АНАЛИЗ НА РЕЗУЛТАТИТЕ ОТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛНО ИЗСЛЕДВАНЕ, СВЪРЗАНО С ВЪВЕЖДАНЕ НА ДИДАКТИЧЕСКА ТЕХНОЛОГИЯ ЗА СТИМУЛИРАНЕ НА МАТЕМАТИЧЕСКИТЕ ПРЕДСТАВИ ПРИ 6–7-ГОДИШНИ ДЕЦА ЧРЕЗ ИЗПОЛЗВАНЕ НА ПРОЕКТНО БАЗИРАНОТО STEM ОБУЧЕНИЕ

Настоящата разработка насочва вниманието към анализ на резултатите от експериментално изследване, доказващо, че използването на проектно базираното STEM обучение по математика води до по-високо равнище на усвоените знания и активизиране на познавателната дейност на децата. За по-добро възприемане на обучението по математика в детската градина е необходимо подходящо изложение на информацията и добра визуализация, поради предимно нагледно-образното мислене на децата в предучилищна възраст. Чрез интердисциплинарния си характер проектно базираното STEM обучение способства както трансферът на знания от една културно образователна област и приложението им в друга, така и усвояването на непознато учебно съдържание чрез предварително подбрани конкретни дидактически цели и задачи на проектната технология.

Дидактическата технология за стимулиране на математически представи чрез приложение на проектно базираното STEM обучение е съобразена с възрастовите характеристики на децата от предучилищна възраст и критериалните изисквания на ДОС за предучилищно образование.

За реализиране целта на настоящето изследване и съобразявайки се с  възрастта на децата от четвърта възрастова група, използвах тестови задачи за проследяване на постиженията на децата (входящ и изходящ мониторинг)  в направление „Математика“ за четвърта подготвителна група  от познавателните книжки по математика  „Моите приказни пътечки“ за подготвитела група на изд. Булвест 2000.

1. Проследяване на постиженията на децата по математика за 4 група, Издателство Булвест 2000, „Моите приказни пътечки“ –  входящ мониторинг.
2. Проследяване на постиженията на децата по математика за 4 група, Издателство Булвест 2000, „Моите приказни пътечки“ – изходящ мониторинг.

Тестът се провежда в началото и края на учебната година с цел сравняване на резултатите от работата по проект за развитие на логическо мислене – водящ и изходящ мониторинг.

Методиката е съобразена  и с педагогическите принципи за спираловидност, последователност, научност, индивидуален подход и други.

В педагогическите ситуации за овладяване на елементарни математически представи, съобразно конкретната цел и задачи на експерименталното изследване, беше използвано проектно базираното STEM обучение . Познавателните задачи са компилация от концептуалните идеи на познавателните книжки по математика за четвърта възрастова група на програмната система „Моите приказни пътечки“.

Основно дидактично изискване е включване на детето в собствена дейност с математическа насоченост на практическа и игрово-познавателна основа. Изграждането, разширяването и надграждането  на детските представи за количествените, пространствените, времеви отношения и геометричните фигури се реализираха в забавни и увлекателни практически и игрово-познавателни ситуации чрез логически игри и занимателни упражнения.  Запознаването с графичните белези на числата  се реализира чрез подходящи психомоторни упражнения на базата на теми, в която присъстват числа. По този начин се стимулираше развитието на зрително – моторната координация на бъдещите ученици.

Децата формираха умения за броене, моделиране на множества; запознаха се със сезоните и промените, които протичат в живата природа; формираха представи за частите на денонощието, представа за конкретни уреди за измерване на времето – часовник; ориентираха се в лабиринт и т.н.

Формиращият етап от изследването протече в периода от м.октомври 2023 г. до м.май 2024 г., по време на който се изпробва моделът на обучение с децата от експерименталната група в ДГ „Слънце“, гр. Левски. Темите са общо 32 на брой, предвидени за провеждане като задължителни нерегламентирани педагогически ситуации със средна продължителност 30 минути в рамките на девет календарни месеца, допълнително към регламентираните по програма ситуации. В темите от експерименталния модел бяха включени разнообразни задачи под формата на игри и упражнения за развиване на елементарни математически знания и умения, свързани със STEM. Прилагането на STEM обучението в ситуациите по математика стимулира познавателната активност на децата и действайки с него, те овладяха  по-плавно и осезаемо определени математически представи и отношения. Дейностите се осъществяваха не само индивидуално от всяко дете, но и групово. Педагогическото взаимодействие се основаваше на субект – субектната форма на общуване, като в центъра на образователния процес беше поставено детето, а не самият модел на обучение.

Комбинирането на двете образователни направления – „Математика“ и „Конструиране и технологии в педагогически ситуации“  имаше за цел да докаже своя благоприятен ефект върху развиването на математическите компетенции при 6–7-годишните деца. Ролята на дидактичния конструктивен материал е ключова за протичането на дадена математическа ситуация. Благодарение на идеята, която е заложена в него, може да се стимулира детската инициативност и да се постави акцент върху уменията за анализ и стремеж към изява.

Апробираната дидактическа технология  е доказателстово, че чрез приложението на STEM в образователния процес по математика в условията на детската градина може да се преодолее противоречието между абстрактността на математиката като наука и конкретността и образността на детското мислене и води до  по-високо равнище на усвоените знания.

Интересуваме се дали след проведено обучение се е подобрило нивото на развитие на матматически представи и умения при децата. Ше докажем хипотезата чрез t – критерий на Стюдънт.

Нулева хипотеза Н₀ – Не съществува статистически значима разлика (зависимост) между получените резултати на входното и изходното ниво след приложение на приказния жанр в процеса на обучение (игрово-познавателните ситуации ).

Алтернативна хипотеза На – Между изследваните характеристики на входното и изходното ниво се наблюдава статистически значима разлика (зависимост) и тя се дължи на приложението на СТЕМ в процеса на обучение.

За проверката на хипотезите  се сравняват разликите между средните величини. Според този метод нулевата хипотеза се приема или отхвърля в зависимост от получената разлика т.е. Н₀: ако На: ако  [1]

Извадката е с малък обем n ≤ 30, затова ще приложа  т. нар. t-разпределение или разпределение на Стюдънт.

 

	Входяща диагностика	Изходяща диагностика
1	49	60
2	48	60
3	45	59
4	35	57
5	37	58
6	38	56
7	37	56
8	34	55
9	29	54
10	26	52
11	26	50
12	33	54
13	38	56
14	38	57
15	37	56
16	28	47
17	24	48
18	24	47
19	21	44
20	22	40
21	25	46
22	17	20
23	25	46
24	25	45
25	22	44
26	23	44
27	25	45
28	23	43
ОБЩО	854	1399
СРЕДНА СТОЙНОСТ	30.5	49.96
ДИСПЕРСИЯ	73,22	70,7
СТАНДАРТНО ОТКЛОНЕНИЕ	8,56	8,41

Табл.№ 1. Обобщени резултати от входяща и изходяща диагностика

t-Test: Paired Two Sample for Means
	Изходяща диагностика	Входяща диагностика
Mean	49.96	30.5
Variance	70.70	73.22
Observations	28	28
Pearson Correlation	0.84
Hypothesized Mean Difference	0
df	27
t Stat	21.79
P(T<=t) one-tail	5.70299E-19
t Critical one-tail	1.703288446
P(T<=t) two-tail	1.1406E-18
t Critical two-tail	2.05

 

Табл.№ 2. Сравняване на резултати от входяща и изходяща диагностика

Това дава основание да отхвърлим нулевата хипотеза и да приемам алтернативната, защото стимулирането на математическите представи при 6–7-годишни деца чрез използване на проектно  базираното STEM обучение води до повишаване знанията на децата по математика.

  Обобщението и анализът на резултатите, получени по време на провеждане  на експеримента, доведоха до следните изводи:

1. Използването на проектно базираното STEM обучение по математика доведе до по-високо равнище на усвоените знания и активизиране на познавателната дейност на децата.
2. Създадените дидактически материали водят до повишаване на качеството на знанията.
3. Разработената методика може да бъде използвана и в други образователни направления.
4. Наблюдава се силна мотивация у децата за постигане на максимални резултати.

За по-добро възприемане на обучението по математика в детската градина може да се обобщи, че е необходимо подходящо изложение на информацията и добра визуализация, поради предимно нагледно-образното мислене на децата в предучилищна възраст.  Проектно базираното STEM обучение има огромен потенциал на метод, развиващ ключовите компетентности (включени и в новите учебни програми) и уменията на XXI в. То предполага интензивно, целенасочено и „умно“ използване на ИКТ. Проектно базираният STEM модел на обучение може да бъде реализиран на всеки етап от дидактическата учебна дейност в детската градина. Чрез интердисциплинарния си характер проектно базираното обучение способства както трансферът на знания от една културно образователна област и приложението им в друга, така и усвояването на непознато учебно съдържание чрез предварително подбрани конкретни дидактически цели и задачи на проектната технология.