Η πλατφόρμα micro:bit ως εργαλείο ανάπτυξης έργου στις Φυσικές Επιστήμες. Προτάσεις για διδακτική αξιοποίηση

PDF
Δημοσιευμένα: Σεπ 13, 2024
DOI: https://doi.org/10.12681/codiste.6982
Λέξεις-κλειδιά:
φυσικός προγραμματισμός BBC Micro:bit μάθηση βάσει έργου
Ευφρανσία Τζαγκαράκη
Παιδαγωγικό Τμήμα Προσχολικής Εκπαίδευσης, Πανεπιστήμιο Κρήτης
Σταμάτιος Παπαδάκης
Παιδαγωγικό Τμήμα Προσχολικής Εκπαίδευσης, Πανεπιστήμιο Κρήτης
Μιχαήλ Καλογιαννάκης
Παιδαγωγικό Τμήμα Ειδικής Αγωγής, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας
Περίληψη

Η παρούσα έρευνα εξετάζει την επίδραση της μάθησης βάσει έργου σε συνδυασμό με το BBC Micro:bit στη διδασκαλία του ηλεκτρισμού και συγκεκριμένα στη λειτουργία ενός απλού ηλεκτρικού κυκλώματος σε μαθητές και μαθήτριες της Ε' τάξης. Δημιουργήθηκαν δύο έργα που περιλάμβαναν τη χρήση ακροδεκτών για ακρόαση μουσικής από ακουστικά και την κατασκευή μηχανισμού κίνησης με μοτέρ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η πειραματική ομάδα, που χρησιμοποίησε το Micro:bit, είχε αύξηση στη μέση επίδοση συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου. Επίσης, διαπιστώθηκε αναδόμηση των εναλλακτικών αντιλήψεων των μαθητών και μαθητριών για τον ηλεκτρισμό και παρατηρήθηκε θετική επίδραση στην εμπλοκή και το ενδιαφέρον τους  για τον ηλεκτρισμό. Παρά τη μικρή διαφορά στη βελτίωση της επίδοσης των δύο ομάδων, η παρούσα έρευνα υπογραμμίζει την ανάγκη για την εισαγωγή καινοτόμων εκπαιδευτικών περιβαλλόντων με κατάλληλα εργαλεία και σύγχρονες διδακτικές στρατηγικές.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • ΠΡΟΦΟΡΙΚΕΣ ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΕΙΣ
Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Κώτσης, Κ., Αποστολάκης, Ε., Γκικοπούλου, Ο., Μιτζήθρας, Κ., & Πατρινόπουλος, Μ. (2021α). Πρόγραμμα Σπουδών Φυσικά Δημοτικoύ. Αθήνα: Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής.
Κώτσης, Κ., Αποστολάκης, Ε., Γκικοπούλου, Ο., Μιτζήθρας, Κ., & Πατρινόπουλος, Μ. (2021β). Οδηγός εκπαιδευτικού Φυσικά Δημοτικoύ. (2η Έκδοση). Αθήνα: Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής.
Τζαγκαράκη, Ε., Παπαδάκης, Στ., & Καλογιαννάκης, Μ. (2022). Η Πλακέτα BBC Micro:bit ως Εκπαιδευτικό Εργαλείο. Μια Πιλοτική Εφαρμογή για τα Φυσικά Ε΄ Δημοτικού. Στο Ν. Αλεξανδρής, Χ. Δουληγέρης, Ι. Καρύδης, Σπ. Δουκάκης, Β. Μπελεσιώτης, & Θ. Καρβουνίδης (Επιμ.), Πρακτικά 14th Conference on Informatics in Education - Η Πληροφορική στην εκπαίδευση (14th CIE 2020), 281-291, Διαδικτυακά, 4-6 Νοεμβρίου 2022.
Ariza, J. Á., & Baez, H. (2022). Understanding the role of single-board computers in engineering and computer science education: A systematic literature review. ArXiv. https://doi.org/10.1002/cae.22439
Cederqvist, A.M. (2020a). Pupils’ ways of understanding programmed technological solutions when analysing structure and function. Educ Inf Technol, 25, 1039–1065. https://doi.org/10.1007/s10639-019-10006-4
Hodges, S., Sentance, S., Finney, J., & Ball, T. (2020). Physical Computing: A Key Element of Modern Computer Science Education. Computer, 53, 20-30.
Jelovica, L., Erceg, N., Mešić, V., & Aviani, I. (2024). Students’ understanding of microscopic models of electrical and thermal conductivity: Findings within the development of a multiple-choice concept inventory. Education Sciences, 14(3), 275. https://doi.org/10.3390/educsci14030275
Kalogiannakis, Μ. Tzagkaraki, E., & Papadakis, St. (2021). A Systematic Review of the Use of BBC Micro:bit in Primary School. In Proceedings of the 10th Virtual Edition of the International Conference New Perspectives in Science Education, 18-19, 379-384. https://doi.org/10.26352/F318_2384-9509
Kanaki, K., Kalogiannakis, M., Poulakis, E., & Politis, P. (2022). Investigating the Association between Algorithmic Thinking and Performance in Environmental Study, Sustainability 2022, 14, 10672, https://doi.org/10.3390/su141710672
Krnaáč, R., Cápay, M., & Koprda, Š. (2020). Education with physical device BBC micro:bit. In 2020 18th International Conference on Emerging eLearning Technologies and Applications (ICETA) (pp. 352-357). Košice, Slovenia. https://doi.org/10.1109/ICETA51985.2020.9379166
Kastner-Hauler, O., Tengler, K., Sabitzer, B. & Lavicza, Z., (2022). Combined Effects of Block-Based Programming and Physical Computing on Primary Students' Computational Thinking Skills. Front. Psychol. 13, 875382. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.875382
Katterfeldt, E. S., Cukurova, M., Spikol, D., & Cuartielles, D. (2018). Physical computing with plug-and-play toolkits: Key recommendations for collaborative learning implementations. International Journal of Child-Computer Interaction, 17, 72-82. https://doi.org/10.1016/j.ijcci.2018.03.002
Kwon, K., Ottenbreit-Leftwich, A.T., Brush, T.A., Jeon, M., & Yan, G. (2021). Integration of problem-based learning in elementary computer science education: effects on computational thinking and attitudes. Educational Technology Research and Development, 69, 2761 – 2787, http://dx.doi.org/10.1007/s11423-021-10034-3
Papadakis, S., Tzagkaraki, E., Kalogiannakis, M. (2024). Teaching Electricity Topics with Project-Based Learning and Physical Computing to Enhance Primary School Students in Science Education. An Educational Experiment with BBC Micro:bit Board. In: Auer, M.E., Cukierman, U.R., Vendrell Vidal, E., Tovar Caro, E. (eds) Towards a Hybrid, Flexible and Socially Engaged Higher Education. ICL 2023. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 900. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-52667-1_31
Petousi, V., & Sifaki, E. (2020). Contextualizing harm in the framework of research misconduct. Findings from a discourse analysis of scientific publications, International Journal of Sustainable Development, 23(3/4), 149-174, https://doi.org/10.1504/IJSD.2020.10037655
Sáez-López, J., Román-González, M., & Vázquez-Cano, E. (2016). Visual programming languages integrated across the curriculum in elementary school: A two year case study using “Scratch” in five schools. Computers & Education, 97, 129-141. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2016.03.003
Salam, S. (2022). A systemic review of Problem-Based Learning (PBL) and Computational Thinking (CT) in teaching and learning. International Journal of Humanities and Innovation (IJHI), 5(2), 46–52. https://doi.org/10.33750/ijhi.v5i2.145
Tzagkaraki, E., Papadakis, St., & Kalogiannakis, Μ. (2021). Exploring the Use of Educational Robotics in primary school and its possible place in the curricula. In M. Malvezzi, D. Alimisis, & M. Moro (Eds). Education in & with Robotics to Foster 21st Century Skills. Proceedings of EDUROBOTICS 2020, Online Conference February 25-26, 2021, 216-229, Switzerland, Cham: Springer, https://doi.org/10.1007/978-3-030-77022-8_19
Tzagaraki, E., Papadakis, S., & Kalogiannakis, M. (2022). Teachers’ attitudes on the use of educational robotics in primary school. In S. Papadakis & M. Kalogiannakis (Eds.), STEM, robotics, mobile apps in early childhood and primary education: Technology to promote teaching and learning (pp. 257-283). Switzerland, Cham: Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-19-0568-1_13