Σχέσεις περιμέτρου - εμβαδόν με χρήση ΤΠΕ σε φοιτητές Παιδαγωγικού Τμήματος Δημοτικής Εκπαίδευσης

Abstract

Στα πλαίσια της παρούσας Διπλωματικής εργασίας, έγινε μια προσπάθεια κατανόησης και αποσαφήνισης των εννοιών της περιμέτρου και του εμβαδού. Αναλύθηκαν οι έννοιες χώρου και γεωμετρικές έννοιες, η μάθηση μέσω μαθηματικών δραστηριοτήτων και επίλυσης προβλημάτων, η διδασκαλία των μαθηματικών και η Γεωμετρία στο Δημοτικό, η γνωστική σύγκρουση ως προϋπόθεση μάθησης στα Μαθηματικά, η διδασκαλία της περιμέτρου και του εμβαδού, η αντίληψη των παιδιών Δημοτικού καθώς και οι παρανοήσεις και οι διδακτικές προϋποθέσεις για τις έννοιες αυτές. Επιπλέον έγινε η παρουσίαση και σύγκριση τριών προγραμμάτων σπουδών, Ισχύον Πρόγραμμα Σπουδών (ΔΕΠΠΣ – ΑΠΣ), το Νέο Ελληνικό Πρόγραμμα (NΠΣ) του 2011 και το πρόγραμμα CCSS της Αμερική, στον άξονα του γνωστικού περιεχομένου Μετρήσεις και Περίμετρος. Διερευνήθηκε η συμβολή της Ενσώματης Μάθησης, όπως αυτή μπορεί να αξιοποιηθεί μέσα από την χρήση ΤΠΕ, στην αποσαφήνιση της πρακτικής διάστασης των δύο γεωμετρικών εννοιών, όπου συχνά παρατηρείται οι μαθητές να τελούν υπό σύγχυση γύρω από τη σχέση τους. Για το λόγο αυτό σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε η «Ευκλείδειος Σχολή», ένα εκπαιδευτικό ψηφιακό πρόγραμμα, όπου αξιοποιείται η Ενσώματη Μάθηση μέσω απτικών διεπαφών μέσα σε ένα δυναμικό περιβάλλον μεικτής πραγματικότητας. Η εφαρμογή έγινε σε ένα δείγμα από 25 φοιτητές και φοιτήτριες του Παιδαγωγικού Τμήματος Δημοτικής Εκπαίδευσης. Αρχικά συμπλήρωσαν την αρχική αξιολόγηση, στην συνέχεια έκαναν χρήση της Ευκλείδειος Σχολή και κατόπιν συμπλήρωσαν την τελική αξιολόγηση. Στην στατιστική ανάλυση που πραγματοποιήθηκε στο πρόγραμμα SPSS και περιγράφεται αναλυτικά στο 4ο Κεφάλαιο, αναφέρονται τα ερευνητικά ερωτήματα και τα αποτελέσματα της ανάλυσης (έλεγχοι και μετρήσεις), όπου παρατηρείτε μια στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ της αρχικής και της τελικής αξιολόγησης. Πράγματι, υπήρχε μία σημαντική βελτίωση της μέσης τιμής των βαθμολογιών των φοιτητών. Στην Αρχική αξιολόγηση είναι 28,8 στα 34 με τυπική απόκλιση 3,38, ενώ στην Τελική αξιολόγηση είναι 32,64 στα 34 με τυπική απόκλιση 1,7 _________________________________________________________________________________ Within the framework of this Master thesis, an attempt was made to understand and clarify the concepts of perimeter and area. Analysed the concepts of space and geometric concepts, learning through mathematical activities and problem solving, teaching mathematics and geometry in elementary school, cognitive conflict as a prerequisite for learning in mathematics, the teaching of perimeter and area, the perception of elementary school children as well as the misunderstandings and the teaching conditions for these concepts. In addition, three curriculums, the Applied Curriculum, the New Greek Program (NSP) of 2011 and the CCSS program in America were presented and compared on the axis of the cognitive content Measurements and Perimeter. It has been investigated the contribution of Tangible Learning, as it can be exploited through the use of ICT, has been investigated to clarify the practical dimension of the two geometric concepts, where it is often observed that students are confused about their relationship. For this reason, the "Euclidean school" was designed and implemented, an educational digital program, which exploited the tangible learning through tactile interfaces in a dynamic environment of mixed reality. The application was made in a sample of 25 students of the pedagogical Department of Primary Education. They first completed the initial assessment, then made use of the Euclidean School and then completed the final evaluation. In the statistical analysis carried out in the SPSS program and described in detail in the 4th chapter, the research questions and the results of the analysis are reported, where you notice a statistically significant difference Initial and final evaluation. Indeed, there was a significant improvement in the average price of student grades. The initial evaluation is 28.8 to 34 with a standard deviation of 3.38, while the final evaluation is 32.64 in 34 with a standard deviation of 1.7.