Ο ρόλος της μεταγνωστικής διδασκαλίας στην ανάπτυξη μεταγνώσης κατά την επίλυση προβλήματος σε παιδιά Γ΄ τάξης

Abstract

Researchers' interest in metacognition focuses on the study of a person's awareness taking place in his/her thought processes, as well as the ability to monitor, regulate, and control these processes during the implementation of cognitively demanding tasks. The basic and interdependent components of metacognition are knowledge of cognition, regulation of cognition and metacognitive experiences. The connection between metacognition and school performance, as well as between metacognition and solving has recently been highlighted. However, as the presence and development of metacognitive processes are highly connected to appropriate training, there is a strong research interest in the design and implementation of metacognitive interventions during mathematics lessons at various age groups. Considering that the assessment of metacognition in primary school children’s problem solving has recently appeared in the research field, and given that children's metacognitive skills are likely to be favored when engaging with rich mathematical tasks, the aim of the present doctoral thesis is to study the effect of metacognitive instruction on children's cognitive and metacognitive performance when solving non-routine problems. More specifically, the cognitive and metacognitive level of children from two 3rd grade classes, of which one class received metacognitive instruction (experimental group), is investigated, while the other continued to receive traditional instruction (control group).The research lasted one school year and was implemented as follows: at the beginning of the school year, the children of both classes were assessed in their metacognitive level, and, in particular, in metacognitive knowledge, in regulation of cognition and in metacognitive experiences before and after problem solving, as well as in their cognitive level when solving non-routine problems. The experimental group then received metacognitive instruction for four months. In particular, the children worked on non-routine problems accompanied by metacognitive questions in all phases of problem solving, which they answered in writing. The control group did not receive metacognitive instruction, but continued to receive traditional instruction. After the completion of the instruction, the children of both groups were re-evaluated with the same research tools.The results of the study indicate that the children in the experimental group after the intervention significantly improved both their metacognitive and cognitive level. More specifically, the findings reveal significant improvement in metacognitive knowledge (declarative, procedural, and hypothetical), metacognitive planning, monitoring and evaluation skills, and metacognitive experiences, before and after problem solving. Similarly, they successfully solved most of the problems and demonstrated high-level quality characteristics in the way they worked. In contrast, there was no improvement in children in the control group in either the metacognitive or the cognitive level. The findings of the present thesis, which result from the great differences between the two groups, highlight the benefits of metacognitive instruction in the context of school and encourage the prospective of creating similar teaching proposals aimed at developing children's ability to solve problems and fostering metacognition.

Το ενδιαφέρον των ερευνητών για τη μεταγνώση εστιάζει στη μελέτη της επίγνωσης του ατόμου για τις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στη σκέψη του, καθώς και της ικανότητας να παρακολουθεί, να ρυθμίζει και να ελέγχει αυτές τις διαδικασίες κατά την υλοποίηση γνωστικών απαιτητικών έργων. Οι βασικές και αλληλεξαρτώμενες συνιστώσες της μεταγνώσης είναι η μεταγνωστική γνώση, η ρύθμιση της γνωστικής λειτουργίας και οι μεταγνωστικές εμπειρίες. Τις τελευταίες δεκαετίες μάλιστα έχει αναδειχθεί η σύνδεση της μεταγνώσης με τη σχολική επίδοση και, ειδικότερα, με την επίλυση μαθηματικού προβλήματος. Ωστόσο, καθώς η εκδήλωση και η ανάπτυξη μεταγνωστικών διαδικασιών προϋποθέτουν την κατάλληλη εκπαίδευση, έντονο είναι το ερευνητικό ενδιαφέρον για τον σχεδιασμό και την υλοποίηση μεταγνωστικών παρεμβάσεων στο πλαίσιο του μαθήματος των μαθηματικών σε διάφορες ηλικιακές ομάδες. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η αξιολόγηση της μεταγνώσης στην επίλυση μαθηματικού προβλήματος σε παιδιά δημοτικού σχολείου εμφανίστηκε πρόσφατα στον ερευνητικό χώρο και με δεδομένο ότι η εκδήλωση των μεταγνωστικών δεξιοτήτων των παιδιών είναι πιθανόν να ευνοείται από την ενασχόληση με πλούσια μαθηματικά έργα, η παρούσα εργασία επιχειρεί να συμβάλει στην αποτύπωση της επίδρασης της μεταγνωστικής διδασκαλίας στη γνωστική και μεταγνωστική επίδοση παιδιών κατά την επίλυση μη-τυποποιημένων προβλημάτων. Συγκεκριμένα, διερευνάται το γνωστικό και το μεταγνωστικό επίπεδο των παιδιών δύο τμημάτων Γ’ τάξης, εκ των οποίων το ένα τμήμα έλαβε μεταγνωστική διδασκαλία (πειραματική ομάδα), ενώ το άλλο συνέχισε να λαμβάνει παραδοσιακή διδασκαλία (ομάδα ελέγχου). Η έρευνα διήρκησε μία σχολική χρονιά και υλοποιήθηκε ως εξής: κατά την έναρξη της σχολικής χρονιάς τα παιδιά και των δύο τμημάτων αξιολογήθηκαν ως προς το μεταγνωστικό τους επίπεδο, και, ειδικότερα, στη μεταγνωστική τους γνώση, στη ρύθμιση της γνωστικής τους λειτουργίας και στις μεταγνωστικές τους εμπειρίες πριν από και μετά την επίλυση προβλήματος, καθώς και ως προς το γνωστικό τους επίπεδο κατά την επίλυση μη-τυποποιημένων προβλημάτων. Ακολούθησε η υλοποίηση μεταγνωστικής διδασκαλίας στην πειραματική ομάδα διάρκειας τεσσάρων μηνών. Συγκεκριμένα, τα παιδιά εργάστηκαν σε μη-τυποποιημένα προβλήματα που συνοδεύονταν από μεταγνωστικές ερωτήσεις σε όλες τις φάσεις της επίλυσης, τις οποίες απαντούσαν γραπτώς. Η ομάδα ελέγχου δεν έλαβε μεταγνωστική διδασκαλία, αλλά συνέχισε να λαμβάνει παραδοσιακή διδασκαλία. Μετά την ολοκλήρωση της διδασκαλίας τα παιδιά και των δύο ομάδων αξιολογήθηκαν εκ νέου με τα ίδια ερευνητικά εργαλεία. Από την ανάλυση των δεδομένων της έρευνας προέκυψε ότι τα παιδιά της πειραματικής ομάδας μετά την παρέμβαση βελτίωσαν σημαντικά τόσο το μεταγνωστικό τους επίπεδο όσο και το γνωστικό τους επίπεδο. Πιο συγκεκριμένα, σημείωσαν σημαντική βελτίωση στη μεταγνωστική γνώση (δηλωτική, διαδικαστική και υποθετική), στις μεταγνωστικές δεξιότητες σχεδιασμού, παρακολούθησης και αξιολόγησης και στις μεταγνωστικές εμπειρίες, πριν από και μετά την επίλυση προβλήματος. Παρόμοια, έλυσαν με επιτυχία τα περισσότερα προβλήματα, αναδεικνύοντας ταυτόχρονα ποιοτικά χαρακτηριστικά υψηλού επιπέδου στον τρόπο που εργάστηκαν. Αντίθετα, τα παιδιά της ομάδας ελέγχου δεν παρουσίασαν βελτίωση ούτε στον μεταγνωστικό ούτε στον γνωστικό τομέα. Tα ευρήματα της παρούσας διατριβής, που προκύπτουν από τις μεγάλες διαφορές ανάμεσα στις δύο ομάδες, αναδεικνύουν τα οφέλη της μεταγνωστικής διδασκαλίας στο πλαίσιο του σχολείου και ενθαρρύνουν την προοπτική δημιουργίας αντίστοιχων διδακτικών προτάσεων που θα στοχεύουν στην ανάπτυξη της ικανότητας των παιδιών για επίλυση προβλήματος και την καλλιέργεια της μεταγνώσης.