Ζητήματα Διδακτικής της Πληροφορικής:
Διδακτικό Μοντέλο Προσομοίωσης για το Μάθημα
της Πληροφορικής Γυμνασίου
Διδακτικό Μοντέλο Προσομοίωσης για το Μάθημα
της Πληροφορικής Γυμνασίου
Σ. Θεοδωρίδου, Α. Παρουσίνας
Περίληψη
Στη συγκεκριμένη εργασία παρουσιάζεται το Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης ως στρατηγική διδασκαλίας για το μάθημα της Πληροφορικής Γυμνασίου. Αρχικά αναφέρεται η
σχέση του μοντέλου αυτού με τις θεωρίες μάθησης της συμπεριφοράς του Watson, του εποικοδομητισμού του Papert και της ανακαλυπτικής μάθησης του Bruner. Στη συνέχεια περιγράφεται συνοπτικά ο ρόλος του εκπαιδευτικού στην όλη διαδικασία και παρουσιάζεται εν συντομία η δομική θεωρητική βάση του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης. Τέλος, ακολουθεί μια δομική και λειτουργική ανάλυση ενός παραδείγματος εφαρμογής στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση και πιο συγκεκριμένα στην τάξη της Β’ Γυμνασίου, στα πλαίσια του μαθήματος της Πληροφορικής Γυμνασίου, χρησιμοποιώντας το Εκπαιδευτικό Λογισμικό Προσομοίωσης Δ.Ε.Λ.Υ.Σ., του μικρόκοσμου του υπολογιστή.
Λέξεις Κλειδιά: Στρατηγική Διδασκαλίας, Προσομοίωση, Εκπαιδευτικό Λογισμικό Δ.Ε.Λ.Υ.Σ
σχέση του μοντέλου αυτού με τις θεωρίες μάθησης της συμπεριφοράς του Watson, του εποικοδομητισμού του Papert και της ανακαλυπτικής μάθησης του Bruner. Στη συνέχεια περιγράφεται συνοπτικά ο ρόλος του εκπαιδευτικού στην όλη διαδικασία και παρουσιάζεται εν συντομία η δομική θεωρητική βάση του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης. Τέλος, ακολουθεί μια δομική και λειτουργική ανάλυση ενός παραδείγματος εφαρμογής στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση και πιο συγκεκριμένα στην τάξη της Β’ Γυμνασίου, στα πλαίσια του μαθήματος της Πληροφορικής Γυμνασίου, χρησιμοποιώντας το Εκπαιδευτικό Λογισμικό Προσομοίωσης Δ.Ε.Λ.Υ.Σ., του μικρόκοσμου του υπολογιστή.
Λέξεις Κλειδιά: Στρατηγική Διδασκαλίας, Προσομοίωση, Εκπαιδευτικό Λογισμικό Δ.Ε.Λ.Υ.Σ
1.Εισαγωγή
Η αναζήτηση στρατηγικών διδασκαλίας στο μάθημα της Πληροφορικής, που θα εμπλέκουν ενεργητικά τους μαθητές σε δραστηριότητες ανατροφοδότησης και οικοδόμησης της γνώσης, είναι ένα ζητούμενο που απασχολεί τους εκπαιδευτικούς. Στο πλαίσιο αυτό, στη συγκεκριμένη εργασία, παρουσιάζεται περιληπτικά σε θεωρητική βάση το Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης και στη συνέχεια η εφαρμογή του ως στρατηγική διδασκαλίας για τις ενότητες του μαθήματος «Η Αρχιτεκτονική του Υπολογιστή» και «Περιφερειακές Συσκευές» της Β’ Τάξης Πληροφορικής Γυμνασίου. Αρχικά, στο θεωρητικό μέρος της εργασίας αναφέρεται η σχέση του μοντέλου της προσομοίωσης με τις θεωρίες μάθησης του συμπεριφορισμού, του εποικοδομητισμού και της ανακαλυπτικής μάθησης και έπεται η επεξήγηση του ρόλου του εκπαιδευτικού κατά την χρήση στρατηγικών διδασκαλίας βασισμένων σε προσομοιώσεις. Τέλος αναπτύσσεται εν συντομία η δομική θεωρητική βάση του διδακτικού μοντέλου τη προσομοίωσης (Joyce & Weil, 1986), δηλαδή οι λειτουργικές φάσεις στις οποίες ο εκπαιδευτικός πρέπει να εμπλέξει τουςμαθητές του. Αμέσως μετά ακολουθεί η εφαρμογή της στρατηγικής διδασκαλίας με βάση το μοντέλο της προσομοίωσης, με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού λογισμικού προσομοίωσης Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. του μικρόκοσμου λειτουργίας του υπολογιστή. Σκοπός της εργασίας αυτής δεν είναι φυσικά να παρουσιάσει και να καταγράψει τα πλεονεκτήματα χρήσης του λογισμικού Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. στο μάθημα της Πληροφορικής Γυμνασίου, αλλά να παρουσιάσει μια στρατηγική διδασκαλίας που βασίζεται σε ένα πλήρως λειτουργικό και δομημένο διδακτικό μοντέλο, το οποίο στοχεύει στην ενεργητική και συνεργατική συμμετοχή των μαθητών στο μάθημα, με σκοπό την οικοδόμηση της γνώσης μέσω της ανατροφοδότησης. Συγκεκριμένα προτείνουμε ένα σενάριο μαθήματος για την κατανόηση της συναρμολόγησης και της συνδεσμολογίας των συσκευών του υπολογιστή, για να μπορέσει να λειτουργήσει. Οι μαθητές πρέπει να χρησιμοποιήσουν πηγές πληροφορίας τόσο από το σχολικό βιβλίο, όσο και από το εκπαιδευτικό λογισμικό. Το μάθημα αυτό πραγματοποιήθηκε τη σχολική χρονιά 2007-08 στη Β’ Τάξη του Γυμνασίου Καρυώτισσας του Νομού Πέλλας.
2.Το Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης
2.1. Το Θεωρητικό Υπόβαθρο
Η Προσομοίωση είναι μια δραστηριότητα στην οποία οι εκπαιδευόμενοι συμμετέχουν στην αναπαράσταση μιας κατάστασης της πραγματικότητας ή στη μελέτη ενός συστήματος και στην εξοικείωση με τα χαρακτηριστικά του μέσω ενός άλλου συστήματος. Οι εκπαιδευόμενοι σκέφτονται και ενεργούν σαν να αντιμετωπίζουν πραγματικές καταστάσεις ή μελετούν τα χαρακτηριστικά ενός συστήματος με τρόπο που θα το μελετούσαν και στην πραγματικότητα. Είναι επομένως μια εκπαιδευτική τεχνική που βοηθά τους εκπαιδευόμενους να πορευτούν προς τη γνώση μέσω της πράξης, της εμπειρίας και της τροποποίησης της συμπεριφοράς με τη βοήθεια της ενεργούς ανατροφοδότησης λόγω της εμπλοκής τους στη δραστηριότητα της προσομοίωσης. Στο σημείο αυτό θεωρούμε σκόπιμο να παρουσιάσουμε τη σχέση της προσομοίωσης με μερικές από τις βασικές θεωρίες μάθησης. Η Θεωρία Μάθησης της Συμπεριφοράς του Watson (1928) θεωρεί ότι το υποκείμενο αλληλεπιδρά με το περιβάλλον μάθησης, δηλαδή δέχεται από αυτό ένα ερέθισμα (stimuli) και αντιδρά (response) σε αυτό. Η μάθηση συσχετίζεται με τη σύνδεση των ερεθισμάτων και των αντιδράσεων και η σύνδεση αυτή ενισχύεται με την επανάληψη, όπου περισσότερες δυνατότητες επανάληψης των θετικών αντιδράσεων (μέσω της ανατροφοδότησης) ενισχύουν αυτή τη σύνδεση. Επίσης αναδεικνύεται η σχέση ανάμεσα στο Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης και στη θεωρία του Εποικοδομητισμού του Papert (1991). Σύμφωνα με αυτή την εποικοδομηστική προσέγγιση η μάθηση: αναγνωρίζεται όχι απλώς σαν απόρροια της μεταβίβασης της γνώσης από τον εκπαιδευτικό στο μαθητή, αλλά ως προϊόν της δόμησης και της αναδόμησης της γνώσης από τον ίδιο τον μαθητή. Η μάθηση είναι αποτελεσματική στα πλαίσια μιας πλούσιας και συγκεκριμένης δραστηριότητας κατά την οποία ο μαθητής πειραματίζεται. Επομένως σημασία για τη μάθηση έχει η δημιουργία περιβαλλόντων για παιχνίδι, χειρισμό και προσομοίωση συστημάτων και καταστάσεων, ώστε οι μαθητές να αναπτύξουν συλλογισμούς με φυσικό τρόπο και πέρα από την καθιερωμένη τυπική εκπαιδευτική πρακτική. Στο σημείο αυτό αξίζει να αναφερθεί ότι το Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης συμφωνεί και με τις βασικές αρχές της Ανακαλυπτικής μάθησης του Bruner (1996), σύμφωνα με τις οποίες η ανάπτυξη δεξιοτήτων των μαθητών είναι ιδιαίτερα χρήσιμη, όταν γίνεται με αλληλεπιδραστικά συστήματα μάθησης με υπολογιστές και συστήματα προσομοιώσεων. Στη διαδικασία της μάθησης ο μαθητής πρέπει να έρχεται αντιμέτωπος με προβληματικές καταστάσεις, να αυτενεργεί, να ανακαλύπτει τη γνώση και έτσι να αυξάνεται το επίπεδο της προσδοκίας του για την επιτυχία. Από όλα αυτά καταδεικνύεται ότι το Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης
στηρίζεται στο θεωρητικό υπόβαθρο βασικών θεωριών μάθησης.
Η αναζήτηση στρατηγικών διδασκαλίας στο μάθημα της Πληροφορικής, που θα εμπλέκουν ενεργητικά τους μαθητές σε δραστηριότητες ανατροφοδότησης και οικοδόμησης της γνώσης, είναι ένα ζητούμενο που απασχολεί τους εκπαιδευτικούς. Στο πλαίσιο αυτό, στη συγκεκριμένη εργασία, παρουσιάζεται περιληπτικά σε θεωρητική βάση το Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης και στη συνέχεια η εφαρμογή του ως στρατηγική διδασκαλίας για τις ενότητες του μαθήματος «Η Αρχιτεκτονική του Υπολογιστή» και «Περιφερειακές Συσκευές» της Β’ Τάξης Πληροφορικής Γυμνασίου. Αρχικά, στο θεωρητικό μέρος της εργασίας αναφέρεται η σχέση του μοντέλου της προσομοίωσης με τις θεωρίες μάθησης του συμπεριφορισμού, του εποικοδομητισμού και της ανακαλυπτικής μάθησης και έπεται η επεξήγηση του ρόλου του εκπαιδευτικού κατά την χρήση στρατηγικών διδασκαλίας βασισμένων σε προσομοιώσεις. Τέλος αναπτύσσεται εν συντομία η δομική θεωρητική βάση του διδακτικού μοντέλου τη προσομοίωσης (Joyce & Weil, 1986), δηλαδή οι λειτουργικές φάσεις στις οποίες ο εκπαιδευτικός πρέπει να εμπλέξει τουςμαθητές του. Αμέσως μετά ακολουθεί η εφαρμογή της στρατηγικής διδασκαλίας με βάση το μοντέλο της προσομοίωσης, με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού λογισμικού προσομοίωσης Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. του μικρόκοσμου λειτουργίας του υπολογιστή. Σκοπός της εργασίας αυτής δεν είναι φυσικά να παρουσιάσει και να καταγράψει τα πλεονεκτήματα χρήσης του λογισμικού Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. στο μάθημα της Πληροφορικής Γυμνασίου, αλλά να παρουσιάσει μια στρατηγική διδασκαλίας που βασίζεται σε ένα πλήρως λειτουργικό και δομημένο διδακτικό μοντέλο, το οποίο στοχεύει στην ενεργητική και συνεργατική συμμετοχή των μαθητών στο μάθημα, με σκοπό την οικοδόμηση της γνώσης μέσω της ανατροφοδότησης. Συγκεκριμένα προτείνουμε ένα σενάριο μαθήματος για την κατανόηση της συναρμολόγησης και της συνδεσμολογίας των συσκευών του υπολογιστή, για να μπορέσει να λειτουργήσει. Οι μαθητές πρέπει να χρησιμοποιήσουν πηγές πληροφορίας τόσο από το σχολικό βιβλίο, όσο και από το εκπαιδευτικό λογισμικό. Το μάθημα αυτό πραγματοποιήθηκε τη σχολική χρονιά 2007-08 στη Β’ Τάξη του Γυμνασίου Καρυώτισσας του Νομού Πέλλας.
2.Το Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης
2.1. Το Θεωρητικό Υπόβαθρο
Η Προσομοίωση είναι μια δραστηριότητα στην οποία οι εκπαιδευόμενοι συμμετέχουν στην αναπαράσταση μιας κατάστασης της πραγματικότητας ή στη μελέτη ενός συστήματος και στην εξοικείωση με τα χαρακτηριστικά του μέσω ενός άλλου συστήματος. Οι εκπαιδευόμενοι σκέφτονται και ενεργούν σαν να αντιμετωπίζουν πραγματικές καταστάσεις ή μελετούν τα χαρακτηριστικά ενός συστήματος με τρόπο που θα το μελετούσαν και στην πραγματικότητα. Είναι επομένως μια εκπαιδευτική τεχνική που βοηθά τους εκπαιδευόμενους να πορευτούν προς τη γνώση μέσω της πράξης, της εμπειρίας και της τροποποίησης της συμπεριφοράς με τη βοήθεια της ενεργούς ανατροφοδότησης λόγω της εμπλοκής τους στη δραστηριότητα της προσομοίωσης. Στο σημείο αυτό θεωρούμε σκόπιμο να παρουσιάσουμε τη σχέση της προσομοίωσης με μερικές από τις βασικές θεωρίες μάθησης. Η Θεωρία Μάθησης της Συμπεριφοράς του Watson (1928) θεωρεί ότι το υποκείμενο αλληλεπιδρά με το περιβάλλον μάθησης, δηλαδή δέχεται από αυτό ένα ερέθισμα (stimuli) και αντιδρά (response) σε αυτό. Η μάθηση συσχετίζεται με τη σύνδεση των ερεθισμάτων και των αντιδράσεων και η σύνδεση αυτή ενισχύεται με την επανάληψη, όπου περισσότερες δυνατότητες επανάληψης των θετικών αντιδράσεων (μέσω της ανατροφοδότησης) ενισχύουν αυτή τη σύνδεση. Επίσης αναδεικνύεται η σχέση ανάμεσα στο Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης και στη θεωρία του Εποικοδομητισμού του Papert (1991). Σύμφωνα με αυτή την εποικοδομηστική προσέγγιση η μάθηση: αναγνωρίζεται όχι απλώς σαν απόρροια της μεταβίβασης της γνώσης από τον εκπαιδευτικό στο μαθητή, αλλά ως προϊόν της δόμησης και της αναδόμησης της γνώσης από τον ίδιο τον μαθητή. Η μάθηση είναι αποτελεσματική στα πλαίσια μιας πλούσιας και συγκεκριμένης δραστηριότητας κατά την οποία ο μαθητής πειραματίζεται. Επομένως σημασία για τη μάθηση έχει η δημιουργία περιβαλλόντων για παιχνίδι, χειρισμό και προσομοίωση συστημάτων και καταστάσεων, ώστε οι μαθητές να αναπτύξουν συλλογισμούς με φυσικό τρόπο και πέρα από την καθιερωμένη τυπική εκπαιδευτική πρακτική. Στο σημείο αυτό αξίζει να αναφερθεί ότι το Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης συμφωνεί και με τις βασικές αρχές της Ανακαλυπτικής μάθησης του Bruner (1996), σύμφωνα με τις οποίες η ανάπτυξη δεξιοτήτων των μαθητών είναι ιδιαίτερα χρήσιμη, όταν γίνεται με αλληλεπιδραστικά συστήματα μάθησης με υπολογιστές και συστήματα προσομοιώσεων. Στη διαδικασία της μάθησης ο μαθητής πρέπει να έρχεται αντιμέτωπος με προβληματικές καταστάσεις, να αυτενεργεί, να ανακαλύπτει τη γνώση και έτσι να αυξάνεται το επίπεδο της προσδοκίας του για την επιτυχία. Από όλα αυτά καταδεικνύεται ότι το Διδακτικό Μοντέλο της Προσομοίωσης
στηρίζεται στο θεωρητικό υπόβαθρο βασικών θεωριών μάθησης.
2.2. Ο Ρόλος του Εκπαιδευτικού και η Δομική Θεωρητική Βάση
Ο εκπαιδευτικός έχει ένα πολύ σημαντικό ρόλο να παίξει, με το να ενδυναμώνει συνεχώς το ενδιαφέρον και τη συναίσθηση των μαθητών για τις έννοιες και τις βασικές αρχές που εξετάζονται κατά τη διάρκεια της προσομοίωσης και οι οποίες αποτελούν το στήριγμα της διαδικασίας προσομοίωσης και των αντιδράσεων των μαθητών. Έτσι λοιπόν, ο ρόλος του εκπαιδευτικού στο διδακτικό μοντέλο της προσομοίωσης ιεραρχείται στα ακόλουθα τέσσερα επίπεδα: να επεξηγεί (explaining) σύντομα και με σαφήνεια τους κανόνες συμμετοχής, ώστε οι μαθητές να μπορούν να εκτελούν επιτυχώς τις δραστηριότητες της προσομοίωσης και να καταλαβαίνουν τις συνέπειες κάθε πιθανής κίνησης, να συντονίζει (refereeing) τον τρόπο συμμετοχής των μαθητών στις δραστηριότητες με το να ταιριάζει κατάλληλα τους μαθητές σε
ομάδες, να συμβουλεύει (coaching) τους μαθητές με υποστηρικτικό τρόπο, μόνο όταν του ζητηθεί, και παράλληλα να παρέχει ενθάρρυνση σε διστακτικούς μαθητές και να συζητά (discussing) με τους μαθητές για το πόσο πιστά ή όχι αναπαριστά η δραστηριότητα της προσομοίωσης ανάλογες πραγματικές καταστάσεις, τις δυσκολίες που συνάντησαν και τα συμπεράσματα που αποκόμισαν. Σε τέτοιες καταστάσεις ενεργούς μάθησης (active learning situations) η συζήτηση του εκπαιδευτικού με τους μαθητές θεωρείται επιβεβλημένη.
Το διδακτικό μοντέλο της προσομοίωσης έχει τέσσερις λειτουργικές φάσεις:
προσανατολισμός (orientation), εκπαίδευση συμμετεχόντων (participant training), η εκτέλεση της προσομοίωσης (simulation itself) και ανασκόπηση της όλης διαδικασίας (debriefing) (Joyce & Weil, 1986). Στη φάση του προσανατολισμού παρουσιάζεται το θέμα της προσομοίωσης και οι έννοιες που εμπλέκονται στη δραστηριότητά της και διευκρινίζεται ο τρόπος συμμετοχής στη δραστηριότητα. Η χρονική διάρκεια της φάσης αυτής πρέπει να είναι σχετικά σύντομη. Στη φάση της εκπαίδευσης των συμμετεχόντων ο εκπαιδευτικός καθορίζει το σενάριο της προσομοίωσης (κανόνες, ρόλους, διαδικασίες, τρόπος αξιολόγησης, στόχους), αναθέτει τους ρόλους στους μαθητές και προβαίνεισε μια σύντομη πρακτική εξάσκηση των μαθητών. Στη φάση της εκτέλεσης της προσομοίωσης πραγματοποιείται η κυρίως δραστηριότητα της στρατηγικής διδασκαλίας της προσομοίωσης, με τη συμμετοχή των μαθητών και τη διαχείρισής της από τον εκπαιδευτικό. Οι ανατροφοδοτήσεις που δέχονται οι μαθητές αποτιμούνται, αποσαφηνίζονται δυσνόητες έννοιες και η προσομοίωση συνεχίζεται. Τέλος, στη φάση της ανασκόπησης ανακεφαλαιώνονται τα αποτελέσματα και οι αντιλήψεις των μαθητών, οι δυσκολίες που συνάντησαν και αναλύονται από μέρους τους οι διαδικασίες στις οποίες πήραν μέρος. Επίσης οι μαθητές συσχετίζουν τη δραστηριότητα της προσομοίωσης με τον σκοπό της διδασκαλίας και συγκρίνουν την προσομοίωση με τον πραγματικό κόσμο. Μετά τη σύντομη περιγραφή του ρόλου του εκπαιδευτικού στην στρατηγική διδασκαλίας της προσομοίωσης και των λειτουργικών της φάσεων, ακολουθεί η εφαρμογή του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης στο σενάριο μαθήματος «Αρχιτεκτονική Υπολογιστών» και «Περιφερειακές Συσκευές» της Β’ Τάξης Γυμνασίου, με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού λογισμικού Δ.Ε.Λ.Υ.Σ.
Ο εκπαιδευτικός έχει ένα πολύ σημαντικό ρόλο να παίξει, με το να ενδυναμώνει συνεχώς το ενδιαφέρον και τη συναίσθηση των μαθητών για τις έννοιες και τις βασικές αρχές που εξετάζονται κατά τη διάρκεια της προσομοίωσης και οι οποίες αποτελούν το στήριγμα της διαδικασίας προσομοίωσης και των αντιδράσεων των μαθητών. Έτσι λοιπόν, ο ρόλος του εκπαιδευτικού στο διδακτικό μοντέλο της προσομοίωσης ιεραρχείται στα ακόλουθα τέσσερα επίπεδα: να επεξηγεί (explaining) σύντομα και με σαφήνεια τους κανόνες συμμετοχής, ώστε οι μαθητές να μπορούν να εκτελούν επιτυχώς τις δραστηριότητες της προσομοίωσης και να καταλαβαίνουν τις συνέπειες κάθε πιθανής κίνησης, να συντονίζει (refereeing) τον τρόπο συμμετοχής των μαθητών στις δραστηριότητες με το να ταιριάζει κατάλληλα τους μαθητές σε
ομάδες, να συμβουλεύει (coaching) τους μαθητές με υποστηρικτικό τρόπο, μόνο όταν του ζητηθεί, και παράλληλα να παρέχει ενθάρρυνση σε διστακτικούς μαθητές και να συζητά (discussing) με τους μαθητές για το πόσο πιστά ή όχι αναπαριστά η δραστηριότητα της προσομοίωσης ανάλογες πραγματικές καταστάσεις, τις δυσκολίες που συνάντησαν και τα συμπεράσματα που αποκόμισαν. Σε τέτοιες καταστάσεις ενεργούς μάθησης (active learning situations) η συζήτηση του εκπαιδευτικού με τους μαθητές θεωρείται επιβεβλημένη.
Το διδακτικό μοντέλο της προσομοίωσης έχει τέσσερις λειτουργικές φάσεις:
προσανατολισμός (orientation), εκπαίδευση συμμετεχόντων (participant training), η εκτέλεση της προσομοίωσης (simulation itself) και ανασκόπηση της όλης διαδικασίας (debriefing) (Joyce & Weil, 1986). Στη φάση του προσανατολισμού παρουσιάζεται το θέμα της προσομοίωσης και οι έννοιες που εμπλέκονται στη δραστηριότητά της και διευκρινίζεται ο τρόπος συμμετοχής στη δραστηριότητα. Η χρονική διάρκεια της φάσης αυτής πρέπει να είναι σχετικά σύντομη. Στη φάση της εκπαίδευσης των συμμετεχόντων ο εκπαιδευτικός καθορίζει το σενάριο της προσομοίωσης (κανόνες, ρόλους, διαδικασίες, τρόπος αξιολόγησης, στόχους), αναθέτει τους ρόλους στους μαθητές και προβαίνεισε μια σύντομη πρακτική εξάσκηση των μαθητών. Στη φάση της εκτέλεσης της προσομοίωσης πραγματοποιείται η κυρίως δραστηριότητα της στρατηγικής διδασκαλίας της προσομοίωσης, με τη συμμετοχή των μαθητών και τη διαχείρισής της από τον εκπαιδευτικό. Οι ανατροφοδοτήσεις που δέχονται οι μαθητές αποτιμούνται, αποσαφηνίζονται δυσνόητες έννοιες και η προσομοίωση συνεχίζεται. Τέλος, στη φάση της ανασκόπησης ανακεφαλαιώνονται τα αποτελέσματα και οι αντιλήψεις των μαθητών, οι δυσκολίες που συνάντησαν και αναλύονται από μέρους τους οι διαδικασίες στις οποίες πήραν μέρος. Επίσης οι μαθητές συσχετίζουν τη δραστηριότητα της προσομοίωσης με τον σκοπό της διδασκαλίας και συγκρίνουν την προσομοίωση με τον πραγματικό κόσμο. Μετά τη σύντομη περιγραφή του ρόλου του εκπαιδευτικού στην στρατηγική διδασκαλίας της προσομοίωσης και των λειτουργικών της φάσεων, ακολουθεί η εφαρμογή του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης στο σενάριο μαθήματος «Αρχιτεκτονική Υπολογιστών» και «Περιφερειακές Συσκευές» της Β’ Τάξης Γυμνασίου, με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού λογισμικού Δ.Ε.Λ.Υ.Σ.
3. Λειτουργική Ανάλυση του Σεναρίου Μαθήματος
Στη στρατηγική διδασκαλίας της προσομοίωσης για το αντίστοιχο σενάριο μαθήματος του βιβλίου της Πληροφορικής της Β’ Γυμνασίου, εφαρμόστηκαν όλες οι λειτουργικές φάσεις του διδακτικού μοντέλου σύμφωνα με τα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω και ο εκπαιδευτικός προσπάθησε να ανταπεξέλθει όσο το δυνατόν περισσότερο στο ρόλο του.
Στη στρατηγική διδασκαλίας της προσομοίωσης για το αντίστοιχο σενάριο μαθήματος του βιβλίου της Πληροφορικής της Β’ Γυμνασίου, εφαρμόστηκαν όλες οι λειτουργικές φάσεις του διδακτικού μοντέλου σύμφωνα με τα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω και ο εκπαιδευτικός προσπάθησε να ανταπεξέλθει όσο το δυνατόν περισσότερο στο ρόλο του.
Πιο αναλυτικά, αρχικά εφαρμόστηκε η φάση του προσανατολισμού των μαθητών. Σε αυτήν παρουσιάστηκαν θεωρητικά οι καινούργιες έννοιες, που πρέπει να μάθουν οι μαθητές. Οι μαθητές γνώρισαν τον τρόπο λειτουργίας των βασικών περιφερειακών συσκευών του υπολογιστή. Έπειτα αναπτύχθηκε η έννοια της επεκτασιμότητας και της αρχιτεκτονικής του υπολογιστή μέσα από παραδείγματα, στα πλαίσια της διδακτικής ενότητας «Αρχιτεκτονική Υπολογιστή». Στη συνέχεια παρουσιάστηκε η συσκευή της μητρικής κάρτας του υπολογιστή και αναλύθηκε η λειτουργία και η χρησιμότητά της μέσα από παρουσίαση φωτογραφιών αλλά και μέσα από την παρατήρηση μιας πραγματικής μητρικής κάρτας. Αυτή η διαδικασία ολοκληρώθηκε μέσα σε μία διδακτική ώρα. Στα πλαίσια της διδακτικής ενότητας «Περιφερειακές Συσκευές», παρουσιάστηκε και διασαφηνίσθηκε η λειτουργία και η σημασία των παρακάτω περιφερειακών συσκευών: Εκτυπωτή, Οθόνης, Σαρωτή, Μόντεμ, Καρτών Επέκτασης. Έγινε παρουσίαση φωτογραφιών και είδαν οι μαθητές αυτές τις συσκευές στο εργαστήριο Πληροφορικής. Μέσα από συζήτηση, που ακολούθησε, οι μαθητές κλήθηκαν να αναφέρουν παραδείγματα χρήσης των παραπάνω συσκευών, ώστε να καταλάβουν την χρησιμότητά τους. Αμέσως μετά ανακοινώθηκε στους μαθητές ότι θα πραγματοποιήσουν μια δραστηριότητα προσομοίωσης της λειτουργίας του μικρόκοσμου του υπολογιστή, ώστε να μάθουν τον τρόπο σύνδεσης των συσκευών και να κατανοήσουν την έννοια της αρχιτεκτονικής του υπολογιστή, χρησιμοποιώντας τις προαναφερθείσες θεωρητικές έννοιες. Η διαδικασία αυτή ολοκληρώθηκε σε 3 διδακτικές ώρες.
Στη συνέχεια ακολούθησε η εκπαίδευση των μαθητών στο λογισμικό Δ.Ε.Λ.Υ.Σ..
Στη δεύτερη λειτουργική φάση παρουσιάστηκε στους μαθητές το λογισμικό προσομοίωσης Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. για να τους εισαγάγει στο πνεύμα και στα χαρακτηριστικά της προσομοίωσης. Αρχικά οι μαθητές είδαν το κεντρικό μενού επιλογών του προγράμματος, από όπου μπορούν να ξεκινήσουν τις δραστηριότητες προσομοίωσης. Αμέσως μετά έγινε αναλυτική περιήγηση στην ενότητα «Εικονικό Εργαστήριο» του προγράμματος και διευκρινίσθηκε στους μαθητές ο τρόπος με τον οποίο θα εκτελέσουν τις δραστηριότητες Συναρμολόγηση ενός Υπολογιστή και Σύνδεση ενός Περιφερειακού. Η εκπαίδευση των μαθητών στη χρήση του προγράμματος ήταν απαραίτητη, καθώς δεν είχαν προηγούμενη εμπειρία στο συγκεκριμένο λογισμικό και γενικότερα σε λογισμικό προσομοίωσης. Κατά τη διάρκεια της παρουσίασης του προγράμματος καθορίστηκαν στους μαθητές οι κανόνες εκτέλεσης των παραπάνω δραστηριοτήτων, όπως με ποιο τρόπο οι μαθητές μέσα από την αίθουσα του «Εικονικού Εργαστηρίου» θα συνέδεαν σωστά τις συσκευές πάνω στη μητρική κάρτα του υπολογιστή και τις περιφερειακές συσκευές στις σωστές θύρες του υπολογιστή, για να λειτουργήσει ο υπολογιστής. Ακόμη, ανακοινώθηκε στα παιδιά ότι θα χωριστούν σε 3 ομάδες των τριών και των τεσσάρων ατόμων για την εκτέλεση αυτών των δραστηριοτήτων. Ο χωρισμός αυτός έγινε με βάση το σκεπτικό ότι σε κάθε ομάδα έπρεπε να βρίσκεται ένας καλός μαθητής και κάποιος που δεν αναλαμβάνει πρωτοβουλίες μέσα στην τάξη, ώστε να ενισχυθεί στην ανάληψη πρωτοβουλιών. Μετά το τέλος της παρουσίασης του προγράμματος οι μαθητές πήραν το Φύλλο Εργασίας του μαθήματος, στο οποίο υπήρχε η περιγραφή της εργασίας και τα φύλλα ασκήσεων με ασκήσεις πάνω στις δραστηριότητες προσομοίωσης. Ανακοινώθηκαν και συζητήθηκαν οι στόχοι που θα έπρεπε να επιτευχθούν στο τέλος της διδασκαλίας. Οι στόχοι αυτοί ήταν οι εξής:
α) Κατανόηση του τρόπου συναρμολόγησης ενός υπολογιστή, για να επιτευχθεί η διαδικασία της εκκίνησης του.
β) Κατανόηση του τρόπου σύνδεσης των περιφερειακών συσκευών ενός υπολογιστή και αναγνώριση των διαφορετικών θυρών του υπολογιστή.
Αμέσως μετά κατατοπίστηκαν σύντομα τα παιδιά για τον τρόπο αξιολόγησής τους πάνω στην εκτέλεση των δύο δραστηριοτήτων προσομοίωσης. Σκοπός τους ήταν πρωτίστως να κατανοήσουν την εκτέλεση των δραστηριοτήτων και μετά να καταγράψουν τις απαντήσεις τους στο φύλλο εργασίας, που τους είχε μοιραστεί, ώστε να ελεγχθεί ο βαθμός κατανόησης αυτών που έκαναν με το πρόγραμμα προσομοίωσης. Τονίστηκε στους μαθητές ότι ο τρόπος αξιολόγησής τους αφορά κυρίως στην κατανόηση της λειτουργίας του μικρόκοσμου του υπολογιστή και όχι στη βαθμολόγηση απομνημονευμένων γνώσεων τους. Στη δεύτερη λειτουργική φάση του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης, τα παιδιά έδειξαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον και ενθουσιασμό, από την αρχή ακόμα της παρουσίασης του προγράμματος Δ.Ε.ΛΥ.Σ., καθώς κατάλαβαν ότι οι δραστηριότητες που θα εμπλακούν ξεφεύγουν από τις τυπικές και συνηθισμένες, που πραγματοποιούνται συνήθως στα πλαίσια των καθημερινών σχολικών δραστηριοτήτων. Στη φάση αυτή της εκπαίδευσης των συμμετεχόντων, οι μαθητές προσαρμόστηκαν στο περιβάλλον του λογισμικού Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. και είδαν ότι δέχονται ηχητική ανατροφοδότηση από το πρόγραμμα ανάλογα με το αν εκτελούν καλά ή όχι μια δραστηριότητα προσομοίωσης (π.χ. αν συνδέουν στη σωστή θύρα ή όχι μια περιφερειακή συσκευή). Επίσης κάτι που κίνησε το ενδιαφέρον των μαθητών σε αυτή το στάδιο της εκπαίδευσης τους με το λογισμικό του Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. είναι ότι συνάντησαν θεωρητικές έννοιες που διδάχτηκαν στην 1η λειτουργική φάση. Η δεύτερη λειτουργική φάση ολοκληρώθηκε μέσα σε 25 λεπτά.
Στη συνέχεια ακολούθησε η εκπαίδευση των μαθητών στο λογισμικό Δ.Ε.Λ.Υ.Σ..
Στη δεύτερη λειτουργική φάση παρουσιάστηκε στους μαθητές το λογισμικό προσομοίωσης Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. για να τους εισαγάγει στο πνεύμα και στα χαρακτηριστικά της προσομοίωσης. Αρχικά οι μαθητές είδαν το κεντρικό μενού επιλογών του προγράμματος, από όπου μπορούν να ξεκινήσουν τις δραστηριότητες προσομοίωσης. Αμέσως μετά έγινε αναλυτική περιήγηση στην ενότητα «Εικονικό Εργαστήριο» του προγράμματος και διευκρινίσθηκε στους μαθητές ο τρόπος με τον οποίο θα εκτελέσουν τις δραστηριότητες Συναρμολόγηση ενός Υπολογιστή και Σύνδεση ενός Περιφερειακού. Η εκπαίδευση των μαθητών στη χρήση του προγράμματος ήταν απαραίτητη, καθώς δεν είχαν προηγούμενη εμπειρία στο συγκεκριμένο λογισμικό και γενικότερα σε λογισμικό προσομοίωσης. Κατά τη διάρκεια της παρουσίασης του προγράμματος καθορίστηκαν στους μαθητές οι κανόνες εκτέλεσης των παραπάνω δραστηριοτήτων, όπως με ποιο τρόπο οι μαθητές μέσα από την αίθουσα του «Εικονικού Εργαστηρίου» θα συνέδεαν σωστά τις συσκευές πάνω στη μητρική κάρτα του υπολογιστή και τις περιφερειακές συσκευές στις σωστές θύρες του υπολογιστή, για να λειτουργήσει ο υπολογιστής. Ακόμη, ανακοινώθηκε στα παιδιά ότι θα χωριστούν σε 3 ομάδες των τριών και των τεσσάρων ατόμων για την εκτέλεση αυτών των δραστηριοτήτων. Ο χωρισμός αυτός έγινε με βάση το σκεπτικό ότι σε κάθε ομάδα έπρεπε να βρίσκεται ένας καλός μαθητής και κάποιος που δεν αναλαμβάνει πρωτοβουλίες μέσα στην τάξη, ώστε να ενισχυθεί στην ανάληψη πρωτοβουλιών. Μετά το τέλος της παρουσίασης του προγράμματος οι μαθητές πήραν το Φύλλο Εργασίας του μαθήματος, στο οποίο υπήρχε η περιγραφή της εργασίας και τα φύλλα ασκήσεων με ασκήσεις πάνω στις δραστηριότητες προσομοίωσης. Ανακοινώθηκαν και συζητήθηκαν οι στόχοι που θα έπρεπε να επιτευχθούν στο τέλος της διδασκαλίας. Οι στόχοι αυτοί ήταν οι εξής:
α) Κατανόηση του τρόπου συναρμολόγησης ενός υπολογιστή, για να επιτευχθεί η διαδικασία της εκκίνησης του.
β) Κατανόηση του τρόπου σύνδεσης των περιφερειακών συσκευών ενός υπολογιστή και αναγνώριση των διαφορετικών θυρών του υπολογιστή.
Αμέσως μετά κατατοπίστηκαν σύντομα τα παιδιά για τον τρόπο αξιολόγησής τους πάνω στην εκτέλεση των δύο δραστηριοτήτων προσομοίωσης. Σκοπός τους ήταν πρωτίστως να κατανοήσουν την εκτέλεση των δραστηριοτήτων και μετά να καταγράψουν τις απαντήσεις τους στο φύλλο εργασίας, που τους είχε μοιραστεί, ώστε να ελεγχθεί ο βαθμός κατανόησης αυτών που έκαναν με το πρόγραμμα προσομοίωσης. Τονίστηκε στους μαθητές ότι ο τρόπος αξιολόγησής τους αφορά κυρίως στην κατανόηση της λειτουργίας του μικρόκοσμου του υπολογιστή και όχι στη βαθμολόγηση απομνημονευμένων γνώσεων τους. Στη δεύτερη λειτουργική φάση του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης, τα παιδιά έδειξαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον και ενθουσιασμό, από την αρχή ακόμα της παρουσίασης του προγράμματος Δ.Ε.ΛΥ.Σ., καθώς κατάλαβαν ότι οι δραστηριότητες που θα εμπλακούν ξεφεύγουν από τις τυπικές και συνηθισμένες, που πραγματοποιούνται συνήθως στα πλαίσια των καθημερινών σχολικών δραστηριοτήτων. Στη φάση αυτή της εκπαίδευσης των συμμετεχόντων, οι μαθητές προσαρμόστηκαν στο περιβάλλον του λογισμικού Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. και είδαν ότι δέχονται ηχητική ανατροφοδότηση από το πρόγραμμα ανάλογα με το αν εκτελούν καλά ή όχι μια δραστηριότητα προσομοίωσης (π.χ. αν συνδέουν στη σωστή θύρα ή όχι μια περιφερειακή συσκευή). Επίσης κάτι που κίνησε το ενδιαφέρον των μαθητών σε αυτή το στάδιο της εκπαίδευσης τους με το λογισμικό του Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. είναι ότι συνάντησαν θεωρητικές έννοιες που διδάχτηκαν στην 1η λειτουργική φάση. Η δεύτερη λειτουργική φάση ολοκληρώθηκε μέσα σε 25 λεπτά.
Ακολούθησε η λειτουργική φάση της εκτέλεσης της προσομοίωσης με το λογισμικό Δ.Ε.ΛΥ.Σ., με βάση τις οδηγίες του φύλλου εργασίας που μοιράστηκε στην κάθε ομάδα και αφορούσε στην εκτέλεση 2 δραστηριοτήτων προσομοίωσης. Σε αυτή τη φάση αρχικά ανακοινώθηκε στα παιδιά ότι με βάση τις οδηγίες του φύλλου εργασίας που μοιράστηκε στην κάθε ομάδα ήρθε η στιγμή να ενεργοποιήσουν μόνοι τους το λογισμικό Δ.Ε.Λ.Υ.Σ., ώστε να εκτελέσουν τις 2 δραστηριότητες προσομοίωσης. Είχε έρθει η ώρα για τους μαθητές να αναλάβουν μόνοι τους την ευθύνη εκτέλεσης των δραστηριοτήτων προσομοίωσης και να συνεργαστούν μεταξύ τους μέσα στα πλαίσια της ομάδας τους, για να κατανοήσουν όσο το δυνατόν καλύτερα τον τρόπο λειτουργίας του υπολογιστή. Η κάθε ομάδα δούλευε μπροστά σε έναν υπολογιστή και η κάθε δραστηριότητα προσομοίωσης εκτελέστηκε τουλάχιστον μια φορά από όλους τους μαθητές της κάθε ομάδας. Κατά τη διάρκεια εκτέλεσης της προσομοίωσης οι μαθητές ήταν ελεύθεροι να συνεργάζονται μεταξύ τους, να ρωτάει ο ένας τον άλλον για θέματα σχετικά με τη δραστηριότητα, να δέχονται ηχητική ανατροφοδότηση από το πρόγραμμα και να κάνουν αποτίμηση των ενεργειών τους. Συγκεκριμένα, κατά την εκτέλεση της δραστηριότητας Συναρμολόγηση ενός Υπολογιστή μέσα από το Εικονικό Εργαστήριο του προγράμματος Δ.Ε.Λ.Υ.Σ., οι μαθητές έπρεπε να συνδέσουν σωστά τα επιμέρους τμήματα ενός υπολογιστή. Έπρεπε δηλαδή να βάλουν τα κυκλώματα της μητρικής κάρτας στις σωστές υποδοχές, ώστε να χτίσουν την αρχιτεκτονική της και να κάνουν τον υπολογιστή τους να λειτουργήσει. Έβλεπαν πλέον οι μαθητές τη χρησιμότητα της έννοιας της αρχιτεκτονικής του υπολογιστή και το ρόλο του κάθε κυκλώματος της μητρικής κάρτας σε αυτήν. Στην περίπτωση που κάποιος μαθητής δεν συνέδεε στη σωστή υποδοχή κάποιο κύκλωμα, ένα ηχητικό σήμα τον ειδοποιούσε ταυτόχρονα για την ενέργειά του και τον καλούσε να ξαναπροσπαθήσει. Όταν ο μαθητής συνέδεε σωστά τη συσκευή, δεχόταν ως επιβράβευση ένα χειροκρότημα. Στη δεύτερη δραστηριότητα προσομοίωσης Σύνδεση ενός Περιφερειακού οι μαθητές έπρεπε να συνδέσουν σωστά τις περιφερειακές συσκευές του υπολογιστή στις σωστές θύρες και να διακρίνουν τη διαφορετική κατασκευή αυτών των θυρών υποδοχής. Παρατηρούσαν πλέον οι μαθητές ότι πράγματι η κάθε θύρα υποδοχής παίζει το δικό της ρόλο στην ανάγκη σύνδεσης μιας περιφερειακής συσκευής με τον υπολογιστή. Και σε αυτή τη δραστηριότητα υπήρχε ηχητική ανατροφοδότηση, που προειδοποιούσε τους μαθητές για το αν συνέδεσαν στη σωστή θύρα ή όχι μια περιφερειακή συσκευή. Μετά τη σύνδεση των περιφερειακών συσκευών στις σωστές θύρες οι μαθητές μπορούσαν να θέσουν σε λειτουργία τον εικονικό υπολογιστή τους και να τον δουν να ξεκινά επιτυχώς. Αμέσως μετά το τέλος και της δεύτερης δραστηριότητας η κάθε ομάδα των μαθητών συμπλήρωσε τα Φύλλα Ασκήσεων, που της είχαν δοθεί πριν από την έναρξη της διαδικασίας της προσομοίωσης. Η συμπλήρωση του Φύλλου Εργασίας απαιτούσε τη συμμετοχή όλων των μαθητών και τη συμπλήρωσή του μετά από σύντομη συζήτηση των μελών της ομάδας με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού, όπου υπήρχαν απορίες. Σε όλη τη διαδικασία εκτέλεσης των δραστηριοτήτων προσομοίωσης από τους μαθητές, ο ρόλος του εκπαιδευτικού ήταν καθαρά διαχειριστικός και συμβουλευτικός. Η διαχείριση αφορούσε περισσότερο στην εξομάλυνση δυσκολιών για το διαδικαστικό της εκτέλεσης των δραστηριοτήτων και οι συμβουλές του αφορούσαν σε αποσαφήνιση εννοιών την ώρα της εκτέλεσης των δραστηριοτήτων προσομοίωσης, όπου αυτό θεωρούνταν σκόπιμο από τον εκπαιδευτικό. Μετά το πέρας και της 3ης λειτουργικής φάσης του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης, για την οποία χρειάστηκαν 40 λεπτά, ακολούθησε η ανασκόπησητης όλης δραστηριότητας από την πλευρά των μαθητών. Αυτή η διαδικασία περιγράφεται αναλυτικά παρακάτω.
Σε αυτό το τελευταίο λειτουργικό στάδιο της ανασκόπησης από τους μαθητές των αποτελεσμάτων, των αντιλήψεων τους και των δυσκολιών, που συνάντησαν κατά την εκτέλεση των δραστηριοτήτων προσομοίωσης, ο ρόλος του εκπαιδευτικού ήταν καθοδηγητικός. Ακολούθησε συζήτηση μεταξύ των μαθητών, την οποία συντόνισε ο εκπαιδευτικός. Η συζήτηση αφορούσε στα παρακάτω θέματα που τέθηκαν από τον εκπαιδευτικό:
• Το κατά πόσον τα παιδιά κατανόησαν τις ενέργειές τους και τις αντιδράσεις τους κατά την εκτέλεση των δραστηριοτήτων προσομοίωσης. Τα περισσότερα παιδιά αντιλήφθηκαν εύκολα τον τρόπο σύνδεσης των περιφερειακών συσκευών του υπολογιστή στις διάφορές θύρες υποδοχής και ήταν πλέον σε θέση να αναγνωρίζουν αυτές τις θύρες. Λίγη δυσκολία συνάντησαν στη σύνδεση των κυκλωμάτων της μητρικής κάρτας, επισημαίνοντας όμως ότι η ηχητική ανατροφοδότηση, που δέχτηκαν, τους βοήθησε να τα τοποθετήσουν τελικά στη σωστή θέση.
• Το κατά πόσον τα παιδιά μπόρεσαν να αναλύσουν τις διαδικασίες στις οποίες συμμετείχαν. Για το λόγο αυτό ρωτήθηκαν τι ακριβώς κατάλαβαν από τη λειτουργία του όλου προγράμματος προσομοίωσης. Η απάντηση όλων των μαθητών ήταν ότι είδαν μέσω της προσομοίωσης τον τρόπο λειτουργίας του εσωτερικού κόσμου του υπολογιστή και ότι τους άρεσε ιδιαίτερα η όλη διαδικασία, αφού θα ήταν δύσκολο να τα δουν όλα αυτά στην πραγματικότητα λόγω της πρακτικής δυσκολίας που θα είχε κάτι τέτοιο και του πιθανού κινδύνου να καταστραφεί κάποιο κύκλωμα της μητρικής κάρτας. Αυτή η απάντηση των μαθητών ήταν ιδιαίτερη σημαντική, γιατί έδειξε ότι συνέλαβαν το σκοπό της χρήσης του προγράμματος της προσομοίωσης.
• Το κατά πόσον οι μαθητές μπόρεσαν να συσχετίσουν τη δραστηριότητα της προσομοίωσης με τα περιεχόμενα του σκοπού της διδασκαλίας. Για το λόγο αυτό ζητήθηκε από την κάθε ομάδα των παιδιών να διαβάσει τις απαντήσεις που συμπλήρωσε στο Φύλλο Εργασίας, το οποίο δόθηκε μετά το τέλος της προσομοίωσης. Όλες οι ομάδες των παιδιών απάντησαν σωστά στις ασκήσεις και ανέφεραν ότι κατανόησαν τον τρόπο συναρμολόγησης ενός υπολογιστή, για να επιτευχθεί η διαδικασία εκκίνησης του, καθώς και τον τρόπο σύνδεσης των περιφερειακών
συσκευών του και αναγνώρισης των διαφορετικών θυρών του υπολογιστή.
• Τέλος, το κατά πόσον μπορούν να αποτιμούν την όλη διαδικασία. Ρωτήθηκαν οι μαθητές αν μπορούν να αξιολογήσουν και να εκτιμήσουν τη χρησιμότητα των δραστηριοτήτων προσομοίωσης, που εκτέλεσαν, σε σχέση με τις αντίστοιχες ενέργειες που θα έκαναν στην πραγματικότητα. Σχεδόν όλα τα παιδιά υποστήριξαν ότι μέσω του προγράμματος ανέλαβαν πρωτοβουλίες που δεν θα αναλάμβαναν στην πραγματικότητα, επειδή θα φοβόντουσαν μήπως κάτι δεν πάει καλά στη σύνδεση μιας συσκευής ή ενός κυκλώματος και χαλάσει. Τα παιδιά στάθηκαν ιδιαίτερα στο διαδραστικό χαρακτήρα των δραστηριοτήτων προσομοίωσης και τους άρεσε που είχαν τον έλεγχο εκτέλεσής τους ανάλογα με τις ενέργειές τους. Η ανασκόπηση της διαδικασίας της προσομοίωσης ολοκληρώθηκε μέσα σε 25 λεπτά
4. Συμπεράσματα
Από την εφαρμογή του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης με τη χρήση του λογισμικού Δ.Ε.ΛΥ.Σ. παρατηρήθηκε ότι οι μαθητές κατάτη φάση της προσομοίωσης έδειξαν να απολαμβάνουν τη συμμετοχή τους στην όλη διαδικασία. Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι το λογισμικό προσομοίωσης βοήθησε τον εκπαιδευτικό να διδάξει έννοιες, για την καλύτερη κατανόηση των οποίων χρειάζεται πρακτική εξάσκηση των μαθητών. Στα πλαίσια όμως του σχολικού εργαστηρίου Πληροφορικής δεν είναι πάντα εφικτή η πρακτική ενασχόληση των παιδιών με θέματα συνδεσμολογίας και λειτουργίας του υλικού του υπολογιστή, εξαιτίας της έλλειψης επαρκών μηχανημάτων και της πιθανής πρόκλησης βλαβών. Λογισμικά προσομοίωσης σαν το Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. βοηθούν τους μαθητές να εκτελέσουν τέτοιου είδους δραστηριότητες με ασφάλεια χωρίς τις συνέπειες από μια πιθανή βλάβη. Τα παραπάνω αποδεικνύουν ότι η εφαρμογή στη διδακτική πράξη σύγχρονων διδακτικών μεθόδων, όπως αυτό του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης, είναι κάτι που βρίσκει θετική ανταπόκριση από την πλευρά των μαθητών, αυξάνει τη συνεργασία μεταξύ τους (ενισχύοντας την κοινωνικότητα τους) και επιτυγχάνει τα περιεχόμενα του σκοπού της διδασκαλίας. Οι μαθητές εμπλέκονται σε δραστηριότητες ενεργούς μάθησης καθώς ανακαλύπτουν, δομούν και αναδομούν βιωματικά τη γνώση. Βέβαια, η χρήση του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης
εκτός από αυτά τα πλεονεκτήματα έχει και κάποια μειονεκτήματα. Το κυριότερο είναι ότι στα πλαίσια της ελληνικής εκπαιδευτικής καθημερινής πραγματικότητας η εφαρμογή στην πράξη ενός τέτοιου διδακτικού μοντέλου είναι χρονοβόρα και λειτουργεί εις βάρος της ύλη-κεντρικής κατεύθυνσης του προγράμματος σπουδών με δεδομένη και την μονόωρη διδασκαλία του μαθήματος στο εβδομαδιαίο πρόγραμμα του Γυμνασίου, με αποτέλεσμα να αντιμετωπίζεται με επιφύλαξη από τους εκπαιδευτικούς που θέλουν να το εφαρμόσουν. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, ανακαλύψαμε ότι η εφαρμογή του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης στην καθημερινή εκπαιδευτική πραγματικότητα διευκολύνει και τον εκπαιδευτικό και τους μαθητές στην επίτευξη των στόχων τους. Παρέχει δε ιδιαίτερα στα παιδιά εκείνα τα εφόδια που τους βοηθούν στην ανάληψη πρωτοβουλιών και στην κατανόηση των συνεπειών των ενεργειών τους. Θεωρούμε ότι η χρήση τέτοιου είδους διδακτικών μεθόδων είναι απαραίτητη στη σχολική πρακτική για τη βελτίωση της παρεχόμενης εκπαίδευσης προς τους μαθητές. Πιστεύουμε όμως ότι κάτι τέτοιο επαφίεται περισσότερο στην καλή πρόθεση του εκπαιδευτικού, που έχει να αντιμετωπίσει την πίεση της ύλη-κεντρικής δομής του εκπαιδευτικού συστήματος στους κόλπους της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.
Σε αυτό το τελευταίο λειτουργικό στάδιο της ανασκόπησης από τους μαθητές των αποτελεσμάτων, των αντιλήψεων τους και των δυσκολιών, που συνάντησαν κατά την εκτέλεση των δραστηριοτήτων προσομοίωσης, ο ρόλος του εκπαιδευτικού ήταν καθοδηγητικός. Ακολούθησε συζήτηση μεταξύ των μαθητών, την οποία συντόνισε ο εκπαιδευτικός. Η συζήτηση αφορούσε στα παρακάτω θέματα που τέθηκαν από τον εκπαιδευτικό:
• Το κατά πόσον τα παιδιά κατανόησαν τις ενέργειές τους και τις αντιδράσεις τους κατά την εκτέλεση των δραστηριοτήτων προσομοίωσης. Τα περισσότερα παιδιά αντιλήφθηκαν εύκολα τον τρόπο σύνδεσης των περιφερειακών συσκευών του υπολογιστή στις διάφορές θύρες υποδοχής και ήταν πλέον σε θέση να αναγνωρίζουν αυτές τις θύρες. Λίγη δυσκολία συνάντησαν στη σύνδεση των κυκλωμάτων της μητρικής κάρτας, επισημαίνοντας όμως ότι η ηχητική ανατροφοδότηση, που δέχτηκαν, τους βοήθησε να τα τοποθετήσουν τελικά στη σωστή θέση.
• Το κατά πόσον τα παιδιά μπόρεσαν να αναλύσουν τις διαδικασίες στις οποίες συμμετείχαν. Για το λόγο αυτό ρωτήθηκαν τι ακριβώς κατάλαβαν από τη λειτουργία του όλου προγράμματος προσομοίωσης. Η απάντηση όλων των μαθητών ήταν ότι είδαν μέσω της προσομοίωσης τον τρόπο λειτουργίας του εσωτερικού κόσμου του υπολογιστή και ότι τους άρεσε ιδιαίτερα η όλη διαδικασία, αφού θα ήταν δύσκολο να τα δουν όλα αυτά στην πραγματικότητα λόγω της πρακτικής δυσκολίας που θα είχε κάτι τέτοιο και του πιθανού κινδύνου να καταστραφεί κάποιο κύκλωμα της μητρικής κάρτας. Αυτή η απάντηση των μαθητών ήταν ιδιαίτερη σημαντική, γιατί έδειξε ότι συνέλαβαν το σκοπό της χρήσης του προγράμματος της προσομοίωσης.
• Το κατά πόσον οι μαθητές μπόρεσαν να συσχετίσουν τη δραστηριότητα της προσομοίωσης με τα περιεχόμενα του σκοπού της διδασκαλίας. Για το λόγο αυτό ζητήθηκε από την κάθε ομάδα των παιδιών να διαβάσει τις απαντήσεις που συμπλήρωσε στο Φύλλο Εργασίας, το οποίο δόθηκε μετά το τέλος της προσομοίωσης. Όλες οι ομάδες των παιδιών απάντησαν σωστά στις ασκήσεις και ανέφεραν ότι κατανόησαν τον τρόπο συναρμολόγησης ενός υπολογιστή, για να επιτευχθεί η διαδικασία εκκίνησης του, καθώς και τον τρόπο σύνδεσης των περιφερειακών
συσκευών του και αναγνώρισης των διαφορετικών θυρών του υπολογιστή.
• Τέλος, το κατά πόσον μπορούν να αποτιμούν την όλη διαδικασία. Ρωτήθηκαν οι μαθητές αν μπορούν να αξιολογήσουν και να εκτιμήσουν τη χρησιμότητα των δραστηριοτήτων προσομοίωσης, που εκτέλεσαν, σε σχέση με τις αντίστοιχες ενέργειες που θα έκαναν στην πραγματικότητα. Σχεδόν όλα τα παιδιά υποστήριξαν ότι μέσω του προγράμματος ανέλαβαν πρωτοβουλίες που δεν θα αναλάμβαναν στην πραγματικότητα, επειδή θα φοβόντουσαν μήπως κάτι δεν πάει καλά στη σύνδεση μιας συσκευής ή ενός κυκλώματος και χαλάσει. Τα παιδιά στάθηκαν ιδιαίτερα στο διαδραστικό χαρακτήρα των δραστηριοτήτων προσομοίωσης και τους άρεσε που είχαν τον έλεγχο εκτέλεσής τους ανάλογα με τις ενέργειές τους. Η ανασκόπηση της διαδικασίας της προσομοίωσης ολοκληρώθηκε μέσα σε 25 λεπτά
4. Συμπεράσματα
Από την εφαρμογή του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης με τη χρήση του λογισμικού Δ.Ε.ΛΥ.Σ. παρατηρήθηκε ότι οι μαθητές κατάτη φάση της προσομοίωσης έδειξαν να απολαμβάνουν τη συμμετοχή τους στην όλη διαδικασία. Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι το λογισμικό προσομοίωσης βοήθησε τον εκπαιδευτικό να διδάξει έννοιες, για την καλύτερη κατανόηση των οποίων χρειάζεται πρακτική εξάσκηση των μαθητών. Στα πλαίσια όμως του σχολικού εργαστηρίου Πληροφορικής δεν είναι πάντα εφικτή η πρακτική ενασχόληση των παιδιών με θέματα συνδεσμολογίας και λειτουργίας του υλικού του υπολογιστή, εξαιτίας της έλλειψης επαρκών μηχανημάτων και της πιθανής πρόκλησης βλαβών. Λογισμικά προσομοίωσης σαν το Δ.Ε.Λ.Υ.Σ. βοηθούν τους μαθητές να εκτελέσουν τέτοιου είδους δραστηριότητες με ασφάλεια χωρίς τις συνέπειες από μια πιθανή βλάβη. Τα παραπάνω αποδεικνύουν ότι η εφαρμογή στη διδακτική πράξη σύγχρονων διδακτικών μεθόδων, όπως αυτό του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης, είναι κάτι που βρίσκει θετική ανταπόκριση από την πλευρά των μαθητών, αυξάνει τη συνεργασία μεταξύ τους (ενισχύοντας την κοινωνικότητα τους) και επιτυγχάνει τα περιεχόμενα του σκοπού της διδασκαλίας. Οι μαθητές εμπλέκονται σε δραστηριότητες ενεργούς μάθησης καθώς ανακαλύπτουν, δομούν και αναδομούν βιωματικά τη γνώση. Βέβαια, η χρήση του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης
εκτός από αυτά τα πλεονεκτήματα έχει και κάποια μειονεκτήματα. Το κυριότερο είναι ότι στα πλαίσια της ελληνικής εκπαιδευτικής καθημερινής πραγματικότητας η εφαρμογή στην πράξη ενός τέτοιου διδακτικού μοντέλου είναι χρονοβόρα και λειτουργεί εις βάρος της ύλη-κεντρικής κατεύθυνσης του προγράμματος σπουδών με δεδομένη και την μονόωρη διδασκαλία του μαθήματος στο εβδομαδιαίο πρόγραμμα του Γυμνασίου, με αποτέλεσμα να αντιμετωπίζεται με επιφύλαξη από τους εκπαιδευτικούς που θέλουν να το εφαρμόσουν. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, ανακαλύψαμε ότι η εφαρμογή του διδακτικού μοντέλου της προσομοίωσης στην καθημερινή εκπαιδευτική πραγματικότητα διευκολύνει και τον εκπαιδευτικό και τους μαθητές στην επίτευξη των στόχων τους. Παρέχει δε ιδιαίτερα στα παιδιά εκείνα τα εφόδια που τους βοηθούν στην ανάληψη πρωτοβουλιών και στην κατανόηση των συνεπειών των ενεργειών τους. Θεωρούμε ότι η χρήση τέτοιου είδους διδακτικών μεθόδων είναι απαραίτητη στη σχολική πρακτική για τη βελτίωση της παρεχόμενης εκπαίδευσης προς τους μαθητές. Πιστεύουμε όμως ότι κάτι τέτοιο επαφίεται περισσότερο στην καλή πρόθεση του εκπαιδευτικού, που έχει να αντιμετωπίσει την πίεση της ύλη-κεντρικής δομής του εκπαιδευτικού συστήματος στους κόλπους της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.
Βιβλιογραφία
Bruner J,. (1996). The Culture of Education.
Joyce, B. & Weil, M. (1986). Models of Teaching. London: Prentice-Hall.
Papert, S & Harel, I. (1991) Constructionism : Ablex Publishing Corporation.
Watson, J. (1928). The ways of behaviorism. New York, NY: Harper & Brothers Pub.
Βουτυράς, Γ., Κονιδάρη, Ε., Κούτρας, Μ., Σφώρος, Ν. (2000). Πληροφορική Γυμνασίου. Αθήνα.
Bruner J,. (1996). The Culture of Education.
Joyce, B. & Weil, M. (1986). Models of Teaching. London: Prentice-Hall.
Papert, S & Harel, I. (1991) Constructionism : Ablex Publishing Corporation.
Watson, J. (1928). The ways of behaviorism. New York, NY: Harper & Brothers Pub.
Βουτυράς, Γ., Κονιδάρη, Ε., Κούτρας, Μ., Σφώρος, Ν. (2000). Πληροφορική Γυμνασίου. Αθήνα.
