Huvi suurendamine matemaatika vastu

Portugali kooli õpilased õpivad matemaatikat Khani akadeemia portugalikeelset versiooni kasutades. Platvorm motiveerib neid harjutama ja enda õppimise eest vastutama.

Kokkuvõte

Portugali haridusministeerium, Portugali hariduse telemaatika ühing ja Altice’i sihtasutus tegid koostööd Khani akadeemia õppesisu kohandamiseks Portugali õpilaste jaoks. Funchali õpetaja on alustanud selle platvormi rakendamist oma koolis. Õpilased saavad õppida matemaatika lahenduskäike omas tempos. Õpetajad saavad kasutada ka kujundavat hindamist, lähtudes sellest, millised on keerulised kohad iga õpilase ja kogu klassi jaoks, ning lahendada neid kas klassiruumis või individuaalselt, kohtudes õpilastega eraldi. Kuigi juhtumiuuring on seotud matemaatikavõrrandite teemaga 13–14aastaste eri võimekusega õpilastega, kehtib see lähenemisviis ka muude vanuste ja õppeainete puhul.

Saate selle artikli PDF-vormingus alla laadida siit.

Poliitiline kontekst

Portugalis on käimas nii õppekava ümberkujundamine kui ka üleminek kujundavale hindamisele. See kajastub hiljutistes õigusaktides ja uues õppekavas. Hoolimata osas koolides läbiviidud uuendustest hindamises ja digitehnoloogiate kasutamises on koolide harjumuste ja tavade kaardistamine, täiustamine, hindamine ja laiendamine keeruline ülesanne.

Portugalis peavad õpetajad karjääri edendamiseks osalema kutsealase arengu toetamiseks üritustel ja/või koolitustel. Eeldatakse, et nad osalevad koolitustel vähemalt 50 tunni vältel, millest pool aega keskendutakse ainealasele pedagoogilise enesetäiendamisele (näiteks inglise keele kui võõrkeele õpetaja võiks valida inglise keele õpetamise kutsealase arengu üritusi ja/või koolitusi).

2019/2020. õppeaastal alustas Portugal projekti „Maia” (portugalikeelne veebisait) elluviimist, et toetada koolides kujundavat hindamist (sõna MAIA tähistab portugali keeles Monitorização, Acompanhamento e Investigação em Avaliação Pedagógica, mis tähendab seiret ja uurimistööd pedagoogilises hindamises). 

„MAIA” on riiklikul tasandil uurimisprojekt, mille eesmärk on parandada õpilaste õppetöö hindamist, et aidata neil paremini õppida. Projekt on suunatud üldharidus- ja kutseõppekursustele alates põhikoolist kuni keskhariduse ülemise astmeni. Projekti raames korraldatakse tunni hindamise töötubasid, kus katsetatakse kujundava hindamise tööriistu ja tehnikaid. Õpetajate koolituskeskuste esindajad arendavad õpetajate oskusi, et nad saaksid neid tööriistu ja tehnikaid ise oma õpilastega rakendada. Projekti jälgib põhimeeskond, mis koosneb hariduse peadirektoraadi / haridusministeeriumi, kõrgkooli ja kogu Mandri-Portugali kooliklastrite/koolide esindajatest.

Projekti „MAIA” esimesel rakendamisaastal viisid õpetajate koolituskeskused (Centros de Formação de Associações de Escolas, CFAE) läbi 88 õpetajakoolituse töötuba, milles osales 1555 põhi- ja keskhariduse õpetajat 275 riigikoolist ja kooliklastrist (Portugalis kutsustakse neid Agrupamentos de Escolas, AE ehk ühes piirkonnas tegutsevad koolid moodustavad kooliklastri). Töötubade eesmärk oli täiustada õpetajate õpetamis- ja hindamistavasid.

Keskne meeskond ja võrgustik püüavad eri seiremeetmete kaudu edendada järjepidevust riikliku tasandi töötubade vahel, mida projekti „MAIA” raames pakutakse.

Projekti „Matemaatika ja Khani akadeemia“ raames tegid koostööd hariduse peadirektoraat ja Portugali hariduse telemaatika ühing (EDUCOM). Partnerid viisid kõigepealt läbi katseprojekti, et proovida Khani akadeemia materjale ja kohandada neid Portugali koolide konkreetsete õpetamistingimustega. Loodi Khani akadeemia portugalikeelne versioon. Kaasatud oli viis Portugali Kesk-Lääne piirkonnas asuvat kooliklastrit (Agrupamentos de Escolas, AE). Projekt kestis aastatel 2016/17 ja 2017/18 ning seda hindas hariduse ja arenduse uurimisüksus (UIED), mis on osa Universidade Nova de Lisboa loodus- ja tehnoloogiateaduskonnast.

Kasutatud digitööriistad

Khani akadeemia on tasuta veebitööriistade ja -allikate (videod, harjutused, artiklid) kogum veebiõppeks, mis on sageli osa ümberpööratud klassiruumist. Algupärane ingliskeelne sisu on tõlgitud Euroopa portugali keelde ja Altice'i sihtasutus (Portugali telekommunikatsiooniettevõte) on selle Portugali hariduskontekstiga kohandanud. Sisu on heaks kiitnud Portugali matemaatikaühing, Portugali füüsikaühing ja Portugali keemiaühing.

Khani akadeemia julgustab õpilasi õppima omas tempos, et iga teema täielikult selgeks saada. See võimestab õpilasi olema oma töös täiesti iseseisev. Õpilased saavad jälgida enda edusamme hõlpsasti mõistetava ja motiveeriva liidese kaudu.

Platvorm hõlbustab ka kujundavat hindamist. Näiteks saavad õpetajad jälgida iga õpilase edusamme või näha küsimusi, mis olid kogu klassi jaoks kõige keerulisemad. Seejärel saavad nad kohtuda õpilastega eraldi või rühmades, et keerulisi kohti käsitleda. Samuti saavad nad määrata igale õpilasele isikupärastatud ülesannete jada, et harjutada teemasid, mida nad pole veel selgeks saanud.

Dr Ângelo Augusto da Silva kool on üks paljudest projektis osalenud koolidest. Kool asub Funchalis Santa Luzias Madeira autonoomses piirkonnas, saarestikus, mis on tuntud looduse ilu ja turismi poolest. Kool asub jõukas elamurajoonis. See on Funchali üks suurimaid koole, kus õpitakse põhikoolist keskkoolini. Kool on 5. Ja 6. klassi õppetöö kvaliteedi osas teistele eeskujuks.

Koolis pakutakse mitmekülgset haridust 5.–12. klassini. Samuti pakutakse seal haridus- ja koolituskursusi (CEF-kursused), mis pakuvad 15-aastastele ja vanematele õpilastele alternatiivset võimalust kohustusliku hariduse omandamiseks, kohandatuna paindlikele vajadustele. Kool on hästi varustatud: seal on laborid, töötoad, audiovisuaalne õppelabor, koopiamasinad, raamatukogu, psühholoogia- ja erivajadustega õpilaste õppelabor, teenindusruumid, struktureeritud õppeüksus, muusika-, visuaal- ja tehnoloogiahariduse ruumid, õpilaste ja õpetajate kohvik, söökla, haldusteenused, spordi- ja aiaruumid.

Projektide ja huviringide  kaudu on saadaval lai valik täiendavaid õppekavaga seotud tegevusi, millest teavitavadvanemaid  klassijuhatajad ja kooli veebisait. Õppekava rikastavad tegevused on lisatud kooli aastaplaani. Need pakuvad võimalusi edendada kultuuri- ja kodanikuväärtuseid, terviseharidust, kehalist kasvatust, kunstiharidust ja õpilaste kaasamist kogukonda.

Uurimistöö - Khani akadeemia koolides

Khani akadeemia on algselt mõeldud kasutamiseks ümberpööratud klassiruumis ja õpilaste õppetöö kohta andmete esitamiseks, et aidata õpetajal korraldada eristavat õpet vastavalt õpilase individuaalsetele vajadustele. Uuringud näitavad siiski, et sellel on häid külgi ka klassiruumis kasutamisel, ilma et õpetaja peaks õpetamistöös suuri muudatusi tegema (nt Light ja Pierson, 2014). Tõendid viitavad ka sellele, et Khani akadeemia toetab õpilaste iseseisvat õppimist, kuid selle kasutamisega peaks kaasnema õpetaja silmast silma suhtlemine õpilastega, et toetada õpilaste emotsionaalset õppimist (nt Vidergor ja Ben-Amram, 2020).

Kool seisab silmitsi õpilaste kaasatuse ja õppeedukuse parandamise proovikiviga matemaatikas. Õpilastel on raskusi probleemide lahendamisega, näiteks matemaatikavõrranditega, tundus, et neil oli vähe iseseisvust ja nad väljendasid teatavat ärevust. Õpetajate ülesanne on arendada vastutustundlikkust, pühendumust ja individuaalset edukust ning luua diferentseeritud ja paindlikke õpiteid. Kuna suur osa hiljuti saabunud õpilastest oli pärit teistest riikidest, ning nad ei osanud portugali keelt, seisis kool silmitsi proovikiviga kohandada õppekava ning soodustada nende õpilaste omas tempos õppimist ja keeleoskuse arendamist.

Järgmine väljakutse oli õpilaste e-postkasti kontode loomine kooskõlas andmekaitsenõuetega. Kool lahendas selle kooli kui asutuse meilide abil. Kooliaasta alguses allkirjastasid vanemad nõusolekuvormi oma laste registreerimiseks Khani akadeemias. Hästivarustatud klassiruumile piiratud juurdepääsu probleem ületati klassiruumide vahetamisega kooli juhtkonna nõusolekul. Praegu poleks see probleem, sest õpilastel on tänu projektile „Digital Manuals” tahvelarvutid, mille jaoks on suurendatud ka internetivõrgu läbilaskevõimet.

Khani akadeemia platvormile pakkus tegevusi välja üks õpetajatest, Sónia Luísa Silva, kes võttis aluseks isiklikud kogemused. Ta tutvustas platvormi kasutamise ideed oma koolis ning kooli juhtkond ja kolleegid olid sellest huvitatud. Kooli juhid toetasid seda algatust, eraldades õpetaja Sóniale tunde õpilastega projekti loomiseks ning võimaldades tal kasutada arvutiruume ja IKT-tundide jaoks mõeldud seadmeid. Samuti toetasid nad teda levitamiseks mõeldud materjaliga, hõlbustasid suhtlust koolikogukonnaga ning panid õla alla, et motiveerida osalevaid õpilasiiga koolisemestri lõpus.

Varem logisid õpilased Khani akadeemia platvormile sisse arvuti või nutitelefoni abil. Tänapäeval saavad nad tänu projektile „Digital Manuals” kasutada tahvelarvuteid. Kõrvaklapid on kasulikud, et õpilased saaksid videoid individuaalselt vaadata ega häiriks teisi, kes täidavad samal ajal mõnda muud ülesannet. Eeldatakse, et õpilastel on Khani akadeemias kontod ja nad oskavad platvormi kasutada. Tugimaterjalide komplekti abil saavad õpetajad platvormi uurida ja seda ilma erikoolituseta ise kasutama õppida.

Õpetajaid toetab Altice’i sihtasutus, kes vastutab Khani akadeemia tõlkimise eest Euroopa portugali keelde ning kohandab sisu ja pakub Portugalis õpetajakoolitust. 

Koolijuhi suhtumine digitehnoloogiasse on positiivne ning Khani akadeemia kontode loomiseks ja õpilastele digioskuste õpetamiseks tehakse koostööd IKT-õpetajatega. IKT-tunnid toetavad seda, sest pakuvad õpilastele võimalusi kasutada nii platvormi kui ka e-posti. Ka kodust pääseb digimaterjalidele ja Khani akadeemiale ligi. Seda meetodit toetavad ka vanemad.

Lapsevanemaid teavitatakse Khani akadeemia platvormist õppeaasta alguses esimesel kohtumisel klassijuhatajaga ja õpilastele jagatud teabelehe kaudu. Vanemate jaoks on ka kaks otsest lähenemisviisi: lühike selgitav loeng 5. klassi õpilaste esimesel koolikülastusel (huviringide ja projektide kohta, kuhu nad saaksid registreeruda); ja seejärel lapsevanematele mõeldud töötuba, kus selgitatakse Khani akadeemia kasutamist ja aidatakse neil platvormil registreeruda. Vanematel soovitatakse luua vanemakonto, et nad näeksid iganädalast aruannet oma lapse edusammudest ning otsiksid muud sisu ja tegevusi, mida koos uurida.

Näitetegevuses tutvustas õpetaja Sónia Luísa Silva platvormi oma õpilastele ning lõi õppeaasta alguses õpilaskontod.

Klassiruumis ei olnud piisavalt arvuteid, et kõik õpilased saaksid individuaalselt töötada. Seetõttu jagati klass kahte rühma. Üks rühm töötas 45 minutit Khani akadeemia platvormil, samal ajal kui teine rühm lahendas harjutusi vihikus.

Tunni alguses jagab õpetaja õpilastele täitmiseks juhendkaardi, kus on loetletud ülesanded. Juhendkaart sisaldab teemasid, harjutusi, videoid ja artikleid, mis on juba Khani akadeemia platvormil saadaval. Juhendkaardid suunavad õpilasi kõige asjakohasema sisu juurde ning aitavad neil keskenduda probleemide lahendamise oskuste harjutamisele, selle asemel et teha liiga lihtsaid harjutusi või täita õppekavaga mitteseotuid ülesandeid. Õpilased saavad täita ülesandeid omas tempos.

 

Joonis 1. Õpilased töötavad kahes rühmas: üks rühm töötab platvormil ning teile rühm (keskel) lahendab matemaatikaülesandeid vihikus.

Õpilased saavad Khani akadeemia süsteemis iga harjutuse tulemuse kohta viivitamatult tagasisidet. Pärast harjutuste komplekti läbimist saavad nad punkte, mis annavad neile võimaluse avatare avada ja vastavalt saavutustele medaleid teenida. Platvorm kohandub vastavalt õpilase tulemustele. See mitte ainult parandab tehtud harjutusi, vaid suunab ka õpilasi abistavaid ülesandeid täitma, mis aitavad neil areneda. Lisaks pakub see nii harjutuste vastuseid kui ka sisu selgitavaid videoid.

Mõned õpilased ei suutnud ülesandeid õigeaegselt täita, mistõttu tähtaega pikendati ja nad said ülesandeid kodus lõpetada. Teised palusid tähtaja pikendamist, et neil oleks võimalus oma tegevust korrata ja parandada.

Khani akadeemia platvormi kasutamine oli abiks nii tunni alguses kui ka lõpus. Tunni alguses oli kasulik tuvastada eelteadmisi ja õppelünki ning valida välja teemad, mida võiks käsitleda edasiarendatavate eeldustena. Ka tunni lõpu tegevustest võib õpitu kinnistamisel abi olla.

Uurimistöö – Õpianalüütika õppimise toetamiseks

Õpianalüütikasüsteemid, mis on aluseks platvormidele nagu Khani akadeemia, võivad pakkuda sisukaid pedagoogilisi andmeid, mis aitavad selgitada ja ennustada õpilaste liikumist õpieesmärkide poole ning suunata õpilasi tegema ülesandeid, mis aitavad täita lünki õppetöös (Thille ja Zimarro, 2017). Õpilased võivad veebiülesandeid täites arendada ka enesehindamise oskust (Santos, Cook ja Hernández-Leon, 2015).

Khani akadeemial põhinevates tundides osales 2018/2019. õppeaastal 132, 2019/2020. õppeaastal 102 ja 2020/2021. õppeaastal seni 109 õpilast. 2018/2019. õppeaasta kohta viidi koolis läbi uuring, et hinnata huvigruppide rahulolu. Vastuste tulemused viitasid suurele huvile ja rahulolule Khani akadeemia projektis osalemise vastu. Käsitletud teema vastu tunti huvi ning arenes nii õpilaste pühendumus, kaasatus kui ka iseseisvus.

Kaasatud olid ka vanemad/eestkostjad. Kuna nad olid platvormiga kursis, jälgisid nad oma laste tegevust (48% vanematest/eestkostjatest). Laste tööd jälginud vanematest 10% lõid platvormil ka vanemate kontod.

Õpilaste muljeid: 

  • „Nüüd saan harjutada ja ilma hirmuta vigu teha, samal ajal aine sisu õppides.”
  • „Ma saan hindamisel paremaid tulemusi, sest saan õppida ja harjutusi ümber teha.” 
  • „Khani akadeemias on tunde nii õpilastele kui ka vanematele, seega olen ka kodus koos oma vanematega õppinud.”
  • „Tunnid on hästi struktureeritud, mistõttu oskused arenevad süstemaatiliselt. Minu juhendaja harutab oskused põhjalikult lahti. Probleemi saab proovida mitu korda lahendada, andes jätkamiseks enesekindlust.” 

Pärast projekti läbiviidud küsitluses leidis 68% õpilastest, et pühendatud aeg oli väga kasulik. Ainult 16% õpilastest leidis, et nende tulemused matemaatikas polnud paranenud. Sellest ajast alates hakkas neile aga matemaatika rohkem meeldima ja nad õppisid eri tegevuste kaudu. Samad õpilased väitsid ka seda, et nad saavad sisust paremini aru ning neil on võimalik videote ja artiklite kaudu oma kahtlused selgeks teha, ilma et nad peaksid pidevalt õpetajalt abi küsima. Lõpuks said nad aru ka keerulisemast sisust.

Järeldused

Khani akadeemia platvorm koos sisu, mängulahenduste ja õpilaste edusammude hõlpsa jälgimisvõimalusega aitas kaasa nii riikliku õppekavaga seotud digitaalsele kui ka kujundavale hindamisele. Õpilased olid klassis sõna võttes enesekindlamad ja muutusid palju motiveeritumaks, mis parandas õpetaja ja õpilaste suhet. Näiteks oli õpilastel aktiivne roll oma eakaaslastele (ja õpetajale) vastamiseks mõeldud küsimuste sõnastamisel. Khani akadeemiat kasutanud õpilased suhtlesid kaaslastega proaktiivselt. Ka kartsid õpilased vähem vigu teha.

Õpetaja Sónia leidis uuenduslike tavade uurimisel koolitusi pakkuva Altice’i sihtasutuse kontakti ja nüüd juhendab ta töötube teistele õpetajatele. Ka teised õpetajad kasutavad oma tundides Khani akadeemiat sageli, määrates õpilastele ülesandeid nii teadmiste omandamiseks kui ka iseseisvaks tööks. Nad kasutavad seda tavaklassides või õpilaste tugirühmades ning on töötanud välja individuaalsed ülesanded kujundava hindamise jaoks.

Kool on hiljuti laiendanud Khani akadeemia kasutamist. Pärast Madeira piirkonnas projekti „Digital Manuals” läbiviimist, mis võimaldas kõigil 5. klassi õpilastel tahvelarvutites tugivõimalusega veebiõpikuid kasutada, hakkasid nende matemaatikaõpetajad regulaarselt Khani akadeemiat kasutama, sest nad nägid õpilaste kaasatust ja paranenud tulemusi. See andis mitmekesiseid õpikogemusi ja innustas õpilasi kasutama õppimiseks Khani akadeemiat.

Tulevikku vaadates kasutatakse Khani akadeemia matemaatika õppimiseks mõeldud digimaterjale koolis ka edaspidi, sest see on tõhus vahend tagasiside ja kujundava hindamise jaoks. Madeira autonoomse piirkonna personalikoolituse osakond on kutsunud õpetaja Sóniat õpetajaid koolitama ja jagama oma kogemusi Khani akadeemiaga. Nüüd kui on loodud platvormi portugalikeelne versioon ning see hõlmab rohkem aineid, viib ta läbi töötube nii matemaatikas kui ka loodusainetes.