Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τον συστηματικό σχεδιασμό και την παιδαγωγική αξιολόγηση των δυναμικών οπτικοποιήσεων κατά τη διδασκαλία των Θετικών Επιστημών στο πλαίσιο της Ανοικτής και Εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης. Με δεδομένη την εγγενή εννοιολογική αφαίρεση που χαρακτηρίζει τις Θετικές Επιστήμες, η έρευνα εστιάζει στη γεφύρωση του μακροσκοπικού, του μικροσκοπικού ή υποατομικού και του συμβολικού επιπέδου αναπαράστασης μέσω της χρήσης οπτικοακουστικών πόρων. Η μεθοδολογική προσέγγιση που υιοθετείται είναι αυτή της τριγωνοποίησης μελετών περιπτώσεων, εστιάζοντας στην ανάλυση οκτώ δημοφιλών εκπαιδευτικών καναλιών της πλατφόρμας YouTube (CrashCourse, Kurzgesagt – In a Nutshell, Periodic Videos, Khan Academy, Astronio, Καθημερινή Φυσική, Σχολική Χημεία, KhanAcademyGreek). Η αξιολόγηση του ψηφιακού υλικού πραγματοποιείται μέσω της σύνθεσης δύο κορυφαίων θεωρητικών πλαισίων: της Γνωστικής Θεωρίας της Πολυμεσικής Μάθησης του Richard Mayer, η οποία εξετάζει τον μικρο-σχεδιασμό της οθόνης και τη διαχείριση του γνωστικού φορτίου, και του μοντέλου SECTIONS του Tony Bates, το οποίο αποτιμά τον μακρο-σχεδιασμό και την καταλληλότητα των τεχνολογικών μέσων στην εξΑΕ. 

Τα ποσοτικά ευρήματα από τα δεδομένα (analytics) των καναλιών επιβεβαιώνουν τη σημασία της Αρχής της Κατάτμησης, αναδεικνύοντας ότι βίντεο μικρής διάρκειας (6 έως 15 λεπτών) επιτυγχάνουν σημαντικά υψηλότερα ποσοστά διατήρησης της προσοχής (watchtime) σε σχέση με τις μακροσκελείς διαλέξεις, περιορίζοντας το Φαινόμενο της Παροδικής Πληροφορίας (Transient Information Effect). Παράλληλα, η ποιοτική ανάλυση περιεχομένου αποκαλύπτει ότι ο καταιγιστικός ρυθμός παρουσίασης προκαλεί γνωστική υπερφόρτωση, αναγκάζοντας τους/τις μαθητές/τριες να αναλάβουν χειροκίνητα τον έλεγχο του ρυθμού, ενώ η απουσία συναισθηματικής εγγύτητας επηρεάζει αρνητικά τη μαθησιακή εμπλοκή. Επιπλέον, εντοπίζεται ένα «ηλικιακό παράδοξο», καθώς η πλειονότητα των χρηστών στα σχολικά κανάλια ανήκει στην ομάδα 35–54 ετών, γεγονός που υποδηλώνει διαμεσολαβημένη πρόσβαση μέσω γονέων ή εκπαιδευτικών. Η ανάλυση των σχολίων αναδεικνύει τη λειτουργία τους ως άτυπων Κοινοτήτων Διερεύνησης, όπου αναπτύσσεται ομότιμη διδασκαλία (peer tutoring) για τη γεφύρωση του εννοιολογικού και αλγοριθμικού χάσματος. Η εργασία καταλήγει σε τρεις προτάσεις για μελλοντική έρευνα: τη θεσμοθέτηση μιας δισδιάστατης διαγνωστικής κλίμακας αξιολόγησης (Mayer - Bates), τη δημιουργία ενός πρακτικού οδηγού παραγωγής βίντεο με διαδραστικά στοιχεία για τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση και τον σχεδιασμό μιας μελλοντικής έρευνας για την παραγωγή animated βίντεο Χημείας.

This master's thesis addresses the systematic design and pedagogical evaluation of dynamic visualizations in science education within the context of Open and Distance Education. Given the inherent conceptual abstraction that characterizes science education, the research focuses on bridging the macroscopic, subatomic, and symbolic levels of representation through the utilization of audiovisual resources. The methodological approach adopted involves the triangulation of case studies, focusing on the analysis of eight popular educational channels on the YouTube platform (CrashCourse, Kurzgesagt – In a Nutshell, Periodic Videos, Khan Academy, Astronio, Καθημερινή Φυσική [Everyday Physics], Σχολική Χημεία [School Chemistry], and KhanAcademyGreek). The evaluation of the digital material is conducted through the organic synthesis of two prominent theoretical frameworks: Richard Mayer's Cognitive Theory of Multimedia Learning, which examines the micro-design of the screen and cognitive load management, and Tony Bate’s SECTIONS model, which assesses the macro-design and suitability of technological media in distance education.

The quantitative findings from the channels' analytics confirm the significance of the Segmenting Principle, demonstrating that short-duration videos (6 to 15 minutes) achieve significantly higher audience retention rates (watchtime) compared to long-form lectures, thereby mitigating the Transient Information Effect. Concurrently, qualitative content analysis reveals that the rapid pacing of presentation causes cognitive overload, forcing students to manually control the pacing, while the lack of emotional proximity negatively affects learning engagement. Furthermore, an "age paradox" is identified, as most users on school-oriented channels belong to the 35–54 age group, suggesting mediated access via parents or educators. The analysis of the comment sections highlights their function as informal Communities of Inquiry, where peer tutoring develops to bridge the conceptual and algorithmic gap. The thesis concludes with three proposals for future research: the establishment of a two-dimensional diagnostic evaluation scale (Mayer-Bates), the creation of a practical video production guide with interactive elements for secondary education, and the design of a future Research project to produce animated Chemistry videos.