Βλέποντας το αόρατο στη φωτοσύνθεση: Η επίδραση της επαυξημένης πραγματικότητας στην εννοιολογική κατανόηση και στα κίνητρα σε μαθητές και μαθήτριες, με και χωρίς μεταναστευτική βιογραφία στο δημοτικό σχολείο

Abstract

Η συνεχιζόμενη ανάγκη επανεξέτασης του τρόπου διδασκαλίας σε πολυπολιτισμικές τάξεις του μαθήματος των Φυσικών Επιστημών και η ανάγκη της αναζήτησης του ενθουσιασμού και της έκπληξης σε θέματα δύσκολα και πολύπλοκα όπως ‘η φωτοσύνθεση’ οδηγεί τους ερευνητές και εκπαιδευτικούς στην συνεχή αναζήτηση και εφαρμογή καινοτόμων εργαλείων και μέσων. Η αξιοποίηση της τεχνολογίας της επαυξημένης πραγματικότητας στη διδασκαλία, παρέχει τη δυνατότητα δημιουργίας ρεαλιστικών εμπειριών που συνεισφέρουν στην προβολή και κατανόηση του αόρατου της φωτοσύνθεσης. Ως εκ τούτου, βασικός σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν να μελετήσει τις επιδράσεις της τεχνολογίας της επαυξημένης πραγματικότητας σε μαθητές/τριες δημοτικού επιδιώκοντας να συνεισφέρει στην διαπολιτισμική εκπαίδευση. Οι 75 μαθητές/τριες του Α΄ Δημοτικού Σχολείου της Παλουριώτισσας (Κ.Β΄) συμμετείχαν στην εκπαιδευτική παρέμβαση με θέμα ‘Τι τρώνε τα φυτά, η φωτοσύνθεση’ για δέκα εβδομάδες, όπου στη συνέχεια εξετάστηκε η επίδραση που είχε στην κατανόηση και στα κίνητρα τους η αξιοποίηση της επαυξημένης πραγματικότητας ως προς τη βιογραφία και την ηλικία τους. Επιπρόσθετα μελετήθηκε η επίδραση που είχε η εκπαιδευτική παρέμβαση στους παράγοντες κινήτρων τους. Στην παρούσα έρευνα χρησιμοποιήθηκαν πέντε εργαλεία συλλογής δεδομένων, εκ των οποίων κάποια αξιοποιήθηκαν πριν και μετά την εκπαιδευτική παρέμβαση (γνωσιολογικό δοκίμιο, ερωτηματολόγιο) και κάποια κατά τη διάρκεια της υλοποίησής της (διαμορφωτική αξιολόγηση, τελική ομαδική εργασία, ομαδικές συνεντεύξεις). Για την επεξεργασία των δεδομένων που συλλέχθηκαν αξιοποιήθηκαν ποσοτικές, περιγραφικές και ποιοτικές μέθοδοι ανάλυσης. Βάση των αποτελεσμάτων της παρούσας έρευνας διαπιστώθηκε ότι η διδακτική παρέμβαση που βασίστηκε στις κοινωνικοπολιτισμικές αντιλήψεις μάθησης και στο πλαίσιο των παιδαγωγικών επιδόσεων της ηλεκτρονικής μάθησης είχε θετική επίδραση σε όλους τους μαθητές/τριες ανεξαρτήτως βιογραφίας και ηλικίας. Συγκεκριμένα, η διδασκαλία της ενότητας ‘Τι τρώνε τα φυτά, η φωτοσύνθεση’, διαπιστώθηκε ότι μπορεί να διδαχθεί στο δημοτικό σχολείο με θετικά αποτελέσματα παρόλο που καλύτερες επιδόσεις ως προς τις μεταγνωστικές δεξιότητες είχαν οι μεγαλύτεροι μαθητές/τριες. Επιπρόσθετα, η διδακτική παρέμβαση διαπιστώθηκε ότι οδήγησε στη σημαντική γεφύρωση του γνωσιολογικού χάσματος των μαθητών με και χωρίς μεταναστευτική βιογραφία. Διαφορά, ωστόσο διαπιστώθηκε στις επιδόσεις των μεταγνωστικών δεξιοτήτων, όπου οι μαθητές/τριες με μεταναστευτική βιογραφία υστέρησαν. Παρ’ όλα αυτά, οι ομάδες με μικτή βιογραφία των μελών τους φάνηκε ότι μπορούν να γεφυρώσουν την πιο πάνω διαφορά. Η διδακτική παρέμβαση ενώ προκάλεσε γενικότερα το ενδιαφέρον, την περιέργεια/πρόκληση αλλά και την αναγνώριση της αξίας/χρησιμότητας της τεχνολογίας, εντούτοις διαπιστώθηκε ότι επηρέασε διαφορετικά τα κίνητρα στις ομάδες με διαφορετική βιογραφία. Συγκεκριμένα, οι μαθητές/τριες χωρίς μεταναστευτική βιογραφία επέδειξαν περισσότερο ενδιαφέρον, προσπάθεια/σημαντικότητα και αξία/χρησιμότητα ενώ οι μαθητές/τριες με μεταναστευτική βιογραφία ήταν οι μόνες που επέδειξαν επάρκεια. Τέλος, η προβολή του αόρατου της φωτοσύνθεσης δημιούργησε θετικές εμπειρίες και θετική στάση ως προς τη θεμελιώδη λειτουργία της φωτοσύνθεσης όπου όλοι οι μαθητές/τριες ανεξαρτήτου βιογραφίας και ηλικίας, μετασχημάτισαν την προυπάρχουσά τους γνώση ενισχύοντας παράλληλα την επιστημονική τους γνώση.

The ongoing need to rethink the way science is taught in multicultural classrooms and the need to seek excitement and surprise in difficult and complex topics such as 'photosynthesis' leads researchers and educators to continuously search for and apply innovative tools and media. The use of augmented reality technology in teaching provides the opportunity to create realistic experiences that contribute to the visibility and understanding of the invisibility of photosynthesis. Therefore, the main purpose of this research was to study the effects of augmented reality technology on primary school students seeking to contribute to intercultural education. The 75 students of the A΄ Elementary school of Palouriotissa (K.B΄) participated in the educational intervention on 'What plants eat, photosynthesis' for ten weeks, where the effect of using augmented reality on their understanding and motivation was then examined in terms of their biography and age. In addition, the effect of the educational intervention on their motivational factors was studied. Five data collection tools were used in this study, some of which were used before and after the educational intervention (cognitive essay, questionnaire) and some of which were used during its implementation (formative assessment, final group work, group interviews). Quantitative, descriptive and qualitative methods of analysis were used to process the collected data. Based on the results of the present study, it was found that the teaching intervention based on socio-cultural concepts of learning and in the context of pedagogical performance of e-learning had a positive effect on all students regardless of their biography and age. Specifically, the teaching of the unit 'What plants eat, photosynthesis' was found to be teachable in elementary school with positive results even though older students performed better in terms of metacognitive skills. In addition, the teaching intervention was found to have led to a significant bridging of the cognitive gap between students with and without an immigrant biography. A difference, however, was found in the performance of metacognitive skills, where students with an immigrant biography lagged behind. However, groups with mixed biographies of their members seemed to be able to bridge the above difference. While the teaching intervention generally aroused interest, curiosity/challenge and recognition of the value/usefulness of technology, it was nevertheless found to affect motivation differently in groups with different biographies. Specifically, students without an immigrant biography demonstrated more interest, effort/importance and value/usability while students with an immigrant biography were the only ones who demonstrated competence. Finally, making the invisible of photosynthesis visible created positive experiences and positive attitudes towards the fundamental function of photosynthesis where all students regardless of biography and age, adapted their perceptions while enhancing their scientific knowledge.