Σχεδιασμός και ανάπτυξη διαδικτυακής πλατφόρμας μάθησης και αναγνώρισης της συναισθηματικής κατάστασης μαθητή κατά την επίλυση προβλημάτων με κλάσματα

PDF
Δημοσιευμένα: Jan 1, 2020
DOI: https://doi.org/10.12681/thete.39963
Λέξεις-κλειδιά:
Ανοιχτά περιβάλλοντα μάθησης διδασκαλία κλασμάτων αναγνώριση συναισθημάτων
Δημήτριος Μαστοροδήμος
Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Νεάπολις Πάφου
Αθανάσιος Τζιμογιάννης
Τμήμα Κοινωνικής και Εκπαιδευτικής Πολιτικής, Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου
Σάββας Χατζηχριστοφής
Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Νεάπολις Πάφου
Περίληψη

Τις τελευταίες δεκαετίες έχει καταγραφεί μεγάλο ερευνητικό και εκπαιδευτικό ενδιαφέρον για την ανάπτυξη και εφαρμογή ψηφιακών εκπαιδευτικών περιβαλλόντων για τη διδασκαλία και τη μάθηση εννοιών των μαθηματικών. Ειδικότερα, η βιβλιογραφία δείχνει ότι οι μαθητές του δημοτικού σχολείου συναντούν πολλές δυσκολίες κατά την επίλυση προβλημάτων με κλάσματα, οι οποίες συχνά τους ακολουθούν και στις επόμενες εκπαιδευτικές βαθμίδες. Η μελέτη που παρουσιάζεται στην εργασία αυτή αφορά τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός ηλεκτρονικού περιβάλλοντος μάθησης για τη διδασκαλία των κλασμάτων, το οποίο αξιοποιεί την αναγνώριση συναισθημάτων του μαθητή κατά την επίλυση προβλημάτων με κλάσματα. Παρουσιάζεται αναλυτικά η μεθοδολογία ανάπτυξης του συγκεκριμένου περιβάλλοντος μάθησης, η οποία βασίστηκε α) στην επισκόπηση των ανοικτών συστημάτων και περιβαλλόντων μάθησης και β) στη μελέτη των απόψεων μιας ομάδας εστίασης έμπειρων εκπαιδευτικών πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης με στόχο την ανάδειξη σημαντικών παραγόντων σχεδιασμού μέσα από την πολύχρονη εμπειρία τους με την διδασκαλία των κλασμάτων. Γίνεται παρουσίαση της δομής και των λειτουργικών χαρακτηριστικών του διαδικτυακού συστήματος μάθησης και αναγνώρισης συναισθημάτων του μαθητή. Τέλος, συζητούνται μελλοντικοί σχεδιασμοί και προτάσεις που μπορούν να συμβάλουν στην ενίσχυση των μαθησιακών αποτελεσμάτων των μαθητών κατά την επίλυση προβλημάτων με κλάσματα.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Articles
Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Asikainen, H., Hailikari, T., & Mattsson, M. (2018). The interplay between academic emotions, psychological flexibility and self-regulation as predictors of academic achievement. Journal of Further and Higher Education, 42(4), 439-453.
Behr, M., Lesh, R., Post, T., & Silver, E. (1983). Rational number concepts. In R. Lesh & M. Landau (Eds.), Acquisition of Mathematics Concepts and Processes (pp. 91-125). New York, NY: Academic Press.
Bostan, C. G. (2015). Focus-group research on modern techniques and multimedia tools implementation in teaching practice. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 180, 1444-1450.
Boulet, G. (1998). Didactical Implications of Children's Difficulties in Learning the Fraction Concept. Focus on Learning Problems in Mathematics, 20(4), 19-34.
Braun, V., & Clarke, V. (2012). Thematic analysis. In H. Cooper (Ed.), APA Handbook of Research Methods in Psychology (pp. 51-77). Washington, DC: American Psychological Association.
Charalambous, C. Y., & Pitta-Pantazi, D. (2007). Drawing on a theoretical model to study students’ understanding of fractions. Educational Studies in Mathematics, 64(3), 293-316.
Chinnappan, M., & Desplat, B. (2012). Contextualisation of fractions: Teachers’ pedagogical and mathematical content knowledge for teaching. Journal of Science and Mathematics Education in Southeast Asia, 35(1), 43-59.
Choy, B. H. (2014). Teachers’ productive mathematical noticing during lesson preparation. In C. Nikol, P. Liljedahl, S. Oesterle & D. Allan (Eds.), Proceedings of the Joint Meeting of PME 38 and PME-NA 36 (Vol. 2, pp. 297-304). Vancouver, Canada: PME.
Davis, G., Hunting, R. P., & Pearn, C. (1993). What might a fraction mean to a child and how would a teacher know?. The Journal of Mathematical Behavior, 12(1), 63-76.
Dormido, S., Esquembre, F., Farias, G., & Sanchez, J. (2005). Adding interactivity to existing Simulink models using Easy Java Simulations. Proceedings of the 44th IEEE Conference on Decision and Control (pp. 4163-4168). Seville, Spain: IEEE.
Ferrari, P. L. (2003). Abstraction in mathematics. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 358, 1225-1230. doi:10.1098/rstb.2003.1316.
Fraction Lab (2019). About Fractions Lab. Ανακτήθηκε στις 10 Δεκεμβρίου 2019, από http://fractionslab.lkl.ac.uk
Grawemeyer, B., Holmes, W., Gutiérrez-Santos, S., Hansen, A., Loibl, K., & Mavrikis, M. (2015a). Light-bulb moment? Towards adaptive presentation of feedback based on students' affective state. Proceedings of the 20th International Conference on Intelligent User Interfaces (pp. 400-404). New York, NY: Association for Computing Machinery.
Grawemeyer, B., Mavrikis, M., Holmes, W., Gutiérrez-Santos, S., Wiedmann, M., & Rummel, N. (2017). Affective learning: improving engagement and enhancing learning with affect-aware feedback. User Modeling and User-Adapted Interaction, 27(1), 119-158.
Grawemeyer, B., Mavrikis, M., Holmes, W., Hansen, A., Loibl, K., & Gutiérrez-Santos, S. (2015b). Affect matters: Exploring the impact of feedback during mathematical tasks in an exploratory environment. In C. Conati, N. Heffernan, A. Mitrovic & M. Verdejo (Eds.), Artificial Intelligence in Education (AIED 2015), Lecture Notes in Computer Science (Vol. 9112, pp. 595-599). Cham, Switzerland: Springer International Publishing.
Hakim, L. L., Alghadari, F., & Widodo, S. A. (2019). Virtual manipulatives media in mathematical abstraction. Journal of Physics: Conference Series, 1315(1), 1-6.
Hasemann, K. (1981). On difficulties with fractions. Educational Studies in Mathematics, 12, 71–87.
Holmes W., Mavrikis M., Hansen A., & Grawemeyer B. (2015). Purpose and Level of Feedback in an Exploratory Learning Environment for Fractions. In C. Conati, N. Heffernan, A. Mitrovic & M. Verdejo (Eds.), Proceedings of the 17th International Conference “Artificial Intelligence in Education” (pp. 620-623), Madrid, Spain: Springer, Cham.
Jordan, N. C., Hansen, N., Fuchs, L. S., Siegler, R. S., Gersten, R., & Micklos, D. (2013). Developmental predictors of fraction concepts and procedures. Journal of Experimental Child Psychology, 116(1), 45-58.
Kara, F., & Incikabi, L. (2018). Sixth grade students' skills of using multiple representations in addition and subtraction operations in fractions. International Electronic Journal of Elementary Education, 10(4), 463-474.
Mathtutor (2019). Fractions Tutor: Learning with graphical representations. Ανακτήθηκε στις 7 Απριλίου 2020, από https://mathtutor.web.cmu.edu/alternate
Nkambou, R., Mizoguchi, R., & Bourdeau, J. (2010). Advances in Intelligent Tutoring Systems. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag.
Pekrun, R. (1992). The impact of emotions on learning and achievement: Towards a theory of cognitive/motivational mediators. Applied Psychology, 41(4), 359-376.
Pekrun, R., Goetz, T., Frenzel, A. C., Barchfeld, P., & Perry, R. P. (2011). Measuring emotions in students’ learning and performance: The Achievement Emotions Questionnaire (AEQ). Contemporary Educational Psychology, 36(1), 36-48.
Perander, K., Londen, M., Holm, G., & Tiihonen, S. (2020). Becoming a university student: An emotional rollercoaster. Högre Utbildning, 10(1), 1-12.
PhET (2019). Physics Education Technology. Ανακτήθηκε στις 10 Απριλίου 2020, από https://phet.colorado.edu
Postareff, L., Mattsson, M., Lindblom-Ylänne, S., & Hailikari, T. (2017). The complex relationship between emotions, approaches to learning, study success and study progress during the transition to university. Higher Education, 73(3), 441-457.
Rau, M. a., Aleven, V., & Rummel, N. (2009). Intelligent tutoring systems with multiple representations and self-explanation prompts support learning of fractions. In V. Dimitrova, R. Mizoguchi & B. du Boulay (Eds.), Proceedings of the 14th International Conference on Artificial Intelligence in Education (pp. 441– 448). Amsterdam, the Netherlands: IOS Press.
Rau, M. A., Aleven, V., & Rummel, N. (2013). Interleaved practice in multi-dimensional learning tasks: Which dimension should we interleave?. Learning and Instruction, 23, 98-114.
Reimer, K., & Moyer, P. S. (2005). Third-graders learn about fractions using virtual manipulatives: A classroom study. Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, 24(1), 5-25.
Reys, R., Lindquist, M., Lambdin, D. V., & Smith, N. L. (2015). Helping Children Learn Mathematics (11th edition). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons.
Sartono, S., & Karso, K. (2020). Are the fractions difficult? A case study at Elementary School 033 Asmi. Proceedings of the 2nd International Conference on Elementary Education “Global Perspective on 21st Elementary Education” (Vol. 2, No. 1, pp. 1029-1043). Bandung, Indonesia: UPI PRESS.
Siegler, R. S., & Lortie-Forgues, H. (2015). Conceptual knowledge of fraction arithmetic. Journal of Educational Psychology, 107(3), 909-918.
Tall, D. (2004). Thinking through three worlds of mathematics. International Group for the Psychology of Mathematics Education, 4, 281-288.
Trigwell, K., Ellis, R. A., & Han, F. (2012). Relations between students' approaches to learning, experienced emotions and outcomes of learning. Studies in Higher Education, 37(7), 811-824.
Tunç-Pekkan, Z. (2015). An analysis of elementary school children’s fractional knowledge depicted with circle, rectangle, and number line representations. Educational Studies in Mathematics, 89(3), 419-441.
Van de Walle, J. A., Karp, K., & Bay-Williams, J. M. (2015). Elementary and Middle School Mathematics: Teaching Developmentally (9th ed.). Boston, MA: Pearson Education Limited.
Wilson, V. (1997). Focus groups: a useful qualitative method for educational research?. British Educational Research Journal, 23(2), 209-224.
WolframAlpha (2020). WolframAlpha for Educators. Ανακτήθηκε στις 15 Απριλίου 2020, από https://www.wolframalpha.com/educators
Wyberg, T., Whitney, S. R., Cramer, K. A., Monson, D. S., & Leavitt, S. (2012). Unfolding fraction multiplication. Mathematics Teaching in the Middle School, 17(5), 288-294.
Yang, D. C., & Tsai, Y. F. (2010). Promoting sixth graders' number sense and learning attitudes via technology-based environment. Journal of Educational Technology & Society, 13(4), 112-125.
Yeh, A., & Nason, R. A. (2008). Mixing colours: An ICT tool based on a semiotic framework for mathematical meaning-making about ratio and fractions. In M. Goos, R. Brown & K. Makar (Eds.), Proceedings of the 31st Annual Conference of the Mathematics Education Research Group of Australasia (Vol. 2, pp. 605-611). Sydney, Australia: MERGA Inc.
Zakaria, E., & Nordin, N. M. (2008). The effects of mathematics anxiety on matriculation students as related to motivation and achievement. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 4(1), 27-30.
Βούργιας, Χ., & Χρυστοστόμου-Βούργια, Σ. (2006). Στάσεις και απόψεις των μαθητών και των γονιών για το μάθημα των μαθηματικών: Αρωγός ή τροχοπέδη;. Στο Ε. Φτιάκα, Α. Γαγάτσης, Ι. Ηλία & Μ. Μοδέστου (επιμ.), Πρακτικά ΙΧ Παγκύπριου Συνεδρίου Παιδαγωγικής Εταιρείας Κύπρου & Κυπριακού Ομίλου Ενιαίας Εκπαίδευσης (σ. 135-144). Λευκωσία: Πανεπιστήμιο Κύπρου.
Τζιμογιάννης, Α. (2019). Ψηφιακές Τεχνολογίες και Μάθηση του 21ου Αιώνα. Αθήνα: Κριτική.
Τσιώλης, Γ. (2017). Θεματική Ανάλυση Ποιοτικών Δεδομένων. Πάτρα: Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο.
Φιλίππου, Γ., & Χρίστου, Κ. (1998). Συναισθηματικός τομέας, αριθμοφοβία και διδασκαλία των μαθηματικών. Στο Μ. Καΐλα (επιμ.), Η σχολική αποτυχία. Από την οικογένεια του σχολείου στο σχολείο της οικογένειας (σ. 75-152). Αθήνα: Ελληνικά γράμματα.
Φιλίππου, Γ., & Χρίστου, Κ. (2002). Διδακτική των Μαθηματικών. Αθήνα: Εκδόσεις Γ. Δαρδανός.
Φωτόδεντρο (2019). Μαθησιακά Αντικείμενα. Ανακτήθηκε στις 14 Απριλίου 2020, http://photodentro.edu.gr/lor