Последние исследования качества математического образования показывают, что российские школьники на достаточно высоком уровне владеют формальными математическими знаниями, в то время как при решении практико-ориентированных задач испытывают затруднения. Поэтому в настоящее время становится актуальной проблема формирования математической грамотности учащихся в Российской Федерации, и в частности в Красноярском крае. Под математической грамотностью понимается «способность индивидуума математически рассуждать, формулировать, применять, интерпретировать математику для решения проблем в различных контекстах реального мира» [1, с. 7]. В эпоху цифровых технологий, когда «педагог становится не только носителем знаний, которыми он делится с обучаемыми, но и проводником по цифровому миру» [2, с. 1], формирование математической грамотности должно осуществляться с обязательным использованием цифровых образовательных технологий. Облачные сервисы – это уникальный инструмент, который дает путь к новым возможностям: обучаться можно в любое свободное время, образование становится непрерывным и постоянным, есть возможность создания авторских образовательных маршрутов. В настоящее время возможности облачных сервисов по созданию дидактических материалов, направленных на формирование математической грамотности, недостаточно изучены и описаны, что обуславливает новизну исследования.
Цель исследования: продемонстрировать возможности образовательного веб-квеста как средства формирования математической грамотности обучающихся и описать технологию его создания.
Материалы и методы исследования
Методологическую базу исследования составили системно-деятельностный подход к организации учебного процесса, подразумевающий приоритетное применение активных методов обучения; личностно ориентированный подход, позволивший рассматривать обучающихся как субъектов образовательного процесса и учитывать их индивидуальные особенности. В ходе исследования применялись теоретические (анализ научной литературы, обобщение передового педагогического опыта) и эмпирические (тестирование, анкетирование, опрос) методы исследования. Апробация результатов исследования проходила на базе МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 9 г. Лесосибирска».
Результаты исследования и их обсуждение
Впервые модель образовательного веб-квеста (англ. – WebQuest) описал доктор философии государственного университета Сан-Диего Берни Додж в феврале 1995 г. Под веб-квестом он понимает ориентированный на исследование формат урока, в котором большую часть или всю информацию, с которой работают учащиеся, они получают из Интернета [3]. С тех пор веб-квесты прошли долгий путь развития и улучшения. Томас Марч сумел дополнить определение, оно стало более детализированным. Он определил веб-квест как учебную структуру и, опираясь на труды Л.С. Выготского, внес утверждение, что, решая проблемные задачи, необходимо направлять внимание учащихся на самые важные части учебного процесса. Учеными были выделены характерные черты веб-квеста. Во-первых, это всегда использование Интернета, во-вторых, проблемную задачу, которую учащиеся решают, нужно преподносить в активной форме.
У отечественных ученых не сложилось единого мнения о веб-квестах, так как данная технология является новинкой в сфере педагогики и мало теоретически обоснована. В России развитие веб-квеста началось около десяти лет назад, основная причина состоит в том, что инновационная разработка пришла к нам от иностранных исследователей, а также связана с временем, необходимым на подготовку педагогов, техническим обеспечением и доступностью Интернета для каждого учащегося. В настоящее время веб-квест стремительно набирает популярность. Связано это, в первую очередь, с цифровизацией образования и с появлением нового поколения современных педагогов, владеющих соответствующими цифровыми компетенциями. Проблематикой веб-квестов в России занимаются А.В. Худякова, А.А. Артюхина, И.Н. Столярова [4–6] и др. Их вклад существенно продвинул теоретическое обоснование веб-квестов.
В зависимости от сюжета квесты могут быть:
– линейными, в которых игра построена по цепочке: разгадав одно задание, участники получают следующее, и так до тех пор, пока не пройдут весь маршрут;
– штурмовыми, где все игроки получают основное задание и перечень точек с подсказками, но при этом самостоятельно выбирают пути решения задач;
– кольцевыми, они представляют собой тот же «линейный» квест, но замкнутый в круг. Команды стартуют с разных точек, которые будут для них финишными [7, с. 1]. Фаворитом для разработки стал линейный вид, так как он более удобен и понятен учащимся. В соответствии с сюжетом квеста обучающимся предлагается решать задания по цепочке: только разгадав задание (самостоятельно или с помощью подсказки), участники получают следующее, и так до тех пор, пока не пройдут весь выбранный маршрут.
«При обучении по традиционной методике на уроках часто нет условий для установления метапредметных связей» [8], а веб-квест, как средство формирования математической грамотности, при включении в образовательный процесс позволяет в интересной, интерактивной форме применять полученные в школе знания в решении прикладных задач, расширяет кругозор обучающихся и выводит математику за рамки школьного урока. Отметим, что веб-квест содействует и эффективному развитию универсальных учебных действий, таких как:
1) регулятивные. Веб-квесты, как правило, имеют достаточно прозрачную структуру – план действий, центральное задание, планируемый результат, критерии оценивания оглашаются в самом начале. Такая структура позволяет обучающемуся еще перед началом работы определить собственный желаемый результат, спланировать работу и отслеживать качество выполнения по представленным критериям;
2) познавательные. По определению веб-квеста, данному Б. Доджем, при его прохождении обучающиеся получают информацию благодаря сети Интернет. Особенностью веб-квестов является то, что к заданиям прилагается несколько подобранных ссылок-источников, которые целесообразно изучать и использовать для поиска и отбора необходимой информации при решении поставленных задач, следовательно, развиваются умения извлекать, анализировать, сопоставлять информацию из различных источников, строить логическое рассуждение;
3) коммуникативные. Веб-квесты могут предполагать как индивидуальное прохождение, так и групповую работу, например финальный проект, во время которого ученикам необходимо найти общий язык друг с другом, договариваться.
Технологию создания веб-квеста целесообразно осуществлять в соответствии с этапами модели разработки курсов ADDIE. Данная модель является стандартом и отличается своей универсальностью.
Модель ADDIE включает в себя пять этапов: анализ, проектирование, разработка, применение и оценка.
На этапе анализа определяется цель и тема, возрастная группа и целевая аудитория веб-квеста, изучаются сервисы для создания веб-квестов по следующим критериям:
1. Доступность. По данному критерию оценивается, насколько платформа доступна для использования рядовым пользователем, требует ли финансовых вложений.
2. Язык. Важным критерием является использование русского языка на платформе, так как это упрощает работу той части пользователей, которые не владеют иностранными языками. Особенно этот критерий актуален для обучающихся 5–6 классов.
3. Интерфейс. Интерфейс на сервисе должен быть простым и удобным для восприятия и понимания.
В связи с актуальностью направления развития математической грамотности обучающихся была выбрана цель и возрастная группа – развитие математической грамотности обучающихся 5-6 классов общеобразовательной школы с учетом региональной специфики (в качестве содержательной основы была выбрана информация о национальном парке «Красноярские столбы»). При выборе сервисов авторами были проанализированы следующие платформы: tilda.cc, sites.google.com, learnis.ru, wix.com, и выяснено, что некоторые из представленных сервисов являются условно бесплатными, то есть, чтобы использовать все предоставляемые возможности, необходимо будет производить оплату, либо пользоваться бесплатно, но версией с ограниченными функциями. Например, в бесплатном тарифе на tilda.cc можно создать только один сайт, на котором можно разместить 50 страниц, а место на сервере ограничено всего 50 мегабайтами памяти. Из значимых ограничений для обычных пользователей являются отсутствие возможности встраивать HTML-код, совместно работать над проектом, открыв доступ другим пользователям, не предоставляются личный кабинет пользователя и дополнительные шрифты.
Среди перечисленных сервисов авторами был выделен sites.google.com, так как данная платформа отличается удобством в использовании (не требует специальных знаний и умений), общедоступностью (сайт может создать любой человек, имеющий google-аккаунт), не требует финансовых вложений, является русскоязычной, а также Google предоставляет всем пользователям хранилище объемом 15 гигабайт.
На этапе проектирования на основе проведенного анализа подбираются роли и разрабатывается банк заданий для каждой из них.
Для веб-квеста по формированию математической грамотности были разработаны задания, сообразные школьной программе математики 5–6 классов, включающие деление с остатком, работу с десятичными дробями, диаграммами, перевод величин в другие единицы измерения, работу с процентами и т.д. в рамках темы «Национальный парк «Красноярские столбы», что делает возможным школьникам применить свои знания.
Например, в качестве задания, направленного на умение находить процент от числа, была предложена следующая задача.
Найдите среднюю продолжительность жизни деревьев, растущих на территории национального парка «Красноярские столбы».
Продолжительность жизни берёзы составляет 30 % от средней продолжительности жизни кедра. Возраст сосны и ели составляет 60 % от возраста лиственницы, а возраст пихты составляет 50 % от возраста сосны. Средняя продолжительность жизни осины составляет 20 % возраста кедра.
Занесите данные вычисления в таблицу.
|
Название дерева |
Средняя продолжительность жизни (лет) |
|
лиственница |
|
|
кедр |
|
|
береза |
|
|
ель |
|
|
осина |
|
|
пихта |
|
|
сосна |
Данное задание предполагает оценивание умения выполнять расчеты с десятичными дробями; составлять числовое выражение, соответствующее условию задания; умения находить процент от числа. Проверяются действия универсального характера: планировать ход решения, упорядочивать действия.
Нельзя не упомянуть о ролевой составляющей. Любой веб-квест предполагает ролевой сюжет, участникам необходимо взять на себя ту или иную роль перед тем, как начать свой путь. От выбора роли будут зависеть задания, которые участникам нужно будет решать для прохождения квеста. Важно, что задания отличаются по своей составляющей лишь тематической частью, они никак не меняются по уровню сложности в сравнении с другими ролями. Роли в веб-квестах – это именно то, что помогает увлечь участника, а дизайн в свою очередь усиливает внимание, направленное на решение поставленных проблем.
В веб-квесте «Красноярские столбы» участникам предлагается две роли – блогер-путешественник, целью которого будет по итогам прохождения квеста написать пост о своем путешествии, и научный сотрудник, который должен будет подготовить информационный стенд (рисунок).
Роли в веб-квесте «Красноярские столбы»
Далее создается пробная версия веб- квеста в соответствии со следующей структурой:
1. Главная страница:
– центральное задание;
– роли;
– описание процедуры работы, критериев оценки;
– карта сайта.
2. Задания:
– инструкция к выполнению задания;
– список информационных ресурсов к каждому заданию;
– подсказки.
3. Заключение.
Рассмотрим технологию размещения заданий в веб-квесте на примере задачи про продолжительность жизни деревьев, приведенной ранее.
Для того чтобы не только разместить задачу на сайте, но и предоставить возможность взаимодействия с ней, можно воспользоваться некоммерческим онлайн-сервисом LearningApps.org, специализирующимся на разработке интерактивных образовательных упражнений.
На данном сервисе представлено множество шаблонов, которые можно использовать. На основе таблицы, используя шаблон «Заполнить пропуски», можно создать упражнение для ввода результатов вычислений (среднюю продолжительность жизни деревьев), настроить его, и тогда на выходе получается упражнение с мгновенным отзывом о правильности ответа и переходом к следующему заданию, если он верный (к отзыву прикрепляется ссылка).
При создании упражнения в LearningApps.org автоматически создается ссылка для встраивания на сторонние сайты, при использовании ее задача внедряется в веб-квест.
На этапе разработки находятся и исправляются недоработки веб-квеста, подбирается дизайн, интерфейс, удовлетворяющие требованиям здоровьесберегающего характера. Все элементы веб-квеста связываются, занимают свои места. Внедряются задания, прописываются инструкции к их выполнению, дорабатываются переходы от одного задания к другому, система подсказок и обратной связи, определяются критерии оценивания результатов работы учеников.
После создания веб-квеста и проверки его необходимо апробировать. Для этого выбирается аудитория, отвечающая возрастной категории, проверяется эффективность разработанного веб-квеста.
Последний этап – оценка. На данном этапе выявляется соответствие результатов поставленным целям и задачам, выявляются «слабые» места разработанного веб-квеста, требующие дальнейшей корректировки.
Заключение
Таким образом, были продемонстрированы возможности образовательного веб-квеста как средства формирования математической грамотности обучающихся и описана технология его создания, в основе которой лежит модель ADDIE.