TI-Nspire teknologiaan liittyvä tutkimus


Tutkimuksia kouluissa
TI-Nspire-teknologiaa käytettiin enenevässä määrin opiskelijoiden matemaattisen ajattelun herättämiseksi ja monissa tapauksissa sitoutumisen ja motivaation lisäämiseksi matemaattisia rakenteita ja käsitteitä kohtaan tavalla, joka ei yleensä ole mahdollista perinteisillä paperi ja kynä -menetelmillä.

 

Lisäksi teknologia auttoi

lisäämään itsenäisyyttä, erityisesti, kun opiskelijat olivat perehtyneet riittävästi TI-NspireTM-kämmenlaitteen käyttöön, jolloin he pystyivät määrittämään itse tehtävän suorittamisen kulun.
lisäämään teknologian käytön edistämän matemaattisen ymmärryksen arviointimahdollisuuksia.
motivoimaan opiskelijoita herättämällä heidän luontaisen mielenkiintonsa ja uteliaisuutensa itse matematiikkaan.

Vuoden mittaisessa tutkimuksessa TI-Nspire-teknologia esiteltiin 14 opettajalle (KS 3-4) seitsemässä Ison-Britannian yläasteen ja lukiotason koulussa (11-16).  Kvalitatiivisessa tutkimuksessa kuvataan useita esimerkkejä siitä, miten opettajat käyttivät TI-Nspire-teknologiaa tavoitteenaan edistää opiskelijoiden matematiikan ymmärtämistä.

 

Tutkimus antoi vahvaa näyttöä siitä, että TI-Nspire:

Tukee opettajien kehityskaarta kohti enemmän tutkimuksellisten tehtävien valitsemista ja/tai laatimista luokkaopetuksen tarpeisiin. Opettajat arvioivat TI-Nspire-teknologian käytön näillä oppitunneilla varsin positiiviseksi koskien opiskelijoiden oppimistuloksia.
Auttaa opettajia lisäämään opiskelijoiden mahdollisuuksia tehdä mielekkäitä, kaikille tarkoitettuja tehtäviä, joissa opiskelijat jakavat keskenään tulokset ja menettelytavat. 
Antaa välitöntä, ei-tuomitsevaa palautetta opiskelijoille.
Lisää opiskelijoiden mahdollisuuksia seurata omia reittejään matemaattisessa tutkimuksessa.
Opiskelijat tekivät matematiikan tehtäviä, jotka olivat sisällöltään opettajien odotuksia korkeampia.
 Viite: (Clark-Wilson 2008)
TI-Nspire-teknologian asianmukainen käyttö edistää tiedon jakamista ja yhteistoiminnallista opiskelua, nostaa opiskelijoiden motivaatiota ja tarjoaa kouluille uuden integroidun opetusteknologian. Uskotaan, että kämmenlaite auttaa oppimaan matematiikkaa (ei ainoastaan tehokas laite).

Ranskassa tehdyssä kvalitatiivisessa tapaustutkimuksessa kuudelle luokka-asteen 10 yläasteen luokalle, jossa käytettiin TI-NspireTM-kämmenlaitteita sekä tietokonealgebrajärjestelmää (CAS), havaittiin seuraavaa:

.

Projektiin osallistuneet opettajat kehittivät tehokkaan työskentelymallin TI-Nspiren kanssa. Tähän kuului .TNS-tiedosto sekä oppilaan tehtäväpaperi, opettajan ohje ja esimerkkiskenaario, jossa kuvataan tietotekniikan mahdollinen käyttö opetuksessa.

Asiakirjarakenne toimi väliaikaisena paikallisena luokkatehtävien tallenteena tukien tällä tavoin opetusta, arviointia ja tutkimusta.

Yhteistyö oli olennaisen tärkeää suunniteltaessa oppimisen etenemistä ja laadittaessa tehtäviä jaettuja resursseja käyttäen.

Yhteistyön tukena on opettajien yhteinen työalue verkossa.

Kuvaus erään tällaisen geometrian tehtävän käytöstä:

Oppilaiden tehtävän aloittamista ja tehtävän suorittamista seurattiin kahden tunnin ajan.

Laatijat olivat aliarvioineet saman opetustehtävän kognitiivisen kompleksisuuden.

Oppilaat eivät tutkineet spontaanisti tehtävän erilaisia lähestymistapoja, vaan odottivat, että opettaja osoittaa suhteet.

Opiskelijoille tehdyn mielipidetutkimuksen mukaisesti:

Yli 96 %:lla opiskelijoista oli käytettävissään tietokone kotona ja 75 % käytti sitä päivittäin. Dynaamiseen geometriaan perehtyneen pienen oppilasryhmän joukosta useimmilla oli kokemusta Cabrista. Kuitenkin heidän mielestään TI-Nspire-kämmenlaitteen erittäin näppärä kannettavuus ja dynaamiset sovellukset olivat hyödyllisiä.

TI-Nspire-kämmenlaitteen säännöllinen käyttö luokassa helpotti työkalun käytön oppimista, ja käyttöön liittyvät hankaluudet voitettiin nopeasti.

Vuoden kuluessa laskinta alettiin pitää pikemminkin luokassa käytettävissä olevana työkaluna.

Vuoden kuluessa opiskelijat korostivat enemmän symbolisen laskennan ja ongelmanratkaisun uusia mahdollisuuksia kuin laitteen ominaisuuksia

 (Aldon, Artigue et al. 2008)Research Institute on Mathematical Education (IREM), National Institute on Education Research (INRP), University of Lyon, France
Graafista TI-Nspire-kämmenlaitetta käyttävät opiskelijat sisäistivät opetetun asian ja soveltivat tietojaan paremmin tutkittaviin ilmiöihin. Vaikutus oli voimakkain heikosti menestyvien opiskelijoiden keskuudessa.

Pienimuotoisessa kontrolloidussa kokeessa, jossa käytettiin satunnaista tehtävää, tutkijat totesivat seuraavaa:

kaikkien kokeeseen osallistujien toimintatavat ja käsitteellinen osaaminen kehittyi positiivisesti;

osallistujat, joilla oli käytössään graafinen TI-Nspire-kämmenlaite oppivat asioita sisäistäen ja osoittivat parempaa päättelykykyä passiivisen tiedon liittämisessä havaittuihin ja perusteltuihin ilmiöihin;

heikosti menestyvät opiskelijat, joilla oli käytössään graafiset TI-Nspire-kämmenlaitteet, näyttivät hyötyvän eniten.

Tutkijat havaitsivat myös, että opiskelijat oppivat käyttämään TI-Nspire-kämmenlaitetta helposti ja nopeasti datan mallintamisessa osoittaen korkeaa motivaatiota ja halua yhdessä oppimiseen.

 (O'Mahony, Baer et al. 2008) University of Washington
Opettajankoulutuksessa TI-Nspire-kämmenlaite voi herättää pedagogista pohdiskelua ja halukkuutta oppia.

Tapaustutkimuksessa, jossa TI-Nspire-kämmenlaite esiteltiin 35:lle matematiikan opettajaopiskelijalle kahdessa ryhmässä, todettiin seuraavaa:

Uusi teknologia toimi työkaluna tai innostavana tekijänä edistäen pedagogista pohdiskelua osallistujien joukossa. 
Uusi teknologia lisäsi osallistujien halukkuutta oppia yksin ja yhdessä opiskelijoidensa kanssa.
Osallistujien uskomuksilla ja aikaisemmalla kokemuksella oli tärkeä merkitys heidän perustellessaan esittämiään opetus- ja arviointimenetelmiä.
Osallistujat kokivat jännitteitä perinteisten opetusmateriaalien (esim. oppikirjat) ja toisaalta opetustehtävien uudelleenlaadinnan tarpeen välillä. 
Uusi teknologia voi joskus johtaa ristiriitoihin perinteisen näkemyksen, joka osallistujalla on matematiikan opetuksesta, ja toisaalta sen tietoisuuden välillä, että innovatiivisia vaihtoehtoja on saatavilla.
 Viite: (Spector, Jakubowski et al. 2008)FloridaState University
 
  lähetä sähköposti ystävälle     tulosta