Новые образовательные стратегии в современном информационном пространстве

New Educational Strategies in Modern Information Space - 2022

Ru
En

Чуксина Е. В.

КФУ им. В.И. Вернадского,

г. Симферополь

 

Программное обеспечение для стимулирования учебной деятельности по математике

 

В статье рассматриваются возможности использования компьютерных программ для стимулирования обучающихся к выполнению домашних работ по математике. Разработана компьютерная программа для развития логического мышления детей, формирования навыков самостоятельного выполнения работ, улучшения мотивации к освоению математических концепций.

 

Chuksina E. V.

V.I. Vernadsky CFU

Simferopol

 

Software to stimulate learning activities in mathematics

 

The article discusses the possibilities of using computer programs to encourage students to do homework in mathematics. A computer program has been developed for the development of logical thinking of children, the formation of skills for independent performance of work, improving motivation to master mathematical concepts.

 

Формирование базовых математических концепций играет важную роль в жизни каждого человека. При этом известно, что математика является одним из самых сложных предметов в общеобразовательной школе [1]. По результатам опроса, проведенного компанией Mail.ru [2], 32% родителей подтвердили, что выполняют домашние задания по математике вместо своих детей. Такая ситуация ожидаемо приводит к пробелам в знаниях и снижает общее качество формируемых математических компетенций. Обучающимся сложно мотивировать себя к выполнению домашнего задания. По данным исследования «Федерального института оценки качества образования» [3], в нерезильентных школах высокий уровень мотивации имеют только 22% школьников. Среди методов, способствующих улучшению учебной мотивации, выделяют технологии геймификации [4]. Таким образом, использование элементов игры, в том числе компьютерной, в методических системах обучения относится к актуальным задачам.

 

Цель исследования – разработать игровое приложение, способствующее мотивации и самоорганизации обучающихся в процессе выполнения домашних работ по математике.

 

Материал и методы. Выполнение исследования запланировано на 2021-2023 учебный годы: первый этап – проектирование общей концепции обучения математике в игровом формате, разработка игры-головоломки – пилотного приложения для развития логического мышления обучающихся (сентябрь – декабрь 2021); второй этап – разработка методических материалов по математике, полной версии игры, бета-тестирование (январь – июнь 2022); третий этап – педагогический эксперимент по проверке методики обучения математике в игровом формате (сентябрь 2022 – январь 2023).

 

В статье представлены результаты первого этапа работ. Для разработки интерфейса приложения-головоломки использован игровой движок Unity. Для отрисовки прототипа уровней – графический редактор Photoshop. Для осуществления движения объектов – язык программирования C# в среде Microsoft Visual Studio.

 

Результаты. Общая концепция обучения в формате компьютерной игры представляет собой циклический процесс с повторяющимися шагами: 1) изучение теоретического материала по математике; 2) решение задачи на закрепление полученных навыков; 3) в случае успешного решения задачи, прохождение одного уровня головоломки. После решения головоломки осуществляется переход к первому шагу, и цикл повторяется, пока домашнее задание не будет выполнено. Количество итераций цикла зависит от объема домашнего задания. Предполагается, что игровая форма обучения будет мотивировать ребенка изучать материал самостоятельно.

 

Существующие аналоги представлены продуктами: «Monster Math 2» [5] – в приложении можно развивать навыки сложения, вычитания, умножения и деления; «Toon Math» [6] – в игре требуется спасти персонажей посредством решения математических примеров; «Mathelis» [7] – онлайн-курс для обучения математике с помощью игр. В рассмотренных аналогах упражнения по математике встроены в саму игру или курс. В новой обучающей игре внимание акцентировано на связке «теоретический материал – формирование и закрепление практических навыков – логическая игра (головоломка) в качестве вознаграждения».

 

На данный момент завершен первый этап исследования, в ходе которого разработан прототип игры-головоломки (всего 11 уровней различной сложности), где пользователю необходимо перемещать препятствия в виде геометрических фигур (кубов и параллелепипедов разного цвета и размера) по заданным правилам. Цель каждого уровня головоломки – поместить главную фигуру (заштрихованный куб) в лунку на выходе. Примеры первого и последнего уровней представлены на рисунке 1 (слева и справа соответственно). Перемещение геометрических фигур осуществляется с помощью клавиатуры.

 

Игра-головоломка апробирована на двух обучающихся третьего класса (возраст 9 и 11 лет) и одном – детского сада (6 лет). По отзывам участников игра увлекательна и интересна. Яркий интерфейс и 3D-формат игры отмечены как особенно положительные моменты. Третьеклассники были бы не против в будущем изучать математику и другие предметы с использованием подобных игровых приложений.

Рисунок 1 – Первый и последний уровни игры

 

Заключение. Разработан прототип игры-головоломка для повышения интереса обучающихся к выполнению домашних заданий по математике. Полученные фактические результаты и положительные отзывы обучающихся позволяют продолжить исследование в выбранном направлении и приступить к подготовке и отбору методического обеспечения по математике для реализации полного варианта компьютерной игры с последующей апробацией всей методической системы.

 

Ожидается, что разработанная игра и общий методический подход будут использованы как инструмент для повышения мотивации и заинтересованности обучающихся начальных классов в процессе изучения математики.

 

Литература:

  1. Scarpello G. Tips for Teaching Math to Elementary Students // The Education Digest; Ann Arbor. 2010. Vol. 76. No. 1. P. 59-60. URL: https://www.proquest.com/openview/8fa55a91cc9688aca7b0ad2654cfc23d/1.pdf?pq-origsite=gscholar&cbl=25066 (дата обращения — 26.01.2022)
  2. Житенев А. Опрос показал, как часто российские родители помогают своим детям с уроками // Социальный навигатор. 2018. URL: https://sn.ria.ru/20181204/1541428480.html (дата обращения — 26.01.2022)
  3. Резильентность. Оценка по модели PISA-2020 // ФИОКО. 2020. URL: https://fioco.ru/Media/Default/Documents/Резильентность%202020.pdf (дата обращения — 26.01.2022)
  4. Ница А. Геймификация в образовании // Теплица социальных технологий. 2012. URL: https://te-st.ru/2012/12/21/gamification-education/ (дата обращения — 26.01.2022)
  5. Monster Math 2 // Google Play. 2022. URL: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.makkajai.monstermath2free&hl=en_US&gl=US (дата обращения — 26.01.2022)
  6. Toon Math // Google Play. 2022. – URL: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.closeapps.mathrun&hl=ru&gl=AE (дата обращения — 26.01.2022)
  7. The Math platform for educators and learners // Mathletics. 2022. URL: https://www.mathletics.com/uk/ (дата обращения — 26.01.2022)

Оставить комментарий: