Efektywne wsparcie edukacji matematycznej
Transkrypt
Efektywne wsparcie edukacji matematycznej
Edutronika Sp. z o.o. www.edutronika.pl Efektywne wsparcie edukacji matematycznej Projekt adresowany jest do szkół oraz innych instytucji zainteresowanych poprawą efektywności edukacji matematycznej. Istota projektu Obecnie nauczanie matematyki oparte jest w dużej mierze na podręcznikach i rozwiązywaniu zadań w systemie klasowym, znacznie rzadziej na zajęciach z wykorzystaniem pomocy dydaktycznych, z których uczniowie mają możliwość skorzystania w szkole, oraz w niewielkim stopniu na programach komputerowych. Dominuje metodyka, której celem jest przygotowanie uczniów do zaliczenia testów poprzez przyswajanie metod rozwiązywania typowych zadań, które mogą się na testach pojawić. Projekt przewiduje: dostarczenie rodzicom uczniów, a także nauczycielom, nowoczesnych autorskich narzędzi metodycznych, które - jako uzupełnienie dotychczas stosowanych metod - pomogą w wyjaśnianiu uczniom i zrozumieniu przez nich kluczowych pojęć niezbędnych w edukacji matematycznej oraz w przełamaniu związanych z nimi barier poznawczych; połączenie zestawu nowych metod z odpowiednio zaprojektowanymi pomocami dydaktycznymi oraz zintegrowanymi z nimi programami komputerowymi oraz zastosowanie komputerowego systemu testowania adaptacyjnego osiągnięć ucznia. Kluczowe bariery poznawcze w edukacji matematycznej są praktycznie zidentyfikowane i opisane w literaturze. W wielu przypadkach są nawet podane efektywne metody wyjaśniania kluczowych pojęć matematycznych, lecz brakuje narzędzi wspierających proces edukacyjny w tym zakresie, jakimi są pomoce dydaktyczne do edukacji czynnościowej (polegającej na manipulowaniu odpowiednimi przedmiotami), z możliwością połączenia tego procesu z programem komputerowym. Przygotowane w ramach projektu pomoce przeznaczone są dla uczniów do ich osobistego użytku w szkole i w domu, co ułatwi zaangażowanie w proces edukacyjny rodziców i ich współpracę z nauczycielami. Zaprojektowane zostały z wykorzystaniem nowatorskich rozwiązań technicznych, ale jednocześnie są stosunkowo tanie, więc będą mogły wchodzić w skład podstawowego wyposażenia szkolnego każdego ucznia. Komputerowy system testowania adaptacyjnego automatycznie dostosuje poziom stawianych uczniom wymogów do ich aktualnych możliwości i pozwoli na szybki wybór właściwych metod wyjaśniania pojęć matematycznych. 1/4 Uzasadnienie projektu Uzasadnieniem celowości systemowego wsparcia edukacji matematycznej są bardzo dalekie od zadowalających efekty obecnie działającego systemu edukacji, co wyraziło się dobitnie w wynikach badań PISA, a także egzaminów maturalnych z matematyki w latach 2010, 2011 i 2012 (w roku 2011 co czwarty absolwent szkół średnich nie zdał matury z matematyki). Uzasadnieniem zaangażowania rodziców w proces edukacji matematycznej dzieci są badania profesor Edyty Gruszczyk-Kolczyńskiej, z których wynika, że ok. 70% procent dzieci w wieku przedszkolnym posiada naturalny potencjał i chęć do przyswajania zagadnień i pojęć matematycznych, a z tego połowa nosi znamiona dzieci wybitnie zdolnych w tej dziedzinie. Potencjał ten niweczony jest jednak praktyką nauczania wczesnoszkolnego, w którym obserwuje się tendencje do wyrównywania poziomu, kosztem uczniów najzdolniejszych i zniechęcaniu ich do matematyki. W opinii profesor Gruszczyk-Kolczyńskiej, świadomy udział rodziców w procesie edukacji matematycznej dzieci jest niezbędny, zarówno w obszarze motywowania dzieci zdolnych, jak też wyrównywania szans dzieci, które mają problemy z matematyką. Za możliwie maksymalnie szerokim włączaniem rodziców w proces edukacji matematycznej przemawiają dodatkowo wnioski z raportów: „Kształcenie nauczycieli w Polsce” oraz „Nauczyciele matematyki w Polsce”, które powstały w wyniku badań TEDS-M w 2008 r. – cytat z raportu: „Przedstawione w raporcie wyniki (…) pokazują, że słabością polskiego systemu kształcenia matematycznego jest edukacja wczesnoszkolna. Poziom umiejętności matematycznych przyszłych nauczycieli klas 1-3 w zakresie matematyki i dydaktyki matematyki jest jednym z najniższych spośród wszystkich badanych krajów. Słabe wyniki polskich studentów zdają się wynikać z relatywnie niskiego progu selekcji na studia. Mniej więcej połowa studentów pedagogiki w Polsce to osoby, które w szkole średniej osiągały niskie lub przeciętne wyniki w nauce. Po drugie, system kształcenia nauczycieli nauczania zintegrowanego w Polsce zdaje się opierać na założeniu, że absolwenci szkół średnich posiadają wystarczającą wiedzę matematyczną do nauczania małych dzieci. Założenie to jest fałszywe. Brak przygotowania do kształcenia matematycznego, słabo obecnego w standardach kształcenia studentów nauczania zintegrowanego, znajduje także odbicie w niskich wynikach osiąganych przez studentów w teście kompetencyjnym mierzącym umiejętności z zakresu dydaktyki matematyki”. Z uwagi na brak możliwości przeprowadzenia szybkich zmian w zakresie doboru i kształcenia nauczycieli, uzasadnione jest wprowadzenie do użytku narzędzi pozwalających na skuteczne włączenie się rodziców w proces edukacji matematycznej, a także pozwalających na szybkie uzupełnienie praktycznej wiedzy przez nauczycieli. Uzasadnieniem nakierowania projektu na zrozumienie kluczowych pojęć matematycznych są inne wnioski z cytowanych wyżej badań, z których wynika, że największa grupa nauczycieli, za najtrudniejsze do przekazania uczniom uważa rozumienie i umiejętność interpretacji pojęć matematycznych, przekładanie tekstu zadania na działania i równania matematyczne oraz wyciąganie wniosków z kilku informacji podanych w różnej postaci. Od 30-40% badanych nauczycieli twierdziło, że uczenie tych zagadnień sprawia im trudności. Z badania tego wynika też, że najbardziej powszechną praktyką na lekcjach matematyki jest rozwiązywanie przez uczniów zadań, pod okiem i z pomocą nauczyciela. Około 90% badanych, na każdym poziomie nauki deklarowało, że ten sposób prowadzenia zajęć ma miejsce na każdej lub na co drugiej, trzeciej lekcji. Inną, niemal równie częstą czynnością, jest sprawdzanie i omawianie prac 2/4 domowych, samodzielna praca uczniów nad zadaniami oraz wszelkiego rodzaju sprawdziany. Tylko ok. 25% nauczycieli deklaruje, że dopuszcza dyskusję uczniów nad zagadnieniami matematycznymi na każdej lekcji, a aż 30% twierdzi, że dopuszcza taką dyskusję tylko na niektórych lekcjach. Wynika z tego, że korzystanie z pomocy dydaktycznych i programów komputerowych jest w edukacji matematycznej zjawiskiem rzadkim, mimo że skuteczność edukacji matematycznej opartej na metodzie czynnościowej (odwołującej się do celowego manipulowania odpowiednimi przedmiotami) została wykazana na podstawie licznych badań. W edukacji matematycznej dominuje jednak metodyka, której celem jest przygotowanie uczniów do zaliczenia testów poprzez przyswajanie metod rozwiązywania typowych zadań, które mogą się na testach czy egzaminach pojawić. Szczegółowe wnioski z cytowanych badań znajdują się w dokumencie „Wnioski z raportów TEDS-M 2008” zamieszczonym na stronie www.edutronika.pl. Zaprojektowane i wykonane w ramach projektu pomoce dydaktyczne zawierają nowatorskie rozwiązania techniczne, ale jednocześnie zostały zaprojektowane pod kątem wykorzystania technologii i materiałów, które zapewnią możliwość ich produkcji na masową skalę, a więc też stosunkowo niską cenę, tak aby mogły wchodzić w skład podstawowego wyposażenie szkolnego każdego ucznia. Będą więc przeznaczone dla uczniów do ich osobistego użytku w szkole i w domu, co ułatwi zaangażowanie w proces edukacyjny rodziców i ich współpracę z nauczycielami. Poszczególne pomoce zostały zaprojektowane tak, aby były wielofunkcyjne i mogły służyć do różnych celów na kilku etapach kształcenia. Przykładem takiej, wielofunkcyjnej pomocy dydaktycznych, wraz z zakresem jej stosowania oraz sposobami wykorzystania w przygotowaniu do edukacji matematycznej i w edukacji wczesnoszkolnej są Edukrążki prezentowane na stronie www.edutronika.pl. Przykłady innych pomocy dydaktycznych oraz sposobów ich wykorzystania przy wyjaśnianiu pojęć matematycznych mają charakter rozwiązań autorskich i zostaną udostępnione zainteresowanym szkołom i instytucjom po uprzednich uzgodnieniach. Obecnie pomoce dydaktyczne do matematyki, jeżeli w ogóle są wykorzystywane, to w czasie lekcji, w bardzo ograniczonym zakresie i rzadko tak, że każdy uczeń ma dostęp do własnej pomocy. Nauczyciele też niechętnie korzystają z takich pomocy, ponieważ ponoszą za nie materialną odpowiedzialność, a trudno sprawnie przeprowadzić lekcję rozdając na początku i zbierając na końcu indywidualne pomoce dydaktyczne, przeznaczone dla każdego ucznia. Sytuacja, w której uczniowie będą mieli na lekcji swoje własne pomoce, znacząco ułatwiłaby pracę nauczycielom, zachęciła ich do korzystania z pomocy i związanych z nimi metod dydaktycznych w czasie lekcji, a uczniom da możliwość korzystania z pomocy także w domu, wspólnie z rodzicami, którzy – dzięki odpowiednio przygotowanym materiałom i programom komputerowym – będą mogli aktywnie włączyć się w proces edukacji matematycznej swoich dzieci. Integralnym elementem projektu będzie komputerowy system testowania adaptacyjnego, który umożliwi rodzicom i nauczycielom automatyczne dostosowanie poziomu stawianych uczniom wymogów w postaci zadań i testów do ich strefy najbliższego rozwoju (czyli aktualnych możliwości rozwiązania nowego problemu przy wykorzystaniu zdobytej już wiedzy i niewielkim wsparciu rodzica lub nauczyciela) oraz pozwoli na szybki wybór właściwych metod wyjaśniania pojęć matematycznych i indywidualnej ścieżki kształcenia. 3/4 Innowacyjność projektu System objęty projektem, na poziomie ogólnym jest oparty o zupełnie nową koncepcję zintegrowania metod wyjaśniania kluczowych pojęć matematycznych z dedykowanymi im manipulacyjnymi pomocami dydaktycznymi oraz powiązania ich z programami komputerowymi, rozszerzającymi zdobywane w procesie edukacyjnym doświadczenie dzięki technikom wirtualnej symulacji oraz z komputerowym programem testowania adaptacyjnego osiągnięć uczniów. Na poziomie rozwiązań metodycznych zawiera wiele nowych, autorskich propozycji wyjaśniania kluczowych pojęć matematycznych i dostosowanych do nich nowych – nieznanych wcześniej – projektów pomocy dydaktycznych, opartych na unikalnych rozwiązaniach technicznych, a także nowych rozwiązaniach dotyczących programów komputerowych. Na poziomie merytorycznym nowość systemu polega na skierowaniu go na określone bariery poznawcze i problemy edukacyjne związane z przyswajaniem kluczowych pojęć matematycznych. Na poziomie organizacji procesu edukacyjnego nowością jest system, który mimo swojej złożoności merytorycznej, będzie oparty o proste rozwiązania techniczne i technologiczne umożliwiające produkcję na masową skalę, a co za tym idzie maksymalną dostępność dla odbiorców indywidualnych, czyli uczniów. Ryzyko projektu Głównym ryzykiem projektu mogą być trudności w pozyskaniu do współpracy placówek edukacyjnych oraz rodziców gotowych do współdziałania przy wdrażaniu proponowanych metod edukacyjnych i pomocy dydaktycznych. Środkiem zaradczym byłoby przygotowanie kampanii informacyjnej oraz szkoleń dla nauczycieli z zakresu wykorzystania nowych pomocy dydaktycznych. Innym elementem ryzyka jest trudny do określenia popyt na produkt i konieczność bezpośredniego dotarcia z nim do rodziców uczniów. W promowaniu systemu dużą rolę mogą odegrać nauczyciele i władze oświatowe, które są już powiązane z wydawnictwami oferującymi tradycyjne systemy oparte na podręcznikach, tylko w niewielkim stopniu zintegrowane z pomocami dydaktycznymi i programami komputerowymi. Grupy te mogą więc być niechętne w promowaniu nowego systemu, nawet w obliczu jego ewidentnych zalet. Tu również środkiem wspierającym będzie kampania informacyjno-szkoleniowa połączona z multimedialnymi prezentacjami przykładowych elementów systemu i zalet jego stosowania. 4/4