Η παρούσα μελέτη διερεύνησε τη συμπεριφορά, τις επιδόσεις και τις στρατηγικές των παιδιών στην αρχική τους εμπειρία σε υπολογιστικό περιβάλλον τύπου logo στο Νηπιαγωγείο. Τα παιδιά εργάσθηκαν αρχικά σε τέσσερεις διαφορετικές κοινωνικές συνθήκες: παιδί μόνο του, παιδί με συνομήλικο, παιδί με ενήλικα και παιδί με συνομήλικο και ενήλικα και στη συνέχεια ατομικά. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι το περιβάλλον της logo είναι ιδιαίτερα ελκυστικό για τα νήπια και τα εμπλέκει ενεργά σε διαδικασίες επίλυσης προβλημάτων. Τα παιδιά αντιμετώπισαν δυσκολίες στη διατύπωση τυπικών όρων προσανατολισμού, στην επιλογή των κατάλληλων εντολών, στη διάκριση μεταξύ των εννοιών της αλλαγής κατεύθυνσης και της μετακίνησης. Φάνηκε επίσης πως η συνεργασία μεταξύ συνομηλίκων με την υποστήριξη ενήλικα λειτουργεί προσθετικά στην ανατροφοδότηση που παρέχει το ίδιο το πρόγραμμα ενισχύοντας την ικανότητα επίλυσης προβλήματος. Τα παιδιά εμφάνισαν ποιοτικά διαφορετικά επίπεδα επιδόσεων αναφορικά με το είδος των διεργασιών που ανέπτυξαν τα οποία κυμαίνονται από την αφελή (naive) απόδοση έως αυτή του γνώστη (knowledgeable) μέσω μίας μεταβατικής (transitional) και υπεροπτικής (cavalier) φάσης για κάποια παιδιά.
Αρχική Εμπειρία της Logo στο Νηπιαγωγείο:Περιγραφή της Επίδοσης, της Επίλυσης Προβλήματος και του Κοινωνικού Πλαισίου Μάθησης
Ο προγραμματισμός των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών αποτελεί μία διαδικασία η οποία στηρίζεται στην ανάλυση αρχικά ενός προβλήματος και στη συνέχεια στη συγγραφή ενός προγράμματος που οδηγεί στην επίλυσή του. Υποστηρίζεται δε ότι καλλιεργεί τη λογική σκέψη, την αλγοριθμική επίλυση προβλημάτων και την ανάπτυξη ανώτερων μορφών σκέψης (Κόμης, 2004; Papert, 1991; Φεσάκης, Γούλη & Μαυρουδή, 2010). Η παρούσα έρευνα ασχολείται με την επίδοση των παιδιών σε ένα συγκεκριμένο προγραμματιστικό περιβάλλον που ονομάζεται Logo. Η γλώσσα logo αναπτύχθηκε από τον Seymour Papert στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, το 1968 και περικλείει τα πάντα, από μία γλώσσα προγραμματισμού έως μια φιλοσοφία της εκπαίδευσης (Yelland, 1995). Σύμφωνα με τον Papert (1991) η γλώσσα logo αποτελεί ένα περιβάλλον στο οποίο οι εκπαιδευόμενοι μπορούν να έχουν οι ίδιοι τον έλεγχο της μάθησής τους και να κατακτήσουν δεξιότητες και έννοιες ανεξάρτητα από το ασφυκτικό πρόγραμμα σπουδών που παράγεται από τους ενήλικες (Emihovich & Miller, 1986). Οδηγεί στην ανάπτυξη δεξιοτήτων επίλυσης προβλήματος που μπορεί να μεταφερθεί σε άλλες γνωστικές περιοχές και αποτελεί ιδανικό περιβάλλον για τη μάθηση βασικών γεωμετρικών εννοιών όπως οι γωνίες, τα πολύγωνα κλπ (Κόμης, 2004). Είναι επίσης ένα μέσο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους εκπαιδευτικούς για να υποστηρίξει την ανάπτυξη νέων τρόπων σκέψης και μάθησης. Μία πτυχή της logo, τα γραφικά της χελώνας αποτελούν ένα απλό σημείο εισόδου των μικρών παιδιών στον προγραμματισμό του υπολογιστή, αφού μπορούν εισάγοντας απλές εντολές να κινήσουν τη χελώνα και να συμμετέχουν σε δραστηριότητες επίλυσης προβλημάτων που έχουν νόημα γι αυτά. Σχεδιάστηκαν με τρόπο ώστε τα παιδιά να μπορούν, χρησιμοποιώντας ένα μεταβατικό αντικείμενο, τη χελώνα, να σκέπτονται με αυτό, ενισχύοντας έτσι τη γνωστική τους ανάπτυξη (Papert, 1991; Yellant, 1995).
Η παρούσα έρευνα επιχειρεί να διερευνήσει τους τρόπους με τους οποίους ανταποκρίνονται τα παιδιά σε ένα τέτοιο ανοικτό υπολογιστικό περιβάλλον το οποίο τους παρέχει αυξημένη δυνατότητα να πάρουν ανατροφοδότηση από τα ίδια τους τα λάθη. Επίσης εστιάζει στα αποτελέσματα της κοινωνικής αλληλεπίδρασης στη μάθηση στο περιβάλλον της logo, είτε πρόκειται για αλληλεπίδραση μεταξύ συνομηλίκων είτε με κάποιον ενήλικα. Απώτερος στόχος είναι η ενημέρωση των εκπαιδευτικών για πτυχές της μάθησης που θα τους ήταν χρήσιμες στην οργάνωση μαθησιακών δραστηριοτήτων με υπολογιστές για τους μαθητές τους και την ανάδειξη περιοχών για περαιτέρω έρευνα. Σύμφωνα με τους Legros, Pudelko και Crinon (Huges & Greenhough, 1995; Σολομωνίδου, 2002) από την πλευρά της ψυχολογίας υπάρχουν τρεις προσεγγίσεις της συνεργατικής μάθησης. Η πρώτη προσέγγιση, η κοινωνικο-εποικοδομητική που επηρεάζεται έντονα από τις εργασίες του Piaget τονίζει τη σπουδαιότητα της ενεργητικής και άμεσης επαφής στη γνωστική ανάπτυξη και τη σημασία της κοινωνικής αλληλεπίδρασης μεταξύ των συνομηλίκων για την προώθηση της. Η δεύτερη προσέγγιση, η κοινωνικο-πολιτιστική που επηρεάστηκε από το έργο του Vygotsky δίνει ευρύτερη έμφαση στις πολιτιστικές επιρροές στην ανάπτυξη, την οποία θεωρεί ως το αποτέλεσμα μιας κοινωνικά διαμεσολαβούμενης δραστηριότητας που βασίζεται στην κοινωνική αλληλεπίδραση μεταξύ παιδιού και ενήλικα ή ικανότερου συνομηλίκου. Η Τρίτη προσέγγιση προτείνεται κυρίως από τους Lave & Wenger είναι η πλαισιωμένη μάθηση (situated learning) που συνδέεται με τη διαμοιρασμένη γνώση όπου το περιβάλλον αποτελεί μέρος της γνωστικής δραστηριότητας και μέσα του αλληλεπιδρούν όλοι οι παράγοντες που παράγουν γνώση δηλαδή τα υλικά και τα άτομα καθώς και οι ατομικές και κοινωνικές πρακτικές.
Η έρευνα για τη συνεργατική μάθηση έχει ακολουθήσει κυρίως τις δύο πρώτες προσεγγίσεις. Τα πορίσματα των ερευνών για τη συνεργατική μάθηση προτείνουν ότι η αλληλεπίδραση μεταξύ συνομηλίκων μπορεί να διευκολύνει τη γνωστική ανάπτυξη. Τα παιδιά μαθαίνουν πιο αποτελεσματικά όταν εργάζονται από κοινού, ενθαρρύνοντας και βοηθώντας ο ένας τον άλλο καθώς προσπαθούν να συντονίσουν τη σκέψη τους και όταν μοιράζονται την ευθύνη για την ολοκλήρωση της εργασίας (Gauvain & Rogoff, 1989; Nastasi & Clements, 1993; Wild & Braid, 1997). Με τον τρόπο αυτό και μέσα από την ανατροφοδότηση των συνεργατών μπορούν να κατανοήσουν ανακολουθίες ή προβλήματα στην κατανόησή τους και να αποσαφηνίσουν τις γνώσεις τους (Gauvain & Rogoff, 1989). Η ικανότητα επίλυσης προβλημάτων μπορεί να βελτιωθεί με τη συνεργατική μάθηση και τα παιδιά στη συνέχεια να έχουν καλύτερες επιδόσεις στην επίλυση προβλημάτων σε ατομικές εργασίες. Ωστόσο τα ευρήματα των μελετών ως προς την αποτελεσματικότητα της συνεργατικής μάθησης σε σχέση με τη σύνθεση της ομάδας, υποδηλώνουν ότι κάποιοι μαθητές μπορεί να ωφελούνται περισσότερο από την εργασία σε ομοιογενείς ομάδες ενώ άλλοι λειτουργούν καλύτερα σε ανομοιογενείς ομάδες (Clements & Nastasi, 1988; Emihovich & Miller, 1988; Hughes & Greenhough, 1995). Παρόλο που οι δύο προσεγγίσεις φαίνονται να λειτουργούν ανεξάρτητα η μία από την άλλη παρατηρείται μία τάση γεφύρωσης με τους ερευνητές να χρησιμοποιούν τα Βιγκοτσκιανά πλαίσια για να αναλύσουν αλληλεπιδράσεις μεταξύ συνομηλίκων και την εμφάνιση κοινών θεμάτων μεταξύ τους όπως για παράδειγμα ο σημαντικός ρόλος του σχεδιασμού. Η Rogoff, προσπαθώντας να προσεγγίσει τις δύο παραδόσεις πρότεινε ότι διαφορετικά κοινωνικά πλαίσια προωθούν διαφορετικές πτυχές της διανοητικής λειτουργίας, ώστε η ανάπτυξη κατανόησης και δεξιοτήτων μπορεί να διευκολυνθούν από κάποιον πιο έμπειρο ενώ αλλαγές στις απόψεις προωθούνται καλύτερα μεταξύ συνομηλίκων (Hughes & Greenhough, 1995). Έρευνα της Yellant το 1998, ειδικότερα για τη συνεργατική μάθηση σε υπολογιστικό περιβάλλον έδειξε ότι η αποτελεσματική επίλυση προβλημάτων προάγεται σημαντικά όταν τα παιδιά μπορούν να εργαστούν από κοινού, να σχεδιάσουν και να εφαρμόσουν στρατηγικές και να μπορούν να ακούν εναλλακτικές απόψεις και να τις συμβιβάζουν με τις δικές τους ώστε να προχωρούν συναινετικά στην εργασία τους (Yellant & Masters, 2007).
Ένα από τα βασικότερα σημεία της θεωρίας του Vygotsky είναι η έννοια της «Ζώνης της Επικείμενης Ανάπτυξης», της απόστασης δηλαδή μεταξύ αυτού που μπορεί το παιδί να πετύχει μόνο του και αυτού που μπορεί να πετύχει με την καθοδήγηση ενός ενήλικα ή σε συνεργασία με έναν πιο ικανό συνομήλικο (Yelland & Masters, 2007). Για την περιγραφή και την αναπαράσταση των τρόπων που οι ενήλικες και οι πιο ικανοί συνομήλικοι μπορούν να βοηθήσουν τα παιδιά μέσα στη «Ζώνη της Επικείμενης Ανάπτυξης» έχουν χρησιμοποιηθεί σύμφωνα με τις Yellant & Masters (2007) όροι όπως καθοδηγούμενη συμμετοχή (guided participation, Rogοff, 1990), αμοιβαία διδασκαλία (reciprocal teaching, Brown, 1978), γνωστικό μοντέλο μαθητείας (Collins, Brown & Newman, 1989). Ο πιο γνωστός, όμως όρος είναι η σκαλωσιά (scaffolding) που εισήχθη από τους Wood, Bruner & Ross (1978). Πρόκειται για μία διαδικασία που επιτρέπει στο παιδί να επιλύσει ένα πρόβλημα, να εκτελέσει μία εργασία ή να πετύχει στόχους που δεν θα μπορούσε χωρίς βοήθεια. Το υποστηρικτικό αυτό σύστημα προσφέρεται στο παιδί ανάλογα με τις ανάγκες του, μειώνεται σταδιακά και αφαιρείται τη στιγμή που μπορεί να τα καταφέρει μόνο του για να επανεμφανιστεί όταν χρειαστεί πάλι βοήθεια (Wood et al., 1978; Ντολιοπούλου, 2002). Ο σημαντικός ρόλος της αποτελεσματικής υποστήριξης των εκπαιδευτικών στα παραδοσιακά μαθησιακά περιβάλλοντα έχει επισημανθεί επανειλημμένα. Ωστόσο, και στα υπολογιστικά περιβάλλοντα σύμφωνα με τους Light & Light, 1999 ο ρόλος και οι στρατηγικές του εκπαιδευτικού είναι σαφώς ένας σημαντικός παράγοντας στη διαμόρφωση της αποτελεσματικής μάθησης (Rasku-Puttonen, Etelapelto, Hakkinen & Arvaja, 2002). Οι Schetz & Stremmel (1994) εξέτασαν το ρόλο του δασκάλου στην υποστήριξη νηπίων σε δραστηριότητες στον υπολογιστή και συμπέραναν ότι ο ρόλος του δασκάλου είναι κρίσιμος ανεξάρτητα από το λογισμικό που χρησιμοποιείται. Επίσης το είδος και η ποσότητα της υποστήριξης πρέπει να προσαρμόζεται στις ανάγκες των μαθητών και τους στόχους της δραστηριότητας. Οι Barbuto, Swaminathan, Trawick-Smith and Wright (2003) σε έρευνα τους με αρχάριους στους υπολογιστές εκπαιδευτικούς της προσχολικής ηλικίας στο πρόγραμμα «Tech4PreK» διαπίστωσαν ότι οι εκπαιδευτικοί που υποστήριζαν αποτελεσματικότερα τα παιδιά ήταν αυτοί που ακολουθούσαν την επικοδομητική παιδαγωγική και ήταν ενθουσιώδεις για την εισαγωγή των υπολογιστών στην εκπαίδευση. Οι Hughes & Greenhough (1995) σύγκριναν τη μάθηση 7-χρονων παιδιών καθώς εργαζόταν σε τέσσερες διαφορετικές συνθήκες (παιδί μόνο, παιδί με συνεργάτη, παιδί με ενήλικα, παιδί με συνεργάτη και ενήλικα) σε περιβάλλον τύπου logo. Τα αποτελέσματα της έρευνάς τους δεν έδειξαν σημαντική διαφορά στις επιδόσεις των παιδιών στις τέσσερεις διαφορετικές συνθήκες και συμπέραναν ότι η ανατροφοδότηση του προγράμματος και η συνεργασία με τους συνομήλικους και η παρέμβαση των ενηλίκων μάλλον δεν λειτουργούν προσθετικά ως προς τα αποτελέσματά τους στη μάθηση. Οι Yelland & Masters (Yelland & Masters, 2007), αντίθετα, σε μία σειρά ερευνών το 1994 και 1995, με παιδιά 5-11 ετών που εργαζόταν σε ομοιογενή ζεύγη σε υπολογιστικά περιβάλλοντα τύπου logo διαπίστωσαν ότι η υποστήριξη των εκπαιδευτικών ενισχύει τη μάθηση, οδηγεί σε βαθύτερη κατανόηση των σχετικών εννοιών και των στρατηγικών διαδικασιών και επηρεάζει θετικά την αυτό-αποτελεσματικότητα και το ενδιαφέρον των παιδιών. Στην εργασία τους αυτή μετά από παρατήρηση της αυθόρμητης συμπεριφοράς των παιδιών κατά την επίλυση προβλημάτων σε περιβάλλον logo προτείνουν τρία είδη υποστήριξης των εκπαιδευτικών προς τα παιδιά: τη γνωστική, την τεχνική και τη συναισθηματική. Με τον όρο γνωστική υποστήριξη δηλώνονται οι δραστηριότητες που αναφέρονται στην ανάπτυξη εννοιολογικής και διαδικαστικής κατανόησης και περιλαμβάνουν τεχνικές ή στρατηγικές όπως τη χρήση ερωτήσεων, τη μοντελοποίηση, βοήθεια στο να καταστρώνουν σχέδια και να κατασκευάζουν σχεδιαγράμματα, και ενθάρρυνση της συνεργασίας μεταξύ των παιδιών. Η τεχνική υποστήριξη σχετίζεται με το γεγονός ότι η εργασία πραγματοποιείται στον υπολογιστή. Τόσο, λοιπόν, οι δραστηριότητες όσο και το ίδιο το περιβάλλον αποτελούν διαμεσολαβητές για τη μάθηση καθώς μέσα από το σχεδιασμό τους ενσωματώνουν κατασκευές που διευκολύνουν την κατανόηση και την επίλυση προβλημάτων. Οι εκπαιδευτικοί ως συνεργάτες και διευκολυντές πρέπει να επισημαίνουν στα παιδιά όλα εκείνα τα χαρακτηριστικά του τεχνολογικού περιβάλλοντος που έχουν τη δυνατότητα να επηρεάζουν τα μαθησιακά αποτελέσματα. Η συναισθηματική υποστήριξη επίσης είναι πολύ σημαντική τόσο για να κρατήσει τα παιδιά στο στόχο τους όσο και για να τα ενθαρρύνει σε υψηλότερα επίπεδα σκέψης κατά την ενασχόλησή τους με ποικίλες μαθησιακές δραστηριότητες. Αρχικά παρέχεται στα παιδιά γνωστική, τεχνική και συναισθηματική υποστήριξη. Όσο προχωρούν στην εργασία τους, εξοικειώνονται με το περιβάλλον και η αυτοπεποίθησή τους αυξάνει η τεχνική και συναισθηματική υποστήριξη μειώνονται και τελικά μειώνεται και η ανάγκη για γνωστική υποστήριξη.
Κατά τον Olson (Emmovich& Miller, 1988) o τρόπος που ο υπολογιστής εναρμονίζεται με ένα τέτοιο πλαίσιο έγκειται στο ότι αποτελεί μία πολιτιστική κληρονομιά που ενισχύει τη γνωστική ανάπτυξη. Όταν χρησιμοποιείται ένα διαδραστικό ανοικτού τύπου λογισμικό, όπως την περίπτωσή μας η γλώσσα logo, ο υπολογιστής παύει να αποτελεί ένα απλό εργαλείο αλλά καθώς τα άτομα τον χρησιμοποιούν «μιλούν» μαζί του και λαμβάνουν σαν επιστροφή πληροφορίες στην οθόνη μεταβάλλεται σε έναν αλληλεπιδραστικό συνεργάτη. Αυτή η τοποθέτηση δεν μειώνει την ιδέα του Vygotsky ότι η πηγή της νοητικής ανάπτυξης βρίσκεται στις αλληλεπιδράσεις παιδιού ενήλικα ή ικανότερου συνομηλίκου αλλά την επεκτείνει ώστε να συμπεριλάβει διαψυχολογικές συνεργατικές λειτουργίες με ένα «νοήμον», διαδραστικό σύστημα διδασκαλίας όπως ο υπολογιστής.

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της γλώσσας logo είναι η δημιουργία ενός «Πιαζετιανού» περιβάλλοντος μάθησης όπου το παιδί έχει τη δυνατότητα να μάθει μέσω της εμπειρίας. Οι μικρόκοσμοι της logo επιτρέπουν στους μαθητές να δρουν ελεύθερα, να κατασκευάζουν ενεργά και να παίζουν με μαθηματικές ιδέες και έννοιες, να δοκιμάζουν τις γνώσεις τους και τις ιδέες τους και να χρησιμοποιούν τα εργαλεία που διαθέτει, ενθαρρύνοντας την εξερεύνηση και την ανακαλυπτική μάθηση (Γαβρίλης, 2002). Η logo αποτελεί ένα περιβάλλον το οποίο παρέχει στα παιδιά τη δυνατότητα να μάθουν από τα ίδια τους τα λάθη, να σκεφτούν γύρω από αυτά και να επωφεληθούν διορθώνοντάς τα (Papert, 1991). Η έννοια, λοιπόν της εκσφαλμάτωσης είναι μία ισχυρή ιδέα που μπορεί να επεκταθεί πέρα από τα προγραμματιστικά της πλαίσια σε διάφορες καταστάσεις επίλυσης προβλημάτων. Ένα απλό μοντέλο ανατροφοδότησης του προγράμματος φαίνεται στο σχήμα 1 και έχει προταθεί από τους Norman και Hughes & Greenhough (Hughes & Greenhough, 1995). Το μοντέλο προτείνει μία κυκλική διαδικασία η οποία ξεκινά με κάποιο είδος ανάλυσης έργου. Ο μαθητής μελετά τον γενικό του στόχο (π.χ. η πασχαλίτσα πρέπει να πάει στο φύλλο) και σχεδιάζει τις κινήσεις για την επίτευξή του. Το αποκύημα αυτής της ανάλυσης είναι το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα ( π.χ. θέλω να γυρίσει η πασχαλίτσα προς το φύλλο), το οποίο στη συνέχεια πρέπει να μεταφραστεί σε μία συγκεκριμένη εντολή την οποία να αναγνωρίζει το σύστημα (π.χ. αριστερή στροφή 45º). Η εντολή εισάγεται στον υπολογιστή, μεταφέρεται στην πασχαλίτσα και στην οθόνη παράγεται σαν πραγματικό αποτέλεσμα μία συγκεκριμένη κίνηση της πασχαλίτσας. Στη συνέχεια πραγματοποιείται η σύγκριση μεταξύ του επιδιωκόμενου και του πραγματικού αποτελέσματος. Ως αποτέλεσμα αυτής της σύγκρισης ο μαθητής παίρνει ανατροφοδότηση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενίσχυση της μάθησης. Στην περίπτωση που τα επιδιωκόμενα και τα πραγματικά αποτελέσματα συμπίπτουν πραγματοποιείται κάποιο είδος ενίσχυσης για την αρχική ανάλυση του έργου και για τις διεργασίες μετάφρασης. Αν δεν συμπίπτουν τότε μπορεί να ενεργοποιηθούν δύο διαδικασίες: η εκσφαλμάτωση και /ή η επιδιόρθωση. Η εκσφαλμάτωση είναι μία αναστοχαστική διαδικασία κατά την οποία ο μαθητής εντοπίζει την αιτία του σφάλματος ( π.χ. έπρεπε να δοθεί η εντολή στροφή δεξιά 45º) και στη συνέχεια είτε τροποποιεί την αρχική ανάλυση έργου είτε τις διεργασίες μετάφρασης που αρχικά δημιούργησαν το σφάλμα. Η επιδιόρθωση από την άλλη είναι μία πιο άμεση ανταπόκριση στο λάθος και θα μπορούσε να είναι μία προσπάθεια να διορθωθεί το λάθος σχετικά με τα υποέργα (π.χ. Η λάθος στροφή αριστερά 45º θα μπορούσε να διορθωθεί με μία στροφή δεξιά 45º και στη συνέχεια να μπει άλλη μία δεξιά στροφή 45º). Το μοντέλο παρέχει διάφορους τρόπους που το λάθος μπορεί να εμπλακεί στη μάθηση και είναι φανερό ότι ο μαθητής λαμβάνει ανατροφοδότηση για την επίλυση του προβλήματος στο οποίο εμπλέκεται.

Σχήμα 1. Το μοντέλο ανατροφοδότησης που παρέχεται στο παιδί από το πρόγραμμα της logo (Hughes & Greenhough, 1995).

Το ερώτημα που τίθεται είναι αν η ανατροφοδότηση που παρέχει το πρόγραμμα είναι επαρκής ώστε το παιδί να αναπτύξει στρατηγικές εκσφαλμάτωσης και επίλυσης προβλημάτων ή χρειάζεται η διαμεσολάβηση του εκπαιδευτικού ή ακόμη και η συνεργασία με κάποιον συνομήλικο. Η έρευνα όπου το ίδιο το λογισμικό να συνιστά υποστήριξη είναι πολύ περιορισμένη. Οι Scardamalia & Bereiter ανέπτυξαν το 1996 το σύστημα CSILE για να υποστηρίζει τις αλληλεπιδράσεις εκπαιδευτικών, μαθητών, γονέων και ειδικών (Yellant & Masters, 2007). Το σύστημα προωθεί την ενεργή οικοδόμηση της γνώσης με τη στήριξη της δημιουργίας και ανάπτυξης της εννοιολογικής κατανόησης. Οι έρευνες των Oshima & Oshima και των Cuther & Hoadley (1989) με το CSILE υποστήριξε με θετικό τρόπο την οικοδόμηση της γνώσης σε συνάρτηση με την υποστήριξη από τον υπολογιστή, τους εκπαιδευτικούς και τους συνομηλίκους (Yellant & Masters, 2007). Επίσης σε έρευνες των Wood (1996) και Luckin (2001) χρησιμοποιήθηκε λογισμικό ως δάσκαλος και οδηγός μάθησης με θετικά αποτελέσματα ενώ σε έρευνα των Mercer & Wegerif επίσης το λογισμικό TRAC χρησιμοποιήθηκε για να υποστηρίξει τη γλώσσα ως εργαλείο για λογική και συνεργατική δραστηριότητα (Yellant & Masters, 2007).

Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η παρατήρηση και η περιγραφή της συμπεριφοράς των μικρών παιδιών στην αρχική χρήση της logo καθώς και η διερεύνηση των διαφορών στις στρατηγικές και στην αποτελεσματικότητα των παιδιών όταν εργάζονται σε περιβάλλον logo μόνα, με ένα συμμαθητή ή με έναν ενήλικα.

Τα ερευνητικά μας ερωτήματα λοιπόν είναι τα εξής: Πώς ανταποκρίνονται τα παιδιά και ποιες δυσκολίες συναντούν σε υπολογιστικά περιβάλλοντα τύπου logo; Αναπτύσσουν και τι είδους στρατηγικές τα παιδιά για την επίλυση προβλήματος σε ένα τέτοιο περιβάλλον; Σε υπολογιστικά προγράμματα τύπου logo όπου παρέχονται σημαντικές ευκαιρίες να λάβουν τα παιδιά ανατροφοδότηση από το ίδιο το περιβάλλον και να μάθουν μόνα τους μέσα από τη συστηματική εκσφαλμάτωση η υποστήριξη που παρέχει ο εκπαιδευτικός ή η συνεργασία με τους συνομηλίκους αυξάνει τα μαθησιακά αποτελέσματα;

Συμμετέχοντες: Το δείγμα της έρευνάς μας αποτελούν 6 νήπια, 3 αγόρια και 3 κορίτσια με μέσο όρο ηλικίας 5 χρονών. Τα παιδιά τοποθετούνται τυχαία σε τέσσερεις διαφορετικές συνθήκες:

Συνθήκη Α: Ένα παιδί μόνο του. Συνθήκη Β: Ένα παιδί με την υποστήριξη του εκπαιδευτικού. Συνθήκη Γ: Ένα ζεύγος παιδιών. Συνθήκη Δ: Ένα ζεύγος παιδιών με την υποστήριξη του εκπαιδευτικού.
Στην παρούσα έρευνα χρησιμοποιηθήκαν τα προγραμματιστικά περιβάλλοντα Ladybug leaf και Ladybug maze που διατίθενται ελεύθερα στο διαδίκτυο στη διεύθυνση http://nlvm.usu.edu/en/nav/vlibrary.html. Τα περιβάλλοντα βασίζονται στη γλώσσα logo και διαθέτουν διεπαφή χρήστη προσαρμοσμένη σε μικρά παιδιά. Έτσι διαθέτουν έξι εντολές, οι οποίες εμφανίζονται με απλά γραφικά σε κουμπιά: μπροστά, πίσω, στροφή δεξιά 45º, στροφή δεξιά 90º, στροφή αριστερά 45º, στροφή αριστερά 90º. Η οθόνη χωρίζεται σε τρία μέρη. Δεξιά βρίσκεται το βασικό μενού. Πάνω αριστερά ο χώρος εκτέλεσης του προγράμματος. Κάτω αριστερά ο χώρος που σχηματίζεται το πρόγραμμα με μορφή ακολουθίας πλακιδίων.

Εικόνα 1. Το περιβάλλον των δραστηριοτήτων 1 και 2 Εικόνα 2. Το περιβάλλον των δραστηριοτήτων 4 και 5.

Το πρόγραμμα μπορεί να τροποποιηθεί με την προσθαφαίρεση εντολών και να εκτελεστεί συνολικά ή τμηματικά. Στο Ladybug leaf η μαθησιακή δραστηριότητα αφορά την μετακίνηση μιας πασχαλίτσας ώστε να κρυφτεί πίσω από ένα φύλλο. Στο Ladybug maze η πασχαλίτσα πρέπει να πραγματοποιήσει μία διαδρομή σε λαβύρινθο και να φτάσει σε ένα καθορισμένο σημείο. Και στις δύο περιπτώσεις η πασχαλίτσα αφήνει πίσω της ένα ίχνος με κυκλάκια σε κάθε βήμα της. Τα νήπια μέσα από την εκτέλεση διαδρομών, ασκούνται στην εφαρμογή εννοιών προσανατολισμού, μέτρησης και γωνίας περιστροφής. Εισάγονται στις βασικές έννοιες του προγραμματισμού: Εντολή, πρόγραμμα, εκτέλεση προγράμματος, εκσφαλμάτωση.

Στην παρούσα έρευνα θα χρησιμοποιηθούν πέντε δραστηριότητες κλιμακούμενης δυσκολίας: Δραστηριότητα 1^η – ολοκλήρωση διαδρομής. Τα παιδιά πρέπει να οδηγήσουν την πασχαλίτσα πίσω από το φύλλο. Δραστηριότητα 2^η – διαδρομή. Τα παιδιά πρέπει να στρέψουν την πασχαλίτσα 45º δεξιά και να την οδηγήσουν πίσω από το φύλλο. Δραστηριότητα 3^η – εκσφαλμάτωση. Τα παιδιά καλούνται να εντοπίσουν και να διορθώσουν το λάθος σε δοσμένο πρόγραμμα ώστε να οδηγήσουν την πασχαλίτσα πίσω από το φύλλο. Δραστηριότητα 4^η – ολοκλήρωση διαδρομής λαβύρινθου. Τα παιδιά πρέπει να ολοκληρώσουν μία ημιτελή διαδρομή ώστε να φτάσει η πασχαλίτσα σε δοσμένο σημείο στο λαβύρινθο. Δραστηριότητα 5^η- εκσφαλμάτωση. Τα παιδιά καλούνται να εντοπίσουν και να διορθώσουν το λάθος σε δοσμένο πρόγραμμα στο λαβύρινθο.

Μέτρηση της επίδοσης: Η μέτρηση της επίδοσης έγινε στην 3^η συνεδρία με το συνολικό αριθμό των κινήσεων της πασχαλίτσας έως την ολοκλήρωση όλων των δραστηριοτήτων, το συνολικό αριθμό των λαθών και το συνολικό χρόνο που χρειάστηκε για να ολοκληρωθούν οι εργασίες. Ως λάθη υπολογίστηκαν όλες οι κινήσεις που δενβοηθούσαν στην επίτευξη του στόχου και ακολουθήθηκαν είτε άμεσα είτε στη συνέχεια από μία διορθωτική κίνηση. Ο χρόνος μετρήθηκε σε λεπτά.

Εικόνα 3. Το περιβάλλον της 3^ης δραστηριότητας

Υποστήριξη της Εκπαιδευτικού: Η υποστήριξη της εκπαιδευτικού ξεκίνησε με την επιλογή του κατάλληλου αναπτυξιακά περιβάλλοντος logo ώστε να ανταποκρίνεται στις δυνατότητες και το επίπεδο των παιδιών και να περιλαμβάνει εργασίες που να έχουν νόημα για αυτά, να κινητοποιούν και να κρατούν αμείωτο το ενδιαφέρον τους. Περιελάμβανε ακόμη την παροχή κατάλληλων υλικών, τη διαρρύθμιση του χώρου, την οργάνωση των ομάδων εργασίας και άλλες ρυθμίσεις για τη στήριξη της συνεργασίας και τη δίκαιη κατανομή των πόρων. Αυτή η διάσταση της υποστήριξης της εκπαιδευτικού μπορεί να παραλληλιστεί με την παιδαγωγική πλαισίωση των Siraj-Blatchford, Sylva, Muttock, Gilden & Bell (Plowman & Stephen, 2007), την περιφερική (distal) καθοδήγηση των Plowman & Stephen (2007) και την υποστήριξη πρώτου επιπέδου (περιβαλλοντικές διατάξεις) της Anghileri (2006). Κατά την συνεδρία της εκμάθησης παρατηρήθηκαν και λήφθηκαν υπόψη οι δυσκολίες που αντιμετώπιζαν τα παιδιά ώστε η υποστήριξη του εκπαιδευτικού να οργανωθεί ανάλογα με τις ανάγκες τους. Έτσι, κατά τη διάρκεια της εργασίας των παιδιών, και στις τέσσερεις συνθήκες παρασχέθηκε από την εκπαιδευτικό συναισθηματική και τεχνική υποστήριξη, που περιελάμβανε την παρότρυνση και ενθάρρυνση των παιδιών να συνεχίσουν την εργασία τους, με εμπιστοσύνη στις δυνάμεις τους, να εφαρμόζουν τις ιδέες τους, να εξερευνούν και να παίρνουν ρίσκα γνωρίζοντας ότι σε αυτή την εργασία στον υπολογιστή οτιδήποτε πήγαινε λάθος μπορούσε εύκολα να διορθωθεί. Π.χ. (Έχουν ήδη δώσει τέσσερα βήματα μπροστά και δέκα διαφορετικές στροφές προσπαθώντας να στρίψουν την πασχαλίτσα δεξιά ώστε να στραφεί προς τα κάτω. Παρόλα αυτά η πασχαλίτσα κοιτάζει προς το πάνω μέρος της οθόνης).