις δύο διαστάσεις της αυτοαποτελεσματικότητας (Self-efficacy a,b) όπως και στο ενδιαφέρον όπου οι διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων παραμένουν υψηλές. Το συνολικό LCA μοντέλο που εφαρμόστηκε για τα δεδομένα της επίδοσης των φοιτητών στο μάθημα «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ» παρουσιάζεται γραφικά στην εικόνα 17. Ο πίνακας 15 δείχνει την επίδραση των LCA ομάδων στις επιδόσεις των φοιτητών στην κατανόηση των διαγραμμάτων και στις επιδόσεις στις ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. Παρατηρούμε ότι το Cluster 1 σχετίζεται στατιστικά σημαντικά (β=0,6109, p<0.05) με τις υψηλές επιδόσεις στην κατανόηση των Διαγραμμάτων, ενώ αυτό δεν συμβαίνει στις ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. Πίνακας 15.Επίδραση των ομάδων στην επίδοση στο τεστ υλικών. Covariates Cluster1 s.e. z-value Cluster2 s.e. z-value Wald p- value Ανάπτυξης/ Διαγράμματα Low -0,6109 0,2854-2,1408 0,6109 0,2854 2,1408 4,583 0,032 High 0,6109 0,2854 2,1408-0,6109 0,2854-2,1408 Πολλαπλής επιλογής Low 0,4748 0,3172 1,4968-0,4748 0,3172-1,4968 2,241 0,13 High -0,4748 0,3172-1,4968 0,4748 0,3172 1,

56 3.3.4 Συζήτηση στα αποτελέσματα της LCA Η Ανάλυση Λανθανουσών Τάξεων (LCA) που εφαρμόστηκε είναι μια πολυμεταβλητή ανάλυση, η οποία δεν υπόκειται σε στατιστικές προϋποθέσεις, όπως αυτές που σχετίζονται με τις κατανομές ή τις γραμμικές σχέσεις, οι οποίες τις περισσότερες φορές δεν υφίστανται (Magidson & Vermunt 2001). Ο εντοπισμός διακριτών προφίλ μαθητών που εξήχθησαν με βάση μεταβλητές εκπαιδευτικής ψυχολογίας έχει αποδειχθεί μια επιτυχής προσέγγιση στην ερμηνεία της ακαδημαϊκή συμπεριφοράς τους (Stamovlasis & Gonida 2018; Gonida, Karabenick, Stamovlasis, Metallidou & CTY Greece 2018). Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν οι επιδόσεις φοιτητών/τριών του τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής Α.Π.Θ. που βρίσκονται στο τέταρτο εξάμηνο των σπουδών τους και παρακολουθούν το μάθημα «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ» σε σχέση με ψυχολογικά προφίλ βασιζόμενα στους προσανατολισμούς στόχων, αυτοαπαοτελεσματικότητας και ενδιαφέροντος. Οι δύο διακριτές ομάδες/προφίλ που ανιχνεύτηκαν είναι απόλυτα ερμηνεύσιμες από την Θεωρία Προσανατολισμού Στόχων. Σε σύγκριση με ανάλογες έρευνες σε μαθητές και σε μεγαλύτερα δείγματα, ο αριθμός των ομάδων είναι μικρός. Αυτό οφείλεται στο σχετικά μικρό δείγμα (Ν=74) που εξετάσθηκε, αλλά και πιθανόν στην ιδιοσυγκρασία του δείγματος. Δηλαδή, οι ατομικές διαφορές σχετικά με κίνητρα και αυτοαντίληψη, απαλύνονται λόγω του ότι οι φοιτητές έχουν ήδη επιλέξει τη σχολή και το πρόγραμμα των σπουδών τους. Εικόνα 18 Το συνολικό μοντέλο LCA λανθανουσών μεταβλητών (μετρούμενο και δομικό μέρος) Από την ανάλυση των δεδομένων του Latent Profile (Εικ.18) προκύπτει ότι οι φοιτητές που εμφανίζουν υψηλότερους ατομικούς στόχους επίτευξης, αυτοαποτελεσματικότητας και ενδιαφέροντος παρουσιάζουν συγκριτικά καλύτερη επίδοση από τους συναδέλφους τους στα ερωτήματα ερμηνείας των Διαγραμμάτων. Το αποτέλεσμα που προκύπτει από την ερμηνεία του πίνακα 15 όπου το z-value της πρώτης ομάδας είναι μεγαλύτερο από το αντίστοιχο της δεύτερης ομάδας. Επίσης φαίνεται από τον ίδιο πίνακα ότι ο δείκτης Wald είναι στατιστικά σημαντικός στα θέματα ανάπτυξης (p=0,032), ενώ στα θέματα πολλαπλής επιλογής δεν είναι στατιστικά σημαντικός (p=0,13). Το αποτέλεσμα είναι ερμηνεύσιμο αφού επαληθεύει μια θεωρητική υπόθεση που θέλει τους φοιτητές που ανήκουν στην 1 η ομάδα/cluster1 και είναι προσανατολισμένοι στους στόχους επίτευξης και υψηλής 56

57 αυτοαποελεσματικότητας και ενδιαφέροντος να έχουν υψηλότερες επιδόσεις σε ερωτήματα ανάπτυξης και κριτικής σκέψης που ζητείται από τους φοιτητές να έχουν μελετήσει και κατανοήσει τα σχετικά φαινόμενα αρκετά καλά. Σε αντίθεση η 2 η ομάδα/cluster2 που παρουσιάζει χαμηλότερους στόχους μάθησης, επίδοσης προσέγγισης, αυτοαποτελεσματικότητας και ενδιαφέροντος φαίνεται να επιτυγχάνει χαμηλότερες επιδόσεις στα ερωτήματα που χαρακτηρίζονται ως πολλαπλής επιλογής με χαμηλότερο δείκτη Wald. Τα αποτελέσματα της έρευνας ουσιαστικά στηρίζουν τις υποθέσεις και την θεωρία προσανατολισμού στόχων και συγκεκριμένα τη νεότερη άποψη περι πολλαπλών στόχων (Stamovlasis & Gonida 2018, Stamovlasis & Sideridis 2014). Οι μαθητές με ψηλότερους στόχους μάθησης, επίτευξης, αυτοαποτελεσματικότητας και ενδιαφέροντος θα αποδώσουν καλύτερα στις δοκιμασίες των απαιτητικών ερωτήσεων. Η μη διαφοροποίηση των προφίλ όσον αφορά τις επιδόσεις πολλαπλής επιλογής, εξηγείται από το χαμηλή γνωστική απαίτηση, σε σύγκριση με τις ερωτήσεις κατανόησης διαγραμμάτων, παράλληλα με τα περιθώρια εικασίας-guessing που παρέχουν. Επίσης η προσέγγιση των επιστημονικών ευρημάτων με εξελιγμένα στατιστικά εργαλεία όπως η μέθοδος LCA έχουν μεγάλη σημασία για την θεωρία και την πράξη στη διδακτική των φυσικών επιστημών. Επιπλέον η συνεισφορά των προχωρημένων μεθόδων ανάλυσης δεδομένων τονίζει την αδιάρρηκτη σχέση μεταξύ μεθοδολογίας και αναπτυσσόμενης θεωρίας. 3.4 Ο ρόλος του Προσανατολισμού Επίδοσης Αποφυγής: Η μη γραμμική υπόθεση-το μοντέλο Καταστροφών Cusp Γενικά Στη διεθνή βιβλιογραφία της Θεωρίας Στόχων Επίτευξης (AGT), ο στόχος επίδοσηςαποφυγής έχει χαρακτηρισθεί ως μια προβληματική μεταβλητή διότι μέσα από αντιφατικά ευρήματα δεν έχεις γίνει σαφής ο ρόλος του. Oι σχετικές ερμηνείες των αντιφατικών εμπειρικών δεδομένων θέτουν θεωρητικά, επιστημολογικά ζητήματα, αλλά αναδεικνύουν και μεθοδολογικά προβλήματα, οι λύσεις των οποίων μπορούν να προσεγγιστούν με την υιοθέτηση του μη γραμμικού πλαισίου, ήτοι των μη- γραμμικών δυναμικών συστημάτων και της θεωρίας πολυπλοκότητας (nonlinear dynamic systems NDS & complexity theory). Η μη γραμμική δυναμική και οι Θεωρίες κινήτρων έχουν μια κοινή ιστορία σε θεωρητικό ή περιγραφικό μόνο επίπεδο. Η δυναμική και οι σχετικές με αυτήν έννοιες εμφανίστηκαν στις θεωρίες κινήτρων πριν μερικές δεκαετίες, παραταύτα το κυρίαρχο πρότυπο συνέχισε να εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη συμβατική γραμμική σκέψη. Είναι σημαντικό να επισημανθεί ότι ακόμα και μέσω της παραδοσιακής αντίληψης, υπήρξαν ερευνητές που τόνισαν την έννοια της δυναμικής διεργασίας (dynamic process) στην διερεύνηση κινήτρων. (Vroom 1964, Bandura 1997, Csikszentmihalyi 1990). Όμως παρά την αναγνώριση των οντολογικών χαρακτηριστικών των ψυχολογικών αυτών διαδικασιών σε θεωρητικό επίπεδο, η μεθοδολογία συνέχισε να υιοθετεί τα παραδοσιακά γραμμικά μέσα. Στο πλαίσιο εφαρμογής νέων μεθοδολογικών προτάσεων και των έλεγχο της μη γραμμικής υπόθεσης, δημοσιεύθηκαν μη γραμμικά μοντέλα που περιγράφουν φαινόμενα που σχετίζονται με την ακαδημαϊκή και κοινωνική συμπεριφορά των μαθητών. Για παράδειγμα, έχουν βρεθεί, στο διεπιστημονικό πεδίο ψυχολογίας φυσιολογίας, σημαντικές μη γραμμικές σχέσεις μεταξύ 57

58 υιοθέτησης συγκεκριμένων στόχων επίτευξης και συμπεριφοράς καρδιακών παλμών (χρονοσειρών) κάτω από συνθήκες ανταγωνισμού (Stamovlasis & Sideridis 2014). Επίσης, ανάλογες μη γραμμικές σχέσεις διερευνήθηκαν για τις επιδράσεις των προσανατολισμών στόχων και των συναισθημάτων, θυμού, φόβου, θλίψης και έκπληξης, στη συμπεριφορά αναζήτησης βοήθειας (help seeking) μέσω της θεωρίας καταστροφών (Sideridis & Stamovlasis 2015, 2016). Οι παραπάνω εργασίες ανέδειξαν ένα ενδιαφέρον πεδίο έρευνας αναφορικά με την υιοθέτηση του πλαισίου των δυναμικών συστημάτων για την αποσαφήνιση του ρόλου του προσανατολισμού στόχου επίδοσης και κυρίως των στόχων επίδοσης-αποφυγής. Σε συνέχεια των προσπαθειών αυτών διερευνήθηκε περαιτέρω ο ρόλος του προσανατολισμού στόχων επίτευξης-αποφυγής σε μαθητές δημοτικού και γυμνασίου σε σχολικά μαθήματα (Stamovlasis, Gonida 2018). Έχει δειχθεί ότι κάποια μαθήματα, όπως τα μαθηματικά, σε σύγκριση με τα μαθήματα γλώσσας, είναι για τους μαθητές δυσκολότερα και ενέχουν υψηλότερους κινδύνους για αποτυχία, ενώ συνδέονται με τις αντιλήψεις κινήτρων (Ryan & Pintrich 1997, Turner et al. 2002). Η εφαρμογή της θεωρίας καταστροφών (catastrophe theory), έδειξε ότι οι στόχοι επίδοσης τόσο στα μαθηματικά όσο και στη γλώσσα (στα μαθήματα των Νέα και Αρχαίων Ελληνικών) είναι προγνωστικές μεταβλητές. Συγκεκριμένα ελέχθησαν οι παρακάτω υποθέσεις: α) Ο προσανατολισμός στόχου- μάθησης λειτουργεί ως παράγοντας ασυμμετρίας, δηλαδή έχει γραμμική σχέση με την επίδοση, και β) Ο προσανατολισμός στόχου επίδοσης-αποφυγής λειτουργεί ως παράγων διχάλωσης (bifurcation), δηλαδή δεν έχει γραμμική σχέση με την επίδοση (Achievement). Η παρούσα έρευνα Στην παρούσα μελέτη που πραγματοποιήθηκε με την βοήθεια λογισμικού ανοικτού κώδικα γλώσσας προγραμματισμού R (R cusp package) - έγινε διερεύνηση των δεδομένων για τον έλεγχο της μη γραμμικής υπόθεσης που έχει διατυπωθεί στη σχετική βιβλιογραφία για τον ρόλο του προσανατολισμού στόχου επίδοσης-αποφυγής, ως παράγοντα διχάλωσης. Μεθοδολογικά υιοθετήθηκε μια επαγωγική προσέγγιση, δηλαδή εξετάσθηκαν όλες οι μεταβλητές που εμπλέκονται μέσα από μια διαδικασία δοκιμής και σφάλματος η οποία ανέδειξε το στατιστικό μοντέλο που παρουσιάζεται ακολούθως. Στατιστικά χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο που περιγράφεται από την εξίσωση 2 που εκφράζει την συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας (pdf) του μοντέλου cusp. Όπου y είναι η εξαρτημένη μεταβλητή, a είναι ο παράγων ασυμμετρίας (asymmetry factor), που έχει γραμμική σχέση με την εξαρτημένη και b είναι ο παράγων διχάλωσης (bifurcation factor). Η ανάλυση χρησιμοποιεί την μέθοδο μεγίστης πιθανοφάνειας και εκτελείται στην R (R cusp package). Για την καλή προσαρμογή του μοντέλου και σε σύγκριση με το εναλλακτικό/ανταγωνιστικό μοντέλο χρησιμοποιούνται διάφοροι δείκτες (AIC, AICc and BIC indices, The likelihood ratio chi-square). Στην παρούσα έρευνα το y, η εξαρτημένη μεταβλητή είναι η επίδοση στο τεστ των Υλικών, το a είναι η επίδοση στο προηγούμενο τεστ υλικών, που αντιστοιχεί στην πρότερη γνώση και b είναι ο στόχος επίδοσης-αποφυγής. Η υπόθεση, η οποία ελέγχεται είναι το κατά (2) 58

59 πόσον μπορούμε να προβλέψουμε την επίδοση των φοιτητών με βάση την πρότερη γνώση τους και τους προσανατολισμό των στόχων επίτευξης. Τα αποτελέσματα εμφανίζονται στον Πίνακα 16, όπου το μοντέλο cusp έχει όλους τους συντελεστές της εξίσωσης στατιστικά σημαντικούς, οι τιμές των AIC, AIC c & BIC είναι μικρότερες από τις αντίστοιχες του γραμμικού μοντέλου και το τεστ χ 2 (χ 2 =172.3, df=2, p<0.001) επίσης συνηγορεί υπέρ του μη γραμμικού μοντέλου. Το εύρημα ότι ο στόχος επίδοσης-αποφυγής και όχι άλλοι προσανατολισμοί στόχων, εμφανίζεται σε τέτοιο ρόλο, όπου εισάγει μη γραμμικότητα και αβεβαιότητα στο υπό μελέτη σύστημα, και δεν είναι έκπληξη, όχι μόνο διότι έχουμε αρκετές εμπειρικές μαρτυρίες, αλλά διότι και σε θεωρητικό επίπεδο οι ερμηνείες έχουν αναπτυχθεί και έχουν ενσωματώσει την ανταγωνιστική συμπεριφορά που σε ψυχολογικό επίπεδο εμφανίζει ο προσανατολισμός αυτός με τους άλλους στόχους. Στο πλαίσιο αυτό η μη γραμμική συμπεριφορά είναι αναμενόμενη διότι το αποτέλεσμα μιας δυναμικής διαδικασίας όπου επιδρούν συγχρόνως αντίθετοι μηχανισμοί δεν μπορεί απλά να είναι το γραμμικό άθροισμα των επιμέρους συνιστωσών (Sideridis & Stamovlasis 2016). Πίνακας 16 ( X 2 ). Το μοντέλο cusp: συντελεστές, τυπικέ αποκλίσεις, σφάλματα, τιμές του τεστ Z και δείκτες καλής προσαρμογής. Η επίδοση ως συνάρτηση προηγουμένης επίδοσης (γνώσης) και του στόχου επίδοσης-αποφυγής ως παράγοντα διχάλωσης (bifurcation). Cusp Model B sd Z w [Συνολική Επίδοση] *** a [Πρότερη γνώση] *** b [Στόχος Επίδοσης-Αποφυγής] *** Models fit statistics χ 2 =172.3, df=2, p<0.001) Μοντέλα AIC AICc BIC Γραμμικό μοντέλο Μοντέλο Cusp Note: *** p <.001, ** p <.01, * p <.05, p <.10 (one-tailed); ns=non-significant. Εικόνα 19. Σχηματική αναπαράσταση του φαινομένου διχάλωσης (bifurcation). Η ερμηνεία του μοντέλου: Η εξαρτημένη μεταβλητή, η επίδοση των φοιτητών έχει μια γραμμική σχέση με μεταβλητές (όπως η πρότερη γνώση) και προβλέπεται από αυτές σε ένα γραμμικό μοντέλο. Η ύπαρξη μεταβλητών που δρουν ως παράγοντες διχάλωσης 59

60 υπαγορεύει ότι η κατανομή της εξαρτημένης μεταβλητής χωρίζεται σε δύο περιοχές (υποκατανομές, bimodality) όταν ο παράγων διχάλωσης περάσει ένα κατώφλι (bifurcation point). Οι δύο περιοχές αντιπροσωπεύουν ποιοτικές διαφορές, π.χ, υψηλή ή χαμηλή (επιτυχία /αποτυχία) αποτελεσματικότητα (Εικ19). Πέρα από μια τέτοια κρίσιμη τιμή, άτομα με τα ίδια χαρακτηριστικά μπορεί να βρίσκονται είτε στη μία περιοχή ή την άλλη. Αυτό εισάγει αβεβαιότητα και μη προβλεψιμότητα στο σύστημα. Μικρές αποκλίσεις ή διακυμάνσεις στις παραμέτρους μπορεί να προκαλέσουν σε κάποιο άτομο ξαφνική μετάπτωση (transition) στην αποτυχία. 3.5 Θεωρία Απόκρισης Στοιχείου (Item Response Theory IRT) Γενικά Πολλές φορές οι ερευνητές επιστημών όπως η εκπαίδευση, η ψυχολογία ή η κοινωνιολογία καλούνται να μελετήσουν μεταβλητές που δεν είναι άμεσα παρατηρήσιμες, αλλά λανθάνουσες (latent variable). Λανθάνουσες μεταβλητές μπορεί να είναι οι στάσεις των ατόμων για διάφορα θέματα (π.χ.περιβάλλον), η κατάθλιψη κ.λ.π. Στην εκπαίδευση μπορεί να είναι οι στάσεις των μαθητών, οι πεποιθήσεις τους και η γνώση στα διάφορα μαθήματα που διδάσκονται στο σχολείο. Ο παραδοσιακός τρόπος που προσεγγιζόταν η χρήση και αξιοποίηση των λανθανόντων χαρακτηριστικών ήταν η Κλασική Θεωρία Μέτρησης (CCT, Classical Test Theory) (Edwards 2009 Embretson & Reise 2000) στην οποία η παρατηρούμενη τιμή είναι το άθροισμα της αληθινής τιμής που λαμβάνει το χαρακτηριστικό κάθε ατόμου και του τυπικού σφάλματος μέτρησης. Η CCT έχει ένα μειονέκτημα, αφού θεωρεί ότι όλα τα ερωτήματα συνεισφέρουν με την ίδια βαρύτητα στην συνολική επίδοση. Η κατάταξη των υποκειμένων δεν καταλήγει σε διαστημική κλίμακα γιατί τελικά δεν είναι ευδιάκριτη η απόσταση τους σε μία κλίμακα ικανοτήτων. Τα μειονεκτήματα αυτά αίρονται με τη Θεωρία Απόκρισης Στοιχείου IRT (Item Response Theory IRT) η οποία διερευνά κάθε στοιχείο (item) του εργαλείου μέτρησης ξεχωριστά καθώς και την συσχέτιση των παραμέτρων των στοιχείων του εκάστοτε εργαλείου μέτρησης με το λανθάνον χαρακτηριστικό που εξετάζεται κάθε φορά και το οποίο ορίζεται ως (theta, θ) (DeMars 2010). Για παράδειγμα, στην αξιολόγηση φοιτητών, αρχικά διατυπώνονται τα ερωτήματα και μετά ορίζεται ένα βαθμολογικό σχήμα. Αν η απόδοση ενός φοιτητή στον γραπτό διαγωνισμό βαθμολογηθεί, έστω θ, θα πρέπει να αποτελεί αξιόπιστη αντανάκλαση των γνώσεων που κατέχει λαμβάνοντας υπόψη και την σχετική δυσκολία των θεμάτων, και θα πρέπει με συνέπεια κάθε φορά που καλείται να γράψει ένα παρόμοιας δυσκολίας τέστ να επιδεικνύει την ίδια ικανότητα θ. Μοντέλο IRT μιάς παραμέτρου (1PL) Η Θεωρία Απόκρισης Στοιχείου (IRT) έχει αναπτύξει ένα σύνολο μαθηματικών μοντέλων τα οποία συνδέουν με μη- γραμμικό τρόπο τις παρατηρούμενες και τις λανθάνουσες μεταβλητές. Δηλαδή προσδιορίζουν την σχέση μεταξύ μη παρατηρούμενων συνεχών λανθανουσών μεταβλητών (π.χ.κατανόηση εννοιών των Υλικών) και την απόκριση σε συγκεκριμένη ερώτηση (item). Η βασική ιδέα στην οποία στηρίζεται η IRT συνίσταται στο ότι η απάντηση σε μια ερώτηση του εργαλείου μέτρησης προσδιορίζεται τόσο από την ικανότητα του υποκειμένου όσο και από την δυσκολία της ερώτησης. Το πρώτο μοντέλο μια παραμέτρου περιγράφεται από την εξίσωση 3. Η γραφική αναπαράσταση του μοντέλου (Εικ.20) δείχνει την χαρακτηριστική καμπύλη του στοιχείου 60

61 (item characteristic curve ICC) και συνδυάζει την σχέση ενός στοιχείου (π.χ ως πιθανότητα ορθής απόκρισης) με το λανθάνον χαρακτηριστικό: P(x j = 1 θ, b j ) = 1 (3) 1±e (θ b j ) Εικόνα 20 Χαρακτηριστική καμπύλη στοιχείου (item characteristic curve ICC) Όπου, P(x j = 1 θ, b j ) : Πιθανότητα ορθής απόκρισης για το στοιχείο x j για συγκεκριμένο επίπεδο λανθάνοντος χαρακτηριστικού (θ,theta), e είναι βάση φυσικού λογαρίθμου 2,71828, και b j είναι η παράμετρος δυσκολίας του στοιχείου (j) (difficulty location parameter) που δείχνει την διαφοροποίηση ως προς την δυσκολία ανάμεσα στα στοιχεία. Στο διάγραμμα (Εικ.20) ο άξονας των τετμημένων παριστάνει το λανθάνον χαρακτηριστικό ή την λανθάνουσα ικανότητα η οποία ακολουθεί κανονική κατανομή (Edwards 2009). Όπως φαίνεται στο διάγραμμα οι περισσότερες τιμές θ περιορίζονται στο διάστημα -3 έως +3 ενώ το σημείο 0 θεωρείται σημείο ισορροπίας κα το σημείο +1 δείχνει το επίπεδο τυπικής απόκλισης επάνω από την μέση ικανότητα. Στο άξονα των τεταγμένων αναπαρίσταται η πιθανότητα ορθής απόκρισης Από την χαρακτηριστική καμπύλη φαίνεται ότι τα μεγέθη του επιπέδου ικανότητας και της πιθανότητας επιτυχίας είναι ανάλογα με αποτέλεσμα η αύξηση της πιθανότητας επιτυχίας να συνεπάγεται και αύξηση της ικανότητας. Η γραμμικότητα της σχέσης των δύο μεγεθών δεν ισχύει για όλη την έκταση του διαγράμματος διότι μετά από ένα σημείο ή αύξηση της ικανότητας δεν συνεπάγεται την ίδια αύξηση της αναμενόμενης επιτυχίας όπως πριν. Όπως φαίνεται και στο διάγραμμα η θέση ισορροπίας 0 αντιστοιχεί στην πιθανότητα ορθής απόκρισης 50% και αυτό δηλώνει το επίπεδο του λανθάνοντος χαρακτηριστικού που είναι η παράμετρος της δυσκολίας. Είναι πρόδηλο ότι η μετατόπιση της καμπύλης δεξιότερα σημαίνει ότι μεγαλύτερες τιμές λανθάνοντος χαρακτηριστικού απαιτούνται προκειμένου να επιτευχθεί πιθανότητα ορθής απόκρισης 50% και αυτό είναι ενδεικτικό της δυσκολίας του στοιχείου. Στην εικόνα 21 παρουσιάζεται η διαφοροποίηση διαφόρων χαρακτηριστικών καμπυλών που αντιπροσωπεύουν στοιχεία ως προς την τιμή της δυσκολίας. 61

62 Εικόνα 21.Χαρακτηριστικές καμπύλες για διάφορα επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού που είναι η δυσκολία. Η καμπύλη που είναι αριστερά του διαγράμματος αντιπροσωπεύει παράμετρο δυσκολίας (- 1) η οποία υποδηλώνει εύκολο στοιχείο. Αντίστοιχα δεξιότερα υπάρχει η καμπύλη με παράμετρο δυσκολίας +1 που σημαίνει ότι είναι το δυσκολότερο στοιχείο και απαιτεί υψηλότερα επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού για να επιτευχθεί η ίδια πιθανότητα ορθής απάντησης 50%. Η μόνη παράμετρος που εξετάστηκε στο ανώτερο διάγραμμα είναι η δυσκολία και συνεπώς ονομάζεται λογαριθμικό μοντέλο μίας παραμέτρου 1PL logistic model. Αυτό σημαίνει ότι η παράμετρος που διαφοροποιείται ανά στοιχείο είναι η δυσκολία. Μοντέλο IRT δύο παραμέτρων (2PL) Στην περίπτωση που έχουμε διχοτομικά δεδομένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα λογαριθμικό μοντέλο δύο παραμέτρων (2PL logistic model) προσδιοριζόμενο από δύο παραμέτρους και περιγράφεται από την εξίσωση (4). P(x j = 1 θ, α j, b j ) = 1 1±e α(θ b j ) (4) Η ανωτέρω συνάρτηση (2) διαφοροποιείται από την συνάρτηση μίας παραμέτρου (1) ως προς τον παράγοντα α ο οποίος αναφέρεται ως παράμετρος κλίσης (slope) «a» ή διάκριση (discrimination) που τοποθετείται στον εκθέτη του e και μία παράμετρο ορίου (threshold) «b» για κάθε στοιχείο (item). Η παράμετρος κλίσης slope αναφέρεται στο πόσο στενή σχέση έχει κάθε στοιχείο της κλίμακας σε μία κλίμακα πολλαπλών στοιχείων με την λανθάνουσα μεταβλητή. Υψηλότερες κλίσεις (slopes) αναφέρονται σε ποιο στενές σχέσεις με την λανθάνουσα μεταβλητή. Η παράμετρος κλίσης (slope) είναι παρόμοια με την συνολική συσχέτιση του στοιχείου σε μια ανάλυση CCT με την διαφορά ότι δεν περιορίζεται σε τιμές από -1 έως 1 (Toland 2014). Η παράμετρος του ορίου (threshold item) επίσης αναφέρεται ως δυσκολία και αναφέρεται στο σημείο όπου ένας ερωτώμενος με ένα δεδομένο λανθάνον χαρακτηριστικό έχει ίσες πιθανότητες (50-50) να δηλώσει ένα στοιχείο ως απόλυτα σωστό ή λανθασμένο. 62

63 Όλα τα IRF στην εικόνα 22 δείχνουν την επίδραση των διαφορετικών κλίσεων στην πιθανότητα ένταξης ενός στοιχείου (Edelen 2007). Εικόνα 22.Μοντέλο δύο παραμέτρων 2PL Συνάρτηση Απόκρισης Στοιχείου (item response function) για τέσσερα στοιχεία (σωστού / λάθους). 63

64 3.5.2 Αναλυση του ερωτηματολογίου των Υλικών με IRT Σκοπός της παρούσας ενότητας είναι να διερευνήσει τις ψυχομετρικές ιδιότητες του εργαλείου αξιολογησης (γραπτό τέστ) που αφορά στη κατανόηση των εννοιών που διέπουν τα μεταλλικά υλικά. Αυτό επιχερείται μέσω της Θεωρίας Απόκρισης Στοιχείου Item Response Theory IRT). στοχεύοντας στον περιορισμό των ερωτημάτων της τελική γραπτής διαδικασίας που δίνεται σε φοιτητές δια της επιλογής αυτών που έχουν το μεγαλύτερο ποσό πληροφορίας. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα την μείωση του χρόνου που απαιτείται για την συμπλήρωσή του χωρίς παράλληλα να χάνεται η πληροφορία. Ως πληροφορία ορίζεται ένας δείκτης αξιοπιστίας που αναφέρεται στον βαθμό στον οποίο οι παρατηρούμενες τιμές προσεγγίζουν τις πραγματικές. Ορίζεται ως συνάρτηση τυπικού σφάλματος (Ι = 1 s.e2). Πιο συγκεκριμένα το μέγεθος της πληροφορίας συνδέεται με τον βαθμό διάκρισης του στοιχείου, ενώ η περιοχή του λανθάνοντος χαρακτηριστικού στην οποία συγκεντρώνεται η πληροφορία συνδέεται με την δυσκολία του στοιχείου. Προκειμένου να απλοποιηθούν τα αποτελέσματα ορίζονται οι απαντήσεις στα υποερωτήματα ως διχοτομικές με την παραδοχή Σωστό=1, Λάθος =2. Στην συνέχεια εφαρμόζεται η Θεωρία Απόκρισης Στοιχείου για κάθε θέμα ξεχωριστά. Η εφαρμογή της ανάλυσης πραγματοποιείται με την χρήση εμπορικού στατιστικού προγράμματος IRTPRO Student Version 3.0 και τα δεδομένα όπως προκύπτουν από την επεξεργασία του παρατίθενται στο Παράρτημα Γ Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Θέμα 1ο Πίνακας 17. Τιμές διάκρισης και δυσκολίας για το μοντέλο των δύο παραμέτρων 2PL για ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής item α se b se

65 Στον παραπάνω πίνακα 17 παρουσιάζονται οι τιμές δύο παραμέτρων, διάκρισης και δυσκολίας για κάθε υποερώτημα (item) της ομάδας ασκήσεων πολλαπλής επιλογής του 1 ου θέματος του γραπτού τεστ μαζί με τα τυπικά τους σφάλματα. Οι περισσότερες τιμές της διάκρισης α είναι θετικές κάτι που δείχνει ότι τα στοιχεία μπορούν να ξεχωρίσουν συμμετέχοντες με παραπλήσια επίπεδα ικανότητας κατανόησης των εννοιών των υλικών (λανθάνον χαρακτηριστικό). Όσον αφορά την δυσκολία των στοιχείων, αυτή φαίνεται να κυμαίνεται σε επίπεδα μικρότερα της μέσης τιμής του λανθάνοντος χαρακτηριστικού αφού οι περισσότερες τιμές είναι αρνητικές. Αυτό σημαίνει ότι πέντε από τα εννέα στοιχεία αξιολογούν το λανθάνον χαρακτηριστικό κάτω από το μέσο επίπεδο. Τέσσερα στοιχεία που έχουν θετική τιμή είναι κατάλληλα για την αξιολόγηση υψηλών επιπέδων λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Επίσης τα στοιχεία 1.6(ΠΕ6) και 1.7.2(ΠΕ7.2) έχουν σχεδόν παρόμοιες τιμές δυσκολίας. Η μελέτη της πληροφορίας που παρέχουν τα αποτελέσματα θα εξεταστούν σε δύο επίπεδα: α) για κάθε στοιχείο ξεχωριστά, β) σε συνολικό επίπεδο. Στην εικόνα 23 παρουσιάζεται η η οπτική αποτύπωση των χαρακτηριστικών παραμέτρων (πιθανότητας ορθής απάντησης και δυσκολίας) των ερωτημάτων Συγκεκριμένα τα ερωτήματα τύπου πολλαπλής επιλογής (1 ο θέμα) παρουσιάζουν την παρακάτω εικόνα. Ερωτήματα πολλαπλής επιλογής (ΠΕ 1,ΠΕ2) Ερωτήματα πολλαπλής επιλογής (ΠΕ3,ΠΕ4) 65

66 Ερωτήματα πολλαπλής επιλογής (ΠΕ5,ΠΕ6) Ερωτήματα πολλαπλής επιλογής (ΠΕ7.1,ΠΕ7.2,ΠΕ7.3) Εικόνα 23 Σχέση στοιχείου (item) και λανθάνοντος χαρακτηριστικού για τα υποερωτήματα του 1 ου θέματος. Τα γραφήματα που εμφανίζονται στην εικόνα 23 αφορούν τις επιμέρους επιλογές των υποερωτημάτων και υπολογίζονται με βάση την εκτίμηση της μέγιστης πιθανοφάνειας, δηλαδή της πιθανότητας οι φοιτητές να απαντήσουν ορθά στην συγκεκριμένη ερώτηση. Για παράδειγμα στο υποερώτημα 1.1(ΠΕ1) η πιθανότητα να απαντήσουν οι φοιτητές σωστά αυξάνεται όσο αυξάνεται το επίπεδο του λανθάνοντος χαρακτηριστικού, σε αντίθεση με την πιθανότητα να απαντήσουν λάθος η οποία μειώνεται όσο αυξάνεται το επίπεδο του λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Η πληροφορία των περισσοτέρων ερωτημάτων παριστάνεται με διακεκομμένη γραμμή και ταυτίζεται με τον άξονα του λανθάνοντος χαρακτηριστικού με αποτέλεσμα να μην εμφανίζεται στην εικόνα. Από την εξέταση των γραφημάτων προκύπτει το συμπέρασμα ότι μόνο τα υποερωτήματα 1.2(Π.Ε2) και 7.1(Π.Ε1.7.1) διαθέτουν το μεγαλύτερο ποσό πληροφορίας, σε αντίθεση με τα υπόλοιπα στοιχεία. Συμπεράσματα Συζήτηση Σύμφωνα με την Edelen.O.M.(2007) όταν το στοιχείο έχει την μεγαλύτερη κλίση (slope) «α» τότε αναμένεται να συγκεντρώσει και την μεγαλύτερη πληροφορία, κάτι που επαληθεύεται και στην παρούσα εργασία αφού τα στοιχεία 1.2(Π.Ε2) και 1.7.1(Π.Ε7.1) με τιμές διάκρισης α=3.06 και α=32.12 αντίστοιχα, εμφανίζουν διαγραμματικά τοπικά μέγιστες τιμές πληροφορίες σε μέσα και υψηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού. 66

67 Σύμφωνα με τους ίδιους όταν οι τιμές δυσκολίας (location) «b» σε ένα στοιχείο είναι χαμηλές, τότε η ακρίβεια στα χαμηλότερα επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού είναι μεγαλύτερη. Ως εκ τούτου με εξαίρεση τα στοιχεία 1.4(Π.Ε4), 1.5(Π.Ε5) και 1.7.1(Π.Ε7.1) με τιμές δυσκολίας b=1.12,b=0.15 και b=1.29 αντίστοιχα που αξιολογούν υψηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού, όλα τα υπόλοιπα στοιχεία της κατηγορίας ερωτημάτων 1 ου θέματος πολλαπλής επιλογής έχουν αρνητικές τιμές και έτσι εμφανίζουν μεγαλύτερη ακρίβεια σε χαμηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Τα ευρήματα δείχνουν ότι τα εννέα στοιχεία του 1 ου θέματος του γραπτού τέστ δεν αξιολογούν όλο το εύρος του λανθάνοντος χαρακτηριστικού και ότι αρκετά από αυτά είναι περιττά και θα μπορούσαν να αποκλειστούν από μελλοντικές μελέτες. Συνεπώς, εάν απαιτείται η μείωση του αριθμού των στοιχείων χωρίς ουσιαστική μείωση της πληροφορίας τότε είναι προφανές ότι θα πρέπει να απομακρυνθούν τα επτά από τα εννέα στοιχεία του 1 ου θέματος. Το αποτέλεσμα θεωρείται αρκετά σημαντικό με δεδομένο ότι δεν μπορεί να εξαχθεί κάτι παρόμοιο με την χρήση της Κλασικής Θεωρίας Μέτρησης. Επίσης δείχνει την κατεύθυνση την οποία πρέπει να ακολουθηθεί σε επόμενα βήματα της έρευνας ώστε να αποτυπωθεί καλύτερα η κατανόηση των διεργασιών των υλικών. Στην εικόνα 24 παρουσιάζεται το συνολικό ποσό της πληροφορίας που παρέχουν τα εννέα στοιχεία υποερωτήματα (items) του 1 ου θέματος του γραπτού τέστ. Με διακεκομμένη γραμμή παριστάνεται το τυπικό σφάλμα. Εύκολα διαπιστώνεται ότι οι δύο αυτές έννοιες είναι αντιστρόφως ανάλογες. Το λανθάνον χαρακτηριστικό της κατανόησης των εννοιών των υλικών μετριέται με την μεγαλύτερη ακρίβεια περίπου 1.25 τυπικές αποκλίσεις πάνω από το μέσο επίπεδό της. Επιπλέον, τα εννέα στοιχεία μπορεί να χρησιμοποιηθούν για να μετρήσουν αξιόπιστα το λανθάνον χαρακτηριστικό από το μέσο επίπεδο έως 0.25 τυπική απόκλιση γύρω από αυτό. Εξω από αυτά τα όρια, και καθώς απομακρυνόμαστε, η αξιοπιστία της μέτρησης μειώνεται αισθητά. Εικόνα 24 Συνολικό ποσό πληροφορίας που παρέχουν τα εννέα στοιχεία του 1ου θέματος γραπτού τέστ 67

68 Ερωτήσεις ανάπτυξης διαγραμμάτων item α se b se Πίνακας 18 Τιμές διάκρισης και δυσκολίας για το μοντέλο των δύο παραμέτρων 2PL για ερωτήσεις ανάπτυξης διαγραμμάτων Στον πίνακα 18 παρουσιάζονται οι τιμές διάκρισης και δυσκολίας για τα υποερωτήματα (Θ2Δ,Θ2Ε) του 2 ου θέματος του γραπτού τέστ. Στην κατηγορία αυτή ερωτημάτων του γραπτού τέστ ζητείται αρχικά στο υποερώτημα 2.1(Θ2Δ) από τους φοιτητές να διακρίνουν και να περιγράψουν τις διεργασίες που περιγράφονται σε διάγράμματα αφού τα αποτυπώσουν και στην συνέχεια στο δεύτερο υποερώτημα 2.2(Θ2Ε) ζητείται να εξηγηθεί πώς επιρεάζουν οι κρυσταλλικές ατέλειες την παραμόρφωση ενός υλικού.και οι δύο ερωτήσεις θεωρούνται ερωτήσεις ανάπτυξης όπου απαιτείται τεκμηρίωση των απαντήσεων και εξήγηση των φαινομένων. Οι τιμές διάκρισης «α» είναι θετικές και στις δύο περιπτώσεις κατι που σημαίνει ότι η διακριτική ικανότητα είναι υψηλή και έτσι τα υποερωτήματα είναι σε θέση να διακρίνουν φοιτητές με παραπλήσια επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού.η τιμή διάκρισης του υποερωτήματος 2.2(Θ2Ε) είναι αρκετά υψηλότερη από αυτήν του υποερωτήματος 2.1(Θ2Δ). Αντίθετα οι τιμές δυσκολίας «b» είναι και στις δύο περιπτώσεις αρνητικές κάτι που σημαίνει ότι είναι χρήσιμες για την αξιολόγηση χαμηλών επιπέδων του λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Ερωτήματα Διαγραμμάτων - Ανάπτυξης 2.1 (Θ2.Δ)-2.2 (Θ2Ε) Εικόνα 25. Σχέση στοιχείου (item) και λανθάνοντος χαρακτηριστικού για ερωτήματα Θ2Δ-Θ2Ε Στην οπτική αποτύπωση (Εικ.25) των δύο ερωτημάτων εμφανίζονται παρόμοια γραφήματα όπου σε χαμηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού υπάρχει χαμηλή πιθανότητα ορθής 68

69 απάντησης και σε υψηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού η πιθανότητα αυξάνει. Αντίθετη πορεία ακολουθεί η πιθανότητα λανθασμένης απάντησης. Σε ότι αφορά την πληροφορία διαπιστώνεται ότι και τα δύο ερωτήματα παρέχουν επαρκή πληροφορία σχεδόν σε όλο το εύρος του λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Διαφορά εντοπίζεται στο ότι το υποερώτημα 2.1(Θ2Δ) εμφανίζει τοπικό μέγιστο της πληροφορίας σε χαμηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού σε σχέση με το υποερώτημα 2.2(Θ2Ε). Συμπεράσματα - Συζήτηση Τα στοιχεία που συνθέτουν το 2 ο θέμα του γραπτού τεστ είναι δύο με το 2.2(Θ2.Δ) να εμφανίζει χαμηλότερη τιμή διάκρισης (slope) α=0.34 και το 2.2(Θ2.Ε) υψηλότερη τιμή διάκρισης (slope) α=3.06. Και τα δύο υποερωτήματα παρουσιάζουν υψηλή κάλυψη σε όλο το συνεχές του λανθάνοντος χαρακτηριστικού και αρνητικές τιμές δυσκολίας κάτι που σημαίνει ότι αξιολογούν επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού κάτω από το μέσο επίπεδό. Με δεδομένο ότι η αξιολόγηση των στοιχείων γίνεται με α) κατά πόσο τα στοιχεία αξιολογούν παρόμοια επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού και β) κατά πόσο συνεισφέρουν στην πληροφορία, και τα δύο στοιχεία του θέματος δεν θα πρέπει να απομακρυνθούν αφού παρουσιάζουν και επαρκή πληροφορία αλλά καλύπτουν και μεγάλο εύρος του λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Στην εικόνα 26 που φαίνεται στην συνέχεια παρουσιάζεται το συνολικό ποσό της πληροφορίας που παρέχουν τα δύο στοιχεία (items). Με διακεκομμένη γραμμή παριστάνεται το τυπικό σφάλμα. Το λανθάνον χαρακτηριστικό της μάθησης-κατανόησης των εννοιών των υλικών μετριέται με την μεγαλύτερη ακρίβεια περίπου στο μέσο επίπεδό. Επιπλέον τα δύο στοιχεία μπορούν να αξιοποιηθούν για να μετρήσουν αξιόπιστα το λανθάνον χαρακτηριστικό από το μέσο επίπεδό του έως και περίπου 1 τυπική απόκλιση εκατέρωθεν αυτού. Έξω από αυτό το όριο η αξιοπιστία της μέτρησης μειώνεται αισθητά. Εικόνα 26. Συνολικό ποσό πληροφορία που παρέχουν τα στοιχεία (items) του 2ου θέματος γραπτού τέστ. 69

70 Ερωτήσεις επιλογής διαγραμμάτων item α se b se Πίνακας 19.Τιμές διάκρισης και δυσκολίας για το μοντέλο των δύο παραμέτρων 2PL για ερωτήσεις επιλογής διαγραμμάτων Στον παραπάνω πίνακα 19 φαίνονται οι τιμές διάκρισης και δυσκολίας για κάθε στοιχείο (item) της ομάδας ασκήσεων επιλογής διαγραμμάτων. Στην κατηγορία αυτή υποερωτημάτων του γραπτού τέστ που συνθέτουν το 3 ο θέμα του γραπτού τέστ ζητείται αρχικά από τους φοιτητές να διακρίνουν και να περιγράψουν τις διεργασίες ψύξης που εμφανίζονται σε τέσσερεις διαφορετικές εκδοχές. Και στις τέσσερεις περιπτώσεις ζητείται από τους φοιτητές να σχολιάσουν τις απαντήσεις τους. Ερωτήματα επιλογής διαγραμμάτων3.1,3.2,3.3,3.4 (Θ3.Α,Θ3Β,Θ3Γ,Θ3Δ) 70

71 Εικόνα 27. Σχέση στοιχείου (item) και λανθάνοντος χαρακτηριστικού για ερωτήματα Θ3Α,Θ3Β,Θ3Γ,Θ3Δ Οι τιμές διάκρισης για τα τέσσερα υποερωτήματα (items) του 3 ου θέματος του γραπτού τεστ εμφανίζουν τιμές μεγαλύτερες της μονάδας, αποτέλεσμα που δείχνει ότι διαθέτουν υψηλή διακριτική ικανότητα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να διακρίνουν φοιτητές με παραπλήσια επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Σε ότι αφορά την δυσκολία των στοιχείων, τα δεδομένα του πίνακα 19 δείχνουν ότι όλα τα υποερωτήματα εμφανίζουν αρνητικές τιμές κάτι που σημαίνει ότι η δυσκολία κυμαίνεται σε χαμηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού και τα στοιχεία αξιολογούν το λανθάνον χαρακτηριστικό κάτω από το μέσο επίπεδό του. Επίσης τα στοιχεία 3.3 και 3.4 (Θ3Γ-Θ3Δ) έχουν σχεδόν παρόμοιες τιμές δυσκολίας. Αυτό σημαίνει ότι κάποια από αυτά τα στοιχεία αλληλοεπικαλύπτονται. Στην εικόνα 27 εμφανίζεται η σχέση του λανθάνοντος χαρακτηριστικού, της πιθανοφάνειας (πιθανότητα ορθής απάντησης) και της πληροφορίας. Τα τέσσερα στοιχεία του 3 ου θέματος παρουσιάζουν παρόμοια εικόνα. Για παράδειγμα το στοιχείο 3.1 (Θ3Α) έχει μηδενική πιθανότητα ορθής απάντησης σε χαμηλές τιμές του λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Η πιθανότητα μεγιστοποιείται περίπου 1 τυπική απόκλιση πρίν την μέση τιμή. Η πιθανότητα λανθασμένης απάντησης εμφανίζει ακριβώς την αντίθετη εικόνα. Η πληροφορία στο στοιχείο 3.1(Θ3Α) εμφανίζει τοπικό μέγιστο σε χαμηλά επίπεδα του λανθάνοντος χαρακτηριστικού και μικρό εύρος κάλυψης στο συνεχές. Τοπικές τιμές πληροφορίας βλέπουμε με χαμηλό ποσό πληροφορίας βλέπουμε και στα στοιχεία 3.3 (Θ3Γ) και 3.4 (Θ3Δ) με μικρό εύρος και παραπλήσια χαρακτηριστικά. Συμπεράσματα Συζήτηση Τα στοιχεία του 3 ου θέματος παρουσιάζουν μια εικόνα όπου το στοιχείο με την μεγαλύτερη τιμή διάκρισης α=36.56 είναι το 3.1(Θ3Α) και ως εκ τούτου συνδέεται με την μεγαλύτερη πληροφορία. Τα στοιχεία 3.3(Θ3Γ) και 3.4(Θ3Δ) έχουν παραπλήσιες τιμές δυσκολίας b=-0.76 και b=-0.72 αντίστοιχα και αυτό σημαίνει ότι τα δύο αυτά στοιχεία εμφανίζουν αλληλοκάλυψη και συνεπώς θα πρέπει να απομακρυνθεί ένα από τα δύο. Το πιο πιθανό είναι να απομακρυνθεί το στοιχείο 3.4(Θ3Δ) αφού εμφανίζει ελαφρά μικρότερη τιμή πληροφορίας από ότι το στοιχείο 3.3(Θ3Γ). Στα στοιχεία που πρέπει να απομακρυνθούν συμπεριλαμβάνεται και το στοιχείο 3.2 (Θ3Β) αφού η τιμή πληροφορίας που παριστάνεται 71

72 με διακεκομμένη γραμμή και ταυτίζεται με τον άξονα του λανθάνοντος χαρακτηριστικού και δεν εμφανίζεται στην εικόνα 27. Στην παρακάτω εικόνα 28 παρουσιάζεται το συνολικό ποσό της πληροφορίας που παρέχουν τα τέσσερα στοιχεία (items) του 3 ου θέματος. Με διακεκομμένη γραμμή παριστάνεται το τυπικό σφάλμα. Το λανθάνον χαρακτηριστικό της μάθησης-κατανόησης των εννοιών των υλικών μετριέται με την μεγαλύτερη ακρίβεια περίπου 1.25 μονάδες τυπικής απόκλισης πριν από το μέσο επίπεδό της. Επιπλέον τα δύο στοιχεία μπορούν να αξιοποιηθούν για να μετρήσουν αξιόπιστα το λανθάνον χαρακτηριστικό περίπου 0.25 τυπική απόκλιση εκατέρωθεν από αυτό το τοπικό μέγιστο. Εξω από αυτά τα όρια η αξιοπιστία της μέτρησης μειώνεται αισθητά. Εικόνα 28. Συνολικό ποσό πληροφορίας που παρέχουν 4 στοιχεία (items) του 3ου θέματος γραπτού τέστ Όπως είδαμε κάθε φοιτητής που γράφει ένα θέμα και συγκεκριμένα υποερωτήματα (items) μπορεί για μια δεδομένη ικανότητα j, η συνάρτηση απόκρισης αντικειμένων (IRT) να προβλέψει την πιθανότητα μιας σωστής απόκρισης, ας πούμε Pi j (θi; bi). Το άθροισμα αυτών των πιθανοτήτων είναι το αναμενόμενο σκορ της ικανότητας j που φαίνεται για κάθε θέμα σε σχετικά γραφήματα στην εικόνα 29. Στα επόμενα βήματα που θα πρέπει να ακολουθηθούν προκειμένου να βελτιωθεί η αξιοπιστία του γραπτού τεστ είναι η διαγραφή των στοιχείων που προαναφέρθηκαν και ο επανυπολογισμός εκ νέου της πληροφορίας από τα εναπομείναντα στοιχεία. Επίσης εναλλακτικά θα μπορούσαν να αναπτυχθούν νέα στοιχεία τα οποία θα αξιολογούν τόσο χαμηλά (<0) όσο και αρκετά υψηλά (>1.5) επίπεδα του λανθάνοντος χαρακτηριστικού έτσι ώστε να αξιολογηθεί αυτό σε όλο το μήκος του. 72

73 1 ο θέμα 2 ο θέμα 3 ο θέμα Εικόνα 29. Αναμενόμενο σκόρ σε σχέση με συγκεκριμένα επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού για τα 3 θέματα του γραπτού τέστ. Συζήτηση Συμπεράσματα Μελλοντική έρευνα Στην παρούσα εργασία επιχειρήθηκε η διερεύνηση της ισχύος και της εγκυρότητας θεωριών της εκπαιδευτικής ψυχολογίας και της εφαρμογής σύγχρονων μεθόδων, μοντέλων και ψυχομετρικών εργαλείων σε μαθησιακό περιβάλλον τριτοβάθμιας εκπαίδευσης. Ιδιαίτερα έγινε προσπάθεια διερεύνησης των ατομικών διαφορών φοιτητών/τριών που διδάσκονται το μάθημα «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ» (N=74) και επιχειρήθηκε ο συσχετισμός των με την κατανόηση εννοιών σχετικών με τα υλικά και την επίδοση στην διάρκεια ενός ακαδημαϊκού εξαμήνου. Το κενό που επιδιώκεται να καλυφθεί είναι η προσέγγιση του χώρου της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης και μελλοντικά η διασύνδεσή της με την δευτεροβάθμια ώστε μέσα από μια σειρά εμπειρικών μαρτυριών να ανιχνευτεί πώς ο προσανατολισμός στόχων των φοιτητών/τριών επηρεάζει την επίδοση και κατ επέκταση την συμμετοχή τους στο εν λόγω μάθημα αλλά και στην προδιάθεσή τους αναφορικά με τον τομέα της μεταλλογνωσίας και των προηγμένων υλικών γενικότερα Το ζήτημα της αξιοπιστίας στις μετρήσεις των ανεξαρτήτων μεταβλητών αντιμετωπίστηκε με τον υπολογισμό της εσωτερικής συνέπειας μέσω των συντελεστών Cronbach s alpha, οι οποίοι ήταν ικανοποιητικοί συγκρινόμενοι με αντίστοιχη βιβλιογραφία (Stamovlasis & Gonida 2018). Με την χρήση της ανάλυσης παραγόντων και της μεθόδου κυρίων συνιστωσών (Principal Component Analysis) ελέγχθηκε η παραγοντική εγκυρότητα των εργαλείων που χρησιμοποιήθηκαν, κάτι που βεβαίως αναμενόταν, επειδή τα ερωτηματολόγια αυτά έχουν ήδη σταθμιστεί και αξιοποιούνται στην έρευνα της εκπαιδευτικής ψυχολογίας και της διδακτικής των φυσικών επιστημών. Ο έλεγχος των υποθέσεων σχετικά με τον ρόλο των προσανατολισμών στόχων στη μάθηση και στις επιδόσεις των φοιτητών στο υπο εξέταση αντικείμενο, έγινε με την Ανάλυση Λανθανουσών Τάξεων (Latent Class Analysis), η οποία στηρίζει την γενίκευση των συμπερασμάτων μέσα από την χρήση προχωρημένων στατιστικών μεθόδων. Η LCA υπέδειξε την ύπαρξη δύο διακριτών ομάδων (clusters). Η πρώτη ομάδα (Cluster 1) χαρακτηρίζει τους φοιτητές με τους υψηλότερους στόχους μάθησης και προσέγγισης επίδοσης, αυτοαποτελεσματικότητας και ενδιαφέροντος σε σχέση με την δεύτερη ομάδα (Cluster 2). Επισημαίνεται ότι η ανάδειξη μικρού αριθμού διακριτών ομάδων κάτι που δεν συμφωνεί με την υπάρχουσα βιβλιογραφία (Gonida et.al.2018). Το γεγονός μπορεί να οφείλεται σε δύο λόγους: 1) Στο μικρό σχετικά μέγεθος του δείγματος, 2) το γεγονός της θέσης των ερωτώμενων φοιτητών, αφού η στάση τους σε σχέση με τα κίνητρα και την 73

74 αυτοαποτελεσματικότητα δεν έχει την ίδια ισχύ που μπορεί να είχε στα τελευταία έτη των σπουδών τους στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Για τον λόγο αυτό προτείνεται και η διεύρυνση του δείγματος σε μια αντίστοιχη μελλοντική προσπάθεια ώστε να ανιχνευθούν και πιθανά προφίλ φοιτητών. Τα συμπεράσματα της LCA με συμμεταβλητές (covariates) ήταν ότι το προφίλ της πρώτης ομάδας παρουσιάζει ισχυρή συσχέτιση (β=0,6109, p<0,05) με τις υψηλές επιδόσεις στις ασκήσεις που αφορούν ερμηνεία/ κατανόηση διαγραμμάτων και ανάπτυξη, κάτι που δεν ισχύει για τις ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. Αυτή η διαφορά ερμηνεύεται από την μεγαλύτερη νοητική απαίτηση που έχουν οι ασκήσεις κατανόησης από τις ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν το κρίσιμο ρόλου του προσανατολισμού στόχου μάθησης. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο προσανατολισμός στόχου επίδοσης-αποφυγής δεν εμφανίζεται στο μοντέλο της LCA έστω και με αρνητική συνάφεια, όπως αναμενόταν με βάση τη θεωρία Προσανατολισμού Στόχων. Η μεταβλητή, όπως αναφέρεται στη βιβλιογραφία δεν έχει συνεπή συμπεριφορά στα γραμμικά μοντέλα, κάτι το οποίο έχει εξηγηθεί με την εφαρμογή μη γραμμικών προσεγγίσεων (Stamovlasis & Sideridis 2014, Sideridis & Stamovlasis 2016, Stamovlasis & Gonida 2018). Στη παρούσα έρευνα έγινε προσπάθεια να ελεγχθεί η υπόθεση της μη-γραμμικότητας στα δεδομένα της έρευνας. Εφαρμόστηκαν μοντέλα της θεωρίας καταστροφών, και συγκεκριμένα το cusp model, το οποίο στήριξε την υπόθεση ότι ο παράγων στόχος επίδοσης-αποφυγής μπορεί να εισαγάγει ασυνέχεια στο σύστημα. Πράγματι, και στην παρούσα έρευνα επιβεβαιώθηκε ότι ο προσανατολισμός του στόχου επίδοσης-αποφυγής (performance avoidance goal orientation) λειτουργεί σαν παράγοντας διχάλωσης (bifurcation factor). Αυτή η μη-γραμμική επίδραση που είναι ένα δυναμικό φαινόμενο, οδηγεί, μετά από μία κρίσιμη τιμή της μεταβλητής, άτομα με ίδια χαρακτηριστικά να υφίστανται μεταπτώσεις από την επιτυχία στην αποτυχία χωρίς αυτό να μπορεί να προβλεφθεί και ως εκ τούτου το σύστημα γίνεται αβέβαιο. Τέλος, εφαρμόζεται στο γραπτό τεστ η Θεωρία Απόκρισης Στοιχείου (Item Response Theory), μια μέθοδος ελέγχου και αξιολόγησης του τεστ, που μπορεί να αξιοποιηθεί στη βελτίωσή του. Εξετάζεται το γραπτό τεστ που επιμερίζεται σε τρία θέματα με 13 υποερωτήματα (1 ο θέμα: 7 υποερωτήματα, 2 ο θέμα: 2 υποερωτήματα, 3 ο θέμα: 4 υποερωτήματα) σε σχέση με την ποσότητα της πληροφορίας που την χαρακτηρίζει αλλά και την σταθερότητα της τιμής αυτής σε όλο το συνεχές του λανθάνοντος χαρακτηριστικού που στην παρούσα εργασία είναι η κατανόηση/μάθηση των εννοιών και διεργασιών των υλικών. Έτσι με βάση την πληροφορία που παρέχει ο δείκτης διακριτότητας όλων των υποερωτημάτων, υπάρχει η δυνατότητα να περιοριστεί ο αριθμός τους σε μια κλίμακα αξιολόγησης. Συγκεκριμένα αν πρόθεση του ερευνητή είναι να διαχωρίσει φοιτητές με υψηλά ή χαμηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού (μάθηση-κατανόηση εννοιών υλικών) τότε θα πρέπει να επιλεγούν τα στοιχεία με επαρκή πληροφορία σε συγκεκριμένη περιοχή. Παράδειγμα για τα χαμηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού επιλέγονται τα στοιχεία 3.1(Θ3Α) ή το στοιχείο 3.3(Θ3Γ). Για μέσα και υψηλά επίπεδα λανθάνοντος χαρακτηριστικού επιλέγονται τα στοιχεία 1.2(ΠΕ2) ή το στοιχείο 1.7.1(ΠΕ7.1). Τα στοιχεία 2.1(Θ2Δ) και 2.2(Θ2Ε) θεωρούνται κατάλληλα για όλες τις περιπτώσεις αφού παρέχουν μεγάλο ποσό πληροφορίας και σε όλο το εύρος του λανθάνοντος χαρακτηριστικού. Προτείνεται σε μελλοντική έρευνα τα έξι υποερωτήματα με την μεγαλύτερη πληροφορία να αναλυθούν ως μία αξιόπιστη κλίμακα σε διάφορους τομείς των μαθημάτων των υλικών. 74

75 Συμπερασματικά, σχετικά με τις κεντρικές υποθέσεις της παρούσας έρευνας συνάγεται ότι η θεωρία προσανατολισμού στόχων αποτελεί μια έγκυρη θεωρία που μπορεί ερμηνεύσει την ακαδημαϊκή συμπεριφορά των φοιτητών και δίνει την ευκαιρία για μια διαφορετική προσέγγιση στην διερεύνηση των αιτιών και επίλυσης προβλημάτων σχετικών με την έλλειψη ενδιαφέροντος και χαμηλής επίδοσης, έλλειψης αυτοαποτελεσματικότητας κ.α. Τα αποτελέσματα της παρούσης έρευνας στηρίζουν και ενισχύουν προγράμματα διδασκαλίας, όπου επιδιώκεται η υιοθέτηση και ο εμπλουτισμός νέων στόχων μάθησης από τους φοιτητές ώστε να ενισχυθούν οι θετικές πεποιθήσεις αυταποτελεσματικότητας στα μαθήματα που σχετίζονται με τα υλικά και τις διεργασίες που διαμορφώνουν τις ιδιότητές τους. Δίνεται επίσης μια διαφορετική οπτική στους εκπαιδευτές καθηγητές, ώστε να συμβάλλουν στην καλλιέργεια κατάλληλων κινήτρων και στόχων για την επιτυχή κατανόηση/μάθηση των φοιτητών στο συγκεκριμένο μάθημα που αποτελεί αφετηρία μια σειράς μαθημάτων σχετικού περιεχομένου σε όλο το φάσμα της πενταετούς πορείας τους στην Πολυτεχνική Σχολή. Είναι λοιπόν καίριας σημασίας ο εκκολαπτόμενος επιστήμονας - μηχανικός να είναι θετικά διακείμενος μετά την αποφοίτησή του στον χώρο των προηγμένων υλικών από τα προπτυχιακά του χρόνια αφού η εξέλιξη των υλικών εκτός των άλλων επηρεάζει και αλληλοεπιδρά με όλο το φάσμα των επιστημών μηχανικής και του σύγχρονου οικονομοτεχνικού σχεδιασμού σε παγκόσμια κλίμακα. 75

76 Βιβλιογραφία 1. Βαϊοπούλου,Γ., Παπαγεωργίου,Γ. (2017) Διερεύνηση των νοητικών μοντέλων: Οι αντιλήψεις μαθητών του Δημοτικού για την Γη.10 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών και Νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση. 7-9 Απριλίου 2017 Πανεπιστημιούπολη Ρεθύμνου Κρήτη. 2. Γωνίδα, Ε. (2012). Κίνητρα και Μάθηση: Ο ρόλος του σχολείου και της οικογένειας. Στο X. Χατζηχρήστου & Η. Μπεζεβέγκης (Επιμ.), Ψυχο-Παιδία: Θέματα ανάπτυξης και προσαρμογής των παιδιών στην οικογένεια και το σχολείο : Αθήνα: Πεδίο. 3. Πετρουλάκης, (1990). Προγράμματα, Εκπαιδευτικοί Στόχοι, Μεθοδολογία. Αθήνα: Γρηγόρη: Ames, C. (1992). Classrooms: Goals, structures, and student motivation. Journal of educational psychology, 84(3), Ames, C., & Archer, J. (1988). Achievement goals in the classroom: Students learning strategies and motivation processes. Journal of educational psychology, 80(3), Anderman, E. M., & Young, A. J. (1994). Motivation and strategy use in science: Individual differences and classroom effects. Journal of Research in Science Teaching, 31(8), Bandura, A. (1986). Social foundations of thought and action: A social cognitive theory. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall. 8. Barron, K. E., & Harackiewicz, J. M. (2003). Revisiting the benefits of performance approach goals in the college classroom: Exploring the role of goals in advanced college courses. International Journal of Educational Research, 39(4-5), Barron, K. E., & Harackiewicz, J. M. (2001). Achievement goals and optimal motivation: Testing multiple goal models. Journal of Personality and Social Psychology, 80(5), doi: // Bandura, A. (1997). Self-efficacy. The exercise of control. New York Freeman. 11. Bolck, A., Croon, M., and Hagenaars, J. (2004). Estimating latent structure models with categorical variables: one-step versus three-step estimators. Political Analysis, 12(1), doi: /pan/mph Church, M. A., Elliot, A. J., & Gable, S. L. (2001). Perceptions of classroom environment, achievement goals, and achievement outcomes. Journal of Educational Psychology, 93(1),43-54.doi: / Csikszentmihalyi, M. (1990). Flow: The psychology of optimal experience. New York, NY: Harper-Collins. 14. Deci, E. L., (1975). Intrinsic Motivation. New York: Plenum Press 15. Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2000). The what and why of goal pursuits: Human needs and the self-determination of behavior. Psychological Inquiry, 11(4), doi: /S PLI1104_ De Lisi, R., & Golbeck, S. L. (1999). Implications of Piagetian Theory for Peer Learning. In A. M. O Donnell & King, A. (Eds.), Cognitive perspectives on peer learning, Mahwah, NJ: Erlbaum, DeMars, C. (2010). Item response theory. New York: NY, Oxford University Press. 18. Di Sessa, A. A. (1993). Toward an Epistemology of Physics. Cognition and Instruction, 10(2 3),

77 19. Dowson, M., & McInerney, D. (2001). Psychological parameters of students social and work avoidance goals: A qualitative investigation. Journal of Educational Psychology, 93(1), Dweck, C.S. (1986). Motivational processes affecting learning. American Psychologist, 41(10), Dweck, C., & Leggett, E. (1988). A social-cognitive approach to motivation and personality. Psychological Review, 95(2), Dykman, B. M. (1998). Integrating cognitive and motivational factors in depression: Initial tests of a goal-orientation approach. Journal of Personality and Social Psychology, 74(1), doi: // Eccles, J. S., Wigfield, A., & Schiefele, U. (1998). Motivation to succeed. In W. Damon (Series Ed.) and N. Eisenberg (Vol. Ed.), Handbook of child psychology (5 th ed., (3), ). New York, Wiley. 24. Edelen.O.M.(2007) Applying Item Response Theory (IRT) modeling to questionnaire development, evaluation, and refinement. Quality of Life Research,16(1), Edwards, M. C. (2009). An introduction to Item Response Theory using the Need for Cognition Scale. Social and Personality Psychology Compass, 3(4), doi.org/ /j x 26. Elliot, A. J., & Harackiewicz, J. M. (1996). Approach and avoidance achievement goals and intrinsic motivation: A mediational analysis. Journal of Personality and Social Psychology, 70(3), doi: / Elliot, A. J., & Church, M. A. (1997). A hierarchical model of approach and avoidance achievement motivation. Journal of personality and social psychology, 72(1), Elliot, A.J. (1999). Approach and avoidance motivation and achievement goals. Educational Psychologist, 34(3), Elliot, A. J., & McGregor, H. A. (1999). Text anxiety and the hierarchical model of approach and avoidance achievement motivation. Journal of Personality and Social Psychology, 76(4), Embretson, S. E., & Reise, S. P. (2000). Item response theory for psychologists. Mahwah, NJ: Erlbaum. 31. Elliot, A. J., & McGregor, H. A. (2001). A 2 2 achievement goal framework. Journal of personality and social psychology, 80 (3), Elliot, A. J., & Thrash, T. M. (2001). Achievement goals and the hierarchical model of achievement motivation. Educational Psychology Review, 13, Gonida, Kiosseoglou, & Voulala, (2007) Perceptions of parent goals and their contribution to student achievement goal orientation and engagement in the classroom: Grade-level differences across adolescence. European Journal of Psychology of Education, 22, Gonida, Voulala, & Kiosseoglou, (2009) Student s achievement goal orientations and their behavioral and emotional engagement: Co examining the role of perceived school goal structures and parent goals during adolescence. Learning and Individual Differences, 19(1), doi: /j.lindif Gonida,E.,Stamovlasis, D.(2016) Maternal involvement in homework, student goal orientations and achievement in Language and Mathematics: Supporting autonomy and 77

78 avoiding interference.15 th International Conference on Motivation, August 24-27, Thessaloniki. 36. Gonida, E., Karabenick, S., Stamovlasis, D., Metallidou, P. & CTY Greece (2018). Help seeking as a self-regulated learning strategy and achievement goals: The case of academically talented adolescents. High Ability Studies (in press). doi.org/ / Grant, H., & Dweck, C. S. (2003). Clarifying achievement goals and their impact. Journal of Personality and Social Psychology, 85(3), doi: / Harackiewicz, J. M., Barron, K. E., & Elliot, A. J. (1998). Rethinking achievement goals: When are they adaptive for college students and why? Educational Psychologist, 33(1), Harackiewicz, J. M., Barron, K. E., Tauer, J. M., Carter, S. M., & Elliot, A. J. (2000). Shortterm and long-term consequences of achievement goals: Predicting interest and performance over time. Journal of Educational Psychology, 92(2), Harackiewicz, J. M., Barron, K. E., Pintrich, P. R., Elliot, A. J., & Thrash, T. M. (2002). Revision of achievement goal theory: Necessary and illuminating. Journal of Educational Psychology, 94(3), Harackiewicz, J. M.,Smith, J. L. & Priniski, S. J. (2016). Interest matters: The Importance of Promoting Interest in Education. Sage journals,3(2), Hidi, S. & Renninger, A. K. (2006). The Four-Phase Model of Interest Development, Educational Psychologist, 41 (2), Kaplan, A., Gheen, M., and Midgley, C. (2002a) Classroom goal structure and student disruptive behaviour, British Journal of Educational Psychology 72(2), Kaplan, A., Middleton, M.J., Urdan, T., Midgley, C. (2002b). Achievement Goals and Goal Structures. In C. Midgley (Editor), Goals, Goal Structures and patterns of Adaptive Learning. New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates Publishers, Mahwah,N J:Erlbaum. 45. Kaplan,A.,Middleton,M.J. (2002) Should childhood be a journey or a race? A response to Harackiewicz et.al.(2002). Journal of Educational Psychology,94(3), Krapp, A., Hidi, S., & Renninger, A. (1992). Interest, learning and development. In K. A. Renninger, S. Hidi, & A. Krapp, The role of interest in learning and development. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. 47. Kumari, M.A.R., Sundari, R.S., & Rao, D.B. (2006). Methods of Teaching Educational Psychology. Discovery Publishing House, Delhi, Lee, M., & Bong, M. (2016). In their own words: Reasons underlying the achievement striving of students in schools.journal of Educational Psychology, 108(2), Leondari, A., & Gonida, E. N. (2007). Predicting academic self-handicapping in different agegroups: The role of personal achievement goals and social goals. British Journal of Educational Psychology, 77(3), Linnenbrink, E. A. (2005). The dilemma of performance-approach goals: The use of multiple goal contexts to promote students motivation and learning. Journal of Educational Psychology, 97(2), Magidson,J.,Vermunt,J.K. (2001) Latent class factor and cluster models, bi-plots and related graphical displays. Sociological Methodology, 31(1),

79 52. Middleton, M., & Midgley, C. (1997). Avoiding the demonstration of lack of ability. An under-explored aspect of goal theory. Journal of Educational Psychology, 89(4), Midgley, C., Middleton, M., & Kaplan, A. (2001). Performance-approach goals: Good for what, for whom, under what circumstances, and at what cost? Journal of Educational Psychology, 93(1),77-86.doi: // Midgley, C. (2002). Goals, goal structures and patterns of adaptive learning. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. 55. Mulaik, S. (2009). Foundations of Factor Analysis. Second Edition. Chapman and Hall/CRC. 56. Nezhad, A. S., Vahedi, M.(2011) The role of educational psychology in teacher education programs. Procedia - Social and Behavioral Sciences,30, Nicholls, J. G. (1984). Achievement motivation: Conceptions of ability, subjective experience, task choice, and performance. Psychological Review, 91(3), Nicholls, J.G., M. Patashnick, & S.B. Nolen. (1985). Adolescents theories of education. Journal of Educational Psychology, 77(6): ,doi: / Pajares, F., Britner, S. L., & Valiante, G. (2000). Relation between achievement goals and self-beliefs of middle school students in writing and science. Contemporary Educational Psychology, 25(4), Panagiotaki, G., Nobes, G., & Potton, A. (2009). Mental models and other misconceptions in children s understanding of the earth. Journal of Experimental Child Psychology, 104(1), Patrick, H., Kaplan, A., & Ryan, A. M. (2011). Positive Classroom Motivational Environments: Convergence Between Mastery Goal Structure and Classroom Social Climate. Journal of Educational Psychology, 103(2), Pickens, M.T. (2007). Teacher and Student Perspectives on Motivation within the High School Science Classroom. Unpublished doctoral thesis. Auburn, Alabama, USA: Auburn University. Review of Educational Research, 64, Pintrich, P. R. (2000a). The role of goal orientation in self-regulated learning. Handbook of self-regulation, 451, Pintrich, P. R. (2000b). An achievement goal theory perspective on issues in motivation terminology, theory, and research. Contemporary Educational Psychology, 25, doi: /ceps Pintrich, P. R. (2003). A motivational science perspective on the role of student motivation in learning and teaching contexts. Journal of educational Psychology, 95(4), Roeser, R., Midgley, C., & Urdan, T.C. (1996). Perceptions of the school psychological environment and early adolescents psychological behavioral functioning in school: The mediating role of goals and belonging. Journal of Educational Psychology, 88(3), doi: / Ryan, A. M., Hicks, L., & Midgley, C. (1997). Social goals, academic goals, and avoiding help in the classroom. Journal of Early Adolescence, 17(2), doi: /

80 68. Ryan, A. M., & Pintrich, P. R. (1997). Should I ask for help? The role of motivation and attitudes in adolescents help seeking in math class. Journal of Educational Psychology, 2(2), ,doi: // Schunk, D. H., & Miller, S. (2002). Self-efficacy and adolescents motivation. In F. Pajares, & T. Urdan (Eds.), Academic motivation of adolescents, Greenwich, CT: Information Age. 70. Senko, C., & Miles, K. M. (2008). Pursuing their own learning agenda: How masteryoriented students jeopardize their class performance. Contemporary Educational Psychology, 33(4), doi: /j.cedpsych Senko, C., & Dawson, B. (2017). Performance-approach goal effects depend on how they are defined: Meta-analytic evidence from multiple educational outcomes. Journal of Educational Psychology, 109(4), Shakir,Μ.,Sharma,S.(2017) Using Educational Psychology for Better Teaching-Learning Environment. International Journal of Education, Issue June 2017, (8). 73. Shiundu, S. J., & Omulando, J. S. (1992). Curriculum: Theory and Practice in Kenya. Oxford University Press, Nairobi, Sideridis, G. D., & Mouratidis, A. (2008). Forced-choice versus open-ended assessments of goal orientations: A descriptive study. International Review of Social Psychology, 1-2(21), Sideridis, G. D. (2007). Goal orientations and classroom goal structures as predictors of classroom student behaviors for Greek students with and without learning difficulties. Clarifying the differential role of motivational orientations. Advances in Learning and Behavioral Disabilities, 20, doi: /S X(07) Sideridis, G. D. (2005). Classroom goal structures and hopelessness as predictors of dayto-day experience at school: Differences between students with and without learning disabilities. International Journal of Educational Research, 43(4-5), Sideridis, G. D. (2005a). Goal orientation, academic achievement, and depression: Evidence in favor of a revised goal theory framework. Journal of Educational Psychology, 97(3), Sideridis, G. D., & Stamovlasis, D. (2015). Instrumental help-seeking as a function of normative performance goal orientations: A Catastrophe. Motivation and Emotion,40(1), doi: /s Sideridis, G. D. & Stamovlasis, D. (2016). A catastrophe model for motivation and emotions: Highlighting the synergistic role of performance-approach and performanceavoidance goal orientations. In M. Koopmans and D. Stamovlasis (Eds), Complex Dynamical Systems in Education: Concepts, Methods and Applications, Switzerland: Springer Academic Publishing. 80. Skaalvik, E. M. (1997). Self-enhancing and self-defeating ego orientation: Relations with task and avoidance orientation, achievement, self-perceptions and anxiety. Journal of Educational Psychology, 89(1), Skaalvik, E., & Skaalvik, S. (2013). School goal structure: Associations with students perceptions of their teachers as emotionally supportive, academic self-concept, intrinsic motivation, effort, and help seeking. International Journal of Educational Research, 61,

81 82. Skaalvik, E. M., Federici, R.A. (2016). Relations between classroom goal structures and students goal orientations in mathematics classes: When is a mastery goal structure adaptive?.social Psychology of Education,19(1), Smith, M., Duda, J., Allen, J., Hall, H. (2002). Students goals, self-efficacy, selfhandicapping and negative affective responses: An Australian senior school student study. Contemporary Educational Psychology, 27(3), Straatemeier, M., van der Maas, H. L. J., & Jansen, B. R. J. (2008). Children s knowledge of the earth: A new methodological and statistical approach. Journal of Experimental Child Psychology, 100(4), Stamovlasis, D., Papageorgiou, G., & Tsitsipis, G. (2013). The coherent versus fragmented knowledge hypotheses for the structure of matter: an investigation with a robust statistical methodology. Chemistry Education Research and Practice, 14(4), Stamovlasis, D., & Sideridis, G. (2014). Ought-approach, ought-avoidance: Nonlinear effects under achievement situations. Nonlinear Dynamics, Psychology and Life Science, 18(1), Stamovlasis, D., & Gonida, E. (2018). Dynamic effects of Performance-Avoidance Goal Orientation on Student Achievement in Language and Mathematics. Nonlinear Dynamics, Psychology, and Life Sciences, 22(3), Stamovlasis, D., Papageorgiou, G., Tsitsipis, G., Tsikalas, T. & Vaiopoulou, J. (2018). Illustration of Step-Wise Latent Class Modelling with Covariates and Taxometric Analysis in Research Probing Children s Mental Models in Learning Sciences. Frontiers in Psychology, 9, 532. doi: /fpsyg Suarez Riverio, J. M., Cabanach, R. G., & Valle Arias, A. (2001). Multiple-goal pursuit and its relation to cognitive, self-regulatory and motivational strategies. British Journal of Educational Psychology, 71(4), Syomwene, A., Kitainge, K., & Mwaka, M. (2013). Psychological Influences in the Curriculum Decision Making Process. Journal of Education and Practice, 4 (8), Toland, M. D. (2014). Practical guide to conducting an Item Response Theory analysis. Journal of Early Adolescence, 34(1), doi: / Turner, J. C., Midgley C., Meyer, D. K., Gheen, M., Anderman, E. M., Kang, Y., & Patrick, H. (2002). The classroom environment and students reports of avoidance strategies in mathematics: A multimethod study. Journal of Educational Psychology, 94(1), Urdan, T. (1997). Achievement goal theory: Past results, future directions. In M. L. Maehr& P. R. Pintrich (Eds.). Advances in motivation and achievement,10, Greenwich, CT: JAI Press. 94. Urdan, T., & Mestas, M. (2006). The Goals Behind Performance Goals. Journal of Educational Psychology, 98(2), Vermunt, J.K.,Magidson, J.(2002) Latent class cluster analysis. J.A.Hagenaars and A.L.Mc Cutcheon (eds.), Applied Latent Class Analysis,89-106, Cambridge University Press. 96. Vermunt, J. K. (2010). Latent class modeling with covariates: two improved three-step approaches. Political Analysis, 18(4), doi: /pan/mpq Vroom, V. H. (1964). Work and motivation. New York, NY: Wiley. 81

82 98. Vosniadou,S.,Brewer,W.F. (1992). Mental models of the earth: a study of conceptual change in childhood. Gognitive Psychology,24(4), doi: / (92)90018-w. 99. Walker, C.O., Green, B. (2009). The relations between student motivational beliefs and cognitive engagement in high schools. Journal of Educational Research, 102(6), Weiner, B. (1985). An attributional theory of achievement motivation and emotion. Psychological Review, 92(4), Wise,J.B., Trunnell,E.P.(2001). The influence of sources of self-efficacy upon efficacy strength. Journal of Sport and Exercise Psychology, 23(4), Wolters,C.A.,Yu,S.I.,Pintrich,P.R. (1996) The relation between goal orientation students. Motivational beliefs and self-regulated learning. Learning and Individual Differences, 8(3), Wolters, C.A., Pintrich, P.R., Karabenick, S.A. (2003). Assessing Academic Self-regulated Learning. Paper prepared for the Conference on Indicators of Positive Development: Definitions, Measures, and Prospective Validity. March 2003 (Revised April 2003) Wolters, C. A. (2004). Advancing achievement goal theory: Using goal structures and goal orientations to predict students motivation, cognition, and achievement., Journal of Educational Psychology, 96(2), Zarkadis, N., Papageorgiou, G., & Stamovlasis, D. (2017). Studying the consistency between and within the student mental models for the atomic structure. Chemistry Education, Research and Practice, 18(4),

83 Παράρτημα Α Ερωτηματολόγιο στάσεων ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ- ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ- ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΛΛΟΓΝΩΣΙΑΣ Αγαπητέ φοιτητή, αγαπητή φοιτήτρια, Θα θέλαμε να συμμετέχεις και εσύ σε μια πανεπιστημιακή έρευνα που αφορά τη διδασκαλία και αντίστοιχα τη εμπλοκή των φοιτητών στο μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών. Τα στοιχεία του ερωτηματολογίου χρησιμοποιούνται για καθαρά ερευνητικούς επιστημονικούς λόγους. Για τη συμπλήρωσή του χρειάζονται λιγότερο από είκοσι λεπτά και ευχαριστούμε εκ των προτέρων για το χρόνο και τη συνεργασία σου. Οι παρακάτω ερωτήσεις απαντώνται με έναν κύκλο στον αριθμό που σε αντιπροσωπεύει καλύτερα ή με ένα τσεκάρισμα στο αντίστοιχο κουτάκι. Δεν υπάρχει σωστή ή λανθασμένη απάντηση, γιατί αυτό που ενδιαφέρει είναι οι ατομικοί λόγοι που μελετά κάποιος φοιτητής/φοιτήτρια στην διάρκεια των σπουδών του. Η έρευνα δεν είναι ανώνυμη αλλά δεν σχετίζεται ούτε επηρεάζει με κανένα τρόπο την επίδοσή και την αξιολόγησή σου στο συγκεκριμένο μάθημα. Οι απαντήσεις σου θα παραμείνουν εμπιστευτικές και θα χρησιμοποιηθούν αποκλειστικά και μόνο για τους σκοπούς της παρούσας μελέτης. Σκοπός της είναι η συλλογή και ο συσχετισμός στοιχείων τα οποία θα εξελίξουν και θα ενισχύσουν την έρευνα για την κινητροδότησή σου σε μαθήματα τεχνολογίας. Από τη συμμετοχή σου και τις ειλικρινείς απαντήσεις σου εξαρτάται το αν θα προκύψουν έγκυρα και αξιόπιστα συμπεράσματα από την έρευνα. Μια σύνοψη των αποτελεσμάτων της έρευνάς θα σου κοινοποιηθεί μετά την ολοκλήρωση της μελέτης, εφόσον το επιθυμείς. Σε παρακαλώ να απαντήσεις σε όλες τις ερωτήσεις. Υπάρχει μια σειρά από δηλώσεις. Σημείωσε το βαθμό, στον οποίο η κάθε δήλωση ισχύει για σένα σύμφωνα με την ακόλουθη κλίμακα: Δεν με περιγράφει Με περιγράφει καλά 1 Συγκρίνοντας τον εαυτό μου με τους συμφοιτητές μου, ο τρόπος με τον οποίο διαβάζω για το μάθημα Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι θεωρώ πολύ αποτελεσματικός Μου αρέσει η η εμπλοκή μου στο μάθημα Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ γιατί μαθαίνω, έστω κι αν κάνω πολλά λάθη Νομίζω ότι θα γράψω καλό βαθμό στο μάθημα Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Ένας βασικός λόγος, για τον οποίο παρακολουθώ το μάθημα Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι γιατί μου αρέσει να μαθαίνω καινούρια πράγματα Θεωρώ ότι η Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών

84 ΙΙ είναι ένα πολύ ενδιαφέρον μάθημα. 6 Συγκρίνοντας τον εαυτό μου με άλλους συμφοιτητές μου, νομίζω ότι είμαι καλός/ή στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Ο λόγος για τον οποίο ανταποκρίνομαι στις απαιτήσεις του μαθήματος Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι για να μη νομίζει ο καθηγητής/τρια μου ότι ξέρω λιγότερα από τους άλλους Θα αισθανόμουν πραγματικά καλά, αν ήμουν ο/η μόνος/η στο μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ που θα μπορούσε να απαντήσει τις ερωτήσεις του/της καθηγητή/τριας μέσα στην αίθουσα Είμαι σίγουρος/η ότι μπορώ να ανταποκριθώ πλήρως στα καθήκοντά που μας βάζουν στο μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ Νομίζω ότι το μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ γενικά μου είναι χρήσιμο. Η εργασία, που μου αρέσει περισσότερο, είναι αυτή που με κάνει πραγματικά να σκέφτομαι. Ένας λόγος για τον οποίο αποφεύγω να απαντώ σε ερωτήσεις μέσα στην αίθουσα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ είναι για να μην κάνω λάθος Είμαι χαρούμενος/η, όταν έχουμε Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. Συγκρίνοντας τον εαυτό μου με τους συμφοιτητές/τριες μου, περιμένω να τα πάω καλά στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Θέλω να τα πηγαίνω καλύτερα από τους άλλους μέσα στην αίθουσα στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Θα ένιωθα επιτυχημένος/η αν τα πήγαινα καλύτερα από τους περισσότερους συμμαθητές μου στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Ένας σημαντικός λόγος που κάνω τα καθήκοντα για την Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι για να μη φέρνω τον εαυτό μου σε δύσκολη θέση Νομίζω ότι αυτά που μαθαίνω στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ, θα μπορώ να τα χρησιμοποιήσω και σε άλλα μαθήματα

85 19 20 Περιμένω να τα πάω πολύ καλά στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ. Είναι σημαντικό για μένα οι συμφοιτητές μου στην αίθουσα να πιστεύουν ότι είμαι καλός στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Ένας βασικός λόγος που ανταποκρίνομαι στα καθήκοντα είναι γιατί θέλω να γίνω καλύτερος/η σ αυτά Ένας από τους βασικούς μου στόχους είναι να αποφεύγω να δείχνω ότι δεν μπορώ να ανταποκριθώ στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Είμαι βέβαιος/η ότι μπορώ να καταλαβαίνω αυτά που διδάσκονται στο μάθημα της Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Θεωρώ ότι το μάθημα της Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι χαμένος χρόνος. Θα ήθελα να δείχνω στους καθηγητές μου ότι είμαι πιο έξυπνος-η από τους συμφοιτητές/τριες μου Ανταποκρίνομαι στα καθήκοντα μου, διότι με ενδιαφέρουν. Απολαμβάνω το μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ. Αν συγκρίνω τον εαυτό μου με τους συμφοιτητές/τριες στην αίθουσα, νομίζω ότι έχω πολλές γνώσεις στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Ένας βασικός λόγος για τον οποίο κάνω τα καθήκοντα, μου είναι γιατί το απολαμβάνω. Νομίζω ότι αυτά που κάνουμε στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ είναι ενδιαφέροντα. Ξέρω καλά ότι θα τα καταφέρω να μάθω όλη την ύλη του εξαμήνου στο μάθημα της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών ΙΙ Είναι σημαντικό για μένα να τα πηγαίνω καλύτερα από άλλους συμφοιτητές/τριες στην αίθουσα Θα ήθελα να έχουμε περισσότερες ώρες Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ Σε ευχαριστούμε πολύ! 85

86 Παράρτημα Β Γραπτό τέστ ΜΑΘΗΜΑ: ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ: ΟΝΟΜΑ-ΕΠΩΝΥΜΟ: Α.Ε.Μ.: ΥΠΟΓΡΑΦΗ: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΙΙ 12 Ιουνίου 2019 (ΧΩΡΙΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ), Διάρκεια: 75 λεπτά ΘΕΜΑ: ΣΥΝΟΛΟ ΜΟΝΑΔΕΣ: ΒΑΘΜΟΣ: Θέμα 1 ο : I. Στη διάχυση σταθερής κατάστασης α) η ροή διάχυσης είναι ανάλογη με τη βαθμίδα συγκέντρωσης β) η ροή διάχυσης μεταβάλλεται με τον χρόνο γ) η βαθμίδα συγκέντρωσης σε ένα συγκεκριμένο σημείο του υλικού μεταβάλλεται με τον χρόνο δ) ισχύει τόσο το β) όσο και το γ) II. Στα περισσότερα μεταλλικά κράματα η διάχυση παρεμβολής είναι α) πιο αργή από τη διάχυση οπών β) πιο γρήγορη από τη διάχυση οπών γ) ίση με τη διάχυση οπών δ) πιο αργή στην αρχή και στη συνέχεια εξισώνεται III. Η διεργασία παρασκευής ΣΥΜΜ με διασπορά πραγματοποιείται α) με εισαγωγή της ενίσχυσης σε αναδευομένη υγρή κραματική μήτρα, μείωση της θερμοκρασίας στην ημι-στερεή περιοχή και χύτευση β) με εισαγωγή της ενίσχυσης σε ημι-στερεή κραματική μήτρα, τήξη του υλικού και χύτευση γ) με εισαγωγή της ενίσχυσης σε υγρή κραματική μήτρα και χύτευση δ) με εισαγωγή της ενίσχυσης σε αναδευομένη ημι-στερεή κραματική μήτρα, τήξη του υλικού και χύτευση IV. Η πόλωση συγκέντρωσης ελέγχει το ρυθμό διάβρωσης α) μόνο σε οξειδωτικές αντιδράσεις 86

87 β) μόνο σε αναγωγικές αντιδράσεις γ) τόσο σε οξειδωτικές όσο και σε αναγωγικές αντιδράσεις δ) σε καμία από τις παραπάνω περιπτώσεις V. Τι θα συμβεί στην περίπτωση που τεμάχιο σιδήρου βυθίζεται σε απαεριωμένο θαλασσινό νερό; α) ο σίδηρος διαβρώνεται β) ο σίδηρος σκουριάζει πολύ έντονα γ) ο σίδηρος αρχικά διαβρώνεται και στη συνέχεια σταματάει η διάβρωση δ) ο σίδηρος δεν διαβρώνεται VI. Ποια από τις παρακάτω περιγραφές είναι αληθής; α) Ο μαρτενσίτης είναι όλκιμος. β) Η σκληρότητα του μαρτενσίτη είναι χαμηλή. γ) Ο μαρτενσίτης από επαναφορά είναι όλκιμος. δ) Ο περλίτης έχει υψηλή σκληρότητα. VII. Ταυτοποιήστε τις παρακάτω μικροδομές. Για διευκόλυνσή σας χρησιμοποιείστε κάποιες από τις παρακάτω διατυπώσεις: ωστενίτης, περλίτης, μαρτενσίτης, μαρτενσίτης από επαναφορά, σφαιροειδίτης, μπενίτης, υποευτηκτοειδής περλίτης, υπερευτηκτοειδής περλίτης. Σφαιροειδίτης υποευτηκτοειδής περλίτης μαρτενσίτης Θέμα 2 ο : Να σχεδιαστεί το διάγραμμα τάσηςπαραμόρφωσης ενός όλκιμου κι ενός ψαθυρού υλικού. Πώς επηρεάζουν οι κρυσταλλικές ατέλειες την ικανότητα παραμόρφωσης ενός υλικού? Θέμα 3 ο : Χρησιμοποιώντας το διάγραμμα ισόθερμου μετασχηματισμού για ένα κράμα Fe-C δ 87 α β γ

88 ευτηκτοειδούς σύστασης, να καθορίσετε την ποσοστιαία φύση της τελικής μικροδομής ενός μικρού δείγματος που έχει υποστεί τις παρακάτω κατεργασίες χρόνου-θερμοκρασίας κάθε φορά. Σε κάθε περίπτωση υποθέστε ότι το δείγμα ξεκινά από τους 760 C και ότι διατηρείτε σε αυτή τη θερμοκρασία αρκετά ώστε να επιτευχθεί μια πλήρης και ομογενής ωστενιτική δομή. α) β) γ) δ) 88

89 Παράρτημα Γ Α) Επεξεργασία δεδομένων 1 ου θέματος γραπτού τέστ (IRTPRO Student 3.0) 89

90 90

91 Β) Επεξεργασία δεδομένων 2 ου θέματος γραπτού τέστ (IRTPRO Student 3.0) 91

92 92

93 Γ) Επεξεργασία δεδομένων 3 ου θέματος γραπτού τέστ (IRTPRO Student 3.0) 93

94 94