Wstępna wersja podręcznika dla nauczycieli
Transkrypt
Wstępna wersja podręcznika dla nauczycieli
Wstępna wersja podręcznika dla nauczycieli Dokument jest pierwszą częścią tworzonego podręcznika. Przykładowe scenariusze zajęć z wykorzystaniem platformy i materiałów zawartych na niej będą dodawane sukcesywnie w trakcie pracy z nauczycielami i uczniami na etapie wstępnym testowania oraz późniejszych. 1. Wstępne informacje. Głównym celem „Archipelagu Matematyki” jest zwiększenie zainteresowania uczniów matematyką, wzrost motywacji do samodzielnej pracy i do pracy w zespołach, wzrost motywacji do podejmowania nauki na studiach matematyczno-przyrodniczych i technicznych. Ideą, która przyświecała twórcom projektu było „odczarowanie” matematyki, pokazanie ważnych i ciekawych idei matematycznych w sposób nieobciążony formalizmem. Te idee wykraczają często poza program szkolny, ale odpowiednio przedstawione mogą być zrozumiane przez przeciętnego ucznia. Wiążą się one z podstawą programową przez stosowanie wziętych z niej narzędzi pokazując ich przydatność i dając motywację do ich poznawania. Ponadto uczniowie będą rozwiązywać dużo zadań w zakresie podstawy programowej, co przyczyni się do lepszego przygotowania do matury. Strona Istotne elementy matematyki nie przeniknęły do świadomości nawet dobrze wykształconego Polaka, który nie studiował matematyki lub zbliżonych dziedzin. Nazwy takie jak pochodna, całka, szereg, grupa, proces stochastyczny działają jak straszak, i tak bywają przedstawiane w mediach, a nie jako narzędzia dla dobrego zrozumienia skomplikowanego, nowoczesnego świata. Współczesna cywilizacja oparta na stosowaniu narzędzi matematycznych nie powstałaby bez nich, a wiele osób szczyci się, że nic z tego nie rozumie. „Archipelag Matematyki” pomaga zmienić ten stan. Narzędziem, przy pomocy którego cele będą realizowane jest platforma internetowa „Archipelag Matematyki”, a oparta na niej metoda wspomagania nauczania i uczenia się matematyki ma następujące cechy: 1. Wykorzystanie elementów wirtualnej rzeczywistości w nauczaniu matematyki. 1 „Archipelag Matematyki” proponuje holistyczne podejście do uczenia się i nauczania. Matematyka jest prezentowana w relacji do innych dziedzin wiedzy, do problemów współczesnego świata, a współpraca pomiędzy uczącymi się i nauczającymi dąży do modelu partnerskiego z zachowaniem odpowiednich ról. Uczeń przejmuje na siebie w coraz większym stopniu poszukiwanie informacji, współtworzenie treści edukacyjnych, a nauczyciel jest jego przewodnikiem, doradcą oraz oceniającym jakość i poprawność pracy ucznia. Rozwijane są umiejętności współpracy w zespole, tworzenie zespołów, planowanie ich pracy, podziału zadań, odpowiedzialności. 2. Zastosowanie metody opartej na grze i pracy zespołowej oraz rywalizacji i współpracy. 3. Włączenie nauczyciela jako opiekuna, przewodnika. Dla zdecydowanej większości uczniów nauczyciel matematyki jest główną osobą zachęcającą do nauki tego przedmiotu, a jego postawa ma decydujące znaczenie. 4. Pokazanie roli matematyki w rozumieniu świata i w działalności zawodowej. 5. Wprowadzenie atrakcyjnych elementów spoza programu nauczania w celu pokazania, że matematyka jest ciekawa, oparta na naturalnych ideach, w swojej istocie łatwa do zrozumienia. 6. Uwzględnienie specyfiki uczenia się dziewcząt, przy czym głównie chodzi o pokazanie trudności wynikających z ograniczeń społeczno-kulturowych, stereotypów. Propagowanie odpowiednich wzorców oraz wykorzystanie specyficznych zachowań dziewcząt (praca w grupie, nastawienie na współpracę) do zwiększenia ich motywacji do uczenia się matematyki. 7. Włączenie użytkowników i odbiorców do współtworzenia treści i kształtu portalu. 8. Kształtowanie sprawności używania matematyki z wykorzystaniem narzędzi cyfrowych. 9. Kształtowanie nawyków korzystania z zasobów Internetu do nauki, a nie tyko do rozrywki i komunikacji. Strona Archipelag przyciąga uczniów atrakcyjną formą, wyzwaniami stawianymi podczas podróżowania po nim, możliwością różnych rodzajów aktywności. Jest to połączenie nauki z zabawą, w tym przede wszystkim: Odkrywanie – podstawowa aktywność na Archipelagu. Uczniowie wędrują po wyspach, napotykają zawarte w różnych miejscach treści, wykonują zadania umożliwiające im dostęp do zasobów. W trakcie odkrywania gromadzą osiągnięcia, które pozwalają im podwyższyć swój status w grze, uzyskiwać szersze uprawnienia i zasoby. Wszystko podporządkowane jest poznawaniu matematyki oraz zdobywaniu i ćwiczeniu umiejętności. Ćwiczenie – pokonywanie przeszkód w grze. Jest to głównie rozwiązywanie zadań związanych z matematyką oraz uzyskiwanie dobrych wyników w grach opartych na matematyce. Uczniowie są zachęcani do korzystania z oferty Powszechnego Internetowego Konkursu z Matematyki dla uczniów szkół średnich, organizowanego przez Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej. Część zadań konkursowych jest wykorzystana bezpośrednio w testach występujących na Archipelagu. Interakcje, dyskusje – interaktywność jest regułą na platformie Archipelagu. Każdy element Archipelagu może być komentowany i dyskutowany. Duża część materiału ma charakter interaktywny, są to przede wszystkim gry edukacyjne oparte na zjawiskach i modelach matematycznych. Praca samodzielna – działania ucznia na Archipelagu mają przede wszystkim charakter pracy samodzielnej, przyzwyczajają do aktywności i do 2 2. Praca z uczniem z użyciem „Archipelagu Matematyki”. pokonywania trudności. Efekty samodzielnej pracy są oceniane za pomocą systemu punktowego. Nauczyciel jest przewodnikiem i opiekunem, który pomaga w trudnościach. Współpraca – nawiązywanie kontaktów, organizowanie zespołów do wspólnych zadań, wzajemna pomoc w pokonywaniu trudności. Archipelag umożliwia tworzenie zespołów do realizacji pomysłów. Mogą to być zespoły uczniów i nauczycieli z jednej szkoły lub zespoły z odległych nawet szkół, współpracujące na odległość z wykorzystaniem elektronicznych narzędzi komunikacji. Tworzenie – najważniejsza forma aktywności na Archipelagu. Uczniowie i nauczyciele są zachęcani do tworzenia nowych elementów Archipelagu, zamieszczania własnych propozycji na tematy już istniejące, określanie nowych tematów i ich opracowanie, zgłaszanie tematów do banku pomysłów do wykorzystania przez innych. Samodzielnie lub w zespole uczniowie mogą tworzyć materiały rozwijające tematy, które już są w Archipelagu lub tematy nowe. Materiały mogą być w dowolnej formie – prezentacja, komiks, nagranie dźwiękowe, film, grafika. Materiały mogą dotyczyć samej matematyki, jej zastosowań, związków z innymi dziedzinami wiedzy, z techniką, sztuką. Uczeń lub zespoły mogą tworzyć własne propozycje scenariuszy lekcji, scenariuszy pracy w kole naukowym, zamieszczać pomysły do wykorzystania w banku pomysłów do realizacji przez innych. Wszystkie materiały do zamieszczenia na Archipelagu podlegają ocenie. Recenzentami są przede wszystkim inni użytkownicy. Prawo recenzowania materiałów i ich zamieszczania przysługuje osobom z odpowiednimi osiągnięciami. Rywalizacja – stymuluje dążenie do wykazania się wysokimi osiągnięciami. Wyniki pracy służ do tworzenia rankingów uczniów, Klubów Odkrywców, szkół, zespołów. Wyrazem sukcesów w rywalizacji są zdobyte trofea, które uczniowie gromadzą na swoim terenie wypracowanym na Archipelagu. Strona Jest to oczekiwana zmiana nastawienia uczniów do matematyki, do studiowania przedmiotów ścisłych i technicznych, a ponadto: poprawa umiejętności posługiwania się modelami matematycznymi: zrozumienie modelu, zastosowanie modelu, tworzenie modelu; lepsze rozumienie świata dzięki stosowaniu modeli matematycznych; poprawa umiejętności rozumowania i wnioskowania; większa wprawa w rozwiązywaniu zadań matematycznych, szczególnie maturalnych; redukcja wpływu negatywnych stereotypów u dziewcząt, większa wiara we własne możliwości; poprawa umiejętności miękkich, zdolności do współpracy, organizowania pracy zespołu; poprawa umiejętności pracy z tekstem cyfrowym; nabycie przyzwyczajeń sprzyjających uczeniu się przez całe życie. 3 3. Efekty aktywności na Archipelagu. Strona 1. Przestrzeń gry. „Archipelag Matematyki” jest wirtualną przestrzenią gry podzieloną na sześć wysp. Każda wyspa posiada swoją specyfikę, określoną przez motyw przewodni, który realizowany jest zarówno w warstwie treściowej, jak i graficznej. Motywy odpowiadają nie tyle określonym w programie nauczania działom matematyki, lecz raczej pewnym naturalnym intuicjom, które wiążą różne zagadnienia matematyczne. Przykładem może być pojęcie „zmiany”, przepływu”, „zmienności”, które stanowi motyw przewodni Wyspy Ognia. Struktura przestrzeni gry jest hierarchiczna – wyspy podzielone są na krainy, te zaś na dzielnice, których centralnymi punktami są lokacje. Krainy i dzielnice mają prostą topologię punktową, natomiast poszczególne lokacje są dużymi mapami w rzucie izometrycznym, na których możliwa jest swobodna nawigacja. Wewnątrz lokacji gracz może podróżować po mapie gry i eksploatować treści umieszczone (a czasem ukryte) w rozmaitych punktach mapy. Oprócz wirtualnej przestrzeni, Archipelag posiada również swój wewnętrzny czas gry, odmierzający dni i miesiące w tempie mniej więcej trzech cykli na dobę. 2. Nawigacja i interfejs. Gracze dysponują interfejsem nawigacyjnym na który składa się: Kompas – zakładka zawierająca podstawowe statystki gracza, takie jak: Poziom zawansowania w grze, ilość zasobów; drugą funkcją kompasu jest podawanie aktualnego położenia gracza w Archipelagu. Portfolio – zakładka gromadząca wszystkie dostępne graczowi zasoby i przedmioty. Portfolio powinno działać w systemie draganddrop i pozwalać na przeglądanie statystyk i właściwości przedmiotów, łączenie ich w nowe przedmioty, oraz przeciąganie ich na planszę celem budowania. Dziennik – zakładka zawierająca wszystkie komunikaty na temat zmiany stanu gry, do których gracz ma dostęp. W dzienniku pojawiają się zapisy strategii misji – treści zadań, podpowiedzi, etapy pośrednie (zdobywane informacje i wskazówki), komunikaty o nagrodach, wiadomości o zmianach w świecie gry, komunikaty od innych graczy – oferty współpracy, handlu… Istnieją trzy poziomy mapy, na których porusza się gracz. Poziom wysp i dzielnic ma typologię grafową, natomiast główna plansza gry – otwierana w poszczególnych lokacjach – jest ciągłą dwuwymiarową przestrzenią w rzucie izometrycznym. To właśnie na tej planszy odbywa się większość interakcji świata gry. Na planszy izometrycznej znajdują się rozmaite obiekty, symbolizowane przez budynki. Budynki stanowią kontenery zawierające jednostki treści oraz interfejsy pozwalające skorzystać z funkcjonalności oferowanych przez grę. Przykład: Kino – pozwala na oglądanie klipów multimedialnych. Giełda – pozwala na handel pomiędzy graczami. 4 4. Opis platformy internetowej „Archipelag Matematyki”. 5 Strona Akademia – pozwala na interakcje z edukacyjnymi jednostkami treści. 3. Przebieg gry. Istnieją dwie ogólne strategie grania w grę „Archipelag Matematyki”. Gracz może dokonywać swobodnej eksploracji przestrzeni gry i wchodzić w interakcje z przypadkowymi jednostkami treści, zdobywając doświadczenie i ustanawiając ranking osiągnięć. Zaawansowanym trybem gry jest możliwość skorzystania z systemu misji. Misje są zorganizowane w dłuższe cykle interakcji zadaniami, zachęcającymi graczy do wchodzenia w interakcje z jednostkami treści w skoordynowany i celowy sposób. Stanowią bezpośredni odpowiednik czynności pedagogicznych, bowiem organizują doświadczenie gry w postaci swego rodzaju cyklów nauczania. Z edukacyjnego punktu widzenia, celem misji jest przeprowadzenie gracza przez serię interakcji z jednostkami treści (film, tekst, formularz zadań, gra…) dobranymi tak, aby tworzyły spójny sens, tj. dotyczyły tego samego tematu tłumaczyły zastosowanie jakiegoś pojęcia matematycznego. Misja wymaga wykonania serii działań w różnych punktach gry. Interakcje muszą zostać podjęte w odpowiedniej kolejności i w odpowiednim czasie. Wymaga to od graczy planowania oraz koordynacji posunięć. 4. Kooperacja i rywalizacja. „Archipelag Matematyki” oferuje szeroką gamę narzędzi wspierających kooperacyjne i rywalizacyjne zachowania graczy. Istotnym elementem gry jest pozyskiwanie różnorodnych zasobów, przetwarzanie ich i zbywanie na wolnym rynku. Wprowadza to do rozgrywki element ekonomiczno-strategiczny. Uczy gracza planowania strategicznego i − niejako przy okazji – podstaw ekonomii i gospodarki zasobami. Gracze zachęcani są do wchodzenia w interakcje pomiędzy sobą, wymianę, zakup lub sprzedaż wirtualnych dóbr, co wzbogacę grę o aspekt społeczny. Ponadto dzięki systemowi tzw. Gildii, uczestniczy gry mogą zrzeszać się w wirtualnym świecie Archipelagu i dzięki grupowemu współdziałaniu osiągać cele niedostępne pojedynczemu graczowi. Tym samym Archipelag niejako wymusza na graczach negocjacje i umiejętność pracy w grupie. Gra oferuje również możliwości rywalizacji – zarówno „gracz do gracza”, jak i rywalizacji grupowej. Zrzeszenia graczy, odpowiadające np. uczniom jednej klasy lub jednej szkoły, mogą podejmować bezpośrednie wyzwania od innych grup, w celu uzyskania zasobów lub po prostu punktów zwycięstwa. Rywalizacja może przyjąć charakter zorganizowany w postaci konkursów lub turniejów zadań, które organizowane są przez komitet prowadzący grę. Planuje się powiązać rywalizację w świecie wirtualnym na platformie Archipelagu z konkursem matematycznym prowadzonym przez Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej. Strona 6 5. Integralność edukacyjna. Zadania stawiane przed graczem w „Archipelagu Matematyki” tworzą spójną koncepcję wspierania jego kompetencji edukacyjnych. Niezależnie od tego, czy wymagane działanie jest wynikiem bezpośredniego wykonywania poleceń zawartych w arkuszu zadań, quizie lub grze, czy też wynika z ogólnej strategii uzyskiwania postępu w grze, oparte jest zawsze na wykorzystaniu wiedzy oraz intuicji matematycznej. Nawet takie techniki gry jak handel czy produkcja zasobów nie są jedynie dodatkami uatrakcyjniającymi grę, ale maja podłoże edukacyjne – wprowadzają zagadnienia z zakresu ekonometrii, statystyki, teorii gier… Gracz uczy się pojęć matematycznych w działaniu, mając nieustanna motywację w postaci nagród i sukcesów związanych z uzyskiwaniem coraz wyższego poziomu oddziaływania na wirtualny świat Archipelagu.