1

Moving from dragging to touchscreen:geometrical learning with geometric dynamic softwareFERDINANDO ARZARELLO,MARCELO A.BAIRRALz AND CRISTIANO DANE

Δ14α Ειδικά Θέματα Διδακτικής: "Επιχειρηματολογία και Απόδειξη στα Μαθηματικά".

M. ΤσιλπιρίδηςΔ 201 509

2

Να προσδιορίσει τους τύπους χειρισμών της οθόνης αφής κατά τη διάρκεια επίλυσης

προβλημάτων Να περιγράψει τους τρόπους

χρήσης του tablet κατά τη διάρκεια διερεύνησης

γεωμετρικών κατασκευών Na διερευνηθεί η συμβολή

στη γεωμετρική σκέψη που αναπτύσσεται μέσα από τα modes μιας οθόνης αφής.

Βασικοί στόχοι του άρθρου

Διεξαγωγή ερευνών σε διαφορετικούς τομείς (Engineering, Human and Computer Interaction, Health Care) μελετούν την αλληλεπίδραση του χρήστη με τα tablets προκειμένου να γίνει κατανοητή η συμπεριφορά των χρηστών και έτσι να προκύψουν συμπεράσματα για τη χρήση τους

3

laptop

διαδραστικός

πίνακας

tablet

• Λογισμικά DGS(βλ. παράδειγμα με Geogebra)

• Χειρισμός μέσω laptop• Ανεξάρτητος

χειρισμός

• Ομοιότητες και διαφορές με τα δύο προηγούμενα ως προς τα είδη χειρισμού τους.

Στοχασμός

4

Η διαδραστικότητα με τις συσκευές tablet επιτρέπουν 6 βασικές δράσεις:

tap, double tap, long tap (hold), drag, flick and multi-touch (rotate).

Από το ‘κλικ’ του ποντικιού, στις οθόνες αφής: νέες προκλήσεις για αλληλεπίδραση και διεργασίες μάθησης

5

αλληλεπίδραση και μάθηση σε συσκευές αφής

Ενδιαφέρον για τη μελέτη αλληλεπίδρασης των συσκευών αφής με τους χρήστες, δεδομένου ότι σε αυτές υπάρχει απευθείας αλληλεπίδραση μέσω της οπτικής απεικόνισης (Doyun,2011). Tang et al. (2010)

Μελέτες στα ‘τραπεζοειδή tablet’(tabletop) παρουσιάζουν πολλές νέες θεμελιώδεις προκλήσεις που επηρεάζουν την ομαδική εργασία στον προσανατολισμό και τη χωρικότητα.

6

Χρήση των tablets σε μικρές ηλικίες για την εννοιολογική σημασία των αριθμών

Εντοπίζεται από τους ερευνητές ότι τα νεαρά παιδιά έχουν προβλήματα στο χειρισμό του υπολογιστή. ‘… Είναι δύσκολο για αυτούς να συντονίσουν τα μάτια τους και αυτό που βλέπουν στην οθόνη με τις κινήσεις του ποντικιού (συντονισμός χέρι-μάτι).

Επιπλέον, η κλίμακα αλλαγών και η απόσταση μετακινώντας το ποντίκι δεν ανταποκρίνεται στην απόσταση από την οθόνη.

Εκδηλώνεται ενδιαφέρον για την εννοιολογική ανάπτυξη του αριθμού, Sinclair (2013)

Σχεδιασμός μιας ψηφιακής τεχνολογίας (που ονομάζεται TouchCounts, σχεδιασμένη για το iPad) με επικέντρωση στην αίσθηση των αριθμών.

7

Μεθοδολογικές πτυχές της μελέτης

βιντεοσκόπηση φοιτητών που εργάζονται με το λογισμικό και καταγραφή των απαντήσεων για κάθε εργασία.

Οι συμμετέχοντες ρωτήθηκαν μετά το πέρας των πειραματισμών να εξηγήσουν το σκοπό των κινήσεων τους

Όλοι τους είχαν προηγούμενη εμπειρία με Cabri Geometrie.

Για τη συλλογή των δεδομένων xρησιμοποιήθηκαν οι ακόλουθες στρατηγικές: ερωτηματολόγιο (δύο ερωτήματα σχετικά με τη χρήση του GC σε σύγκριση με

την προηγούμενη εμπειρία τους με το Cabri)

Πέντε μαθητές Λυκείου (16-17 ετών) στο Λύκειο Volta (Τορίνο, Ιταλία) συμμετείχαν σε τρεις συνεδρίες της

έρευνας.

Οι μαθητές εργάστηκαν σε δύο ομάδες: ένα ζευγάρι χρησιμοποιώντας μια ταμπλέτα και μία ομάδα τριών με τη χρήση δύο tablets.

8

Παραδείγματα από τις βασικές ενέργειες(κινήσεις) των μαθητών[Α΄ Μέρος]

Περιστροφή του σχήματος με τα

2 δάχτυλα

Παρακολούθηση της

συμμεταβολής των υπολοίπων στοιχείων του

σχήματος

9

Παραδείγματα από τις βασικές ενέργειες(κινήσεις) των μαθητών[Β΄ Μέρος]

• Με 2 δάχτυλα και το ένα σταθερό

Περιστροφή

• Με 2 δάχτυλα και τα δύο σε χρήση

Περιστροφή

10

δύο αλληλένδετα πεδία χειρισμού

μέσω GC στη φάση της γνωστικής

διαδικασίας:(Yook, 2009)

constructive domain (κινήσεις που αφορούν στην

ανακάλυψη ιδιοτήτων της κατασκευής)

relational domain (κινήσεις που αφορούν στη

σχεσιακή ανακάλυψη –

συμμεταβολή- των αντικειμένων)

Η χρήση του dragging για προσέγγιση

ήταν κυρίαρχη

Αποτελέσματα έρευνας(i)

11

…παρατηρήθηκαν 3 τύποι περιστροφής

Οι χειρισμοί constructive

domain φαίνεται να επικεντρώνονται

μόνο στην προκαθορισμένη

κίνηση (dragging)

…λαμβάνοντας υπόψη ότι η κίνηση μέσω

σχεσιακών χειρισμών είναι ανοιχτή με την έννοια ότι μπορεί να

παράγει περισσότερα απρόβλεπτες διεργασίες…

…θα πρέπει να γίνουν περαιτέρω έρευνες για

αυτά τα θέματα

Αποτελέσματα έρευνας(ii)

12

Το ενδιαφέρον για τη χρήση της οθόνης αφής πρέπει να

διευρυνθεί ως προς τις ικανότητες που

μπορούν να αναπτύξουν οι μαθητές

στη συλλογιστική και την επιχειρηματολογία

(Leung, 2001),

… θεωρούμε ότι οι χειρισμοί που προωθεί

η ανοιχτή κίνηση (relational domain)

ενδέχεται να παράσχει νέες επιστημολογικές

προκλήσεις όσον αφορά την γεωμετρική

γνώση.

Τέλος, όπως παρατηρήσαμε

σπουδαστές που κάνουν περιστροφές με τρόπους

που δεν μπορεί να επιτευχθoύν με το ποντίκι,

πιστεύουμε ότι προσδιορίζουν τρόπους χειρισμών που μπορούν

να δώσουν νέες επιστημολογικές ιδέες για τη γεωμετρική αντίληψη

Finally, as we observed students doing rotations in ways that cannot be achieved with a mouse

we believe that identifying modes of

manipulation can provide new epistemological

insights for geometrical conceptualization.

Αποτελέσματα έρευνας(iii)

13

Κάντε κλικ στο εικονίδιο για να προσθέσετε μια εικόνα

Ευχαριστίες για την προσοχή σας !

… με την ευχή να υπάρχει (μόνιμος) αναστοχασμός για τις ιδιαίτερες ανάγκες κάποιων ειδικών περιπτώσεων, που πρέπει να έχουν ίσες ευκαιρίες στη μόρφωση και στην εκπαίδευση.