Οικοδόμηση της έννοιας των “Πεπερασμένων Αυτομάτων” από μαθητές δημοτικού : μια μελέτη περίπτωσης με το ρομπότ Thymio ΙΙ
Μολονότι η Πληροφορική έχει εισαχθεί στα αναλυτικά προγράμματα των δημοτικών σχολείων τα τελευταία χρόνια, η σχετική έρευνα έχει δείξει ότι οι νέοι μαθητές δυσκολεύονται να αντιμετωπίσουν βασικές έννοιες της Πληροφορικής. Παρ 'όλα αυτά, η παρούσα εργασία διερευνά τη δυνατότητα εισαγωγής μιας άλ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2022
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/23455 |
| id |
nemertes-10889-23455 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-234552022-10-20T03:36:18Z Οικοδόμηση της έννοιας των “Πεπερασμένων Αυτομάτων” από μαθητές δημοτικού : μια μελέτη περίπτωσης με το ρομπότ Thymio ΙΙ Constructing the concept of "Finite Automata" by elementary school students : a case study with the Thymio II robot Θεοδωροπούλου, Ιωάννα Theodoropoulou, Ioanna Πεπερασμένα αυτόματα Ρομπότ Thymio Δημοτικό σχολείο Εκπαιδευτική ρομποτική Πληροφορική Finite automata Thymio robot Elementary education Educational robotics Computer science Informatics Μολονότι η Πληροφορική έχει εισαχθεί στα αναλυτικά προγράμματα των δημοτικών σχολείων τα τελευταία χρόνια, η σχετική έρευνα έχει δείξει ότι οι νέοι μαθητές δυσκολεύονται να αντιμετωπίσουν βασικές έννοιες της Πληροφορικής. Παρ 'όλα αυτά, η παρούσα εργασία διερευνά τη δυνατότητα εισαγωγής μιας άλλης θεμελιώδους έννοιας στο δημοτικό σχολείο. Η έννοια των Πεπερασμένων Αυτομάτων (ΠΑ) θεωρείται μάλλον αφηρημένη και περίπλοκη· ως εκ τούτου εισάγεται μόνο στην τριτοβάθμια εκπαίδευση. Σκοπός της μελέτης μας είναι οι μαθητές των δημοτικών σχολείων να οικοδομήσουν την έννοια των ΠΑ μέσω του περιβάλλοντος ρομποτικής Thymio II. Για τον σκοπό αυτό, σχεδιάσαμε και υλοποιήσαμε μια ερευνητική δραστηριότητα με ένα εκπαιδευτικό σενάριο προσαρμοσμένο για νέους μαθητές ηλικίας 10-12 ετών (τάξεις Ε’ και ΣΤ’). Κατά τη διάρκεια της εφαρμογής, συλλέξαμε δεδομένα με ποσοτικά (ερωτηματολόγια, φύλλα εργασίας) και ποιοτικά χαρακτηριστικά ακολουθώντας το Πρωτόκολλο Think Aloud (TAP). Ανάλυση των δεδομένων δείχνει ότι παρά τη σύντομη διάρκεια της ερευνητικής δραστηριότητας, η πλειοψηφία των νεαρών μαθητών έχουν αντιληφθεί την έννοια των Αυτομάτων, αλλά όχι όλες τις λεπτομέρειες της λειτουργίας τους. Φαίνεται ότι είχαν δυσκολία με τα βασικά της θεωρίας των Αυτομάτων, ιδιαίτερα με τον ορθό καθορισμό των καταστάσεων και των μεταβάσεων. Τέλος, το ρομπότ Thymio II και το περιβάλλον της Γλώσσας Οπτικού Προγραμματισμού (Visual Programming Language - VPL) έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικά εργαλεία, καθώς βοηθούν τους μαθητές να υλοποιήσουν μια τόσο αφηρημένη έννοια με απτό και γραφικό τρόπο. Although Computer Science (CS) has been introduced into the curricula of elementary schools during recent years, related research has shown that young students find it difficult to cope with CS core concepts. Nevertheless, the present paper explores the possibility of introducing another fundamental concept into elementary school. The concept of Finite Automata (FA) is considered rather abstract and complex; hence it is only introduced in tertiary education. The aim of our study is for elementary school students to construct the concept of FA through the Thymio II robotics environment. To this end, we have designed and implemented a research activity with an educational scenario adjusted for young students aged 10-12 (grades 5 and 6). During the implementation, we collected data with both quantitative (questionnaires, worksheets) and qualitative characteristics by following the Think Aloud Protocol (TAP). An analysis of the data indicates that despite the short duration of the research activity the majority of the young students have actually grasped the concept of Automata, yet not all the details of their function. They seem to have had difficulty with the basics of the automata theory, in particular with defining the states and the transitions correctly. Finally, the Thymio II robot and the Visual Programming Language (VPL) environment have proved effective tools as they assist students in materializing such an abstract concept in a tangible as well as graphical manner. 2022-10-19T08:05:55Z 2022-10-19T08:05:55Z 2021-09-30 https://hdl.handle.net/10889/23455 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Πεπερασμένα αυτόματα Ρομπότ Thymio Δημοτικό σχολείο Εκπαιδευτική ρομποτική Πληροφορική Finite automata Thymio robot Elementary education Educational robotics Computer science Informatics |
| spellingShingle |
Πεπερασμένα αυτόματα Ρομπότ Thymio Δημοτικό σχολείο Εκπαιδευτική ρομποτική Πληροφορική Finite automata Thymio robot Elementary education Educational robotics Computer science Informatics Θεοδωροπούλου, Ιωάννα Οικοδόμηση της έννοιας των “Πεπερασμένων Αυτομάτων” από μαθητές δημοτικού : μια μελέτη περίπτωσης με το ρομπότ Thymio ΙΙ |
| description |
Μολονότι η Πληροφορική έχει εισαχθεί στα αναλυτικά προγράμματα των δημοτικών σχολείων τα τελευταία χρόνια, η σχετική έρευνα έχει δείξει ότι οι νέοι μαθητές δυσκολεύονται να αντιμετωπίσουν βασικές έννοιες της Πληροφορικής. Παρ 'όλα αυτά, η παρούσα εργασία διερευνά τη δυνατότητα εισαγωγής μιας άλλης θεμελιώδους έννοιας στο δημοτικό σχολείο. Η έννοια των Πεπερασμένων Αυτομάτων (ΠΑ) θεωρείται μάλλον αφηρημένη και περίπλοκη· ως εκ τούτου εισάγεται μόνο στην τριτοβάθμια εκπαίδευση. Σκοπός της μελέτης μας είναι οι μαθητές των δημοτικών σχολείων να οικοδομήσουν την έννοια των ΠΑ μέσω του περιβάλλοντος ρομποτικής Thymio II. Για τον σκοπό αυτό, σχεδιάσαμε και υλοποιήσαμε μια ερευνητική δραστηριότητα με ένα εκπαιδευτικό σενάριο προσαρμοσμένο για νέους μαθητές ηλικίας 10-12 ετών (τάξεις Ε’ και ΣΤ’). Κατά τη διάρκεια της εφαρμογής, συλλέξαμε δεδομένα με ποσοτικά (ερωτηματολόγια, φύλλα εργασίας) και ποιοτικά χαρακτηριστικά ακολουθώντας το Πρωτόκολλο Think Aloud (TAP). Ανάλυση των δεδομένων δείχνει ότι παρά τη σύντομη διάρκεια της ερευνητικής δραστηριότητας, η πλειοψηφία των νεαρών μαθητών έχουν αντιληφθεί την έννοια των Αυτομάτων, αλλά όχι όλες τις λεπτομέρειες της λειτουργίας τους. Φαίνεται ότι είχαν δυσκολία με τα βασικά της θεωρίας των Αυτομάτων, ιδιαίτερα με τον ορθό καθορισμό των καταστάσεων και των μεταβάσεων. Τέλος, το ρομπότ Thymio II και το περιβάλλον της Γλώσσας Οπτικού Προγραμματισμού (Visual Programming Language - VPL) έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικά εργαλεία, καθώς βοηθούν τους μαθητές να υλοποιήσουν μια τόσο αφηρημένη έννοια με απτό και γραφικό τρόπο. |
| author2 |
Theodoropoulou, Ioanna |
| author_facet |
Theodoropoulou, Ioanna Θεοδωροπούλου, Ιωάννα |
| author |
Θεοδωροπούλου, Ιωάννα |
| author_sort |
Θεοδωροπούλου, Ιωάννα |
| title |
Οικοδόμηση της έννοιας των “Πεπερασμένων Αυτομάτων” από μαθητές δημοτικού : μια μελέτη περίπτωσης με το ρομπότ Thymio ΙΙ |
| title_short |
Οικοδόμηση της έννοιας των “Πεπερασμένων Αυτομάτων” από μαθητές δημοτικού : μια μελέτη περίπτωσης με το ρομπότ Thymio ΙΙ |
| title_full |
Οικοδόμηση της έννοιας των “Πεπερασμένων Αυτομάτων” από μαθητές δημοτικού : μια μελέτη περίπτωσης με το ρομπότ Thymio ΙΙ |
| title_fullStr |
Οικοδόμηση της έννοιας των “Πεπερασμένων Αυτομάτων” από μαθητές δημοτικού : μια μελέτη περίπτωσης με το ρομπότ Thymio ΙΙ |
| title_full_unstemmed |
Οικοδόμηση της έννοιας των “Πεπερασμένων Αυτομάτων” από μαθητές δημοτικού : μια μελέτη περίπτωσης με το ρομπότ Thymio ΙΙ |
| title_sort |
οικοδόμηση της έννοιας των “πεπερασμένων αυτομάτων” από μαθητές δημοτικού : μια μελέτη περίπτωσης με το ρομπότ thymio ιι |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/23455 |
| work_keys_str_mv |
AT theodōropoulouiōanna oikodomēsētēsennoiastōnpeperasmenōnautomatōnapomathētesdēmotikoumiameletēperiptōsēsmetorompotthymioii AT theodōropoulouiōanna constructingtheconceptoffiniteautomatabyelementaryschoolstudentsacasestudywiththethymioiirobot |
| _version_ |
1771297273547849728 |
