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