ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΔΗΜΟΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΤΗΣ ΑΓΩΓΗΣ- ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ» ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «Ο ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ» ΔΟΜΑΝΟΥ ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ ΡΟΔΟΣ, ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2010

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΔΗΜΟΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΤΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ» ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΔΟΜΑΝΟΥ ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ Α.Μ: 413/2009011 «Ο ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ» ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΤΣΟΛΑΚΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΕΠΙΚ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΠΑΝ/ΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΒΡΑΤΣΑΛΗΣ ΚΩΣΤΑΣ ΑΝΑΠΛ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΠΑΝ/ΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΟΦΟΣ ΑΛΙΒΙΖΟΣ ΕΠΙΚ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΠΑΝ/ΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΡΟΔΟΣ, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2009 2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Εισαγωγή... 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Ο ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ... 6 1.1 Τι είναι διαδραστικός πίνακας... 6 1.2 Είδη Διαδραστικών Πινάκων... 9 1.2.1 Διαδραστικός πίνακας χωρίς ενσωματωμένο προβολέα... 9 1.2.2 Διαδραστικός πίνακας με ενσωματωμένο προβολέα εμπρόσθιας προβολής... 11 1.2.3 Διαδραστικός πίνακας με ενσωματωμένο προβολέα οπίσθιας προβολής.. 12 1.2.4 Πλαίσιο για μετατροπή οθόνης σε διαδραστικό πίνακα... 14 1.2.5 Φορητοί διαδραστικοί πίνακες... 15 1.2.6 Διαδραστικός πίνακας Wii... 16 1.3 Δυνατότητες... 23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΟΙ ΕΠΙΡΡΟΕΣ ΤΟΥ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΥ ΠΙΝΑΚΑ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ... 28 2.1 Θεωρίες μάθησης και εργαλεία... 28 2.1.1 Εποικοδομητισμός... 29 2.1.2 Ενεργή μάθηση - Συνεργατική Μάθηση... 29 2.1.3 Κονστρουκτιβισμός... 30 2.2 Μαθητές... 33 2.2.1 Πλεονεκτήματα για τους μαθητές... 33 2.2.2 Πλεονεκτήματα για τους μαθητές με ειδικές ανάγκες... 40 2.2.3 Μειονεκτήματα που σχετίζονται με τους μαθητές... 42 2.3 Εκπαιδευτικοί... 43 2.3.1 Πλεονεκτήματα για τον εκπαιδευτικό... 43 2.3.2 Μειονεκτήματα... 47 2.3.3 Ο νέος ρόλος του εκπαιδευτικού... 49 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Η ΘΕΣΗ ΤΟΥ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΥ ΠΙΝΑΚΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΚΑΙ ΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ... 54 3.1 Κατάσταση στο εξωτερικό... 55 3.1.1 Ηνωμένο Βασίλειο... 55 3.1.2 Κύπρος... 57 3.1.3 Μεξικό... 57 3.2 Κατάσταση στην Ελλάδα... 57 3.3 Τι αλλαγές θα πρέπει να γίνουν στα σχολεία της Ελλάδας... 64 3.4 Ο προγραμματισμός αξιοποίησης των Τ.Π.Ε στην εκπαίδευση με το σχέδιο δράσης: «Νέο Σχολείο: Πρώτα ο μαθητής»... 65 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ... 70 4.1 Συμπεράσματα από την έρευνα... 70 4.2 Προτάσεις για μελλοντική έρευνα... 72 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... 74 3

Εισαγωγή Ο διαδραστικός πίνακας έχει ήδη γίνει σημαντικό εργαλείο της εκπαιδευτικής διαδικασίας σε πολλές χώρες. Οι εκπληκτικές δυνατότητές του, σε συνεργασία με νέες πρακτικές έχει αλλάξει ριζικά τη διδασκαλία, ενώ οι περισσότεροι εκπαιδευτικοί που είχαν την τύχη να χρησιμοποιήσουν διαδραστικό πίνακα δείχνουν ιδιαίτερα ενθουσιασμένοι. Ιδιαίτερα οι εκπαιδευτικοί που έχουν αξιοποιήσει το διαδραστικό πίνακα για ικανοποιητικά μεγάλο χρονικό διάστημα ώστε να μπορέσουν να παρατηρήσουν τα μακροχρόνια αποτελέσματά του, δεν επιθυμούν να επιστρέψουν στις παραδοσιακές μεθόδους διδασκαλίας. Στην παρούσα εργασία, η οποία χωρίζεται σε τέσσερα κεφάλαια, επιχειρείται η μελέτη του διαδραστικού πίνακα τόσο από τη σκοπιά του υλικού, όσο και από τη σκοπιά του θεωρητικού πλαισίου στο οποίο βασίζεται η εκπαιδευτική του αξιοποίηση. Επίσης μελετάται η χρήση των διαδραστικών πινάκων τόσο στο εξωτερικό όσο και στην Ελλάδα, καθώς και το σχέδιο δράσης για την εισαγωγή και αξιοποίηση των Νέων Τεχνολογιών στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Ειδικότερα: Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη παρουσίαση και επεξήγηση της λειτουργίας του διαδραστικού πίνακα. Στη συνέχεια παρατίθενται οι βασικοί τύποι διαδραστικού πίνακα οι οποίοι είναι διαθέσιμοι αυτό το διάστημα στο εμπόριο, καθώς και ενός αξιοσημείωτου διαδραστικού πίνακα ο οποίος κάνει χρήση του τηλεχειριστηρίου της κονσόλας Wii, της εταιρίας Nintendo. Ακολούθως γίνεται λεπτομερής αναφορά στις δυνατότητες που διαθέτει ένας τυπικός διαδραστικός πίνακας, οι οποίες μπορούν να αξιοποιηθούν για τη βελτίωση της εκπαιδευτικής διαδικασίας και της αποδοτικότητας τόσο των μαθητών, όσο και των εκπαιδευτικών. Το δεύτερο κεφάλαιο αναφέρεται στις θεωρίες μάθησης οι οποίες μπορούν να προωθηθούν με τη χρήση του διαδραστικού πίνακα στα σχολεία. Ο διαδραστικός πίνακας δίνει τη δυνατότητα αξιοποίησης και ενεργοποίησης εργαλείων των σύγχρονων θεωριών μάθησης, με σημαντικότερες τον κονστρουκτιβισμό και τον εποικοδομητισμό. Στη συνέχεια γίνεται αναλυτική αναφορά στον τρόπο με τον οποίο, η εισαγωγή του διαδραστικού πίνακα στην εκπαίδευση, επηρεάζει τους μαθητές και 4

τους εκπαιδευτικούς αντίστοιχα. Συγκεκριμένα παρατίθενται τα πλεονεκτήματα για τους μαθητές (συμπεριλαμβανομένων και των μαθητών με ειδικές ανάγκες) που προκύπτουν από την ορθή χρήση του διαδραστικού πίνακα καθώς και για όλους τους τύπους μαθητών, ενώ μελετώνται και τα πιθανά μειονεκτήματα/προβλήματα. Η ίδια προσέγγιση ακολουθείται και για τις επιρροές προς τον εκπαιδευτικό. Επιπλέον, μελετάται η αλλαγή που προκαλεί η εισαγωγή του διαδραστικού πίνακα στο ρόλο του εκπαιδευτικού. Σε αυτή την ενότητα παρουσιάζονται οι αλλαγές στις οποίες θα πρέπει να προχωρήσει σταδιακά ο εκπαιδευτικός έτσι ώστε να αλλάξει την παιδαγωγική του προσέγγιση και να μπορέσει να αξιοποιήσει τις δυνατότητες του διαδραστικού πίνακα στο έπακρο. Στο τρίτο κεφάλαιο καταγράφεται η έκταση στην οποία χρησιμοποιούνται οι διαδραστικοί πίνακες στο εξωτερικό αλλά και στην Ελλάδα. Καθώς δεν έχει εφαρμοσθεί κάποιο οργανωμένο σχέδιο εισαγωγής των διαδραστικών πινάκων στα σχολεία, οι περιπτώσεις στις οποίες κάποια σχολεία κάνουν χρήση των διαδραστικών πινάκων βασίζονται σε πρωτοβουλία των ίδιων των εκπαιδευτικών. Για αυτό το λόγο παρουσιάζονται κάποια από τα σχολεία που έχουν προχωρήσει σε τέτοιες κινήσεις, ενώ μελετάται ο τρόπος με τον οποίο πάρθηκε η απόφαση και ο τρόπος με τον οποίο εξασφαλίσθηκαν οι πόροι. Στη συνέχεια παρατίθενται οι αλλαγές που θα πρέπει να γίνουν στα σχολεία της Ελλάδας έτσι ώστε να αξιοποιηθεί ο διαδραστικός πίνακας, καθώς και σημεία στα οποία θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή για την ομαλή και αποτελεσματική εισαγωγή τους. Τέλος, μελετάται το σχέδιο δράσης για τις επερχόμενες αλλαγές στα σχολεία, με έμφαση στον τομέα της εισαγωγής των νέων τεχνολογιών. Στο τέταρτο και τελευταίο κεφάλαιο καταγράφονται τα γενικά συμπεράσματα που προκύπτουν από την έρευνα στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής εργασίας. Επίσης προτείνονται κάποια θέματα για περεταίρω διερεύνηση και μελλοντική έρευνα. 5

1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Ο ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 1.1 Τι είναι διαδραστικός πίνακας Ο διαδραστικός πίνακας (interactive whiteboard) είναι ένα μέσο απεικόνισης της επιφάνειας εργασίας του υπολογιστή και υλοποιείται είτε ως μια οθόνη ευαίσθητη στην αφή που συνδέεται με έναν υπολογιστή, είτε ως μια επιφάνεια στην οποία προβάλλεται η πληροφορία που εμφανίζεται στην οθόνη του υπολογιστή με χρήση ενός βιντεοπροβολέα (LCD projector). Ο χρήστης αλληλεπιδρά με το διαδραστικό πίνακα με έναν τρόπο ο οποίος δεν ήταν διαθέσιμος παλιότερα. Στην πρώτη περίπτωση οι λειτουργίες του υπολογιστή ελέγχονται μέσω της ευαίσθητης στην αφή οθόνης με την αφή. Στη δεύτερη περίπτωση απαιτείται απαραίτητα ένα ειδικό στυλό/μαρκαδόρος, για τον έλεγχο του Η/Υ (Wikipedia, 2010). Και στις δύο περιπτώσεις η χρήση του ποντικιού είναι περιττή, καθώς ο χρήστης δεν χρειάζεται να βρίσκεται μπροστά από τον υπολογιστή, αλλά αλληλεπιδρά με τις εφαρμογές μέσω της προβολής στον πίνακα (Εικόνα 1.1). Με χρήση του κατάλληλου λογισμικού, μπορεί να δοθεί και η δυνατότητα γραφής χωρίς τη χρήση του πληκτρολογίου, με αναγνώριση των χαρακτήρων που σχεδιάζει ο χρήστης στην οθόνη, ενώ τα περισσότερα λογισμικά υποστηρίζουν δυνατότητα σημείωσης επάνω στο προβαλλόμενο υλικό (Νιάρρου και Γρουσουζάκου, 2008). Σε περίπτωση που αυτό 6

είναι απαραίτητο, ο διαδραστικός πίνακας μπορεί και να χρησιμοποιηθεί ως κλασσικός λευκός πίνακας, εφόσον έχει απενεργοποιηθεί ο LCD προβολέας. Εικόνα 1.1: Ο χρήστης αλληλεπιδρά άμεσα με τον υπολογιστή, μέσω του διαδραστικού πίνακα Θεωρητικά, ο διαδραστικός πίνακας είναι κάτι περισσότερο από έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή, έναν βιντεοπροβολέα ή μια οθόνη. Το άθροισμα όλων των τμημάτων του δίνει προστιθέμενη αξία σε σχέση με τη χρήση του καθενός χωριστά. Αυτό συμβαίνει διότι, αν και ο διαδραστικός πίνακας αποτελείται ουσιαστικά από έναν βιντεοπροβολέα και έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή, εντούτοις οι λειτουργίες που μπορεί να εκτελέσει είναι περισσότερες από το άθροισμα των λειτουργιών τους. Το στοιχείο της διάδρασης είναι μοναδικό, καθώς ούτε ένας βιντεοπροβολέας, ούτε ένας υπολογιστής μπορεί να εκτελέσει λειτουργίες διάδρασης όπως ο πίνακας. Η άμεση επαφή και ο χειρισμός του υλικού χωρίς να απαιτείται ενδιάμεση συσκευή (όπως π.χ. ποντίκι) δεν γίνεται να πραγματοποιηθεί με έναν κοινό ηλεκτρονικό υπολογιστή. Επίσης, αν και ο προβολέας μπορεί να παρουσιάσει υλικό σε μια αίθουσα και να αποτελέσει κοινό σημείο αναφοράς, εντούτοις ο χρήστης πρέπει να στραφεί στον υπολογιστή για τον χειρισμό του παρουσιαζόμενου υλικού, χάνοντας έτσι επαφή με 7

το κοινό, ή να χρησιμοποιήσει κάποιο σύστημα τηλεχειρισμού, το οποίο όμως στην καλύτερη των περιπτώσεων έχει τη δυνατότητα να αλλάξει σελίδες σε κάποιο αρχείο Power Point ενώ σε καμία περίπτωση δεν μπορεί να συγκριθεί με τον άμεσο χειρισμό του υλικού με το χέρι. (Glover and Miller, 2001). Οι ιδιαίτερες δυνατότητες του διαδραστικού πίνακα παρουσιάζονται παρακάτω, ενώ η παράθεσή τους κάνει φανερή τη διαφορά του από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή και τον προβολέα, όσον αφορά στην προστιθέμενη αξία του. Η ευελιξία του διαδραστικού πίνακα τον καθιστά ένα πολύτιμο εργαλείο για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, στις οποίες συμπεριλαμβάνεται η χρήση τους σε αίθουσες ως εργαλείο εκπαίδευσης, σε προπονήσεις επαγγελματικών αθλητικών ομάδων, σε τηλεοπτικά στούντιο, σε αίθουσες συσκέψεων και ομαδικών εργασιών εταιρειών κ.α. Για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης του πίνακα σχετικά με τη διαδραστικότητα, οι περισσότεροι διαδραστικοί πίνακες είναι εξοπλισμένοι με αντίστοιχο λογισμικό, το οποίο παρέχει εργαλεία και δυνατότητες ειδικά σχεδιασμένες για τη βελτίωση της χρήσης τους. Τα εργαλεία αυτά, σε γενικές γραμμές, περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων, τη δυνατότητα δημιουργίας σελίδων για οργανωμένη παρουσίαση του υλικού και σημείωσης επάνω σε αυτές, καθώς και εικονικά εργαλεία όπως χάρακες, μοιρογνωμόνια και διαβήτες για την προσομοίωση των παραδοσιακών εκπαιδευτικών εργαλείων (Μητάκος, 2008) Διαδραστικότητα είναι η δυνατότητα ενός μέσου, συνήθως τεχνολογικού, να δέχεται αμφίδρομη επικοινωνία. Με τον όρο αμφίδρομη επικοινωνία, εννοείται η αλληλεπίδραση μεταξύ ανθρώπου μηχανήματος μέσω των ενεργειών του χρήστη και τις απαντήσεις μέσω μηνυμάτων ή αλλαγής κατάστασης του μηχανήματος. Ένας άλλος ορισμός της έννοιας διαδραστικός (interactive) ή αλληλεπιδραστικός είναι αυτός που αναφέρεται σε σύστημα λειτουργίας κατά το οποίο ο χρήστης βρίσκεται σε συνεχή, άμεση και αμφίδρομη επικοινωνία με τον Η/Υ μέσω ερωταποκρίσεων (Μπαμπινιώτης, 2002) «Η διαδραστικότητα αφορά στην αμοιβαία ανταλλαγή δράσης μεταξύ ανθρώπων ή μεταξύ ανθρώπων και άψυχων αντικειμένων ή καταστάσεων» (Ρούσσου, 2004) 8

1.2 Είδη Διαδραστικών Πινάκων Οι διαφορετικοί διαδραστικοί πίνακες που είναι διαθέσιμοι στην παγκόσμια, αλλά και την ελληνική αγορά μπορούν να χωριστούν σε πέντε βασικές κατηγορίες. Ο διαδραστικός πίνακας Wii αποτελεί μια ξεχωριστή κατηγορία, διότι χρησιμοποιεί συσκευές οι οποίες προορίζονται για διαφορετική χρήση για την υλοποίησή του. Όλα τα διαφορετικά είδη έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Αυτά, μπορεί να συσχετίζονται με το κόστος, τη φορητότητα, την αποδοτικότητα καθώς και άλλους παράγοντες. Όλοι οι πίνακες απαιτούν τη ρύθμισή τους πριν από τη χρήση του. Η ρύθμιση αυτή (γνωστή και ως καλιμπράρισμα) γίνεται μέσω του λογισμικού που συνοδεύει τον εκάστοτε πίνακα. Εμφανίζονται στην οθόνη κάποια σημεία, τα οποία πρέπει να αγγίξει ο χρήστης είτε με το δάχτυλο, είτε με το ειδικό στυλό/μαρκαδόρο ανάλογα με τον τύπο του πίνακα, ώστε λαμβάνοντας το αντίστοιχο σήμα, ο υπολογιστής να μπορέσει να εντοπίσει τη σχετική θέση της οθόνης. Ο αριθμός των σημείων που εμφανίζονται εξαρτάται από το λογισμικό και την επιθυμητή ακρίβεια. Περισσότερα σημεία οδηγούν σε μεγαλύτερη ακρίβεια αλλά καθιστούν τη διαδικασία ρύθμισης πιο χρονοβόρα. Η διαδικασία ρύθμισης θα πρέπει να επαναληφθεί σε περίπτωση απορρύθμισης του πίνακα, εάν δηλαδή μετακινηθεί ο προβολέας (ή η συσκευή λήψης σήματος, εάν αυτή υπάρχει). Στη συνέχεια παρουσιάζονται οι βασικές κατηγορίες διαδραστικών πινάκων. 1.2.1 Διαδραστικός πίνακας χωρίς ενσωματωμένο προβολέα Ο διαδραστικός πίνακας ο οποίος δε φέρει ενσωματωμένο προβολέα, είναι ουσιαστικά μια επιφάνεια προβολής η οποία μοιάζει πολύ με τον λευκό πίνακα μαρκαδόρου (Εικόνα 1.2). Η επιφάνεια αυτή μπορεί είτε να τοποθετηθεί στον τοίχο μιας αίθουσας, ή να στηριχτεί στα ειδικά πέλματα ώστε να μπορεί να μεταφέρεται εάν αυτό είναι απαραίτητο. Η επιφάνεια προβολής είναι συνήθως κατασκευασμένη από πολυεστέρα, ενώ σε πολλές περιπτώσεις είναι συμβατή και με τους κλασσικούς μαρκαδόρους. Για τη λειτουργία του διαδραστικού πίνακα απαιτείται επιπλέον και ένας LCD προβολέας, ο οποίος θα προβάλλει ό,τι είναι ορατό στην οθόνη του υπολογιστή. Ο προβολέας αυτός μπορεί να είναι φορητός, ώστε να μεταφέρεται και πιο εύκολα, ή στερεωμένος σε κάποια βάση στην αίθουσα για μεγαλύτερη σταθερότητα. 9

Εικόνα 1.2: Διαδραστικός πίνακας χωρίς ενσωματωμένο προβολέα Συνδέεται με τον ηλεκτρονικό υπολογιστή με θύρα USB, συνήθως, από την οποία λαμβάνει και το απαραίτητο ηλεκτρικό ρεύμα για τη λειτουργία της. Διαθέτει αισθητήρες αφής και έτσι μπορεί να εντοπίζει αντικείμενα τα οποία ακουμπούν στην επιφάνειά του. Μέσω της θύρας USB στέλνει πληροφορίες στο λογισμικό για τη θέση των σημείων αφής και το λογισμικό αντιδρά ανάλογα. Το μέγεθος της επιφάνειας που διαθέτει αισθητήρες αφής, η ευαισθησία και η ακρίβειά τους εξαρτάται από το εκάστοτε μοντέλο του πίνακα. Σε αρκετά μοντέλα αυτού του είδους πίνακα, συμπεριλαμβάνεται και ένας ειδικός δίσκος ο οποίος φιλοξενεί χρωματιστούς μαρκαδόρους, μια σβηστήρα καθώς και κάποια πλήκτρα που εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες (π.χ. πλήκτρο για αριστερό κλικ). Ο ειδικός δίσκος διαθέτει οπτικούς αισθητήρες οι οποίοι εντοπίζουν πότε ένα από τα αντικείμενα (μαρκαδόρος ή σβηστήρα) απομακρυνθούν. Στην περίπτωση αυτή στέλνουν ένα σήμα στο λογισμικό το οποίο αλλάζει τον τρόπο λειτουργίας του. Έτσι, ο χρήστης μπορεί να σημειώσει με διάφορα χρώματα ή να σβήσει (SMART, 2010a). Δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν τα συγκεκριμένα αντικείμενα, αφού οι αισθητήρες εντοπίζουν μονάχα την απομάκρυνσή τους, οπότε ο χρήστης μπορεί να σηκώσει για παράδειγμα έναν κόκκινο μαρκαδόρο και στη συνέχεια να σημειώσει στον πίνακα με το δάχτυλο. Το αποτέλεσμα θα είναι να σημειώσει με κόκκινο χρώμα, καθώς ο αισθητήρας του κόκκινου είναι ενεργοποιημένος. Έτσι, ακόμα και σε περίπτωση απώλειας των αντικειμένων, αυτά μπορούν να 10

αντικατασταθούν με οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο μπορεί να εντοπισθεί από τον αισθητήρα. Σε περίπτωση που απομακρυνθούν περισσότερα αντικείμενα, ενεργό θεωρείται το τελευταίο που απομακρύνθηκε. 1.2.2 Διαδραστικός πίνακας με ενσωματωμένο προβολέα εμπρόσθιας προβολής Ο διαδραστικός πίνακας εμπρόσθιας προβολής αποτελείται από μια επιφάνεια προβολής, η οποία διαθέτει και μια ειδική βάση για την στήριξη του προβολέα LCD (Εικόνα 1.3). Η βάση αυτή βρίσκεται μπροστά και πάνω από την επιφάνεια προβολής, έτσι ώστε να ελαχιστοποιείται το φαινόμενο σκίασης κατά την χρήση του πίνακα. Η θέση του προβολέα καθιστά μικρότερη την πιθανότητα παρεμβολής του σώματος ή του χεριού του χρήστη ανάμεσα στην επιφάνεια και τον προβολέα. Η επιφάνεια προβολής λειτουργεί όπως και η προαναφερθείσα επιφάνεια (βλ. Διαδραστικός πίνακας χωρίς ενσωματωμένο προβολέα). Η πιο συνήθης εγκατάσταση ενός τέτοιου πίνακα είναι η σταθερή τοποθέτησή του στον τοίχο, καθώς χρησιμοποιείται κυρίως ως μη μεταφερόμενος πίνακας. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο προβολέας συμπεριλαμβάνεται στο πακέτο του διαδραστικού πίνακα, καθώς πρέπει να πληροί συγκεκριμένα τεχνικά χαρακτηριστικά που να μειώνουν την παραμόρφωση λόγω της κοντινής απόστασης και της ιδιαίτερης γωνίας προβολής (SMART, 2010b) Εικόνα 1.3: Διαδραστικός πίνακας εμπρόσθιας προβολής 11

Εκτός από τη μείωση της σκίασης που καθιστά την ανάγνωση του πίνακα δυσκολότερη, ο διαδραστικός πίνακας εμπρόσθιας προβολής εξασφαλίζει σταθερότερη τοποθέτηση του προβολέα, μειώνοντας έτσι την πιθανότητα απορρύθμισης κατά τη διάρκεια της χρήσης του. Επίσης, η γωνία προβολής μειώνει και την αντανάκλαση του φωτός από την επιφάνεια, η οποία μπορεί να γίνει ιδιαίτερα κουραστική για τον χρήστη ο οποίος στέκεται κοντά στο διαδραστικό πίνακα επί αρκετή ώρα. Όπως και οι υπόλοιποι πίνακες, αυτός ο πίνακας μπορεί να περιλαμβάνει ενσωματωμένο δίσκο με εργαλεία (μαρκαδόρους, σβηστήρα) 1.2.3 Διαδραστικός πίνακας με ενσωματωμένο προβολέα οπίσθιας προβολής Οι διαδραστικοί πίνακες οπίσθιας προβολής αποτελούν ίσως την πιο ογκώδη υλοποίηση. Στις τέσσερις (συνήθως) γωνίες της επιφάνειας προβολή υπάρχουν τοποθετημένες υπέρυθρες κάμερες. Οι υπέρυθρες κάμερες, όταν εντοπίσουν ένα αντικείμενο να πλησιάζει πολύ κοντά στην επιφάνεια προβολής, εντοπίζουν τη θέση του και στέλνουν τις αποστάσεις από το αντικείμενο στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Ο υπολογιστής, με τη σειρά του, συνδυάζοντας τις αποστάσεις από τις κάμερες, εντοπίζει την ακριβή θέση του αντικειμένου. Εκτός από την επιφάνεια προβολής, διαθέτουν πίσω από αυτή, έναν θάλαμο στο οποίο τοποθετείται ο LCD προβολέας. Ο προβολέας αυτός μπορεί να περιλαμβάνεται στο πακέτο του διαδραστικού πίνακα, μπορεί όμως και να μην περιλαμβάνεται οπότε θα πρέπει να αγορασθεί ξεχωριστά. Η οθόνη προβολής είναι ειδικά σχεδιασμένη ώστε να είναι ορατές οι ακτίνες φωτός του προβολέα, οι οποίες προσπίπτουν στην πίσω πλευρά της. Οι πίνακες οπίσθιας προβολής μπορούν είτε να στηρίζονται σε ειδική βάση με ροδάκια που καθιστά τη μετακίνηση ευκολότερη (Εικόνα 1.4), είτε να εντοιχισθούν σε κάποια αίθουσα, ανάλογα με το μοντέλο (Εικόνα 1.5). Όπως και οι προαναφερθέντες πίνακες, έτσι και αυτό το είδος μπορεί να διαθέτει ενσωματωμένο δίσκο με μαρκαδόρους, σβηστήρα κλπ (SMART, 2010c). 12

Εικόνα 1.4: Διαδραστικός πίνακας οπίσθιας προβολής με βάση Εικόνα 1.5: Εντοιχιζόμενος διαδραστικός πίνακας οπίσθιας προβολής Η οπίσθια προβολή προσφέρει αρκετά πλεονεκτήματα και ενισχύει την αποδοτικότητα του πίνακα. Ένα βασικό πλεονέκτημα είναι ότι ο πίνακας λειτουργεί εξίσου καλά και σε έντονα φωτισμένες αίθουσες, διότι η προβολή γίνεται από πίσω και δεν επηρεάζεται τόσο από τον φωτισμό. Επίσης, αποφεύγεται η σκίαση από το χρήστη, καθώς δεν υπάρχει πλέον περίπτωση να παρεμβληθεί το χέρι ή το σώμα του ανάμεσα στον προβολέα και την επιφάνεια προβολής. Η καλύτερη απόδοσή του σε φωτεινές αίθουσες τον καθιστούν κατάλληλο κυρίως για αίθουσες συνεδρίων και τηλεδιασκέψεων, ενώ δεν χρησιμοποιείται εκτεταμένα στα σχολεία λόγω του υψηλού κόστους του αλλά και του χώρου που απαιτεί για την τοποθέτηση ή εγκατάστασή του. 13

1.2.4 Πλαίσιο για μετατροπή οθόνης σε διαδραστικό πίνακα Μια ιδιαίτερη κατηγορία διαδραστικών πινάκων, είναι αυτοί που αντί για LCD προβολέα χρησιμοποιούν μια επίπεδη οθόνη (LCD ή PLASMA). Σε αυτή την περίπτωση, ένα ειδικά σχεδιασμένο πλαίσιο εφαρμόζεται επάνω στην οθόνη και τη μετατρέπει σε διαδραστικό πίνακα (Εικόνα 1.6). Το πλαίσιο διαθέτει κάμερες υπερύθρων οι οποίες, όπως και στα υπόλοιπα μοντέλα, εντοπίζουν τα αντικείμενα που πλησιάζουν πολύ στην οθόνη και στέλνουν τα δεδομένα σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή. Έτσι, η επαφή το χεριού με την οθόνη θεωρείται ισοδύναμη με ένα κλικ με το ποντίκι. Εικόνα 1.6: Πλαίσιο μετατροπής οθόνης LCD ή PLASMA σε διαδραστικό πίνακα Τα διάφορα μοντέλα περιλαμβάνουν είτε έναν δίσκο με μαρκαδόρους και σβηστήρα όπως και τα «κλασσικά» μοντέλα, είτε έναν ψηφιακό μαρκαδόρο. Ο ψηφιακός μαρκαδόρος λειτουργεί με μπαταρίες και όταν η μύτη έρχεται σε επαφή με την οθόνη τότε σημειώνει με ψηφιακό μελάνι, ενώ όταν έρχεται σε επαφή με την οθόνη η άλλη άκρη του λειτουργεί ως σβηστήρα. Είναι σημαντικό να χρησιμοποιούνται μόνο οι μαρκαδόροι που συνοδεύουν το πλαίσιο, διότι άλλα αντικείμενα μπορεί να βλάψουν την επιφάνεια της οθόνης. Τέλος, τα πλαίσια δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε οποιαδήποτε οθόνη. Οι εταιρείες που προωθούν τέτοιου είδους πλαίσια παρέχουν μια λίστα με τις συμβατά μοντέλα οθονών (SMART, 2010d) 14

1.2.5 Φορητοί διαδραστικοί πίνακες Οι φορητοί διαδραστικοί πίνακες είναι σχεδιασμένοι ώστε να μεταφέρονται πολύ εύκολα, ενώ μπορούν να μετατρέψουν σχεδόν οποιαδήποτε επιφάνεια σε πίνακα. Η επιφάνεια αυτή, βέβαια, θα πρέπει να είναι κατάλληλη για προβολή και ικανοποιητικά σταθερή. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι φορητοί διαδραστικοί πίνακες χρησιμοποιούν ως επιφάνεια προβολής τους κλασσικούς λευκούς πίνακες μαρκαδόρου. Υπάρχουν δύο, κυρίως, είδη φορητών διαδραστικών πινάκων. Το πρώτο είδος είναι ο πίνακας τύπου βεντούζα. Η υλοποίηση αυτή, αποτελείται από μία ή περισσότερες συσκευές με κάμερες υπερύθρων, οι οποίες μπορούν να τοποθετηθούν εύκολα σε κάποια επιφάνεια μετατρέποντάς την σε διαδραστικό πίνακα. Λειτουργούν μόνο με ειδικά στυλό τα οποία στέλνουν επιπλέον πληροφορίες στη συσκευή, η οποία με τη σειρά της επικοινωνεί με τον ηλεκτρονικό υπολογιστή μέσω Bluetooth, wireless ή USB (Εικόνα 1.7). Οι μαρκαδόροι τροφοδοτούνται με μπαταρίες, ενώ συνήθως διαθέτουν και μερικά κουμπιά για να εκτελούν περισσότερες λειτουργίες (όπως π.χ. διαγραφή, διπλό κλικ κ.α.). Για τη λειτουργία του πίνακα τύπου βεντούζα απαιτείται και η επιπλέον αγορά LCD προβολέα. Η συσκευή, καθώς και τα στυλό είναι ιδιαίτερα ελαφριά, ενώ δεν καταλαμβάνουν πολύ χώρο και μπορούν να μεταφερθούν εύκολα μαζί με ένα φορητό ηλεκτρονικό υπολογιστή. Ο πίνακας μπορεί να αποκτήσει μεγαλύτερη φορητότητα εάν υποστηρίζεται από έναν φορητό LCD προβολέα, ο οποίος μπορεί επίσης να μεταφερθεί εύκολα. Έτσι, ένας εκπαιδευτικός μπορεί να μεταφέρει όλο το σύστημα (συσκευή διαδραστικού πίνακα, φορητός LCD προβολέας και φορητός ηλεκτρονικός υπολογιστής) σχετικά εύκολα, ακόμα και μέσα σε μια τσάντα (Conceptum, 2010a). Εικόνα 1.7: Διαδραστικός πίνακας τύπου "βεζτούζα" 15

Το δεύτερο είδος φορητού διαδραστικού πίνακα αποτελεί μία μόνο συσκευή, η οποία λειτουργεί ως προβολέας αλλά και ως δέκτης σήματος για λειτουργία διαδραστικού πίνακα (Εικόνα 1.8). Ο χειρισμός γίνεται με ειδικά στυλό υπερύθρων, το σήμα των οποίων λαμβάνει η συσκευή και μεταφέρει τις πληροφορίες στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Μπορεί να μετατρέψει οποιαδήποτε επιφάνεια σε διαδραστικό πίνακα, χωρίς να χρειάζεται η τοποθέτηση κάποιας άλλης συσκευής. Τα μόνα απαραίτητα εργαλεία για την χρήση του διαδραστικού πίνακα, είναι η συσκευή και ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής. Πρόκειται ίσως για την υλοποίηση με τη μεγαλύτερη φορητότητα, καθώς η συσκευή είναι ιδιαίτερα μικρή και ελαφριά, οπότε μπορεί να μεταφερθεί με μεγάλη ευκολία. Η εγκατάστασή της είναι ιδιαίτερα εύκολη, καθώς χρειάζεται μόνο να συνδεθεί με έναν υπολογιστή μέσω θύρας USB (Conceptum, 2010b) Εικόνα 1.8: Φορητή συσκευή μετατροπής οποιασδήποτε επιφάνειας προβολής σε διαδραστικό πίνακα 1.2.6 Διαδραστικός πίνακας Wii Ο ιδιαίτερος αυτός διαδραστικός πίνακας επινοήθηκε το 2007 από τον Johnny Chung Lee, στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής του στο πανεπιστήμιο Carnegie Mellon. Στόχος του ερευνητή, ήταν η τεχνολογία να γίνει διαθέσιμη σε μεγαλύτερο ποσοστό του πληθυσμού. Για να κινηθεί προς αυτό το στόχο, επίλεξε μια σχετικά φθηνή συσκευή, το τηλεχειριστήριο της κονσόλας Wii (γνωστό και ως Wiimote), της εταιρίας Nintendo και προσπάθησε να εντοπίσει ποικίλους τρόπους χρήσης, πέρα από τον σκοπό για τον οποίο σχεδιάστηκε. 16

Το Wiimote, είναι μια συσκευή χειρός, η οποία μοιάζει με ένα τηλεχειριστήριο τηλεόρασης (Εικόνα 1.9), αλλά εκτός από κουμπιά περιέχει: Μετρητή επιτάχυνσης σε τρεις άξονες Υπέρυθρη κάμερα υψηλής ανάλυσης και ταχύτητας με δυνατότητα εντοπισμού 4 σημείων Ηχείο (με αποδοτικότητα όσο το ηχείο ενός τηλεφώνου) Μοτέρ δονήσεων Δυνατότητα επικοινωνίας με Bluetooth Εικόνα 1.8: Το χειριστήριο Wiimote Η τεχνολογία αυτή καθιστά το Wiimote μία από τις πιο εκλεπτυσμένες συσκευές εισόδου, συμβατές με ηλεκτρονικό υπολογιστή. Επίσης, λόγω της επιτυχίας της κονσόλας Wii, είναι ιδιαίτερα διαδεδομένο και μπορεί να βρεθεί πολύ εύκολα στην αγορά ενώ η τιμή του στην αγορά είναι ιδιαίτερα χαμηλή σε σχέση με τις δυνατότητες που προσφέρει. Όπως είναι λογικό, η συσκευή αυτή προσέλκυσε το ενδιαφέρον πολλών ερευνητών (πανεπιστημιακών αλλά και ερασιτεχνών) ανά τον κόσμο, σε μια προσπάθεια να ανακαλύψουν τρόπους εκμετάλλευσής της, ειδικά σε project που περιλαμβάνουν διαδραστικότητα. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι οι εφαρμογές που αναπτύσσονται για το Wiimote, μπορούν να χρησιμοποιηθούν από εκατομμύρια άτομα ανά τον κόσμο, οι οποίοι διαθέτουν ήδη τη συσκευή. Η έρευνα των πιθανών χρήσεων της συσκευής αυτής, προσέλκυσε και το ενδιαφέρον του J.C.Lee, ο οποίος εντόπισε αρκετές τεχνικές αλληλεπίδρασης οι οποίες 17

μπορούσαν να υποστηριχτούν από το Wiimote. Δημιούργησε σχετικά βίντεο, τα οποία δημοσίευσε στο Διαδίκτυο, ενώ σχεδίασε και υλοποίησε μια σειρά λογισμικών που συνεργάζονται με το Wiimote. Μέσα σε λίγες εβδομάδες η προσπάθειά του διαδόθηκε, τα βίντεο παρακολουθήθηκαν από περισσότερους από 6 εκατομμύρια χρήστες, ενώ τα λογισμικά είχαν εξίσου μεγάλη ζήτηση καθώς μεταφορτώθηκαν πάνω από 700.000 φορές. Το εγχείρημα αυτό δεν θα ήταν δυνατό χωρίς την υποστήριξη μιας Διαδικτυακής κοινότητας, της Global Hacking Community. Η εταιρεία Nintendo, όπως είναι λογικό, δεν έχει δημοσιοποιήσει τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τον τρόπο λειτουργίας της συσκευής. Η κοινότητα αυτή, η οποία αποτελείται από αρκετά μέλη ανά τον κόσμο, κατάφερε να «αποκρυπτογραφήσει» τον τρόπο λειτουργίας της συσκευής, μέχρι ένα ικανοποιητικό για τη σχεδίαση λογισμικών, επίπεδο. Τα δεδομένα της διαδικασίας αυτής βρίσκονται διαθέσιμα σε δύο Wikis (http://wiili.org και http://wiibrew.org), ενώ περιέχουν βιβλιοθήκες λογισμικού για τη σύνδεση του Wiimote με τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, τη μεταγλώττιση των δεδομένων εισόδου και το συντονισμό του, για όλα τα βασικά λειτουργικά συστήματα (Windows, Mac OS και Linux). Το υψηλό επίπεδο εισόδων και εξόδων του Wiimote, σε συνδυασμό με την ευκολία σύνδεσης με τον ηλεκτρονικό υπολογιστή οδήγησε τον J.C.Lee στη διερεύνηση εναλλακτικών τρόπων χειρισμού ήδη υπαρχόντων εφαρμογών. Ανάμεσα στα άλλα, ο Lee εντόπισε τη δυνατότητα υλοποίησης ενός εναλλακτικού διαδραστικού πίνακα σε ικανοποιητικό βαθμό. Με την τοποθέτηση του Wiimote σε ένα σταθερό σημείο και τη χρήση ενός στυλό υπερύθρων (IR pen) επάνω σε μια περιορισμένη επιφάνεια, η κάμερα του Wiimote μπορεί να εντοπίσει τις υπέρυθρες ακτίνες και, στέλνοντας τα δεδομένα στον ηλεκτρονικό υπολογιστή, να εντοπιστούν οι συντεταγμένες του σημείου που προσκρούουν. Εάν το Wiimote προσανατολιστεί σε μια επιφάνεια προβολής και χρησιμοποιηθεί ένας προβολέας LCD, τότε ο ηλεκτρονικός υπολογιστής μπορεί, όχι μόνο να εντοπίσει το στυλό υπερύθρων, αλλά και να υπολογίσει σε ποια Pixel της προβαλλόμενης οθόνης αντιστοιχεί. Αυτό σημαίνει ότι ο χρήστης μπορεί να αλληλεπιδράσει με την προβαλλόμενη εικόνα, ακριβώς όπως γίνεται και στους διαδραστικούς πίνακες εμπορίου (Εικόνα 1.9). 18

Εικόνα 1.9: Τρόπος λειτουργίας του διαδραστικού πίνακα με χρήση του Wiimote (Καλτσίδης και Σακαλής, 2009) Για να υπολογισθεί η αντιστοίχιση ανάμεσα στην κάμερα του Wiimote και τις συντεταγμένες του LCD προβολέα, απαιτείται (όπως και στους διαδραστικούς πίνακες εμπορίου) καλιμπράρισμα. Αυτό γίνεται με την εμφάνιση τεσσάρων σημείων στην οθόνη, στα οποία ο χρήστης θα πρέπει να ενεργοποιήσει το στυλό υπερύθρων, ώστε να καταχωρηθούν οι σχετικές συντεταγμένες τους στο χώρο, στο λογισμικό. Οι νεότερες εκδόσεις λογισμικού για το Wiimote που είναι διαθέσιμες στο Διαδίκτυο δίνουν δυνατότητα καλιμπραρίσματος με 9 ή περισσότερα σημεία, ανάλογα με την επιθυμητή ακρίβεια. Από τα σημεία καλιμπραρίσματος και τις αντίστοιχες συντεταγμένες τους στο χώρο δημιουργείται μια μήτρα αντιστοίχισης. Έτσι κάθε επόμενο σημείο που εντοπίζεται από την κάμερα υπερύθρων μπορεί να αντιστοιχιστεί στη σχετική του θέση στην οθόνη του υπολογιστή. Η μέθοδος αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί με οποιαδήποτε επιφάνεια προβολής, ακόμη και με τηλεόραση LCD ή plasma. Παρόλα αυτά, εάν η επιφάνεια προβολής έχει χοντρό τζάμι ή οποιοδήποτε άλλο υλικό που προκαλεί πολλαπλές αντανακλάσεις, ο εντοπισμός των σημείων που δείχνει το στυλό υπερύθρων μπορεί να γίνει λανθασμένα. Το λογισμικό για τη ρύθμιση του LCD προβολέα και την προσομοίωση χρήσης ποντικιού ονομάζεται Smoothboard και είναι διαθέσιμο δωρεάν στην ιστοσελίδα του J.C.Lee (http://johnnylee.net/projects/wii/), ενώ ήδη έχει μεγάλη απήχηση με περισσότερες από 500.000 μεταφορτώσεις. Η υλοποίηση του διαδραστικού πίνακα αυτού, έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον πολλών εκπαιδευτικών, οι οποίοι τον 19

χρησιμοποιούν στις διδασκαλίες τους ως μια οικονομικότερη εναλλακτική λύση (Lee, 2008). Παρόλο που η υπέρυθρη κάμερα του Wiimote μπορεί να εντοπίσει μέχρι και 4 πηγές υπερύθρων την ίδια στιγμή, το Smoothboard μπορεί να χρησιμοποιεί τα δεδομένα δύο πηγών το πολύ. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέχρι δύο στυλό υπερύθρων ταυτόχρονα, οπότε και να εργαστούν μέχρι δύο χρήστες ταυτόχρονα στο διαδραστικό πίνακα. Ο εξοπλισμός που απαιτείται για την υλοποίηση του διαδραστικού πίνακα με Wiimote είναι (Καλτσίδης και Σακαλής, 2009): Τηλεχειριστήριο της κονσόλας Nintendo Wii (Wiimote) Συσκευή Bluetooth (σε περίπτωση που ο υπολογιστής δεν διαθέτει ενσωματωμένη) Στυλό υπερύθρων LCD προβολέας Λογισμικό υποστήριξης του Wiimote Τα βασικά πλεονεκτήματα του διαδραστικού πίνακα Wii, είναι η υψηλή φορητότητα και το χαμηλό κόστος. Το συνολικό κόστος κυμαίνεται στα 50-60, χωρίς να συνυπολογίζεται το κόστος του ηλεκτρονικού υπολογιστή και του LCD προβολέα, καθώς, θεωρητικά, όλα τα σχολεία διαθέτουν τουλάχιστον ένα. Το κόστος αυτό μπορεί να καλυφθεί εύκολα από μια σχολική μονάδα, ακόμα και με πρωτοβουλία κάποιου εκπαιδευτικού. Το στυλό υπερύθρων μπορεί να αγοραστεί έτοιμο, ή να κατασκευαστεί με την μετατροπή ενός κοινού στυλό. Προσαρμόζοντας στη μύτη ενός στυλό ή μαρκαδόρου μια πηγή υπέρυθρων ακτινών και συνδέοντάς την με μια μπαταρία και έναν στιγμιαίο διακόπτη (push button) με το πάτημα του οποίου ενεργοποιείται, κατασκευάζουμε μια πηγή υπερύθρων που μπορεί να εντοπιστεί από το Wiimote. Ανάλογα με την τροφοδοσία (τάση της μπαταρίας) που θα χρησιμοποιηθεί, μπορεί να απαιτείται και μια αντίσταση (Εικόνα 1.10) Το συνολικό κόστος για την κατασκευή του στυλό υπερύθρων ανέρχεται στα 4-5 περίπου. 20

Εικόνα 1.10: Τρόπος κατασκευής στυλό υπερύθρων (Καλτσίδης και Σακαλής, 2009) Συνοψίζοντας, το κόστος για την υλοποίηση του εναλλακτικού αυτού διαδραστικού πίνακα φαίνεται στον πίνακα που ακολουθεί. Οι τιμές υπολογίζονται κατά προσέγγιση, σύμφωνα με τις τιμές που επικρατούν στο μεγαλύτερο μερίδιο της αγοράς, ενώ το κόστος του στυλό υπερύθρων υπολογίζεται στην περίπτωση όπου κατασκευάζεται και δεν αγοράζεται έτοιμο. Πίνακας 1.1: Μέσο κόστος κατασκευής διαδραστικού πίνακα με χειριστήριο Wiimote ΣΥΣΚΕΥΗ ΚΟΣΤΟΣ Wiimote 40 Bluetooth 10 IR-led 1 Στιγμιαίος Διακόπτης 1 Μπαταρίες 2 Σύνολο 54 Για την επικοινωνία του υπολογιστή με το Wiimote, απαιτείται η ύπαρξη συσκευής Bluetooth στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Για μεγαλύτερη φορητότητα του συστήματος είναι προτιμότερη η χρήση φορητού ηλεκτρονικού υπολογιστή. Οι περισσότεροι φορητοί ηλεκτρονικοί υπολογιστές διαθέτουν ενσωματωμένη συσκευή Bluetooth, αλλά σε περίπτωση που αυτό δεν ισχύει, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και εξωτερική συσκευή USB. Σημαντικό είναι να ελεγχθεί η συμβατότητα της συσκευής Bluetooth με το Wiimote. Στο wiki που έχει σχεδιαστεί ειδικά για το project αυτό, βρίσκεται μια λίστα από τις συσκευές Bluetooth που είναι κατάλληλες ή μη για τη χρήσης αυτή (http://wiibrew.org/wiki/list_of_working_bluetooth_devices). Ο τρόπος υλοποίησης του διαδραστικού πίνακα με Wiimote, παρουσιάζει κάποιους περιορισμούς και μειονεκτήματα. Ο βασικός περιορισμός είναι ότι λειτουργεί σε μέγιστη ανάλυση 1.024 768 ενώ η ποιότητα ανταπόκρισης στα σημεία του στυλό 21

υπερύθρων εξαρτάται έντονα από το σημείο που βρίσκεται τοποθετημένο το Wiimote. Για τη βέλτιστη λειτουργία του διαδραστικού πίνακα, η σωστή τοποθέτηση του Wiimote είναι το σημαντικότερο στοιχείο. Το οπτικό πεδίο της κάμερας υπερύθρων του Wiimote είναι 30 ο καθέτως και 40 ο οριζοντίως. Για να καλύπτει όλη την επιφάνεια της επιφάνειας προβολής, θα πρέπει να τοποθετηθεί στη διπλάσια απόσταση από το ύψος της επιφάνειας (Καλτσίδης και Σακαλής, 2009). Η τοποθέτηση στο ταβάνι ή στην άκρη της αίθουσας πλάγια προς την επιφάνεια προβολής, μειώνει την πιθανότητα παρεμβολής αντικειμένων (όπως π.χ. το σώμα του χρήστη), αλλά επίσης και την ομοιομορφία του εντοπισμού του σήματος. Αυτό σημαίνει ότι έτσι ο διαδραστικός πίνακας έχει μειωμένη ακρίβεια στον εντοπισμό του σήματος. Εάν υπάρχει δυνατότητα ο προβολέας καθώς και το Wiimote να τοποθετηθούν πίσω από την επιφάνεια προβολής (όπως γίνεται στο διαδραστικό πίνακα οπίσθιας προβολής) τότε η επιδόσεις του είναι μέγιστες. Η αποδοτικότητα αυτού του διαδραστικού πίνακα μπορεί να αυξηθεί και με τη χρήση δύο Wiimote αντί για ένα. Άλλο ένα μειονέκτημα του διαδραστικού πίνακα αυτού είναι ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αίθουσες με έντονο φως και ειδικά κοντά σε άμεσες ηλιακές ακτίνες. Επίσης, η υλοποίηση του πίνακα ίσως απαιτήσει περισσότερες από τις βασικές γνώσεις ηλεκτρονικών υπολογιστών, ενώ η έλλειψη προτυποποίησης και τεχνικής υποστήριξης κάνει τη χρήση του στην εκπαίδευση επίφοβη, καθώς μια πιθανή αστοχία δεν είναι εύκολο να διορθωθεί ώστε το μάθημα να συνεχίσει χωρίς εμπόδια. Τέλος, αντίθετα με τους πίνακες που κυκλοφορούν στην αγορά, δεν συνοδεύεται με αντίστοιχο λογισμικό το οποίο να εκμεταλλεύεται τις δυνατότητες της διαδραστικότητας. Παρόλα αυτά, υπάρχουν λογισμικά ανοιχτού κώδικα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν με το διαδραστικό πίνακα αρκετά αποδοτικά. Επίσης έχει σχεδιαστεί και ένα πρόγραμμα ειδικά για διαδραστικούς πίνακες, το Classroom Presenter, το οποίο διατίθεται δωρεάν στο διαδίκτυο στη διεύθυνση http://classroompresenter.cs.washington.edu/. Το πρόγραμμα αυτό υλοποιεί αρκετά από τα εργαλεία των λογισμικών που συνοδεύουν τους διαδραστικούς πίνακες, ενώ υποστηρίζει και ελληνικούς χαρακτήρες. 22

1.3 Δυνατότητες Οι διαδραστικοί πίνακες αποτελούν ένα εργαλείο παρουσίασης εκπαιδευτικού υλικού και διάδρασης με αυτό, το οποίο είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό σε περιβάλλοντα εκπαίδευσης με πολλά άτομα. Ένα ερώτημα που είναι λογικό να προκύψει είναι: Τι παραπάνω μπορεί να προσφέρει ένας διαδραστικός πίνακας από έναν κλασσικό μαυροπίνακα, ή μια διάταξη υπολογιστή προβολέα με την οποία προβάλλονται αρχεία του Power-Point και άλλο υλικό; Για να απαντηθεί το ερώτημα αυτό θα πρέπει να ερευνηθούν οι δυνατότητες που προσφέρει ο διαδραστικός πίνακας. Ο διαδραστικός πίνακας αποτελεί ουσιαστικά μια διαδραστική προβολή της οθόνης του υπολογιστή. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλα τα λογισμικά που χρησιμοποιούνται σε οποιονδήποτε ηλεκτρονικό υπολογιστή. Τα λογισμικά, όμως, αυτά, από τη στιγμή που δεν είναι σχεδιασμένα για το διαδραστικό πίνακα, είναι πολύ πιθανό να μην κάνουν χρήση της διαδραστικότητας που προσφέρει. Έτσι, όταν χρησιμοποιούνται «κοινά» λογισμικά, το σύνηθες αποτέλεσμα είναι η μετατροπή του διαδραστικού πίνακα σε μια διάταξη υπολογιστή βιντεοπροβολέα. Για αυτό το λόγο, οι διαδραστικοί πίνακες συνοδεύονται από κατάλληλα λογισμικά, τα οποία έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αυτούς και προσφέρουν κάποια εργαλεία τα οποία μπορεί να αξιοποιήσει ο εκπαιδευτικός (Beauchamp and Parkinson, 2005) Οι ακριβείς δυνατότητες του κάθε πίνακα, εξαρτώνται κυρίως από το λογισμικό που τον συνοδεύει. Στη συνέχεια περιγράφονται οι δυνατότητες που προσφέρει η πλειοψηφία των λογισμικών που υπάρχουν στην αγορά, καθώς και αυτές που εμφανίζουν μεγαλύτερο ενδιαφέρον, διότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά στην εκπαίδευση (Τριανταφυλλίδης, 2008). Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του διαδραστικού πίνακα είναι ότι λειτουργεί με την αφή, οι μαθητές δηλαδή μπορούν να γράφουν, να σχεδιάζουν και να αλληλεπιδρούν με τα ποικίλα αντικείμενα με το δάκτυλο, ή με τα ειδικά πενάκια, ανάλογα με τον τύπο του πίνακα. Οι πίνακες που διαθέτουν ειδικά πενάκια, οι οποίοι συνήθως κάνουν χρήση μιας μεγάλης οθόνης αφής, έχουν τη δυνατότητα γραφής και σχεδιασμού σε 4 διαφορετικά χρώματα (συνήθως μαύρο, κόκκινο, μπλε και πράσινο). Φυσικά, τα πενάκια αυτά δεν διαθέτουν μελάνι, ενώ λειτουργούν απλά ως μέσο αφής της επιφάνειας, όπως ακριβώς και το δάχτυλο. Επίσης, τα πενάκια συνοδεύονται και από 23

ένα «σφουγγαράκι» του οποίου η χρήση προκαλεί διαγραφή δεδομένων από την επιφάνεια του πίνακα (Τριανταφυλλίδης, 2008). Τα περισσότερα λογισμικά διαδραστικών πινάκων υποστηρίζουν τον σχεδιασμό διδασκαλιών σε σελίδες, περίπου όπως σχεδιάζονται οι παρουσιάσεις στο πρόγραμμα PowerPoint. Όπως ακριβώς κατά τη χρήση του προγράμματος PowerPoint ο εκπαιδευτικός διευκολύνεται στην οργάνωση του υλικού του, έτσι και με το διαδραστικό πίνακα, μπορεί να αναλογιστεί τη λογική τη επιχειρηματολογίας του, καθώς και να εντοπίσει δραστηριότητες που θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει. Η εισαγωγή ποικίλων στοιχείων στις σελίδες είναι ιδιαίτερα εύκολη, ενώ το υλικό μπορεί να αποτελείται από ποικίλα είδη αρχείων, όπως κείμενο, εικόνα, βίντεο, αρχεία ήχου, υπερσυνδέσεις και σελίδες στο Διαδίκτυο κ.α. Η πλοήγηση στις σελίδες είναι ιδιαίτερα απλή και έτσι ο χρήστης μπορεί να παρουσιάσει το υλικό που έχει προετοιμάσει με μεγάλη ευκολία (Beauchamp and Parkinson, 2005). Νεότερες εκδόσεις λογισμικών επιτρέπουν και την παράλληλη προβολή δύο σελίδων καθώς και την αλληλεπίδραση μεταξύ τους. Έτσι, ο χρήστης μπορεί να μετακινήσει υλικό από τη μία σελίδα στην άλλη, πράγμα το οποίο ενδείκνυται για το σχεδιασμό ασκήσεων αντιστοίχισης και συμπλήρωσης κενών, την σύγκριση μεταξύ εικόνων, λυμένων ασκήσεων και των σωστών τους απαντήσεων, καθώς και παράλληλης εργασίας δυο μαθητών ή δυο ομάδων (Τριανταφυλλίδης, 2008). Ένα από τα εργαλεία που προσφέρεται συνήθως από τα λογισμικά που υποστηρίζουν το διαδραστικό πίνακα είναι η αυλαία (blind). Το εργαλείο αυτό μπορεί να καλύψει μέρος της προβαλλόμενης εικόνας, επιτρέποντας έτσι στον εκπαιδευτικό να την παρουσιάζει σταδιακά καθώς η διδασκαλία εξελίσσεται. Έτσι, εκτός από το ότι το μάθημα γίνεται πιο ενδιαφέρον, αποκρύπτονται σημεία τα οποία δεν πρέπει να γίνουν φανερά είτε διότι οι μαθητές δεν πρέπει να γνωρίζουν το περιεχόμενο (π.χ. η λύση μιας άσκησης), είτε ώστε να μην αποσπάται η προσοχή των μαθητών από εικόνες και κείμενα τα οποία δεν είναι απαραίτητα στην παρούσα φάση της διδασκαλίας. Άλλη μια χρήση του εργαλείου αυτού είναι η απόκρυψη μέρους μιας εικόνας, έτσι ώστε οι μαθητές να προχωρήσουν σε ερωτήσεις για την αναγνώρισή της και με απώτερο σκοπό την εκκίνηση συζητήσεων επάνω σε κάποιο θέμα. Επίσης, τα περισσότερα λογισμικά υποστηρίζουν εργαλεία υπογράμμισης και προβολέα (spotlight) τα οποία 24

χρησιμοποιούνται για να δίνουν έμφαση σε μέρος των πληροφοριών που προβάλλονται (Beauchamp and Parkinson, 2005). Σε αντίθεση, επίσης, με το PowerPoint, το οποίο οδηγεί τον εκπαιδευτικό σε γραμμική διδασκαλία (Parkinson and Hollamby, 2003), ο διαδραστικός πίνακας του επιτρέπει να ξεφύγει από την πορεία αυτή και, μέσω των υπερσυνδέσμων, να μελετήσει ένα θέμα και στη συνέχεια να επιστρέψει στην αρχική του πορεία. Αυτό βοηθά στο σχεδιασμό μαθημάτων τα οποία ενθαρρύνουν την ενεργή συμμετοχή των μαθητών στην εξέλιξη της εκπαιδευτικής πορείας (Beauchamp and Parkinson, 2005). Ο διαδραστικός πίνακας μπορεί να λειτουργήσει και ως μια μεγάλη οθόνη για προβολή εικόνων, βίντεο, κειμένων κ.α. Ένα από τα ισχυρότερα και πιο χρήσιμα εργαλεία που έχει στη διάθεσή του ο χρήστης είναι η δυνατότητα να σημειώσει απευθείας στον πίνακα την ώρα που προβάλλεται κάποιο αρχείο, σαν να έχει τοποθετηθεί μια διαφάνεια επάνω στην οθόνη και οι σημειώσεις να γίνονται επάνω σε αυτή, χωρίς να αλλοιώνεται το πρωτογενές υλικό. Έτσι μπορεί να υπογραμμίσει και να επισημάνει κάποια σημαντικά σημεία της παρουσίασης ακόμα και κατά τη διάρκεια προβολής ενός βίντεο.(gary Beauchamp and John Parkinson, 2005) Ο σχεδιασμός διδασκαλιών υποστηρίζεται από μια συλλογή εργαλείων σχεδιασμού, μορφοποίησης και επεξεργασίας κειμένου, εικόνων και σχημάτων. Επίσης το λογισμικό συνοδεύεται, συνήθως, από μια συλλογή έτοιμων διανυσματικών εικόνων και σχημάτων (παρόμοια με το Clip Art των εφαρμογών του Office), τα οποία μπορούν εύκολα να εισαχθούν στις σελίδες του πίνακα με σύρσιμο (drag and drop). Κάθε αντικείμενο που εισάγεται ή σχεδιάζεται θεωρείται από το λογισμικό ως μια αυτόνομη οντότητα την οποία μπορεί να επεξεργαστεί ο χρήστης. Δίνεται η δυνατότητα μετακίνησης, αλλαγής μεγέθους, παραμόρφωσης, περιστροφής κ.α. των περισσότερων αντικειμένων. Έτσι μπορούν να σχεδιαστούν πολλές ασκήσεις σε οποιοδήποτε γνωστικό αντικείμενο (Beauchamp and Parkinson, 2005, Τριανταφυλλίδης, 2008). Σε κάθε αντικείμενο μπορεί να τοποθετηθεί μια σύνδεση προς μια ιστοσελίδα, ένα αρχείο ήχου ή βίντεο, μια εφαρμογή ή οποιοδήποτε άλλο αρχείο. Με τη σύνδεση ενός αρχείου ήχου με κάποιο αντικείμενο, όταν ο χρήστης πατήσει στο αντικείμενο 25

τότε αναπαράγεται ο αντίστοιχος ήχος. Έτσι μπορούν να συμπεριληφθούν ηχογραφημένα μηνύματα με οδηγίες για μεγαλύτερη αυτονομία του σχεδιασμένου μαθήματος, εκφωνήσεις λέξεων, ήχοι σχετικοί με το αντικείμενο ή, απλώς, ήχοι που κάνουν το μάθημα πιο ευχάριστο. Μια άλλη ιδιαίτερα χρήσιμη δυνατότητα είναι αυτή της εγγραφής βίντεο με όλα τα δρώμενα που λαμβάνουν χώρα στην οθόνη του υπολογιστή, οπότε και του διαδραστικού πίνακα. Με αυτό τον τρόπο μπορεί να αποθηκευτεί όλη η διαδικασία μιας δραστηριότητας, ενεργειών που γίνονται σε μια εφαρμογή ή και ολόκληρο το μάθημα. Τα βίντεο αυτά μπορούν στη συνέχεια να αναρτηθούν στο διαδίκτυο και να διαμοιραστούν στους μαθητές για μελλοντική αναφορά. Χαρακτηριστική είναι και η ευελιξία των περισσότερων λογισμικών, τα οποία επιτρέπουν την αποθήκευση και εκτύπωση του κάθε σχεδιασμένου μαθήματος, μαζί με τις σημειώσεις που πιθανώς έχουν γίνει κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας. Επίσης, τα λογισμικά μπορούν να εξαγάγουν τα αρχεία που έχουν δημιουργηθεί σε αυτά, σε μορφή σελίδας Web, αρχείου εικόνας, PDF ή PowerPoint. Έτσι, οι μαθητές που έχουν ηλεκτρονικό υπολογιστή στο σπίτι, δεν χρειάζεται να εγκαταστήσουν το αντίστοιχο λογισμικό, ή κάποιο εξεζητημένο πρόγραμμα για να μπορέσουν να ανοίξουν τα αρχεία του μαθήματος (Τριανταφυλλίδης, 2008). Ένας ιδιαίτερα ενδιαφέρων συνδυασμός, είναι η χρήση του διαδραστικού πίνακα μαζί με λογισμικά σχεδιασμού εννοιολογικών χαρτών. Η κοινή οθόνη, που αποτελεί το κοινό σημείο αναφοράς για τους μαθητές, μπορεί να βοηθήσει στον καταιγισμό ιδεών (brainstorming). Οι σκέψεις των μαθητών μπορούν να καταγράφονται είτε από τον εκάστοτε μαθητή, είτε από τον εκπαιδευτικό. Η ευελιξία των λογισμικών αυτών, επιτρέπει την εύκολη μετακίνηση του κάθε αντικειμένου (ιδέας) και την επανατοποθέτηση και επανασύνδεσή του με άλλες ιδέες οποιαδήποτε στιγμή. Κάτι τέτοιο είναι πρακτικά σχεδόν αδύνατον με τον κλασσικό μαυροπίνακα, καθώς η μετακίνηση των ιδεών απαιτεί σβήσιμο και καταγραφή σε νέο σημείο, ενώ, λόγω του ότι δεν μπορεί να υπάρξει προσχέδιο για τη μορφή του χάρτη, συνήθως υπάρχει πρόβλημα χώρου για την καταγραφή νέων ιδεών. Και σε αυτή τη περίπτωση, η δυνατότητα αποθήκευσης και διαμοιρασμού του αρχείου του εννοιολογικού χάρτη αποδεικνύεται ιδιαίτερα χρήσιμη (Beauchamp and Parkinson, 2005). 26

Συνοψίζοντας, οι δυνατότητες του διαδραστικού πίνακα που μπορούν να συνδράμουν στη βελτίωση της εκπαιδευτικής διαδικασίας είναι (Νιάρρου και Γρουσουζάκου, 2008): Διαμόρφωση κειμένου Διαμόρφωση εικόνων Δημιουργία και αποθήκευση σημειώσεων Προβολή ιστοσελίδων Προβολή video Προβολή προγραμμάτων και εκπαιδευτικών λογισμικών για εκμάθηση ή επίδειξη Προβολή χαρτών και σχημάτων Προβολή και επίλυση ασκήσεων Σχεδιασμός εννοιολογικών χαρτών με ταυτόχρονη χρήση της τεχνικής του καταιγισμού ιδεών (brainstorming) Ταυτόχρονη εργασία πολλών μαθητών Συνεργατική γραφή Συνεργατική επίλυση προβλημάτων 27

2 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΟΙ ΕΠΙΡΡΟΕΣ ΤΟΥ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΥ ΠΙΝΑΚΑ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 2.1 Θεωρίες μάθησης και εργαλεία Η νέα τάση στις ανεπτυγμένες, στον τομέα της τεχνολογίας και της πληροφορικής, χώρες είναι η Μετάβαση από την Κοινωνία της Πληροφορίας στην Κοινωνία της γνώσης. Με την εισαγωγή των ηλεκτρονικών υπολογιστών στην εκπαίδευση εμφανίστηκε μια μεγάλη πρόκληση, αυτή της διατήρησης του ενδιαφέροντος των μαθητών στα δρώμενα της τάξης, χωρίς αυτοί να αποσπώνται παρακολουθώντας την οθόνη του προσωπικού τους υπολογιστή. Το γεγονός ότι ο διαδραστικός πίνακας είναι ορατός από όλους τους μαθητές και αποτελεί ένα κοινό σημείο αναφοράς τους, βοηθάει ιδιαίτερα στο να ξεπεραστεί το παραπάνω πρόβλημα. Επίσης, κατά την προβολή και επίδειξη χρήσης διαφόρων λογισμικών, όλοι οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να παρακολουθούν την κοινή οθόνη του διαδραστικού πίνακα, καθώς και να χρησιμοποιούν το λογισμικό απευθείας επάνω στο διαδραστικό πίνακα. Έτσι δε χρειάζεται να στραφούν στην οθόνη κάποιου προσωπικού υπολογιστή προσπαθώντας να ακολουθήσουν τα βήματα της διδασκαλίας, πράγμα το οποίο μπορεί να διακόψει τον ειρμό των σκέψεών τους. Η μεγάλη επιφάνεια προβολής προσελκύει την προσοχή 28

των μαθητών, ενώ όλη η τάξη μπορεί να παρακολουθεί καθώς ο εκπαιδευτικός ή κάποιος μαθητής γράφει στον πίνακα. Οι διαδραστικοί πίνακες, από τη φύση τους, προωθούν τη διάδραση μεταξύ των μαθητών και του εκπαιδευτικού δίνοντας συνεχώς εναύσματα για συζήτηση και συνεργασία. Ο διαδραστικό πίνακας, λόγω της τεράστιας ευελιξίας του και των πολλών δυνατοτήτων που προσφέρει, μπορεί να υποστηρίξει πολλαπλούς τρόπους μάθησης, ακόμη και στα πλαίσια της ίδιας διδασκαλίας (Νιάρρου και Γρουσουζάκου, 2008) 2.1.1 Εποικοδομητισμός Ο εποικοδομητισμός θεωρεί τη γνώση ως ένα ανθρώπινο κατασκεύασμα το οποίο δεν υφίσταται ανεξάρτητα από αυτούς που την κατέχουν. Αυτό σημαίνει ότι η γνώση δεν μπορεί να ληφθεί παθητικά από τον εκπαιδευόμενο, αλλά αυτός πρέπει να την χτίσει ενεργητικά. Έτσι, η γλώσσα δεν αρκεί ως μέσο μετάδοσης της γνώσης, ενώ δεν μπορεί να υπάρξει κάποιος φορέας της γνώσης ο οποίος να τη μεταδώσει απευθείας στο υποκείμενο. Η απόκτηση και βαθύτερη κατανόηση της γνώσης, απαιτεί την ενεργοποίηση της προϋπάρχουσας γνώσης του υποκειμένου και την ανάμειξή της με τη νέα γνώση ώστε να οικοδομηθούν μοντέλα και νέες κατανοήσεις (Κόκκοτας, 1998) 2.1.2 Ενεργή μάθηση - Συνεργατική Μάθηση Με την ενεργή μάθηση, οι μαθητές δεν ακολουθούν απλά οδηγίες, αλλά συμμετέχουν ενεργά μέσω της συζήτησης, της ανάλυσης, της σύνθεσης και της αξιολόγησης. Η μάθηση μέσω της πράξης είναι η σημαντικότερη διαδικασία που λαμβάνει χώρα στην ενεργή μάθηση. Ο μαθητής παύει να είναι παθητικός δέκτης της γνώσης, και μετατρέπεται σε «μονάδα παραγωγής» γνώσης και σημαντικό μέρος της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Η συμμετοχή του μαθητή είναι πολύ σημαντική, ενώ, σύμφωνα με διεθνείς μελέτες, οι διαδραστικοί πίνακες μπορούν να βοηθήσουν στη μεγαλύτερη συμμετοχή των μαθητών. Ο εκπαιδευτικός μπορεί να χρησιμοποιεί υπολογιστές για να υποστηρίξει την εκπαιδευτική διαδικασία, η κοινή οθόνη όμως βοηθάει στην αποφυγή της απομόνωσης. (Νιάρρου και Γρουσουζάκου, 2008) 29

Η συνεργατική μάθηση είναι εργαλείο της ενεργητικής μάθησης. Ως συνεργατική μάθηση (collaborative learning), ορίζεται οποιαδήποτε εκπαιδευτική διαδικασία κατά την οποία οι μαθητές δρουν ομαδικά, ενώ λαμβάνουν χώρα κάποιες μαθησιακές αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους. Η διάδραση μεταξύ των γνώσεων και απόψεων όλων όσων συμμετέχουν σε μια διαδικασία μάθησης οδηγεί στη δημιουργία γνώσεων. Αυτό μπορεί να προκύψει μόνο μέσω συνεργατικών δραστηριοτήτων. (Whipple, 1987) Τα άτομα που συμμετέχουν σε ομαδικές εργασίες μαθαίνουν ευκολότερα και σε μεγαλύτερο βάθος, καθώς συμμετέχουν ενεργά στην απόκτηση γνώσεων. Για την επίτευξη της συνεργατικής μάθησης, απαιτούνται διαφορετικές προσεγγίσεις και μέθοδοι όσον αφορά τις μεθόδους διδασκαλίας. Οι επιλεγόμενες μέθοδοι θα πρέπει να δίνουν ευκαιρία στον εκπαιδευόμενο να σκεφτεί μόνος του, να πειραματιστεί και να αναλογιστεί τα αποτελέσματα προχωρώντας στα συμπεράσματά του. Με αυτόν τον τρόπο η ενεργητική μάθηση λαμβάνει υπόψη το πρόσωπο του εκπαιδευόμενου στην ολότητά του (O Shea, 2003) Το ερώτημα που προκύπτει είναι το κατά πόσο ο διαδραστικός πίνακας μπορεί να συμβάλλει στην προώθηση της συνεργατικής μάθησης και της ομαδικής εργασίας. Με τη χρήση του διαδραστικού πίνακα, οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να δουλέψουν κατά ομάδες στο διαδραστικό πίνακα, επιλύοντας προβλήματα συνεργατικά και συζητώντας μετέπειτα τα αποτελέσματά τους. Άρα, ο διαδραστικός πίνακας μπορεί, με το σχεδιασμό ανάλογων δραστηριοτήτων, να αποτελέσει εργαλείο για την προώθηση της ομαδικής εργασίας και της συνεργατικής μάθησης. (Νιάρρου και Γρουσουζάκου, 2008) 2.1.3 Κονστρουκτιβισμός Σύμφωνα με τον κονστρουκτιβισμό, ο μαθητής επιλέγει και διαμορφώνει τις πληροφορίες που λαμβάνει, κάνει υποθέσεις και ορίζει την πορεία του στη μάθηση μέσω των αποφάσεών του, με αποτέλεσμα να δομεί τη γνώση. (Foerster and Glasersfeld, 1999). Η συμμετοχή του μαθητή στην εκπαιδευτική διαδικασία είναι πολύ σημαντική, ενώ ο διαδραστικός πίνακας αποτελεί ένα σημαντικό εργαλείο και μέσο για την επίτευξη της συμμετοχής αυτής. 30

Οι σύγχρονες εποικοδομητικές θεωρίες μάθησης λαμβάνουν τη μορφή του γνωστικού κονστρουκτιβισμού και του κοινωνικού κονστρουκτιβισμού, με κύριους εκφραστές τον Piaget και τον Vygotsky αντίστοιχα. Στα πλαίσια του κοινωνικού κονστρουκτιβισμού, βασικός στόχος είναι οι μαθητές να αποκτήσουν τις κατάλληλες δεξιότητες ώστε να γίνουν αυτορυθμιζόμενοι και ανεξάρτητοι σχετικά με την κατασκευή και πρόσληψη της γνώσης. Έτσι, ο εκπαιδευτικός προσφέρει υποστήριξη στην πορεία των μαθητών, η οποία ελαττώνεται σταδιακά, οπότε και οι μαθητές μαθαίνουν να οικοδομούν τη γνώση μόνοι τους. Οι σύγχρονες θεωρίες εκπαίδευσης αντιλαμβάνονται τον μαθητή ως μέρος μιας κοινωνίας, θεωρώντας έτσι την εκπαίδευση και τη μάθηση ως μια κοινωνική δραστηριότητα. Η έννοια του κοινωνικού μαθητή ορίζεται από την ενεργή συμμετοχή του, η οποία αποτελεί πολύ σημαντικό στοιχείο για τη δόμηση της γνώσης. Ο κοινωνικός μαθητής χρειάζεται δεξιότητες με τις οποίες να μπορεί να επιλέγει και να διαμορφώνει τις πληροφορίες και να κάνει υποθέσεις ώστε να οικοδομεί τη γνώση. (Τριανταφυλλίδης, 2008) Το μάθημα για όλη την τάξη τοποθετεί τον εκπαιδευτικό στη θέση του διαμεσολαβητή ενώ ενοποιεί την τάξη. Ο διαδραστικός πίνακας μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα της αλληλεπίδρασης των μαθητών, ενισχύοντας έτσι την κοινωνική μάθηση. Η ενίσχυση της αλληλεπίδρασης των μαθητών έρχεται μέσω της δυνατότητας που προσφέρει ο διαδραστικός πίνακας για ταυτόχρονη εργασία από ομάδα μαθητών. Επίσης, ο ρόλος του διαδραστικού πίνακα ως κοινό σημείο αναφοράς για όλους τους μαθητές, μπορεί να προωθήσει τις συζητήσεις και την τριβή στα πλαίσια του μαθήματος. (Νιάρρου και Γρουσουζάκου, 2008) Ο διαδραστικός πίνακας μπορεί, μέσω των πληροφοριών που προβάλλει, να λειτουργήσει ως ερέθισμα για την έναρξη συζητήσεων η οποία με τη σειρά της θα οδηγήσει στην παραγωγή νέας γνώσης και νέων πληροφοριών, οι οποίες θα χρησιμεύσουν σε επόμενες φάσεις της διδασκαλίας. Προσφέρεται ένα περιβάλλον το οποίο παρέχει ανεξαρτησία στους μαθητές καθώς εστιάζει στις συζητήσεις μεταξύ των μαθητών και μαθητών εκπαιδευτικού. Από αυτή την άποψη, ο διαδραστικός πίνακας μπορεί να θεωρηθεί ως ένα εργαλείο το οποίο συνεισφέρει στη «σκαλωσιά» 31