Методика створення середовища ILS на платформі Graasp

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методика створення середовища ILS на платформі Graasp

Гнєзділова Вікторія Ігорівна, кандидат біологічних наук, доцент, доцент кафедри біології та екології, ДВНЗ "Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника"

Довбенюк Наталія Ярославівна, студентка IV курсу спеціальності 014.05 Середня освіта (Біологія та здоров'я людини), ДВНЗ "Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника"

Анотація

У статті проаналізовано особливості функціонування платформи Graaps. А також можливості створення навчально-дослідних середовищ (ILS) та використання їх у навчальному процесі. У роботі вказано на необхідність впровадження дослідницько-орієнтованого навчання, щоб урізноманітнити, активізувати та осучаснити освітній процес.

Доведено, що інформаційні технології проникли у всі сфери суспільного життя, у тому числі й в освітній процес, що має на меті підвищити якість української освіти. Одним із нелегких викликів стало, як зробити так, щоб освітній процес був результативним у позитивному напрямі та водночас посильним для всіх учасників освітнього процесу, а ще необхідно сформулювати базові компетентності здобувачів освіти під час дистанційного навчання. Розглянуто основні фази навчально-дослідного середовища (ILS): орієнтація, концептуалізація, дослідження, висновки, обговорення та описано особливості наповнення їх навчальними матеріалами. Розроблено покрокову інструкцію для створення власного навчально-дослідного середовища (ILS). Починаючи з реєстрації на платформі Graasp і закінчуючи способами надання доступу учням для виконання завдань навчально-дослідного середовища (ILS). Ця інструкція покликана допомогти вчителям впровадити новітні інтерактивні технології в освітній процес. Скриншоти, які подано у статті, унаочнюють послідовність дій при створенні навчально-дослідного середовища (ILS). Також у роботі висвітлено базові додатки з Go-Labs і платформи Graasp, які необхідні для цілісного проходження здобувачами освіти всіх етапів дослідження. Подано інформацію про фази дослідження, у які можна включати ці додатки, створюючи навчально-дослідне середовище (ILS). У роботі подано загальний вигляд створеного навчально-дослідного середовища (ILS), що складається з 5 основних фаз дослідження. Це середовище розроблено як демонстраційний урок за базовим сценарієм, без використання онлайн-лабораторій, на тему "Білки їхня структурна організація та основні функції", що відповідає календарно-тематичному плануванні уроків загальної біології у 9 класі.

Ключові слова: Дослідницьке навчання, Go-Lab, навчально-дослідний простір (ILS), фази ILS. навчання дослідний платформа

Gniezdilova Victoria Igorivna, PhD, Associate Professor, Associate Professor of biology and ecology department, faculty of natural sciences, Vasyl Stefanyk Precarpathian National University

Dovbenyuk Natalia Yaroslavivna, 4th year student of specialty 014.05 Secondary education (Biology and human health), Vasyl Stefanyk Precarpathian National University

METHODS OF CREATING AN ILS ON THE GRAASP PLATFORM

The article analyzes the features of the Graaps platform As well as opportunities to create inquiry learning space (ILS) and use them in the learning process.

It has been reported that information technologies have penetrated into all spheres of social life, including the lighting process, which can raise the level of Ukrainian education. One of the difficult decisions was, as it turned out, that the lighting process would be effective in a positive direction, and at the same time feasible for all participants in the lighting process, and it was also necessary to formulate the basic competence of health education students for the first hour of distance learning.

The paper points out the need to introduce Inquiry based learning to diversify, intensify and modernize the educational process. The main phases of the inquiry learning space (ILS) are considered: Orientation, Conceptualization, Investigation, Conclusion, Discussion and describes the features of filling them with educational materials. A step-by-step guide for creating your own inquiry learning space (ILS) has been developed. Starting with registering on the Graasp platform and ending with ways to give students access to the inquiry learning space (ILS). This guide is designed to help teachers implement the latest interactive technologies in the educational process. The screenshots presented in the article illustrate the sequence of actions in creating an inquiry learning space (ILS). The paper also covers basic applications from Go-Labs and the Graasp platform, which are necessary for students to complete all stages of research. Information is provided on the research phases in which these applications can be incorporated, creating an inquiry learning space (ILS). The paper presents a general view of the created inquiry learning space (ILS), which consists of 5 main phases of research. This inquiry learning space is designed as a baseline demonstration lesson, without the use of online labs, on "Proteins, their structural organization and basic functions", which corresponds to the calendar- thematic planning of general biology lessons in 9th grade.

Keywords: Inquiry based learning, Go-Lab, ILS, phases of ILS.

Постановка проблеми. Освітній процес в Україні потребує модернізації та впровадження інноваційних технологій викладання предметів у школах. Необхідно все більше відійти від репродуктивного до пошуково-діяльнісного методу навчання в середній школі, щоб у подальшому сформувати у випускника навчального закладу базові компетентності, а саме вміння вчитися, спілкуватися державною та іноземною мовою; сформувати математично- технічну, природничу та інформаційну грамотність; допомогти виробити громадянську, загальнокультурну підприємницьку та екологічну позицію особистості [1]. Усе це формує в здобувача освіти застосування знань і вмінь у повсякденній практиці та інтеграції в культурне та природне середовище суспільства. Зокрема, базові компетентності формуються в здобувачів освіти на уроках біології, і на допомогу якісному навчанні учнів педагогам приходять різноманітні інноваційні методи викладання із застосуванням програм, квестів, застосунків та дидактичних ігор. Інновацій методи навчання дозволяють взаємодіяти вчителеві з учнями не тільки під час очного навчання в школі, а й в умовах дистанційного навчання. Використання різноманітних додатків на уроках біології під час онлайн занять дозволяє не втратити якість навчання, а деякою мірою підвищити його, допоможе краще засвоїти навчальний матеріал та базову термінологію [3].

Інформаційні технології проникли у всі сфери суспільного життя, у тому числі й в освітній процес, що має на меті підвищити якість української освіти. Одним із нелегких викликів стало, як зробити так, щоб освітній процес був результативним у позитивному напрямі та водночас посильним для всіх учасників освітнього процесу, а ще необхідно сформулювати базові компетентності здобувачів освіти під час дистанційного навчання. Допомогти у вирішенні цих питань може дослідницько-орієнтоване навчання [2]. Завдяки такому типу навчання здобувачі освіти вчаться самостійно формулювати проблемні питання й через вирішення поставленої задачі оволодівають новими знаннями. Дослідницьке навчання базується на самостійному пошуку інформації, здобутті знань і допомагає учням розвинути навички процесів аналізу, синтезу, індукції та оцінки достовірності отриманих результатів чи інформації; стимулює розвиток критичного мислення в здобувачів освіти.

Екосистема Go-Lab покликана вирішити поставлені виклики перед педагогами освітніх закладів [2].

Go-Lab - проект із дослідницько-інноваційним підходом, який допомагає втілити актуальні проблеми освітнього процесу в українських школах, а саме сприяє розвитку креативного і критичного мислення, стимулює вдосконалення цифрової й медійної грамотності та компетентності, допомагає розвивати дослідницьку складову навчання, спонукає до пошуків правильної партнерської взаємодії та самовдосконаленні сторін навчального процесу. Можливості екосистеми Go-Lab допомагають використовувати дослідницько-орієнтоване навчання на уроках природничо-метематичного циклу і біології, зокрема. Безкоштовна програма, яка популяризує інноваційні та інтерактивні методи викладання в школі, надаючи педагогам доступ до віртуальних та віддалених лабораторій, навчальних додатків і навчально-дослідних просторів структурованих за галузями наукових знань та віковими категоріями.

Сучасне покоління школярів не сприймає урок, що відбувається за простою схемою: підручник-робочий зошит. Щоб підтримувати увагу учнів протягом тривалого часу необхідно змінювати діяльності і за можливості використовувати інтерактивні технології. Школярі люблять працювати із спеціальними навчальними застосунками. При цьому вони не будуть відволікатися на ігри у своїх гаджетах. Існує велике різноманіття додатків для навчання, з різними інтерфейсами, наповненням та можливостями. Зараз найпопулярнішими серед вчителів-предметників є: Kahoot, LearningApps, Wizer me, PhEt, Mozaik та Go-lab (на платформі Graaps). Усі ці застосунки можна використовувати на дистанційному навчанні, для виконання домашніх робіт, а також для роботи в класі, якщо дозволяють технічні можливості.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Закордонні та вітчизняні науковці звертають особливу увагу на необхідність залучення школярів до активних форм навчання, оскільки це покращує розуміння теоретичного матеріалу, полегшує його запам'ятовування і виробляє практичні уміння (Gladys Uzezi J., Zainab S., Грицай Н.Б.). Обов'язковою умовою сучасної освіти є тісний зв'язок теорії та практики. Виконання цих вимог, на думку дослідників Pedaste, Margus, et al., забезпечує дослідницько-орієнтоване навчання. Можливості використання додатків Go-Lab розглядаються у статті І.П. Воротникової. Вона також описує деякі сценарії дослідницького навчання на цій платформі (базовий, ажурна пилка, шість капелюхів) та організацію співпраці в них. У праці О.Будник та О.Дзябенко висвітлені особливості інструментарію Go-Lab, які розвивають дослідницькі уміння школярів.

Проте покрокова інструкція створення навчально-дослідного середовища (ILS) не була предметом спеціальних наукових розробок.

Мета статті - проаналізувати особливості створення навчально- дослідного середовища (ILS) на платформі Graasp з використанням застосунків екосистеми Go-Lab.

Виклад основного матеріалу. Головною метою Go-Lab є забезпечити просту та якісну платформу для проведення дослідницько-орієнтованого навчання в школах. Користувачам портал надає доступ до сховища онлайн- лабораторій та дослідницьких навчальних просторів (ILS) для використання під час викладання. Важливим стимулом для використання простору Go -Lab є доступ до великої кількості онлайн-лабораторій через свій Go-Labz. Вони можуть бути доступними та використовуватися незалежно від інших ресурсів Go-Lab, або ж можуть бути включені та використані в рамках дослідницьких навчальних просторів (ILS).

Екосистема Go-Lab - це простір для дослідницького навчання, який складається з двох основних компонентів: бібліотеки віртуальних лабораторій, застосунків на порталі Go-Lab, та платформи для створення дослідницьких навчальних середовищ Graasp. Ці ресурси дозволяють робити експерименти, перевіряти гіпотези, робити дослідження з природничих та математичних наук. Платформа потребує реєстрації та є англомовною, але це не є перепоною для того, щоб інтегрувати її в навчальний процес.

Навчально-дослідний простір (ILS) - середовище, яке допомагає реалізувати проблемне, дослідницько-пошукове навчання, а також перевести здобувача освіти із стану пасивного слухача на активного учасника навчального процесу. Саме такого виду дослідження-відкриття розвивають креативне та критичне мислення, навички формулювання гіпотез, проведення наукового експерименту та співпраці в учнів різних вікових категорій. ILS (навчально - дослідний простір) використовують як індивідуальну чи колективну форму під час дистанційного/очного навчання та групову форму роботи в класі.

Кожен ILS складається з п'яти основних фаз:

Фаза 1. Знайомство з темою (Orientation) - етап на якому необхідно стимулювати інтерес до предмету, ознайомити з ключовими поняттями теми, зробити мотиваційний момент для дослідження теми, провести рефлексію між практичним досвідом здобувачів освіти й новою темою.

Фаза 2. Постановка питання (Conceptualization) - створення проблемного питання чи формулювання гіпотези з навчальної теми. Етап складається з двох підфаз: Проблемного питання (Question) та Наукової гіпотези (Hypothesis). Залежно від теми, мети уроку та вікової категорії школярів можна використати ту чи іншу підфазу, гіпотеза - це припущення, яке не завжди підходить до теми дослідження, а от питання (проблемне питання) може бути складовою будь - якого заняття, основне це спрямувати учнів до самостійної постановки проблемного питання чи створення гіпотези.

Фаза 3. Дослідження (Investigation) має три підфази: Вивчення (Exploration), Експеримент (Experimentation) та Інтерпретація даних (Data Interpretation). Фаза дозволяє учням вивчати тему дослідження з різних сторін, здійснювати експерименти з використанням віртуальних лабораторій для підтвердження створеної гіпотези або здійснювати пошук інформації для вирішення проблемного питання. На цьому етапі відбувається оформлення результатів досліду.

Фаза 4. Висновок (Conclusion) - завершальний етап дослідження, що базується на формулюванні висновків з урахуванням висунутих на початку експерименту гіпотез чи запитань з урахуванням кінцевих результатів. Тут відбувається підтвердження або спростування сформульованої у другій фазі гіпотези, або формулюється відповідь на поставлене проблемне питання.

Фаза 5. Дискусія (Discussion) відбувається шляхом: 1) Комунікації (Communication) - презентації та поширення результатів експерименту; 2) Рефлексії (Reflection) - аналіз й обговорення процесу дослідження чи будь- якої окремої його фази. Учні також можуть спілкуватись онлайн з теми дослідження, дискутувати та міркувати над майбутніми експериментами.

Створюючи власний ILS, за потреби, можна опускати деякі фази.

Роботу на платформі Graasp розпочинають зайшовши на головну сторінку екосистеми Go-Lab (https://www.golabz.eu/), бачимо декілька вкладок, серед них є "Support" (рис.1), перейшовши на вкладку, перед нами з'явиться вікно платформи Graasp (https://graasp.eu/).

Рисунок 1. Головне вікно екосистеми Go-Lab (скриншот)

Для того, щоб створити своє навчально-дослідне середовище на платформі Graasp, необхідно створити обліковий запас або увійти за допомогою Face book чи Goоgle+ . Обов'язково потрібно перевірити свій e-mail на наявність листа для активації аканту.

У головному вікні профілю відображатимуться всі створені вами навчальні простори (рис.2).

Рисунок 2. Робоча сторінка Graasp: А - головне вікно; Б - бокове вікно; В - "Меню користувача". 1 - значок створення нового простору; 2 - загальні налаштування акаунта; 3 - вікно відображення повідомлень; 4 - функції редагування профілю (скриншот)

Також, тут розміщені дві основні опції. У правому верхньому куті наявна опція профілю - "Меню користувача" (іконка аватару), яка дозволяє редагувати профіль, змінити мову, побачити приєднані простори та вийти з облікового запису. Друга опція - "+" розташована у головному вікні, вона дозволяє створити новий простір (Space), нову діяльність (Activity) або навчально - дослідне середовище (ILS). У боковому вікні розташовані дві функції: перша - сповіщення, за допомого якої можна переглянути активність користувачів у просторах; друга - налаштування, дозволяє змінити вигляд головного вікна та змінити налаштування профілю (змінити електронну адресу, пароль, видалити акаунт).

Використовуючи Graasp, можна створити нове заняття і додати його у свою роботу зі здобувачами освіти. Розглянемо поетапні кроки створення та наповнення навчально-дослідного середовища (ILS).

Крок 1. Для того, щоб створити новий ILS, потрібно натиснути кнопку "+" у верхньому лівому куті головного блоку сторінки і обрати "Створити ILS" (рис. 3).

Рисунок 3. Створення нового ILS (скриншот)

Перш за все необхідно дати ім'я робочому простору, обрати один із запропонованих сценаріїв та позначити "прапорцем" опцію "увімкнути аналітику", вона допоможе відстежувати активність учасників у нашому середовищі за допомогою бота Learning Analytics (LA). Тепер можна натиснути кнопку "Створити ILS" (рис. 4).

Існує декілька сценаріїв побудови середовища - базовий (Basic Scenario), мозаїка (The 5Es Scenario), навчання шляхом критики (Scenario - Learning By Critiquing), структурована суперечка (Scenario - Structured Controversy), знайди помилку (Scenario - Find The Mistake), ажурна пилка (Scenario - Jigsaw Scenario), шість змінних капелюхів (Scenario - Six Thinking Hats) [2]. Кожний з них відрізняється компонентами та типом розв'язання проблемного питання чи підтвердження/спростування гіпотези. Ми оберемо - базовий сценарій (Basic Scenario), який відповідає фазам дослідної активності ILS, де учні проходять етапи дослідження протягом всього циклу.

Рисунок 4. Параметри створення ILS. 1 - обов'язкове поле;

2 - перелік сценаріїв навчально-дослідного середовища; 3 - завершення створення нового ILS (скриншот)

Крок 2. Наповнення створеного ILS. Створений нами простір складається з п'яти фаз та аналітики. Кожний етап необхідно наповнити навчальним матеріалом, обов'язково надати покрокову інструкцію учням для виконання завдань на кожній фазі у полі "напишіть опис тут", додати до етапів різноманітні додатки з Go-Labs чи Graasp, можна додати файли, посилання чи віртуальну лабораторію. Якщо етапів досліду недостатньо або потрібний проміжний етап, натиснувши у лівому верхньому куті значок "+", можна додати одну або кілька фаз (рис.5).

Рисунок 5. Загальний вигляд створеного навчально-дослідного середовища (скриншот)

У навчальне середовище можна додати різноманітні додатки (рис.6), але ми виділили ряд базових, які необхідні для цілісного проходження здобувачами освіти кожного етапу дослідження. Короткий опис наведено у таблиці 1.

Таблиця 1.

Базові додатки для ILS

Рисунок 6. Наповнення елементами одного із етапів дослідження: А -компоненти для наповнення фази дослідження; Б - перелік додатків (скриншот)

Окрім цього, до навчально-дослідного середовища можна додавати покликання на різноманітні матеріали (відео, аудіо, веб-сайти); завантажувати документи різних форматів (doc, pdf, txt, xsl, ppt та ін.), зображення; створювати документ; додати онлайн-лабораторію відповідно до теми заняття.

Крок 3. Поширення створеного навчально-дослідного середовища серед здобувачів освіти. Після завершення наповнення матеріалами всіх фаз ILS, необхідно надати доступ до ILS учням. Для цього у боковому блоці є опція "Обмін", за допомогою якої можна: згенерувати коротке посилання, скопіювати QR-code чи одразу поширити в goggle classroom (рис.7).

Рисунок 7. Поширення створеного навчально-дослідного середовища (скриншот)

Ще однією важливою функцією є моніторинг діяльності учасників середовища. Кожний навчально-дослідний простір (ILS) має редактора (бот активності учасників) LearningAnalytics, додавши додатки звітності на "панель інструментів вчителя", за допомогою якого можна відстежити діяльність учнів під час заняття (рис. 8). Усі допоміжні програми є прихованими від користувачів, а для зручності їх всіх можна об'єднати, натиснувши функцію "+" у лівому верхньому куті головного вікна, створивши новий простір, в якому будуть розміщені допоміжні додатки. Програми зображені на рис. 8 (2) - важливі для поточного відображення активності учасників цього навчально - дослідного середовища та є обов'язковими.

Програма "Activity Plot" демонструє кількість дій користувачів в ILS у кожній програмі у вигляді таблиці з багатьма параметрами або діаграми, в той час як "Online users visualization" показує які користувачі і на якому етапі дослідницького циклу, є активними. Візуалізація оновлюється в реальному часі. Додаток "Time spent summary" відображає таблицю з часом, проведеним кожним учнем на кожній фазі дослідницького циклу. Проведений час оновлюється в реальному часі для кожного користувача в кожній із фаз.

Рисунок 8. Налаштування моніторингу активності: 1 - створене середовище, 2 - додатки на панелі інструментів вчителя; 3 - бот за замовчування (скриншот)

Загальний вигляд створеного навчально-дослідного середовища, що складається з 5 основних фаз дослідження подано на рис.9. Це середовище розроблено як демонстраційний урок за базовим сценарієм, без використання онлайн-лабораторій, на тему "Білки їхня структурна організація та основні функції", що відповідає календарно-тематичному плануванні уроків загальної біології у 9 класі (https://graasp.eu/s/rjg2yl).

Рисунок 9. Навчально-дослідне середовище (скриншот)

Висновки

Платформа Go-Lab є доступною і зрозумілою у роботі. А також, що є важливим для українських вчителів, пропонує повну функціональну безкоштовну версію. Вона забезпечує доступ до середовища авторських розробок та інструментів для опрацювання власних навчально - дослідних просторів (ILS). Здобувачі освіти отримують можливості для унікального досвіду взаємодії один з одним. Інтерфейси та сервіси, що пропонуються платформою є максимально зрозумілими для проведення віддаленого та віртуального експерименту. Використовуючи екосистему Go- Lab, вчителі мають можливість організувати захоплюючу дослідницьку діяльність учнів з використанням новітніх цифрових інструментів: віртуальних онлайн лабораторій, навчальних освітніх просторів (ILS) із різноманітними додатками Go-Lab. Проводити такі заняття вчителі можуть як під час очного, так і дистанційного навчання.

Подальші дослідження будуть стосуватися використання ILS на уроках біології у загальноосвітніх навчальних закладах.

Література

1. Будник О., Дзябенко О. Використання інструментарію платформи Go-lab для розвитку дослідницьких умінь школярів / Information Technologies and Learning Tools № 80.6 (2020), с.1-20.

2. Воротникова І. П. Використання додатків Go-lab для організації дослідження в умовах електронної співпраці вчителів та учнів. Електронне наукове фахове видання "Відкрите освітнє е-середовище сучасного університету", 2019, с. 405-417. https://doi.org/10.28925/2414-0325.2019s37

3. Грицай Н.Б. Дослідницько-орієнтоване навчання біології в сучасній загальноосвітній школі", Педагогічні науки: теорія, історія, інноваційні технології. № 4, 2017, с. 177-189.

4. Go-Lab Ecosystem. About. Next-Lab [Online]. URL: https://support.golabz.eu/about

5. Inquiry Learning Cycle (Go-Lab Portal). [Електронний ресурс]. Доступно: http://support.golabz.eu/support/inquirylearning-cycle.

6. Gladys Uzezi J., and Zainab S., "Effectiveness of Guided-Inquiry Laboratory Experiments on Senior Secondary Schools Students Academic Achievement in Volumetric Analysis", American Journal of Educational Research, vol. 5, no 7, pp. 717-724, 2017. doi: 10.12691/education-5-7-4.

7. Pedaste, Margus, et al. Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle. Educational research review 14, 2015, с. 47-61.

8. References:

9. Budnyk, O., Dziabenko, O. (2020). Vykorystannia instrumentariju platformy Go-lab dlia rozvytku doslidnytskyh umin shkoliariv [The usage of go-lab platform tools for the development of students' research skills]. - Information Technologies andLearning Tools № 80.6, 1-20. [in Ukrainian].

10. Vorotnykova, I. (2019). Vykorystannia dodatkiv Go-lab dlia organizatsii doslidzhennia v umovah elektronnoi spivpratsi vchyteliv ta uchniv [Using the go-lab software for the electronic collaboration of teachers and students in the research environment]. - Open educational eenvironment of modern University, special edition, ISSN: 2414-0325. 405-417. https://doi.org/10.28925/2414-0325.2019s37 [in Ukrainian].

11. Hrytsai, N. (2017). Doslidnytsko-orientovane navchannia biologii v suchasnij zagalnoosvitnij shkoli [Research-oriented teaching of biology in the modern secondary school]. Pedagogichni nauky:teoria, istoria, innovatsijni tehnologii - Pedahohichni nauky: teoriia, istoriia, innovatsiini tekhnolohii, (4), 177-189 [in Ukrainian].

12. Go-Lab Ecosystem. About. Next-Lab [Online]. URL: https://support.golabz.eu/about

13. Inquiry Learning Cycle (Go-Lab Portal). [Електронний ресурс]. Доступно: http://support.golabz.eu/support/inquirylearning-cycle.

14. Gladys Uzezi J., and Zainab S., "Effectiveness of Guided-Inquiry Laboratory Experiments on Senior Secondary Schools Students Academic Achievement in Volumetric Analysis", American Journal of Educational Research, vol. 5, no 7, pp. 717-724, 2017. doi: 10.12691/education-5-7-4.

15. Pedaste, Margus, et al. Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle. Educational research review 14, 2015, с. 47-61.

Размещено на Allbest.ru