Μελέτη της διδασκαλίας και της μάθησης εννοιών και φαινομένων του ήχου: μια διηλικιακή μελέτη για την παραγωγή και τη διάδοση του ήχου

Abstract

Οι δυσκολίες που αντιμετωπίζουν αρκετοί μαθητές στην κατανόηση εννοιών και φαινομένων που συνδέονται με την παραγωγή και τη διάδοση του ήχου αποτέλεσαν την αφετηρία για την εκπόνηση της παρούσας διατριβής. Αυτή η διατριβή αποτελεί μια διηλικιακή εκπαιδευτική και επεξηγηματική έρευνα με την οποία θέλουμε να καταγράψουμε και στη συνέχεια να ταξινομήσουμε (μοντελοποιήσουμε) τις ιδέες μαθητών και εκπαιδευτικών της πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης για τον τρόπο που παράγεται και διαδίδεται ένας οικείος γι’ αυτούς ήχος σε διάφορα υλικά μέσα. Η συγκρότηση των νοητικών μοντέλων στοχεύει στο να μας βοηθήσει στην καταγραφή, ανάλυση και στη μετέπειτα συζήτηση των δυσκολιών που συναντούν οι ίδιοι στην κατανόηση των παραπάνω εννοιών και φαινομένων του ήχου. ΢τη μελέτη αυτών των δυσκολιών θα μπορούσε να στηριχτεί η κατασκευή κατάλληλων μαθησιακών δραστηριοτήτων για την ευκολότερη επίτευξη της εννοιολογικής αλλαγής. Σα μέσα συλλογής των δεδομένων στην έρευνά μας ήταν το γραπτό ερωτηματολόγιο και η ημιδομημένη συνέντευξη για επιλεγμένες έννοιες και φαινόμενα του ήχου, με δείγμα μας μαθητές και εκπαιδευτικούς της πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης. Για να πετύχουμε τον παραπάνω στόχο σχεδιάσαμε και υλοποιήσαμε τις παρακάτω δράσεις: α) την ανάλυση του περιεχομένου του Επιστημονικού Προτύπου Υυσικής για τον ήχο, ώστε να μοντελοποιηθεί το σώμα της επιθυμητής γνώσης που είναι κατάλληλο για τη διδασκαλία του ήχου στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση και από το οποίο προσδιορίσαμε τις έννοιες και τα φαινόμενα του ήχου που μας απασχόλησαν στην έρευνα αυτή, β) την καταγραφή των πρώιμων επιστημονικών αντιλήψεων, που είχαν επικρατήσει κυρίως στην αρχαιότητα και στο μεσαίωνα για την παραγωγή και τη διάδοση του ήχου, γιατί έχει επισημανθεί και από άλλους ερευνητές νωρίτερα η ομοιότητα, για άλλες έννοιες και φαινόμενα, ανάμεσα στις ιδέες των μαθητών και στις ιδέες που συναντάμε στην ιστορική επισκόπηση της εξέλιξης των Υ.Ε., γ) τη συλλογή και καταγραφή των ιδεών των μαθητών και φοιτητών για τον ήχο και τις σχετικές έννοιες και φαινόμενά του με μια εκτεταμένη βιβλιογραφική επισκόπηση και στη συνέχεια τη συγκρότηση «νοητικών μοντέλων» με βάση τις παραπάνω ιδέες, δ) τη διερεύνηση και καταγραφή των ιδεών εκατό ελλήνων μαθητών και πενήντα ελλήνων εκπαιδευτικών, τη συγκρότηση των νοητικών τους μοντέλων και στη συνέχεια τη μελέτη των επιπτώσεων του μέσου διάδοσης και της ηλικίας στην ιδέα ή στο νοητικό μοντέλο που χρησιμοποίησαν κάθε φορά οι ερωτώμενοι, και ε) την επισήμανση των δυσκολιών που συναντούν οι μαθητές στην κατανόηση των εννοιών και φαινομένων του ήχου. Σα αποτελέσματα αυτής της έρευνας ήταν: α) Οι τρεις ιδέες για την παραγωγή του ήχου που προήλθαν από την κυρίως έρευνα (ταλάντωσης ηχητικής πηγής, ώθησης του αέρα, σύγκρουσης δύο σωμάτων), εκ των οποίων η δεύτερη ιδέα (αυτή της ώθησης του αέρα) συγκροτήθηκε για πρώτη φορά. β) Σα τρία νοητικά μοντέλα για τη διάδοση του ήχου: διαδιδόμενης «διαταραχής», ροής του «ήχου», (μετα)κινούμενης υλικής «οντότητας», τα οποία προήλθαν επίσης από την κυρίως έρευνα, με το μοντέλο της ροής του «ήχου» να αποτελεί το κυρίαρχο νοητικό μοντέλο και το οποίο επίσης συγκροτήθηκε για πρώτη φορά. γ) Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το νοητικό μοντέλο της ροής του «ήχου», που χρησιμοποίησαν κυρίως οι μαθητές της ΢τ΄ Δημοτικού (23 στους 50, 46%) και οι μαθητές της Δ΄ Δημοτικού (16 στους 50, 32%), σύμφωνα με το οποίο η διάδοση του ήχου συνδέεται με τη ροή του αέρα. Αυτό φαίνεται να συνδέεται με το εύρημα ότι η κατανόηση της φύσης του αέρα ως ελαστικού υλικού μέσου αρχίζει από την ηλικία των οκτώ (8) ετών. δ) Από τη διερεύνηση της συνέπειας του κάθε ερωτώμενου βρήκαμε ότι οι 81 στους 150 ερωτώμενους (54%) χρησιμοποίησαν απαντήσεις που πλησίαζαν σε ένα συγκεκριμένο νοητικό μοντέλο για τη διάδοση του ήχου σε όλα ή στα περισσότερα ερωτήματα της συνέντευξης (τουλάχιστον στα 4 από τα 6 ερωτήματα). Αυτό το στοιχείο δείχνει ότι τα νοητικά μοντέλα που συγκροτήσαμε έχουν εσωτερική συνοχή. ε) Από τους 81 συνεπείς ερωτώμενους οι 16 δάσκαλοι χρησιμοποίησαν το 1ο νοητικό μοντέλο διάδοσης του ήχου (διαδιδόμενη «διαταραχή»), ενώ στις υπόλοιπες τρεις ομάδες συνεπών ερωτώμενων (νηπιαγωγοί, μαθητές Δ΄ και ΢τ΄ Δημοτικού) το κυρίαρχο νοητικό μοντέλο ήταν το 2ο νοητικό μοντέλο της ροής του «ήχου». Αυτό το εύρημα των διαφορετικών κυρίαρχων νοητικών μοντέλων στις απαντήσεις των τεσσάρων ομάδων ερωτώμενων και της διαφορετικής τους συνέπειας μας οδήγησε στο συμπέρασμα ότι η παραδοσιακή διδασκαλία συμβάλλει στην αύξηση των συνεπών ερωτώμενων και στη «μετατόπιση» των απαντήσεών τους προς μοντέλα πιο κοντά στο νοητικό μοντέλο της διαδιδόμενης «διαταραχής». στ) Παρόλα αυτά οι 73 από τους 81 ερωτώμενους αλλάζουν τις απαντήσεις τους και τα νοητικά μοντέλα που αντιστοιχούν σ’ αυτές σε πιο «διαισθητικά» στην περίπτωση που η ερώτηση γι’ αυτούς είναι πιο δύσκολη από τις υπόλοιπες.