CC BY
20
Scientific journal ISSN 2413-158X (online)
PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION ISSN 2413 1571 (Print)
Has been issued since 2013.
Науковий журнал
Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА
Видасться з 2013.
https://fmo-journal.org/
Баришок М.В., Терменжи Д.£. Етапи проектування системи навчальних в'деоматер'1ал'ю з математики: модель ADDIE. Ф'!зико-математична осв'та. 2021. Випуск 4(30). С. 20-28.
Baryshok M., Termenzhy D. Stages of designing a system of mathematics videolessons: the ADDIE model. Physical and Mathematical Education. 2021. Issue 4(30). Р. 20-28.
DOI 10.31110/2413-1571-2021-030-4-003 УДК 372.851:512.1:004.55
М.В. Баришок
Пмназ'т №153 iм. О.С. Пушмна, м. Кию, Украша baryshok.m@ukr.net ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2988-0331
Д.€. Терменжи
Донецький на^ональний ун'юерситет iменi Василя Стуса, Украша
d. termengy@donnu. edu.ua ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0539-5545
ЕТАПИ ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМИ НАВЧАЛЬНИХ В1ДЕОМАТЕР1АЛ1В З МАТЕМАТИКИ: МОДЕЛЬ ADDIE
АНОТАЦ1Я
У cmammi висв1тлено авторський досв'д проектування в1деоурок1в з математики зг1дно до модел1 ADDIE теор) педагог1чного дизайну. Детально описано yci п'ять етапiв створення навчальних матер'юл'ю: аналiз, проектування, розробка, упровадження та оцнювання. Видлено основы: завдання, якi мае розв'язати розробник на кожному з цих етапв. На основi аналiзy наявних розробок запропоновано основт формати запису в'деозанять.
Формулювання проблеми. У сучасних реалiях одним 'з актуальних шлях:в використання мультимедйних технологй е розробка i застосування в'деоурошв. Використання навчальних в'деоматер'шл'ю надае yчневi можливсть навчатися за власним графком та у власному темпi, опановувати матер'шл, орiентyючись на власне розум'тня, а не на темп бiльшостi групи.
Матер/'али i методи. У процеа досл'дження використовувались теоретичнi та емпричн методи. Зокрема, зд/'йснено аналiз лтератури для виявлення стану розробленостi проблеми створення та використання навчальних в'деоматер'юл'ю, моделювання педагог'мних процесв для оцнки можливостi використання в'деоурошв у навчаннi математики; виявлення критерй'в оцнювання ефективностi розроблено) системи в'деоурошв; анкетування з метою виявлення недол 'ш'ю при використаннi розроблених в'деоурошв.
Результати. За п'ять рошв досл 'дження проблеми створення навчальних в 'деоматер'шл 'ю було розроблено та упроваджено у навчальний процес систему в 'деоурошв. Система складаеться з 25 в 'деоролишв для учшв 7-11 клаав зi змстово)л '1нй «Функцп». Деяк фрагменти розроблених в'деоурошв наводяться у статтi.
Висновки. Апроба^я розроблених в 'деоматер 'юл 'ю проводилась на базi факультету математики та iнформацiйних технологй (зараз факультету iнформацiйних i прикладних технолог'ш) Донецького национального ун'шерситету iменi Василя Стуса та г'тназп №153 :м. О.С. Пyшкiна. Було встановлено, що виконання описаних вимог розробки та упровадження в'деоурошв для навчання учнв загальноосв'тньо)' школи забезпечуе пдвищення якостi математично) пдготовки учн:в з алгебри, а також суттево впливае на особистсний розвиток, зокрема, на мотивацю до навчання.
КЛЮЧОВ1 СЛОВА: мультимед'1йна п'1дтримка заняття, навчальнi вiдеоматерiали, модель ADDIE, STEAM-освiта, навчання математики, функ^ональна змстова л'!шя.
ВСТУП
Постановка проблеми. Виклики сучасного сусптьства, карантин та вимушений дистанцшний формат навчання показали, що система освти потребуе змш, адже застарЫ методи та засоби навчання, неактуальн навчальн матерiали, неготовысть учи^в працювати у цифровому середовиш^ призвели до багатьох складнош^в у оргаызацп процесу навчання. Разом з цим, сьогодншы учн та студенти належать до так званого поколшня Z (Generation Z), яке виросло i сформувалось у цифровому середовищГ Те, що попередн поколЫня називали «новими технолопями» або «технолопями майбутнього», для сучасних дтей уже сьогодення. Учн i студенти нового шформацшного сусптьства характеризуются своею багатозадачыстю (multitasking), тобто здатшстю робити дектька справ одночасно. 1х мова складаеться з текстових
© М.В. Баришок, Д.£. Терменжи, 2021.
повщомлень в месенжерах, публiкацiй у блогах, онлайн-трансляцш та IGTV, вщео у Youtube каналах, аудiопiдкастiв, дискуай у рiзних соцiальних спiльнотах тощо (Termenzhy, 2016). Вони активно використовують вiртуальну реальнiсть (VR) та 3D-реальнiсть, по-iншому сприймають iнформацiю, надаючи перевагу мультимедiа формату.
Зрозумiло, що головним завданням сучасного педагога е завдання «спткуватися» з таким учнем одыею мовою, залучаючи його до бтьш активного, насиченого та мотивуючого для нього навчального процесу. Тут на допомогу вчителевi приходять технологiя мультимедiа i вiдеоуроки.
Донедавна вiдеоуроки використовували лише як допомiжний засiб у навчальному процеа, наприклад, у тих випадках, коли навчальний матерiал важкий для сприйняття у звичайних умовах (Баришок&Терменжи, 2021). У сучасних реалiях вiдеоуроки стали одним iз засобiв асинхронного режиму навчання, що дозволяе навчатися за власним графтом та у власному темт, опановувати матерiал, орiентуючись на власне розумiння, а не на темп бшьшост групи.
Аналiз актуальних дослiджень. В Украíнi проблема створення i використання навчальних вiдеоматерiалiв не нова. Основнi психолого-педагопчы вимоги щодо застосування мультимедiйних технолопй у навчальному процесi рiзних навчальних закладiв проаналiзованi у кандидатських дисертащях М.Ю. Борисенко, Н.Ю. 1щук, О.Л. Коношевського, О.А. Чайковськоí, 1.Ю. ШахЫо'(, Л.С. Шевченко та iнших. Дослщження О.Л. Коношевського та 1.Ю. ШахЫо'|' присвяченi особливостям використання засобiв мультимедiа у професiйнiй пiдготовцi майбутнiх учителiв математики. Педагогом М.Ю. Борисенко було створено й реалiзовано методику опанування арифметичного матерiалу учнями початково' школи з використанням мультимедiйних технологiй на рiзних етапах навчання. Проте подальшого дослiдження потребуе питання використання мультимедiа технологiй у навчаннi математики учыв основно' i старшо'' школи, зокрема розробка навчальних вiдеоматерiалiв з певно' змiстовоí лiнií.
Мета cmammi. Метою статт е висвiтлення авторського досвщу створення системи навчальних вiдеоматерiалiв з математики зпдно до моделi ADDIE теорп педагогiчного дизайну.
МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ
У процесi дослiдження використовувались теоретичнi та емпiричнi методи. Зокрема, було здшснено аналiз психолого-педагогiчноí i науково-методично' лiтератури для виявлення стану розробленост проблеми створення та використання навчальних вiдеоматерiалiв; моделювання педагогiчних процесiв для оцЫки можливостi використання вiдеоурокiв у навчанн математики; виявлення критерпв оцЫювання ефективностi розробленоí системи вiдеоурокiв; спостереження; бесщи зi студентами, учителями та викладачами закладiв вищоí освiти, аналiз письмових робiт учнiв i студенев; анкетування i тестування з метою виявлення недолив при використаннi розроблених вщеоуроюв.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ
У фокус нашого дослiдження знаходиться проблема проектування системи навчальних вiдеоматерiалiв з математики для учыв i студентiв. За п'ять ро^в роботи нами було створено та упроваджено у навчальний процес систему вщеоуроюв зi змiстовоí лiнií «Функцп», що складаеться з 25 вщеороли^в для учнiв 7-11 клаав. Цю тематику було обрано не випадково, адже саме вона е дуже важливою для формування математичноí компетентности школяра та найбтьш складною для його розумiння.
Розглянемо створен матерiали бiльш детально. Починаючи розробляти систему вщеоуро^в, необхiдно, перш за все, ознайомитися з кнуючими теорiями проектування або педагогiчного дизайну (instructional design), серед яких найбтьш часто використовують модель ADDIE (Kurt, 2017). Вона складаеться з п'яти основних етатв (Рис. 1), першм лп^ери яких утворюють абревiатуру ADDIE.
Рис. 1. П'ять етатв моделi ADDIE
Кожний етап моделi проектування системи навчальних вiдеоматерiалiв ADDIE пояснено у таблиц 1. Зупинимося на кожному з етатв окремо.
Аналiз (Analysis). Розробка навчальних матерiалiв майже нтоли не розпочинаеться з нуля. Починаючи тдготовку до створення системи навчальних матерiалiв, слiд ознайомитись iз досвiдом провiдних закладiв освiти, вщомих педагогiв та наукових шкiл. Сьогодн у вiльному доступi знаходиться величезна ктьккть так званих вiдкритих освiтнiх ресурсiв. Великi IT компанп реалiзують масштабнi проекти, що пов'язанi зi створенням, пошуком та розповсюдженням вщкритих освiтнiх ресурсiв, серед них Intel (проект Лтописи.ру), Microsoft (власний освп>лй портал), Google (проект «Академiя Google») та Ышл. Ми пiдтримуемо думку Н. Лосево!', що викладачевi будь-яко!' дисциплiни буде корисно ознайомитись iз проектом «Академiя Хана» (Khan Academy), що мктить велику кiлькiсть безкоштовних мiкролекцiй з рiзних дисциплiн (Лосева&1гнатова, 2016).
Таблиця 1
Етапи проектування системи навчальних вiдеоматерiалiв
Аналiз Проектування Розробка Впровадження Оцiнювання
Попередне планування, аналiз та iдентифiкацiя нинiшньоí ситуацп i можливостей Проектування системи вiдеоматерiалiв i деталiзацiя Розробка навчальних матерiалiв, Ытегращя розроблених матерiалiв у вщеоформат Початок навчання з використанням системи вiдеоматерiалiв ОцЫювання системи вiдеоматерiалiв (продукту та процесу)
• аналiз наявних ресурав • аналiз контингенту слухачiв та пред'явлення вимог до учыв • вибiр технологiчних засобiв створення вщео • вибiр тематики та обсягу системи вiдеоматерiалiв • структура системи вщеоуроюв • визначення очтуваних результатiв навчання • вибiр методiв навчання та контролю • структурування змiсту вщеоуро^в • розробка навчальних матерiалiв • створення вiдеоматерiалiв • пiдготовка матерiалiв для здiйснення контролю • використання вiдеоурокiв в аудиторп та за ïï межами • реалiзацiя взаемодп • реалiзацiя стратегiï оцiнювання якостi системи вiдеоматерiалiв • удосконалення розробленоï системи
Шдкреслимо, що навгть швидке ознайомлення з наявними розробками вщомих колег очима студента дозволить отримати безцЫний у подальшлй роботi досвiд та джерела натхнення.
Вщзначимо, що з метою устшного навчання вiд слухачiв може вимагатися наявнiсть певних конкретних знань та компетентностей, залежно вщ тематики вiдеоматерiалiв. Необхiдно обов'язково сформулювати цi вимоги до слухачiв i включити (х до опису кожного вiдеоуроку.
На основi аналiзу наявних вiдеоматерiалiв можна зробити висновок, що кнують три основы формати запису вщеозанять: запис у спе^ально обладнанiй студи; запис безпосередньо в аудиторп, де учитель проводить заняття з учнями; самостшний запис педагогом заняття за допомогою комп'ютера, мтрофона та веб-камери (Баришок,Терменжи&Лосева, 2016).
Перший та другий формати запису передбачають наявысть у розпорядженн вчителя технiчноí апаратури та вщповщних спецiалiстiв (оператор, вiдеоiнженер), тому техычы нюанси реалiзацií запису не стосуються педагога. Для самоспйного запису вчителю знадобиться заздалепдь пiдготовлений наочний матерiал (слайди, вiдео, навчальнi матерiали), а також комп'ютер зi встановленою програмою запису вщео (наприклад, CamStudio, UVScreenCamera, Screencast-O-Matic, Free Studio тощо) i мтрофон. Розробленi вiдеоуроки записувалися автором самоспйно, використовуючи третiй формат запису. Формат вщео може програватися на будь-яких пристроях. Пщкреслимо, що уроки розрахован приблизно на 6-11 хвилин, що забезпечуе оптимальну концентра^ю уваги учня.
Проектування (Designing). Тематика та обсяг навчальних матерiалiв задаються нормативними документами (шктьною програмою, державним стандартом напряму пщготовки тощо) або визначаються авторами через опис системи компетентностей.
Так, зпдно з навчальною шктьною програмою для учыв 7 класу нами розроблено 4 вщеоуроки за темами «Функщя», «ЛЫшна функщя», «Графт функцп», «Способи задання функцп»; для 8 класу - 4 вщеоуроки за темами «Обернена пропорцiйнiсть», «Квадратична функ^я»; для 9 класу - 4 вщеоуроки (Рис. 2); для 10 класу - 10 вщеоуро^в у двох частинах за темами «Повторення та розширення вщомостей про функцю», «Функцiя у = Ух та м графiк», «Степенева функ^я, и властивостi та графiк», «Графти тригонометричних функцiй та Сх властивосп», «Оберненi тригонометричнi функцп»; для 11 класу - 3 вщеоуроки за темами «Показникова функцiя, п властивост та графiк», «Логарифмiчна функцiя, м властивосп та графт», «Крив1, заданп в полярно систем! координат».
Рис. 2. Фрагмент структури системи розроблених вiдеоурокiв
Шдкреслимо, що успiшнiсть навчальних матерiалiв залежить вiд того, наскiльки ретельно перед його створенням було продумано i враховано мету, аудитор^ (особливост конкретно! групи) i змiст (Губар, 2011).
Наш досвщ дозволяе стверджувати, що при виборi методiв навчання за розробленими матерiалами треба вщдавати перевагу iнтерактивним методам (проблемне навчання, метод проек^в, майстер-класи, iгровi методи тощо). Оскiльки вони дозволяють створити комфортн умови, за яких кожен учень вщчувае свою успiшнiсть, Ытелектуальну спроможнiсть. 1нтерактивна взаемодiя виключае як домЫування одного учасника навчального процесу над Ышими, так i одые'( думки над iншою (Губар&Непомняща, 2011).
Розробка (Development). Одним з найважливших i найскладнiших завдань учителя при пщготовц навчально!' iнформацií для вщеоуро^в е !! переструктурування з метою устшного формування нових знань та !х засвоення у суб'екта навчання.
Педагоги (Лосева&1гнатова, 2016) пiдкреслюють, що тсля того, як буде здiйснено структурування змiсту та визначено послiдовнiсть його подання, перший варiант електронних матерiалiв слiд проаналiзувати на правильшсть зм/'сту (повторне проглядання вiдеоматерiалiв та рецензування 'х колегами); повноту (наявнiсть у вщеоуроках усiх необхiдних елементiв та достатнш рiвень методичних пояснень); посл'довнкть та зв'язнкть (у протилежному випадку слухач матиме враження, що змкт складено з вщокремлених фрагментiв Ыформацп); функцкнальнкть, що реалiзуе взаемозв'язки мiж окремими роздiлами; обсяг зм/'сту.
1мпонуе думка Н. Лосево', що створення навчальних матерiалiв - це ци^чний процес, а тому недоречно намагатися зробити все одразу, адже цiкавi новi iдеí зазвичай виникають саме у процес розробки (Лосева&Луковська, 2009).
Максимально використовуючи можливостi сучасних Ыформацмних технологiй, доцiльно враховувати, у першу чергу, загальнодидактичн принципи створення навчальних курав, психологiчнi особливостi сприйняття шформацп з екрана та ергономiчнi вимоги. Сучасним психологом i педагогом Г.П. Лаврентьевою було проведено Грунтовне дослщження здоров'язбережувальних вимог до застосування електронних засобiв навчального призначення, на яке ми спирались у сво'й розробц (Лаврентьева, 2011).
У статтi (Семеыхша&Безуглий, 2017) педагогами окреслено перелiк закоыв зорового сприйняття, якi обумовлюють упровадження в навчальний процес наочних моделей знань, i описано педагопчы аспекти когытивно''' вiзуалiзацií у контекстi пщвищення iнформацiйноí емностi навчального процесу.
Для ефективного зорового сприйняття навчального матерiалу у розроблених вщеоуроках був п^браний вiдповiдний iнтерфейс; вiзуальне представлення даних просте i лаконiчне; рисунок передае сутысть правила чи задачi. При конструюванн задачi або теоретичного матерiалу використанi всi три мови представлення навчальних знань (текст-малюнок-формула); Ышим кольором видiленi головнi моменти для запам'ятовування.
При розробц вiдеоурокiв теоретичний матерiал був пiдiбраний з дектькох пiдручникiв, викладений стисло, з максимальною Ыформативыстю. Використанi змiстовнi та коротк заголовки, маркованi та нумерованi списки. Для кращого запам'ятовування у правому верхньому куп знаходяться формули. Кожному положенню (ще'() вщведений новий абзац. З метою подання Ыформацп компактно i наочно були використанi схеми та таблицГ Для кращого розумшня формул у вiдеоуроках наводяться розв'язання опорних задач. Для формування практичних знань розглядали рiзнi види задач.
Як пщкреслюють сучасш педагоги, сценарм (скрiпт) для навчального вiдео допоможе розробнику зробити лакоычним його контент. Перед записом вщео доцiльно потренуватися читати сценарш розмовним тоном вголос. Треба звертати увагу на темп мови, нацтюючись приблизно на 130 ^в на хвилину (Guo, Kim & Rubin, 2014).
Розглянемо бтьш докладно розроблен вiдеоматерiали на прикладi фрагментiв вiдеоуроку «Логарифмiчна функцiя, и властивостi та графiк» для учыв 11 класу (рис. 3). Ус вiдеоуроки розробляються у такому стильовому ршены i мають таку структуру: 1) тема; 2) основы поняття уроку; 3) кторичы вiдомостi з теми; 4) теоретичний матерiал; 5) розв'язання завдань; 6) рубрика «Функцп навколо нас»; 7) висновки уроку; 8) рубрика «Гортаемо сторшки пщручни^в; 9) рубрика «Удосконалюй сво'' компетентность» 10) «На наступному уроцi нас чекае».
Пiдкреслимо, що матерiал вщеоуро^в мае дiалоговий i проблемний характер i вiдповiдае принципам STEAM-освти (Баришок&Терменжи, 2021), зокрема належну увагу у вщеоуроках придiлено прикладним задачам, що вимагають використання отриманих знань i вмЫь для побудови й дослщження математичних моделей, подання реальних залежностей у виглядi функцiй, штерпретацп графiкiв у рiзних системах координат, практичних розрахун^в за формулами з використанням таблиць, довщкових матерiалiв, комп'ютера, програмних засобiв тощо.
Зауважимо, що, о^м використання набутих знань для розв'язання прикладних задач, учню важливо умти правильно обирати оптимальний шлях розв'язання задач, розглядаючи рiзнi варiанти, оцiнюючи багато параметрiв (Губар, 2011). Саме тому у вщеоуроках ми пропонуемо учням завдання, що передбачають рiзнi методи розв'язання. Там завдання не лише не дозволяють йому мислити стереотипно, а й розвивають критичне i лопчне мислення, що е основою для формування важливих ключових компетентностей.
Хочеться вiдмiтити, що, о^м основних тем з функцюнально''' лн', у вщеоуроках пропонуеться розв'язування функцюнальних рiвнянь. Як пiдкреслюе О.С. Чашечникова, така дiяльнiсть дозволяе школярам проявити i розвинути оперативнiсть, гнучюсть, оригiнальнiсть, iнтегративнiсть мислення, уяву (Чашечникова&Панченко, 2013). Специфiка роботи над такими завданнями полягае в тому, що представлен вони незвично, хоча, з одного боку, начебто, для розв'язування лише необхщно знати основы поняття так звано'' «шктьно'( математики», але з шшого, - необхщно застосовувати 'х обмiрковано, нестандартно (Чашечникова, 2005).
Безумовно, ефективним засобом формування математичних компетентностей е проектна дiяльнiсть. Виконання STEAM-проек^в передбачае штегровану дослiдницьку, творчу дiяльнiсть учнiв, спрямовану на отримання самоспйних результатiв пiд керiвництвом учителя-ментора.
Так, у якост самостiйноí роботи для опрацювання вщеоуроку учню пропонуеться виконання творчого завдання у формi проекту (шдивщуально або у грут). Такi завдання пропонуються нами з метою створення можливостей для
самореалiзацN кожного учня (рис. 4). Пщ час планування проек^в з математики нами активно використовувався поабник, створений втизняними педагогами (Лосева, Непомняща&Панова, 2012).
роооти га1у;
вМчуття вкI ¡буджсння (психоф/ шчиии шкон Веберв);
ткан мши mucky enl lmihu шнсоти;
mpueiLiicmb XL4I4HOTренкиИ
Рис. 3. Скршшоти розробленого вщеоуроку «Логарифмiчна функцiя, и властивосп та графш»
Рис. 4. Скршшоти розробленого вщеоуроку з теми «Показникова функщя»
Психологами (Лаврентьева, 2011) доведено, що пiд час роботи з вiдеоматерiалами стомлюванiсть слухачiв настае швидше, нiж в очному навчаннi, й тому рекомендуеться створювати розвантажувальнi частини: експрес-контроль, цiкавi факти, цитати учених, кторичы довiдки (рис. 5).
Математика володи не лише Iстиною, але й вищою красою: холодною I сушорою, подобною до кроем скульптури.
Бертрам Рассел (1172-1979)
Рис. 5. Приклади розвантажувальних слайдiв
Шсля перегляду вiдеоуроку учням пропонуеться пройти комп'ютерне тестування в синхронному або асинхронному режимк Бiльш детально про використання програмних засобiв для створення теспв описано у статт (Лосева&Губар, 2010).
Ще одним способом уникнути зайвого напруження пiд час перегляду вщеоуроку е введення у нього Ггрових елементiв. У дослщжены Н. Лосево'' доведено (Losyeva, 2009), що це помiтно пiдвищуе зацтавлеысть учнiв як до окремих питань теми, так i до вае'' дисциплiни в цiлому, створюе ситуацГ', що наповненi емоцiйними переживання.
Наголосимо, що у якост домашнього завдання до вiдеоуроку ми також пропонуемо учням проведення експериментГв вдома з батьками (Losyeva&Gubar, 2011). Адже саме експерименти дозволяють значно глибше усвщомити математичнi залежностi мiж величинами; ознайомитися з вимiрювальними й обчислювальними шструментами, комп'ютерними програмами й способами 'хнього застосування на практицi; установити бГльш тiснi зв'язки мiж рiзними сферами знань, надають можливостi учням висувати, пщтверджувати чи спростовувати власнi науковi гiпотези.
Мультимедiа технологГ'' дають змогу наочно представити об'екти та процеси у рiзних ракурсах та деталях, продемонструвати внутршы взаемозв'язки 'х компонент не тiльки у статичному виглядГ, але й у часовому та просторовому руа. У галузi навчання математики вГтчизняними педагогами (О. Семеыхшою та М. Друшляк) було видГлено клас програм динамiчноí математики, пщ якими розумiють засоби комп'ютерно'' вiзуалiзацií математичних знань, що передбачають можливкть динамiчного оперування рiзними математичними об'ектами i можливiсть оперативного одержання вщомостей про 'х властивостi (СеменГхГна&Друшляк, 2016).
Упровадження (Implementation) та Оцiнювання (Evaluation). Упровадження i оцiнювання е ключовим елементом створення навчальних матерiалiв. Стратепя оцiнювання мае першорядне педагогiчне значення, оскГльки значною мiрою визначае шляхи удосконалення розроблених матерiалiв. Вона включае: досягнення очiкуваних результатiв навчання; враження слухачiв вiд матерiалiв; технологiчну, методичну та штерактивну складову застосування матерiалiв.
Основнi результати проведеного дослiдження оприлюднен на мiжнародних науково-методичних конференцiях: «Розвиток iнтелектуальних умiнь i творчих здiбностей учнiв та студентiв у процес навчання дисциплiн природничо-математичного циклу», Суми, 2017; «Сучасна освiта та штеграцмы процеси» (Краматорськ, 2017), «Сучасн iнформацiйнi технологГ'' та системи в управлшы», Ки'в, 2018; «Теоретико-практичнi проблеми використання математичних методiв i комп'ютерно-орiентованих технологiй в освгтг та науць>, Ки'в, 2018; «Розвиток iнтелектуальних умшь i творчих здiбностей учнгв та студенев у процесi навчання дисциплш природничо-математичного циклу», Суми, 2018; «Проблеми оптимального функцюнування осо6истостг у сучасних умовах», Харкiв, 2018; «Innovation in Science and Technology», Бостон, 2021; всеукра'нських науково-методичних конференцГях: «Наукова дГяльысть як шлях формування професiйних компетентностей майбутнього фахiвця», Суми, 2016; «Укра'на в гуманiтарних соцiально-економiчних вимiрах», Днтро, 2017.
ОБГОВОРЕННЯ
Апробацiя розроблених матерiалiв фактично тривала п'ять рокгв. Протягом цього перюду аналiзувались отриманi результати, здмснювалися корективи.
Пiлотна апробацiя створених вiдеоматерiалiв проводилась на засiданнях проблемно' групи «1нтерактивне навчання математики», що дiяла на базi факультету математики та Ыформацшних технологiй Донецького нацюнального унiверситету iменi Василя Стуса (2016 - 2018 рр.). До складу проблемно' групи входили студенти старших курав напряму пгдготовки «Математика», як зацiкавленi у майбутнiй педагогiчнiй дГяльносп, викладачi факультету математики та шформацшних технологiй (зараз факультету iнформацiйних i прикладних технологiй) i науковий консультант - професор, доктор педагопчних наук Лосева Н.М. Поради учасникГв проблемно'' групи дозволили дещо змгнити дизайн вщеоуроюв (розроблено iндивiдуалiзований стиль) i покращити ''х якгсть (були усунен деякi невiдповiдностi у змгстг, друкарськ та орфографiчнi помилки, додано задачГ проблемного характеру, покращено наочнiсть подання шформацп) (Баришок, Терменжи&Лосева, 2017).
На другому етат вiдеоматерiали використовувалися на заняттях студентiв-першокурсникiв з дисциплгни «Практикум з розв'язування математичних задач» у 2017/2018 навчальному роцг (ВибГрка - 30 оаб). Цей курс покликаний усунути прогалини у знаннях студенев зг шкгльного курсу математики i включае змгстовний модуль «ФункцГ', ''х властивостi й графГки» в обсязГ 40 годин (загальна кГлькГсть годин курсу - 180). З метою оцГнювання якост розроблених матерГалГв та ''х удосконалення серед студентГв було проведено анонГмне опитування.
Враження слухачГв вГд розроблених матерГалГв е дуже важливим, оскГльки е оцГнкою «з середини». ВимГрником може слугувати анкета, що проводиться наприкГнцГ курсу, тсля виставлення пГдсумкових балГв. Анкета мае включати питання щодо позитивних та негативних моментГв використання навчальних матерГалГв, зрозумтост навчального контенту, психологГчного комфорту навчального середовища тощо.
Нами було проведено анкетування в аудиторГ' та онлайн опитування, використовуючи можливост сервку Google Forms. Результати цього опитування показали, що переважна бтьимсть студентГв (74%) зацтавилася вГдеоуроками, i вони хотГли б мати такГ вщеоуроки з Гнших дисциплГн. До позитивних аспектГв вГдеоурокГв студенти вГднесли: доступшсть (у будь-який час, знаходячись удома або в унГверситетГ, можна отримати усю необхщну ГнформацГю), зручнГсть (привабливий штерфейс i проста система навГгацГ'), наочнГсть, сучаснГсть i новизна, що також е додатковим мотивуючим фактором. Серед додаткових позитивних аспектГв застосування вщеоуроюв студенти вщмтили те, що вони дГзналися багато ново'' навчально'' ГнформацГ', наприклад, застосування тригонометричних функцш у роботГ рГзних приладГв (36% студентГв), а також те, що зрозумГли склады для себе моменти (24% студентГв). Проте 20% студентГв пщкреслили, що тривалГсть деяких вщеоуро^в треба зменшити, розбивши ''х на декГлька невеликих роликГв по 5-6 хвилин. Майже третина студентГв, якГ брали участь у опитуваннГ, вщмГтила, що опорнГ задачГ мають бути бтьш складними. Результати анкетування були врахованГ при подальшому удосконаленнГ системи вщеоуроюв.
ОцГнювання методично'' складово'' системи вщеоуроюв здГйснювалось педагогом, який розумГеться на органГзацГ' навчання математики, зокрема створены навчальних матерГалГв з використанням сучасних технологш. Експерт оцшив контент вГдеороликГв, врахувавши специфту навчання, доцГльнГсть запропонованих методик навчання, форм взаемодГ' тощо. У якост експерта нами було обрано вчителя вищо'' категорГ', кандидата педагогГчних наук Борисенко М.Ю. У дисертацГйному дослщжены педагога було уточнено поняття мультимедГйного супроводу навчання математики, застосування якого пщ час урокГв уможливлюе подання школярам навчального матерГалу в демонстрацией формГ Гз залученням локальних пристро'в вГдтворення цифрово'' ГнформацГ' (Борисенко, 2016). ОцГнка та рекомендацГ' експерта були врахованГ при вдосконаленнГ розроблено'' системи вщеоуро^в.
З 2019 року автор використовуе розробленГ матерГали у власнш професГйнГй дГяльностГ у гГмназГ' №153 Гм. О.С. ПушкГна (м. Ки'в), працюючи учителем математики й Гнформатики.
ПГдкреслимо, що будь-який навчальний матерГал вимагае регулярного перегляду, оскГльки може змшюватися змГст, цГлГ навчання, контингент учнГв, технологГ' i просто е необхщнкть виправити помилки. Для того, щоб провести яккний повторний аналГз, проектування i розробку, необхГдна додаткова шформацГя, яку можна отримати при регулярному оцЫюваны матерГалГв. Саме у процеа реалГзацГ' стратегГ' оцГнювання якост системи вГдеоматерГалГв будуть виявленГ основы напрямки '"' вдосконалення.
ВИСНОВКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ПОДАЛЬШОГО ДОСЛ1ДЖЕННЯ
Розроблена система вГдеоурокГв може використовуватися як учнями загальноосвт-лх навчальних закладГв, так i студентами закладГв вищо'' освГти для повторення шктьного курсу математики, а також студентами-мапстрантами, якГ у майбутньому планують займатися педагогГчною дГяльнГстю. До подальших напрямГв наших дослГджень належить розробка та упровадження системи вщеоуро^в з Гнших тем шкГльного курсу математики, особливу увагу придГливши геометрГ'; розроблення методики використання створених вщеоматерГалГв у навчальному процесГ; проведення повноцГнного математичного експерименту та математично'' Ытерпретацп його результатГв; запуск власного навчального Youtube каналу для учнГв i студентГв.
Список використаних джерел
1. Termenzhy D. Some ways for implementation the blended learning of mathematics: The author's experience 7th European Congress of Mathematics (7ECM-2016): Conference Scientific Program. July 18-22, 2016. Technische Universität Berlin, Berlin, Germany. P. 76.
2. Баришок М.В., Терменжи Д.£. Розробка i упровадження вщеоуроюв з математики з елементами STEAM-освГти. Тези доповщей The 14st International scientific and practical conference «Innovation in Science and Technology» (Boston, 25-26 January 2021). Primedia E-launch LLC, 2021. С. 10-14.
3. Kurt S. ADDIE Model: Instructional Design in Educational Technology, 2017. URL: http://educationaltechnology.net/the-addie-model-instructional-design/
4. Лосева Н.М., 1гнатова Л.Б. Розробка i використання дистанц/'йних курав у навчальному про^с:: методичнГ рекомендацГ'. Вшниця: ДонНУ ГменГ Василя Стуса, 2016. 88 с.
5. Баришок М.В., Терменжи Д.£, Лосева Н.Н. Особливост створення вщео-уроюв з математики (на приклад! теми „ФункцГ'"). Наукова дГяльшсть як шлях формування професшних компетентностей майбутнього фахГвця. Тези доповщей IV Всеукра'нсько' науковопрактично'' конференцГ' з мГжнародною участю (Суми, 1-2 грудня 2016 року). ФОП Цьома С.П., 2016. С. 12-14.
6. Губар Д. £. Методика створення i застосування динамГчних слайд-лекцГй з аналГтично'' геометрГ'. Мiжнародний збiрник наукових робiт «Дидактика математики: проблеми i досл'дження». Донецьк: Вид-во ДонНУ, 2011. Вип. 36. С. 119123.
7. Губар Д. £., Непомняща Т. В. 1нтерактивне навчання як основа пщготовки майбутнього фахГвця до ефективно'' профеайно' дГяльносп. Науковий вкник Донбасу, 2011 №4 (16). URL: http://alma-mater.luguniv.edu.ua/magazines/elect_v/NN16/11gdeepd.pdf.
8. Лосева Н. , Луковська К. Виховання прагнення учнГв до саморозвитку при вивченнГ теми „Правильн многогранники" (Розробка уроку для 11 класу). Математика в школi, 2009. № 6. С. 25-30.
9. Лаврентьева Г.П. Здоров'язбережувальнГ вимоги до застосування електронних засобГв навчального призначення. lнформацiйнi технологиiзасоби навчання, 2011 №2(22). URL: http://www.journal.iitta.gov.ua//_.
10. СемеыхЫа О. В., Безуглий Д. НеобхщнГсть формування у вчителГв умшь вГзуалГзувати предметнГ знання як провщна стратегГя розвитку освГти в УкрашГ Прська школа укра)нських Карпат, 2017 №16. URL: http://www.nbuv.gov.ua/UJRN/gsuk 2017 16 17.
11. Guo P., Kim J. & Rubin R. How Video Production Affects Student Engagement: An Empirical Study of MOOC Videos 2014. Conference: Proceedings of the first ACM conference on Learning. URL: https://www.researchgate.net/publication/262393281_How_video_production_affects_student_engagement_An_empiric al_study_of_MOOC_videos
12. Губар Д.£. Роль прикладних задач з математики у процеа активГзацГ' тзнавально'' дГяльносп учнГв. Педагогiчнi науки, 2011. Вип. 201. С. 15-20.
13. Чашечникова О., Панченко Т. Розвиток нестандартного мислення школярГв через розв'язування функцюнальних рГвнянь. Педагогка вищо)та середно) школи, 2013. Вип. 38. С. 163.
14. Чашечникова О.С. Розвиток творчого мислення учнГв у процеа розв'язування нестандартних завдань з математики. Педагогiчнi науки, 2005. Вип. 70. С. 56-60.
15. Лосева Н. М., Непомняща Т. В., Панова А. Ю. 1нтерактивн'1 технологи навчання математики: навчально-методичний поабник для студентГв. К.: Кафедра, 2012.228 с.
16. Лосева Н. М., Губар Д. £. Використання програми ASSISTENT у процес навчання дисциплшГ «АналГтична геометрГя». Тези доповГдей мГжнародно'' науково-практично'' конференцГ' «ОсвГтнГ вимГрювання в шформацшному суспГльствГ» (Ки'в, 2010 року). К.: НПУ, 2010. С. 67.
17. Losyeva N. Game Frame of Reference as a Precondition for Students' and Teachers' Self-Realization La Jolla, CA USA: Journal of Research in Innovative Teaching. Vol. 2, Issue 1, 2009. P. 208-217.
18. Losyeva N., Gubar D., Puzyrov V. Helping child to learn mathematics FAMA - Family Math for Adult Learners. Family and communities in and out of classroom: Ways to improve mathematics' achievement. Barcelona, 2011. pp. 98-105.
19. СемеыхЫа О. В., Друшляк М. Г. ВГзуалГзацГя знань як актуальний запит шформацшного сусптьства до сфери освГти. Ф'!зико-математична осв'та. Науковий журнал. Суми: СумДПУ :м. А.С.Макаренка, 2016. URL: http://ir.lib.vntu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/28252/Семенiхiна.pdf
20. Баришок М. В., Терменжи Д. £., Лосева Н.Н. Мультимедшна пщтримка уроку з математики: особливост розробки. Тези доповГдей мГжнародно'' науково-методично'' конференцГ' «Сучасна освгга та штеграцГйы процеси» (Краматорськ, 22-23 листопада 2017 року). Краматорськ: ДГМА, 2017. С. 8-9.
21. Борисенко М.Ю. Методика навчання арифметичного матерГалу учнГв початково'' школи з використанням мультимедшних технолопй: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. пед. наук: 13.00.02 / нац. ун-т Гм. Богдана Хмельницького. Черкаси, 2016. 20 с.
References
1. Termenzhy D. (2016) Some ways for implementation the blended learning of mathematics: The author's experience 7th European Congress of Mathematics (7ECM-2016): Conference Scientific Program. July 18-22, 2016. Technische Universität Berlin, Berlin, Germany. P. 76. [in English].
2. Baryshok, M.V. & Termenzhy, D.Ye. (2021). Rozrobka i uprovadzhennia videourokiv z matematyky z elementamy STEAM-osvity [Development and implementation of mathematics video lessons with elements of STEAM-education]. Proceedings from the 14st International scientific and practical conference «Innovation in Science and Technology» Boston: Primedia E-launch LLC. (pp. 10-14) [in Ukrainian].
3. Kurt S. (2017) ADDIE Model: Instructional Design in Educational Technology. Retrieved from http://educationaltechnology.net/the-addie-model-instructional-design/
4. Losyeva, N.M. & Ignatova, L.B. (2016). Rozrobka i vykorystannia dystantsiinykh kursiv u navchalnomu protsesi: metodychni rekomendatsii [Development and using of distance courses in the educational process: guidelines].Vinnytsia: Vasyl Stus Donetsk National University [in Ukrainian].
5. Baryshok, M.V., Termenzhy, D. Ye. & Losyeva, N. M. (2016). Osoblyvosti stvorennia video-urokiv z matematyky (na prykladi temy «Funktsii») [Features of creating videolessons in mathematics (on the example of the topic "Functions")]. Proceedings from IV Vseukrainska naukovo praktychna konferentsiiaz mizhnarodnoiu uchastiu "Naukova diialnist yakshliakh formuvannia profesiinykh kompetentnostei maibutnoho fakhivtsia" - IV All-Ukrainian scientific-practical conference with international participation "Scientific activity as a way of forming professional competencies of the future specialist", Vol (1), (pp. 12-14) Sumy: NPK-2016 [in Ukrainian].
6. Gubar, D.Ye. (2011). Metodyka stvorennia i zastosuvannia dynamichnykh slaid-lektsii z analitychnoi heometrii [Methodology of designing and applying of dynamic slide lectures on analytical geometry]. Mizhnarodnyi zbirnyk naukovykh robit "Dydaktyka matematyky: problemy i doslidzhennia" - International collection of scientific works "Didactics of Mathematics: Problems and Investigations", (36), pp. 119-123 [in Ukrainian].
7. Gubar, D.Ye. & Nepomnyashcha, T.V. (2011). Interaktyvne navchannia yak osnova pidhotovky maibutnoho fakhivtsia do efektyvnoi profesiinoi diialnosti [Interactive learning as a basis for preparing future professionals for effective professional activity]. Naukovyi visnyk Donbasu - Scientific Bulletin of Donbass. Retrieved from, 4(16). Retrieved from http://alma-mater.luguniv.edu.ua/magazines/elect_v/NN16/11gdeepd.pdf [in Ukrainian].
8. Losyeva, N. M. & Lukovska, K. (2009). Vykhovannia prahnennia uchniv do samorozvytku pry vyvchenni temy „Pravylni mnohohrannyky" (Rozrobka uroku dlia 11 klasu) [Educating students' desire for self-development while studying the topic "Regular polyhedrons" (Lesson development for 11th grade)]. Matematyka v shkoli - Mathematics at school, 6, pp. 25-30 [in Ukrainian].
9. Lavrentyeva, G. P. (2011). Zdoroviazberezhuvalni vymohy do zastosuvannia elektronnykh zasobiv navchalnoho pryznachennia [Health-preserving requirements for the using of electronic educational tools]. Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia
- Information technologies and teaching tools, 2(22) Retrieved from http://www.journal.iitta.gov.ua [in Ukrainian].
10. Semenikhina, O. V. & Bezuhlyi, D. (2017). Neobkhidnist formuvannia u vchyteliv umin vizualizuvaty predmetni znannia yak providna stratehiia rozvytku osvity v Ukraini [The need to forming teachers' skills to visualize subject knowledge as a leading strategy for the development of education [in Ukraine]. Ivano-Frankivsk: Mountain school of the Ukrainian Carpathians, 16. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/gsuk_2017_16_17Jin Ukraine].
11. Guo P., Kim J. & Rubin R. (2014). How Video Production Affects Student Engagement: An Empirical Study of MOOC Videos. Conference: Proceedings of the first ACM conference on Learning. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/262393281_How_video_production_affects_student_engagement_An_empiric al_study_of_MOOC_videos [in English].
12. Gubar, D.Ye. (2011). Rol' prykladnykh zadach z matematyky u protsesi aktyvizatsii piznavalnoi diialnosti uchniv [The role of applied problems in mathematics in the process of activating the cognitive activity of students]. VisnykCherkaskoho universytetu
- Bulletin of Cherkasy University, 201, pp. 15-20 [in Ukraine].
13. Chashechnykova, O. & Panchenko, T. (2013). Rozvytok tvorchoho myslennia uchniv u protsesi rozviazuvannia nestandartnykh zavdan z matematyky [Development of creative thinking of schoolchildren through solving functional equations./. Pedahohika vyshchoi ta serednoi shkoly - Higher and secondary school pedagogy, 38, P. 163 [in Ukraine].
14. Chashechnykova, O. S. (2005). Rozvytok tvorchoho myslennia uchniv u protsesi rozviazuvannia nestandartnykh zavdan z matematyky [Development of creative thinking of students in the process of solving non-standard problems in mathematics]. VisnykCherkaskoho universytetu - Bulletin of Cherkasy University, 70, 56-60 [in Ukraine].
15. Losyeva, N. M., Nepomniashcha, T.V. & Panova, A. Yu. (2012). Interaktyvni tekhnolohii navchannia matematyky [Interactive technologies of teaching mathematics]. Kyiv.: Kafedra. 228 p. [in Ukrainian].
16. Losyeva, N. M. & Gubar, D.E. (2010). Vykorystannia prohramy ASSISTENT u protsesi navchannia dystsyplini «Analitychna heometriia» [Using the ASSISTENT program in the process of teaching the discipline "Analytical Geometry"]. Materialy mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii «Osvitni vymiriuvannia v informatsiinomu suspilstvi» - Proceedings of the international scientific-practical conference "Educational measurements in the information society". (pp. 67). Kiev: NPU, P.67 [in Ukrainian].
17. Losyeva N. (2009). Game Frame of Reference as a Precondition for Students' and Teachers' Self-Realization. La Jolla, CA USA: Journal of Research in Innovative Teaching. Vol. 2, Issue 1, pp. 208-217. [in English].
18. Losyeva N., Gubar D. & Puzyrov V. (2011). Helping child to learn mathematics. FAMA - Family Math for Adult Learners. Family and communities in and out of classroom: Ways to improve mathematics' achievement. Barcelona, pp. 98-105.
19. Semenikhina, O.V. & Drushliak, M.G. (2016). Vizualizatsiia znan' yak aktualnyi zapyt informatsiinoho suspilstva do sfery osvity [Visualization of knowledge as an urgent request of the information society to the field of education]. Fizyko-matematychna osvita. Naukovyi zhurnal. Sumy: SumDPU im. A.S.Makarenka, 2016. - Physical and mathematical education. Scientific journal. Sumy: Sumy State Pedagogical University named after AS Makarenko, 2016. Retrieved from http://ir.lib.vntu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/28252/CeMeHixiHa.pdf [in Ukrainian].
20. Baryshok, M. V., Termenzhy, D. E. & Losyeva, N. M. (2017). Multymediina pidtrymka uroku z matematyky: osoblyvosti rozrobky [Multimedia support for a math lesson: features of development]. Zbirnykmaterialivnaukovykh prats mizhnarodnoi naukovo-metodychnoi konferentsii "Suchasna osvita ta intehratsiini protsesy" - Collection of materials of scientific works of the international scientific-methodical conference "Modern education and integration processes". (pp. 8-9). Kramatorsk: DGMA [in Ukrainian].
21. Borisenko, M.Yu. (2016). Metodyka navchannia aryfmetychnoho materialu uchniv pochatkovoi shkoly z vykorystanniam multymediinykh tekhnolohii [Methods of teaching arithmetic material to primary school students using multimedia technologies]. Extended abstract of candidate's thesis: Cherkasy: nat. Univ. Bohdan Khmelnytsky [in Ukrainian].
STAGES OF DESIGNING A SYSTEM OF MATHEMATICS VIDEOLESSONS: THE ADDIE MODEL
Maryna Baryshok
Oleksandr Pushkin Gymnasium №153, Ukraine
Daria Termenzhy Vasyl Stus Donetsk National University, Ukraine
Abstract.The authors' experience of designing mathematics videolessons according to the ADDIE model of the instructional design theory is given in the paper. All five stages of designing process are described in detail: analysis, designing, development, implementation and evaluation. The main tasks to be solved by the developer at each of these stages are pointed out. The feasible formats of video recording are proposed by authors (on basis of analysis of existing videolessons).
Formulation of the problem. In modern reality, one of the appropriate ways of implementation of multimedia technologies is using of videolessons in teaching practice. The applying of educational videos would provide students the opportunity of self-paced study in their own time and schedule, mastering their knowledge and skills, focusing on their own understanding, rather than the pace of the majority of the group.
Materials and methods. Both theoretical and empirical methods were used in this research. These methods are: the analysis of existing research papers for choosing the model theory of creating and using educational videos; modeling of pedagogical processes to assess the possibility of using video lessons in teaching mathematics; identification of criteria for evaluating the effectiveness of the designed system of videolessons; survey to identify some ways for improving of developed video materials.
Results. After five years long study of designing educational videos, a system of videolessons has been created and introduced into the educational process. The system consists of 25 videos of the "Functions" content line for students of 7-11 grades. Some samples of the authors' videolessons are given in the article.
Conclusions. Implementation of the developed videos into teaching practice was carried out on the basis of the Faculty of Mathematics and Information Technologies (now the Faculty of Information and Applied Technologies) of Vasyl Stus Donetsk National University and Oleksandr Pushkin gymnasium №153. It was found that the implementation of the described requirements for the development and using of video lessons for secondary school students would improve the quality of mathematical competence of students in algebra, and also would impact personal development, in particular, motivation.
Key words: multimedia lessons, educational videos, ADDIE model, STEAM-education, teaching mathematics, content line "Functions".
It«) ■
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
