Συνεργατική επίλυση προβλήματος με χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής : μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές προσχολικής ηλικίας
Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά την ανάπτυξη της ικανότητας της συνεργατικής επίλυσης προβλήματος σε παιδιά προσχολικής ηλικίας, με τη χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής. Πιο συγκεκριμένα μελετά μια ικανότητα, η οποία με βάση το PISA, (2015) χαρακτηρίζεται ως μια «υψηλής προτεραιότητας» ικανότητα,...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Μορφή: | Thesis |
Γλώσσα: | Greek |
Έκδοση: |
2020
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/13190 |
id |
nemertes-10889-13190 |
---|---|
record_format |
dspace |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
Greek |
topic |
Συνεργατική επίλυση προβλήματος Συνεργατική επίλυση προβλήματος στην προσχολική ηλικία Συνεργατική επίλυση προβλήματος με προγραμματιζόμενα ρομπότ Κοινωνικές και Γνωστικές δεξιότητες παιδιών προσχολικής ηλικίας Collaborative problem solving Collaborative problem solving in preschool age Collaborative problem solving with programmable robots Social and Cognitive skills of preschool children |
spellingShingle |
Συνεργατική επίλυση προβλήματος Συνεργατική επίλυση προβλήματος στην προσχολική ηλικία Συνεργατική επίλυση προβλήματος με προγραμματιζόμενα ρομπότ Κοινωνικές και Γνωστικές δεξιότητες παιδιών προσχολικής ηλικίας Collaborative problem solving Collaborative problem solving in preschool age Collaborative problem solving with programmable robots Social and Cognitive skills of preschool children Γιαννίτση, Μαρίνα Βασιλική Συνεργατική επίλυση προβλήματος με χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής : μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές προσχολικής ηλικίας |
description |
Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά την ανάπτυξη της ικανότητας της συνεργατικής επίλυσης προβλήματος σε παιδιά προσχολικής ηλικίας, με τη χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής. Πιο συγκεκριμένα μελετά μια ικανότητα, η οποία με βάση το PISA, (2015) χαρακτηρίζεται ως μια «υψηλής προτεραιότητας» ικανότητα, η οποία δίνει στα άτομα που την αναπτύσσουν τα κατάλληλα εφόδια για να υλοποιούν επιτυχώς ομαδικές δραστηριότητες τόσο σε εκπαιδευτικό όσο και σε επαγγελματικό επίπεδο. Συνεπώς αποτελεί μια ικανότητα που πρέπει ενσωματώνεται σε κάθε εκπαιδευτική και εξωσχολική δραστηριότητα των ατόμων (Partnership for 21st Century Learning, 2016) και μάλιστα από τη προσχολική ηλικία (Kamga et al., 2016).
Ωστόσο, οι ερευνητικές προσπάθειες που έχουν πραγματοποιηθεί γι’ αυτήν είναι ελάχιστες και αφορούν κυρίως διεθνή ερευνητικά έργα που έχουν υλοποιηθεί για την ποσοτική αξιολόγησή της σε παιδιά ηλικίας 11-15 ετών (π.χ. PISA και ATC21S) και έρευνες που ασχολούνται με την ανάδειξη της παρούσας ικανότητας μέσω του «κατασκευαστικού μέρους» της κατασκευαστικής ρομποτικής σε παιδιά δημοτικού. Επομένως, η παρούσα εργασία, εφαρμόζοντας ποιοτική μεθοδολογική προσέγγιση, αποσκοπεί στη μελέτη της συγκεκριμένης ικανότητας σε παιδιά μικρότερης ηλικίας και αναφορικά με τις επιμέρους συνεργατικές και γνωστικές δεξιότητες επίλυσης προβλήματος, που εμφανίζουν όταν επιλύουν προβλήματα συνεργατικά με προγραμματιζόμενα ρομπότ δαπέδου Blue Bot.
Ειδικότερα η συγκεκριμένη διπλωματική βασίζεται σε μια ερευνητική προσπάθεια, η οποία ακολουθεί τα εξής μεθοδολογικά βήματα: α) τον σχεδιασμό ενός εκπαιδευτικού σεναρίου συνεργατικής επίλυσης προβλήματος με Blue Bot, (Κόμης κ.α., 2013), β) τη πρακτική εφαρμογή του σε πραγματικές συνθήκες τάξης και γ) την αξιολόγησή του μέσω μεθόδων ποιοτικής ανάλυσης.
Τα υποκείμενα που συμμετείχαν στην έρευνα ήταν 21 παιδιά προσχολικής ηλικίας ενός δημόσιου νηπιαγωγείου του Δήμου Ανδραβίδας-Κυλλήνης, εκ των οποίων τα 12 ήταν νήπια ενώ τα 9 ήταν προνήπια. Η επιλογή του δείγματος ήταν βολική καθώς προήλθε από την προθυμία του ίδιου του νηπιαγωγείου να συμμετέχει στη παρούσα έρευνα. Τα παιδιά συμμετείχαν σε ένα εκπαιδευτικό σενάριο συνεργατικής επίλυσης προβλήματος με Blue Βot που οργανώθηκε στο πλαίσιο της συγκεκριμένης έρευνας. Το συγκεκριμένο εκπαιδευτικό σενάριο αρχικά εφαρμόστηκε πιλοτικά προκειμένου να πραγματοποιηθούν, μέσω διαδικασιών διαμορφωτικής αξιολόγησης, οι κατάλληλες αλλαγές στις επιμέρους του δραστηριότητες. Από την εφαρμογή αυτή προέκυψε ο σχεδιασμός ενός νέου εκπαιδευτικού σεναρίου που περιλάμβανε τόσο την εξοικείωση των παιδιών με δεξιότητες συνεργασίας, όσο την εξοικείωσή τους με δεξιότητες επίλυσης προβλήματος, συνεργατικής επίλυσης προβλήματος με καταμερισμό εργασίας, συνεργατικής επίλυσης προβλήματος με Blue Βοt, καθώς και με δεξιότητες αξιολόγησης και αυτοαξιολόγησης. Οι δραστηριότητες αυτές αφού οργανώθηκαν επιτυχώς, υλοποιήθηκαν σε πραγματικές συνθήκες τάξης και η εφαρμογή τους αυτή διήρκησε περίπου ένα μήνα.
Για την συλλογή των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε η βιντεοσκοπημένη εφαρμογή του παραπάνω εκπαιδευτικού σεναρίου και συγκεκριμένα αξιοποιήθηκαν οι δραστηριότητες που αφορούσαν την συνεργατική επίλυση προβλημάτων με Blue Βοt.
Για την ανάλυση των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε το εργαλείο ποιοτικής ανάλυσης Nvivo, στο οποίο συντάχθηκε ένα εννοιολογικό πλαίσιο ανάλυσης, το οποίο βασίστηκε στο ήδη υπάρχον εννοιολογικό πλαίσιο ανάλυσης των Hesse et al., (2015) και το οποίο αξιολογούσε τις επιμέρους δεξιότητες της συνεργατικής επίλυσης προβλήματος αναφορικά με συγκεκριμένους δείκτες αλλά και τιμές με διαβαθμίσεις ποιότητας (χαμηλή-μεσαία-υψηλή τιμή). To συγκεκριμένο πλαίσιο, ωστόσο, εφαρμόστηκε μόνο στις δραστηριότητες των νηπίων καθώς κατά την ανάλυσή τους παρατηρήθηκε ότι παρουσίαζαν περισσότερες αλληλεπιδράσεις σε σχέση με τα προνήπια και συνεπώς καθιστούσαν πιο εφικτή την αξιολόγηση των συνεργατικών τους δεξιοτήτων.
Από την ανάλυση των δεδομένων φάνηκε ότι τα περισσότερα παιδιά ήταν σε θέση να εμφανίσουν μεσαία προς υψηλή επίδοση τόσο αναφορικά με τις συνεργατικές δεξιότητες όσο με τις δεξιότητες συνεργατικής επίλυσης προβλήματος. Ωστόσο, παρουσίασαν διαφοροποιημένη επίδοση σε σχέση με το είδος των δραστηριοτήτων που συμμετείχαν. Ένα γεγονός που φάνηκε να αποδόθηκε σε ποικίλους παράγοντες όπως: ο χρόνος υλοποίησης των δραστηριοτήτων, η σύσταση των ομάδων (αριθμός των παιδιών) αλλά και η φύση της δραστηριότητας στην οποία συμμετείχαν. Παρ ’όλα αυτά ήταν σε θέση να εμπλέκονται αποτελεσματικά σε δραστηριότητες συνεργατικής επίλυσης προβλήματος και ιδιαίτερα σε δραστηριότητες, στις οποίες υλοποιούσαν συγκεκριμένους διακριτούς ρόλους (π.χ. τρεις προγραμματιστές-παιδιά χειρίζονται τρία ρομπότ για την επίλυση του προβλήματος). |
author2 |
Κόμης, Βασίλης |
author_facet |
Κόμης, Βασίλης Γιαννίτση, Μαρίνα Βασιλική |
format |
Thesis |
author |
Γιαννίτση, Μαρίνα Βασιλική |
author_sort |
Γιαννίτση, Μαρίνα Βασιλική |
title |
Συνεργατική επίλυση προβλήματος με χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής : μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές προσχολικής ηλικίας |
title_short |
Συνεργατική επίλυση προβλήματος με χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής : μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές προσχολικής ηλικίας |
title_full |
Συνεργατική επίλυση προβλήματος με χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής : μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές προσχολικής ηλικίας |
title_fullStr |
Συνεργατική επίλυση προβλήματος με χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής : μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές προσχολικής ηλικίας |
title_full_unstemmed |
Συνεργατική επίλυση προβλήματος με χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής : μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές προσχολικής ηλικίας |
title_sort |
συνεργατική επίλυση προβλήματος με χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής : μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές προσχολικής ηλικίας |
publishDate |
2020 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/13190 |
work_keys_str_mv |
AT giannitsēmarinabasilikē synergatikēepilysēproblēmatosmechrēsēekpaideutikēsrompotikēsmiameletēperiptōsēsmemathētesproscholikēsēlikias AT giannitsēmarinabasilikē collaborativeproblemsolvingwitheducationalroboticsacasestudyofpreschoolchildren |
_version_ |
1771297296074407936 |
spelling |
nemertes-10889-131902022-09-05T20:48:04Z Συνεργατική επίλυση προβλήματος με χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής : μια μελέτη περίπτωσης με μαθητές προσχολικής ηλικίας Collaborative problem solving with educational robotics : a case study of preschool children Γιαννίτση, Μαρίνα Βασιλική Κόμης, Βασίλης Ραβάνης, Kωνσταντίνος Ζαχάρος, Κώστας Giannitsi, Marina Vasiliki Συνεργατική επίλυση προβλήματος Συνεργατική επίλυση προβλήματος στην προσχολική ηλικία Συνεργατική επίλυση προβλήματος με προγραμματιζόμενα ρομπότ Κοινωνικές και Γνωστικές δεξιότητες παιδιών προσχολικής ηλικίας Collaborative problem solving Collaborative problem solving in preschool age Collaborative problem solving with programmable robots Social and Cognitive skills of preschool children Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά την ανάπτυξη της ικανότητας της συνεργατικής επίλυσης προβλήματος σε παιδιά προσχολικής ηλικίας, με τη χρήση εκπαιδευτικής ρομποτικής. Πιο συγκεκριμένα μελετά μια ικανότητα, η οποία με βάση το PISA, (2015) χαρακτηρίζεται ως μια «υψηλής προτεραιότητας» ικανότητα, η οποία δίνει στα άτομα που την αναπτύσσουν τα κατάλληλα εφόδια για να υλοποιούν επιτυχώς ομαδικές δραστηριότητες τόσο σε εκπαιδευτικό όσο και σε επαγγελματικό επίπεδο. Συνεπώς αποτελεί μια ικανότητα που πρέπει ενσωματώνεται σε κάθε εκπαιδευτική και εξωσχολική δραστηριότητα των ατόμων (Partnership for 21st Century Learning, 2016) και μάλιστα από τη προσχολική ηλικία (Kamga et al., 2016). Ωστόσο, οι ερευνητικές προσπάθειες που έχουν πραγματοποιηθεί γι’ αυτήν είναι ελάχιστες και αφορούν κυρίως διεθνή ερευνητικά έργα που έχουν υλοποιηθεί για την ποσοτική αξιολόγησή της σε παιδιά ηλικίας 11-15 ετών (π.χ. PISA και ATC21S) και έρευνες που ασχολούνται με την ανάδειξη της παρούσας ικανότητας μέσω του «κατασκευαστικού μέρους» της κατασκευαστικής ρομποτικής σε παιδιά δημοτικού. Επομένως, η παρούσα εργασία, εφαρμόζοντας ποιοτική μεθοδολογική προσέγγιση, αποσκοπεί στη μελέτη της συγκεκριμένης ικανότητας σε παιδιά μικρότερης ηλικίας και αναφορικά με τις επιμέρους συνεργατικές και γνωστικές δεξιότητες επίλυσης προβλήματος, που εμφανίζουν όταν επιλύουν προβλήματα συνεργατικά με προγραμματιζόμενα ρομπότ δαπέδου Blue Bot. Ειδικότερα η συγκεκριμένη διπλωματική βασίζεται σε μια ερευνητική προσπάθεια, η οποία ακολουθεί τα εξής μεθοδολογικά βήματα: α) τον σχεδιασμό ενός εκπαιδευτικού σεναρίου συνεργατικής επίλυσης προβλήματος με Blue Bot, (Κόμης κ.α., 2013), β) τη πρακτική εφαρμογή του σε πραγματικές συνθήκες τάξης και γ) την αξιολόγησή του μέσω μεθόδων ποιοτικής ανάλυσης. Τα υποκείμενα που συμμετείχαν στην έρευνα ήταν 21 παιδιά προσχολικής ηλικίας ενός δημόσιου νηπιαγωγείου του Δήμου Ανδραβίδας-Κυλλήνης, εκ των οποίων τα 12 ήταν νήπια ενώ τα 9 ήταν προνήπια. Η επιλογή του δείγματος ήταν βολική καθώς προήλθε από την προθυμία του ίδιου του νηπιαγωγείου να συμμετέχει στη παρούσα έρευνα. Τα παιδιά συμμετείχαν σε ένα εκπαιδευτικό σενάριο συνεργατικής επίλυσης προβλήματος με Blue Βot που οργανώθηκε στο πλαίσιο της συγκεκριμένης έρευνας. Το συγκεκριμένο εκπαιδευτικό σενάριο αρχικά εφαρμόστηκε πιλοτικά προκειμένου να πραγματοποιηθούν, μέσω διαδικασιών διαμορφωτικής αξιολόγησης, οι κατάλληλες αλλαγές στις επιμέρους του δραστηριότητες. Από την εφαρμογή αυτή προέκυψε ο σχεδιασμός ενός νέου εκπαιδευτικού σεναρίου που περιλάμβανε τόσο την εξοικείωση των παιδιών με δεξιότητες συνεργασίας, όσο την εξοικείωσή τους με δεξιότητες επίλυσης προβλήματος, συνεργατικής επίλυσης προβλήματος με καταμερισμό εργασίας, συνεργατικής επίλυσης προβλήματος με Blue Βοt, καθώς και με δεξιότητες αξιολόγησης και αυτοαξιολόγησης. Οι δραστηριότητες αυτές αφού οργανώθηκαν επιτυχώς, υλοποιήθηκαν σε πραγματικές συνθήκες τάξης και η εφαρμογή τους αυτή διήρκησε περίπου ένα μήνα. Για την συλλογή των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε η βιντεοσκοπημένη εφαρμογή του παραπάνω εκπαιδευτικού σεναρίου και συγκεκριμένα αξιοποιήθηκαν οι δραστηριότητες που αφορούσαν την συνεργατική επίλυση προβλημάτων με Blue Βοt. Για την ανάλυση των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε το εργαλείο ποιοτικής ανάλυσης Nvivo, στο οποίο συντάχθηκε ένα εννοιολογικό πλαίσιο ανάλυσης, το οποίο βασίστηκε στο ήδη υπάρχον εννοιολογικό πλαίσιο ανάλυσης των Hesse et al., (2015) και το οποίο αξιολογούσε τις επιμέρους δεξιότητες της συνεργατικής επίλυσης προβλήματος αναφορικά με συγκεκριμένους δείκτες αλλά και τιμές με διαβαθμίσεις ποιότητας (χαμηλή-μεσαία-υψηλή τιμή). To συγκεκριμένο πλαίσιο, ωστόσο, εφαρμόστηκε μόνο στις δραστηριότητες των νηπίων καθώς κατά την ανάλυσή τους παρατηρήθηκε ότι παρουσίαζαν περισσότερες αλληλεπιδράσεις σε σχέση με τα προνήπια και συνεπώς καθιστούσαν πιο εφικτή την αξιολόγηση των συνεργατικών τους δεξιοτήτων. Από την ανάλυση των δεδομένων φάνηκε ότι τα περισσότερα παιδιά ήταν σε θέση να εμφανίσουν μεσαία προς υψηλή επίδοση τόσο αναφορικά με τις συνεργατικές δεξιότητες όσο με τις δεξιότητες συνεργατικής επίλυσης προβλήματος. Ωστόσο, παρουσίασαν διαφοροποιημένη επίδοση σε σχέση με το είδος των δραστηριοτήτων που συμμετείχαν. Ένα γεγονός που φάνηκε να αποδόθηκε σε ποικίλους παράγοντες όπως: ο χρόνος υλοποίησης των δραστηριοτήτων, η σύσταση των ομάδων (αριθμός των παιδιών) αλλά και η φύση της δραστηριότητας στην οποία συμμετείχαν. Παρ ’όλα αυτά ήταν σε θέση να εμπλέκονται αποτελεσματικά σε δραστηριότητες συνεργατικής επίλυσης προβλήματος και ιδιαίτερα σε δραστηριότητες, στις οποίες υλοποιούσαν συγκεκριμένους διακριτούς ρόλους (π.χ. τρεις προγραμματιστές-παιδιά χειρίζονται τρία ρομπότ για την επίλυση του προβλήματος). The present thesis studies the development of collaborative problem-solving ability in preschool children, using educational robotics. More specifically, it studies a skill, which, according to PISA, (2015) is characterized as a 'high priority' skill, which gives the persons who develop it the appropriate skills to successfully carry out teamwork at both educational and professional levels. . It is therefore a skill to be incorporated into every educational and extracurricular activity of individuals (Partnership for 21st Century Learning, 2016) and even from preschool age (Kamga et al., 2016). However, little research has been conducted and mainly concerns international research projects carried out for the quantitative evaluation of children aged 11-15 years (e.g. PISA and ATC21S) and research in the field of Science Education studying this skill through constructive robotics in elementary school children. Therefore, the present thesis, applying a qualitative methodological approach, aims to study this ability in younger children and more specifically it studies the collaborative and problem-solving skills that they exhibit when they solving problems with programmable robots, Βlue Bots Specifically, this thesis is based on a research developmental approach, which follows the following methodological steps: a) designing an educational process with collaborative problem solving activities with Blue Bot, following the instructional approach of the educational scenario (Komis et al., 2013). (b) its practical application in real-world conditions; and (c) its evaluation through qualitative methods of analysis. The research’s subjects were 21 preschool children in a public kindergarten in the municipality of Andravida, 12 of which were 4 years old and 9 was 5 years old. The sample selection was convenient as it came from the kindergarten it self’s willingness to participate in the present study. The children participated in an educational collaborative problem solving scenario with Blue Bot organized as part of this research. This educational scenario was initially implemented as a pilot in order to make appropriate changes to its individual activities through formative evaluation procedures. This application resulted in the design of a new educational scenario that included familiarizing children with collaborative skills, problem-solving skills, cooperative problem solving skills, collaborative problem-solving skills with the use of Βlue Bot and also with assessment and self-evaluation skills.. These activities, once successfully organized, were implemented in real-world conditions and took about a month to implement. The data collection was conducted by using the videotape application of the above educational scenario and in particular the activities related to collaborative problem solving with Blue Bot. The data were analyzed using the Nvivo qualitative analysis tool, in which we developed a conceptual analysis framework, based on the already existing analysis framework that was made by Hesse et al., (2015) and which assessed the individual collaborative problem-solving skills, using specific indicators and values with quality ratings (low-medium-high). This framework, however, was only applicable to the activities of the 5 years olds as were observed that these children was more interactive than the younger ones and therefore they made their collaborative skills more feasible. Analyzing the data showed that most children were able to perform medium to high performance on both collaborative and problem solving skills. However, they performed differently in terms of the type of activities involved. A fact that appeared to be attributed to, a variety of factors such as the time of implementation of the activities, the setting up of the groups (number of children) and the nature of the activity in which they were involved. However, they were generally able to engage effectively in collaborative problem-solving activities, and in particular in activities in which they performed specific discrete roles (e.g. three children-programmers program three robots in order to solve the problem) 2020-02-06T23:22:12Z 2020-02-06T23:22:12Z 2019-12-11 Thesis http://hdl.handle.net/10889/13190 gr 0 application/pdf |