Δευτέρα, 30 Αυγούστου 2010

Αξιολόγηση εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων και διδασκαλία μεταξύ ομότιμων μέ χρήση συστημάτων τηλεκαταγραφής εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων (clikers)

Πώς μπορούμε να αποτιμήσουμε σε πραγματικό χρόνο το επίπεδο κατανόησης των εννοιών που διδάσκουμε; Πώς μπορούμε να εμπλέξουμε ΟΛΟΥΣ τους μαθητές μας στην εκπαιδευτική διαδικασία; Είναι αποδοτική η διδασκαλία μεταξύ ομότιμων (peer instruction); Στο κείμενο που ακολουθεί παρουσιάζονται μερικές απαντήσεις στα ερωτήματα αυτά, μετά την πιλοτική εφαρμογή ενός συστήματος τηλεκαταγραφής εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων (κλίκερς) που επιχειρήσαμε  στο Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ. Αντίστοιχη εφαρμογή επιχειρήθηκε σε 5 τμήματα της Β' Γυμνασίου σε 2 Γυμνάσια της Κεντρικής Μακεδονίας με αντίστοιχα αποτελέσματα.

Θεωρητικό πλαίσιο
Ένα πολύ ουσιαστικό μέρος μιας διδασκαλίας, μετά τον σχεδιασμό και την πραγματοποίησή της, είναι η αξιολόγησή της με την οποία ανατροφοδοτείται ο διδάσκων σχετικά με την επίτευξη των διδακτικών του στόχων και ο μαθητής σχετικά με το επίπεδο κατανόησης των νέων εννοιών. Το ιδανικό θα ήταν η αξιολόγηση αυτή να μη γίνεται μόνο στο τέλος της διδακτικής ώρας αλλά κάθε φορά που εισάγεται  μία νέα έννοια ή διατυπώνεται μια ιδέα από κάποιον μαθητή ή το διδάσκοντα. Στην πράξη η ανάδραση ακόμη και στο τέλος του μαθήματος είναι δύσκολο να επιτευχθεί για διάφορους λόγους, όπως είναι το  μεγάλο πλήθος μαθητών ανά τάξη, ή το ακόμη μεγαλύτερο πλήθος φοιτητών ανά αμφιθέατρο, που δεν επιτρέπει σε όλους τους μαθητές να λάβουν μέρος ισότιμα στην εκπαιδευτική διαδικασία. Επιπλέον, τροχοπέδη αποτελεί ο χρόνος που απαιτείται για τη συλλογή των δεδομένων και την επεξεργασία τους: ακόμη κι αν ο διδάσκων προσπαθήσει να αποτυπώσει τις ιδέες των μαθητών με κάποιο τεστ, η διόρθωσή του θα γίνει μετά το μάθημα και άρα η ανατροφοδότησή του δεν μπορεί να είναι άμεση. Κατά συνέπεια είναι δύσκολο, αν όχι αδύνατο, ένας διδάσκων να έχει πλήρη εικόνα για την γνωστική κατάσταση των μαθητών του κάθε στιγμή κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας.
Επίσης, παρά τις έρευνες και τα πορίσματα της διδακτικής των Φυσικών Επιστημών τις τελευταίες τρεις δεκαετίες, που συνιστούν την ανάγκη ενεργού εμπλοκής των μαθητών στη μαθησιακή διαδικασία με την εφαρμογή ομαδοσυνεργατικών διδακτικών προσεγγίσεων (Σταυρίδου,2000; Cohen, 1994; Lazarowitz & Hertz-Lazarowitz, 1998), η πλειοψηφία των εκπαιδευτικών, ιδιαίτερα στη δευτεροβάθμια και την τριτοβάθμια εκπαίδευση, ακολουθεί τη δασκαλοκεντρική μέθοδο διδασκαλίας. Η μέθοδος αυτή πέρα από τις υπόλοιπες αδυναμίες της καθιστά παθητικούς τους μαθητές μειώνοντας στο ελάχιστο ή και απαγορεύοντας τη μεταξύ τους αλληλεπίδραση. Κατά συνέπεια, το μάθημα θεωρείται από αυτούς βαρετό ενώ τα μαθησιακά οφέλη ελαχιστοποιούνται.
Τα περισσότερα από τα παραπάνω προβλήματα μπορούν να επιλυθούν σε ικανοποιητικό βαθμό με τη χρήση των συστημάτων τηλεκαταγραφής εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων (Classroom Response Systems - CRS). Τα CRS (Εικόνα 1) είναι εξειδικευμένοι υπολογιστές παλάμης με δυνατότητα ασύρματης επικοινωνίας με έναν σταθμό βάσης. 

Εικόνα 1

Ο σταθμός βάσης συλλέγει τα δεδομένα και τα μεταφέρει σε έναν Η/Υ με τον οποίο είναι συνδεδεμένος μέσω θύρας USB. Κάθε μονάδα (κλίκερ) αναγνωρίζεται από το σύστημα μέσω ενός αριθμού ταυτότητας που του αντιστοιχεί. Έτσι κάθε μαθητής ή ομάδα μαθητών ή/και όλοι οι μαθητές 
οθόνη της συσκευής τους, να απαντούν στέλνοντας κείμενο, αριθμητικά αποτελέσματα, απαντήσεις σε
ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, απαντήσεις τύπου Σωστό – Λάθος και απαντήσεις ακολουθίας («να βάλετε στη σωστή σειρά»). Οι μαθητές ενημερώνονται ότι η απάντησή τους καταχωρήθηκε, ενώ υπάρχει η δυνατότητα να ενημερώνονται αν έχουν απαντήσει σωστά (ανάδραση μαθητών). Οι απαντήσεις μπορούν να συσχετισθούν με συγκεκριμένες ομάδες μαθητών ή με προηγούμενες απαντήσεις (τι απαντάει κάποιος που είχε απαντήσει με συγκεκριμένο τρόπο σε προηγούμενη ερώτηση). Μέσω λογισμικού, που συνεργάζεται με εμπορικά πακέτα παρουσιάσεων, είναι δυνατό αμέσως μετά τη λήξη αποστολής απαντήσεων να παρουσιαστούν στατιστικά στοιχεία για τις απαντήσεις που δόθηκαν, Τα στοιχεία αυτά μπορούν να προβάλλονται σε όλη την τάξη με τη βοήθεια προβολικού συστήματος ή μόνο στην οθόνη της συσκευής του διδάσκοντος.
Τα CRS έχουν χρησιμοποιηθεί ήδη από το 1998 στα Αμερικανικά Πανεπιστήμια για να βελτιώσουν την
αλληλεπίδραση, την εμπλοκή και την προσοχή των μαθητών στην εκπαιδευτική διαδικασία (Draper & Brown, 2004; Hinde & Hunt, 2006), να αυξήσουν την παρουσία τους στις πανεπιστημιακές διαλέξεις (Bullock et al., 2002), να προκαλέσουν συζητήσεις μέσα στην αίθουσα διδασκαλίας μεταξύ των φοιτητών, να παράσχουν ανάδραση τόσο στους φοιτητές όσο και στους διδάσκοντες με σκοπό να βελτιώσουν τη διδασκαλία (Caldwell, 2007), αλλά και να βελτιώσουν τη μαθησιακή διαδικασία (El-Rady, 2006).

Μαθησιακά οφέλη από τη χρήση των CRS
Πολλές μελέτες συμπεραίνουν ότι η χρήση των CRS προκαλεί τη συχνή και θετική αλληλεπίδραση μεταξύ μαθητών αλλά και μαθητών – διδάσκοντος (Trees & Jackson, 2007). Συγκεκριμένα, ερευνητές έχουν αναφέρει ότι με τη χρήση των CRS επιτυγχάνεται καλύτερη αποτύπωση της σκέψης των μαθητών (Beatty, 2004), διατυπώνονται περισσότερο διερευνητικές ερωτήσεις, επιτυγχάνεται αυξημένη εστίαση στις ανάγκες των μαθητών (Siau et al., 2006), προκαλούνται αποτελεσματικές συζητήσεις μεταξύ μαθητών (Bergtrom, 2006) και προωθείται η ενεργός μάθηση (Kennedy et al., 2006). Η χρήση των CRS αυξάνει την ποιότητα αλλά και τον αριθμό των συζητήσεων στην τάξη, ιδιαίτερα όταν εφαρμόζεται με τη στρατηγική που είναι γνωστή ως «διδασκαλία μεταξύ ομότιμων» (peer teaching) (Beatty, 2004; Draper & Brown, 2004). Εκτεταμένες ποιοτικές έρευνες υποδεικνύουν ότι η μαθησιακή απόδοση αυξάνεται εξαιτίας της χρήσης των CRS (Caldwell, 2007). Επιπλέον, πολλές έρευνες αναφέρουν ότι τάξεις που χρησιμοποιούν τα CRS έχουν καλύτερα αποτελέσματα στις εξετάσεις από τις παραδοσιακές τάξεις διαλέξεων (Fagan, Crouch, & Mazur, 2002).
Σε ό,τι αφορά τους ίδιους τους μαθητές, αυτοί δηλώνουν ότι μαθαίνουν περισσότερα όταν χρησιμοποιούν τα CRS (Nicol & Boyle, 2003; Siau et al., 2006). Επίσης ισχυρίζονται ότι η χρήση των CRS τους ωθεί να σκεφτούν περισσότερο πάνω στις σημαντικές έννοιες (Draper & Brown, 2004), ενώ κάποιοι πιστεύουν ότι η χρήση των CRS τους βοηθάει να εντοπίσουν και να αποκαταστήσουν τις εναλλακτικές τους ιδέες (d’Inverno et al., 2003).

Αξιολόγηση των μαθητών και αποτίμηση της διδασκαλίας
Σε μια παραδοσιακή τάξη ανάδραση μπορεί να επιτευχθεί με πολλούς τρόπους: για παράδειγμα, ο διδάσκων ζητάει από τους μαθητές που συμφωνούν ή όχι με μια πρόταση να σηκώσουν το χέρι τους, τίθεται ερώτηση και μερικοί μαθητές απαντούν εθελοντικά, χρησιμοποιούνται μαυροπίνακες για να καταγραφούν απαντήσεις ή χρησιμοποιούνται έγχρωμες κάρτες για να αναπαραστήσουν απαντήσεις πολλαπλών επιλογών (Draper, Cargill, & Cutts, 2002; McCabe, 2006).

Αυτές οι μέθοδοι όμως έχουν αξιοσημείωτα μειονεκτήματα. Το να σηκώσουν τα χέρια τους οι μαθητές, για παράδειγμα, είναι περιοριστικό καθώς είναι δύσκολο να παράσχει μια γρήγορη και ακριβή αίσθηση της κατανόησης της τάξης, ιδιαίτερα σε μεγάλα αμφιθέατρα. Eπιπλέον, μερικοί μαθητές τείνουν να αντιγράφουν τις απαντήσεις των άλλων, ενώ με το που κατεβαίνουν τα χέρια τα δεδομένα χάνονται (Abrahamson, 2006). Επίσης συνήθως σηκώνουν το χέρι μόνο οι μαθητές που είναι βέβαιοι για τις γνώσεις τους (Banks, 2006). Ας σημειωθεί επίσης ότι σηκώνοντας το χέρι του ένας μαθητής η απάντησή του παύει να είναι ανώνυμη. Χρησιμοποιώντας τα CRS αυξάνεται η ανάδραση γρήγορα και αποτελεσματικά συλλέγοντας και κατηγοριοποιώντας άμεσα τις απαντήσεις των μαθητών, ενώ εξασφαλίζεται η ανωνυμία. Επίσης, με τα CRS, οι μαθητές πρέπει να σκεφτούν πάνω σε μια ερώτηση ή ένα πρόβλημα και μετά να στείλουν την απάντησή τους. Ακόμη όμως και να υιοθετήσουν μια απάντηση, χωρίς ιδιαίτερη σκέψη, είναι σημαντικό ότι οι μαθητές θα πρέπει να υπερασπιστούν τις απαντήσεις τους κατά τη διάρκεια μιας συζήτησης που θα ακολουθήσει με τους συμμαθητές τους (Beatty, 2004; Hake, 1998).

Η διαμορφωτική αξιολόγηση χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει το βαθμό κατανόησης μίας έννοιας από τους μαθητές, χωρίς να βαθμολογούνται, ώστε να εντοπιστούν διάφορες εναλλακτικές ιδέες και να αλλάξει η πορεία της διδασκαλίας. Κάτι τέτοιο είναι συνήθως δύσκολο να γίνει στο σύνολο των μαθητών τη στιγμή που διδάσκονται οι έννοιες. Η χρήση των CRS παρέχει ταχύτατη ανάδραση και στο διδάσκοντα και στους μαθητές ως προς το επίπεδο κατανόησης. Ένας πεπειραμένος δάσκαλος μπορεί γρήγορα να παράσχει εξηγήσεις ή να μεταβάλλει την πορεία της διδακτικής αλληλεπίδρασης ενώ οι μαθητές μπορούν να συζητήσουν τις αντιλήψεις τους με τους συμμαθητές τους. Εκτεταμένες έρευνες υποστηρίζουν ότι η χρήση των CRS παρέχει αποτελεσματική διαμορφωτική αξιολόγηση (Bergtrom, 2006; Bullock et al., 2002; Caldwell, 2007; Dufresne & Gerace, 2004; Elliott, 2003). Μετά την παρουσίαση της ανάδρασης στην τάξη οι μαθητές μπορούν να συγκρίνουν το βαθμό κατανόησής τους με αυτό των συμμαθητών τους.

Υπάρχουν επίσης στοιχεία που δείχνουν ότι οι μαθητές αρέσκονται να ξέρουν πώς τα πηγαίνουν σε σχέση με τους συμμαθητές τους (Caldwell, 2007; Draper & Brown, 2004; Hinde & Hunt, 2006). Δεν είναι ξεκάθαρο μέχρι σήμερα γιατί οι μαθητές θέλουν να συγκρίνουν τις απαντήσεις τους. Ενδεχομένως η χρήση των CRS να προάγει τον ανταγωνισμό. Από την άλλη, ίσως μερικοί μαθητές απλά να θέλουν να ενημερώνονται για την πρόοδό τους, ενώ άλλοι να θέλουν να βεβαιωθούν ότι δεν είναι οι μόνοι που δεν καταλαβαίνουν σωστά κάποιες νέες έννοιες. Περισσότερη έρευνα απαιτείται ώστε να προσδιοριστεί κατά πόσο η διάθεση των μαθητών για σύγκριση με τους συμμαθητές τους έχει θετική ή αρνητική επίδραση στην ανάπτυξη ομαδικού πνεύματος συνεργασίας στην τάξη.

Η πιλοτική εφαρμογή 
Το σύστημα τηλεκαταγραφής εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων
Στην πιλοτική έρευνα που πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιήθηκε το σύστημα τηλεκαταγραφής Verdict plus της εταιρείας Hitachi (Εικόνα 1). Το σύστημα αυτό αποτελείται από 15 χειριστήρια για τους φοιτητές, 1 ειδικό χειριστήριο για το διδάσκοντα, έναν πομποδέκτη ραδιοκυμάτων και αντίστοιχους φορτιστές. Τα χειριστήρια περιλαμβάνουν οθόνη στην οποία ο διδάσκων μπορεί να λαμβάνει τις απαντήσεις των μαθητών και πληκτρολόγιο για να στέλνει μηνύματα σε όλους ή σε συγκεκριμένους μαθητές, να ελέγχει τη ροή της εκπαιδευτικής διαδικασίας αλλάζοντας την προβαλλόμενη διαφάνεια, να ξεκινάει ή να σταματάει τη διαδικασία ψηφοφορίας. Το χειριστήριο των μαθητών περιλαμβάνει παρόμοια οθόνη στην οποία οι μαθητές λαμβάνουν μηνύματα, βλέπουν την απάντηση που έχουν πληκτρολογήσει πριν την αποστείλουν, λαμβάνουν πληροφορία για την ορθότητα της απάντησής τους (εφόσον το επιθυμεί ο διδάσκων). Υπάρχουν επίσης 19 πλήκτρα μέσω των οποίων μπορούν να επιλέξουν την απάντησή τους (ανάλογα με τον τύπο της ερώτησης) ή να εισάγουν κείμενο μέχρι 90 λατινικούς χαρακτήρες.

Σε κάθε χειριστήριο αντιστοιχίζεται ένας μοναδικός αριθμός ταυτότητας μέσω του οποίου το χειριστήριο ταυτοποιείται. Η χρήση ραδιοσυχνοτήτων για την επικοινωνία του σταθμού βάσης με τα χειριστήρια επιτρέπει την χωρίς παρεμβολές δυνατότητα επικοινωνίας με εμβέλεια έως 500 μέτρα (σε ανοικτό χώρο), που ξεπερνάει τα όρια και του μεγαλύτερου πανεπιστημιακού αμφιθέατρου.

Στις δύο φάσεις εφαρμογής χρησιμοποιήθηκαν δύο διαφορετικά λογισμικά που συνοδεύουν το σύστημα τηλεκαταγραφής: το Verdict plus (έκδοση 1.5.7) και το CenS-Us (έκδοση 2.5.4) για να συγκριθεί η λειτουργικότητά τους. Και τα δυο συνεργάζονται με το λογισμικό παρουσιάσεων Power Point και παρέχουν την δυνατότητα δημιουργίας αναφορών μετά την ολοκλήρωση της εκπαιδευτικής διαδικασίας ανά ερώτηση, ανά μαθητή ή για ολόκληρη την τάξη. Τα δεδομένα μπορούν να εξαχθούν σε διάφορες μορφές (HTML, PDF, XLS, CVS, JPG) καθιστώντας δυνατή την περαιτέρω επεξεργασία τους.



Αξιολόγηση εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων στο μάθημα Διδακτική Ι
Στο μάθημα επιλογής Διδακτική Ι του 7ου εξαμήνου σπουδών, κάθε φοιτητής αναλαμβάνει να διδάξει στους συμφοιτητές του μια διδακτική ενότητα της Φυσικής και στο τέλος οι φοιτητές αξιολογούν, σε πενταβάθμια κλίμακα Likert, σε τι βαθμό πέτυχε, κατά τη γνώμη τους, ο διδάσκων τους διδακτικούς στόχους που είχε θέσει, καθώς και 12 χαρακτηριστικά της διδασκαλίας. Για παράδειγμα, αξιολογούνται η λειτουργικότητα των ερωτήσεων, η σύνδεση με το ακροατήριο, ενώ ζητείται και η συνολική αξιολόγηση της διδασκαλίας.

Ακολουθεί εποικοδομητική συζήτηση όπου σχολιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσματα της αξιολόγησης και προτείνονται συγκεκριμένες μεθοδεύσεις για τη βελτίωση της διδασκαλίας, σε συμφωνία με τα πορίσματα της έρευνας στη διδακτική της φυσικής. Η συμπλήρωση του ερωτηματολογίου απαιτεί 10-15 λεπτά περίπου και στη συνέχεια τα δεδομένα μεταφέρονται σε φύλλο εργασίας Excel, το οποίο έχει δημιουργηθεί για αυτό το σκοπό. Η μεταγραφή των δεδομένων απαιτεί επίσης 10-15 λεπτά. 
Η πιλοτική χρήση του CRS οδήγησε στη συγκέντρωση των αποτελεσμάτων της αξιολόγησης σε πραγματικό χρόνο, παρείχε επιπλέον δυνατότητες στατιστικής τους επεξεργασίας και οδήγησε, λόγω του κερδισμένου χρόνου και των επιπλέον στατιστικών πληροφοριών, στην ανάλυση σε βάθος της εκπαιδευτικής διαδικασίας που ακολουθήθηκε κάθε φορά. Για παράδειγμα, δόθηκε η δυνατότητα να ομαδοποιηθούν οι φοιτητές ανάλογα με τον τρόπο που αξιολογούσαν τα επιμέρους χαρακτηριστικά της διδασκαλίας και να αναζητηθούν συσχετίσεις με εκείνα τα χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τη συνολική αποτίμηση της διδασκαλίας. 
Ωστόσο, το πιο σημαντικό πλεονέκτημα του CRS σε σχέση με τα παραδοσιακά ερωτηματολόγια, όπως προέκυψε από συζητήσεις με τους φοιτητές, είναι η ανωνυμία που προσφέρει. Οι φοιτητές μπορούν να εκφράζουν τη γνώμη τους ελεύθερα απαλλαγμένοι από την ψυχολογική πίεση που αισθάνονται, κατά τα λεγόμενά τους, να μη θεωρηθούν αυστηροί στο συμφοιτητή τους, καταθέτοντας κάποια επώνυμη αρνητική κρίση. Με τον τρόπο αυτό τα δεδομένα που συλλέγονται είναι περισσότερο αξιόπιστα. 

Για τη συλλογή των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό CenS-Us. Ενδεικτικά ραβδογράμματα που προκύπτουν αυτόματα μετά τη συλλογή των δεδομένων, φαίνονται στην Εικόνα 2. Οι διάφορες εκτιμήσεις, από 1 έως 5, αντιστοιχούν σε απολύτως αρνητική έως απολύτως θετική γνώμη. Όπως είναι ενδεικτικό από τις εικόνες οι απόψεις των φοιτητών άλλοτε παρουσιάζουν έντονη διασπορά άλλοτε αξιοσημείωτη συμφωνία, προκαλώντας κάθε φορά εκτενείς συζητήσεις για τους λόγους που ευθύνονται για αυτό. Ας σημειωθεί ότι το λογισμικό καταγράφει επίσης και παρουσιάζει απαντήσεις που είναι άκυρες, δε κυμαίνονται δηλαδή μέσα στα προκαθορισμένα όρια δυνατών απαντήσεων.

Εικόνα 2
 
Μετά την επιτυχή πιλοτική εφαρμογή του CRS στην εκ των υστέρων αξιολόγηση της διδασκαλίας, στην επόμενη φάση εφαρμογής της έρευνας (χειμερινό εξάμηνο 2010) σχεδιάζεται η αξιοποίηση του εργαλείου αυτού στην παροχή ανάδρασης στο διδάσκοντα φοιτητή σε πραγματικό χρόνο (κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας) και όχι ετεροχρονισμένη (μετά το τέλος της διδασκαλίας) με σκοπό την αναπροσαρμογή της διδακτικής του προσέγγισης.


Ενθάρρυνση της διδασκαλίας μεταξύ ομότιμων στο Γενικό Εργαστήριο Φυσικής
Οι Έλληνες πρωτοετείς φοιτητές έρχονται στο πανεπιστήμιο έχοντας ουσιαστικά μηδενική εργαστηριακή εμπειρία. Ο τρόπος με τον οποίο διδάσκονται φυσική στο Λύκειο είναι κυρίως θεωρητικός και προσανατολίζεται στη μεθοδολογία επίλυσης προβλημάτων με στόχο την επιτυχία στις πανελλήνιες εξετάσεις. Έτσι παρουσιάζει ενδιαφέρον να επιχειρηθεί η αποτύπωση των ιδεών τους για εργαστηριακές έννοιες που είναι απαραίτητες για την επιτυχή παρακολούθηση των εργαστηριακών ασκήσεων τις οποίες θα παρακολουθήσουν στο πλαίσιο του υποχρεωτικού μαθήματος του Β’ εξαμήνου Γενικό Εργαστήριο Φυσικής Ι του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ. 
Στο Γενικό Εργαστήριο το CRS χρησιμοποιήθηκε για την καταγραφή εναλλακτικών ιδεών των φοιτητών πριν την πραγματοποίηση του εργαστηρίου πάνω στις υπό διαπραγμάτευση έννοιες και την αποτύπωση της εξέλιξης αυτών των ιδεών κατά την πειραματική διδασκαλία. Χρησιμοποιήθηκαν, επίσης, για να ενθαρρύνουν τη διδασκαλία μεταξύ ομότιμων (Mazur, 1997), τη διδασκαλία δηλαδή μεταξύ των ίδιων των φοιτητών (Εικόνα 3).
Εικόνα 3. Οι φοιτητές συνεργάζονται χωρισμένοι σε τριμελείς ομάδες
Αφού περιγράφηκε από το διδάσκοντα ο τρόπος χρήσης των ασύρματων συσκευών, εκτέθηκε η μέθοδος αξιοποίησής τους στην εκπαιδευτική διαδικασία. Τονίστηκε ιδιαίτερα η ανωνυμία που προσφέρει το σύστημα τηλεκαταγραφής και οι φοιτητές ενθαρρύνθηκαν να απαντούν ελεύθερα καθώς οι απαντήσεις τους δε θα επηρέαζαν τη βαθμολογία τους. Τέθηκαν συνολικά 8 ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής τις οποίες οι φοιτητές κλήθηκαν να απαντήσουν, έχοντας στη διάθεσή τους 1-2 λεπτά για κάθε μία. Οι ερωτήσεις παρουσιάστηκαν μέσω βιντεοπροβολέα. Δύο ενδεικτικές ερωτήσεις φαίνονται στον Πίνακα 1. Οι ερωτήσεις αυτές δίνονται τα τελευταία 8 χρόνια στο πρώτο εργαστηριακό μάθημα υπό μορφή ανοικτών ερωτήσεων, για να ανιχνεύσουν τη γνωστική αφετηρία των πρωτοετών φοιτητών. Οι απαντήσεις πολλαπλής επιλογής που τις συνοδεύουν  αποτελούν προϊόν της επεξεργασίας των ερωτηματολογίων και αποτελούν τις πιο συνηθισμένες απαντήσεις που έχουν δώσει αυτά τα χρόνια οι εκάστοτε φοιτητές.

Πίνακας 1

Κατά τη διάρκεια λήψης των απαντήσεων οι φοιτητές μπορούσαν να βλέπουν στην οθόνη, κάτω από την ερώτηση, πόσοι από αυτούς είχαν ήδη απαντήσει και πόσοι ακόμη απέμεναν να απαντήσουν. Αμέσως μετά την ολοκλήρωση κάθε απάντησης τα αποτελέσματα της ψηφοφορίας προβάλλονταν στην οθόνη σε μορφή ραβδογραμμάτων αντίστοιχα με αυτά της Εικόνας 2. Χωρίς να δοθεί η σωστή απάντηση από το διδάσκοντα οι φοιτητές ενθαρρύνονταν να αλληλεπιδράσουν ανά ομάδες των 3 ατόμων προσπαθώντας να πείσουν ο καθένας τους υπόλοιπους για την ακρίβεια της απάντησής του, ή σε περίπτωση μεταξύ τους ομοφωνίας, να σκεφτούν πάνω στην ακρίβεια των απαντήσεων που δόθηκαν από άλλους συμφοιτητές εκτός της ομάδας τους. Μετά από 2-3 λεπτά όλοι απαντούσαν ξανά στην ίδια ερώτηση. Με τον τρόπο αυτό επιτεύχθηκε σε ικανοποιητικό βαθμό, χάρη στη χρήση του εργαλείου CRS, η αλληλεπίδραση μεταξύ των φοιτητών, οι περισσότεροι από τους οποίους, όπως διαπιστώθηκε, ήταν αρχικά άγνωστοι μεταξύ τους. Αναπτύχθηκαν ομαδοσυνεργατικές δραστηριότητες με τις οποίες οι φοιτητές δεν ήταν εξοικειωμένοι, ωστόσο ανταπεξήλθαν σε αυτές με επιτυχία. Όπως φαίνεται από τα αποτελέσματα των απαντήσεων (Εικόνα 4) η αλληλεπίδραση μέσα στις ομάδες πραγματοποιήθηκε με διάφορους τρόπους.

Εικόνα 4. Απαντήσεις των 9 φοιτητών σε 5 ερωτήσεις. Οι φοιτητές εμφανίζονται χρωματικά ανά ομάδες. Οι απαντήσεις Q1,Q2 αναφέρονται σε μία ερώτηση πριν και μετά, αντίστοιχα, την αλληλεπίδραση μεταξύ των φοιτητών, γεγονός που ισχύει και για τις υπόλοιπες απαντήσεις.
Με τον τρόπο αυτό καταγράφηκαν διάφορες μορφές αλληλεπίδρασης, όπου σε μία τριμελή ομάδα:

α. ένας φοιτητής επέβαλλε την άποψή του στους άλλους δύο φοιτητές της ομάδας,
β. δύο φοιτητές επέβαλλαν την κοινή τους άποψη στον τρίτο φοιτητή,
γ. ένας φοιτητής επηρέασε μόνο τον έναν από τους άλλους δύο που είχαν αρχικά διαφορετική άποψη από τη δική του,
δ. όλοι διατήρησαν τις δικές τους απόψεις (είτε σωστές είτε λανθασμένες),
ε. όλοι άλλαξαν άποψη χωρίς ωστόσο να συμφωνούν τελικά μεταξύ τους,
στ. όλοι άλλαξαν άποψη υιοθετώντας μία κοινή,
ζ. ένας φοιτητής άλλαξε άποψη χωρίς να υιοθετήσει όμως την κοινή άποψη των άλλων δυο,
η. οι φοιτητές ξεκινήσανε από ίδια άποψη και κάποιος/οι (όχι όμως όλοι) άλλαξαν.

Στον Πίνακα 2 φαίνονται οι συχνότητες εμφάνισης αυτών των αλληλεπιδράσεων (διατυπώθηκαν 16 συνολικά ερωτήσεις, 8 διαφορετικές από δύο φορές η κάθε μία).

Πίνακας 2. Συχνότητες εμφάνισης διάφορων μορφών αλληλεπίδρασης
Σε ό,τι αφορά τις απαντήσεις κάθε φοιτητή μεμονωμένα, πριν και μετά την αλληλεπίδραση μέσα στην τριμελή ομάδα, καταγράφηκαν οι εξής πέντε περιπτώσεις. Ο φοιτητής:

α. απαντάει σωστά τόσο πριν όσο και μετά,
β. απαντάει λανθασμένα αρχικά και σωστά μετά,
γ. απαντάει σωστά αρχικά και λανθασμένα μετά,
δ. απαντάει λανθασμένα πριν και λανθασμένα μετά, χωρίς να αλλάξει άποψη,
ε. απαντάει λανθασμένα πριν και λανθασμένα μετά, αλλάζοντας άποψη.

Στον Πίνακα 3 φαίνονται οι συχνότητες εμφάνισης αυτών των περιπτώσεων (9 φοιτητές απάντησαν σε 8 ζευγάρια ερωτήσεων, άρα καταγράφηκαν 72 συνολικά ζευγάρια απαντήσεων πριν και μετά την αλληλεπίδραση μεταξύ τους).

Πίνακας 3. Συχνότητες εμφάνισης των πέντε περιπτώσεων στις συσχετισμένες (πριν και μετά) απαντήσεις των φοιτητών
Σε συμφωνία με τα πορίσματα διεθνών ερευνών (Crouch & Mazur, 2001) το ποσοστό των φοιτητών που απάντησαν σωστά μετά την αλληλεπίδραση με τους συμφοιτητές τους παρατηρήθηκε ότι αυξήθηκε σε σχέση με το ποσοστό όσων απάντησαν σωστά πριν την αλληλεπίδραση.

Το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε για την καταγραφή των δεδομένων ήταν το Verdict plus το οποίο, πέρα από τα ραβδογράμματα που προσφέρει κατά τη διάρκεια των απαντήσεων σε κάθε ερώτηση, δημιουργεί μια σειρά από στατιστικές αναφορές για κάθε φοιτητή, για όλη την τάξη ή για κάθε ερώτηση. Ενδεικτικά παρουσιάζεται η αναφορά που δίνεται για έναν φοιτητή, στην Εικόνα 5. Οι σωστές απαντήσεις τυπώνονται με πράσινο χρώμα ενώ οι λανθασμένες με κόκκινο. Επίσης, αποτυπώνεται ο χρόνος (σε δευτερόλεπτα) που απαιτήθηκε για να απαντήσει ο φοιτητής, από τη στιγμή που ο διδάσκων ενεργοποίησε τη δυνατότητα απάντησης.
Εικόνα 5. Η αναφορά για έναν φοιτητή που προκύπτει αυτόματα από το λογισμικό Verdict plus

Συμπεράσματα
Τα συστήματα τηλεκαταγραφής εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων χρησιμοποιούνται, όλο και ευρύτερα, τα τελευταία χρόνια σε ιδρύματα του εξωτερικού. Η επίδρασή τους στην εκπαιδευτική διαδικασία συγκρίνεται με αυτήν της εισαγωγής των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Το κύριο πλεονέκτημά τους είναι η ταχύτατη ανάδραση που προσφέρουν στο διδάσκοντα και στους μαθητές, ενώ φαίνεται ότι η χρήση τους ευνοεί την ομαδοσυνεργατική διδασκαλία και τη διδασκαλία μεταξύ ομότιμων. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά ανοικτά ερευνητικά ζητήματα που απομένουν να απαντηθούν που σχετίζονται με την παιδαγωγικά ορθή χρήση τους και τον αντίκτυπό τους στη μαθησιακή διαδικασία. Για παράδειγμα, ποιος είναι ο βέλτιστος τρόπος χρήσης μέσα στην τάξη των συστημάτων τηλεκαταγραφής εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων ώστε να επιτευχθεί το καλύτερο δυνατό μαθησιακό αποτέλεσμα; Πώς επηρεάζεται η αλληλεπίδραση, ο συντονισμός και η συνεργασία μεταξύ των μαθητών, αλλά και μεταξύ μαθητών-εκπαιδευτικών εξαιτίας της χρήσης των CRS; Επιπλέον, η χρήση τους έχει, μέχρι στιγμής, περιοριστεί στην τριτοβάθμια εκπαίδευση αφήνοντας ανεξερεύνητο το πεδίο της πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.

Στην παρούσα πιλοτική εφαρμογή του CRS παρατηρήθηκε αύξηση της συμμετοχής όλων των φοιτητών στην εκπαιδευτική διαδικασία και αύξηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ τους. Από συζητήσεις που έγιναν εκ των υστέρων με τους φοιτητές προκύπτει ότι δημιουργήθηκε κατάλληλο συναισθηματικό κλίμα που επέτρεψε την ελεύθερη διατύπωση της προσωπικής άποψης όλων των φοιτητών. Κατέστη δυνατό να αποτυπωθεί από το διδάσκοντα η γνωστική αφετηρία των φοιτητών για τις υπό διαπραγμάτευση έννοιες, και δόθηκε η δυνατότητα να καταγραφεί η εξέλιξη της κατανόησης διάφορων εννοιών εκ μέρους όλων των φοιτητών στη διάρκεια μιας διδασκαλίας, κάτι που διαφορετικά θα ήταν, αν όχι ανέφικτο, εξαιρετικά χρονοβόρο. Τα στατιστικά στοιχεία που παρέχονται, σε διάφορες μορφές και σε πραγματικό χρόνο, είναι δυνατό να αξιοποιηθούν για την επιτόπου στοχευμένη αναδόμηση εναλλακτικών ιδεών που είναι ιδιαίτερα ανθεκτικές στην παραδοσιακή διδασκαλία.

Βιβλιογραφία
  • Abrahamson, L. (2006). A brief history of networked classrooms: Effects, cases, pedagogy, and implications. In D. A.
  • Banks, D. A. (2006). Reflections on the use of ARS with small groups. In D. A. Banks (Ed.), Audience response systems in higher education (pp. 373–386). Hershey, PA: Information Science Publishing.
  • Beatty, I. (2004). Transforming student learning with classroom communication systems. EDUCAUSE Research Bulletin, 2004(3), 1–13. .
  • Bergtrom, G. (2006). Clicker sets as learning objects. Interdisciplinary Journal of Knowledge and Learning Objects, 2. .
  • Bullock, D. W., LaBella, V. P., Clinghan, T., Ding, Z., Stewart, G., & Thibado, P. M. (2002). Enhancing the student–instructor interaction frequency. The Physics Teacher, 40, 30–36.
  • Caldwell, J. E. (2007). Clickers in the large classroom: Current research and best-practice tips. Life Sciences Education, 6(1), 9–20.
  • Cohen, E. (1994). Restructuring the classroom: conditions for productive small groups. Review of Educational Research, 64(1), 1-35
  • Crouch, C. H., & Mazur, E. (2001). Peer instruction: Ten years of experience and results. American Journal of Physics, 69(9), 970–977
  • D’Inverno, R., Davis, H., & White, S. (2003). Using a personal response system for promoting student interaction. Teaching Mathematics and Its Applications, 22(4), 163–169.
  • Draper, S. W., & Brown, M. I. (2004). Increasing interactivity in lectures using an electronic voting system. Journal of Computer Assisted Learning, 20(2), 81–94.
  • Draper, S. W., Cargill, J., & Cutts, Q. (2002). Electronically enhanced classroom interaction. Australian Journal of Educational Technology, 18, 13–23.
  • Dufresne, R. J., & Gerace, W. J. (2004). Assessing-to-learn: Formative assessment in physics instruction. The Physics Teacher, 42, 428–433.
  • El-Rady, J. (2006). To click or not to click: That’s the question. Innovate Journal of Online Education, 2(4).
  • Fagan, A. P., Crouch, C. H., & Mazur, E. (2002). Peer instruction: Results from a range of classrooms. The Physics Teacher, 40(4), 206–209.
  • Hake, R. R. (1998). Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand-student survey of mechanics text data for introductory physics courses. American Journal of Physics, 66(1), 64–74.
  • Hinde, K., & Hunt, A. (2006). Using the personal response system to enhance student learning: Some evidence from teaching economics. In D. A. Banks (Ed.), Audience response systems in higher education (pp. 140–154). Hershey, PA: Information Science Publishing.
  • Kennedy, G. E., Cutts, Q., & Draper, S. W. (2006). Evaluating electronic voting systems in lectures: Two innovative methods. In D. A. Banks (Ed.), Audience response systems in higher education (pp. 155–174). Hershey, PA: Information Science Publishing.
  • Lazarowitz,R., & Hertz-Lazarowitz, R. (1998). Cooperative learning in the science curriculum. In B. J. Fraser & K.G. Tobin (eds) International Handbook of science Education. Kluwer Academic publishers, pp. 449-469.
  • Mazur, E. (1997). Peer instruction A Users Manual Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ.
  • McCabe, M. (2006). Live assessment by questioning in an interactive classroom. In D. A. Banks (Ed.), Audience response systems in higher education (pp. 276–288). Hershey, PA: Information Science Publishing.
  • Nicol, D. J., & Boyle, J. T. (2003). Peer instruction versus class-wide discussion in large classes: A comparison of two interaction methods in the wired classroom. Studies in Higher Education, 28(4), 457–473.
  • Siau, K., Sheng, H., & Nah, F. (2006). Use of classroom response system to enhance classroom interactivity. IEEE Transactions on Education, 49(3), 398–403.
  • Trees, A. R., & Jackson, M. H. (2007). The learning environment in clicker classrooms: Student processes of learning and involvement in large university courses using student response systems. Learning, Media and Technology, 32(1), 21–40.
  • Σταυρίδου Ε., (2000), Συνεργατική μάθηση στις Φυσικές Επιστήμες: Μία εφαρμογή στο δημοτικό σχολείο. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Θεσσαλίας.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου