Ικανότητες επιχειρηματολογίας μαθητών δημοτικού σχολείου

Abstract

Η έρευνα διερεύνησε την ικανότητα επιχειρηματολογίας μαθητών Δημοτικού Σχολείου. Αρχικά, χορηγήθηκαν, σε δύο τμήματα μαθητών της Δ΄ και δύο της Ε΄ τάξης, οι «Προοδευτικές Μήτρες» του Raven, για τη μέτρηση της γενικής γνωστικής ικανότητας (Γ.Γ.Ι.) των μαθητών, ενώ με δύο ερωτηματολόγια αξιολογήθηκαν οι στάσεις για το μάθημα της Επιστήμης και το Επιστημολογικό Επίπεδο των μαθητών. Με κριτήριο τη Γ.Γ.Ι., οι μαθητές χωρίστηκαν σε τέσσερις ομάδες: μία ομάδα με υψηλή, δύο ισοδύναμες ομάδες με μέση και μία ομάδα με χαμηλή Γ.Γ.Ι. Ακολούθως, σχηματίστηκαν δύο ειδών δυάδες, αποτελούμενες από ένα μαθητή με υψηλή Γ.Γ.Ι. ή ένα με χαμηλή Γ.Γ.Ι., και ένα μαθητή από τη μια ή ένα από την άλλη ομάδα με μέση Γ.Γ.Ι., αντίστοιχα. Ακολούθησαν ημιδομημένες συνεντεύξεις με κάθε δυάδα, στις οποίες χρησιμοποιήθηκαν τρεις ομάδες αντικειμένων και δύο διαφανή δοχεία με νερό και αλατόνερο. Τα πέντε αντικείμενα της πρώτης ομάδας είχαν ίσο όγκο και διαφορετική μάζα, ενώ τα πέντε της δεύτερης είχαν ίση μάζα και διαφορετικό όγκο. Τα τέσσερα αντικείμενα της τρίτης ομάδας είχαν διαφορετική μάζα και όγκο, αλλά το κάθε ένα είχε μάζα ίση με ένα από τα αντικείμενα της πρώτης και όγκο ίσο με ένα από τα αντικείμενα της δεύτερης ομάδας. Οι μαθητές καλούνταν να προβλέπουν τη θέση ισορροπίας κάθε αντικειμένου σε ένα υγρό, αιτιολογώντας την πρόβλεψή τους, και στη συνέχεια να εκτελούν το αντίστοιχο πείραμα. Η διαδικασία επαναλήφθηκε, με προκαθορισμένη σειρά, για κάθε αντικείμενο στο δοχείο με το νερό και μόνο για τα αντικείμενα της τρίτης ομάδας στο δοχείο με το αλατόνερο. Τα δεδομένα που είχαν στη διάθεσή τους οι μαθητές για πρόβλεψη ήταν ανάλογα με τα πειράματα που είχαν προηγηθεί, ενώ, για την τρίτη ομάδα αντικειμένων, οι προβλέψεις ήταν δυσκολότερες. Στους μαθητές δινόταν η δυνατότητα επανάληψης πειραμάτων που προηγήθηκαν, ενώ για τα πειράματα με το αλατόνερο, δινόταν επιπρόσθετα η δυνατότητα πειραματισμού, με αντικείμενα των δύο πρώτων ομάδων αντικειμένων, και στο αλατόνερο. Έγινε ανάλυση των συνεντεύξεων με τη Σταθερή Συγκριτική μέθοδο ανάλυσης, ενώ για την αξιολόγηση της επίδοσης επιχειρηματολογίας, αναπτύχθηκε ένα νέο μοντέλο. Το μοντέλο συνδυάζει δύο γνωστά μοντέλα αξιολόγησης των επιχειρημάτων σε επίπεδα και αξιοποιεί το βαθμό στον οποίο ένα επιχείρημα προβλέπει ορθά τη θέση βύθισης/πλεύσης ενός αντικειμένου σε υγρό. Ακολούθησε ανάλυση διασποράς 2 (τάξη) x 4 (ομάδα Γ.Γ.Ι.), με εξαρτημένη μεταβλητή την επίδοση επιχειρηματολογίας. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι δεν υπήρχε στατιστικά σημαντική αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο ανεξάρτητων μεταβλητών ως προς την επίδοση επιχειρηματολογίας, ενώ τα δύο κύρια αποτελέσματα ήταν στατιστικά σημαντικά. Συμπληρωματική ποιοτική ανάλυση των δεδομένων έδειξε ότι δεν υπήρχε πάντοτε συνεργασία στις δυάδες και ότι μερικοί μαθητές αναλάμβαναν αρχηγικό ρόλο ή ρόλο σιωπηλού παρευρισκόμενου. Μαθητές με υψηλή Γ.Γ.Ι. και μαθητές με τα υψηλότερα επιστημολογικά επίπεδα είχαν την τάση να προσφεύγουν συχνότερα σε πειράματα, προτού διατυπώσουν πρόβλεψη. Μετά από παλινδρομική ανάλυση, προέκυψε πως η επίδοση επιχειρηματολογίας των μαθητών μπορούσε να προβλεφθεί από τη Γ.Γ.Ι. των μαθητών, την τάση τους να εκτελούν πειράματα, πριν τη διατύπωση πρόβλεψης και το βαθμό συνεργασίας τους στη δυάδα. Με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας, αναλύονται οι εκπαιδευτικές προεκτάσεις της έρευνας και γίνονται εισηγήσεις για μελλοντικές έρευνες.

The study investigated primary school students’ argumentation ability. Initially, Raven’s Progressive Matrices were administered to two classes of fourth- and two classes of fifth-grade students, as a way of measuring their general cognitive ability (GCA). Two different questionnaires were also used to evaluate students’ attitudes towards science, and their epistemological level. Based on their GCA, students were divided into four groups: one group with high, two equivalent groups with middle and one group with low GCA. Two types of dyads were subsequently formed, consisting of one student with either high or low GCA, and another student from the one or the other group with middle GCA, respectively. Semi-structured interviews were then conducted with each dyad, where three groups of objects and two transparent containers of tap water and saline water were used. The five objects of the first group had the same volume and different mass, whereas the five objects of the second had the same mass and different volume. The four objects of the third group had different mass and volume, but each of them had the same mass as one object of the first and the same volume as one object of the second group. The students were asked to predict the balance position of each object in a liquid and to justify their prediction. This procedure was repeated, in a predetermined order, for each object in the container with tap water and only for the objects of the third group in the container with saline water. Data available for guiding students’ predictions were directly related to evidence from previous experiments, whereas predictions relating to the third group of objects were more difficult. Students were allowed to repeat previous experiments, whereas, for the experiments in saline water, the students were also allowed to conduct experiments with objects of the first and second groups in saline water. The interviews were analyzed using the Constant Comparative method and a new model for evaluating argumentation ability was developed. This model combines two known models for assessing argumentation ability and also considers the degree to which an argument correctly predicts the balance position of an object in a liquid. A 2(class)x4(group of GCA) ANOVA, with argumentation ability as the dependent variable, was then performed. The results showed no significant interaction effect between the two independent variables, whereas both main effects were statistically significant. Complementary qualitative analysis of the interview data indicated that the students in the dyads did not always collaborate, and that some students assumed the role of either a leader or a quiet bystander. Students with high GCA and students at higher epistemological levels were more inclined to conduct experiments, before making any prediction. Regression analysis indicated that students’ GCA, the degree of their tendency to justify their predictions based on the results of experimentation and the degree of their collaboration in the dyad were good predictors of their argumentation ability. Educational implications of the results of the study are clearly discussed and suggestions for future research are also described.