Η παρούσα πτυχιακή εργασία επικεντρώνεται στην εφαρμογή της προσέγγισης
STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) στη διδασκαλία του
προγραμματισμού με έμφαση στις συνθήκες «Αν… τότε» και «Όταν πατηθεί το
πλήκτρο…», στις πρώτες τάξεις του δημοτικού σχολείου, με τη χρήση της πλακέτας
κυκλώματος “Feelin Code Kit”.
Σκοπός της έρευνας είναι να διερευνήσει την αποτελεσματικότητα της
διεπιστημονικής προσέγγισης STEAM στην ενίσχυση της μαθησιακής εμπειρίας των
μαθητών, προάγοντας την ενσώματη μάθηση και διευκολύνοντας την κατανόηση
θεμελιωδών εννοιών του προγραμματισμού, μέσω σχεδίων μαθημάτων.
Η έρευνα υιοθετεί μια ποιοτική προσέγγιση, με εργαλεία παρατήρησης
συστηματική παρακολούθηση με καταγραφή συμπεριφορών / γεγονότων, κατά την
διάρκεια των σχεδίων μαθημάτων, αδόμητη συνέντευξη εστιάζοντας σε είκοσι μαθητές
δευτέρας τάξης του δημοτικού σχολείου, χρονοδιαγράμματα, λίστες ελέγχου (checklists)
και οπτικοακουστικό υλικό.
Τα σχέδια μαθήματος υλοποιήθηκαν σε διάρκεια πέντε εβδομάδων από δύο
διδακτικές ώρες το κάθε ένα. Εξυπηρετούσαν συγκεκριμένους στόχους και σκοπούς,
αρχίζοντας από την απλή επίλυση προβλημάτων και καταλήγοντας στα πιο σύνθετα
προβλήματα. Συνδύαζαν την προσέγγιση STEAM, την μεθοδολογία των 5Ε, υπό το πλαίσιο
της ενσώματης μάθησης και της διαθεματική μεθόδου πρότζεκτ.
Στο σύνολο, η εργασία αποτελείται από τέσσερα κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο,
παρουσιάζεται το θεωρητικό πλαίσιο και η βιβλιογραφική ανασκόπηση του θέματος.
Συγκεκριμένα, βασικές έννοιες που αναλύονται είναι η σημασία των Τεχνολογιών της
Επικοινωνίας και της Πληροφορίας στην Εκπαιδευτική Διαδικασία, η διεπιστημονικότητα
στην Εκπαίδευση με έμφαση στην εκπαίδευση STEM και έπειτα στην αξία της προσθήκης
των τεχνών στην εκπαιδευτική διαδικασία με τα μέσα της μουσικής και των εικαστικών.
Επίσης, στο κεφάλαιο αυτό αναλύονται οι θεωρίες υποστήριξης της STEAM εκπαίδευσης
με επίκεντρο στο στρατηγικό μοντέλο μοντέλο των 5Ε (Εμπλοκή, Εξερεύνηση, Εξήγηση,
Επέκταση, Αξιολόγηση), το οποίο υποστηρίζει κάθε σχέδιο μαθήματος. Ακόμα,
αναγράφεται η σημασία της ενσώματης και διαδραστικής μάθησης, καθώς και ο ρόλος του
παιχνιδιού στην εκπαιδευτική διαδικασία, μέσω των απτών εργαλείων STEAM και
ειδικότερα της πλακέτας κυκλώματος «Feelin Code Kit», όπου μέσω αυτής
πραγματοποιείται η εκμάθηση του προγραμματισμού. Επιπλέον, στο ίδιο κεφάλαιο
αναλύεται η Εκπαιδευτική Μέθοδος Πρότζεκτ, στην οποία βασιστήκαμε κατά τον
σχεδιασμό των σχεδίων μαθημάτων.
Στο κεφάλαιο δύο, παρουσιάζεται η μεθοδολογία της ποιοτικής έρευνας, τα
ερευνητικά ερωτήματα, η περιγραφή του δείγματος, οι μέθοδοι συλλογής δεδομένων, οι
ειδικοί στόχοι, τα μέσα και τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν, η ανάλυση του δείγματος πριν
την διδακτική παρέμβαση, περιγραφή των εργαστηρίων και τα σχέδια μαθήματος που
αναπτύχθηκαν.
Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της έρευνας με επίκεντρο τα
ευρήματα από την υλοποίηση των σχεδίων μαθημάτων.
Στο κεφάλαιο τέσσερα, αναλύονται τα συμπεράσματα από την έρευνα που
επιβεβαιώνουν την αποτελεσματικότητα της προσέγγισης STEAM στη διδασκαλία του
προγραμματισμού, οι περιορισμοί που υπήρχαν, αλλά και προτάσεις για μελλοντική έρευνα και βελτίωση των εκπαιδευτικών προσεγγίσεων. Στο κεφάλαιο πέντε και τελευταίο, υπάρχει αναλυτικά η βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε. Τέλος, παρατίθενται τα παραρτήματα, όπου περιγράφονται εκτενώς τα σχέδια μαθήματος με οπτικοακουστικό υλικό, πριν την έρευνα και τελικά στην αποτίμησή τους.
(EL)
The present thesis focuses on the application of the STEAM (Science, Technology,
Engineering, Arts, Mathematics) approach in teaching programming with an emphasis on
"If… then" and "When the button is pressed…" conditions in the early grades of elementary
school, using the Feelin Code Kit circuit board.
The aim of the research is to investigate the effectiveness of the interdisciplinary
STEAM approach in enhancing students' learning experience, promoting embodied
learning, and facilitating the understanding of fundamental programming concepts through
lesson plans.
The research adopts a qualitative approach, utilizing tools such as systematic
observation, recording behaviors/events during the lesson plans, unstructured interviews
focusing on twenty second-grade students, timelines, checklists, and audiovisual material.
The lesson plans were implemented over a period of five weeks, with two teaching hours
dedicated to each lesson. They aimed to achieve specific goals and objectives, starting from
simple problem-solving and progressing to more complex problems. The plans combined
the STEAM approach, the 5E methodology, under the framework of embodied learning and
the interdisciplinary project-based method.
Overall, the thesis consists of four chapters. In the first chapter, the theoretical
framework and literature review of the topic are presented. Specifically, key concepts
analyzed include the significance of Information and Communication Technologies in the
educational process, interdisciplinarity in education with an emphasis on STEM education,
and the value of incorporating the arts into the educational process through music and visual arts.
Additionally, this chapter analyzes the theories supporting STEAM education, focusing
on the 5E strategic model (Engagement, Exploration, Explanation, Elaboration, Evaluation),
which supports each lesson plan. Furthermore, the importance of embodied and interactive
learning is discussed, as well as the role of play in the educational process through tangible
STEAM tools, particularly the “Feelin Code Kit” circuit board, through which programming
is taught. The chapter also explores the Project-Based Learning (PBL) educational method,
which was used in the design of the lesson plans.
In chapter two, the methodology of qualitative research is presented, including the
research questions, the sample description, data collection methods, specific objectives,
tools and materials used, an analysis of the sample before the teaching intervention, a
description of the workshops, and the lesson plans developed.
In chapter three, the research results are presented, focusing on the findings from the
implementation of the lesson plans.
In chapter four, the conclusions drawn from the research are analyzed, confirming
the effectiveness of the STEAM approach in teaching programming, the limitations
encountered, and suggestions for future research and improvement of educational
approaches. In the fifth and final chapter, a detailed bibliography is provided. Lastly, the
appendices include an extensive description of the lesson plans along with audiovisual
material, both before the research and in their final evaluation.
(EN)
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa
