Haridustehnoloogilised uuringud - teadusartikli analüüs

Teadusartikli teemaks on info- ja kommunikatsioonitehnoloogia kasutamine lasteaias liitmise õpetamiseks, põhinedes realistliku matemaatikahariduse raamistikule.


Autor põhjendab uurimuse vajalikkust sellega, et kuna tänapäeval kasutatakse info- ja kommunikatsioonitehnoloogiat hariduse kõikides etappides, siis on oluline uurida selle mõju. Seda, kuidas tehnoloogia mõjutab lapse matemaatilisi oskusi, kas pigem parandab või mõjutab negatiivselt? Kuigi ollakse teadlikud tehnoloogia murekohtadest, siis on paljud uuringud leidnud, et tehnoloogia on avaldanud positiivset mõju laste kognitiivsele arengule. Samuti on uuringud näidanud, et arvutid on toetanud laste mälu, probleemide lahendamise, kirjaoskuse ja matemaatika võimete arendamist.


Uurimisküsimusi oli kokku viis. Nendeks olid:

1. Kas õpilastel, kellele õpetatakse Lasteaia Liitmise Mudelil (Kindergarten Addition Model-KAM) põhinevat hariduslikku sekkumist, on nende üldiste matemaatiliste saavutuste osas oluline paranemine võrreldes nendega, keda õpetatakse lasteaia õppekava kohaselt traditsioonilist õppemeetodit kasutades?

2. Kas õpilastel, kellele õpetatakse KAM-il põhinevat hariduslikku sekkumist, on liitmise oskus märkimisväärselt paranenud võrreldes nendega, keda õpetatakse lasteaia õppekava kohaselt traditsioonilise õppemeetodi järgi?

3. Milline on nende õpilaste matemaatiline tase, kes said KAM-ist oma üldise matemaatilise saavutuse järgi kõige rohkem kasu?

4. Kas õpilastel, kellele õpetatakse KAM-i alusel hariduslikku sekkumist, on loendamine märkimisväärselt paranenud võrreldes nendega, keda õpetatakse  traditsioonilise õppemeetodi järgi lasteaia õppekava kohaselt?

5. Milline on nende õpilaste matemaatiline tase, kes said KAM-ist oma matemaatilise saavutuse põhjal kõige rohkem kasu loendamisel?



Uuringu eesmärk on uurida, kas info- ja kommunikatsioonitehnoloogia aitab parandada lasteaialaste põhilisi matemaatilisi saavutusi liitmisoskuse osas. Samuti uurida KAM-i kasutamise mõju, et õpetada matemaatilist liitmist, arvestades lasteaialapse matemaatilist pädevust.


Uuringu teoreetiline käsitlus koosneb ühest peatükist. Selleks on:

2. IKT ja matemaatika

Peatükis käsitletakse, kuidas tehnoloogia mõjutab matemaatiliste oskuste arengut. Erinevate uuringute tulemused on näidanud, et õpilased mõistavad erinevaid matemaatilisi mõisteid paremini, siis kui nad kasutavad arvuteid oma ülesannete lahendamisel. Ehkki arvutid võivad olla väärtuslikud tööriistad, on nende kaasamine õppetööse tekitanud puudusi. Pidev tehnoloogia kasutamine tekitab kasutajas sõltuvust. Nendel, kes kasutavad arvuteid peaaegu iga tegevuse jaoks, kahaneb võime kirjutada käsitsi. Samuti pakub tehnoloogia kasutamine ka õpetajale väljakutset, sest nad peavad hakkama saama õpilastega, kellel on erinevad arvutipädevused. Kui lapsed mängivad ainult arvutimänge, siis jääb neil vahele suhtlemispraktika, mida nad saaksid mängides erinevaid lauamänge ja kaardimänge. Peatükis on lahti seletatud ka, mis on RME (realistlik matemaatikahariduse raamistik). Reaalsusele lähedal püsides saavad õpetajad anda matemaatika õppimisele väärtustunde, milles õpilased saavad leida päriselu ühendusi ja mõista, et see on mulle vajalik.


Käesolev uurimistöö viidi läbi kolmes etapis. Esimeses ja kolmandas etapis anti rühmadele vastavalt eel- ja järeltest ning teises etapis viidi läbi õpetamine. Uuringus osales Rethymno 24 lasteaiarühma. Valimisse kuulus 335 lasteaialast, mis koosnes 159-st tüdrukust ja 176-st poisist, kes kõik olid vanuses 5-6 aastat. Nendest rühmadest eraldati juhuslikult kaksteist rühma kontrollrühmale, kuhu kuulus 170 last ja ülejäänud kaksteist rühma määrati katserühmale, kuhu kuulus 165 last. Katserühmas oli 85 poissi ja 80 tüdrukut ning kontrollrühmas oli 91 poissi ja 80 tüdrukut. Kontrollrühmas polnud lastel rühmas kasutamiseks arvutit ja neile õpetati matemaatikalt nagu tavaliselt õpetatakse. Katserühma laste jaoks oli õppeprotsessis igapäevaseks kasutamiseks mõeldud arvuti ja neile õpetati arvuti abil matemaatikat. Mõlema rühmas juures olid ka juhendavad õpetajad. Uuringus osalenud õpetajad olid Kreeta ülikooli 4. õppeaasta alushariduse osakonna tudengid, kesviisid läbi lõputöö ajal õpetamisprotseduuri. See oli eksperimentaalne uurimistöö, milles võrreldi KAM-i õppeprotsessi traditsioonilise õpetamisega lasteaia õppekava alusel. Teises etapis õppis kontrollgrupp matemaatikat traditsioonilise õpetusviisiga, vastavalt lasteaia õppekavale ning katserühm võttis sama materjali läbi samal ajal vastavalt KAM protseduurile ehk arvutiga.

Peamised uurimistulemused

4.1 KAM-i tõhususe hindamine üldistes matemaatilistes saavutustes.

Kõigepealt tehti eeltest TEMA-3, mille alusel uuriti, kas katse- ja kontrollrühm alustavad samalt tasemelt. Tehti kindlaks, et katse- ja kontrollrühma testide tulemustes olulist erinevust ei olnud. Peale KAM-i läbimist tehti järeltest, mille tulemused näitasid, et katserühmal olid oluliselt kõrgemad testi tulemused kui kontrollrühmal.

4.2 KAM-i tõhususe hindamine liitmisel.

Liitmise tõhususe hindamiseks tehti eeltest, mille katse- ja kontrollrühma tulemustes polnud olulist erinevust. Peale KAM-i läbimist tehtud järeltestist selgus jällegi, et see avaldas mõju ning katserühmal olid olulisemalt kõrgemad tulemused kui kontrollrühmal.

4.3 Laste kihistumise hindamine vastavalt nende edukusele TEMA-3-s.

Katse- ja kontrollrühma kihistumine jaotati vastavalt nende edukusele TEMA-3-s kolme võrdsesse kategooriasse: alla 32 (madal), 32 kuni 55 (keskmine) ja üle 55 (kõrge). Enne õppetööd olid katserühma tulemused keskmises kategoorias paremad. Peale KAM-i läbimist tehtud testis selgus, et katserühmas olid lapsed rohkem punkte saanud kui kontrollrühmas. Liitmise oskuse parandamine oli madalam madala ja kõrge taseme korral kui keskmise taseme korral.

4.4 KAM-i tõhususe hindamine loendamisel.

Ka loendamise tõhususe hindamiseks tehti eeltest, mille katse- ja kontrollrühma tulemustes polnud olulist erinevust. Peale KAM-i läbimist tehtud järeltestis selgus, et katserühmal oli loendamises oluliselt kõrgem tulemus kui kontrollrühmal.

4.5  Laste kihistumise hindamine vastavalt nende edukusele loendamises.

Katse- ja kontrollrühma kihistumine jaotati vastavalt nende edukusele TEMA-3-s loendusosas kolme kategooriasse: alla 7 (madal), 7 kuni 11 (keskmine) ja üle 11 (kõrge). Enne õppetööd olid katserühma tulemused keskmises kategoorias paremad. Peale KAM-i läbimist tehtud testis selgus, et katserühmas olnud laste hinded olid kõrgemad kui kontrollrühmas olnud laste omad. Loendamise oskuse parandamine oli madalam madala ja kõrge taseme korral kui keskmise taseme korral.



Töö teoreetiline ja empiirile osa on kooskõlas. Autor viitab oma töös paljudele varasematele uuringutele, mille tulemused kattuvad tema poolt läbi viidud uuringuga. Mõlemas on järeldatud, et tehnoloogia kasutamisel on positiivne mõju matemaatilistele arusaamadele.


Minu jaoks oli üllatav see, et tehnoloogia kasutamisel on nii positiivne mõju matemaatilistele arusaamadele. See, et arvuti abiga omandavad lapsed matemaatilisi teadmisi palju paremini. Kõik uuringu tulemused näitasid seda, et rühm, kes tegi tegevusi ja ülesandeid arvutiga, sai paremini aru matemaatikast.

Kolm edasist uurimisteemat:

1. Kuidas mõjutab tehnoloogia kasutamine valdkonda keel ja kõne?
2. Kui palju võib laps kasutada tehnoloogilisi vahendeid, et selle mõju matemaatiliste oskuste arendamisele oleks positiivne?
3. Kas ainult tehnoloogia kasutamisest piisab, et arendada lapse matemaatilisi oskusi?



Zaranis, N. (2016). The use of ICT in kindergarten for teaching addition based on realistic mathematics education. Education and Information Technologies, 21(3), 589-606. DOI: 10.1007/s10639-014-9342-8 

Õppematerjalide kvaliteedi hindamine ja analüüsimine

Mina valisin analüüsimiseks veebist leitud õpimängu memoriin "Lehtpuud Eestis".
Memoriin on tehtud Cnaan Aviv keskkonnas.
Mäng on loodud 04.09.2017, et õppida tundma Eesti lehtpuid ning kinnistada teadmisi.
Autoriks on Veronika Pinka.
Õpimäng on jõukohane 4-7 aastastele lastele, nii noorematele lasteaialastele kui ka vanematele lasteaialastele.

Õppimist toetavad põhimõtted

Õppematerjali põhieesmärk ja õpitulemused

Õpimängus pole sõnastatud ega kirja pandud õpieesmärke. Samuti pole sõnastatud õpitulemusi. Samas on väga lihtne ise seada eesmärgid ning sõnastada õpitulemused, sest mäng on loogiline ja lihtne. Usun, et mängu eesmärk on õppida selgeks Eestis kasvavad lehtpuud või kinnistada eelnevaid teadmisi läbi mängu, mis sobiks mina ja keskkond valdkonna alla. Keele ja kõne puhul oleks eesmärk, et laps oskab nimetada erinevaid Eestis kasvavaid lehtpuid. Kuna õpitulemused sõnastatakse õppijakeskselt, siis selleks oleks, et laps teab Eestis kasvavaid lehtpuid ning tunneb ära nende lehed.

Motiveerivus ja eakohasus

Usun, et antud õpimäng on huvitav ja õppimist motiveeriv. Enne mängu mängimist peaks lastega rääkima, milliseid lehtpuid Eestis leidub ja vaatama pilte. Õpimäng on lastele huvitav ja motiveeriv, sest igale pildile tuleb kõikide piltide seast leida paariline ning see paneb last rohkem pingutama. Mängu saavad mängida eri vanuses lapsed, seega on mängu kasutusaeg väga pikk. Väiksemate lasteaialastega saab vaadata, millistel piltidel on lehed ühesugused ja vanemate lastega saab lugeda puu nimetusi. Eriti motiveeriks mäng lapsi siis, kui pärast mängu mängimist minnakse õpetajaga õue neid puid loodusest otsima ja samuti võiks õuest puulehed kaasa korjata, et hiljem neist midagi toredat meisterdada.

Ainealane korrektsus

Õpimängus on kasutatud õigeid puu nimetusi, õige pildi juures. Materjalis esitatavad andmed ja väited on õiged.

Sobiv maht

Antud õpimäng on sobiva mahuga. Mängus pole liiga palju pilte, et laps mängust ära väsiks ning samas pole ka liiga vähe pilte. Laps saab mängus pilte otsida just nii kaua kui temal selleks aega läheb.

Interaktiivsus

Õpimäng on interaktiivne, sest reageerib õppija tegevusele. Laps vajutab punasele kaardile ning see pöörab ennast ümber, sellega näeb laps, kas tema kaks avatud kaarti sobivad kokku või mitte. Kui kaardid jäävad avatuks ja nendes on ühesugused pildid, saab laps aru, et tema vastus oli õige. See on ka tagasiside tema tegevusele. Õpimängus kasutatavad interaktiivsed tegevused aitavad õppijal materjali paremini omandada, sest lapsel on põnev otsida piltide seast paarilisi.

Vormistuslikud põhimõtted

Liigendatus

Antud õpimängus pole kasutatud liigendatust, sest see koosneb ainult ühest osast. Vajutades mängu lingile avanebki kohe mäng ise. Puudub menüü ja sisukord.

Kujundus

Õpimängu olulised detailid on lihtsasti leitavad, taustast selgelt eristuvad ja piisavalt suured. Memoriini kaardid on punased ning ümber pöörates avanevad pildid lehtpuude lehtedest, mille alla on kirjutatud, millise puu leht pildil on. Valgel taustal on tekst musta värvi, et oleks hästi loetav. Antud kujundus aitab lapsel materjali paremini omandada, sest on liikuv ja huvitav. Õpimäng moodustab ühtse terviku, sest ükski selle osa ei tekita küsimusi.

Keeleline korrektsus

Õpimäng on keeleliselt korrektne. Kõik lehtpuu nimetused on õigesti kirjutatud, õigesse kohta. Kasutatud on suuri tähti ehk kirjatähti, et vanem lasteaialaps oskaks neid sõnu lugeda.

Tehnilised põhimõtted

Tehniline korrektsus

Antud õpimäng on tehniliselt töökorras, vajalikud vahendid töötavad ettenähtult. Vajutades punastele kaartidele pööravad need ennast koheselt ümber ning leides kaks õiget kaarti jäävad need avatuks. 

Ühilduvus

Antud õpimäng on kasutatav eri tüüpi seadmetega, näiteks arvuti, nutitelefon ja tahvelarvuti. Samuti on kasutatav erinevate operatsioonisüsteemidega, näiteks Windows ja iOS.

Selleks, et mängu saaks ka vanemate lastega kasutada, võiks mängus olemas olla kõik lehtpuud, et nemad saaksid kõik lehtpuud selgeks õppida. Samuti saaks õues korjatavatest lehtedest teha herbaariumit.

Õpimäng aadressil: https://www.freememorygame.com/?dn=Lehtpuud_Eestis 

Lasteaia õpikeskkondade kaardistus

Koos juhendava õpetajaga otsustasime, et kõige parem on küsimustik koostada paberile, sest nii on kohustus küsimustele vastata suurem. Minu küsimustiku eesmärk on kaardistada lasteaia õpikeskkonnad ning teada saada, milliseid õpikeskkondi õppetöös ja majasiseselt kasutatakse. Küsisin ka seda, milliseid õpikeskkondi võiks lasteaed veel kasutada. Küsimustikud tegin valmis Microsoft Word keskkonnas ja printisin need välja. Küsimustikus oli kokku kaks küsimust. Küsimustikud viisin lasteaeda juhendava õpetaja kätte, kes aitas neid laiali jagada. Küsimustikule oli aega vastata kolm päeva ning siis läksin lasteaeda ja korjasin küsimustikud analüüsimiseks kokku. Küsitlesin lasteaia personali, lapsi ja lapsevanemaid. Lastelt vastuste saamiseks viisin nendega läbi väikese arutelu ringi, et kas nad üldse teavad, mis on õpikeskkonnad ja mida nad lasteaias kasutavad või on vaadanud. Ainus õpikeskkond, mida lapsed teadsid oli Youtube. Lastevanemate arvates kasutab nende lasteaed Eliisi, Gmaili, Facebook´i, Google´t, Google Drive´i ja Youtube´i. Lastevanemate arvates olid küsimustikus liiga keerulised küsimused. Kaks lapsevanemat jätsid küsimustikud tagasi toomata. Lasteaia personal vastas, et nende lasteaed kasutab Eliisi, Gmaili, Google Drive´i, Google´t, Youtube´i, Blogi, Kahoot´i, Facebook´i, Messenger´i, Outlook`i, ja SharePoint`i. Lasteaia personalilt sain tagasi kõik välja jagatud küsimustikud.

Enamik lapsevanemaid ei osanud soovitada, milliseid õpikeskkondi võiks nende lasteaed veel kasutada. Üks lapsevanem kirjutas, et nende lasteaed juba kasutab kõike, mida tarvis ning üks lapsevanem pakkus Miksikest. Ka enamik lasteaia personalist kirjutasid, et nende arvates kasutab lasteaed juba piisavalt erinevaid keskkondi, vaid üks neist kirjutas, et nad võiksid kasutada ka eTwinningu keskkonda.

Lasteaia tehnoloogilise taristu kaardistamine

Koos juhendava õpetajaga otsustasime, et kõige parem on küsimustik koostada paberile, sest nii on kohustus küsimustele vastata suurem. Minu küsimustiku eesmärk on kaardistada lasteaia tehnoloogiline taristu ja teada saada, milliseid vahendeid õppetöös kasutatakse. Küsisin ka seda, milliseid info-ja kommunikatsioonitehnoloogia vahendeid veel lasteaeda juurde soovitakse. Küsimustikud tegin valmis Microsoft Word keskkonnas ja printisin need välja. Küsimustikus oli kokku kolm küsimust. Küsimustikud viisin lasteaeda juhendava õpetaja kätte, kes aitas neid laiali jagada. Küsimustikule oli aega vastata kolm päeva ning siis läksin lasteaeda ja korjasin küsimustikud analüüsimiseks kokku. Küsitlesin lasteaia personali ning tagasi sain kõik välja jagatud küsimustikud. Sain teada, et lasteaias on olemas mitmeid erinevaid info-ja kommunikatsioonitehnoloogia vahendeid. Enamik vastajatest kasutab kõiki vahendeid, mis neil lasteaias olemas on. Lasteaias on olemas nutitelefon, arvuti, tahvelarvuti, kaamera, projektor, Blue-Bot, Ozobot, Dash & Dot, Lego WeDo 1.0 ja 2.0, elektrooniline mikroskoop ja nutikas tahvel.

Kuigi enamik vastajatest kirjutasid, et nende lasteaias on info-ja kommunikatsioonitehnoloogia vahendeid piisavalt, siis mõningad soovitused ikkagi olid. Lasteaia personal soovib oma lasteaeda juurde Sphero´t ja Matatalab´i. Samuti soovitakse olemasolevaid vahendeid juurde.