FractionsCoach: Ενσωμάτωση ενός εκπαιδευτικού ψηφιακού βοηθού (chatbot) ελεγχόμενης Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδασκαλία σύγκρισης κλασμάτων στη Δ΄ δημοτικού

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εξέταση της αποτελεσματικότητας μιας παιδαγωγικά ελεγχόμενης ψηφιακής παρέμβασης, η οποία αξιοποιεί Τεχνητή Νοημοσύνη, για την ενίσχυση της σύγκρισης κλασμάτων στη Δ΄ δημοτικού. Στο πλαίσιο αυτό αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε ο «FractionsCoach», ένας διαλογικός ψηφιακός βοηθός (chatbot) που ενσωματώνει μοντέλο ΤΝ για την παραγωγή διαβαθμισμένης ανατροφοδότησης και υποδείξεων, με στόχο την υποστήριξη στρατηγικών σύγκρισης κλασμάτων (π.χ. κλασματική μονάδα, ισοδυναμίες, κοινός παρονομαστής/αριθμητής, αριθμογραμμή). Η έρευνα υλοποιήθηκε σε πραγματικό σχολικό πλαίσιο με ημιπειραματικό σχεδιασμό, με ομάδα παρέμβασης και ομάδα ελέγχου. Συμμετείχαν 33 μαθητές/τριες της Δ΄ δημοτικού από Δημοτικό Σχολείο της Αττικής. Για τη συλλογή δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν δοκιμασίες προ- και μετα-αξιολόγησης, δραστηριότητες/φύλλα εργασίας, καθώς και δεδομένα καταγραφής από το σύστημα (log data), ενώ αξιοποιήθηκε και συμπληρωματική ποιοτική τεκμηρίωση μέσω ημιδομημένων συνεντεύξεων και ανάλυσης διαλόγων. Τα αποτελέσματα έδειξαν βελτίωση της ομάδας παρέμβασης από την προ- στη μετα-αξιολόγηση, συνοδευόμενη από μεγάλο μέγεθος επίδρασης. Η ομάδα ελέγχου παρουσίασε επίσης στατιστικά σημαντική βελτίωση. Ωστόσο, κατά τη σύγκριση της επίδοσης στο μετα-τεστ μεταξύ των δύο ομάδων με έλεγχο της αρχικής επίδοσης (ANCOVA), η επίδραση της ομάδας δεν ήταν στατιστικά σημαντική, αν και ο προσαρμοσμένος μέσος όρος ήταν υψηλότερος για την ομάδα παρέμβασης. Παράλληλα, η ποιοτική ανάλυση κατέδειξε ότι το εργαλείο λειτούργησε ως δυναμική σκαλωσιά που ενίσχυσε τη μαθηματική επιχειρηματολογία και τη χρήση αναπαραστάσεων ως τεκμηρίων, ενώ παράλληλα υποστήριξε την ομαδοσυνεργατική εργασία, λειτουργώντας ως ρυθμιστής της μαθησιακής διαδικασίας. Συνολικά, τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι ένα παιδαγωγικά σχεδιασμένο διαλογικό εργαλείο ΤΝ μπορεί να υποστηρίξει ουσιαστικές μαθησιακές διαδικασίες στη σύγκριση κλασμάτων, υπό την προϋπόθεση ότι η ανατροφοδότηση παραμένει ευθυγραμμισμένη με το μαθηματικό περιεχόμενο και πλαισιώνεται από την κατάλληλη διδακτική ενορχήστρωση.

Authors dc:creator

• Ραχμανίδη Ειρήνη
• Rachmanidi Eirini

• Εκπαίδευση – Αθλητισμός
• Education - Sport science

Language dc:language

Ελληνικά, Greek

Identifier

uoadl:5362930

OAI identifier oai:identifier

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5362930