Matematika pradinėse klasėse: norima sužinoti, ką galime daryti geriau

Mokykla tapo Vilniaus universiteto projekto Matematikos problemų sprendimo taikant technologijomis grindžiamą mokymąsi ir informatinį mąstymą stiprinimas“ (DigiMaths4All arba „Skaitmeninė matematika 4“) partnere.

Lietuvoje startuoja Edukologijos tyrimų proveržio programa: 2025 m. balandžio 1 d. Lietuvos mokslo taryba pasirašė sutartį su Centrine projektų valdymo agentūra dėl šios programos įgyvendinimo. „Edukologijos tyrimų proveržio programa – tai reikšmingas žingsnis į priekį, stiprinant mūsų švietimo sistemos pagrindus. Tyrimų rezultatai prisidės prie inovatyvių ugdymo metodų kūrimo, tarptautinis bendradarbiavimas leis mokslininkams aktyviai dalyvauti pasaulinėse švietimo diskusijose“, – pabrėžia švietimo, mokslo ir sporto ministrė Raminta Popovienė.

Daugiau apie Edukologijos tyrimų proveržio programą skaitykite čia: https://lmt.lrv.lt/lt/naujienos/edukologijos-tyrimu-proverzio-programa-stiprinami-moksliniai-tyrimai-edukologijos-srityje/

Vienas iš Vilniaus universiteto įgyvendinamų šios programos projektų skirtas matematikos mokymui pradinėse klasėse – „Matematikos problemų sprendimo taikant technologijomis grindžiamą mokymąsi ir informatinį mąstymą stiprinimas“ (DigiMaths4All arba „Skaitmeninė matematika 4“).  Projektų tyrėjų komandą sudaro Vilniaus universiteto ir Suomijos Turku universiteto mokslininkai, vadovauja Vilniaus universiteto profesorė Valentina Dagienė.

Pagrindinis tikslas – ištirti technologijomis grįsto mokymosi potencialą gerinant Lietuvos ketvirtų klasių mokinių matematikos įgūdžius visuose pasiekimų lygiuose. Numatyta keletas uždavinių, kuriais siekiama kuo įvairiau prisidėti prie matematikos mokymosi gerinimo, pavyzdžiui:

• parengti žaidimais ir interaktyviais veiksmais grįstą analitinę matematikos mokymosi medžiagą;
• integruoti informatinį mąstymą ugdančias užduotis susiejant jas su ketvirtokų matematikos temomis;
• įgalinti pradinių klasių mokytojus efektyviai įtraukti analitika grįstas žaidybines mokymosi priemones į pamokas;
• sukurti skaitmeninio mokymosi poveikio ugdant matematikos problemų sprendimo įgūdžius vertinimo sistemą;
• skatinti mokytojus dalytis matematikos problemų sprendimo metodika ir ištekliais, įtraukiančiais žaidybinimo ir informatinio mąstymo metodus.

Vykdant projektą bus gilinamasi į žaidybinio proceso analitinėje mokymosi aplinkoje poveikį mokinių matematikos problemų sprendimo įgūdžiams integruojant informatinį mąstymą. Problemų sprendimo įgūdžiai yra svarbūs, tačiau sunkiai įgyjami. Mūsų tarpdisciplininė komanda (edukologai, matematikai, informatikai, technologijų, statistikos specialistai) panaudos įvairių sričių žinias ir metodikas, kad pasiektų šį plataus užmojo tikslą. Parengta skaitmeninė matematikos mokomoji medžiaga bus testuojama Lietuvos mokyklų ketvirtose klasėje.

Mokinių matematikos įgūdžiams vertinti bus naudojami daugiapakopio sprendimo matematikos uždaviniai: žodiniai uždaviniai ir aritmetinės ar algebrinės lygtys. Žodinių uždavinių (nesimbolinių) ir aritmetinių ar algebrinių lygčių (simbolinių) sprendimas yra sudėtinga užduotis mokiniams. Pirmuoju atveju reikia gebėti iš žodinio uždavinio išgauti esminę informaciją, paversti ją matematiniu reiškiniu ir išspręsti, antruoju atveju reikia gebėti apibendrinti, pavaizduoti, pagrįsti ir argumentuoti abstrakčias matematines struktūras ir ryšius.

Nepaisant pasaulyje esamų įrodymų apie teigiamą technologijomis grįsto mokymosi poveikį matematikos pasiekimams, motyvacijai ir požiūriui, ankstesnių tyrimų empiriniai rezultatai yra nevienareikšmiai. Daugumoje tyrimų naudota nedidelė tikslinė imtis, nenaudotos kontrolinės grupės arba nelyginti skirtingi ugdymo metodai.

Siekiant nustatyti, ar verta naudoti technologijomis grįstą mokymąsi matematikos pamokose, šis projektas yra pirmasis, kuriame naudojamas atsitiktinių imčių kontrolinis tyrimas su didele imtimi (pakankama statistiniam apibendrinimui), kuriame sistemingai lyginamas skirtingų papildomų technologijų poveikis mokymosi rezultatams. Be to, šis projektas yra pirmasis tyrimas, kuriame informatinio mąstymo ugdymas taikomas siekiant pagerinti matematikos problemų sprendimo įgūdžius.

Kontrolinės grupės, besilaikančios nacionalinės bendrojo ugdymo programos, bus lyginamos su dviem intervencinėmis grupėmis, kuriose bus naudojami žaidybinimu ir informatiniu mąstymu grįsti mokymo metodai. Tikimės, kad informatinio mąstymo mokymas sustiprins mokinių aukštesnio lygio pažintinius gebėjimus: analitinį mąstymą ir dekomponavimą, algoritminį mąstymą, hipotezių tikrinimą, klaidų šalinimą ir abstrahavimą išgaunant esminę informaciją, renkant, analizuojant ir vaizduojant duomenis, atpažįstant dėsningumus ir šablonus, modeliuojant procesus.

„Skaitmeninės matematikos 4“ projektui būtinos pradines klases turinčios mokyklos. Dar prieš prasidedant šiam projektui pasiuntėme žinią įvairioms mokykloms ir prašėme pranešti, ar norėtų įsitraukti į šį tyrimą, pasitarus su būsimų ketvirtokų mokytojais, planuoti rudenį atlikti intervencijas ir mokymus (ne mažiau 16 savaičių). Džiaugiamės, kad net 45 mokyklos iš įvairių Lietuvos miestų ir miestelių išreiškė norą dalyvauti. Tiesiog nuostabu, kiek daug Lietuvos mokyklose turime entuziastingų vadovų, aktyvių mokytojų.

Rugsėjo mėnesį planuojami seminarai projekte dalyvaujantiems mokytojams, bus suteikta visa reikalinga informacija apie intervencines priemones. Kontrolinės grupės dalyviai turės įprastas matematikos pamokas. Intervencinės grupės kartą per savaitę per įprastas matematikos pamokas (iš viso 16 pamokų) atliks sužaidybintas užduotis mokymosi aplinkoje (naudojant Turku universiteto sukurtą ViLLE mokymosi aplinką). Pirmosios intervencinės grupės mokiniai atliks Lietuvos bendrojo ugdymo programą atitinkančius sužaidybintus matematikos pratimus. Antrosios intervencinės grupės mokiniai atliks dalį sužaidybintų matematikos pratimų, o kita dalis užduočių bus skirta informatiniam mąstymui ugdyti. Mokinių aritmetinio sklandumo, daugiapakopių matematikos uždavinių sprendimo įgūdžių ir požiūrio į matematiką vertinimai bus atliekami prieš intervenciją, po jos ir praėjus vieneriems metams. Mokytojų požiūris į skaitmenines mokomąsias technologijas bus vertinamas prieš intervencijas ir po jų naudojant klausimynus ir tikslinių grupių diskusijas.

Tyrimų rezultatai bus naudojami kartu su mašininiu mokymusi kuriant modelį, skirtą adaptyvioms pratyboms, skatinančioms skirtingų mokinių matematinių problemų sprendimo įgūdžius, taip pat formuojant rekomendacijas mokslo bendruomenėms, mokykloms, mokytojams, mokytojų rengėjams, švietimo politikams kaip gerinti mokinių matematikos mokymąsi ketvirtose klasėse.

Prasideda „Skaitmeninės matematikos 4“ parengiamasis etapas. Norisi pasveikinti visus dalyvius, ypač sutikusių dalyvauti mokyklų mokytojus ir vadovus. Dalis mokyklų sutiko atlikti kai kuriuos testus jau šį pavasarį, gegužį – tyrėjai turi įsitikinti procedūrų ir testų korektiškumu, tinkamu laiko paskirstymu ir pan.