ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΡΟΣΧΟΛΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΠΕΤΡΟΣ ΚΛΙΑΠΗΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΡΟΣΧΟΛΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΠΕΤΡΟΣ ΚΛΙΑΠΗΣ Η Δημιουργία Τεχνολογικά Εμπλουτισμένου Μαθησιακού Περιβάλλοντος με υπέρβαση του σχολικού χώρου και Εφαρμογή σε νέα διδακτική προσέγγιση των Μαθηματικών ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2011

ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Δ. Γερμανός (επόπτης), καθηγητής Α.Π.Θ Μ. Τζεκάκη, καθηγήτρια Α.Π.Θ Μ. Τσιτουρίδου, αναπληρώτρια καθηγήτρια, Α.Π.Θ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Δ. Γερμανός (επόπτης), καθηγητής Α.Π.Θ Μ. Τζεκάκη, καθηγήτρια Α.Π.Θ Μ. Τσιτουρίδου, αναπληρώτρια καθηγήτρια, Α.Π.Θ Δ. Κακανά, Καθηγήτρια Παν. Θεσσαλίας Μ. Καλδρυμίδου, Καθηγήτρια Παν. Ιωαννίνων Α. Δημητρακοπούλου Καθηγήτρια, Παν. Αιγαίου Κ. Μπίκος Αν. Καθηγητής Α.Π.Θ i

ii στο Σωτήρη και το Λευτέρη

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΠΙΝΑΚΕΣ ΓΡΑΦΗΜΑΤΑ ΣΧΗΜΑΤΑ ΕΙΚΟΝΕΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ vi vii x x xi xii Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Η ΕΝΝΟΙΑ ΚΑΙ Η ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ 1.1. Η έννοια του χώρου 1 1.2. Ο βιωμένος χώρος 2 1.3. Ο σχολικός χώρος 3 1.4. Η παιδαγωγική διάσταση του χώρου 6 1.5. Η αντίληψη του χώρου 8 1.6. Η κωδικοποίηση της θέσης μας στο χώρο 11 1.7. Το εννοιολογικό μοντέλο της ανάλυσης των εννοιών χώρου στην έρευνα 17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΕΝΟ ΜΑΘΗΣΙΑΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 2.1..Το τεχνολογικό περιβάλλον στον 21ο αιώνα Τεχνολογία, Εκπαίδευση και Εκπαιδευτική Τεχνολογία 21 2.2. Το Περιβάλλον Μάθησης στον 21ο αιώνα: από το Παραδοσιακό στο Παγκόσμιο Μαθησιακό Περιβάλλον και στο Διαδίκτυο 27 2.3. Η φύση της μάθησης 34 2.4. Μελέτη του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος ως σύστημα 45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ 3.1. Οι στρατηγικές στην εκπαιδευτική διαδικασία 49 3.2. Ο ρόλος των προηγούμενων γνώσεων και της εμπειρίας 52 3.3. Προσαρμοστικότητα των στρατηγικών 53 3.4. Η ευελιξία στην επιλογή στρατηγικών 55 iii

3.5. Η Μεταβίβαση στρατηγικών 56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Η MEΘOΔOΛOΓΙA ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ 4.1. Ανάλυση της σκοπιμότητας της έρευνας και της συμβολής της στην προώθηση της εκπαίδευσης και της επιστήμης 60 4.2. Το σχέδιο της έρευνας 61 Β. ΕΜΠΕΙΡΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Η ΠΙΛΟΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ 5.1. Η εφαρμογή του πιλοτικού σταδίου της έρευνας 67 5.2. Παρατηρήσεις τροποποιήσεις των έργων μετά το πιλοτικό στάδιο 68 5.3. Παρατηρήσεις ανά έργο 70 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΤΟ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΟ ΣΤΑΔΙΟ (Pre-Test) 6.1. Οργάνωση των έργων κατά θεματική περιοχή 73 6.2. Συνοπτική παρουσίαση των έργων του διαγνωστικού σταδίου 75 6.3. Αναλυτική παρουσίαση των έργων 77 6.4. Ανάλυση των έργων κατά θεματική περιοχή 83 6.5. Ανάλυση των αναμενόμενων στρατηγικών κατά έργο 86 6.6. Ταξινομία των στρατηγικών αντιμετώπισης έργων χώρου 88 6.7. Ομαδοποίηση των στρατηγικών του διαγνωστικού σταδίου 91 6.8. Οι επιδόσεις των μαθητών στο διαγνωστικό στάδιο 98 6.9. Οργάνωση των στρατηγικών του διαγνωστικού σταδίου ανα έργο 100 6.10. Οργάνωση των έργων του διαγνωστικού σταδίου ανά στρατηγική 112 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗ 7.1..Το θεωρητικό υπόβαθρο για την ανάπτυξη των έργων της διδακτικής παρέμβασης 115 7.2. Στόχοι της παρέμβασης 119 7.3. Η δομή των έργων της παρέμβασης 120 7.4. Η σχεδίαση των λογισμικών της παρέμβασης 121 7.5. Οργάνωση έργων κατά θεματική περιοχή 123 7.6. Μέθοδος εργασίας 124 iv

7.7. Συνοπτικοί Πίνακες έργων 129 7.8. Αναλυτική παρουσίαση έργων 132 7.9. Ανάλυση των έργων κατά θεματική περιοχή 143 7.10. Ανάλυση των αναμενόμενων στρατηγικών κατά έργο 146 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΤΟ ΑΞΙΟΛΟΓΙΚΟ ΣΤΑΔΙΟ (Post-Test) 8.1. Ανάλυση των αποτελεσμάτων του αξιολογικού σταδίου 148 8.2. Ομαδοποίηση των στρατηγικών του αξιολογικού σταδίου 150 8.3. Σύγκριση διαγνωστικού και αξιολογικού σταδίου 159 8.4. Σύγκριση των επιδόσεων των ομάδων στα δυο στάδια της έρευνας 162 8.5..Σύγκριση των αποτελεσμάτων διαγνωστικού και αξιολογικού σταδίου ανα έργο 167 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ 9.1. Απάντηση στο πρώτο ερώτημα της έρευνας 192 9.2. Απάντηση στο δεύτερο ερώτημα της έρευνας 200 9.3. Απάντηση στο τρίτο ερώτημα της έρευνας 206 9.4. Περιορισμοί-προοπτικές της έρευνας 218 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 220 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 Φύλλο παρατήρησης δραστηριοτήτων 231 Φύλλο καταγραφής διαγνωστικού 233 Φύλλο καταγραφής αξιολογικού 235 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 2 Δραστηριότητες του διαγνωστικού σταδίου 237 Τα έργα της παρέμβασης 248 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 3 Το εκπαιδευτικό λογισμικό Scratch 263 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 4 Οι επιδόσεις των παιδιών σε όλα τα έργα και στα δύο στάδια της έρευνας 270 v

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ευχαριστώ τον αγαπητό μου δάσκαλο και φίλο Δημήτρη Γερμανό, για όλα όσα μου πρόσφερε σε σχέση με το χώρο και την παιδαγωγική αξιοποίησή του, αλλά κυρίως για τις συζητήσεις που είχαμε για τη σημασία της έρευνας αυτής, από το σχεδιασμό μέχρι και την υλοποίησή της. Ευχαριστώ την αγαπητή μου φίλη και μέντορα, Μαριάννα Τζεκάκη, που μου γνώρισε το μαγικό κόσμο των «Μαθηματικών των μικρών παιδιών» και που με οδήγησε βήμα-βήμα στην εξερεύνησή του. Ευχαριστώ το φίλο και συνεργάτη μου Ανδρέα Οικονόμου, καθηγητή στην ΑΣΠΑΙΤΕ, για τις απίθανες αναλύσεις και συζητήσεις στο σχεδιασμό και την εφαρμογή των έργων της έρευνάς μου, αλλά κυρίως για τη στήριξη και το κουράγιο που μου έδινε με την μόνιμα καλή διάθεσή του και το απίστευτο χαμόγελό του. Ευχαριστώ το φίλο και συνεργάτη μου Πέτρο Οικονόμου, καθηγητή της Ειδικής Παιδαγωγικής Ακαδημίας Θεσσαλονίκης, για όλη την ηθική συμπαράσταση που μου πρόσφερε στα ατέλειωτα μαθηματικά ταξίδια μας ανά την Ελλάδα. Ευχαριστώ το φίλο Άγγελο Μάρκο, λέκτορα του ΔΠΘ, με τον οποίο συζητήσαμε εκτενώς τα στατιστικά των πειραμάτων και μου έδωσε την επιστημονική σιγουριά για την εγκυρότητα των μεθόδων μου. Ευχαριστώ τη Μένη Τσιτουρίδου για τη διακριτική βοήθεια που μου έδωσε όταν τη χρειάστηκα. Ευχαριστώ θερμά και τα άλλα μέλη της επιτροπής που δέχτηκαν να μελετήσουν και να κρίνουν τη δουλειά μου. Τέλος, ευχαριστώ την αγαπημένη μου σύζυγο, συνεργάτη και συνοδοιπόρο Όλγα Κασσώτη για όλη τη βοήθεια, στις μικρές και τις μεγάλες δυσκολίες μια πορείας, που χωρίς τη βοήθεια και τη στήριξή της θα ήταν τόσο μοναχική που δεν θα είχε κανένα νόημα να τη συνεχίσω. Μαζί, ευχαριστώ το Σωτήρη, το Λευτέρη και τα άλλα μέλη της οικογένειάς μου, για τη πολύπλευρη στήριξη και τη διαρκή συμπαράστασή τους. vi

ΠΙΝΑΚΕΣ α/α πίνακα Τίτλος πίνακα Σελίδα Πίνακας 1 Τα χαρακτηριστικά των μαθητών της γενιάς του Διαδικτύου 30 Πίνακας 2 Το δείγμα του διδακτικού πειράματος 64 Πίνακας 3 Παρατηρήσεις και τροποποιήσεις των έργων στο πιλοτικό στάδιο 70 Πίνακας 4 Τα έργα του διαγνωστικού σταδίου 75 Πίνακας 5 Ανάλυση των εννοιών χώρου με τις διαστάσεις και τα στοιχεία τους 83 Πίνακας 6 Αναλυτική καταγραφή των στοιχείων κάθε διάστασης ανά έργο 84 Πίνακας 7 Αναλυτική καταγραφή των έργων ανά στοιχείο κάθε διάστασης 85 Πίνακας 8 Αναμενόμενες στρατηγικές για τα έργα της συστοιχίας 1 (Χωρική σκέψη) 86 Πίνακας 9 Αναμενόμενες στρατηγικές για τα έργα της συστοιχίας 2 (οπτικοποιημένη σκέψη) 87 Πίνακας 10 τα στάδια δόμησης εννοιών χώρου και οι αντίστοιχες κατηγορίες στρατηγικών 88 Πίνακας 11 Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στα έργα της συστοιχίας 1 (Χωρική σκέψη) 91 Πίνακας 12 Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στα έργα της συστοιχίας 2 (οπτικοποιημένη σκέψη) 92 Πίνακας 13 Οι στρατηγικές όλων των ομάδων των μαθητών στο διαγνωστικό στάδιο (pre-test) 93 Πίνακας 14 Στοιχεία περιγραφικής στατιστικής για τη βαθμολογία των μαθητών αθροιστικά στις έξι δοκιμασίες του διαγνωστικού σταδίου 95 Πίνακας 15 Στοιχεία περιγραφικής στατιστικής για τη βαθμολογία των μαθητών στις δοκιμασίες του διαγνωστικού σταδίου της συστοιχίας έργων Ι (χωρική σκέψη) 96 Πίνακας 16 Στοιχεία περιγραφικής στατιστικής για τη βαθμολογία των μαθητών στις δοκιμασίες του διαγνωστικού σταδίου της συστοιχίας έργων ΙΙ (οπτικοποιημένη σκέψη) 96 Πίνακας 17 Ταξινόμηση των έργων του διαγνωστικού σταδίου σύμφωνα με τη βαθμολογία που συγκέντρωσαν οι μαθητές σε κάθε έργο 97 Πίνακας 18 Σύγκριση των βαθμολογιών που καταγράφηκαν στα έξι έργα του διαγνωστικού σταδίου 98 Πίνακας 19 Οι επιδόσεις όλων των μαθητών (ΟΠ1+ΟΠ2+ΟΕ) στο διαγνωστικό στάδιο (post-test) 99 Πίνακας 20 Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στο 1 ο έργο της συστοιχίας 1 100 Πίνακας 21 Η βαθμολογία των μαθητών στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου του έργου 1 (Ε1) της συστοιχίας 1 ανά ομάδα μαθητών 101 Πίνακας 22 Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στο 2 ο έργο της συστοιχίας 1 102 Πίνακας 23 Η βαθμολογία των μαθητών στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου του έργου 2 (Ε2) της συστοιχίας 1 ανά ομάδα μαθητών 103 Πίνακας 24 Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στο 3 ο έργο της συστοιχίας 1 104 Πίνακας 25 Η βαθμολογία των μαθητών στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου του έργου 3 (Ε3) της συστοιχίας 1 ανά ομάδα μαθητών 105 Πίνακας 26. Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στο 1 ο έργο της συστοιχίας 2 vii

α/α πίνακα Τίτλος πίνακα Σελίδα Πίνακας 27 Η βαθμολογία των μαθητών στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου του έργου 4 (Ε4) της συστοιχίας 2 ανά ομάδα μαθητών 107 Πίνακας 28 Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στο 2ο έργο της συστοιχίας 2 108 Πίνακας 29 Η βαθμολογία των μαθητών στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου του έργου 5 (Ε5) της συστοιχίας 2 ανά ομάδα μαθητών 109 Πίνακας 30 Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στο 3 ο έργο της συστοιχίας 2 110 Πίνακας 31 Η βαθμολογία των μαθητών στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου του έργου 6 (Ε6) της συστοιχίας 2 ανά ομάδα μαθητών 111 Πίνακας 32 Οι στρατηγικές των έργων της συστοιχίας 1 ανά τύπο 112 Πίνακας 33 Οι στρατηγικές των έργων της συστοιχίας 1 ανά κατηγορία 112 Πίνακας 34 Οι στρατηγικές των έργων της συστοιχίας 2 ανά τύπο 113 Πίνακας 35 Οι στρατηγικές των έργων της συστοιχίας 2 ανά κατηγορία 113 Πίνακας 36 Έργα ανάπτυξης της χωρικής σκέψης 129 Πίνακας 37 Έργα ανάπτυξης της οπτικοποιημένης σκέψης 130 Πίνακας 38 Έργα ανάπτυξης της χωρικής σκέψης και της οπτικοποιημένης σκέψης 131 Πίνακας 39 Ανάλυση των εννοιών χώρου με τις διαστάσεις και τα στοιχεία τους 143 Πίνακας 40 Αναλυτική καταγραφή των στοιχείων κάθε διάστασης ανά έργο 144 Πίνακας 41 Αναλυτική καταγραφή των έργων ανά στοιχείο κάθε διάστασης 145 Πίνακας 42 Αναμενόμενες στρατηγικές για τα έργα της συστοιχίας 1 (Χωρική σκέψη) 146 Πίνακας 43 Αναμενόμενες στρατηγικές για τα έργα της συστοιχίας 2 (Οπτικοποιημένη σκέψη) 146 Πίνακας 44 αναμενόμενες στρατηγικές για τα έργα της συστοιχίας 3 (Χωρική & οπτικοποιημένη σκέψη) 147 Πίνακας 45 Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στα έργα της συστοιχίας 1 (Χωρική σκέψη) 150 Πίνακας 46 Οι στρατηγικές που καταγράφηκαν στα έργα της συστοιχίας 2 (οπτικοποιημένη σκέψη) 151 Πίνακας 47 Οι στρατηγικές όλων των ομάδων των μαθητών στο αξιολογικό στάδιο (post-test) 152 Πίνακας 48 Ποσοστά υιοθέτησης κάθε τύπου στρατηγικής από κάθε ομάδα 153 Πίνακας 49 Η επίδοση όλων των μαθητών (ΟΠ 1+ΟΠ 2+ΟΕ) στο αξιολογικό στάδιο (post-test) 155 Πίνακας 50 Οι αναλυτικές επιδόσεις των μαθητών ανά ομάδα (ΟΠ 1, ΟΠ 2, ΟΕ) στο αξιολογικό στάδιο (post-test) 156 Πίνακας 51 Η ταξινόμηση των έργων του αξιολογικού σταδίου (post-test) σύμφωνα με την επίδοση των μαθητών (ΟΠ 1+ΟΠ 2) σε κάθε έργο 157 Πίνακας 52 Σύγκριση των βαθμολογιών που καταγράφηκαν στα έξι έργα του αξιολογικού σταδίου 158 Πίνακας 53 Σύγκριση της επίδοσης των μαθητών (ΟΠ 1, ΟΠ 2) ανά στάδιο 159 Πίνακας 54 Οι μετακινήσεις των μαθητών των ομάδων παρέμβασης (ΟΠ 1 + ΟΠ 2) στα δύο στάδια της έρευνας με βάση τις κατηγορίες επίδοσης 160 Πίνακας 55 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στο διαγνωστικό και το αξιολογικό στάδιο για την ομάδα έργων Ι (κλίμακα χωρικής σκέψης) 162 Πίνακας 56 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στο διαγνωστικό και το αξιολογικό στάδιο στην ομάδα έργων ΙΙ (κλίμακα οπτικοποιημένης σκέψης) 163 viii

α/α πίνακα Τίτλος πίνακα Σελίδα Πίνακας 57 Πίνακας 58 Πίνακας 59 Πίνακας 60 Πίνακας 61 Πίνακας 62 Πίνακας 63 Πίνακας 64 Πίνακας 65 Πίνακας 66 Πίνακας 67 Πίνακας 68 Πίνακας 69 Πίνακας 70 Πίνακας 71 Πίνακας 72 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων αθροιστικά στη δοκιμασία του διαγνωστικού και τη δοκιμασία του αξιολογικού σταδίου 164 Συγκεντρωτικά οι επιδόσεις πριν και μετά τη διδακτική παρέμβαση στις τρεις ομάδες 166 Οι επιλογές τύπων στρατηγικής των μαθητών των ομάδων παρέμβασης (ΟΠ1 & ΟΠ2) στο πρώτο έργο (διαγνωστικό και αξιολογικό στάδιο) 168 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στη δοκιμασία του διαγνωστικού και του αξιολογικού σταδίου για το έργο 1 (Ε1) 171 Οι επιλογές τύπων στρατηγικής των μαθητών των ομάδων παρέμβασης (ΟΠ1 & ΟΠ2) στο δεύτερο έργο (διαγνωστικό και αξιολογικό στάδιο) 172 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου και του αξιολογικού σταδίου για το έργο 2 (Ε2) 175 Οι επιλογές τύπων στρατηγικής των μαθητών των ομάδων παρέμβασης (ΟΠ1 & ΟΠ2) στο τρίτο έργο (διαγνωστικό και αξιολογικό στάδιο) 177 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου και του αξιολογικού σταδίου για το έργο 3 (Ε3) 179 Οι επιλογές τύπων στρατηγικής των μαθητών των ομάδων παρέμβασης (ΟΠ1 & ΟΠ2) στο πρώτο έργο (διαγνωστικό και αξιολογικό στάδιο) 180 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου και του αξιολογικού σταδίου για το έργο 4 (Ε4) 183 Οι επιλογές τύπων στρατηγικής των μαθητών των ομάδων παρέμβασης (ΟΠ1 & ΟΠ2) στο 2ο έργο (διαγνωστικό και αξιολογικό στάδιο) 185 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου και του αξιολογικού σταδίου για το έργο 5 (Ε5) 188 Οι επιλογές τύπων στρατηγικής των μαθητών των ομάδων παρέμβασης (ΟΠ1 & ΟΠ2) στο δεύτερο έργο (διαγνωστικό και αξιολογικό στάδιο) 189 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου και του αξιολογικού σταδίου για το έργο 6 (Ε6) 191 Σύγκριση των σταδίων της Mulligan και των κατηγοριών της Owens με τις φάσεις δόμησης των στρατηγικών που καταγράφηκαν στην παρούσα έρευνα. 196 Οι τύποι των στρατηγικών που προέκυψαν από την επεξεργασία των φάσεων που καταγράφηκαν στην έρευνα 199 ix

α/α γραφήματος ΓΡΑΦΗΜΑΤΑ Τίτλος γραφήματος Σελίδα Γράφημα 1 Γράφημα 2 Γράφημα 3 Γράφημα 4 Η κατανομή των στρατηγικών όλων των μαθητών στο διαγνωστικό στάδιο 94 Η κατανομή των στρατηγικών όλων των μαθητών στο διαγνωστικό στάδιο 99 Γραφική απεικόνιση των στρατηγικών του διαγνωστικού σταδίου στα έργα της συστοιχίας 2 114 Η κατανομή των στρατηγικών όλων των μαθητών στο αξιολογικό στάδιο 153 Γράφημα 5 Οι επιδόσεις όλων των μαθητών στο αξιολογικό στάδιο 155 Γράφημα 6 Οι επιδόσεις όλων των μαθητών στο αξιολογικό στάδιο 156 Γράφημα 7 Γράφημα 8 Γράφημα 9 Γράφημα 10 Οι κατηγορίες επίδοσης των ομάδων παρέμβασης και στα δύο στάδια 159 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στη δοκιμασία του διαγνωστικού (χρόνος = 1) και τη δοκιμασία του αξιολογικού σταδίου (χρόνος = 2) για την ομάδα έργων Ι (κλίμακα χωρικής σκέψης) 163 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων στη δοκιμασία του διαγνωστικού και τη δοκιμασία του αξιολογικού σταδίου στην ομάδα έργων ΙΙ (κλίμακα οπτικοποιημένης σκέψης) 164 Σύγκριση επιδόσεων των τριών ομάδων αθροιστικά στη δοκιμασία του διαγνωστικού σταδίου και τη δοκιμασία του αξιολογικού σταδίου 165 ΣΧΗΜΑΤΑ α/α σχήματος Τίτλος σχήματος Σελίδα Σχήμα 1 Το γενικό εννοιολογικό σχήμα για τη δόμηση των εννοιών χώρου 18 Σχήμα 2 Το αναλυτικό εννοιολογικό σχήμα για τη δόμηση των εννοιών χώρου 19 Σχήμα 3 Η σχέση καινοτομίας και κοινοτήτων μάθησης 42 Σχήμα 4 Η δομή και η λειτουργία της μακέτας του έργου «βρες το ρομποτάκι» 240 x

α/α εικόνας ΕΙΚΟΝΕΣ Τίτλος εικόνας Σελίδα Εικόνα 1 Η περιοχή της αυλής όπως οριοθετήθηκε για το παιχνίδι «Ταχυδρόμοι» 125 Εικόνα 2 Η δομή και η λειτουργία της μακέτας του έργου «Ο ταχυδρόμος» 239 Εικόνα 3 Δομή και χαρακτηριστικά του «σημείου αναφοράς» που βρίσκεται μεταξύ των 2 κουτιών (αριστερή φωτογραφία πριν, δεξιά μετά την περιστροφή κατά 180 ο ) 241 Εικόνα 4 Παιχνιδάκια και χωρίσματα από LEGO στη μακέτα του έργου «Ο λύκος και το κουνελάκι» 243 Εικόνα 5 Οι 4 κάρτες του έργου «Ο λύκος και το κουνελάκι» 243 Εικόνα 6 Τα ζάρια του έργου 245 Εικόνα 7 Οι 4 φωτογραφίες του έργου «φωτογράφοι» 247 Εικόνα 8 Η κατασκευή με γεωμετρικά στερεά του έργου «φωτογράφοι» 247 Εικόνα 9 Η δομή και η λειτουργία του έργου «Ο ταχυδρόμος στην αυλή» 249 Εικόνα 10 Το περιβάλλον επικοινωνίας και ελέγχου της αυλής στο έργο «Ο ταχυδρόμος στην αυλή» 250 Εικόνα 11 Εικόνα 12 Εικόνα 13 Το περιβάλλον αλληλεπίδρασης στο έργο «Παίζω με τουβλάκια στον υπολογιστή» 252 Το πλαίσιο-δείγμα όπως εμφανίζεται στην οθόνη του προγράμματος «Touvlakia» 253 Ο «συναγερμός» τοποθετημένος στη βιβλιοθήκη και οι δοκιμές των παιδιών 255 Εικόνα 14 Το περιβάλλον αλληλεπίδρασης στο έργο «Ζαριές στον υπολογιστή» 257 Εικόνα 15 Ομάδα παιδιών στο έργο «Φωτογράφοι στο σχολείο μας 258 Εικόνα 16 Εικόνα 17 Εικόνα 18 Εικόνα 19 Εικόνα 20 Αναγνώριση συγκεκριμένης οπτικής γωνίας για τη λήψη της φωτογραφίας 259 Οι φωτογραφίες που δόθηκαν στα παιδιά του νηπιαγωγείου κατά επίπεδο δυσκολίας 259 Το περιβάλλον αλληλεπίδρασης στο έργο «Παρατηρώ τα ζωάκια στον υπολογιστή» 261 Ο κεντρικός ήρωας δίνει τις πληροφορίες στο έργο «Παρατηρώ τα ζωάκια στον υπολογιστή» 261 Το 2 ο και το 3 ο επίπεδο δυσκολίας στο έργο «Παρατηρώ τα ζωάκια στον υπολογιστή» 262 xi

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η διδακτορική διατριβή αφορά τη μελέτη των στρατηγικών δόμησης εννοιών χώρου από παιδιά νηπιαγωγείου και τις δυνατότητες ενίσχυσης των στρατηγικών αυτών στο εκπαιδευτικό περιβάλλον. Τα δύο βασικά συστατικά της δόμησης εννοιών χώρου, η χωρική και η οπτικοποιημένη σκέψη, αποτελούν αντικείμενο έρευνας από δέσμη επιστημονικών κλάδων, επειδή το υλικό περιβάλλον, τόσο ως δομημένος χώρος όσο και ως περιβάλλον της φύσης, έχει μεγάλη σημασία για τη διαδικασία ανάπτυξης του παιδιού και τη μάθηση. Ο χειρισμός και η αντιμετώπιση των διαφορετικών και πολύμορφων χωρικών καταστάσεων απαιτούν τη χρήση κατάλληλων χωρικών στρατηγικών από το παιδί, οι οποίες παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την οργάνωση και τη λειτουργία του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος. Το ερευνητικό μέρος της παρούσας διατριβής οργανώνεται σε τρεις φάσεις. Η πρώτη, έχει ως στόχο να καταγράψει τις στρατηγικές χώρου που χρησιμοποιούν τα παιδιά κατά την αντιμετώπιση έργων χώρου, η δεύτερη να διερευνήσει τρόπους με τους οποίους μπορούν να υποστηριχθούν τα παιδιά σε όλη τη διαδικασία δόμησης εννοιών χώρου και, τέλος, η τρίτη να εξετάσει τα χαρακτηριστικά ενός προτεινόμενου περιβάλλοντος μάθησης, του «Τεχνολογικά Εμπλουτισμένου Μαθησιακού Περιβάλλοντος» (ΤΕΜΠ), τα οποία θα μπορούσαν να συμβάλλουν στη διαδικασία αυτή, ιδιαίτερα σε ότι αφορά τη βελτίωση των στρατηγικών με τις οποίες τα παιδιά διαχειρίζονται τη χωρική και την οπτικοποιημένη σκέψη. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιούνται δύο πειράματα και μια διδακτική παρέμβαση που συγκεντρώνουν σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τις στρατηγικές αντιμετώπισης έργων με έννοιες και αναπαραστάσεις χώρου, αλλά και τη βελτίωση των στρατηγικών αυτών σε παιδιά 5 ως 6 ετών. Από το πρώτο πείραμα διαπιστώθηκε ότι οι στρατηγικές που αναπτύσσουν τα παιδιά του νηπιαγωγείου για την αντιμετώπιση έργων δόμησης εννοιών χώρου, μπορούν να ταξινομηθούν, με κριτήριο το βαθμό πολυπλοκότητας της δράσης που προϋποθέτουν, σε πέντε τύπους. Με τη διδακτική παρέμβαση διαπιστώθηκε ότι τα παιδιά του νηπιαγωγείου μπορούν να υποστηριχτούν στη διαδικασία δόμησης εννοιών χώρου σε δύο επίπεδα. Το πρώτο xii

περιλαμβάνει εξειδικευμένα έργα στα οποία δραστηριοποιούνται τα παιδιά με συνεργατικό τρόπο. Το δεύτερο επίπεδο βασίζεται στη δημιουργία Τεχνολογικά Εμπλουτισμένου Μαθησιακού Περιβάλλοντος (ΤΕΜΠ), με το οποίο εντάσσονται στο χώρο του νηπιαγωγείου εξειδικευμένα τεχνολογικά μέσα, τόσο σε επίπεδο υλικού όσο και σε επίπεδο λογισμικού, ώστε να υποστηριχθούν τα έργα της διδακτικής παρέμβασης. Η εκπαιδευτική διαδικασία που προσφέρει ένα ΤΕΜΠ συνιστά μια μαθησιακή διαδρομή μέσα από την οποία οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να εξερευνήσουν ιδέες, να αναζητήσουν λύσεις, να βρουν στρατηγικές, να αποφασίσουν και να εξάγουν συμπεράσματα, να λειτουργήσουν με άλλα λόγια σε μια «κοινότητα μάθησης». Με την έννοια αυτή, το ΤΕΜΠ αναδεικνύεται σε ένα αξιόλογο εκπαιδευτικό «εργαλείο», καθώς συμβάλει στη διεύρυνση των δυνατοτήτων του παιδιού για ανάπτυξη στρατηγικών, επειδή τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά του διαμορφώνουν ένα «πλαίσιο στηρίγματος» της δραστηριοποίησης του παιδιού. Η συμβολή αυτή του ΤΕΜΠ καταγράφηκε και στο επίπεδο της ομάδας, σε καταστάσεις που οι υφιστάμενες ατομικές στρατηγικές δεν επαρκούν για την επίλυση των προβλημάτων που θέτει το έργο το οποίo διαπραγματεύονται οι μαθητές. xiii

Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Η ΕΝΝΟΙΑ ΚΑΙ Η ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ 1.1. Η έννοια του χώρου Από τη στιγμή της γέννησης αρχίζει η σχέση του παιδιού με το σώμα του και το χώρο που το περιβάλλει. O χώρος δεν είναι απλά μια υλική πραγματικότητα με ευκλείδεια γεωμετρικά χαρακτηριστικά. Aντίθετα, αποτελεί μια πολύπλευρη υλική οντότητα που ενσωματώνει και εκφράζει ένα σύνολο από γνωρίσματα, τα οποία προέρχονται από δυο ουσιώδεις παράγοντες. Τους κοινωνικούς, οι οποίοι συμπεριλαμβάνουν τα γνωρίσματα που έχουν καταγραφεί ως αξίες και πρότυπα συμπεριφοράς μιας συγκεκριμένης κοινωνίας, σε μια συγκεκριμένη εποχή και τους ατομικούς στους οποίους ανήκουν τα συναισθηματικά, κοινωνικά και πολιτισμικά χαρακτηριστικά, τα οποία το υποκείμενο υιοθετεί και αποδέχεται ως δικές του αξίες και πρότυπα, ως προσωπική δηλαδή εκδοχή των αξιών και προτύπων που κυριαρχούν στο κοινωνικό σύνολο (Γερμανός, 1993b). Έτσι, πέρα από τη γεωμετρική τους διάσταση, τα δεδομένα της οργάνωσης του χώρου εκφράζουν προκαθορισμένες και, πολύ συχνά, τυποποιημένες κατευθύνσεις συμπεριφοράς και σχέσεων που θεωρούνται επιθυμητές από το κοινωνικό σύνολο και τις οποίες «καλείται» έμμεσα να υιοθετήσει το υποκείμενο (Μαυρογιώργoς, 1986). Έτσι, ο χώρος προσδιορίζεται και αποκτά έννοια μέσα από τον τρόπο που το άτομο βιώνει το χώρο μόνο του ή με την ομάδα στην οποία εντάσσεται. Στα πλαίσια αυτά η εμπειρία του ατόμου ή της ομάδας, στο δεδομένο χώρο και η διαλεκτική σχέση ανάμεσα στο άτομο και το κτισμένο περιβάλλον που αναπτύσσεται σε διάφορα επίπεδα, διαμορφώνουν τα στοιχεία του φυσικού και κτισμένου περιβάλλοντος με βάση την προηγούμενη εμπειρία τους (Γερμανός, 1981). Με τον τρόπο αυτό το άτομο επενδύει το κτισμένο περιβάλλον, όπου ζει, με συναισθηματικά και επικοινωνιακά στοιχεία, προσαρμόζοντας έτσι το χώρο στις ιδιαιτερότητες και την προσωπική του έκφραση. Μέσα από αυτήν την οπτική, το περιβάλλον θεωρείται ως η έκφραση ενός πολιτισμού και ενός τρόπου ζωής αποτυπωμένων στο έδαφος (Γερμανός, 1992). 1

1.2. Ο βιωμένος χώρος Η συμπεριφορά των ανθρώπων επηρεάζεται σημαντικά από το χώρο, από τον τρόπο που αυτός είναι οργανωμένος, καθώς και από τα αντικείμενα που υπάρχουν σ αυτόν. Ο χώρος υποβοηθά ή ανακόπτει την αυθόρμητη κίνηση και έκφραση του ατόμου (Κουτσουβάνου & Γιαλαμάς, 1996). Ο Wallon γράφει ότι ο χώρος δεν είναι μια τάξη ανάμεσα στα αντικείμενα, είναι μάλλον μια ποιότητα των αντικειμένων σε σχέση με μας και σ αυτή τη σχέση σημαντικός είναι ο ρόλος του συναισθήματος, της αίσθησης του να ανήκεις, του να πλησιάζεις ή να απομακρύνεσαι, του να βρίσκεσαι ήδη κοντά ή μακριά (Γερμανός, 1981). Επομένως, πέρα από τα ευκλείδεια χαρακτηριστικά του χώρου, πρέπει να διακρίνουμε την έννοια «βιωμένος χώρος», δηλαδή το χώρο όπως τον αντιλαμβάνεται το άτομο στο πλαίσιο της καθημερινής του εμπειρίας. Στο παιδί ο βιωμένος χώρος έχει τα δικά του χαρακτηριστικά. Είναι ο χώρος της δράσης και της κίνησης. Αντιστοιχεί σε δύο στάδια ανάπτυξης. Το πρώτο στάδιο, από τη γέννηση μέχρι την ηλικία των δύο χρόνων, αντιστοιχεί σε αυτό που ο Piaget ονομάζει αισθησιοκινητικό στάδιο. Το παιδί, από τα απλά αντανακλαστικά και τις αποκτημένες συνήθειες, ανακαλύπτει σταδιακά το περιβάλλον του και η ανάπτυξη των αντιληπτικών και κινητικών ικανοτήτων του, του επιτρέπει να οικοδομήσει το βιωμένο χώρο του (Piaget, 1952). Το παιδί, με το χειρισμό των αντικειμένων και την εξερεύνηση του χώρου με τον οποίο είναι σε άμεση επαφή, αποκτά γνώση αυτού του χώρου. Παράδειγμα βιωμένου χώρου για τα παιδιά του νηπιαγωγείου είναι η σχολική αυλή καθώς είναι ο βιωμένος χώρος της προσωπικής και συλλογικής ζωής, όντας ο πιο οικειοποιημένος του σχολείου. Το 1983 ο Brousseau όρισε τρεις τύπους χώρου που παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για το θέμα της παρούσας μελέτης, το μικροχώρο, το μεσοχώρο και τον μακροχώρο (Οικονόμου, 2010). Μικροχώρος: Το μέγεθος αυτού του χώρου έχει διαστάσεις από 0 έως το ½ του ύψους του παιδιού. Είναι ο χώρος των αλληλεπιδράσεων του παιδιού με τα κοντινά του χειρίσιμα αντικείμενα. Είναι ο χώρος όπου τα χέρια του παιδιού κινούνται χωρίς να κινείται ιδιαίτερα το σώμα του. Το παιδί βρίσκεται έξω από αυτόν το χώρο και μπορεί να τον ελέγξει με το βλέμμα του. Σ αυτόν το χώρο μπορεί να κάνει μια μέτρηση 2

αντικειμένων, μια κατασκευή με μικροαντικείμενα ή να λύσει προβλήματα με μολύβι και χαρτί. Μεσοχώρος: Ο χώρος αυτός έχει διαστάσεις από ½ έως 50 φορές το ανάστημα του παιδιού. Το παιδί ζει και κινείται μέσα σε αυτόν, είναι ο χώρος που ελέγχει με το βλέμμα του, ο χώρος όπου παίζει ομαδικά παιχνίδια με τα άλλα παιδιά -στην αυλή ή σε μια αίθουσα ή σε έναν τοίχο- και εντοπίζει/αναγνωρίζει τα μεμονωμένα αντικείμενα γύρω του αλλάζοντας θέσεις στο χώρο και βλέποντάς τα από διαφορετικές γωνίες. Ένα αντικείμενο μπορεί να ανήκει τόσο στο μικροχώρο όσο και στο μεσοχώρο ενός παιδιού, για παράδειγμα ένα φύλλο Α3 πάνω στο τραπέζι που ζωγραφίζει το παιδί είναι στο μικροχώρο του, αλλά η ζωγραφιά κολλημένη στον τοίχο, αρκετά μακριά του, ανήκει στο μεσοχώρο του. Μακροχώρος: Οι διαστάσεις του χώρου αυτού είναι πάνω από 50 φορές το μέγεθος του παιδιού. Το παιδί γνωρίζει την ύπαρξη αυτού του χώρου, κινείται μέσα σε αυτόν, αλλά δεν μπορεί να τον δει ολόκληρο, παρόλο που γνωρίζει πολλά από τα πράγματα που υπάρχουν σε αυτόν. Η πόλη, η χώρα, το διάστημα, οι πλανήτες, η άλλη πλευρά της Γης, αλλά και το σπίτι μας όταν είμαστε στο σχολείο, είναι παραδείγματα χωρικών σχέσεων του παιδιού με απομακρυσμένα αντικείμενα που εντάσσονται στην έννοια του μακροχώρου. 1.3. Ο σχολικός χώρος Για την παιδαγωγική, το περιβάλλον αποτελεί μια από τις πιο καθοριστικές παραμέτρους της διαδικασίας της αγωγής. Θεωρείται πηγή ερεθισμάτων, πεδίο διδασκαλίας με σημαντικές επιδράσεις στη διαδικασία γνωστικής και πολιτισμικής ανάπτυξής του (Φράγκος, 1984) Για το λόγο αυτό και ο χώρος αντιμετωπίστηκε από την ψυχολογία, την κοινωνική ψυχολογία και την εθνολογία, ως ένα πεδίο δραστηριότητας, με τέτοια ιδιότητα και δυνατότητες, ώστε να μπορεί να επιδρά στις διεργασίες απόκτησης δεξιοτήτων, στη διαμόρφωση συμπεριφοράς και γενικά στη διαδικασία ωρίμανσης του ατόμου. Οι διάφορες σχέσεις που αναπτύσσονται στο πλαίσιο του σχολικού χώρου (δασκάλου-μαθητή, ενήλικου-παιδιού) διαμορφώνουν το ψυχολογικό κλίμα, το οποίο φορτίζει συναισθηματικά και το οποίο συμπληρώνουν οι διαλεκτικές αντιθέσεις του τύπου επιτρεπτό-απαγορευμένο δυσάρεστο-επιθυμητό, 3

επίσης συνδεδεμένες με την έννοια του χώρου αυτού (Γερμανός, 1992). Ως τέτοιο πεδίο, ο χώρος προσφέρεται για έκφραση και επικοινωνία. Επομένως, συνδέεται με την ανάπτυξη της φαντασίας, της δημιουργικότητας του παιδιού και τις διαδικασίες που αφορούν την κοινωνικοπολιτισμική του ωρίμανση και την απόκτηση της δικής του ταυτότητας. Eπειδή ο χώρος έχει αυτόν τον πολυδιάστατο χαρακτήρα, τη σύνθετη ποιότητα, η μελέτη του δεν είναι δυνατό να περιορισθεί σε μια απλή τεχνοκρατική θεώρηση. Aντίθετα, προσαρμοζόμενη στην ποιότητα του χώρου, πρέπει να ακολουθήσει μια ανθρωποκεντρική προσέγγιση που θα εξετάζει και θα συνδυάζει τις αρχιτεκτονικές με τις παιδαγωγικές, ψυχολογικές, κοινωνιοψυχολογικές και πολιτισμικές πλευρές του θέματος. Eπιβάλλεται, λοιπόν, μια διεπιστημονική προσέγγιση της οποίας η έμφαση βρίσκεται στους παιδαγωγικούς παράγοντες. Η έννοια του σχολικού χώρου περιλαμβάνει την ύπαρξη ενός συνόλου από αλληλεξαρτώμενα στοιχεία. Συνολικά, δηλαδή, ο σχολικός χώρος απαρτίζεται από ένα ευρύ φάσμα υλικών και μη υλικών παραγόντων με εκπαιδευτικούς προσανατολισμούς. Ο χώρος αντιμετωπίζεται πλέον ως ισότιμος παράγοντας σε σχέση με τους υπόλοιπους παράγοντες που διαμορφώνουν το εκπαιδευτικό περιβάλλον του. Σύμφωνα μάλιστα με το Γερμανό (2002), οι παράγοντες που εμπεριέχονται στο σύστημα αυτό μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο βασικές δομές: α) την κοινωνική δομή και β) την υλική δομή. α) Η κοινωνική δομή της σχολικής τάξης περιλαμβάνει τους παράγοντες εκείνους που προέρχονται από το κοινωνικό περιβάλλον, όπως είναι για παράδειγμα οι κανόνες συμπεριφοράς, οι τρόποι εργασίας την ώρα του μαθήματος, το δίκτυο επικοινωνίας και οι σχέσεις που διέπουν της λειτουργία της τάξης, κ.ά. Όπως σε κάθε κοινωνικό σύστημα, έτσι και στην ομάδα της τάξης αναπτύσσεται ένα δίκτυο επικοινωνίας μέσα από την επαφή και την αλληλεπίδραση των μελών της. Αυτό το δίκτυο επικοινωνίας οργανώνεται πάντοτε σε αναφορά με τη δομή, τους σκοπούς και τις προοπτικές της ομάδας της τάξης. Τα χαρακτηριστικά αυτά μαζί με τους εξωτερικούς παράγοντες που επεμβαίνουν στην ομαδοποίηση των μαθητών (π.χ. 4

ονοματεπώνυμο μαθητή, ηλικία, περιοχή κατοικίας, κ.ά.) απαρτίζουν την τυπική δομή της τάξης. β) Η υλική δομή της σχολικής τάξης περιλαμβάνει τα υλικά στοιχεία και τα δεδομένα του χώρου της αίθουσας διδασκαλίας, δηλαδή το κτίριο, τα έπιπλα και το εκπαιδευτικό υλικό, τη διαρρύθμιση, τον προσανατολισμό του κτιρίου, τη φωτεινότητα κ.λπ. Η σχέση του ατόμου με το χώρο αποδεικνύεται ιδιαίτερα σημαντική για τις εκπαιδευτικές διαδικασίες στη σχολική τάξη, γεγονός που επισημάνθηκε από πολλούς ερευνητές για όλες τις βαθμίδες του σχολείου. Ο Ματσαγγούρας αναφέρει ότι ο χώρος διαδραματίζει σπουδαίο ρόλο και επηρεάζει άμεσα ή έμμεσα την ποιότητα των διαπροσωπικών σχέσεων μέσα στην τάξη (Ματσαγγούρας, 2001). Όλες οι σχέσεις αναπτύσσονται μέσα σε συγκεκριμένους χώρους (π.χ. σπίτι, γραφείο κ.λπ.), οι οποίοι μπορεί να διευκολύνουν ή να εμποδίσουν τη δημιουργία και την ομαλή εξέλιξή τους. Από όσα αναφέρθηκαν παραπάνω, φαίνεται ότι ο χώρος λειτουργεί ως ο υλικός παράγοντας της σχολικής τάξης που συναρτάται με ψυχοκοινωνικούς και παιδαγωγικούς παράγοντες. Αποτελεί, έτσι, το πεδίο στο οποίο συντίθενται τα χαρακτηριστικά των υποκειμένων που τον χρησιμοποιούν και τα χαρακτηριστικά του κοινωνικού τους περιβάλλοντος. Τα χαρακτηριστικά αυτά αλληλεξαρτώνται και αλληλεπιδρούν ως εξής: Τα στοιχεία της κοινωνικής δομής προσδιορίζουν και οργανώνουν τους τύπους των αλληλεπιδράσεων ανάμεσα στον εκπαιδευτικό και τους μαθητές. Τα στοιχεία της υλικής δομής επιτρέπουν ή παρεμποδίζουν τις αλληλεπιδράσεις και τις αντίστοιχες δραστηριότητες της μαθησιακής διαδικασίας. Μέσα από τις αλληλεπιδράσεις του υποκειμένου με το κοινωνικό του περιβάλλον, όπως αυτές προσδιορίζονται από την κοινωνική δομή και υποστηρίζονται ή εμποδίζονται από την υλική δομή, αναπτύσσεται μια δυναμική που καθορίζει την εκπαιδευτική πραγματικότητα της κάθε τάξης (Γερμανός, όπ.π) Τελικά, η μεν κοινωνική δομή εκφράζει το επιθυμητό πλαίσιο λειτουργίας της τάξης που επιβάλλεται στους μαθητές άνωθεν και, με τις αξίες και τα πρότυπα που 5

υποβάλλει, αποσκοπεί στη διατήρηση των ποιοτικών χαρακτηριστικών και της ταυτότητας του κοινωνικού συστήματος. Η δε υλική δομή μέσα από την αρχιτεκτονική του εσωτερικού χώρου, την επίπλωση, τον εξοπλισμό και τους περιβαλλοντικούς παράγοντες που επεμβαίνουν στο χώρο, εκφράζει «το δέον», δηλαδή τους αποδεκτούς τρόπους με τους οποίους μπορεί να ενεργήσει ο μαθητής αφενός και τις στάσεις και αντιδράσεις που στην πράξη αναπτύσσει κατά τη διαδικασία διδασκαλίας και μάθησης αφετέρου. 1.4. Η παιδαγωγική διάσταση του χώρου Η παραδοσιακή παιδαγωγική, περιορίζονταν στο να θεωρεί τις αλληλεπιδράσεις του παιδιού με τον περίγυρό του στο επίπεδο των ανθρώπινων σχέσεων, ενώ διερευνούσε ελάχιστα το επίπεδο επικοινωνίας με τα πρόσωπα και καθόλου τη σχέση του παιδιού με το υλικό περιβάλλον και τα πράγματα που το περιστοιχίζουν (Φράγκος, 1984). Αντίθετα, τα σύγχρονα εκπαιδευτικά συστήματα, τονίζουν τη σημασία που έχει για την εκπαιδευτική πράξη η σχέση του παιδιού με το περιβάλλον (υλικό και κοινωνικό). Τα χαρακτηριστικά του υλικού χώρου και οι προσεγγίσεις σ' αυτόν είναι καθοριστικής σημασίας για τη σχέση του παιδιού με το περιβάλλον του καθώς ο χώρος μπορεί να συσχετιστεί με διαδικασίες ανάπτυξης και μάθησης και να αναδειχτεί, με τον τρόπο αυτό, σε πεδίο αγωγής. Ο ρόλος της σχέσης παιδιού-χώρου, στη διαδικασία της σωματικής, γνωστικής, συναισθηματικής και κοινωνικής ανάπτυξης τονίστηκε από ψυχολόγους, παιδαγωγούς και κοινωνιολόγους. Ο Piaget διέκρινε τρεις πηγές γνώσης. Τη φυσική γνώση, που προέρχεται από τις ενέργειές μας πάνω σε συγκεκριμένα αντικείμενα του φυσικού κόσμου, τη λογικομαθηματική γνώση, που είναι γνώση των ιδιοτήτων των αντικειμένων, αποκτιέται με το μηχανισμό της αφαίρεσης και στηρίζεται σε συντονισμένες πράξεις του παιδιού πάνω στα αντικείμενα του περιβάλλοντός του και την κοινωνική γνώση, από την αλληλεπίδραση του παιδιού με τους ανθρώπους και τις σχέσεις που αναπτύσσει μαζί τους (Piaget, 1952). Η Βαρνάβα Σκούρα (1995) υποστηρίζει ότι η φυσική και λογικομαθηματική γνώση, αποκτιούνται στον υλικό χώρο που αποτελείται από αντικείμενα, ενώ η κοινωνική γνώση δημιουργείται από τις αλληλεπιδράσεις ανθρώπων, οι οποίοι, όμως, βρίσκονται μέσα στα πλαίσια ενός συγκεκριμένου χώρου. 6

Ο υλικός χώρος, λοιπόν, αποτελεί πηγή γνώσης για τα υποκείμενα που ζουν και κινούνται σε αυτόν. Ο χώρος λειτουργεί για το παιδί ως: πηγή πληροφορίας για τα αισθητικά, κοινωνικά, πολιτισμικά χαρακτηριστικά της κοινωνίας, η οποία και τον δημιούργησε, πηγή ερεθισμάτων μάθησης για την υλική και γεωμετρική ποιότητα του φυσικού περιβάλλοντος (μορφές, σχήματα, διαστάσεις, όγκοι κ.ά.) πεδίο δραστηριοτήτων και επικοινωνίας με τα άτομα και τις ομάδες που ζουν στο χώρο. Ο Wallon τονίζει τη σημασία της νοητικής αναπαράστασης, η οποία συνδέεται στενά με τις δραστηριότητες του παιδιού στο χώρο, και επισημαίνει το συνθετικό της χαρακτήρα και τις σχέσεις της με τη διαδικασία οικοδόμησης των γνώσεων (Γερμανός, 1993b). Το παιδί δρώντας και αντιμετωπίζοντας τον υλικό χώρο με τα φαινόμενα που συμβαίνουν σε αυτόν, δημιουργεί τα δικά του βιώματα: προσλαμβάνει πληροφορίες, τις επενδύει με τα ατομικά του συναισθηματικά και πολιτισμικά δεδομένα και σχηματίζει υποκειμενικά συστήματα αναπαράστασης και ερμηνείας του κόσμου. Μέσα από τη διαδικασία αυτή, το παιδί κάνει μια άτυπη αναδιοργάνωση του κόσμου δημιουργώντας "τόπους", δηλαδή υποκειμενικές εκδοχές του υλικού του περίγυρου. Οι "τόποι" αυτοί αποτελούν υποκειμενικά υλικά περιβάλλοντα με έντονο συμβολισμό και είναι απόλυτα προσαρμοσμένα στα χαρακτηριστικά του παιδιού και στις δυνατότητές του να επικοινωνήσει και να κατανοήσει το χωρο-πολιτισμικό του περίγυρο (Γερμανός, 1993b). Φυσικά, όλη αυτή η διαδικασία πρόσληψης ερεθισμάτων και βίωσης δραστηριοτήτων και επικοινωνίας στο χώρο θα ήταν αδύνατη χωρίς τη συμμετοχή του σώματος. Κέντρο όλης αυτής της διαδικασίας οργάνωσης του χώρου και αλληλεπίδρασης με τους άλλους αποτελεί το σώμα του παιδιού καθώς με βάση τις δραστηριότητες που αναπτύσσει στο πλαίσιο των σχέσεών του με το περιβάλλον δημιουργεί το δικό του «προσωπικό χώρο». Tο σώμα του παιδιού είναι κι αυτό ένα στοιχείο του χώρου, το οποίο βρίσκεται στο επίκεντρο μιας διαδικασίας που στηρίζεται στη λειτουργία της αντίληψης και της νοητικής αναπαράστασης καθώς συντελεί στη γνωστική και συναισθηματική ωρίμανση του υποκειμένου αποτελώντας τον ενδιάμεσο κρίκο ανάμεσα στο άτομο και το 7

περιβάλλον του, ο οποίος παρεμβαίνει στην ανάπτυξη των διαδικασιών αντίληψης και στο σχηματισμό βιωμάτων στο χώρο. Με τον τρόπο αυτό, όπως υπογραμμίζει ο Γερμανός, στο πλαίσιο της θεωρίας του Vygotsky, για τη ζώνη επικείμενης ανάπτυξης ο υλικός χώρος στηρίζει τις διαδικασίες μάθησης και ανάπτυξης του παιδιού και μπορεί να θεωρηθεί το υλικό στήριγμα της ζώνης επικείμενης ανάπτυξης (Γερμανός, 2002). Όλη η παραπάνω συλλογιστική υπογραμμίζει τη σπουδαιότητα του σώματος του παιδιού καθώς με τη σειρά του αποτελεί το υλικό στήριγμα για το σχηματισμό της αίσθησης του χώρου. Παράλληλα, η δραστηριοποίηση του παιδιού μέσα στον υλικό χώρο και η αντιμετώπιση πολύμορφων χωρικών καταστάσεων συμβάλλει στην απόκτηση δεξιοτήτων και γνώσεων που το φέρνει πιο κοντά στην επιστημονική γνώση. Από την προσέγγιση αυτή γίνεται φανερή η σημασία της ανάπτυξης των εννοιών χώρου μέσα από τις εμπειρίες του ίδιου του παιδιού στο υλικό περιβάλλον. Οι εμπειρίες αυτές, που τα παιδιά βιώνουν συνεχώς και αυθόρμητα, μπορούν να αποτελέσουν αντικείμενο διδακτικού σχεδιασμού και να ενταχθούν στο σχολικό πρόγραμμα (Germanos, κ.ά., 1997. Οικονόμου, 2010). 1.5. Η αντίληψη του χώρου Η αντίληψη του χώρου αναφέρεται σε ένα σύνολο γνωστικών διαδικασιών, μέσω των οποίων το άτομο οικοδομεί και χειρίζεται νοητικές αναπαραστάσεις των αντικειμένων του χώρου, των σχέσεων και των μετασχηματισμών και αποτελεί πρωτεύων στοιχείο της ανθρώπινης προσαρμογής. Η γνώση του χώρου είναι απαραίτητη στη ζωή μας μέσα στον κόσμο, καθώς οτιδήποτε απτό υπάρχει, κατέχει μια θέση μέσα στο χώρο. Σύμφωνα με τις Newcombe & Huttenlocher (2000), στον κόσμο του σήμερα η ικανότητα αντίληψης του χώρου είναι βασική για τις καθημερινές μας δραστηριότητες, καθώς και για υψηλού επιπέδου δραστηριότητες, όπως στη σύνθετη μαθηματική σκέψη. Κατά τον Gardner (1993), η ικανότητα αντίληψης του χώρου αποτελεί μια από τις αυτόνομες νοητικές ικανότητες του ανθρώπου, τις οποίες αποκαλεί «ανθρώπινες νοημοσύνες». Έρευνες σχετικά με τον τρόπο που το άτομο αντιλαμβάνεται το χώρο, (Clements & Battista, 1992. Newcombe & Huttenlocher, 2000. National Research Council, 2005. Clements & Sarama, 2007. Τζεκάκη, 2007. Kelly & McNamara, 2008. Sarama & Clements, 2009), υποστηρίζουν ότι η ανάπτυξη 8

των εννοιών που συνθέτουν την αντίληψη του χώρου, προσδιορίζεται από τρία στοιχεία: Την ανάπτυξη χωρικής σκέψης (spatial thinking) Την ανάπτυξη της οπτικοποιημένης σκέψης (visual thinking) και Την ανάπτυξη γεωμετρικής σκέψης (geometrical thinking), Η χωρική σκέψη έχει ως αφετηρία μια διαισθητική αντίληψη του υποκειμένου για το χώρο που το περιβάλλει και τα αντικείμενα μέσα στο χώρο αυτό, η οποία ονομάζεται χωρική αίσθηση (spatial sense). Καθώς το υποκείμενο αποκτά χωρικές εμπειρίες που εμπλέκουν τις σχέσεις των αντικειμένων με έννοιες όπως η διεύθυνση, η τοποθέτηση, ο προσανατολισμός και οι μετασχηματισμοί (σχέσεις που δείχνουν θέσεις δύο ή τριών αντικειμένων) αναπτύσσει τη χωρική του σκέψη. Ο όρος οπτικοποιημένη σκέψη έχει τις ρίζες του στις μελέτες του Piaget (1952), όπου ή «οπτικοποίηση» (visualization) σήμαινε το να «βλέπει» το άτομο κάτι με το μυαλό, δηλαδή να δημιουργεί μία νοερή εικόνα για αντικείμενα ή καταστάσεις στο χώρο. To 1998 o Stasko και οι συνεργάτες του υποστηρίξαν ότι ο όρος αυτός αποδίδει όχι μόνο τη διαδικασία, αλλά και τη δυνατότητα του ατόμου να δημιουργεί μια νοερή εικόνα ή γενικότερα μια αναπαράσταση ενός αντικειμένου ή μιας κατάστασης που στην πραγματικότητα δεν βρίσκεται στο οπτικό του πεδίο ή να μετασχηματίζει νοερά μια κατάσταση που παρατηρεί (Τζεκάκη, 2007). Γεωμετρική σκέψη είναι η νοητική δραστηριότητα του ατόμου μέσω της οποίας οργανώνει και επεξεργάζεται τα στοιχεία της χωρικής και της οπτικοποιημένης σκέψης με τα οποία το άτομο αντιλαμβάνεται το βιωμένο χώρο ώστε να τα μετασχηματίσει σε γεωμετρικά αντικείμενα και σχέσεις. Η ανάπτυξη της γεωμετρικής σκέψης δεν ερμηνεύεται απλά ως αναγνώριση μορφών ή εκμάθηση όρων και εννοιών, αλλά ως μια σύνδεση της χωρικής εμπειρίας με ένα μοντέλο που την παριστά (Τζεκάκη, 2007). Στην έρευνα αυτή θα επικεντρωθούμε στη μελέτη της χωρικής σκέψης και της οπτικοποιημένης σκέψης, οι οποίες αποτελούν τις βασικές συνιστώσες της χωρικής αίσθησης μέσα από τις οποίες το παιδί αντιλαμβάνεται τον κόσμο (Clements & 9

Sarama, 2007). Μέσα από γνωστικές διαδικασίες οπτικοποίησης, προσανατολισμού και μετασχηματισμών ο άνθρωπος αναπτύσσει την ικανότητα να δομεί την έννοια του χώρου (spatial structuring ability), να αντιλαμβάνεται δηλαδή τα αντικείμενα στο χώρο, τις ιδιότητες, τις σχέσεις και τους μετασχηματισμούς τους και να οργανώνει σε νοερές αναπαραστάσεις αντικείμενα ή ενέργειες που πραγματοποιήθηκαν ή είναι δυνατό να πραγματοποιηθούν (Sarama & Clements, 2009). Ωστόσο, η οργάνωση των αντικειμένων σε νοερές αναπαραστάσεις δεν γίνεται αυτόματα ούτε υποσυνείδητα καθώς η αναγνώριση της δομής του χώρου, σύμφωνα με τον Arcavi, προϋποθέτει την αποδόμηση και επανοργάνωση της αρχικής ολιστικής εικόνας του χώρου ή την εφαρμογή μιας «βοηθητικής οπτικής κατασκευής», η οποία θα λειτουργήσει υποστηρικτικά στην κατανόηση των δομών και των σχέσεων των αντικειμένων στο χώρο (Arcavi, 2003). Σε μια ανάλυση της οργάνωσης των αναπαραστάσεων αυτών, με τις οποίες το άτομο δομεί την έννοια του χώρου, η Mulligan και οι συνεργάτες της διαπίστωσαν ότι οι αναπαραστάσεις χώρου των παιδιών μεταφέρονταν και σε άλλες γνωστικές περιοχές ιδίως στα μαθηματικά (Mulligan, κ.ά., 2004) και ακόμη ότι η αναπτυξιακή πορεία της δόμησης των εννοιών χώρου ακολουθεί 4 διακριτά στάδια: Στάδιο των μη δομημένων συμβολισμών (Pre-structural stage): Οι αναπαραστάσεις δεν διαθέτουν κανένα στοιχείο μαθηματικής ή χωρικής δομής τα περισσότερα παραδείγματα δείχνουν πολύ χαρακτηριστικά μια άτυπη δομή που εξαρτάται από τα ατομικά χαρακτηριστικά του μαθητή. Στάδιο των αναδυόμενων συμβολισμών (Emergent inventive-semiotic stage): Οι αναπαραστάσεις διαθέτουν ορισμένα στοιχεία της δομής, όπως η χρήση των μονάδων ή συνθέσεις για την πρώτη συγκεκριμένη έννοια σε σχέση με παλαιότερα δομημένες αναπαραστάσεις. Στάδιο των μερικώς δομημένων συμβολισμών (Partial structural stage): Κάποια στοιχεία των αναπαραστάσεων και των συμβολισμών εμφανίζονται στις έννοιες χώρου. 10

Στάδιο των δομημένων συμβολισμών (Stage of structural development): Οι αναπαραστάσεις αναφέρονται πλέον ξεκάθαρα στις χωρικές έννοιες, με τυπική δομή και χαρακτηριστικά (Mulligan, κ.ά., 2005) Ένα άλλο πολύ σημαντικό στοιχείο για τη δόμηση των εννοιών χώρου είναι το στοιχείο του προσανατολισμού, κατά το οποίο το άτομο «βρίσκει το δρόμο του» στο χώρο. Αυτό απαιτεί μια διαδικασία κωδικοποίησης της θέσης του υποκειμένου στο χώρο είτε με βάση το σώμα του είτε με εξωτερικά σημεία αναφοράς. 1.6. Η κωδικοποίηση της θέσης μας στο χώρο Η κωδικοποίηση της θέσης μας στο χώρο δεν είναι μονολιθική μπορεί να χωριστεί σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα με τα συστήματα κωδικοποίησης. Μια θεμελιώδης διάκριση είναι ότι η θέση των αντικειμένων μπορεί να κωδικοποιηθεί με δύο τρόπους διαφορετικούς μεν, αλλά συντονισμένους ως προς τη δράση του υποκειμένου: με βάση εξωτερικά σημεία (Externally Referenced) ή με βάση τον εαυτό του (Self referenced) (Gallistel, 1990. McNaughton, κ.ά., 1991. Woodin & Allport, 1998). 1.6.1. Κωδικοποίηση του χώρου σε σχέση με εξωτερικά σημεία αναφοράς Η θέση ενός αντικειμένου κωδικοποιείται σε σχέση με σημεία που βρίσκονται έξω από το υποκείμενο, δηλαδή με βάση ένα εξωτερικό πλαίσιο αναφοράς. Η κωδικοποίηση αυτή προϋποθέτει την εξακρίβωση των χωρικών σχέσεων του υποκειμένου με αντικείμενα του χώρου, τα σημεία αναφοράς (ορόσημα) τα οποία αποτελούν τα σταθερά συστήματα αναφοράς για συγκεκριμένες περιοχές. Δύο είδη ορόσημων μπορούν να διακριθούν: ορόσημα που αντιμετωπίζονται ως σημεία (π.χ., μια λεύκα στο χωράφι αριστερά) και ορόσημα που θεωρούνται πως αποτελούν μια περιοχή (π.χ., το ίδιο το χωράφι). Υπάρχουν δύο διακριτά συστήματα κωδικοποίησης της θέσης στο χώρο, τα οποία χρησιμοποιούν τα σημεία αναφοράς. Η εγγύς συσχέτιση (cue learning) και η αντίληψη του χώρου σε σχέση με σημεία αναφοράς (place learning). Η εγγύς συσχέτιση υποδηλώνει τη σχέση του σημείου στο οποίο βρίσκεται το αντικείμενο και των ορόσημων με τα οποία συνυπάρχει (π.χ., το αντικείμενο είναι κάτω από ένα κιβώτιο, σε έναν τραπέζι, ή κάπου στο αριστερό λιβάδι). Η εγγύς συσχέτιση θεωρείται πρωτογενές σύστημα κωδικοποίησης το οποίο αναπτύσσεται 11

στην παιδική ηλικία και στη συνέχεια εγκαταλείπεται. Ωστόσο, δεν είναι σπάνιο στην καθημερινή ζωή ακόμη και οι ενήλικες να χρησιμοποιούν την εγγύς συσχέτιση. Κάποια αντικείμενα βρίσκονται σε οικείες θέσεις: τα μπισκότα είναι στο κουτί των μπισκότων τα σκουλαρίκια στην κοσμηματοθήκη, το κλειδί κάτω από το χαλάκι κ.λπ. Όταν ένα αντικείμενο δεν βρίσκεται στην οικεία θέση του, όπως για παράδειγμα τα σκουλαρίκια βρίσκονται στον καταψύκτη, σε ένα κουτί από παγωτά, υπάρχει κίνδυνος να ξεχαστεί η συσχέτιση και το αντικείμενο να μη μπορεί να βρεθεί (Newcombe & Huttenlocher, 2000). Αντίθετα, στην αντίληψη του χώρου σε σχέση με σημεία αναφοράς συνυπολογίζονται η απόσταση ή/και η κατεύθυνση του προς προσδιορισμό αντικειμένου, όσον αφορά τα σημεία αναφοράς, τα οποία γίνονται αντιληπτά είτε ως σημεία, π.χ. τα χαμένα κλειδιά μου είναι πιθανά δυο μέτρα μακριά από το δέντρο, είτε μπορούν να γίνουν αντιληπτά ως εκτεταμένες περιοχές, π.χ. τα χαμένα κλειδιά μου βρίσκονται πιθανά σε συγκεκριμένη απόσταση από τα όρια του λιβαδιού στα αριστερά. Ο όγκος της πληροφορίας που απαιτείται για τον προσδιορισμό της θέσης ενός αντικειμένου στην περίπτωση αυτή εξαρτάται από το είδος των αντικειμένων που θα χρησιμοποιηθούν ως σημεία αναφοράς. Ένα περιβάλλον με συμμετρικά σημεία αναφοράς, όπως για παράδειγμα δέντρα ή ουρανοξύστες, χρειάζεται τρία σημεία για να προσδιοριστεί το αντικείμενο. Σε ένα περιβάλλον όπου τα σημεία αναφοράς δεν είναι συμμετρικά, έχουν διαφορετικές πλευρές ή πλαϊνές όψεις, όπως, για παράδειγμα, ένα κτίριο, δύο σημεία αναφοράς είναι αρκετά, καθώς στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιείται και η γωνία εκτός από την απόσταση (Huttenlocher & Newcombe, 1984). Οι άνθρωποι κωδικοποιούν, επίσης, τη θέση με βάση πληροφορίες απόστασης και κατεύθυνσης μέσα σε μια περιοχή, χρησιμοποιώντας τη μορφή και τα όρια της περιοχής ως πλαίσιο αναφοράς. Τέτοια εξειδικευμένη κωδικοποίηση περιλαμβάνει τη χρήση ενός συστήματος συντεταγμένων. Έτσι, παραδείγματος χάριν, κάποιος μπορεί να θεωρήσει ότι οι δύο πλευρές μιας παιδικής χαράς αποτελούν έναν άξονα Χ και έναν άξονα Υ, όπου το σημείο τομής των δύο πλευρών είναι το σημείο 0 η μία γωνία της παιδικής χαράς- (Επίπεδο Καρτεσιανό Σύστημα). 12

Μια άλλη μέθοδος ορισμού ενός σημείου στο επίπεδο ονομάζεται Πολικό Σύστημα Συντεταγμένων. Χρησιμοποιούνται αυτή τη φορά δύο συντεταγμένες και το σημείο κωδικοποιείται σε σχέση με την απόσταση από την αρχή των αξόνων ρ και τη γωνία φ που μετριέται από το θετικό ημιάξονα αντίθετα από τη φορά των δεικτών του ρολογιού Η αντίληψη της απόστασης, στους τρόπους κωδικοποίησης που προαναφέρθηκαν, δεν συνεπάγεται τη χρήση ενός τυποποιημένου ή επίσημου συστήματος μέτρησης. Αν και ο ορισμός της απόστασης και της κατεύθυνσης γίνεται συνήθως με νοερή κατ εκτίμηση μέτρηση («με το μάτι»), η μέτρηση αυτή συνήθως είναι αρκετά ακριβής και οι άνθρωποι μπορούν να βρουν αντικείμενα ή να επιστρέψουν σε γνωστές θέσεις με μεγάλη ακρίβεια. Η νοερή μέτρηση μπορεί, επίσης, να είναι χρήσιμη ακόμα και όταν γίνεται πρόχειρα ή σε καταστάσεις αβεβαιότητας, από την κατοχή ακόμη και μιας γενικής ιδέας των σχέσεων απόστασης βοηθά να περιοριστεί μια περιοχή αναζήτησης σε μια πιο εύκολα διαχειρίσιμη αντίληψη του χώρου. 1.6.2. Κωδικοποίηση του χώρου σε σχέση με το σώμα μας Οι χωρικές σχέσεις κωδικοποιούνται και ενημερώνονται επίσης σε σχέση με το σώμα και την οπτική του υποκειμένου, δηλαδή, βάσει ενός εγωκεντρικού πλαισίου αναφοράς. Επειδή οι έννοιες χώρου στο εγωκεντρικό πλαίσιο ενημερώνονται συνεχώς καθώς το υποκείμενο κινείται, η οπτική του ίδιου του υποκειμένου ευνοείται καθώς μπορεί να την ανακαλέσει άμεσα από τη μνήμη του. Αντίθετα το να αντιληφθεί την οπτική του άλλου απαιτεί διαδικασίες συλλογισμού και, καθώς δεν υπάρχει απευθείας ανάκληση από τη μνήμη, απαιτούνται διανοητικοί μετασχηματισμοί για να υπολογίσει την οπτική του άλλου σωστά (Avraamides & Pantelidou, 2008). Οι τρόποι με τους οποίους κωδικοποιείται η θέση μας στο χώρο σε σχέση με το σώμα μας είναι δύο: η μυοκινητική αντίληψη και ο υπολογισμός θέσης και κατεύθυνσης. 1.6.3. Μυοκινητική αντίληψη του χώρου Ένα σύστημα κωδικοποίησης του χώρου σε σχέση με το σώμα και την οπτική του υποκειμένου περιλαμβάνει την περιγραφή μιας θέσης ή μιας διαδρομής προς μια θέση, με βάση την ανάκληση των μυϊκών κινήσεων που έχουν συνδεθεί με τις μετακινήσεις του υποκειμένου μέχρι το αντικείμενο-στόχο. Στη μυοκινητική 13

αντίληψη (Response Learning), το άτομο συνθέτει ένα σχέδιο μετακίνησης στο συγκεκριμένο χώρο, είτε με βάση τις δικές του προηγούμενες μετακινήσεις στο χώρο αυτό, ή με βάση την παρατήρηση της τρέχουσας θέσης του σώματός του σε σχέση με ένα εξωτερικό πλαίσιο αναφοράς. Υπάρχουν σημαντικοί περιορισμοί της μυοκινητικής αντίληψης του χώρου. Τέτοια κωδικοποίηση είναι μόνο χρήσιμη όταν αφενός το άτομο είναι ακριβώς στη ίδια κατάσταση, όπως όταν έκανε τις συγκεκριμένες κινήσεις με τις οποίες κωδικοποίησε τη θέση του, ή μια διαδρομή στον συγκεκριμένο χώρο και όταν η συγκεκριμένη θέση ή διαδρομή συνδεθεί με τον κατάλληλο χωρικό στόχο. Για παράδειγμα το περπάτημα της γνωστής διαδρομής από το σχολείο στο σπίτι αποδεικνύεται άχρηστο αν ο προορισμός μου τη συγκεκριμένη μέρα ήταν το πάρκο (Newcombe & Huttenlocher, 2000). 1.6.4. Αντίληψη του χώρου με υπολογισμό θέσης και κατεύθυνσης (Dead Reckoning) Ενώ η μυοκινητική αντίληψη έχει περιορισμένη εφαρμογή, υπάρχει ένα ισχυρότερο σύστημα κωδικοποίησης του χώρου σε σχέση με τη θέση του σώματός μας, το οποίο χρησιμοποιεί πληροφορίες για τη μετακίνηση του ατόμου στο χώρο. Αν μια θέση στο χώρο προσδιοριστεί υπολογίζοντας την απόσταση και την κατεύθυνση από την τρέχουσα θέση μας και επαναπροσδιοριστεί στη συνέχεια με νέα δεδομένα μετά τη μετακίνηση του υποκειμένου, η θέση αυτή μπορεί να εντοπιστεί αργότερα (Pick & Rosengren, 1991). Ο υπολογισμός της απόστασης και της διεύθυνσης της κίνησης, με τη χρήση πληροφοριών από τους αισθητήρες κατεύθυνσης, θέσης και ισορροπίας του ατόμου, καθώς και δεδομένα από κιναισθητικές και οπτικές πηγές, είναι ένα ισχυρό σύστημα χωρικής κωδικοποίησης, αποκαλούμενο συχνά υπολογισμός θέσης με αναμέτρηση ή σύστημα αδρανούς πλοήγησης (dead reckoning or inertial navigation) (Gallistel, 1990). Ο υπολογισμός θέσης με αναμέτρηση περιλαμβάνει τον υπολογισμό της θέσης κάποιου βάσει της απόστασης από την τελευταία γνωστή θέση, με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια υπολογίζοντας ο ίδιος την ταχύτητα και τη διεύθυνση, ενώ, στην αδρανή πλοήγηση, η πορεία καθορίζεται από ανεξάρτητες συσκευές, οι οποίες υπολογίζουν αυτόματα την κατεύθυνση, την ταχύτητα και την επιτάχυνση που καταγράφονται κατά την πορεία. 14

1.6.5. Συνδυάζοντας την αντίληψη του χώρου σε σχέση με σημεία αναφοράς με την αντίληψη του χώρου με υπολογισμό θέσης και κατεύθυνσης Η αντίληψη του χώρου με υπολογισμό θέσης και κατεύθυνσης που προηγήθηκε, παρουσιάζει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα συγκρινόμενη με την αντίληψη του χώρου σε σχέση με σημεία αναφοράς, η οποία αναφέρθηκε παραπάνω. Στην αντίληψη του χώρου με υπολογισμό θέσης, καθώς το υποκείμενο μετακινείται, η ενημέρωση της θέσης με νέα δεδομένα γίνεται αυτόματα ως μια εσωτερική διαδικασία επεξεργασίας των εσωτερικά καταχωρημένων πληροφοριών σχετικά με την απόσταση και την κατεύθυνση. Έτσι, η αντίληψη του χώρου με υπολογισμό θέσης και κατεύθυνσης είναι χρήσιμη όταν το υποκείμενο προσπαθεί να αντιληφθεί τα δεδομένα χώρου σε καταστάσεις κατά τις οποίες η αντίληψη της θέσης του σώματός του στο χώρο είναι δύσκολη ή αδύνατη, δηλαδή σε περιβάλλοντα όπου είτε δεν υπάρχουν σημεία αναφοράς (π.χ. θάλασσα ή έρημος) είτε δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν (π.χ. χιονοθύελλα, σκοτάδι). Ωστόσο, με την αντίληψη του χώρου με υπολογισμό θέσης και κατεύθυνσης, θα υπάρξει αναπόφευκτα «εκπεσμός» (απόκλιση από την σχεδιαζόμενη πορεία) καθώς τα μικρά αρχικά λάθη θα μεγαλώνουν στη διάρκεια του χρόνου καθώς οι νέοι υπολογισμοί θα στηρίζονται σε λάθος εκτίμηση της προηγούμενης θέσης του υποκειμένου (Newcombe & Huttenlocher, όπ.π.). Λόγω του κινδύνου του λάθους στη διαδικασία υπολογισμού θέσης και κατεύθυνσης, όταν κάποιος έχει τη δυνατότητα να επιλέξει ανάμεσα στους δυο προαναφερόμενους τρόπους, δηλαδή σε σχέση με σημεία αναφοράς ή με υπολογισμό θέσης και κατεύθυνσης, τείνει να επιλέγει τον πρώτο (Huttenlocher, κ.ά., 1991) ακόμη και αν τα σημεία αναφοράς εμφανίζονται παροδικά (π.χ. σε κακοκαιρία). 1.6.6. Τρόποι με τους οποίους τα άτομα αντιλαμβάνονται το φυσικό χώρο Ο φυσικός χώρος δεν χωρίζεται σε περιοχές πάντα με προφανείς τρόπους. Για παράδειγμα, ενώ η γενική μορφή μιας παιδικής χαράς μπορεί να καθοριστεί από τα φυσικά όρια (δρόμοι φράκτες κ.λπ.), το τμήμα της περιοχής μέσα στην παιδική χαρά μπορεί να καθοριστεί με ποικίλους τρόπους. Τρόποι χωρισμού των περιοχών είναι η λειτουργική κατηγοριοποίηση (περιοχή μικρών παιδιών, περιοχή φαγητού κ.λπ.), η κατηγοριοποίηση με βάση την υφή της επιφάνειας (αμμώδης περιοχή, η πλακόστρωτο 15