hrvatski

Razvoj modela računalno vođenoga učenja otkrivanjem korištenjem programa dinamične geometrije u nastavi matematike

Cilj je ovoga istraživanja razviti model računalno vođenoga učenja otkrivanjem u nastavi matematike koristeći program dinamične geometrije. Rad je teorijski utemeljen na teoriji radikalnog konstruktivizma (von Glasersfeld, 1995), teoriji učenja otkrivanjem (Bruner, 1961), Polyinoj strategiji rješavanja problema (Polyá, 1966) i Schoenfeldovom modelu rješavanja problema (Schoenfeld, 1985), pri čemu se kao ideja modela za e-učenje temeljeno na konstruktivističkom pristupu uzima konceptualni model e-učenja u prirodoslovlju (Elliott, Sweeney i Irving, 2009). U istraživanju je sudjelovalo 15 učitelja matematike i 703 njihova učenika šestog, sedmog i osmog razreda iz dvanaest škola u deset županija Republike Hrvatske. Učitelji su suradničkim radom kreirali digitalne materijale za učenje u obliku interaktivnih apleta i objedinili ih u tri digitalna udžbenika, po jedan za svaki razred, koji obuhvaćaju po pet nastavnih jedinica iz matematike. Korišten je eksperimentalni nacrt s eksperimentalnom i kontrolnom skupinom kao skupinama za usporedbu, pri čemu je eksperimentalna skupina učenika stjecala nove matematičke kompetencije po modelu računalno vođenoga učenja otkrivanjem, a kontrolna skupina učenika u tradicionalno organiziranoj nastavi. Prije provedbe eksperimenta učenici su pisali ispit predznanja i ispunili upitnike motivacije i stavova o učenju matematike s pomoću računalne tehnologije. Završna su se ispitivanja provodila na identičan način. Ispitivane su varijable usvojenosti konceptualnog i proceduralnog znanja, motivacije učenika za učenje matematike i stavova učenika o samostalnom učenju matematike s pomoću računalne tehnologije. Analizom kovarijance utvrđen je utjecaj modela računalno vođenoga učenja otkrivanjem na te varijable, a dobiveni rezultati pokazuju statistički značajne razlike između skupina u korist učenika eksperimentalne skupine. Učenici koji su poučavani prema modelu računalno vođenoga učenja otkrivanjem postižu bolje rezultate u konceptualnom i proceduralnom znanju od učenika poučavanih u tradicionalnoj nastavi. Također se uočava poboljšanje intrinzične motivacije i interesa učenika za učenje matematike nakon intervencije, kao i pozitivan stav učenika i učitelja prema učenju matematike uporabom informacijsko-komunikacijske tehnologije. Provedena je opširna kvalitativna analiza rasprava učitelja na forumu sustava za online učenje, analiza polustrukturiranog intervjua učitelja te analiza odgovora učenika na pitanja otvorenoga tipa, što im se svidjelo, odnosno nije svidjelo kada su učili po modelu računalno vođenoga učenja otkrivanjem. Dobiveni rezultati ukazuju na mnogostruke prednosti predloženoga modela učenja: individualiziran pristup svakom učeniku, aktivan rad svih učenika vlastitim tempom, mogućnost ponavljanja lekcije više puta ili vraćanje na prethodnu lekciju, istraživanje i samostalno otkrivanje novih spoznaja, vizualizacija matematičkih sadržaja, interaktivnost i dinamičnost digitalnih materijala, brza povratna informacija, lakše i zanimljivije učenje i vježbanje zadataka igrom. Neki od uočenih nedostataka učenja po tome modelu su: nesnalaženje pojedinih učenika u novom okruženju za učenje, nerazumijevanje uputa za rad, brzanje pojedinih učenika u proučavanju nastavnih materijala, kao i neprimjerenost tog modela učenja za usvajanje nastavnih sadržaja u kojima je naglasak na crtanju i geometrijskim konstrukcijama. Također se uočava važnost iskustva učitelja u poučavanju po tome modelu. Razvoj tog teorijskog modela učenja doprinosi i znanstvenoj zajednici i zajednici praktičara. Model računalno vođenoga učenja otkrivanjem korištenjem programa dinamične geometrije ukazuje na mogućnosti primjene teorije konstruktivizma u matematičkom obrazovanju, kao i na potencijal računala i računalnog programa GeoGebra kao scaffolding potpore u učenju matematike. Rezultati tog istraživanja mogu pomoći dizajnerima digitalnih obrazovnih materijala i učiteljima matematike u kreiranju digitalnih nastavnih sadržaja (interaktivnih apleta) i planiranju nastavnih aktivnosti koje će pozitivno djelovati na izvedbu učenika i na motivaciju za učenje matematike. Predloženi model učenja znanstvenicima može poslužiti kao polazište za daljnja istraživanja uporabe računala i programa dinamične geometrije u nastavi matematike.

digitalni udžbenik, interaktivni aplet, konstruktivizam, konceptualno znanje, model učenja, motivacija, nastava matematike, proceduralno znanje, program dinamične geometrije, rješavanje problema, učenje otkrivanjem

nije evidentirano