1
Ευχαριστίες Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον καθηγητή μου κ. Σπυρίδων Βοσινάκη, για την υποστήριξη, τη συμβολή και την καθοδήγηση που μου παρείχε καθ όλη τη διάρκεια της εκπόνησης της διπλωματικής μου εργασίας. Επιπλέον, ένα μεγάλο ευχαριστώ στο Δημήτρη και τον Αλέξανδρο, τα παιδιά που συνέβαλλαν με τη συμμετοχή τους στο κομμάτι της αξιολόγησης της μελέτης περίπτωσης που υλοποιήθηκε. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά την οικογένειά μου, τους φίλους και όλους τους ανθρώπους που ήταν δίπλα μου και με στήριξαν στην προσπάθεια μου καθώς και στη δύσκολη αυτή περίοδο της ζωής μου. 2
Περιεχόμενα 1.Εισαγωγή 8 1.1 Περιγραφή προβληματικού χώρου... 8 1.2 Στόχοι... 10 1.3 Μεθοδολογία... 11 1.4 Δομή... 11 2.Σύγχρονη πρωτοβάθμια εκπαίδευση 15 2.1 Εισαγωγή... 15 2.2 Σύγχρονη μάθηση... 15 2.3 Σύγχρονες θεωρίες μάθησης... 15 2.3.1 Συμπεριφορισμός... 16 2.3.2 Γνωστικές θεωρίες... 17 2.3.3 Κοινωνικογνωστικές θεωρίες... 20 2.4 Εποικοδομισμός... 21 2.5 Σύγχρονες διδακτικές μέθοδοι... 24 2.5.1 Διερευνητική μέθοδος (Inquiry learning)... 25 2.5.2 Επίλυση προβλημάτων (Problem based learning)... 26 2.5.3 Μέθοδος Project (Project based learning)... 27 2.5.4 Βιωματική μάθηση (Experiential learning)... 28 2.5.5 Ομαδοσυνεργατική μέθοδος... 31 2.5.6 Εργαλεία - Πρακτικές... 32 2.6 Τάσεις εποχής... 34 2.7 Σύγχρονη ελληνική πρωτοβάθμια εκπαίδευση - σχολικό πλαίσιο... 36 2.8 Διδασκαλία της Φυσικής... 40 2.9 Σύνοψη κεφαλαίου... 41 3. Οι ΤΠΕ στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση 44 3.1 Εισαγωγή... 44 3.2 «Εκπαίδευση 2.0»... 44 3
3.3 Αξιοποίηση ΤΠΕ στην εκπαίδευση... 45 3.3.1 Πλεονεκτήματα χρήσης ΤΠΕ στην εκπαίδευση... 48 3.4 Κατηγορίες εκπαιδευτικού λογισμικού... 50 3.5 Σχεδιαστικές Προδιαγραφές Εκπαιδευτικού Λογισμικού για την Πρωτοβάθμια με βάση την εποικοδομηστική θεωρία... 53 3.6 Παραδείγματα εκπαιδευτικού λογισμικού... 55 3.6.1 Γενικά... 55 3.6.1.1 το 21 εν πλω 55 3.6.1.2 Ανακαλύπτω τη φύση 56 3.6.1.3 MicroWorlds Pro / Scratch 57 3.6.1.4 Cell City 58 3.6.2 Σχετικά με τη φυσική... 60 3.7 Παιχνίδι στην εκπαίδευση - Edutainment... 66 3.7.1 Ο ρόλος του εκπαιδευτικού... 70 3.8 Σύνοψη κεφαλαίου... 70 4. Εικονικά εκπαιδευτικά περιβάλλοντα 73 4.1 Εισαγωγή... 73 4.2 Εικονική πραγματικότητα... 73 4.3 Εικονικά περιβάλλοντα στην εκπαίδευση... 76 4.3.1 Κατηγορίες εικονικών εκπαιδευτικών περιβαλλόντων... 79 4.3.2 Affordances... 81 4.3.3 Προσέγγιση παιχνιδιού... 84 4.3.4 Πλατφόρμες... 85 4.4 Εικονικά Περιβάλλοντα στην πρωτοβάθμια... 87 4.4.1 Σχεδιαστικές προδιαγραφές εικονικού περιβάλλοντος παιχνιδιού για την πρωτοβάθμια... 89 4.4.2 Παραδείγματα... 92 4.4.2.1 Σχετικά με τη φυσική και τις επιστήμες 94 4.5 Σύνοψη κεφαλαίου... 97 5. Σχεδιαστικό πλαίσιο 100 4
5.1 Εισαγωγή... 100 5.2 Αρχές διδακτικού πλαισίου (context)... 100 5.2.1 Αντικείμενο... 100 5.2.2 Μαθησιακό πλαίσιο... 101 5.2.3 Απευθυνόμενο κοινό... 102 5.2.4 Όρια περιβάλλοντος... 102 5.2.5 Ρόλοι συμμετεχόντων... 103 5.3 Αρχές σχεδιαστικού πλαισίου... 103 5.3.1 Χαρακτήρες... 103 5.3.2 Αντικείμενα του περιβάλλοντος... 104 5.3.3 Σενάριο- πλοκή-στόχος... 105 5.3.4 Επιτρεπτές κινήσεις-ενέργειες... 105 5.3.5 Εκπαιδευτικοί στόχοι... 106 5.4 Σύνοψη κεφαλαίου... 109 6. Σχεδίαση εικονικού περιβάλλοντος 111 6.1 Χαρακτήρες... 111 6.2 Περιβάλλον... 111 6.3 Σενάριο... 114 6.4 Στόχος... 114 6.5 Πλοκή... 115 6.6 Επιτρεπτές ενέργειες... 119 6.7 Εκπαιδευτικοί στόχοι... 120 7. Υλοποίηση μελέτης περίπτωσης 123 7.1 Εισαγωγή... 123 7.2 Τεχνικά χαρακτηριστικά... 123 7.3 Σενάριο-πλοκή... 127 7.4 Εκπαιδευτικοί στόχοι... 133 8. Αξιολόγηση μελέτης περίπτωσης 136 8.1 Στόχος... 136 8.2 Μεθοδολογία... 136 5
8.3 Αποτελέσματα... 137 8.3.1 Αποτελέσματα παρατήρησης... 137 8.3.2 Αποτελέσματα συνέντευξης... 140 8.4 Συμπεράσματα... 140 8.5 Προτάσεις... 142 9. Συμπεράσματα 145 9.1 Συμπεράσματα... 145 9.2 Δυσκολίες που παρουσιάστηκαν... 147 9.3 Προτάσεις για μελλοντική έρευνα... 148 10. Βιβλιογραφία 150 10.1 ΞΕΝΟΓΛΩΣΣΗ... 150 10.2 ΕΛΛΗΝΙΚΗ... 152 10.3 ΣΧΕΤΙΚΟΙ ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ... 154 11. Παράρτημα 156 11.1 Ηλεκτρικό κύκλωμα... 156 Διακόπτης... 156 Λάμπα... 157 Μπαταρία... 158 11.2 Πλυντήριο... 160 Πόρτα... 160 Διακόπτης... 161 Γρανάζι... 162 11.3 Χρηματοκιβώτιο... 164 6
7
1.Εισαγωγή 1.1 Περιγραφή προβληματικού χώρου Ο ρόλος της εκπαίδευσης και η διαδικασία της μάθησης είναι δυο έννοιες με μεγάλη σημασία για την εξέλιξη του ανθρώπου και της κοινωνίας σε κάθε εποχή. Κάθε άτομο εκπαιδεύεται και μαθαίνει από τα πρώτα κιόλας χρόνια της ζωής του και στη συνέχεια αποκτά βασικές γνώσεις μέσα από τη διδασκαλία στο σχολείο. Τα πρώτα χρόνια του δημοτικού θεωρούνται τα πιο σημαντικά, γιατί σε αυτά χτίζονται οι βάσεις για το ρόλο του παιδιού ως μαθητή στα επόμενα χρόνια της ζωής του. Όμως, αυτά τα χρόνια είναι και τα πιο δύσκολα από την πλευρά του εκπαιδευτικού, ο οποίος θα πρέπει να γνωρίζει τις διδακτικές προσεγγίσεις και την τεχνολογία της εποχής και να τα χρησιμοποιεί έτσι ώστε να συνδυάζει τη μάθηση με τη «διασκέδαση» και συνεπώς να κεντρίσει το ενδιαφέρον των μαθητών μικρής ηλικίας. Όταν αυτό δεν επιτυγχάνεται τα παιδιά καταλήγουν να γίνονται παθητικοί αποδέκτες της διδασκαλίας που δε συγκρατούν τις πληροφορίες και βλέπουν το σχολείο σαν αγγαρεία. Παλιότερα η αλλαγή συμπεριφοράς του μαθητή θεωρούνταν ότι εξαρτάται αποκλειστικά από τον εκπαιδευτικό (συμπεριφορισμός), ενώ πιο σύγχρονες θεωρίες τονίζουν τη σημασία των ατομικών γνωστικών λειτουργιών, της κοινωνικής αλληλεπίδρασης και της ενεργού συμμετοχής του μαθητή στην εκπαίδευση (εποικοδομητισμός). Με βάση αυτές τις σύγχρονες θεωρίες, έχουν αναπτυχθεί διάφορες προσεγγίσεις και μέθοδοι σύμφωνα με τις οποίες θα πρέπει να πραγματοποιείται η εκπαιδευτική διαδικασία. Οι πιο γνωστές μέθοδοι που ακολουθούνται στην πρωτοβάθμια σήμερα είναι η βιωματική και ανακαλυπτική μάθηση, η διαθεματική προσέγγιση, η συνεργατική μάθηση, η μέθοδος επίλυσης προβλημάτων και η μέθοδος Project. Οι μαθητές σήμερα καλούνται να αναπτύξουν ικανότητες γνωστές ως ικανότητες του 21 ου αιώνα. Αυτές περιλαμβάνουν ικανότητες δημιουργικότητας και καινοτομίας, κριτικής σκέψης και επίλυσης προβλημάτων, επικοινωνίας και συνεργασίας, γνώσης της τεχνολογίας, διαπολιτισμικότητας και παραγωγικότητας. Προκειμένου να αναπτυχθούν αυτές οι ικανότητες η εκπαίδευση αλλάζει σε παγκόσμιο επίπεδο. Τα σχολικά προγράμματα σπουδών ακολουθούν νέες προσεγγίσεις, οι οποίες υποστηρίζονται άμεσα από τη χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνίας (ΤΠΕ) στο μάθημα.(αλαχιώτης, 2011) Η εισαγωγή και αξιοποίηση των ΤΠΕ στα σχολεία αποτελεί ένα ισχυρό μέσο για τη βελτίωση της εκπαίδευσης. Η χρήση αυτών των τεχνολογιών και εργαλείων θεωρείται ότι ανοίγει νέους ορίζοντες στη μάθηση και βελτιώνει το επίπεδο μάθησης των μαθητών μιας και επιτρέπει την πρόσβαση στο εκπαιδευτικό υλικό και έξω από την τάξη. Τα παιδιά στη 8
σημερινή εποχή είναι εξοικειωμένα με την τεχνολογία, αφού τη χρησιμοποιούν για ψυχαγωγία. Έτσι όταν η τεχνολογία συνδυάζεται με το σχολείο, η εκπαίδευση γίνεται περισσότερο ελκυστική και διασκεδαστική. Έχουν αναπτυχθεί πολλές εκπαιδευτικές εφαρμογές, τόσο για υπολογιστές όσο και για κινητά και i-pad, που χρησιμοποιούνται σε σχολεία σε όλο τον κόσμο. Οι εφαρμογές αυτές συνήθως είναι πολυμεσικές και δισδιάστατες, περιλαμβάνουν ερωτήσεις και απαντήσεις και η αλληλεπίδραση με το μαθητή γίνεται μέσω πληκτρολόγησης ή κλικ πάνω σε κουμπιά. Τα τελευταία χρόνια όμως, τρισδιάστατες εφαρμογές με περισσότερες δυνατότητες, γνωστές και ως εικονικοί κόσμοι ή εικονικά περιβάλλοντα βρίσκουν εφαρμογή στην εκπαίδευση. Μέχρι στιγμής οι εικονικοί κόσμοι είναι δημοφιλείς και βοηθητικοί κυρίως σε πανεπιστήμια και φοιτητές όμως πρόσφατες έρευνες μας δείχνουν ότι τέτοιες εφαρμογές θα μπορούσαν να είναι πολύ χρήσιμες και για παιδιά μικρότερης ηλικίας. Ήδη έχουν αναπτυχθεί εικονικά περιβάλλοντα για παιδιά 6-12 χρονών προσβάσιμα μέσω του διαδικτύου σε γονείς και μαθητές, ενώ ταυτόχρονα σε μερικά σχολεία πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης στην Αμερική δοκιμάζεται η χρήση τέτοιων περιβαλλόντων και στη σχολική αίθουσα. Τα εικονικά περιβάλλοντα που σχεδιάζονται για παιδιά μικρής ηλικίας ακολουθούν συνήθως την προσέγγιση του παιχνιδιού ή αλλιώς το edutainment προκειμένου να συνδυάσουν τη μάθηση με τη διασκέδαση και να δώσουν κίνητρα στα παιδιά να συμμετέχουν ενεργά στην εκπαιδευτική διαδικασία. Τα βασικά χαρακτηριστικά των εικονικών περιβαλλόντων σε συνδυασμό με τις αρχές της βιωματική μάθησης, της εποικοδομηστικής προσέγγισης και του edutainment, κάνουν τη χρήση τέτοιων περιβαλλόντων κατάλληλη για την εκπαιδευτική διαδικασία. Η παιδαγωγική αξιοποίησή τους (Μικρόπουλος,2006) ενδείκνυται να πραγματοποιείται σε ένα ολοκληρωμένο μαθησιακό πλαίσιο και να αφορά κυρίως διαδικασίες που αναδεικνύονται δύσκολα ή δεν είναι εφικτές χωρίς τη χρήση της τεχνολογίας. Τέτοιου είδους καταστάσεις αφορούν κυρίως φυσικά και κοινωνικά φαινόμενα, τα οποία είτε συμβαίνουν σε εξαιρετικά μικρές ή μεγάλες χωρικές και χρονικές κλίμακες, είτε περιλαμβάνουν μεγέθη και έννοιες έξω από την ανθρώπινη εμπειρία. Οι εικονικοί κόσμοι χρησιμοποιούνται σήμερα κυρίως στα μαθήματα των Μαθηματικών, της Φυσικής και της Ιστορίας που ασχολούνται με τέτοια φαινόμενα. Η Φυσική είναι μια επιστήμη που γίνεται περισσότερο κατανοητή όταν η θεωρία ακολουθείται από πρακτική και πειράματα. Για το λόγο αυτό δημιουργήθηκαν εργαστήρια στα σχολεία όπου πραγματοποιούνται πειράματα από τον εκπαιδευτικό, ενώ οι μαθητές παρατηρούν. Η λύση αυτή όμως, έχει διάφορα προβλήματα, όπως το ότι δεν προωθεί την ενεργή συμμετοχή το μαθητών, απαιτεί πολύ χρόνο και πολλούς πόρους για υλικά. Η αναζήτηση εναλλακτικών μεθόδων και η εισαγωγή υπολογιστών στα σχολεία, οδήγησε στην ιδέα να συνδυαστεί η επιστημονική έρευνα με το χώρο της εικονικής πραγματικότητας. Πολύπλοκα φυσικά φαινόμενα μπορούν να προσομοιωθούν σε ένα εικονικό περιβάλλον και να δώσουν στο μαθητή τη δυνατότητα να αλληλεπιδράσει και να πειραματιστεί με αυτά και να οικοδομήσει έτσι τη γνώση του, ενώ ταυτόχρονα διασκεδάζει. 9
Συμπερασματικά, λοιπόν θα ήταν πολύ χρήσιμη η ανάπτυξη ενός περιβάλλοντος συμβατού με το σχολικό πλαίσιο, που θα χρησιμοποιείται από εκπαιδευτικούς και μαθητές στη διάρκεια του μαθήματος και θα υποστηρίζει τη διδασκαλία. Για να είναι επιτυχημένη η χρήση του θα πρέπει να συνδυάζει εύκολα κατανοητή τεχνολογία, αποτελεσματικό περιεχόμενο που ταιριάζει και συμπληρώνει το σχολικό πρόγραμμα και σαφείς παιδαγωγικούς στόχους που θα δίνουν την αυτοπεποίθηση στον εκπαιδευτικό να τις χρησιμοποιήσει. 1.2 Στόχοι Ένας από τους στόχους της συγκεκριμένης εργασίας είναι να γίνει μια μελέτη της σημερινής εκπαιδευτικής διαδικασίας, των σύγχρονων θεωριών μάθησης και της παιδαγωγικής αξιοποίησης των ΤΠΕ, γενικά αλλά και ειδικά για τη Φυσική, στη σύγχρονη πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Δεύτερος στόχος είναι να γίνει μια έρευνα των πλεονεκτημάτων και των affordances του εκπαιδευτικού λογισμικού και συγκεκριμένα των εικονικών περιβαλλόντων στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Ένας ακόμα στόχος, είναι να συγκεντρωθούν διάφορες χρήσιμες σχεδιαστικές προδιαγραφές για εικονικά περιβάλλοντα που απευθύνονται στην πρωτοβάθμια και τέλος να υλοποιηθεί μια εφαρμογή σε εικονικό περιβάλλον που θα συμπληρώνει το μάθημα της Φυσικής και θα ακολουθεί τις σύγχρονες εκπαιδευτικές θεωρίες. Ειδικότερα οι στόχοι περιλαμβάνουν: Ένταξη των εικονικών περιβαλλόντων κατά τη διδασκαλία στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση Υποστήριξη εποικοδομισμού, βιωματικής μάθησης και νέων εκπαιδευτικών θεωριών Υποστήριξη χρήσης εικονικών περιβαλλόντων σε δημοτικά σχολεία Ενημέρωση για την αξιοποίηση εικονικών περιβαλλόντων στην εκπαιδευτική κοινότητα Αναπαράσταση πειραμάτων και φαινομένων της φυσικής που δε θα μπορούσαν να βιώσουν διαφορετικά οι μαθητές στη σχολική αίθουσα Αύξηση κινήτρων των μαθητών για προσοχή και συμμετοχή στα μαθήματα Ανάπτυξη των ικανοτήτων του 21 ου αιώνα με τη χρήση εικονικών περιβαλλόντων στην εκπαίδευση 10
1.3 Μεθοδολογία Αρχικά, γίνεται μια έρευνα σχετικά με την εξέλιξη των εκπαιδευτικών θεωριών και τεχνικών διδασκαλίας στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Αυτές κατηγοριοποιούνται και βρίσκουμε ποιες είναι περισσότερο κατάλληλες να χρησιμοποιηθούν σε ένα εικονικό περιβάλλον. Ταυτόχρονα μελετάται ο τρόπος διεξαγωγής του μαθήματος της Φυσικής στο δημοτικό, για να γίνει κατανοητό το τι ακριβώς θα μπορούσε να περιλαμβάνει μια εφαρμογή σε εικονικό κόσμο, ώστε να συμπληρώνει το μάθημα χωρίς να επιβαρύνει χρονικά το σχολικό πρόγραμμα και χωρίς να κουράζει τους μαθητές. Στη συνέχεια, γίνεται μια έρευνα των υπαρχόντων τεχνολογιών και εκπαιδευτικών εφαρμογών που χρησιμοποιούνται σήμερα στην εκπαίδευση καθώς και της αξιοποίησης αυτών στη διδασκαλία. Συγκεντρώνονται σχεδιαστικές προδιαγραφές για εκπαιδευτικές εφαρμογές και αναφέρονται κάποιες από τις εφαρμογές που έχουν ήδη αναπτυχθεί σαν παραδείγματα. Έπειτα με τα συμπεράσματα των προηγούμενων κεφαλαίων γίνεται μια προσπάθεια δημιουργίας ενός σχεδιαστικού πλαισίου για την εκπαίδευση της Φυσικής στην πρωτοβάθμια με τη χρήση εικονικών περιβαλλόντων. Αυτό το σχεδιαστικό πλαίσιο χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη ενός εικονικού περιβάλλοντος σχετικού με τον ηλεκτρισμό στην πέμπτη και έκτη δημοτικού. Τέλος, υλοποιείται μια μελέτη περίπτωσης αυτού του εικονικού περιβάλλοντος και αξιολογείται με πρακτική εφαρμογή σε παιδιά της ηλικίας στην οποία απευθύνεται. Συγκεντρώνονται τα συμπεράσματα της αξιολόγησης και τα συμπεράσματα της εργασίας γενικά και καταγράφονται μελλοντικές πιθανές προτάσεις για βελτίωση του εικονικού περιβάλλοντος. 1.4 Δομή Η συγκεκριμένη εργασία χωρίζεται σε 11 κεφάλαια. Το 1 ο κεφάλαιο είναι εισαγωγικό. Στο 2 ο κεφάλαιο με τίτλο «Σύγχρονη Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση» γίνεται μια γενική περιγραφή των σύγχρονων θεωριών μάθησης. Μελετώνται οι αρχές κάθε θεωρίας, οι βασικοί τους εκπρόσωποι και το τι προσφέρει η κάθε μια όταν ακολουθείται στην εκπαίδευση. Δίνοντας περισσότερο έμφαση στη θεωρία του Εποικοδομισμού, διακρίνονται οι πιο γνωστές και χρήσιμες σύγχρονες διδακτικές μέθοδοι, εργαλεία και πρακτικές και δίνονται παραδείγματα χρήσης τους στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Αναλύονται η διαθεματικότητα και η εισαγωγή των ΤΠΕ στα σχολεία που αποτελούν τις βασικές τάσεις της εποχής στην πρωτοβάθμια. Τέλος, περιγράφεται το ελληνικό σχολικό πλαίσιο που 11
ακολουθείται σήμερα στην πρωτοβάθμια καθώς και ο τρόπος διδασκαλίας του μαθήματος της φυσικής σύμφωνα με αυτό το πλαίσιο. Στο 3 ο κεφάλαιο με τίτλο «ΤΠΕ στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση» γίνεται αναφορά στη σύγχρονη εκπαίδευση γνωστή ως Education 2.0, η οποία χρησιμοποιεί τον υπολογιστή και τις ΤΠΕ στην εκπαιδευτική διαδικασία. Αναφέρονται τα πλεονεκτήματα της χρήσης των ΤΠΕ στην πρωτοβάθμια. Έπειτα διακρίνονται οι κατηγορίες του εκπαιδευτικού λογισμικού που έχει αναπτυχθεί και χρησιμοποιείται σήμερα, καθώς και οι προδιαγραφές για τη σχεδίαση του λογισμικού αυτού, ώστε να είναι βασισμένο στις σύγχρονες θεωρίες μάθησης και κατάλληλο για παιδιά δημοτικού. Δίνονται κάποια παραδείγματα εκπαιδευτικού λογισμικού που χρησιμοποιούνται σήμερα στη διδασκαλία της φυσικής. Τέλος, αναλύεται η προσέγγιση του παιχνιδιού στην ανάπτυξη των ΤΠΕ σήμερα και η αξία αυτής στη δημιουργία κινήτρων και την ανάπτυξη γνωστικών ικανοτήτων σε μαθητές της πρωτοβάθμιας. Στο 4 ο κεφάλαιο με τίτλο «Εικονικά εκπαιδευτικά περιβάλλοντα» γίνεται μια σύντομη αναφορά στην έννοια της εικονικής πραγματικότητας και στις βασικές τις ιδιότητες. Στη συνέχεια γίνεται μελέτη της χρήσης εικονικών περιβαλλόντων στην εκπαίδευση, στις δυνατότητες που προσφέρουν και στις θεωρίες μάθησης που ακολουθούν. Καταγράφονται συνοπτικά οι κατηγορίες και τα affordances των εικονικών εκπαιδευτικών περιβαλλόντων σχετικά με τη διδασκαλία επιστημών. Έπειτα αναφέρεται η σχεδίαση τέτοιων περιβαλλόντων με την προσέγγιση παιχνιδιού καθώς και οι πιο γνωστές πλατφόρμες που χρησιμοποιούνται σε τέτοια εικονικά παιχνίδια σήμερα. Δίνεται μεγαλύτερη σημασία και ανάλυση στα εικονικά περιβάλλοντα για την πρωτοβάθμια και στις σχεδιαστικές προδιαγραφές αυτών. Τέλος, δίνονται παραδείγματα τέτοιων εφαρμογών για την πρωτοβάθμια και ιδιαίτερα για τον τομέα της φυσικής, Στο 5 ο κεφάλαιο με τίτλο «Σχεδίαση σχεδιαστικού πλαισίου» γίνεται μια προσπάθεια να δημιουργηθεί ένα σχεδιαστικό πλαίσιο για την εκπαίδευση της Φυσικής στην πρωτοβάθμια με τη χρήση εικονικών περιβαλλόντων. Αρχικά, περιγράφεται το context δηλαδή οι αρχές του διδακτικού πλαισίου στις οποίες θα βασιστεί η σχεδίαση του περιβάλλοντος. Αυτές είναι το αντικείμενο σπουδών, το μαθησιακό πλαίσιο, το απευθυνόμενο κοινό, τα όρια του περιβάλλοντος και οι ρόλοι των συμμετεχόντων. Στη συνέχεια, αναλύονται οι βασικές κατηγορίες του σχεδιαστικού πλαισίου όπως οι χαρακτήρες, τα αντικείμενα, το σενάριο, οι επιτρεπτές κινήσεις και οι εκπαιδευτικοί στόχοι του εικονικού περιβάλλοντος και τονίζονται τα στοιχεία που πρέπει να παρατηρήσει ο σχεδιαστής για να πάρει τις αποφάσεις του. Στο 6 ο κεφάλαιο με τίτλο «Σχεδίαση εικονικού περιβάλλοντος» χρησιμοποιείται το σχεδιαστικό πλαίσιο του προηγούμενου κεφαλαίου, έτσι ώστε να περιγραφούν οι σχεδιαστικές αποφάσεις για ένα εικονικό περιβάλλον-παιχνίδι για την πρωτοβάθμια σχετικό με τον ηλεκτρισμό. Αναλύονται ποια στοιχεία της εφαρμογής αυτής σχετίζονται με την πρόκληση και τη διασκέδαση και ποια με την εκπαίδευση και δικαιολογούνται οι 12
σχεδιαστικές αποφάσεις. Περιγράφεται με λεπτομέρεια η πλοκή και το σενάριο της εφαρμογής και συνοψίζονται οι εκπαιδευτικοί στόχοι που θα έχει. Στο 7 ο κεφάλαιο με τίτλο «Υλοποίηση μελέτης περίπτωσης» παρουσιάζεται μια μελέτη περίπτωσης που αποτελεί κομμάτι της μεγαλύτερης εφαρμογής που περιγράφηκε στο προηγούμενο κεφάλαιο και υλοποιήθηκε σαν αποτέλεσμα της συγκεκριμένης εργασίας. Αναλύονται όλα τα τεχνικά χαρακτηριστικά, τα προγράμματα που χρησιμοποιήθηκαν και όλη η διαδικασία υλοποίησης της μελέτης περίπτωσης. Τέλος, περιγράφεται το σενάριο της και δίνονται εικόνες του τελικού παιχνιδιού που δημιουργήθηκε. Στο 8 ο κεφάλαιο με τίτλο «Αξιολόγηση μελέτης περίπτωσης» αναφέρεται η αξιολόγηση της μελέτης περίπτωσης που πραγματοποιήθηκε. Τονίζονται οι στόχοι της αξιολόγησης, η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε, τα αποτελέσματα της και τα συμπεράσματα σχετικά με την εφαρμογή. Δίνονται πιθανές προτάσεις για βελτίωση της εφαρμογής. Στο 9 ο κεφάλαιο συνοψίζονται τα συμπεράσματα της εργασίας. Στο 10 ο κεφάλαιο βρίσκεται το παράρτημα με κώδικα από την μελέτη περίπτωσης που υλοποιήθηκε. Στο 11 ο κεφάλαιο αναγράφεται η σχετική βιβλιογραφία και οι σύνδεσμοι. 13
14
2.Σύγχρονη πρωτοβάθμια εκπαίδευση 2.1 Εισαγωγή Η σύγχρονη πρωτοβάθμια εκπαίδευση είναι ο κύριος άξονας της συγκεκριμένης εργασίας. Χρειάζεται να μελετηθούν οι θεωρίες, οι μέθοδοι, τα εργαλεία και οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται σήμερα στη διδασκαλία έτσι ώστε να διακριθούν τα πιο δημοφιλή και τα πιο χρήσιμα από αυτά. Επίσης είναι απαραίτητο να γίνει μια συγκέντρωση των τάσεων της εκπαίδευσης και να συνδυαστούν όλα τα παραπάνω με το σχολικό πλαίσιο για να έχουν εκπαιδευτική αξία. Δίνεται ιδιαίτερη σημασία στο μάθημα της Φυσικής που είναι και το αντικείμενο σπουδών που αφορά την εργασία. 2.2 Σύγχρονη μάθηση Ένας αρχικός ορισμός για τη μάθηση είναι ότι αυτή αποτελεί τη διαδικασία με την οποία λαμβάνουμε και επεξεργαζόμαστε αισθητηριακά δεδομένα από το περιβάλλον, τα κωδικοποιούμε ως διασυνδέσεις στις νευρικές δομές του εγκεφάλου και ανακαλούμε συγκεκριμένες αναμνήσεις για συγκεκριμένες χρήσεις. Τα κύρια στοιχεία της μάθησης σύμφωνα με τον Schunk (2012) είναι ότι περιλαμβάνει αλλαγή (στη συμπεριφορά), χρειάζεται χρόνο (και δεν είναι προσωρινή) και πραγματοποιείται μέσω εμπειριών (παρατήρηση ή πρακτική). 2.3 Σύγχρονες θεωρίες μάθησης Όλα αυτά τα χρόνια έχουν αναπτυχθεί πολλές εκπαιδευτικές θεωρίες. Οι ρίζες των σύγχρονων θεωριών βρίσκονται στο παρελθόν, όμως ειδικά τον τελευταίο αιώνα χρησιμοποιούνται και αναπτύσσονται όλο και περισσότερο. Οι θεωρίες αυτές έχουν διαφορές, αλλά πολλές φορές παρατηρούνται επεκτάσεις και επικαλύψεις μεταξύ τους. Για αυτό, στην εκπαιδευτική διαδικασία συνήθως δεν επιλέγεται μόνο μια. Επιλέγονται κομμάτια που θεωρούνται θετικά και χρήσιμα από κάθε μια και συνδυάζονται με σκοπό το βέλτιστο αποτέλεσμα. Κάθε εκπαιδευτική θεωρία διαμορφώνεται και επηρεάζεται από πολιτισμικούς, κοινωνικούς, οικονομικούς και τεχνολογικούς παράγοντες της εποχής. Προκειμένου να εφαρμοστεί στην εκπαιδευτική διαδικασία, η κάθε θεωρία, ακολουθείται από κάποιες αρχές, κάποιες τεχνικές και συνεπώς ένα διαφορετικό σχολικό πλαίσιο (curriculum). Έτσι, κάθε φορά που αυτή η 15
θεωρία αλλάζει ή αντικαθίσταται από μια καινούρια, παρατηρούνται αλλαγές στο εκπαιδευτικό σύστημα και στο ρόλο του δασκάλου, του μαθητή και του σχολείου σε αυτό. Τα τελευταία χρόνια στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση παρατηρούνται οι περισσότερες και μεγαλύτερες αλλαγές, μιας και η πολυπολιτισμική οργάνωση της σύγχρονης κοινωνίας και η «έκρηξη» της πληροφορίας και της τεχνολογίας, οδηγεί σε μια προσπάθεια επαναπροσδιορισμού των αντιλήψεων για τη μαθησιακή διδασκαλία. Αναγνωρίζεται η σημασία του ρόλου του μαθητή στην εκπαίδευση και η μάθηση δεν εκλαμβάνεται ως απλή μετάδοση γνώσης από το δάσκαλο στο μαθητή, αλλά ως μια σύνθετη διαδικασία, όπου ο μαθητής συμμετέχει ενεργά στην κατασκευή και συγκρότηση της γνώσης. Περνάμε δηλαδή από ένα συμπεριφοριστικό σε ένα πιο κονστρουκτιβιστικό μοντέλο μάθησης. Μια γρήγορη επισκόπηση των εκπαιδευτικών θεωριών μέχρι σήμερα θα βοηθούσε πολύ στην κατανόηση αυτής της σύγχρονης ανάγκης για αναδιαμόρφωση του τρόπου διδασκαλίας. Οι πιο βασικές θεωρίες μάθησης που βρήκαν άμεση εφαρμογή στην εκπαιδευτική πράξη χωρίζονται σε 3 κατηγορίες (Σύγχρονες διδακτικές προσεγγίσεις για την ανάπτυξη κριτικής-δημιουργικής σκέψης για την πρωτοβάθμια εκπαίδευση, 2007) Συμπεριφοριστικές (Behavioral Learning Theories) Γνωστικές (Cognitive/Constructivist Learning Theories) Κοινωνικογνωστικές (Social-cognitive Learning Theories) 2.3.1 Συμπεριφορισμός Ο Συμπεριφορισμός κυριάρχησε στην εκπαίδευση το πρώτο μισό του 20 ου αιώνα. Εξηγεί τη μάθηση σε σχέση με το περιβάλλον χωρίς να δίνει ιδιαίτερη σημασία στις νοητικές διαδικασίες και τις συνέπειες αυτών. Μελετά μόνο τη σύνδεση ανάμεσα σε ερέθισμα από το περιβάλλον και αντίδραση και ορίζει τη μάθηση ως διαδικασία αλλαγής της συμπεριφοράς του μαθητή, που προκύπτει μέσω εμπειριών και ασκήσεων που τίθενται από τον εκπαιδευτικό. Δεν ενδιαφέρεται για τα κίνητρα, τις σκέψεις, τα συναισθήματα και τις γνωστικές λειτουργίες του ατόμου. Εστιάζει μόνο στην ορατή συμπεριφορά. Συντελείται με την ενίσχυση της επιθυμητής συμπεριφοράς μέσω επιβράβευσης και με την καταστολή μιας ανεπιθύμητης συμπεριφοράς μέσω τιμωρίας. Βασικοί άξονες: - Η γνώση μπορεί να μεταδοθεί - Ο δάσκαλος είναι μεταδότης της γνώσης στους μαθητές και κύριος παράγοντας στην εκπαιδευτική διαδικασία που ενισχύει την επιθυμητή συμπεριφορά. 16
- Οι διδακτικοί στόχοι του μαθήματος διατυπώνονται με τη μορφή συμπεριφορών που οι μαθητές πρέπει να αναπτύξουν. - Οι μαθητές απλά εκτελούν και δε μετέχουν ενεργά στο μάθημα. Κύριοι εκπρόσωποι αυτής της θεωρίας ήταν οι Watson, Skinner, Thorndike και Pavlov. Ο Watson θεωρείται ο «πατέρας του συμπεριφορισμού» γιατί είναι αυτός που ανέπτυξε το συμπεριφοριστικό πρότυπο μάθησης. Ο Thorndike το νόμο της επίδρασης σύμφωνα με τον οποίο οι αποκρίσεις που πραγματοποιούνται ακριβώς πριν από µια επιθυμητή κατάσταση είναι περισσότερο πιθανές να επαναληφθούν, ενώ αντίθετα οι αποκρίσεις που πραγματοποιούνται λίγο πριν από µια δυσάρεστη κατάσταση είναι περισσότερο πιθανές να µην επαναληφθούν. Η θεωρία του Skinner ονομάζεται συντελεστική μάθηση και υποστηρίζει πως το άτομο εκδηλώνει μόνο του συμπεριφορά, χωρίς να είναι αναγκαίο ένα εξωτερικό ερέθισμα για να την προκαλέσει ως αντίδραση σε αυτό. Αυτή η συμπεριφορά, που εντούτοις δεν είναι σκόπιμη, αλλά φυσιολογική, επιδρά στο περιβάλλον και δημιουργεί συνέπειες, που αν μεν είναι ευχάριστες για το άτομο, τότε η συμπεριφορά αυτή τείνει να επαναληφθεί σε παρόμοιες καταστάσεις (μάθηση), ενώ αν είναι δυσάρεστες, η συμπεριφορά αυτή αποτρέπεται. Ο Pavlov ανέπτυξε την κλασσική εξαρτημένη μάθηση. Εφάρμοσε τα πειράματά του σε σκυλιά, πιστεύοντας πως μπορούσε να τους προσδώσει µια νέα συμπεριφορά, μέσα από τον σχηματισμό μιας σχέσης εξάρτησης ανάμεσα στο άσχετο εξαρτημένο ερέθισμα (ένα κουδούνι) και στην αντίδραση (έκκριση σάλιου), η οποία προκαλούνταν συνήθως από ένα φυσικό ερέθισμα όπως η προσφορά τροφής. Παράδειγμα εφαρμογής της συμπεριφοριστικής θεωρίας σε βιβλίο της ΣΤ Δημοτικού (1996) «Εκφώνηση: Συμπληρώνω τις προτάσεις με ό,τι ταιριάζει όπως στο παράδειγμα. (καταχείμωνο, κατάμουτρα, κατάκαρδα, κατακόκκινος, καταγής) Π.χ. Του τα είπα κατάμουτρα» Ο μαθητής δεν έχει περιθώρια κριτικών επιλογών αφού οι λέξεις ήδη του δίνονται. Η άσκηση είναι τυποποιημένη και ο μαθητής πρέπει να κάνει ότι του υπαγορεύει το παράδειγμα. Δεν επιτρέπονται αποκλίσεις και δεν υπάρχουν περιθώρια να αναδείξει ο μαθητής τη δημιουργική του ικανότητα. 2.3.2 Γνωστικές θεωρίες Οι Γνωστικές θεωρίες άρχισαν να αναπτύσσονται πιο πρόσφατα. Για αυτές η μάθηση δεν είναι διαδικασία και αποτέλεσμα εξάρτησης, όπως στο συμπεριφορισμό, αλλά αποτέλεσμα επεξεργασίας πληροφοριών με βάση τις γνωστικές λειτουργίες του ατόμου (αντίληψη, μνήμη, παράσταση, νόηση, γλώσσα, κριτική ικανότητα, λύση προβλημάτων, λήψη αποφάσεων, δημιουργική και κριτική σκέψη), που παρεμβάλλονται ανάμεσα στις πληροφορίες του περιβάλλοντος (ερέθισμα) και στις αντιδράσεις του ατόμου. Οι θεωρίες αυτές βασίζονται στη Γνωστική Ψυχολογία, αρχή της οποίας είναι ότι η μάθηση είναι το αποτέλεσμα οργάνωσης και προσαρμογής νέων πληροφοριών σε ήδη υπάρχουσες 17
γνώσεις, δε μεταδίδεται και είναι μια υποκειμενική και εσωτερική διαδικασία. Ο μαθητής αναλαμβάνει ενεργό ρόλο στην οικοδόμηση της γνώσης του και ο δάσκαλος αναλαμβάνει έναν υποστηρικτικό-συμβουλευτικό ρόλο στη δραστηριότητα των μαθητών. Κύριοι εκπρόσωποι οι Wertheimer, Piaget, Bruner, Papert, Gagne. Ο Wertheimer ασχολήθηκε με τη θεωρία Gestalt και πρότεινε διάφορους νόμους οργάνωσης, οι οποίοι είναι έμφυτοι τρόποι µε τους οποίους οι άνθρωποι οργανώνουν την συνείδησή τους. Ο παράγων Gestalt είναι µια συνθήκη που βοηθά στην αντίληψη καταστάσεων ως ολότητες. Ο Piaget προσέγγισε τη μάθηση όχι μόνο σαν ψυχολογικό φαινόμενο αλλά και ως παιδαγωγικό. Η Αναπτυξιακή Γνωστική του Θεωρία (ή Γνωστικός Εποικοδομισμός ή Δομικός Κονστρουκτιβισμός) αποτυπώνεται σε τέσσερα στάδια: - Αισθησιοκινητικό (Γέννηση ως 2 ετών) - αισθητηριακές και κινητικές δραστηριότητες - Προσυλλογιστικό (2 ως 7 ετών) - ικανότητα διατήρησης φυσικών μεγεθών - Συγκεκριμένων νοητικών ενεργειών (7 ως 11 ετών) - ικανότητα νοητικών λειτουργιών - Τυπικών λογικών πράξεων (11 ως 15 ετών) - αφαιρετική σκέψη, κριτική ικανότητα, επίλυση προβλημάτων με συστηματικό τρόπο Τα πρότυπά του για τη διδασκαλία βασίζονται στο ότι η μάθηση είναι μια ενεργός διαδικασία. Η εμπειρία, το να κάνεις λάθη και η προσπάθεια επίλυσης προβλημάτων είναι βασικοί παράγοντες για την προσαρμογή της πληροφορίας που λαμβάνει ο μαθητής. Ο τρόπος παρουσίασης της πληροφορίας είναι σημαντικός. Επίσης, ο Piaget έδωσε έμφαση στη διαδικασία σκέψης του παιδιού, αναγνώρισε το ρόλο της άμεσης και ενεργητικής εμπλοκής του παιδιού στις δραστηριότητες μάθησης και τόνισε την αποδοχή των ατομικών διαφορών στην πορεία της ανάπτυξης. Ο Bruner εισήγαγε τη Θεωρία της Ανακαλυπτικής Μάθησης. Κινήθηκε στα ίδια πλαίσια με τον Piaget, προσθέτοντας όμως την κοινωνική έννοια της γνώσης και τη σημασία των κινήτρων. Υποστηρίζει ότι η γνωστική ανάπτυξη του ατόμου ακολουθεί τρία στάδια: - πραξιακή αναπαράσταση (μάθηση με πραγματικά αντικείμενα, πρότυπα επίδειξης, παιχνίδια ρόλων, παραδείγματα) - εικονιστική αναπαράσταση (μάθηση μέσω εικόνων, σχεδιαγραμμάτων) - συμβολική αναπαράσταση (με μαθηματικά ή γλωσσικά σύμβολα) 18
Τα στάδια αυτά συνυπάρχουν στο παιδί ανεξάρτητα από την ηλικία. Η διαφορά βρίσκεται στο βαθμό που χρησιμοποιείται το κάθε στάδιο σε κάθε ηλικία. Οι βασικές αρχές της Ανακαλυπτικής Μάθησης είναι: - Η αποκάλυψη της γνώσης από το μαθητή μέσα από πείραμα, δοκιμή, επαλήθευση/διάψευση - Η σταδιακή ανακάλυψη των εσωτερικών δομών, αρχών και νόμων που διέπουν ένα φαινόμενο συντελούν στη βαθύτερη κατανόησή του - Ο καθηγητής έχει ρόλο εμψυχωτή, καθοδηγητή στη διαδικασία ανακάλυψης - Σπειροειδής διάταξη της ύλης: προσέγγιση θεμάτων σε άλλο κάθε φορά επίπεδο αναπαράστασης της γνώσης και σε πιο προχωρημένο επίπεδο ανάλυσης Ο Papert ανέδειξε την Κατασκευαστική θεωρία της μάθησης και υποστήριξε ότι τα παιδιά σαν μαθητές έχουν μια φυσική περιέργεια για να κατασκευάσουν νοήματα για τον κόσμο. Η ανάπτυξη στρατηγικών μάθησης είναι εκπαιδευτικά πιο χρήσιμη από την επιβολή της ορθής θεωρίας. Κύρια προϋπόθεση είναι η συνεργατική μάθηση και η εργασία σε μικρές ομάδες. Ο Papert τόνισε κάποια πολύ σημαντικά στοιχεία του τρόπου με τον οποίο μαθαίνουν τα παιδιά, ιδιαίτερα μέσα από τη χρήση της γλώσσας προγραμματισμού Logo, που δημιουργήθηκε από τον ίδιο και την ομάδα του στα εργαστήρια του M.I.T. και σαν γλώσσα προγραμματισμού, αλλά και ως γνωστικό εργαλείο. Το εκπαιδευτικό σύστημα όπως το είδε ο Papert, ήταν αυστηρά τυποποιημένο και περιόριζε σε μεγάλο βαθμό αυτή τη φυσική περιέργεια. Τα μέσα διδασκαλίας υποβίβαζαν τα παιδιά σε παθητικούς δέκτες κι έτσι δεν υπήρχε κίνητρο μάθησης που να βασίζεται στις δικές τους ιδιαιτερότητες. Ο Gagne εισήγαγε το Αθροιστικό μοντέλο μάθησης, σύμφωνα με το οποίο η μάθηση είναι η διαδικασία τροποποίησης της συμπεριφοράς του ατόμου σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα και με μόνιμα αποτελέσματα, ώστε η αλλαγή αυτή να μη χρειαστεί να επαναληφθεί σε όμοιες συνθήκες. Επίσης, υποστήριξε ότι η μάθηση προϋποθέτει την ύπαρξη κάποιων νοητικών δεξιοτήτων και ειδικών γνώσεων για αυτό ο μηχανισμός της μάθησης είναι αθροιστικός (δηλαδή η μάθηση μιας νέας γνώσης βασίζεται στην προηγούμενη). Άμεσο αποτέλεσμα του αθροιστικού μοντέλου ήταν ο Διδακτικός Σχεδιασμός (Instructional Design) που περιλαμβάνει πέντε στάδια: - Ανάλυση του κοινού και των αναγκών του - Σχεδίαση του μαθήματος - Ανάπτυξη του διδακτικού υλικού - Εφαρμογή - Αξιολόγηση 19
Βασικά χαρακτηριστικά αυτού είναι έμφαση στο περιεχόμενο, πρακτική εξάσκηση, αξιολόγηση του μαθητή και εποπτική διδασκαλία. Άλλη μια θεωρία μάθησης που συνδέονται με την Γνωστική Ψυχολογία είναι η Θεωρία της Επεξεργασίας Πληροφοριών (Information - Processing Theory) η οποία θεωρεί ότι η ανθρώπινη μάθηση είναι ανάλογη με τη διαδικασία της αποθήκευσης στη μνήμη του υπολογιστή. Ως ανθρώπινα όντα επεξεργαζόμαστε τις διάφορες πληροφορίες πρώτα με τις αισθήσεις μας. Αυτές οι πληροφορίες είτε επεξεργάζονται στην βραχυπρόθεσμη μνήμη μας είτε χάνονται. Μόνο αν αυτές οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται και εφαρμόζονται περνούν στην μακροπρόθεσμη μνήμη. Παράδειγμα εφαρμογής των γνωστικών θεωριών είναι ότι στα καινούρια βιβλία του Δημοτικού υπάρχουν στην αρχή κάθε κεφαλαίου-ενότητας οι στόχοι και το τι ακριβώς θα διδαχθεί ο μαθητής. Έτσι οι νέες γνώσεις συνδέονται, συσχετίζονται και κατατάσσονται σε μια ιεραρχική διάταξη με τις ήδη υπάρχουσες οργανωμένες γνώσεις. 2.3.3 Κοινωνικογνωστικές θεωρίες Οι Κοινωνικογνωστικές θεωρίες στρέφονται γύρω από την κοινωνία, σε αντίθεση με τις γνωστικές θεωρίες που στρέφονται γύρω από το άτομο. Οι θεωρίες αυτές υποστηρίζουν ότι η μάθηση συντελείται μέσα σε συγκεκριμένα πολιτισμικά πλαίσια (γλώσσα, στερεότυπα, αντιλήψεις) και ουσιαστικά το άτομο μαθαίνει μέσα από την αλληλεπίδρασή του με άλλα άτομα, παρατηρώντας τα ή υλοποιώντας κοινές δραστηριότητες με αυτά (συνεργατική μάθηση). Κύριοι εκπρόσωποι είναι οι Vygotsky και Bandura. Ο Vygotsky είναι γνωστός για τη θεωρία του Κοινωνικού Εποικοδομισμού. Η θεωρία αυτή τονίζει τη σημασίας της αλληλεπίδρασης ατόμου - κοινωνικού περιβάλλοντος που δε διευκολύνει απλώς τη μάθηση, αλλά τη δημιουργεί. Πολύ σημαντική στη θεωρία του Vygotsky είναι η έννοια της Ζώνης Επικείμενης Ανάπτυξης - ΖΕΑ (Zone of Proximal Development - ZPD), που ορίζεται ως η δυνατότητα υπέρβασης της γνωστικής ανάπτυξης σε μια καθορισμένη χρονική στιγμή. Συγκεκριμένα είναι η απόσταση μεταξύ του επίπεδου ανάπτυξης στο οποίο το παιδί μπορεί να επιτύχει από μόνο του και του επιπέδου που το παιδί μπορεί να φτάσει αν βοηθηθεί από κάποιους πιο έμπειρους ενήλικους ή συνομήλικους. Η θεωρία του Bandura υποστηρίζει ότι οι άνθρωποι μαθαίνουν ο ένας από τον άλλο μέσω της παρατήρησης, της μίμησης και της μοντελοποίησης. Η θεωρία αυτή θεωρείται μια γέφυρα μεταξύ των συμπεριφοριστικών και των γνωστικών θεωριών γιατί περιλαμβάνει την προσοχή, τη μνήμη και τα κίνητρα. Τα στάδια της αποτελεσματικής μοντελοποίησης σύμφωνα με τον Bandura είναι: 20
- Προσοχή (διάφοροι παράγοντες όπως οι αισθητηριακές ικανότητες ενός ατόμου επηρεάζουν την προσοχή του) - Μνήμη (η συμβολική κωδικοποίηση, οι νοητικές εικόνες, η γνωστική οργάνωση βοηθούν να θυμάται αυτό στο οποίο έδωσε προσοχή) - Αναπαραγωγή (εξαρτάται από φυσικές ικανότητες του ατόμου) - Κίνητρο (να έχει ένα καλό λόγο να μιμηθεί αυτό που πρόσεξε) Οι θεωρίες της δραστηριότητας (activity theory) και οι θεωρίες της εγκαθιδρυμένης μάθησης και της κατανεμημένης νόησης είναι νεότερες θεωρίες που εντάσσονται στην ομάδα των κοινωνικογνωστικών θεωριών. Παράδειγμα κοινωνικογνωστικών θεωριών που συναντάται στη διδασκαλία μαθηματικών στο Δημοτικό. Ο εκπαιδευτικός παρουσιάζει στους μαθητές του μια στρατηγική επίλυσης του προβλήματος «Η μητέρα αγόρασε 3 μήλα και επιπλέον πήρε τρεις φορές περισσότερα πράσινα μήλα από τα κόκκινα. Πόσα μήλα αγόρασε συνολικά;». Όταν ένας μαθητής δυσκολεύεται στην πράξη του πολλαπλασιασμού δηλαδή δεν κατανοεί τη γλωσσική και εννοιολογική διατύπωση του προβλήματος, τότε ο εκπαιδευτικός προσπαθεί να αναπαραστήσει το πρόβλημα εντοπίζοντας τη δομή, τα στοιχεία και τα δεδομένα του. Αναπαριστά δηλαδή, τη διαδικασία επίλυσης του προβλήματος προσπαθώντας να μπει στη θέση του προσώπου που αναφέρεται στο πρόβλημα και εκτελεί πραγματικά ή νοερά της πράξεις (υποδύεται ότι αγοράζει μήλα και με κάποιο εικονικό τρόπο ή με κάποιο αντικείμενο αναπαριστά τα μήλα.) 2.4 Εποικοδομισμός Tell me, I forget. Show me, I remember. Involve me, I understand... Eureka! An ancient Chinese proverb Όλες αυτές οι γνωστικές και κοινωνικογνωστικές θεωρίες, οδήγησαν πρόσφατα στην ανάδειξη της γενικής θεωρίας του Εποικοδομισμού ή Κονστρουκτιβισμού (Constructivism), η οποία πρεσβεύει ότι κάθε άτομο κατασκευάζει τις δικές του κατανοήσεις για τον κόσμο γύρω του, συνθέτοντας νοητικά πρότυπα ή σχήματα μέσα από την εμπειρία και το στοχασμό του πάνω στην εμπειρία αυτή. Αυτά τα νοητικά πρότυπα κατασκευάζονται με βάση την προγενέστερη γνώση, τις νοητικές δομές και τις υπάρχουσες πεποιθήσεις του. Με λίγα λόγια η μάθηση είναι οικοδόμηση νοήματος και ο καθένας είναι ενεργός δημιουργός της γνώσης του. 21
Η θεωρία του εποικοδομισμού φέρει στοιχεία από πολλές και διαφορετικές θεωρίες. Βασίζεται στη γνωστική θεωρία του Piaget και κυρίως στη μαθητοκεντρική προσέγγιση αυτής, τονίζοντας τον υποκειμενικό τρόπο αντίληψης, επεξεργασίας και κατανόησης κάθε ατόμου για τον κόσμο γύρω του. Επηρεάζεται από τη θεωρία του Vygotsky σχετικά με το ρόλο της κοινωνικής αλληλεπίδρασης στην ανάπτυξη της γνώσης και από τη Ζώνη Επικείμενης Ανάπτυξης, δίνοντας σημασία στην υποβοήθηση και καθοδήγηση του μαθητή κατά τη διάρκεια κατασκευής της γνώσης του. Επίσης, δανείζεται τη σχέση της μάθησης με τα κίνητρα και άλλους ενδοατομικούς παράγοντες από τη θεωρία του Bruner. Όπως αναφέρει και ο Τ.Α.Μικρόπουλος, σήμερα οι ειδικοί θεωρούν ότι η μάθηση δεν είναι μια διαδικασία μεταφοράς γνώσης. Αντίθετα είναι μια σκόπιμη, συνειδητή, ενεργή, εποικοδομητική διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει στοχοθετημένες διαδικασίες που περιέχουν δράση και αναστοχασμό. Η δράση προϋποθέτει την αντίληψη, την εμπειρία και τη συνειδητή σκέψη. Ο αναστοχασμός των συνειδητών δράσεων και ενεργειών θεωρείται απαραίτητος για την οικοδόμηση της γνώσης. Ταυτόχρονα προϋποθέτει την ενεργό συμμετοχή του μαθητή στη μαθησιακή διαδικασία, ο οποίος μέσα σε ένα κοινωνικοπολιτισμικό πλαίσιο πλούσιο σε εμπειρίες, πληροφορίες και κίνητρα οικοδομεί τη γνώση. Οι Driver & Oldham προτείνουν ένα διδακτικό μοντέλο με βάση τον Εποικοδομισμό το οποίο περιλαμβάνει 5 βασικές φάσεις. Η φάση του προσανατολισμού : Ο δάσκαλος εξηγεί τι πρόκειται να ακολουθήσει προκαλώντας το ενδιαφέρον των μαθητών (παρατήρηση) Η φάση της ανάδειξης των ιδεών των μαθητών : Καταγράφονται, συγκεντρώνονται και κατηγοριοποιούνται οι ιδέες (δηλαδή η υπάρχουσα εμπειρία) των μαθητών που προκύπτουν από ατομική ή ομαδική προσπάθεια (διάλογος, ερωτηματολόγια κτλ) Η φάση της αναδόμησης των ιδεών : Οι μαθητές καλούνται να ελέγξουν τις προηγούμενες ιδέες τους που είτε επαληθεύονται, είτε συγκρούονται με τα αποτελέσματα του «πειράματος» που θα ακολουθήσουν. Η φάση της εφαρμογής των νέων ιδεών : Συσχέτιση με εμπειρίες της καθημερινής ζωής και εφαρμογή ιδεών στη λύση πραγματικών προβλημάτων. Η φάση της ανασκόπησης : Σύγκριση αρχικών και νέων απόψεων και αναγνώριση της γνωστικής πορείας που ακολούθησαν (αυτοέλεγχος) 22
Κατά την εφαρμογή του στην εκπαιδευτική διαδικασία, ο Εποικοδομισμός φέρνει αλλαγές στο ρόλο του μαθητή και το ρόλο του δασκάλου σε σχέση με παλιότερες θεωρίες. Έτσι στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση σήμερα, παρατηρείται μια προσπάθεια δημιουργίας μιας Παιδαγωγικής που βλέπει το παιδί σαν ένα δυνατό, ικανό, δημιουργικό, περίεργο, έξυπνο και σκεπτικό άτομο που θέλει να ασχολείται και να μαθαίνει. Η Παιδαγωγική αυτή εκτιμά το χρόνο για εξερεύνηση, δημιουργία, οικοδόμηση σχέσεων και ανάπτυξη των δεξιοτήτων του παιδιού. Εστιάζει ακόμη στις ερωτήσεις και τον προβληματισμό, τη σκέψη και την αναζήτηση. Οι μαθητές γίνονται ερευνητές του κόσμου, ενώ οι εκπαιδευτικοί ερευνητές του τρόπου με τον οποίο μαθαίνουν και συνεργάζονται τα παιδιά μεταξύ τους, των πραγμάτων που ενδιαφέρουν τα παιδιά και του τρόπου με τον οποίο μπορούν να τα υποστηρίξουν στη μάθηση. (Britt & Rudolph, 2013) Ο εποικοδομιστικός ρόλος του δασκάλου είναι να παρακινεί και να διευκολύνει τη συζήτηση. Έτσι, κύριος στόχος του θα πρέπει να είναι να κατευθύνει τους μαθητές με ερωτήσεις και να τους οδηγεί να αναπτύξουν τα δικά τους συμπεράσματα σχετικά με το θέμα. Ο David Jonassen (1999) προσδιόρισε τρεις βασικούς ρόλους για τους δασκάλους, ώστε να υποστηρίζουν τους μαθητές σε εποικοδομιστικά περιβάλλοντα μάθησης: Modeling Ο δάσκαλος μπορεί να προτείνει δυο είδη μοντελοποίησης. Τη μοντελοποίηση των δραστηριοτήτων, δηλαδή του τρόπου που αυτές πρέπει να εκτελούνται και τη μοντελοποίηση των γνωστικών διαδικασιών, δηλαδή το σκεπτικό που θα πρέπει να χρησιμοποιούν οι μαθητές ενώ ασχολούνται με τις δραστηριότητες. Coaching Ο δάσκαλος δίνει κίνητρα στους μαθητές, αναλύει την επίδοσή τους, παρέχει ανατροφοδότηση, συμβουλεύει τους μαθητές ώστε να αυξήσουν την απόδοσή τους και προκαλεί προβληματισμό πάνω στο θέμα που αναλύεται. Scaffolding Ο ρόλος αυτός σχετίζεται με τη υποστήριξη της μάθησης και της επίδοσης των μαθητών. Η έννοια του scaffolding αντιπροσωπεύει κάθε είδους υποστήριξη γνωστικών δραστηριοτήτων που παρέχεται από έναν ενήλικα όταν το παιδί και αυτός εκτελούν μια εργασία μαζί. Ο Εποικοδομισμός θεωρείται ότι προάγει την κριτική και δημιουργική σκέψη. Τα παιδιά μαθαίνουν και κινητοποιούνται μέσα από την ενεργό συμμετοχή τους, διασκεδάζοντας και δημιουργώντας. Κατασκευάζουν νοητικά μοντέλα και στρατηγικές και μαθαίνουν να τα χρησιμοποιούν στην επίλυση προβλημάτων σε διάφορους τομείς της ζωής τους. Κοινωνικοποιούνται και αναπτύσσουν ικανότητες συνεργασίας με άλλα άτομα. Η σύγχρονη εκπαιδευτική κοινότητα φαίνεται να τα έχει παρατηρήσει όλα αυτά και να εφαρμόζει τις αρχές της θεωρίας στο σχολείο από τα πρώτα κιόλας χρόνια του δημοτικού, έτσι ώστε τα 23
παιδιά να κατασκευάζουν από νωρίς τις εμπειρίες και τις βάσεις που θα χρειαστούν για το μέλλον. Τα σύγχρονα αναλυτικά προγράμματα, από την πρωτοβάθμια μέχρι την ανώτατη εκπαίδευση, σχεδιάζονται με βάση τις εποικοδομηστικές, γνωστικές και κοινωνικές ιδέες για τη μάθηση και την εξέλιξη της γνώσης. Η Στ. Βοσνιάδου (2002) συγκεντρώνει ένα σύνολο από βασικές αρχές που μπορούν να αποτελέσουν ένα ενιαίο πλαίσιο για το σχεδιασμό του σύγχρονου τρόπου διδασκαλίας και των αναλυτικών προγραμμάτων. - Ενεργός συμμετοχή (προσοχή, παρατήρηση, κατανόηση, απομνημόνευση) - Κοινωνική αλληλεπίδραση - Δραστηριότητες που έχουν νόημα (δηλ. που οι μαθητές τις θεωρούν χρήσιμες για την πραγματική ζωή) - Σύνδεση των νέων πληροφοριών με τις προϋπάρχουσες γνώσεις - Χρήση στρατηγικών (οι μαθητές διδάσκονται στρατηγικές μάθησης και πώς να τις αξιοποιούν) - Ανάπτυξη της αυτορρύθμισης και εσωτερική σκέψη (μαθαίνουν να σχεδιάζουν και να παρακολουθούν τη μάθησή τους, να θέτουν στόχους και να διορθώνουν τα λάθη τους) - Αναδόμηση της προϋπάρχουσας γνώσης (επίλυση αντιφάσεων μεταξύ προηγούμενης και τρέχουσας κατανόησης του κόσμου) - Στόχος η κατανόηση κι όχι η απομνημόνευση - Βοήθεια για πώς να μάθουν οι μαθητές να εφαρμόζουν τις γνώσεις τους - Διάθεση χρόνου για εξάσκηση - Αναπτυξιακές και ατομικές διαφορές των μαθητών (λαμβάνονται υπόψη και γίνεται χρήση διαφορετικών στρατηγικών και ποικιλίας δραστηριοτήτων) - Καλλιέργεια των κινήτρων (εξωτερική παρότρυνση και εσωτερική παρώθηση) 2.5 Σύγχρονες διδακτικές μέθοδοι Οι σύγχρονες μέθοδοι, τεχνικές και τα σύγχρονα εργαλεία διδασκαλίας προέρχονται κυρίως από την προσπάθεια εφαρμογής των αρχών της εποικοδομηστικής θεωρίας και γενικά των γνωστικών θεωριών στην εκπαίδευση. Έχουν αναπτυχθεί διάφορες στρατηγικές και μέθοδοι που μπορούν να ενσωματωθούν στη διδασκαλία από τους εκπαιδευτικούς και να οδηγήσουν στην πολυπόθητη νέα γενιά μαθητών που θα είναι κύριοι υπεύθυνοι της γνώσης τους και θα έχουν τις λεγόμενες ικανότητες του 21ου αιώνα, όπως η 24
καλλιέργεια της κριτικής σκέψης, η ανάπτυξη γενικών δεξιοτήτων, η δια βίου μάθηση, η πολυδιαστατικότητα, η συνεργασία με άλλους και η ενίσχυση της κοινωνικής συνείδησης. Στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση οι διδακτικές πρακτικές που χρησιμοποιούνται εξαρτώνται από τους στόχους του κάθε γνωστικού αντικειμένου, τη διδακτική ενότητα, τις ανάγκες των μαθητών, τις συνθήκες του σχολείου και τα μέσα που διαθέτει ο εκπαιδευτικός (ΥΠ.Ε.Π.Θ. Π.Ι., 2002). Γενικά οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες πρακτικές σήμερα είναι οι παρακάτω. 2.5.1 Διερευνητική μέθοδος (Inquiry learning) Βασίζεται στις αρχές της θεωρίας του Dewey και την αναλυτική σκέψη. Η κεντρική ιδέα της μεθόδου αυτής είναι οι ερωτήσεις και οι τεκμηριωμένες απαντήσεις από τον εκπαιδευτικό και τους μαθητές πάνω σε ένα θέμα. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται κυρίως για επιστημονικά γνωστικά αντικείμενα, όπως η Φυσική και η Μελέτη Περιβάλλοντος. Ο εκπαιδευτικός κάνει ερωτήσεις και δημιουργεί προβληματισμούς στους μαθητές, προσπαθώντας να κινήσει το ενδιαφέρον τους και να τους κατευθύνει στο να αναζητήσουν τις απαντήσεις. Οι μαθητές έτσι επεξεργάζονται έννοιες και κάνουν συλλογισμούς και υποθέσεις με βάση υποκειμενικές ή γενικευμένες αρχές, χωρίς την άμεση παρέμβαση του εκπαιδευτικού. Εμπλέκονται δηλαδή σε δραστηριότητες και εργασίες που τους ενθαρρύνουν να παίξουν το ρόλο του παραγωγού της γνώσης. Για παράδειγμα στο μάθημα «Ερευνώ το φυσικό κόσμο» ο εκπαιδευτικός δεν παρουσιάζει απλά το φυσικό φαινόμενο της τριβής. Παρατηρεί το φαινόμενο (ίσως και με τη βοήθεια των ίδιων των μαθητών μετακινώντας ένα αντικείμενο), διατυπώνει ένα προβληματισμό σχετικά με το γιατί υπάρχει τριβή, αρχίζει να μεταφέρεται ο προβληματισμός σε όλη την τάξη και στη συνέχεια μαζί με τους μαθητές αναζητούν την απάντηση. Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι - Ευελιξία Μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλούς τομείς και είναι κατάλληλη για χρήση τόσο σε ομάδες μαθητών όσο και μεμονωμένα. - Δημιουργικότητα Ενθαρρύνει τους μαθητές να είναι πιο δημιουργικοί, δίνοντάς τους ελευθερία και χρόνο. - Κίνητρα Οι μαθητές νιώθουν ότι συμμετέχουν σε μια νέα ανακάλυψη και θέλουν να εμπλακούν στη διαδικασία. - Σύνδεση με τον πραγματικό κόσμο 25
- Ενισχύει πολλαπλές δεξιότητες των μαθητών και οδηγεί στη δημιουργία μιας στρατηγικής που βρίσκει εφαρμογή σε πολλές πτυχές της καθημερινής ζωής. 2.5.2 Επίλυση προβλημάτων (Problem based learning) Πρόκειται για μια από τις στρατηγικές διδασκαλίας που στηρίζεται στην εξερεύνηση, την εξήγηση και επίλυση ουσιαστικών προβλημάτων. Οι μαθητές εργάζονται σε μικρές ομάδες και μαθαίνουν όλα όσα πρέπει να ξέρουν προκειμένου να λύσουν ένα πρόβλημα. Ο εκπαιδευτικός λειτουργεί ως συντονιστής με σκοπό να οδηγήσει τους μαθητές να μάθουν μέσω ενός κύκλου σταδίων. Ο κύκλος αυτός περιλαμβάνει έξι στάδια: - Αναγνώριση προβλήματος - Παρουσίαση προβλήματος - Επιλογή στρατηγικής επίλυσης - Εφαρμογή της στρατηγικής - Εκτίμηση αποτελεσμάτων - Ανάλυση της διαδικασίας Ο στόχος είναι οι μαθητές να επιλύσουν επιτυχώς το πρόβλημα, κατανοώντας το περιεχόμενο της γνώσης που βρίσκεται πίσω από αυτό και δοκιμάζοντας προτεινόμενες λύσεις σε ένα ασφαλές και υποστηρικτικό περιβάλλον. Μακροπρόθεσμος στόχος είναι η κατανόηση της διαδικασίας επίλυσης προβλήματος και η ανάπτυξη αυτοκατευθυνόμενων (self-directed) μαθητών με υψηλό ποσοστό ευθύνης πάνω στη μάθησή τους. Ο εκπαιδευτικός θα πρέπει να προσφέρει στους μαθητές επαρκή στοιχεία και σημαντικούς παράγοντες αναγνώρισης του προβλήματος στην αρχική φάση. Η καλή ή όχι αναγνώριση του προβλήματος θα κρίνει και την κατάλληλη επιλογή της στρατηγικής επίλυσής του. Εμπόδια σε αυτό το στάδιο μπορούν να είναι η τυχόν έλλειψη ειδικών γνώσεων των μαθητών καθώς και η βιασύνη τους να βρουν τη λύση. Η παρουσίαση του προβλήματος από τους ίδιους τους μαθητές μπορεί να γίνει με τη βοήθεια διαγραμμάτων ή και λίστας με τα όσα γνωρίζουν και δεν γνωρίζουν οι μαθητές. Η επιλογή της κατάλληλης στρατηγικής θα πρέπει να γίνεται μέσα από προτεινόμενες εναλλακτικές λύσεις ύστερα από ώριμη σκέψη. Η εφαρμογή και ο πειραματισμός των ιδεών των μαθητών μπορεί να γίνει μέσα από υποστηρικτικές ερωτήσεις (scaffolding), ώστε οι μαθητές να απομακρυνθούν για λίγο από το άμεσο πρόβλημα και να κατανοήσουν τι κάνουν και γιατί. Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων θα κρίνει και την αποτελεσματικότητα και εγκυρότητα της λύσης που ακολουθήθηκε. Θα πρέπει η λύση να έχει νόημα και να είναι πραγματικά λύση στο πρόβλημα. Με το τελευταίο στάδιο οι μαθητές συνειδητοποιούν την ποιότητα και ισχύ της 26
σκέψης τους αναφορικά με την επίλυση προβλημάτων και γνωρίζουν ότι συνήθως τα προβλήματα μπορούν να έχουν πολλαπλές λύσεις που είναι εφικτές μετά από συστηματική και σκληρή προσπάθεια. 2.5.3 Μέθοδος Project (Project based learning) Η μέθοδος αυτή αναπτύχθηκε από τον Frey σύμφωνα με τον οποίο αποτελεί ένα τρόπο ομαδικής διδασκαλίας, που το περιεχόμενό της σχεδιάζεται, διαμορφώνεται και υλοποιείται με τη συνεργασία μαθητών μεταξύ τους και με τον εκπαιδευτικό. Η αφετηρία ενός σχεδίου εργασίας (project) δίνεται από κάποιο ερώτημα των μαθητών. Οι μαθητές αναπτύσσουν μια ερώτηση και καθοδηγούνται από τον εκπαιδευτικό, ώστε να την ερευνήσουν. Χωρίζονται σε ομάδες όπου ο κάθε ένας αναλαμβάνει έναν ιδιαίτερο ρόλο και καλούνται να συνεργαστούν στην έρευνα. Συνήθως οι διαδικασίες ανάπτυξης της εργασίας είναι συστηματοποιημένες και περιλαμβάνουν χρήση νοητικών δεξιοτήτων, δημιουργικότητας, πλάγιας σκέψης, ανάλυσης, σύνθεσης. Προτείνονται από τον εκπαιδευτικό και οι μαθητές επιλέγουν ποιες θα χρησιμοποιήσουν. Ο εκπαιδευτικός επιβλέπει κάθε στάδιο της διαδικασίας και εγκρίνει κάθε επιλογή. Τα αποτελέσματα της έρευνας παρουσιάζονται σε ένα επιλεγμένο κοινό που μπορεί να είναι είτε οι συμμαθητές, είτε οι γονείς, είτε ο διευθυντής του σχολείου. Συνοπτικά φάσεις ενός project 1. Παρουσίαση ενός ερεθίσματος για ευαισθητοποίηση 2. Συζήτηση, διερεύνηση και οριστική επιλογή του θέματος 3. Χωρισμός των μαθητών σε ομάδες και κατανομή αρμοδιοτήτων 4. Υλοποίηση του σχεδίου (διάβασμα, αναζήτηση πηγών, εκπαιδευτικές επισκέψεις, κατασκευές, παιχνίδια, προσομοίωση, ενημέρωση, ανατροφοδότηση) 5. Παρουσίαση του project 6. Αξιολόγηση και αξιοποίηση αποτελεσμάτων Η μέθοδος project έχει σαν αποτέλεσμα τη βαθύτερη κατανόηση ενός θέματος, την ενδυνάμωση των γνώσεων και ικανοτήτων των μαθητών (στο διάβασμα, το γράψιμο, τα μαθηματικά, τη φυσική και τα κοινωνικά προβλήματα) και την αύξηση των κινήτρων για μάθηση. Τα παιδιά λύνουν πραγματικά προβλήματα, επιλέγοντας τα ερωτήματα που τα ενδιαφέρουν, οργανώνοντας την έρευνά τους και χρησιμοποιώντας πολλά εργαλεία μάθησης. Μαθαίνουν να συγκεντρώνονται σε ένα θέμα, να χρησιμοποιούν σωστά το χρόνο που διαθέτουν, να βάζουν στόχους, να αξιολογούν την απόδοσή τους, να συνεργάζονται και να αναπτύσσουν οργανωτικές δυνατότητες. 27
2.5.4 Βιωματική μάθηση (Experiential learning) Η διερευνητική μέθοδος, η επίλυση προβλημάτων και η μέθοδος project βασίζονται στην έννοια της βιωματικής μάθησης. Η βιωματική μάθηση επιδιώκει την ενεργό συμμετοχή του μαθητή στην διαδικασία της μάθησης. Δίνει έμφαση στο σημαντικό ρόλο που παίζει η εμπειρία στη διαδικασία της μάθησης και στους δεσμούς μεταξύ της σχολικής τάξης, της καθημερινής ζωής των μαθητών και της κοινωνικής πραγματικότητας. Εκείνο το οποίο παρέχει η βιωματική μάθηση είναι η δυνατότητα να βιώσουν οι μαθητές το ζήτημα που ερευνούν, να το κατανοήσουν επομένως καλύτερα και όχι απλά να το απομνημονεύσουν. Μέσα από το παιχνίδι και την κοινωνική μάθηση δίνεται έμφαση στο συναίσθημα που βιώνεται. Δίνεται η ευκαιρία να εκφραστούν ευχάριστα και δυσάρεστα συναισθήματα και να κατανοηθεί ο τρόπος που αυτά συμβάλλουν στη διαμόρφωση συμπεριφορών. Οι τρεις μεγάλες παραδόσεις της βιωματικής μάθησης, έτσι όπως καταγράφονται από τον Kolb, προέρχονται από τον Lewin, τον Dewey με το ρεύμα «learning by doing» και τον Piaget. Το μοντέλο βιωματικής μάθησης του Lewin ξεκινά με την εδώ-και-τώρα εμπειρία, τη συλλογή δεδομένων και τις παρατηρήσεις πάνω σε αυτή την εμπειρία. Τα δεδομένα αναλύονται και τα αποτελέσματα αυτής της ανάλυσης γίνονται ανατροφοδότηση για αλλαγή της συμπεριφοράς και για δημιουργία νέων εμπειριών. Η ανατροφοδότηση είναι η βάση για μια συνεχιζόμενη διαδικασία εσκεμμένων ενεργειών και την αξιολόγηση των συνεπειών των ενεργειών αυτών. Η θεωρία του Dewey μοιάζει πολύ με αυτή του Lewin παρόλο που αυτή κάνει πιο σαφή την αναπτυξιακό χαρακτήρα της μάθησης, περιγράφοντας τον τρόπο που τα συναισθήματα και οι επιθυμίες μετατρέπουν την εμπειρία σε εσκεμμένη πράξη. Ο Dewey είναι ο πιο γνωστός υποστηρικτής της ιδέας του learning by doing δίνοντας έμφαση στη σχέση της εμπειρίας με την εκπαίδευση. Σύμφωνα με τον Piaget το κλειδί της μάθησης βρίσκεται στην ισορροπία της αλληλεπίδρασης μεταξύ της διαδικασίας μετατροπής των ιδεών σε εμπειρία για τον κόσμο και της διαδικασίας μετατροπής της εμπειρίας από τον κόσμο σε υπάρχουσες ιδέες. Σε κάθε ηλικιακό στάδιο το παιδί χρησιμοποιεί διαφορετικούς τρόπους παρατήρησης του κόσμου και διαμορφώνει τη συμπεριφορά του με διαφορετικά κριτήρια. Η διαδικασία της βιωματικής μάθησης ακολουθώντας το μοντέλο του Kolb μπορεί να περιγραφεί ως ένας κύκλος τεσσάρων σταδίων: 28