Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, μελετήθηκε η εισαγωγή και η συνεισφορά των τρισδιάστατων απεικονίσεων και προσομοιώσεων, στη μαθησιακή διαδικασία εστιάζοντας στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Ειδικότερα διερευνήθηκε κατά πόσο οι τρισδιάστατες απεικονίσεις αλλά και προσομοιώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη διαφόρων γνωστικών αντικειμένων, λαμβάνοντας υπόψη τις μεταγνωστικές ικανότητες και την ηλικία των μαθητών, με απώτερο σκοπό την ελάφρυνση του γνωστικού φορτίου και την ουσιαστικότερη μαθησιακή απόδοση. Στο πρώτο μέρος της εργασίας έγινε διερεύνηση των ανωτέρων ζητημάτων με βιβλιογραφική ανασκόπηση επιστημονικών δημοσιεύσεων σχετικών με το θέμα που πραγματεύεται η παρούσα εργασία. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας αναπτύχθηκε διαδραστική εφαρμογή εκπαιδευτικού χαρακτήρα με σκοπό την ενίσχυση της βιβλιογραφικής διερεύνησης. Συγκεκριμένα, δημιουργήθηκε ένα τρισδιάστατο μοντέλο με φωτογραφικό τρόπο και με τη χρήση του ειδικού λογισμικού Photoscan. Στη συνέχεια το τρισδιάστατο μοντέλο εντάχθηκε σε περιβάλλον ανάπτυξης τρισδιάστατης εφαρμογής, εκπαιδευτικού χαρακτήρα με τη χρήση του ειδικού λογισμικού Unity. Ως αντικείμενο για την δημιουργία του τρισδιάστατου μοντέλου επιλέχθηκε ένας αρχαίος Αθηναϊκός Αμφορέας, ο οποίος χρονολογείται στον 6ον- 5ον αιώνα π.Χ. και εκτίθεται στον ισόγειο χώρο (κατάστημα IV), στο μουσείο της Αρχαίας Αγοράς της Αθήνας, στη Στοά του Αττάλου. Η τρισδιάστατη εφαρμογή που αναπτύχθηκε παρουσιάστηκε με διαδραστικό τρόπο στα πλαίσια του μαθήματος της Ιστορίας της Α΄ Γυμνασίου, δεδομένου και της συνάφειας του γνωστικού αντικειμένου της ύλης του μαθήματος της Ιστορίας, όπως αυτή διδάσκεται στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Τέλος, έγινε αξιολόγηση της εκπαιδευτικής εφαρμογής, μέσω έρευνας που πραγματοποιήθηκε σε μαθητές της Α΄ Γυμνασίου, προκειμένου να διερευνηθεί κατά πόσο η χρήση των τρισδιάστατων απεικονίσεων και προσομοιώσεων μπορεί να συνεισφέρει στην εκπαιδευτική διαδικασία. Ως μέθοδος συλλογής δεδομένων χρησιμοποιήθηκε ένα σταθμισμένο ερωτηματολόγιο και ακολούθησε ανάλυση των συμπερασμάτων που προέκυψαν καθώς και συσχέτιση με τα προσδοκώμενα αποτελέσματα. Τα συμπεράσματα που εξάχθηκαν επιβεβαιώνουν την ωριμότητα και τη δεκτικότητα των μαθητών σχετικά με την εισαγωγή νέων μεθοδολογιών στη μαθησιακή διαδικασία, οι οποίες βασίζονται σε εφαρμογές των νέων τεχνολογιών όπως είναι οι τρισδιάστατες απεικονίσεις και προσομοιώσεις.
In this thesis was studied the introduction and contribution of three - dimensional visualizations and simulations, into the learning process of Secondary Education. In particular, it has been investigated whether 3D visualizations and simulations can be used to study various cognitive objects, taking into account the metacognitive abilities and the age of the pupils, with the ultimate purpose of lightening the cognitive load and the most effective learning performance. In the first part, the above issues were investigated with a bibliographic review of scientific publications related to the subject of the present thesis. In the second part of the thesis an interactive educational application was developed in order to enhance the bibliographic investigation. Specifically, a three-dimensional photographic model was created using the special software of Agisoft Photoscan. The three-dimensional model was then integrated into a three-dimensional educational development environment with the use of the special software of Unity. As a subject for the creation of the three-dimensional model, an ancient Athenian Amphora was chosen which dates back to the 6th-5th century B.C. and is displayed on the ground floor (store IV) of the Museum of the Ancient Agora of Athens, Stoa of Attalos. The three-dimensional application was presented in an interactive way, at the History lesson at 7th grade student, due to the relevance of the subject with the History lesson as taught in Secondary Education. Finally, an evaluation of the educational application was carried out in order to investigate whether the use of 3D visualizations and simulations can contribute to the educational process. The used method for data collection was based on , a weighted questionnaire, while the received data were further processed and compared with the expected results. The conclusions drawn out, confirm the students' maturity and receptiveness to the introduction of new methodologies in the learning process, which are based on applications of new technologies such as 3D visualizations and simulations.
Διαγράμματα, εικόνες.
