Σύγχρονες διδακτικές προσεγγίσεις στη διδασκαλία της ενέργειας σε περιβάλλοντα πραγματικά, εικονικά, επαυξημένης και μικτής πραγματικότητας στην εκπαίδευση
Loading...
Date
2026-03-23
Authors
Μήτρακας, Νικόλαος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στο πλαίσιο της έρευνας, η έννοια της ενέργειας προσεγγίζεται ως θεμελιώδης και αφαιρετική έννοια καθολικής εμβέλειας, η οποία χαρακτηρίζεται από πολυμορφία (μορφές, μεταφορές και μετατροπές) και πολυεπίπεδη παρουσία σε όλες τις κλίμακες της πραγματικότητας, από το μικροσκοπικό έως το μακροσκοπικό επίπεδο. Η πολυπλοκότητα αυτή δυσχεραίνει τον καθολικό επιστημονικό ορισμό της και οδηγεί σε ισχυρές εναλλακτικές ιδέες στην εκπαίδευση, όπως η αντίληψή της ως αναλώσιμη «ουσία» που καταναλώνεται ή «χάνεται» ή ως ιδιότητα αντικειμένων. Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων προτείνονται ολιστικές και διερευνητικές διδακτικές προσεγγίσεις (ερώτημα–δεδομένα–τεκμηρίωση), που εστιάζουν στη μεταφορά και μετατροπή της ενέργειας. Η χρήση πολλαπλών αναπαραστάσεων και μοντέλων βοηθά στη αλληλεπίδραση του μικρόκοσμου - μακρόκοσμου, προσφέροντας νέες καινοτόμες διδακτικές προσεγγίσεις, αποφεύγοντας την απομνημόνευση των εννοιών. Εστιάζοντας επίσης στην φορητότητα και στην πολυτροπικότητα των εκπαιδευτικών περιβαλλόντων, ως βασικών στοιχείων των σύγχρονων διδακτικών προσεγγίσεων, εξυπηρετείται αποτελεσματικότερα η δυνατότητα μεταφοράς της μαθησιακής διαδικασίας και εκτός σχολικής τάξης, ενισχύοντας την εξατομικευμένη μάθηση και την αυτενέργεια των μαθητών. Σε αυτό το πλαίσιο, η Μικτή Πραγματικότητα (Mixed Reality) αναδεικνύεται σε κομβικό περιβάλλον, καθώς γεφυρώνει το πραγματικό με το εικονικό πεδίο και οπτικοποιεί αφηρημένες έννοιες. Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει την ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση στην εκπαιδευτική πράξη α) ενός ολοκληρωμένου μαθησιακού περιβάλλοντος με στοιχεία υψηλής φορητότητας και αλληλεπίδρασης, διερευνητικών διδακτικών προσεγγίσεων με χαρακτηριστικά παιγνιώδους μάθησης, β) ενός (υπερ) διαδραστικού τρισδιάστατου εικονικού περιβάλλοντος για τη μελέτη φυσικών αστρονομικών φαινομένων και των ενεργειακών μεταβολών ουρανίων σωμάτων, μέσω κατάλληλα σχεδιασμένων διδακτικών προσεγγίσεων με δυνατότητες αυτορρυθμιζόμενης μάθησης και ελεύθερης διερεύνησης, ανατροφοδότησης, αξιολόγησης και αυτοξιολόγησης, γ) υβριδικών περιβαλλόντων υψηλής εμβύθισης για τη διερεύνηση φαινομένων σε μικροσκοπικό και μακροσκοπικό επίπεδο και δ) δυο αλληλεπιδραστικών περιβαλλόντων STEM προσέγγισης και μικτής πραγματικότητας. Με βάση τα ανωτέρω περιβάλλοντα δημιουργήθηκαν κατάλληλα σχεδιασμένες ερευνητικές δραστηριότητες που εφαρμόστηκαν σε όλες τις εκπαιδευτικές βαθμίδες, πρωτοβάθμια, δευτεροβάθμια (γυμνασιακή βαθμίδα) και τριτοβάθμια (εκπαίδευση υποψηφίων δασκάλων). Οι έρευνες αυτές ανέδειξαν ισχυρά θετικά μαθησιακά αποτελέσματα, θέτοντας τις βάσεις για τη μελλοντική ενσωμάτωση της Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδακτική πράξη.
Description
Keywords
Φυσικές επιστήμες, Ενέργεια, Μικτή πραγματικότητα, Τρισδιάστατα εικονικά περιβάλλοντα, Σχεδιαστικές αρχές