Целта на експеримента е да се установи дали и в каква степен използването на дигитални образователни игри повишава равнището на овладяване на основни математически понятия от деца в подготвителна група.
Експерименталната работа се проведе в гр. Пловдив с деца от подготвителна група (6–7 години). Възрастта на децата е съобразена с учебната програма за предучилищно образование и с очакваните резултати, заложени в държавните образователни стандарти. Участници в експеримента са 50 деца от подготвителна група, разпределени в две подгрупи:
- Експериментална група (А) – обучавани чрез разработената технология (дигитални игри);
- Контролна група (Б) – обучавани по традиционната методика.
Продължителност на експеримента е около 50 дни, в рамките на които се провеждат занятия, базирани на игровия дигитален модел, с постепенно повишаване на сложността.
Изследването включваше три последователни етапа:
- Констатиращ (диагностичен) етап – установяване на началното равнище на знания и умения по математика;
- Формиращ (експериментален) етап – прилагане на дигиталната технология чрез образователни игри, разработени специално за целите на изследването;
- Контролен (резултативен) етап – отчитане на постигнатите резултати след прилагане на новия модел, чрез повторно приложение на тестовия инструментариум.
Моделът на обучение включва поредица от дигитални образователни игри, всяка от които е създадена в съответствие с конкретни образователни цели.
Образователните дейности бяха реализирани чрез смарт-дъска, в групов формат, с акцент върху игровия и нагледно-практическия характер на обучението. Всяка игра включваше последователни визуални задачи и стимулиращи ситуации, които насърчават активността, логическото мислене и самостоятелността на децата.
За проверка на ефективността на предложената методика се използва диагностичен тест, който има пет основни цели, покриващи очакваните резултати.
С помощта на този диагностичен инструмент се извърши качествена и количествена оценка на напредъка на децата, обучавани чрез дигитални игри. Тестът е напълно съобразен с възрастовите особености и ДОС и позволява проследяване на:
- развитието на логическото и математическо мислене;
- ефекта от новата образователна технология;
- нивото на познавателна самостоятелност и разбиране на понятията.
Изводите от резултатите ще бъдат основа за заключение относно ефективността на модела и възможностите за неговото внедряване в по-широка педагогическа практика.
Критериите за оценка са съобразени с обучителната програма в детската градина и критериите за знания и умения в плана за работа с децата.
|
Критерий за оценка |
Какво измерва |
|
Познавателна активност |
Дали детето прилага математически понятия при решаване на задачи |
|
Самостоятелност |
Дали детето работи с/без помощ |
|
Точност и разбиране |
Дали детето показва устойчиво и правилно разбиране на задачите |
|
Прилагане на логика и разсъждение |
Умения за мисловно опериране с числа и зависимости |
Графиката на констатиращия и контролния етап от емпиричното изследване ясно илюстрира динамиката в постиженията на децата по отделните образователни цели. Графичното представяне позволява по-лесно визуализиране на напредъка и осигурява възможност за бързо сравнение между началното и крайното ниво на усвояване на знания и умения. На следващата фигура са представени резултатите от двата етапа за всяка конкретна цел.
Съпоставка на констатиращ и контролен етап
Цел 1: Разпознаване и броене на числа до 10 (Задачи 1 и 2)
- Среден резултат: 13.3 от 15 точки (88.67%)
- Ниво на овладяване: Много добро
Анализ на хипотезите чрез метода на Уилкоксън (Wilcoxon Signed-Rank Test), който е подходящ за сравнение между две зависими извадки – както в случая с резултатите на едни и същи деца преди и след експеримента.
Хипотеза 1: „Дигиталните игри подпомагат усвояването на числовата редица и броенето чрез визуални и интерактивни стимули.“
Средни резултати:
Констатиращ етап (Цел 1): 80,13%
Контролен етап (Цел 1): 88,67%
Разлика: +8,54%
По метода на Уилкоксън, тази разлика е съществена (средното повишение е отчетено при 20 от 25 деца), което отговаря на р-стойност < 0.05, затова можем да отхвърлим нулевата хипотеза и да приемем, че повишението е статистически значимо.
Хипотеза 1 е потвърдена.
Хипотеза 2: „Интерактивното практикуване води до по-задълбочено осмисляне на числовия състав и овладяване на аритметичните действия.“
Средни резултати:
Цел 3: от 64,17% → 74,17% (+10%)
Цел 4: от 58,33% → 70,0% (+11,67%)
Съвкупен ръст: ясно изразен при 19 от 25 деца
Wilcoxon Signed-Rank Test показва статистически значим напредък (при p < 0.05), което потвърждава ефекта от използваната дигитална технология върху тези умения.
Хипотеза 2 е потвърдена.
Хипотеза 3: „Дигиталният модел подпомага визуалната диференциация и графичната ориентация чрез игрови подходи.“
Среден резултат по Цел 5:
Констатиращ етап: 37,83%
Контролен етап: 66,67%
Ръст: +28,84% – най-значителен сред всички цели
Подобрение: регистрирано при 22 от 25 деца
Този напредък е статистически значим, според критериите на Wilcoxon Signed-Rank Test – ясно показва, че напредъкът не се дължи на случайност, а на въздействието на модела.
Хипотеза 3 е категорично потвърдена.
Методът на Уилкоксън доказва статистическа значимост на разликите в резултатите преди и след приложението на иновативния модел. Това потвърждава валидността и ефективността на дигиталната технология за обучение по математика в предучилищна възраст.
Прилагането на иновативната технология, основана на дигитални математически игри, има статистически значим положителен ефект върху усвояването на математически понятия при децата в подготвителна възраст. Играта, в съчетание с педагогически цели, не само повишава резултатите, но и развива умения, които са трайни, приложими и пренасяеми в бъдещата училищна среда.
Новият модел може да бъде препоръчан за по-широко приложение в системата на предучилищното образование.
Изследването доказа, че прилагането на иновативна образователна технология – дигитални игри – има съществен положителен ефект върху усвояването на математически понятия от деца в предучилищна възраст (6–7 г.). Резултатите от диагностичните тестове в началото и в края на експеримента показват статистически значимо повишение в общите постижения по всички изследвани цели:
-
Значително повишаване на средните резултати по всички критерии: познавателна активност, самостоятелност, точност и разбиране, както и прилагане на логика и разсъждение.
-
Броят на децата с отлично овладяване на математическите понятия се увеличи повече от два пъти след прилагането на дигиталните игри.
-
Най-голям напредък бе отчетен при задачите, свързани с практическо моделиране на числа и геометрични фигури, където игровите дейности предложиха динамична визуална подкрепа и активна ангажираност.
-
Децата показаха повишена мотивация самостоятелност в работата и увереност при решаване на логически и аритметични задачи.
Получените данни потвърждават, че обучението чрез дигитални игри не само подобрява резултатите, но и променя качествено начина, по който децата възприемат и осмислят математиката. Новият модел стимулира познавателните умения, но и формира важни учебни навици и нагласи като интерес, концентрация, самоконтрол и увереност в справянето с предизвикателства.
На тази основа може да се заключи, че дигиталните игри представляват ефективен и перспективен подход в обучението по математика в детската градина, който отговаря на съвременните образователни потребности и особеностите на детското развитие.
- Е. Пехливанова