Влияние применения технологии перевернутого обучения на самостоятельность и развитие функциональной грамотности у учащихся на уроках математики

1. Проблема исследования . На практике появилась проблема нехватки времени для решения задач на уроках математика и вопрос как разобраться с возникшей проблемой. Для эффективного проведения урока и экономии времени за счет выделения меньшего времени для изучения теоретической части урока, и для того чтобы выделить больше время для пратической работы учащихся на уроке математики был выбран подход перевернутой модели обучения, который был ориентирован на учащихся. Перевернутая модель обучения в классе — это относительно новая стратегия преподавания, направленная н повышение вовлеченности и успеваемости учащихся путем переноса лекции за пределы класса с помощью технология и перемещение домашних заданий и упражнений с концепциями в классе с помощью учебных занятий [1]. Это исследование было напралено на развитие самостоятельности, на улучшение вовлеченности и успеваемости учащихся на уроках математики за счет внедрения перевернутой модели обучения и сравнения с традиционным форматом обучения. Основной идеей стратегии является изменение подхода к обучению за счет изучения теоретического материала дома. Учащиеся до начала занятий заранее изучают материал ирока с помощью созданных учителем видеоуроков и видеоуроков из интернета, интерактивных уроков. Данный подход помог эффективно использовать учебное время для решения задач PISA и внешнего суммативного оценивания. Дает возможность научиться самостоятельно мыслить, вовлечь учащихся в учебный процесс, активно заниматься математическим контентом.
2. Планирование. Училеля математики 9 классов объединились для исследования данного вопроса. Это исследование включает внедрение перевернутой модели обучения, а также сбор и анализ как количественных, так и качественных данных для оценки влияния модели на вовлеченность и успеваемость учащихся по математики в 9 классах.
3. Определение объектов. Для эксперимента 48 учащихся 9 классов приняли участие в процессах сбора данных в исследовании. В экпериментальных классах проводилась серия уроков с применением перевеверного урока. Все участники исследования прошли предварительный и последующий опрос для сбора данных количественного аспекта исследования. После проведенных уроков у учащихся были взяты ряд интервью и заседание с обсуждением результатов фокус-группы для качественного сбора данных.
4. Этапы исследования. Этапы исследования разделили на постановочно-теоретический (сентябрь). На этом этапе изучалась литература по исследованию и на начальных этапах исследования среди учащихся 9 классов был проведен опрос для дальнейшего определения направления изучения, учитывая индивидуальные потребности учащихся. Объединившись с учителями 9 классов, заранее были запланированы темы уроков, на которых были использован данный подход обучения. Подготовили ссылки и материалы для самостоятельного изучения учащимися тем уроков. Для проведения эксперимента были выбраны такие темы уроков как «Вписанные и центральные углы», «Пропорциональные отрезки в круге», «Графический метод решения систем уравнений с двумя переменными». На опытно-экспериментальном этапе (октябрь, ноябрь) все то, что было запланировано на предыдущем этапе, осуществлялось на практике. На уроках тратилось меньше времени на объяснении темы учителем или изучение темы самостоятельно самими учащимися. Но на уроках обращалось внимание на непонятные моменты, вызвавшие вопросы у ученика. Учащимся заранее давался материал для самостоятельного изучения его дома. Урок посвящался в основном только на решение практических заданий. На уроках оставалось время для решения задач международного тестирования PISA и задач из внешнего суммативного оценивания. Помимо этого, в классе практическая часть строилась, исходя из индивидуальных особенностей учащегося, каждому ученику было дано свое задание с различными уровнями сложности. После уроков у учащихся с низким, средним и высокими навыками к обучению проводилось интервью. На заключительном этапе (декабрь) исследования были собраны данные и анализировались результаты проведенного исследования.
5. Результаты. Результат использования перевернутой модели обучения показал, что учащиеся были более вовлечены в перевернутую модель обучения по сравнению с традиционным подходом к обучению. Перевернутый класс позволил эффективно использовать время занятий, используя различные учебные стратегии, включая практические занятия и структуры обучения, основанные на проектах.
6. Обратная связь от учащихся.

Во время интервью от учащихся получены ответы, что им понравилось то, что приходя в аудиторию они не приходят изучать новый материал урока, а применить то, что они узнали дома с помощью видеоуроков. Также неоднократный просмотр видеоуроков или сайтов, и возвращение к пройденному материалу, как только это потребуется является положительной стороной перевернутого подхода обучения.

Но у некоторых возникли такие трудности при самостоятельном изучении материала: долгое время изучения темы, отсутствие возможности задать вопрос учителю, нужно время для изучения тем дома, т. к. помимо урока математики нужно готовить домашнее задание по другим урокам. Среди учащихся в конце исследования был проведен опрос где нужно было оценить свою самостоятельность при изучении тем математики.

Рис. 1. Самостоятельность учащихся

Из опроса видно, что потребности у учащихся разные, кому-то легче изучать самостоятельно материал, а кому-то требуется помощь учителя из-за низкой самостоятельности (рис. 1).

Рис. 2. Рефлексия учащихся.

После каждого урока у учащихся взяли опрос об оценке проведенного урока, где выявили слабые стороны учащихся. На рис. 2 видно, что большинством учеников был усвоен материал по принципу перевернутого обучения. Также из устного опроса следует, что для учеников урок был интересным, т. к. они берут ответственность сами на себя.

7. Выводы. Учащиеся в перевернутом классе получили качественное обучение, ориентированное на учащихся. Несмотря на то, что перевернутая модель обучения является относительно новым подходом к обучению, она, безусловно, обладает потенциалом для того, чтобы считаться эффективной с точки зрения повышения вовлеченности учащихся и их успеваемости. Это модель обучения показала значительно положительные результаты на уроке. На уроках оставалось больше времени на решение практических задач по темам. Помимо этого, были и свои затруднения во время исследования. Эти аспекты проявились в том, что не все учащиеся были вовлечены в процесс обучения, так как не изучали материал заранее до начала урока. Поэтому этим учащимся приходилось изучать теоретический материал на уроке. Некоторым из учащимся из класса требуется самодисциплина к самостоятельному изучению материала. Перевернутый метод обучения требует тщательной подготовки как учителя, так и самого ученика, регулярной, кропотливой работы учителя и ученика. В итоге пришли к выводу, что не на всех темах математики можно применить данный метод обучения. Для этого метода обучения подходят легкие темы, которые учащиеся могут изучить дома самостоятельно, не затрачивая много времени на обучение.

1. Bergmann & Sams, 2012; Brunsell & Horejsi, 2011; Tucker, 2012; Young, 2011.
2. M. J. Lage, G. J. Platt, and M. Treglia. Inverting the classroom: A gateway to creating an inclusive learning environment. The Journal of Economic Education, 31(1):30–43, 2000
3. L. S. Vygotsky. Mind and society: The development of higher mental processes. Cambridge, MA: Harvard University Press, 1978.