"Посмотри в лицо своему ребенку"
Автор Фредерик Хесс
ST Math (Spatial-Temporal Math - Пространственно-временная математика), онлайн-программа научно-исследовательского института MIND, которую используют более 1,3 миллиона учеников Pre - K8, использует визуальный игровой подход для обучения математике. Фредерик Хесс поговорил с директором MIND по науке о данных Эндрю Колсоном, который возглавляет оценку использования и результатов учеников и преподавателей ST Math, о подходе программы к изучению математики и оценке образовательных технологий в более широком смысле.
Хесс: Что такое ST Math - как она работает и чем отличается от всех других математических программ и учебных планов?
Коулсон: ST Math - это дополнительная программа наглядного обучения для учащихся от дошкольного до восьмого классов, которая использует врожденную способность мозга к пространственно-временному мышлению для понимания и решения математических задач, представленных в виде игры. ST Math избегает сложных абстракций, когда ученик впервые сталкивается с математической концепцией. Нет никаких новых математических символов или словаря для начала - только анимированные визуальные головоломки, которые начинаются легко, становятся сложными по замыслу и должны быть решены, чтобы двигаться вперед. Головоломки представляют собой динамические визуальные модели, объясняющие, почему математика работает. Эта низкая когнитивная нагрузка создает более низкий барьер для начала обучения. Учащиеся, независимо от их уровня владения математикой, участвуют, проверяя свои идеи и извлекая уроки из тысяч повторений немедленной визуальной формирующей обратной связи. Для них ST Math - сложная игра, поэтому они мотивированы на упорство и победу.
Хесс: Зачем делать из этого игру?
Коулсон: В нашем случае сама математика - это игра. Нет ненужных или отвлекающих функций, перемежаемых математическими задачами. Наше исследование показало, что нематематические функции, которые обычно встречаются в играх, такие как создание аватаров или таймеры, отвлекали некоторых детей, поэтому мы устранили их! Использование игровой механики, такой как информативная обратная связь и внутренняя мотивация, имеет огромное значение для академического контента. У вас есть столько шансов, сколько вам нужно, чтобы решить головоломку, но в конечном итоге вы должны ее решить. Ученики не верят, что гейм-дизайнер сделает головоломку слишком сложной для их решения, поэтому они упорно преодолевают трудности.
Хесс: Откуда взялась эта идея?
Коулсон: Двадцать пять лет назад исследователи нейробиологии из Калифорнийского университета в Ирвине пришли к выводу, что наш мозг запрограммирован на манипулирование визуальными паттернами. Эти исследователи создали визуальные головоломки, чтобы проверить это наблюдение, и обнаружили, что все студенты обладают удивительно высокими способностями к визуальному мышлению. Они знали, что эта врожденная способность не использовалась для решения серьезной образовательной проблемы: отсутствия глубокого концептуального понимания математики. Это привело к созданию нашей некоммерческой организации и патентованию нашего уникального подхода. Мы продолжили наши исследования и создали учебную программу по математике, в которой используются наглядные головоломки.
Хесс: Сколько стоит ST Math?
Коулсон: ST Math можно приобрести в округах и школах. Модель подписки на сайт ST Math обеспечивает доступ к ST Math для всего школьного населения для всех уровней обучения по единой годовой цене, которая начинается от трех тысяч пятисот долларов в год и варьируется в зависимости от учащихся. Семьи могут подписаться на ST Math Homeschool, если их ребенок не использует ST Math в своей школе. 14 марта 2020 года домашняя школа ST Math стала бесплатной для семей из-за COVID-19 и, как следствие, закрытия школ. Эта программа останется бесплатной до июня 2022 года.
Хесс: Некоторые родители могут опасаться игрового обучения - как вы убедите их, что ученики на самом деле учатся?
Коулсон: Я согласен с осторожностью в отношении игр, в которых слишком полезно смешивать неакадемические развлечения с реальным обучением. Родителям, наблюдающим за своим ребенком, играющим в математику ST дома, я бы сказал следующее: посмотрите в лицо своего ребенка, чтобы увидеть, не происходит ли мышление более высокого уровня значительную часть времени. Посмотрите, бросают ли вашему ребенку вызов и радуются ли он, преодолевая трудности. Даже попробуйте сами решить головоломки!
Хесс: Как вы оцениваете результаты обучения по программе?
Коулсон: Отчеты ST Math помогают продуктивно работать над задачей. Отчеты учителей иллюстрируют математику, которую изучил каждый ученик, а также время их использования и продуктивность при выполнении головоломки. Хотя некоторая борьба полезна, учителя могут проверять оценки до и после теста и получать предупреждения, когда учащиеся испытывают трудности. Что касается эффективности ST Math, у нас есть сторонние оценки, и мы установили ежегодную частоту обучения с повторяемыми результатами. Одно из наших крупнейших исследований за всю историю, в котором приняли участие более ста пятидесяти тысяч учеников, было опубликовано независимым исследователем WestEd и подтверждено SRI. Исследователи обнаружили, что школы, которые постоянно использовали ST Math, превзошли аналогичные школы в рейтинге штата на четырнадцать процентов.
Хесс: У вас есть любимые истории успеха?
Коулсон: Все мы слышим рассказ о том, что у некоторых людей есть «математический ген», а у других нет. Родители в приподнятом настроении, когда один из их детей, считавший, что у них нет шансов понять математику, становится вовлеченным и уверенным в их способностях. Это не данные исследования - это момент, который изменит жизнь этой семьи. За свои почти двадцать лет в MIND я слышал столько подобных историй - слишком много, чтобы сосчитать! Одна из них, которая мне особенно запомнилась, - о детсадовце из государственных школ округа Колумбия, когда-то интровертном ученике, который преуспел с тех пор, как стал использовать математику ST. Успех, которого он добился с помощью ST Math, не только укрепил его уверенность в себе, но и открыл для него возможности лидера. Как только ученик достиг полного завершения ST Math раньше других, он переключился на то, чтобы делиться своим опытом в качестве мини-тренера по математике, помогая другим ученикам преодолевать трудности и добиваться успеха. Мне нравятся подобные истории, которые показывают, что математика ST имеет ценность даже за пределами математики.
Хесс: Какие один или два конкретных совета вы можете дать родителям или учителям, оценивая предложения образовательных технологий?
Коулсон: Особенно за последний год компании предложили школам и семьям огромное количество учебных ресурсов. У каждого учащегося разные потребности, поэтому я рекомендую родителям изучить, есть ли у ресурса надежные, недавние и повторяющиеся данные, показывающие, что он работает в разных группах учащихся, так как тогда он с большей вероятностью принесет пользу вашему ребенку. Мы создали электронную книгу, чтобы помочь родителям и учителям в этом. Кроме того, узнайте, какие требования к использованию рекомендуют поставщики, чтобы получить результаты и убедиться, что ваш ребенок использует это.