Rühmatöö-IKT roll …Gümnaasiumi õpikeskkonnas

Loodusteaduslikud mudelid põhikoolile-õpidisaini analüüs

Programmi aadress ja tutvustus.

Aadress: http://mudelid.5dvision.ee/. Mudelid on mõeldud abiks loodusainetes – bioloogias, keemias ja füüsikas- õpetatavatest protsessidest ja nähtusest arusaamisel.

Millal kasutamiseks?

Erinevad mudelid sobivad kasutamiseks nii õppetunnis kui ka täiendava õppematerjalina iseseisvaks harjutamiseks.

Kuidas töötamiseks?

Võimalik kasutada nii individuaalselt kui ka 2-3 liikmeliste rühmadena.

Õpikeskkonna pedagoogilised elemendid.

Abiinfo. Antakse juhised õpetajale, millistele nõuetele peab vastama arvuti, millist veebibrauserit kasutada, kuidas tundi ette valmistada, milliseid võimalusi mudel pakub jne.

Töölehed. Iga mudeli juures on tööleht, mille täitmisel kasutatakse mudelit.Töölehel on esitatud probleemsituatsioon, juhised mudeli kasutamiseks ning küsimused, millele tuleb leida vastused, kasutades mudelit.

Probleemsituatsioon seostuvad juhtumikeskse õppimise teooriaga. Kui õppimine toimub läbi igapäevaelu situatsioonide, omandavad õpilased uusi teadmisi ja oskusi koos reaalsetele probleemidele lahenduste leidmisega. Iga näidistöölehe alguses esitatakse lühike, igapäevaelulist probleemi sisaldav jutuke, mille põhjal esitatakse ka uurimuslik küsimus, millele õpilane vastab oma eelnevate teadmiste põhjal.

Tööülesanded järgnevad õpilase poolt pakutud algsele lahendusele, on konkreetselt sõnastatud ning loogilises järjestuses. Juhendis on täpselt kirjas, kuhu hiirega liikuda ja klõpsata, mis parameetreid ja kui palju muuta ning mida seejuures jälgida.

Järeldused ja üldistused teeb õpilane eelnevate küsimuste vastuste põhjal. Õpilane saab võrrelda saadud lõpplahendust oma esialgselt pakutud vastusevariandiga. See võimaldab tal aru saada eelnevate eksimuste põhjustest ning teha korrektiive oma mõttemudelis.

Joonised. Iga mudeli keskseks objektiks on põhijoonis või joonised. Põhijoonis on alati dünaamiline ning kujutab sellel mudelil esitatavaid protsesse. Lisaks põhijoonisele võib mudelil olla täiendavaid abijooniseid: graafikuid, diagramme, vms.

Teooria.Iga mudeliga koos on võimalik näha ka mudelil käsitletava teemaga seonduvat teoreetilist infot, mis avaneb eraldi aknas “Teooria”  nupul klõpsates.

Mudeli „Kuulmine“ teoorialeht.

Kasutusjuhend. Kasutusjuhendil on lühidalt kirjeldatud, kuidas mudel töötab ja millises järjekorras tegutseda. Esitatakse ka mudeli ekraanikuva, millel kirjeldatakse mudeli osad, nupud ja menüüd.

Mudeli käivitamiseks on enamasti “Start”  nupp. Mõne mudeli puhul võib see ka puududa kui protsess käivitub automaatselt pärast valikute tegemist või mõne muu tegevuse käigus.

Sageli on vaja mudeli tööd märkmete tegemiseks või tingimuste muutmiseks peatada. Selleks saab kasutada nuppu “Stopp” .

Käimasoleva katse lähteasendisse tagasi viimiseks on enamasti nupp “Tagasi” . Kogu mudeli lähteasendisse viimiseks on kõigil mudelitel nupp “Algusse” .

Mudeli „Kuulmine“ kasutusjuhend.

Kognitiivsed tööriistad õpikeskkonnas.

Mudelil toimuva(te) protsessi(de) juhtimiseks on võimalik katsetada erinevaid tingimusi – enamasti tuleb valikud teha rippmenüüdest ning tavaliselt on see kohustuslik. Valikuid tegemata ei lubata mudelit käivitada ning kuvatakse vastav veateade. Mitmetel mudelitel on võimalik arvulisi väärtusi sisestada selleks ette nähtud lahtritesse. Vältimaks sobimatute väärtuste sisestamist, toimub selle kontroll, mis ebasobiva arvu korral annab veateate ja soovituse. Igal mudelil võib olla veel ka täiendavaid vahendeid protsesside juhtimiseks ja valikute tegemiseks. Nende kohta pakutakse üksikasjalikku infot kasutusjuhendis.

Andmete põhjal joonistub graafik, mille põhjal õpilane saab teha järeldusi.

Metakognitiivsed tööriistad õpikeskkonnas.

Iga mudeli juures on nupp, millel klõpsates avaneb teooriaosa käsitletava probleemi kohta.

Motivatsioon. Probleemsituatsioonid, mis igal töölehel on esitatud on igapäevaelulised ning kui õpilane seostab õpitavat enda huvide ja vajadustega, saab ta ka õpitavast paremini aru. Samuti motiveerib õpilasi võimalus katsetada ja ise midagi proovida.

Toetuse elemendid.

Õpetaja on õpilase jaoks esmane toetaja, kes suunab õpilase tegutsemist ja arusaama nähtustest.

Toetavaks elemendiks õpilase jaoks on ka situatsiooni kirjeldus, mis seostub sageli  õpilase endaga ja mille tõttu see on õpilasele reaalselt tajutav.

Abi saab õpilane ka teoorialehelt konkreetse ülesande ja abiinfost kogu mudeli kasutamise kohta.

Abistav on ka see, et mingi tingimuse täitmata jätmise korral mudel ei käivitu – õpilane saab tingimused üle kontrollida.

Õpikeskkonna pedagoogiliste elementide seos õppimisteooriate printsiipidega.

Antud keskkond on üles ehitatud lähtudes uurimusliku õppe põhimõtetest. Probleemsituatsioon lahendatakse kasutades teadusliku uurimise meetodeid. Kindlasti on tegemist aktiivõppega, sest kogu õpiprotsessi viib läbi õpilane ise ning teeb ka järeldused. Ühtlasi on tegemist ka situatiivse õppimisega, sest vastavalt püstitatud probleemile, asetab õpilane end kindlasse olukorda, mida püüab lahendada.

Lisa

Olles oma õpilastega neid mudeleid kasutanud, võin lisada, et enamusele õpilastest meeldib sel viisil õppimine, kuid on õpilasi, kelle jaoks on analüüs ja järelduste tegemine raske. Kui neile seosed ja järeldused välja tuua, saavad nad küll aru, et oh-jah on küll nii, kuid iseseisvalt nad lahendusteni ei jõua.

Rühmatöö

Urve Jõgi ja Siret Piir viivad uuringu läbi Kilingi-Nõmme Gümnaasiumis. Teema: Õpikeskkonda integreeritud IKT elemendid ja IKT abil läbiviidud õpitegevused.

Kontakt: kommentaar sellele postitusele

Individuaalse töö teema

Valin analüüsimiseks: Loodusteaduslikud mudelid põhikoolile.

“6 mütsi meetod”

“6 mütsi meetod” on üks võimalus panna õppijad arutlema mingi probleemi, situatsiooni või ka näiteks definitsiooni üle. Viimast kasutati just kursuse “Aktiivõpe informaatikatunnis” käigus. Õppijal on võimalus püstitatud teemal arvamust avaldada, valides vastavalt sellele ka mütsi värvi: valge-küsimuste esitamiseks, punase-väljendamaks emotsioone, musta-kriitilisteks märkusteks, rohelise-uute ideede esitamiseks, sinise-arutelu suunamiseks, kollase-praktilise väärtuse väljatoomiseks.

Meetodit oleks hea kasutada rühmaarutelu korral. Üks võimalus on seada reegliks, et iga rühma liige peab kasutama probleemi analüüsimisel teatud arvu mütse, ehk siis käsitlema püstitatud probleemi mitmest vaatenurgast. Teine võimalus on, et kõik rühma liikmed kasutavad järjest kõiki mütse. Sellisest arutelust tuleb siis lõpus teha ka kokkuvõte, kusjuures tulemuseks ei pruugi olla vaid üks lahendus.

Näide: e-kursus “Õppematerjalide loomine Hot Potatoes abil”. Kursuse juhendaja saab juba kursuse algul algatada arutelu antud keskkonna võimaluste (kasutamise otstarbekuse)  üle. Kogu kursuse vältel on õppijail võimalus oma arvamust avaldada, kusjuures võib taotleda, et iga kursuslane peab kasutama kõiki  mütse. Hiljem on hea ka jälgida, kas ja /või kuidas on arvamused kujunenud või muutunud kursuse teemade läbimise jooksul. See on ühelt poolt tagasiside kursuse juhendajale, teiselt poolt on pidanud iga õppija mõtlema nimetatud õpikeskkonna plusside ja miinuste ning ka alternatiivsete variantide üle.

m-õpe

Mobiilsete vahendite rakendamine õppetöös oleks igati positiivne. Kasutan väljendit “oleks”, sest antud hetkel ei ole koolil küll võimalik selliseid seadmeid vajalikul hulgal muretseda.

Käesoleva nädala materjalidest lugesin M.Laanpere artiklit käsi-GPS seadmete kasutamise kohta õuesõppes. Mulle kui bioloogiaõpetajale meeldisid eelkõige keskkonna kaardistamise ülesanded. Kui pilootuuringu käigus viia läbi kooliümbruse taimeliikide leidmine ja tundmaõppimine mobiilsete seadmete abil, siis otsiksin vastuseid järgmistele küsimustele:

1. Kuidas mõjutab mobiilsete seadmete kasutamine ainetunnis õpilaste õpimotivatsiooni?
2. Kuidas mõjutab mobiilsete vahendite rakendamine õppetöös ainealaseid tulemusi?
3. Kas ja milliseid probleeme tekitab antud meetodi kasutamine a) õpilastele,            b) õpetajale?

Pilootuuringu käigus viiksin ainealaste teadmiste (taimeliikide tundmise) kindlakstegemiseks läbi eeltesti. Võrdluseks kasutaksin ka kontrollrühma. Seejärel tunni toimumise ajal kasutaksin vaatlust ning pärast tunni toimumist rühmaintervjuud õpilastega ja individuaalset intervjuud õpetajaga (et saada vastuseid 1. ja 3. uurimisküsimusele).  Mõni aeg hiljem viiksin läbi järeltesti ainealaste teadmiste kontrolliks nii uuritava grupiga kui ka võrdlusgrupiga.

Enesejuhitud õppimine

Mõistekaart enesejuhitud õppimisega seotud mõistetest:

Millised nendest mõistetest oleks rakendatavad e-kursuse disainimisel, selgita, kuidas!

Õpikeskkond – e-õppe keskkonna valikul lähtutakse sihtgrupist ja planeeritud õpitegevustest ehk siis õpikeskkond peab olema sihtgrupile sobiv ja võimaldama kursusel planeeritud tegevusi.

Sotsiaalne tarkvara – kui kursuse eesmärgiks on mingi kindla sotsiaalse tarkvara kasutamine ja selle võimaluste tundmaõppimine, peaks see olema võimalikult kasutajasõbralik ja varustatud kasutusjuhenditega. Kui sotsiaalse tarvara tutvustamine ei ole eesmärk omaette, teeb sellesosas valiku õppija oma eelistustest lähtuvalt.

Motivatsioon – juba e-kursust planeerides tuleb mõelda sellele, mis motiveeriks inimesi sellel kursusel osalema.

Õpieesmärgid – ühtki kursust ei saa disainida ilma eesmärke püstitamata.

Õpiprotsessi planeerimine – e-kursuse disainimisel tuleb arvestada, millised teemad on üksteisest sõltuvad ja nõuavad seetõttu kindlat ajalist järjestust. Õpiprotsessi planeerimine sisaldab nii aja, teemade, juhendamise kui ka materjalide planeerimist.

Õpitegevus – e-kursust disainides tuleb välja tuua ka õpitegevused õppija jaoks, et paremini omandada kursusel käsitletavat.

Uued teadmised – juba õpieesmärkide sõnastamisel tuuakse välja, milliste uute oskusteni (seega ka teadmisteni) peaks õppija jõudma. Kursuse vormistamisel seda küll nii ei sõnastata, vaid kasutatakse väljendit „õpitulemused“.

Kogemused  ja tehn(oloogil)ilised oskused– sõltuvalt e-kursuse temaatikast eeldatakse õppijalt teatud oskusi ehk varasemat kogemust. Sellest sõltub sihtrühm, kellele kursus disainitakse.

Reflektsioon – iga e-kursus peaks võimaldama enesereflektsiooni. Reflektsioon võimaldab õppijal teadvustada oma tugevusi ja nõrkusi, anda (enese)hinnang oma tegevusele ja planeerida edasist tegevust.

Hinnang – e-kursuse tuutor annab õppijale hinnangu tema tegevuste kohta.

Tegelikult on rohkemal või vähemal määral e-kursuse disainimisel vaja arvestada ka ülejäänud teguritega (mõistetega), sest e-kursusel õppimine eeldab enesejuhitavust.

Rühmatöö analüüs

Kirjeldan rühmatööd, mille eesmärgiks oli e-kursuse materjalide väljatöötamine. Vaja oli välja tuua kursuse eesmärgid, koostada õppematerjalid, ülesanded ning publitseerida materjal sobivas keskkonnas.

1) Rühma koosseis ja suhtlemine

Rühmas oli kolm liiget, kes asusid Eesti erinevates paikades. Näost näkku saime kokku vaid esimesel korral, kui rühmatöid jagati. Sel kontaktõppe päeval valisime oma rühmatöö teema ja planeerisime loodava kursuse ülesehituse. Edasine suhtlemine toimus nii e-maili kui skaibi vahendusel.

2) Rühmatöö raskused:

a) seoses tehtava ülesande mõistmisega. Rühma liikmete arusaam ülesandest ja selle teostamisest oli ühesugune ja selles osas mingeid raskusi ega erimeelsusi polnud. Iga rühmaliikme poolt tehtud ettepanekud arutati ühiselt läbi ja lepiti kokku teostuses. Üks rühma liikmetest koostas tehtava töö struktuuri (skeemi), jagas seda Google docsi vahendusel teistega ja teised rühmaliikmed tegid omapoolsed täiendused ja parandused.

b) seoses rühmaliikmete vahel ülesannete jagamisega. Esialgu jagasime töö rühmas nii, et iga rühmaliige pidi koostama ühe peatüki loodavast e-kursusest (nii eesmärgid, materjalid kui ülesanded). Seega võib väita, et alustasime oma rühmatööd ühisõppe meetodil. Üsna pea selgus, et selline ülesannete jagamine polnud otstarbekas, kuna rühma liikmete oskused ja kogemused olid erinevates valdkondades erinevad. Siis jagasime oma töö ümber nii, et igaüks tegeles enam selle valdkonnaga, milles ta tugevam oli ehk rakendus ühesõpe. Üks rühmaliige koostas peamiselt õppematerjali sisulise osa, teine formuleeris eesmärgid ja koostas õpiülesanded ning kolmas tegeles materjali üleslaadimisega eXe Learning keskkonda.

Mida oleks võinud teisiti teha? Aega oleks kokku hoidnud see, kui oleksime algul kohe teinud omavahel selgeks, milles kellegi tugevamad küljed seisnevad ja jaganud ülesanded vastavalt sellele.

3) Olles lugenud kaaslaste kirjutisi antud teemal, arvan, et jagatud arusaamise kujunemiseks rühmas on vajalik: rühmakaaslaste üksteisest lugupidamine, iga rühmaliikme tugevuste väljaselgitamine, rühmajuhi (koordinaatori) olemasolu, ajaplaneering, rühmaliikmete ühise arusaama kujunemine täidetavast ülesandest, kõigile vastuvõetava ja jõukohase õpikeskkonna valik.

4) Meie ühistöö loomisel oli esialgseks keskkonnaks Weebly, mis pakkus piisavalt võimalusi töö tegemiseks ja teiste poolt koostatud osades paranduste tegemiseks. Esialgse keskkonna valik oli kokku lepitud juba töö alustamisel ja sobis kõigile rühma liikmetele.

Õpisituatsiooni kirjeldus

Kirjeldan õpisituatsiooni, mis on tegelikkuses aset leidnud. Probleemi püstitasid 9.klassi õpilased ise, küsides vahetunni algul, miks nad vahetunniks klassi ei või jääda. Sellest küsimusest lähtuvalt saigi teoks järgmine uurimuslikul õppel põhinev tegevus.

Probleem: Miks õpilased vahetunnis ei või klassis olla?

Tunni algul toimus „ajurünnak“, leidmaks võimalikke vastuseid esitatud küsimusele. Oli nii emotsioonidel, fantaasial kui ka varemõpitule tuginevaid pakkumisi. Näiteks: õpetajad ei taha, et õpilased omapead klassi jääksid; vahetunnis peaks liikuma, mitte istuma; klass läheb umbseks; klassi ei saa tuulutada kui õpilased klassis on , sest neil hakkab külm jne. Järgnevalt valisime pakutud põhjustest välja kõige tõenäolisema (mitte, et ülejäänud ei sobiks, vaid piirdusime aja kokkuhoiu pärast ühega). Kõige rohkem oli pooldajaid mõttel, et klass läheb umbseks ja vaja on tuulutada. Seejärel hakkasime lahti mõtestama väljendit „läheb umbseks“ ja siis pakuti juba välja seos hapniku ja süsihappegaasi sisaldusega õhus. Selle põhjal formuleeriti (õpetaja suunavate küsimuste abil) ühiselt 2 uurimisküsimust:

1. Kuidas muutub klassis õhu hapnikusisaldus 45 minuti ehk ühe koolitunni jooksul suletud akendega ruumis?
2. Kuidas muutub klassis õhu süsihappegaasisisaldus 45 minuti ehk ühe koolitunni jooksul suletud akendega ruumis?

Ülejäänud aeg tunnist kulus info otsimisele internetist antud küsimuste kohta. Ka koduseks ülesandeks jäi info leidmine ja katse planeerimine.

Järgmise tunni algul püstitati hüpoteesid vastavalt leitud materjalidele. Kõlama jäid  hüpoteesid, et hapnikusisaldus väheneb ja süsihappegaasi sisaldus suureneb.

Hüpoteesi kontrollimiseks kasutasid õpilased Vernier andmekogujat ja üheaegselt gaasilise hapniku ning gaasilise süsihappegaasi andurit. Katseseade on ühenduses arvutiga ja graafikud on arvutiekraanil kohe jälgitavad. Andmed on võimalik kanda ka Exceli tabelisse. Mõõtmisi tegime (õigemini lasime katseseadmel teha) iga 5 minuti järel ja saadud tulemused koondasime tabelisse. Saadud andmete põhjal said õpilased tulemused, et

1. hapnikusisaldus vähenes ühe koolitunni vältel väga vähe.
2. süsihappegaasi sisaldus suurenes sama aja jooksul märgatavalt.

Järeldus: Klassis ei tohi vahetunnis viibida seetõttu, et siis suureneb oluliselt süsihappegaasi sisaldus õhus.

Kokkuvõttena arutasime veel selle üle, kuidas süsihappegaasi hulga suurenemine mõjutab inimese tähelepanu ja tervist üldiselt ning seostasime uurimistulemused vere punaliblede ülesannetega.

4.nädala ülesanne

Mõistekaart (concept map), mälukaart (mind map) ja järelduskaart (consequence map) on oma esitlusviisilt kõik teadmise graafilise väljendamise viisid. Erinevused nende vahel tulenevad eesmärgist ning sellele vastavast ülesehitusest.

Mind map ehk mälukaart (Priit Reiska on neid nimetanud ka meele- või teemakaartideks) lähtub kindlast keskmest, milleks on mingi teema/objekt/nähtus ja haruneb sealt edasi alammõisteteks. Alammõistete vahel saab omakorda leida ja väljendada seoseid. Selliseid mälukaarte on otstarbekas kasutada mingi objekti või nähtuse iseloomustamiseks erinevatest aspektidest. Lihtsaid mälukaarte võib leida näiteks põhikooli bioloogia töövihikutest. Kui ma oma õpilastel palun (tunnis) sellist mälukaarti koostada, siis oleme kasutanud programmi bubbl.us, sest see ei vaja installeerimist. On vaja vaid registreerida end kasutajaks ja sedagi siis kui tahad hiljem tehtud töö salvestada. Hästi sobib mälukaart ka ajurünnaku läbiviimisel.

Näide 7.klassi õpilase bubbl.us programmiga koostatud mälukaardist:

Järelduskaardist polnud ma varem kuulnud, kuid uurides õppematerjale blogis ja natuke juurde ka, jõudsin arusaamisele, et järelduskaart ongi sõna otsese mõttes järelduste tegemiseks. Tegemist on nagu mälukaardi puhul ühe lähtepunktiga, millest harunevad seda iseloomustavad parameetrid (reeglid, hüpoteesid). Viimaste põhjal tehakse ja süstematiseeritakse järeldused. Arvan, et selline visuaalse väljenduse viis sobks hästi uurimusliku õppe juurde, kus püstitatakse hüpoteesid ja nende kontrollimise tulemina tehakse järeldused. Kuna ei ole ise sellist kaardistamise viisi kasutanud, siis ei oska ka selleks sobivat programmi nimetada, kuid arvan, et programmiga VUE, mida kasutan ise mõistekaartide koostamiseks, peaks ka järelduskaarti teha saama. Minu proov:

Priit Reiska sõnul toetub mõistekaart (concept map) kindlatele õpiteoreetilistele alustele. Mõistekaardi struktuur on vaba (st. ei pea lähtuma ühest keskmest) ja ülesehitus poolhierarhiline. Vähimaks infot kandvaks osaks loetakse siin ühte lauset. Lause moodustub kahest omavahel seoses olevast mõistest ja lause peab olema mõtestatud. Mõisteks võib olla nii üks sõna kui ka erialane teooria.

Mõistekaardi kasutusvaldkond on väga lai. Koolis on mõistekaardi meetodit hea kasutada uute mõistete õppimisel ja ka uute seoste loomisel juba tuntud mõistete vahel. Näiteks ajaliselt üksteisele järgnevate protsesside või põhjus – tagajärg seoste leidmisel. Mõistekaarti saab õppimise käigus pidevalt täiendada nii uute mõistete kui ka seostega. Seoste leidmist erinevate mõistete vahel peangi selle meetodi puhul kõige olulisemaks. Siinkohal näide lihtsast mõistekaardist fotosünteesi kohta, mida saab edukalt täiendada, kui õppimisjärg jõuab rakuhingamiseni.

 

Mõistekaartide koostamisel kasutan juba eelpoolmainitud programmi VUE, samuti saab nooremate õpilastega edukalt kasutada selleks puutetahvli võimalusi. Olen küll mõistekaarte koostanud ja õpilastega kasutanud, kuid analüüsinud oleme neid vaid pinnapealselt – peamiselt sellest aspektist, kas märgitud seosed on tõesed ja kas ning kuidas annaks mõistekaarti täiendada. P. Reiska poolt tutvustatud programmi CCMap pole kunagi kasutanud, kuid nüüd tekkis huvi ja proovin seda kindlasti. Selle programmi puhul tekitas huvi just analüüsi pool.

Kokkuvõtteks võiks öelda, et mõistekaart on hea meetod oma teadmiste visuaalseks väljendamiseks.