1. Μελέτη της Εκπαιδευτικής Αξιοποίησης των Ηλεκτρονικών Παιχνιδιών, Προσομοιώσεων & Μικρόκοσμων ως Εκπαιδευτικών Περιβαλλόντων Τμήμα Πληροφορικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Νίκος Π. Μιχαηλίδης

2. Περιεχόμενα Εισαγωγή Τι είναι τα Ηλεκτρονικά Παιχνίδια, οι Προσομοιώσεις και οι Μικρόκοσμοι Έρευνες πάνω στην εκπαιδευτική αξία των παιχνιδιών, προσομοιώσεων και μικρόκοσμων Βασικές αρχές για την αποτελεσματική σχεδίαση ηλεκτρονικών παιχνιδιών, προσομοιώσεων και μικρόκοσμων ως εκπαιδευτικών περιβαλλόντων Συμπεράσματα 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

3. Εισαγωγή Υπάρχει έντονο ενδιαφέρον στον τομέα της εκπαιδευτικής έρευνας για την αποτελεσματική εκπαιδευτική αξιοποίηση των ηλεκτρονικών παιχνιδιών ( games) , προσομοιώσεων (simulation) και μικρόκοσμων (microworlds) Τέτοια εκπαιδευτικά περιβάλλοντα φαίνεται να έχουν τη δύναμη και δυνατότητα να παρακινούν τους μαθητές να ασχολούνται με αυτά, χαρακτηριστικά που φαίνεται να απουσιάζουν στις τυπικές μορφές εκπαίδευσης 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

4. Σχεδιάζονται για τη διδασκαλία και την κατανόηση ενός φαινόμενου μέσα από την παρατήρηση της συμπεριφοράς του και της ανάδρασης που παράγεται από την προσομοίωσή του , (Rieber, 2005) με βάση ‘κρυφό’ μαθητικό μοντέλο που έχει ενσωματωθεί από το σχεδιαστή του λογισμικού Οι προσομοιώσεις επιτρέπουν στους μαθητές να παρατηρήσουν και να διερευνήσουν φαινόμενα που είναι δύσκολο ή αδύνατο να διερευνηθούν πειραματικά 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 Προσομοιώσεις (Simulations)

5. Δύο βασικά είδη προσομοιώσεων: α) οι λειτουργικές (procedur al ), που σχεδιάζονται για την εκμάθηση διαδικαστικών δεξιοτήτων και β) οι εννοιολογικές ( conceptual ), που σχεδιάζονται για την εκμάθηση στρατηγικών. Προσομοιώσεις (Simulations) 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

6. Προσομοίωση για την εκμάθηση της ανάλυσης τραπεζικών εμπορικών δανείων ( Clark & Mayer, 2008) Προσομοιώσεις (Simulations) 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

7. Με τον όρο εκπαιδευτικά παιχνίδια, μπορεί να οριστεί μια εφαρμογή για έναν ή περισσότερους χρήστες , που διακρίνεται από τρία χαρακτηριστικά , (Clark & Mayer, 2008) : μια ανταγωνιστική δραστηριότητα με πρόκληση την επίτευξη ενός στόχου , μια σειρά από κανόνες και περιορισμούς και ένα συγκεκριμένο πλαίσιο (θέμα). Ένα παιχνίδι είναι δυνατόν να περιέχει και να βασίζεται σε μία προσομοίωση, π.χ. παιχνίδια περιπέτειας, δράσης, στρατηγικής ενώ τα παιχνίδια τύπου ερωτήσεων δεν βασίζονται σε προσομοιώσεις. Εκπαιδευτικά Παιχνίδια ( Educational Games ) 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

8. Εκπαιδευτικά Παιχνίδια ( Educational Games ) 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 Στιγμιότυπο από μια εφαρμογή που προσομοιώνει τη σχέση μεταξύ της ταχύτητας και της επιτάχυνσης, (Rieber, 2005).

9. Μικρόκοσμοι ( Microworlds ) 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 O μικρόκοσμος είναι ένα διερευνητικό εκπαιδευτικό περιβάλλον μάθησης, που δίνει τη δυνατότητα στο μαθητή να εξερευνά εκ των έσω ένα γνωστικό αντικείμενο, (Rieber, 2005) Αποτελείται από ένα σύνολο αντικειμένων και σχέσεων καθώς και ένα σύνολο λειτουργιών και εργαλείων διερεύνησης και πειραματισμούς που επιδρούν πάνω στα αντικείμενα, τροποποιώντας τις σχέσεις τους και δημιουργώντας νέα αντικείμενα, (Edwards, 1998).

10. Μικρόκοσμοι ( Microworlds ) Η έμφαση με τους μικρόκοσμους δίνεται στην παραγωγή και έλεγχο υποθέσεων. Θεωρούνται ως τα πιο ενεργητικά περιβάλλοντα μάθησης, αφού γίνεται δημιουργία μοντέλων και όχι απλή χρήση. Επομένως, υπάρχει ο διαχωρισμός μεταξύ της χρήσης μοντέλων (model using) και της δημιουργίας μοντέλων (model building), (Rieber, 2005). 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

11. Μικρόκοσμοι ( Microworlds ) Στιγμιότυπο από το ThinkerTools, ένα μικρόκοσμο της μηχανικής του Νεύτωνα, (White, 1993). 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

12. Εκπαιδευτική αξία των παιχνιδιών προσομοιώσεων & μικρόκοσμων (1/4 ) 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 Γενικά αποτελούν μία πηγή κινήτρου για τους μαθητές να μάθουν, να δοκιμάσουν και να αναπτύξουν τις γνώσεις τους, ενώ ταυτόχρονα διασκεδάζουν , (Din & Calao, 2001) . Μ έσα από κατάλληλα σενάρια και διδακτικές προσεγγίσεις βοηθούν τους μαθητές να ξεπεράσουν τις γνωστικές δυσκολίες που οφείλονται στις παρανοήσεις τους και να βελτιώσουν τις εναλλακτικές ιδέες τους , (Jimoyiannis & Komis, 2001) .

13. Εκπαιδευτική αξία των παιχνιδιών προσομοιώσεων & μικρόκοσμων (2/4 ) 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 Η προσπάθεια ανάπτυξης ηλεκτρονικών περιβαλλόντων που να υποστηρίζουν νέους τύπους μάθησης, συνδέει θετικά τα ηλεκτρονικά παιχνίδια, τις προσομοιώσεις και τους μικρόκοσμους με τη μαθησιακή διαδικασία, (Μαραγκός & Γρηγοριάδου, 2006). Οι μαθητές μπορούν να μάθουν σχεδιάζοντας τα δικά τους μοντέλα αφού χρησιμοποιώντας τη διαδικασία σχεδιασμού, εμπλέκονται σε καλύτερη γνωστική κατανόηση, (Rieber, 2005) .

14. Εκπαιδευτική αξία των παιχνιδιών προσομοιώσεων & μικρόκοσμων (3/4 ) 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 Πολλά σύγχρονα ερευνητικά δεδομένα υποστηρίζουν ότι, δεν υπάρχουν ξεκάθαρα αποτελέσματα για την εκπαιδευτική αξία των ηλεκτρονικών παιχνιδιών, προσομοιώσεων και μικρόκοσμων, εκτός από την γενική παραδοχή ότι χρειάζονται καλύτερης ποιότητας ερευνητικές μελέτες. (Clark & Mayer, 2008 & Hays 2005). Μελέτες, οι οποίες να ανταποκρίνονται στα υψηλά πρότυπα του ερευνητικού σχεδιασμού αλλά και να περιέχουν ερευνητικά δεδομένα.

15. Εκπαιδευτική αξία των παιχνιδιών προσομοιώσεων & μικρόκοσμων (4/4 ) 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 Επίσης, τα εργαλεία αυτά, ελλοχεύουν τον κίνδυνο να υπερφορτώσουν ή να διασπάσουν την προσοχή των εκπαιδευόμενων, με τρόπους που δεν βοηθούν την μάθηση, (Rieber, 2005). Υπερφόρτωση ενεργής μνήμης Πληθώρα δραστηριοτήτων αλλά ελάχιστη μάθηση.

16. Βασικές αρχές αποτελεσματικής σχεδίασης (1/5) Ο ι προσομοιώσεις, τα παιχνίδια και οι μικρόκοσμοι που περιλαμβάνουν: α) το συγκείμενο του προβλήματος ( context ), β) διαδραστικότητα ( interactivity ) και γ) σχεδιοκίνηση ( animation ) αποτελούν ένα ισχυρό εκπαιδευτικό περιβάλλον, στο οποίο οι μαθητές εμπλέκονται ενεργά και αποτελεσματικά στην εκπαιδευτική διαδικασία , ( Adams et all, 2007). 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 26/09/2008

17. Βασικές αρχές αποτελεσματικής σχεδίασης (2/5) Συγκεκριμένα: Αντιστοιχία του τύπου παιχνιδιού-προσομοίωσης-μικρόκοσμου με τους μαθησιακούς στόχους. Κάθε τύπος παιχνιδιού έχει διαφορετικές δυνατότητες για να προσφέρει γνώση ή να ενδυναμώσει δεξιότητες. Η απόκτηση γνώσης πρέπει να είναι προϋπόθεση για να προχωρήσει κάποιος στο ηλεκτρονικό παιχνίδι. Επιμερισμός των μεγάλων εργασιών ( tasks ) σε πολλές μικρότερες. 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

18. Βασικές αρχές αποτελεσματικής σχεδίασης (3/5) Χρήση παιδαγωγικών πρακτόρων που θα παρέχουν επεξηγηματική καθοδήγηση και βοήθεια. Σαφήνεια στο σχεδιασμό της διεπιφάνειας επαφής του χρήστη. Παροχή αναλυτικών οδηγιών για τη χρήση της εφαρμογής. Σταδιακή φανέρωση του περιβάλλοντος. Διαχείριση και έλεγχος του ρυθμού της πολυμεσικής εφαρμογής. 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

19. Βασικές αρχές αποτελεσματικής σχεδίασης (4/5) Επομένως, η πρόκληση για το σχεδιαστή του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος, βρίσκεται στο πώς να διαμορφώσει κατάλληλα τα στοιχεία που κινητοποιούν τους μαθητές με τέτοιο τρόπο, ώστε να υποστηρίζουν και όχι να εναντιώνονται στις βασικές γνωστικές διεργασίες της μάθησης. Ιδιαίτερα, θα πρέπει να δίνεται προσοχή στην αναγνώριση και χρησιμοποίηση των σχέσεων και φαινομένων που έχουν μοντελοποιηθεί. 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008

20. Βασικές αρχές αποτελεσματικής σχεδίασης (5/5) Μοντελοποίηση Προσομοίωση 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 26/09/2008

21. Συμπεράσματα (1/3) Καλύτερης ποιότητας ερευνητικές μελέτες. Η έρευνα θα πρέπει να εστιάσει στην παροχή περισσότερων και αναλυτικότερων οδηγιών για το σχεδιασμό αποτελεσματικών εκπαιδευτικών εφαρμογών με χρήση προσομοιώσεων, παιχνιδιών και μικρόκοσμων. Οδηγίες που να ισορροπούν τα στοιχεία μάθησης, με τα κίνητρα για κινητοποίηση των εκπαιδευόμενων. 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 26/09/2008

22. Συμπεράσματα (2/3) Ύπαρξη αντιστοιχίας λογισμικού με τους εκπαιδευτικούς στόχους. Απαραίτητη σε κάθε περίπτωση πρέπει να είναι η διερεύνηση αν και με ποιο τρόπο συμβάλλουν τα λογισμικά αυτά, για ποια ηλικία μαθητών είναι κατάλληλα και σε σχέση με ποιες δραστηριότητες. 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 26/09/2008

23. Συμπεράσματα (3/3) Η αξιοποίησή τους από τους εκπαιδευτικούς θα μπορούσε υπό όρους να συντελέσει στην ανανέωση και αναβάθμιση του διδακτικού τους έργου. Προϋπόθεση βεβαίως αποτελεί η κατάλληλη εκπαίδευση και επιμόρφωση των εκπαιδευτικών όχι μόνο στην τεχνική της χρήσης του εργαλείων αλλά και (κυρίως) στην εκπαιδευτική τους φιλοσοφία. 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008 26/09/2008

24. The end … Σας ευχαριστώ ! Ερωτήσεις ? [email_address] 26/09/2008 6ο ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΕΤΠΕ 2008