Το πρόγραμμα «Μαθηματικά και Khan Academy» προέβλεπε σύμπραξη μεταξύ της Γενικής Διεύθυνσης Εκπαίδευσης και της Πορτογαλικής Ένωσης Τηλεματικής Εκπαίδευσης (EDUCOM). Η σύμπραξη εφάρμοσε αρχικά ένα πιλοτικό πρόγραμμα για να δοκιμάσει τους πόρους του Khan Academy και να τους προσαρμόσει στις συγκεκριμένες συνθήκες διδασκαλίας των πορτογαλικών σχολείων. Δημιουργήθηκε μια πορτογαλική έκδοση του Khan Academy. Συμμετείχαν πέντε συγκροτήματα σχολείων (Agrupamentos de Escolas, AE) από την πορτογαλική περιφέρεια Centre-West. Το έργο υλοποιήθηκε το 2016/17 και το 2017/18 και αξιολογήθηκε από τη Μονάδα για την Έρευνα στην Εκπαίδευση και την Ανάπτυξη (UIED), ένα τμήμα της Σχολής Επιστημών και Τεχνολογίας του Πανεπιστημίου της Λισαβόνας (Universidade Nova de Lisboa).

Ψηφιακά εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν

Το Khan Academy είναι ένα σύνολο δωρεάν διαδικτυακών εργαλείων και πόρων (βίντεο, ασκήσεις, άρθρα) για διαδικτυακή μάθηση με ατομική πρόσβαση, συχνά στο πλαίσιο μιας ανεστραμμένης τάξης. Το πρωτότυπο περιεχόμενο, που ήταν στα αγγλικά, μεταφράστηκε στα πορτογαλικά και προσαρμόστηκε στο πορτογαλικό εκπαιδευτικό πλαίσιο από το Ίδρυμα Altice (η εταιρεία τηλεπικοινωνιών της Πορτογαλίας). Το περιεχόμενο εγκρίθηκε από την πορτογαλική μαθηματική εταιρεία, την πορτογαλική εταιρεία φυσικής και την πορτογαλική εταιρεία χημείας.

Το Khan Academy ενθαρρύνει τους μαθητές να μαθαίνουν με τον δικό τους ρυθμό, ώστε να αφομοιώνουν αποτελεσματικά κάθε θεματική ενότητα. Οι μαθητές έχουν, έτσι, τη δυνατότητα να εργάζονται εντελώς αυτόνομα. Οι μαθητές μπορούν να παρακολουθούν την πρόοδό τους μέσω ενός κατανοητού και ενθαρρυντικού περιβάλλοντος εργασίας.

Η πλατφόρμα διευκολύνει, επίσης, τη διαμορφωτική αξιολόγηση. Για παράδειγμα, οι εκπαιδευτικοί μπορούν να παρακολουθούν την πρόοδο κάθε μαθητή ή να βλέπουν ποιες ερωτήσεις φάνηκαν πιο δύσκολες σε όλη την τάξη. Στη συνέχεια, μπορούν να συναντηθούν με τους μαθητές μεμονωμένα ή σε ομάδες για να εστιάσουν στα σημεία που υπήρξαν δυσκολίες. Μπορούν, επίσης, να δημιουργήσουν εξατομικευμένη σειρά εργασιών για κάθε μαθητή, ώστε να εξασκηθεί στα αντικείμενα που δεν έχει κατανοήσει καλά ακόμη.

Το σχολείο Dr Ângelo Augusto da Silva είναι ένα από τα πολλά σχολεία που συμμετείχαν στο πρόγραμμα. Το σχολείο βρίσκεται στη Santa Luzia, στο Funchal, στην αυτόνομη περιφέρεια της Μαδέρα, ένα αρχιπέλαγος γνωστό για τη φυσική ομορφιά και τον τουρισμό του. Το σχολείο βρίσκεται σε προνομιακή συνοικία. Είναι ένα από τα μεγαλύτερα σχολεία στο Funchal, με μαθητές από την πρωτοβάθμια έως τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Τα σχολεία αποτελούν, επίσης, σημείο αναφοράς για την ποιότητα της διδασκαλίας στην 5η και 6η τάξη. 

Το σχολείο προσφέρει διαφοροποιημένη διδασκαλία σε τάξεις από την 5η δημοτικού έως την 3η λυκείου. Προσφέρονται, επίσης, εκπαιδευτικά προγράμματα CEF (εκπαίδευση και κατάρτιση), τα οποία αποτελούν μια εναλλακτική οδό στην Πορτογαλία για τους μαθητές ηλικίας 15 ετών και άνω, ώστε να ολοκληρώσουν την υποχρεωτική εκπαίδευση, με τρόπο προσαρμοσμένο ευέλικτα στις ανάγκες τους. Το σχολείο είναι επαρκώς εξοπλισμένο με εργαστήρια, χώρους σεμιναρίων, οπτικοακουστικό εργαστήριο, εγκαταστάσεις αναπαραγωγραφίας (reprography), βιβλιοθήκη, εκπαιδευτικό εργαστήριο ψυχολογίας και ειδικών αναγκών, αίθουσες προσωπικού, δομημένη διδακτική μονάδα, αίθουσες μουσικών σπουδών, αίθουσες οπτικής εκπαίδευσης/τεχνολογικής εκπαίδευσης, κυλικείο μαθητών και εκπαιδευτικών, καφετέρια, διοικητικές υπηρεσίες, αθλητικές εγκαταστάσεις και χώρους κηπουρικής. 

Διατίθεται ευρύ φάσμα δραστηριοτήτων συμπληρωματικών στο πρόγραμμα σπουδών, μέσω προγραμμάτων και συλλόγων, που κοινοποιούνται από τους επικεφαλής κάθε τάξης και τον ιστότοπο του σχολείου. Οι δραστηριότητες εμπλουτισμού του προγράμματος σπουδών περιλαμβάνονται στο ετήσιο πλάνο του σχολείου. Πρόκειται για έναν τρόπο προώθησης πολιτιστικών αξιών, αγωγής του πολίτη, εκπαίδευσης στον τομέα της υγείας, της φυσικής αγωγής, της καλλιτεχνικής αγωγής και της ένταξης των μαθητών στην κοινότητα.

Έρευνα - Το Khan Academy στα σχολεία

Το Khan Academy αρχικά προορίζεται για χρήση σε ανεστραμμένη τάξη και για την παροχή δεδομένων μάθησης των μαθητών, ώστε οι εκπαιδευτικοί να μπορούν να οργανώσουν μια διαφοροποιημένη διδασκαλία ανάλογα με τις εξατομικευμένες ανάγκες των μαθητών. Ωστόσο, μελέτες δείχνουν ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στην τάξη, προσφέροντας οφέλη και χωρίς να χρειάζεται οι εκπαιδευτικοί να αλλάξουν σημαντικά τη διδακτική πρακτική τους (π.χ. Light & Pierson, 2014). Τα στοιχεία δείχνουν, επίσης, ότι το Khan Academy μπορεί να υποστηρίξει την αυτόνομη μάθηση των μαθητών, αλλά η χρήση του θα πρέπει να συνοδεύεται από τη φυσική αλληλεπίδραση των εκπαιδευτικών με τους μαθητές για συναισθηματική μάθηση (π.χ. Vidergor & Ben-Amram, 2020)

Το σχολείο αντιμετωπίζει την πρόκληση της βελτίωσης της συμμετοχής των μαθητών και της ακαδημαϊκής επίδοσης. Στα Μαθηματικά οι μαθητές δυσκολεύονται κατά την επίλυση προβλημάτων, όπως μαθηματικών εξισώσεων, επειδή δείχνουν να έχουν χαμηλό βαθμό αυτονομίας και να αγχώνονται. Οι εκπαιδευτικοί αντιμετωπίζουν την πρόκληση προαγωγής της ευθύνης, της δέσμευσης και της ατομικής επιτυχίας και ανάπτυξης διαφοροποιημένων και ευέλικτων μαθησιακών πορειών. Έχοντας μεγάλο ποσοστό μαθητών που ήρθαν πρόσφατα από άλλες χώρες και δεν μιλούν πορτογαλικά, το σχολείο αντιμετώπισε την πρόκληση της προσαρμογής του προγράμματος σπουδών και της προώθησης της μάθησης με τον ρυθμό των μαθητών αυτών, καθώς και της βελτίωσης των γλωσσικών δεξιοτήτων τους. 

Μια άλλη πρόκληση ήταν η δημιουργία λογαριασμών email για τους μαθητές, που να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις της προστασίας δεδομένων προσωπικού χαρακτήρα. Το σχολείο αντιμετώπισε αυτήν την πρόκληση χρησιμοποιώντας τα email του σχολείου. Στην αρχή του σχολικού έτους, οι γονείς υπέγραψαν μια φόρμα συγκατάθεσης για την εγγραφή των παιδιών τους στο Khan Academy. Η δυσκολία της έλλειψης πρόσβασης σε μια καλά εξοπλισμένη τάξη ξεπεράστηκε με την ανταλλαγή αιθουσών διδασκαλίας, με τη συγκατάθεση της διοίκησης του σχολείου. Επί του παρόντος, αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα, διότι οι μαθητές έχουν ταμπλέτες χάρη στο πρόγραμμα Digital Manuals Project, με αφορμή το οποίο ενισχύθηκε, επίσης, η σύνδεση διαδικτύου.

Οι δραστηριότητες στην πλατφόρμα Khan Academy προτάθηκαν από μία εκπαιδευτικό, τη Sónia Luísa Silva, η οποία μετέφερε την προσωπική της εμπειρία από τη χρήση της πλατφόρμας. Παρουσίασε την ιδέα χρήσης της πλατφόρμας στο σχολείο με αποτέλεσμα η σχολική διοίκηση και οι συνάδελφοι να εκφράσουν το ενδιαφέρον τους. Η σχολική διοίκηση υποστήριξε την πρωτοβουλία αυτή, διαθέτοντας ώρες στην Sónia ώστε να δημιουργήσει ένα πρόγραμμα με τους μαθητές και επιτρέποντάς της να χρησιμοποιεί τις αίθουσες υπολογιστών και τον εξοπλισμό που προορίζεται για μαθήματα ΤΠΕ. Την υποστήριξαν, επίσης, με υλικό για διάδοση και δυναμική αλληλεπίδραση με τη σχολική κοινότητα και με την παροχή κινήτρων στους συμμετέχοντες μαθητές στο τέλος κάθε σχολικού προγράμματος.

Στο παρελθόν, οι μαθητές συνδέονταν στην πλατφόρμα KA χρησιμοποιώντας υπολογιστή ή smartphone. Σήμερα, μπορούν να χρησιμοποιούν ταμπλέτα χάρη στο Digital Manuals Project. Τα ακουστικά είναι χρήσιμα, ώστε οι μαθητές να μπορούν να παρακολουθούν ατομικά τα βίντεο και να μην ενοχλούν τους άλλους που δουλεύουν επάνω σε άλλη εργασία. Οι μαθητές θα πρέπει να έχουν λογαριασμούς στο Khan Academy και να είναι εξοικειωμένοι με τη χρήση τους. Οι εκπαιδευτικοί μπορούν να εξερευνήσουν την πλατφόρμα και να μάθουν να τη χρησιμοποιούν μόνοι τους, χωρίς να χρειάζεται ειδική κατάρτιση, καθώς η πλατφόρμα περιλαμβάνει υποστηρικτικό υλικό.

Οι εκπαιδευτικοί έχουν την υποστήριξη του Ιδρύματος Altice, το οποίο είναι αρμόδιο για τη μετάφραση του Khan Academy στα πορτογαλικά, την προσαρμογή του περιεχομένου και την παροχή κατάρτισης εκπαιδευτικών στην Πορτογαλία.

Η στάση του διευθυντή του σχολείου ως προς την ψηφιακή τεχνολογία είναι θετική και υπάρχει συνεργασία με τους εκπαιδευτικούς ΤΠΕ για τη δημιουργία λογαριασμών στο Khan Academy και την εκμάθηση ορισμένων ψηφιακών δεξιοτήτων στους μαθητές. Τα μαθήματα ΤΠΕ υποστηρίζουν το πρόγραμμα, καθώς δίνουν στους μαθητές ευκαιρίες να χρησιμοποιούν τόσο την πλατφόρμα όσο και το email. Υπάρχει πρόσβαση από το σπίτι σε ψηφιακούς πόρους και στο Khan Academy. Οι γονείς, επίσης, υποστηρίζουν αυτήν τη μέθοδο.

Οι γονείς ενημερώνονται για την πλατφόρμα Khan Academy στην αρχή του σχολικού έτους, κατά την πρώτη συνάντηση με τον επικεφαλής της τάξης και μέσω ενός φυλλαδίου που μοιράζεται στους μαθητές. Υπάρχουν, επίσης, δύο άμεσες προσεγγίσεις για τους γονείς: μία σύντομη επεξηγηματική διάλεξη κατά την πρώτη επίσκεψη στο σχολείο των μαθητών της 5ης τάξης (για να γνωρίσουν τις εγκαταστάσεις και τα προγράμματα στα οποία θα μπορούσαν να εγγραφούν) και, ακολούθως, ένα εργαστήριο για τους γονείς όπου τους εξηγούν πώς να χρησιμοποιούν το Khan Academy και τους βοηθούν να εγγραφούν στην πλατφόρμα. Οι γονείς ενθαρρύνονται να δημιουργήσουν έναν λογαριασμό γονέα, ώστε να μπορούν να βλέπουν την εβδομαδιαία αναφορά προόδου για το παιδί τους και να αναζητούν και άλλα περιεχόμενα και δραστηριότητες που μπορούν να εξερευνήσουν μαζί.

Σε ένα παράδειγμα δραστηριότητας, η εκπαιδευτικός Sónia Luísa Silva παρουσίασε την πλατφόρμα στους μαθητές της και δημιούργησε λογαριασμούς των μαθητών στην αρχή του σχολικού έτους. 

Δεν υπήρχαν αρκετοί υπολογιστές στην τάξη για να εργαστούν όλοι οι μαθητές ατομικά. Έτσι, η τάξη χωρίστηκε σε δύο ομάδες. Η μία ομάδα δούλευε στην πλατφόρμα Khan Academy για 45 λεπτά, όσο η άλλη ομάδα έλυνε ασκήσεις στο τετράδιο. 

Στην αρχή του μαθήματος, η εκπαιδευτικός μοίρασε μια κάρτα καθοδήγησης με λίστες εκκρεμών εργασιών για να τις ακολουθήσουν οι μαθητές. Η κάρτα καθοδήγησης περιλαμβάνει θέματα, ασκήσεις, βίντεο, άρθρα που είναι ήδη διαθέσιμα στην πλατφόρμα Khan Academy κ.λπ. Οι κάρτες καθοδήγησης κατευθύνουν τους μαθητές στο πιο σχετικό περιεχόμενο και τους βοηθούν να εστιάσουν στην εξάσκηση των δεξιοτήτων τους στην επίλυση προβλημάτων και όχι σε ασκήσεις που είναι υπερβολικά εύκολες ή δεν περιλαμβάνονται στο πρόγραμμα σπουδών. Οι μαθητές μπορούν να κάνουν τις εργασίες με τον δικό τους ρυθμό.

Εικόνα 1 Μαθητές που εργάζονται σε 2 ομάδες: η μία ομάδα δουλεύει στην πλατφόρμα και η άλλη ομάδα στο κέντρο, λύνει μαθηματικά προβλήματα στο τετράδιο.

Οι μαθητές λαμβάνουν άμεση ανατροφοδότηση σχετικά με το αποτέλεσμα κάθε άσκησης μέσω του συστήματος του Khan Academy. Μετά την ολοκλήρωση μιας σειράς ασκήσεων, κερδίζουν πόντους που τους δίνουν τη δυνατότητα να ξεκλειδώσουν avatar και να κερδίσουν μετάλλια ανάλογα με τα επιτεύγματά τους. Η πλατφόρμα προσαρμόζεται στις επιδόσεις κάθε μαθητή. Δεν διορθώνει απλώς τις ασκήσεις, αλλά κατευθύνει, επίσης, τους μαθητές σε άλλες χρήσιμες ασκήσεις που θα τους βοηθήσουν να βελτιωθούν. Επιπλέον, προσφέρει απαντήσεις στις ασκήσεις, καθώς και βίντεο με επεξήγηση του περιεχομένου. 

Ορισμένοι μαθητές δεν ήταν σε θέση να ολοκληρώσουν τις εργασίες εγκαίρως, οπότε η προθεσμία παρατάθηκε και μπορούσαν να ολοκληρώσουν τις εργασίες στο σπίτι. Άλλοι ζήτησαν παράταση της προθεσμίας για να έχουν την ευκαιρία να τις επαναλάβουν και να βελτιώσουν τις επιδόσεις τους.

Η χρήση της πλατφόρμας KA βοήθησε τόσο στην αρχή όσο και στο τέλος του μαθήματος. Αρχικά, για να διαπιστωθούν οι ήδη υπάρχουσες γνώσεις και τα μαθησιακά κενά, ώστε να επιλεγούν θέματα περιεχομένου που θα μπορούσαν να θεωρηθούν προϋποθέσεις εξέλιξης. Οι δραστηριότητες στο τέλος του μαθήματος συνέβαλαν, επίσης, στην εδραίωση της μάθησης.

Έρευνα – Μαθησιακή ανάλυση για κλιμάκωση της μάθησης

Τα συστήματα μαθησιακής ανάλυσης που υποστηρίζουν πλατφόρμες όπως το Khan Academy, μπορούν να παρέχουν «ουσιαστικά παιδαγωγικά δεδομένα» για να εξηγήσουν και να προβλέψουν την πρόοδο των μαθητών προς τους μαθησιακούς στόχους και, επίσης, να καθοδηγήσουν τους μαθητές σε εργασίες που μπορούν να τους βοηθήσουν να καλύψουν τυχόν μαθησιακά κενά (Thille και Zimarro, 2017). Οι μαθητές μπορούν, επίσης, να αναπτύξουν ικανότητες αυτοαξιολόγησης καθώς αλληλεπιδρούν με διαδικτυακές εργασίες (Santos, Cook και Hernández-Leon, 2015).

Μέχρι σήμερα, 132 μαθητές συμμετείχαν σε μαθήματα βασισμένα στο Khan Academy κατά το διάστημα 2018/2019, 102 το 2019/2020 και 109 το 2020/2021. Στο σχολείο πραγματοποιήθηκε έρευνα για το σχολικό έτος 2018/2019 προκειμένου να αξιολογηθεί ο βαθμός ικανοποίησης των ενδιαφερομένων. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις απαντήσεις έδειξαν ότι υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον και ικανοποίηση όσον αφορά τη συμμετοχή στο έργο που περιλαμβάνει τη χρήση του KA. Υπήρξε ενδιαφέρον για το θέμα του περιεχομένου που εξετάστηκε και σημειώθηκε πρόοδος ως προς τη δέσμευση, τη συμμετοχή και την αυτονομία των μαθητών.

Συμμετείχαν, επίσης, οι γονείς/νόμιμοι κηδεμόνες. Καθώς γνώριζαν την πλατφόρμα, παρακολουθούσαν την απόδοση των παιδιών τους (48% των γονέων/νόμιμων κηδεμόνων). Από τους γονείς που παρακολούθησαν την εργασία των παιδιών τους, το 10% δημιούργησαν, επίσης, δικούς τους λογαριασμούς ως γονείς στην πλατφόρμα.

Ορισμένες μαρτυρίες μαθητών: 

• «Πλέον μπορώ να κάνω εξάσκηση και λάθη χωρίς να φοβάμαι, μαθαίνοντας το περιεχόμενο»
• «Έχω καλύτερα αποτελέσματα στις αξιολογήσεις μου, επειδή μπορώ να μαθαίνω και να επαναλαμβάνω τις ασκήσεις» 
• «Στο KA υπάρχουν μαθήματα για γονείς και μαθητές, και έτσι μελετούσα στο σπίτι με τους γονείς μου»
• «Τα μαθήματα είναι καλά δομημένα, με πολύ συστηματική εξέλιξη των δεξιοτήτων. Ο/Η εκπαιδευτικός μού εξηγεί αναλυτικά τις δεξιότητες. Μπορείς να προσπαθήσεις να λύσεις ένα πρόβλημα αρκετές φορές, και αυτό σου δίνει αυτοπεποίθηση για να συνεχίσεις.» 

Σύμφωνα με έρευνα που διενεργήθηκε μετά το πρόγραμμα, το 68% των μαθητών θεωρούσαν ότι ο χρόνος που αφιερώθηκε ήταν πολύ ωφέλιμος. Μόνο το 16% των μαθητών θεωρούσαν ότι η απόδοσή τους στα Μαθηματικά δεν βελτιώθηκε. Ωστόσο, από τότε άρχισαν να τους αρέσουν περισσότερο τα Μαθηματικά και να μελετούν μέσω διαφόρων δραστηριοτήτων. Ως εκ τούτου, οι εν λόγω μαθητές δήλωσαν, επίσης, ότι κατανοούσαν καλύτερα το περιεχόμενο και μπορούσαν να αποσαφηνίσουν τυχόν αμφιβολίες τους μέσω των βίντεο και των άρθρων, χωρίς να ζητούν συνεχώς βοήθεια από κάποιον/-α εκπαιδευτικό. Τελικά, κατάφεραν να κατανοήσουν καλύτερα πιο σύνθετα περιεχόμενα.