1 Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego Grzegorz Gmiterek, Marcin Roszkowski Instytut Informacji Naukowej i Studiów Bibliologicznych IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Opracowanie systemu komputerowego Rzeczywistości Rozszerzonej przeznaczonego do zastosowania w oprogramowaniu dydaktycznym dedykowanym przedmiotom ścisłym

2 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 2 Zmiany technologiczne i komunikacyjne, Otwarty (uniwersalny) dostęp do informacji, Kultura RO i Kultura RW, Sieć 2.0 i 3.0 (Semantic Web), Konwergencja mediów, Interaktywność, ikoniczność, integracja, asynchronizm, personalizacja…, Mobilność, Partycypacja w tworzeniu zasobów, Rzeczywistość wirtualna i rozszerzona. Mark Prensky Cyfrowi tubylcy (Digital Natives) Cyfrowi imigranci (Digital Immigrants)

3 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego Otwarte zasoby edukacyjne 3 Nauczanie na odległość Interaktywne, sieciowe usługi Urządzenia przenośne Warsztaty zorganizowane w ramach Spotkania Szkolnych Opiekunów Pracowni Komputerowych w Kołobrzegu (10- 11 lutego 2012 r.) Źródło informacji i zdjęcia: http://www.edunews.pl/nowoczesna-edukacja http://www.edunews.pl/nowoczesna-edukacja Warsztaty zorganizowane w ramach Spotkania Szkolnych Opiekunów Pracowni Komputerowych w Kołobrzegu (10- 11 lutego 2012 r.) Źródło informacji i zdjęcia: http://www.edunews.pl/nowoczesna-edukacja http://www.edunews.pl/nowoczesna-edukacja

4 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 4 Badania jakościowe: -dwudziestu nauczycieli chemii (gimnazja), -województwa: mazowieckie, pomorskie, świętokrzyskie, -w kilku przypadkach także nauczyciele innych przedmiotów (np. fizyka, informatyka). Badania jakościowe: -dwudziestu nauczycieli chemii (gimnazja), -województwa: mazowieckie, pomorskie, świętokrzyskie, -w kilku przypadkach także nauczyciele innych przedmiotów (np. fizyka, informatyka). Uzyskanie odpowiedzi na pytania dotyczące zakresu wykorzystania przez nauczycieli technologii informacyjnych (IT) oraz ich opinii, oczekiwań i nastawienia wobec zastosowania cyfrowych narzędzi w edukacji. Próbowano także ustalić stopień zainteresowania respondentów podnoszeniem swoich kompetencji informacyjnych i informatycznych. 32 pytania zorganizowane w pięciu sekcjach

5 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego (I sekcja ) Staż pracy nauczyciela, liczba uczniów w grupie itp. (II sekcja) Ocena umiejętności w posługiwaniu się technologiami informacyjnymi przez nauczycieli oraz podnoszenie przez nich kwalifikacji w tym zakresie. (III i IV) Wykorzystanie technologii informacyjnych na lekcjach chemii w gimnazjach (częstotliwość, ale też specyficzne rozwiązania, narzędzia itp.) (V sekcja) Nastawienie nauczycieli wobec technologii informacyjnych. Poznanie wad i zalet IT postrzeganych w kontekście działalności dydaktycznej. (I sekcja ) Staż pracy nauczyciela, liczba uczniów w grupie itp. (II sekcja) Ocena umiejętności w posługiwaniu się technologiami informacyjnymi przez nauczycieli oraz podnoszenie przez nich kwalifikacji w tym zakresie. (III i IV) Wykorzystanie technologii informacyjnych na lekcjach chemii w gimnazjach (częstotliwość, ale też specyficzne rozwiązania, narzędzia itp.) (V sekcja) Nastawienie nauczycieli wobec technologii informacyjnych. Poznanie wad i zalet IT postrzeganych w kontekście działalności dydaktycznej. 5 Uwzględniono także koncepcję rozszerzonej rzeczywistości oraz możliwości jej wykorzystania w dydaktyce.

6 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 6 Staż pracy nauczycieli: Od kilku do ponad dwudziestu pięciu lat, W grupie znajdowały się osoby, które mogą należeć do „Digital Natives”, Nauczyciele z najdłuższym stażem – teoretycznie mogą napotykać trudności z wykorzystaniem nowych technologii. Ale tylko teoretycznie. Nie jest to reguła. Liczebność klas: Od kilkunastu do trzydziestu uczniów (w większości przypadków około dwudziestu pięciu).

7 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 7 Nauczyciele mają bardzo pozytywny stosunek do wykorzystywania nowych technologii. Często powoływali się na skuteczność i funkcjonalność zastosowania komputerów w edukacji, zwłaszcza w kontekście wspierania procesu uczenia się uczniów, jego indywidualizacji, zwiększania motywacji podopiecznych. Według nich również uczniowie zajęcia z aktywnym wykorzystaniem komputera, tablicy interaktywnej lub innych urządzeń elektronicznych uznają jako ciekawsze i bardziej inspirujące do dalszego poszerzania swojej wiedzy na dany temat. Zauważono też, że współpraca za pośrednictwem nowych mediów może pozytywnie wpłynąć na relacje nauczyciel-uczeń. Na pytanie dotyczące posiadanych umiejętności korzystania z komputerów i Internetu, praktycznie wszystkie badane osoby oceniają je dobrze lub bardzo dobrze (biegle). Brak widocznych różnic. W dwóch przypadkach wskazano także na ukończenie dodatkowych studiów informatycznych (w tym podyplomowych z zakresu informatyki).

8 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 8 Większość nauczycieli na bieżąco doskonali swoje umiejętności informatyczne. Robią to raczej we własnym zakresie. W kilku przypadkach, odpowiedź na pytanie o doskonalenie swoich umiejętności w ostatnim roku, była negatywna (ci sami nauczyciele swoje umiejętności określają jako dobre lub bardzo dobre). Nie wszyscy brali pod uwagę swoją indywidualną pracę. Doskonalenie umiejętności było czasami utożsamiane z udziałem w specjalistycznych kursach, szkoleniach itp. Nie doskonaliłam [kompetencji cyfrowych] nigdy na kursach lub innych formach zorganizowanych, tylko we własnym zakresie. [Doskonaliłam swoje kompetencje cyfrowe] w zeszłym roku, w poprzednich latach średnio 2 razy w roku. Wiedzę na temat technologii informacyjno-komunikacyjnych i umiejętności ich wykorzystania nauczyciele nabyli podczas studiów wyższych, kursów i szkoleń (w tym organizowanych przez Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne).

9 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 9  Sale lekcyjne, w których nauczyciele prowadzą zajęcia w dużej części są wyposażone w sprzęt komputerowy.  W czterech przypadkach do dyspozycji są komputer stacjonarny lub laptop, projektor oraz tablica interaktywna.  Sześciu nauczycieli odpowiedziało, że nie ma możliwości korzystania z żadnej z wymienionych wyżej technologii. Wskazano tutaj braki w wyposażeniu laboratoriów chemicznych w jakiekolwiek z nich. Pomimo, że we wszystkich szkołach do dyspozycji są specjalistyczne pracownie informatyczne, nauczyciele korzystają z nich niezmiernie rzadko bądź w ogóle. Tylko w trzech przypadkach dydaktycy wskazywali takie rozwiązanie jako dosyć częste (odpowiednio 10%, 25% i 50% zajęć). Pomimo, że we wszystkich szkołach do dyspozycji są specjalistyczne pracownie informatyczne, nauczyciele korzystają z nich niezmiernie rzadko bądź w ogóle. Tylko w trzech przypadkach dydaktycy wskazywali takie rozwiązanie jako dosyć częste (odpowiednio 10%, 25% i 50% zajęć).

10 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 10  Zainteresowanie wzbudzić może częstotliwość wykorzystania technologii informacyjnych na lekcjach chemii.  Mamy tutaj do czynienia z dużą rozpiętością takich aktywności (od nigdy lub prawie nigdy do 50% zajęć) Tylko w dwóch przypadkach nauczyciele zadeklarowali bardzo częste wykorzystanie IT w trakcie lekcji.  Zainteresowanie wzbudzić może częstotliwość wykorzystania technologii informacyjnych na lekcjach chemii.  Mamy tutaj do czynienia z dużą rozpiętością takich aktywności (od nigdy lub prawie nigdy do 50% zajęć) Tylko w dwóch przypadkach nauczyciele zadeklarowali bardzo częste wykorzystanie IT w trakcie lekcji. Jak często wykorzystuje Pan/Pani IT na lekcjach chemii? W razie potrzeby (kiedy chcę), jeśli posiadam materiały. Minimum co drugą lekcję. Korzystam bardzo często, na każdej lekcji po kilka, kilkanaście minut.

11 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 11 Już na tym etapie wskazywano czasami brak odpowiedniej ilości materiałów informatycznych, które mogliby wykorzystywać w trakcie swoich zajęć.  W większości przypadków nauczyciele bazują na autorskich prezentacjach multimedialnych. Jeden z nich wskazał także na przygotowanie przez uczniów projektów edukacyjnych, które mają formę takich dokumentów.  W przypadku multimedialnych gier dydaktycznych, tylko trzech dydaktyków wskazało ten typ dokumentów jako materiały wykorzystywane przez nich podczas lekcji. Jednak tylko w sytuacji, kiedy są one dołączone do kompletów edukacyjnych.  Podobnie zresztą sytuacja wygląda w przypadku animacji komputerowych symulujących procesy chemiczne lub doświadczeń oraz multimedialnych podręczników. Programy do tworzenia modeli przestrzennych, obliczeń chemicznych (tzw. kalkulatory chemiczne), uzupełniania współczynników czy encyklopedie multimedialne w ogóle nie są wykorzystywane i brane pod uwagę.

12 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego  Na pytanie o stosunek do wykorzystywania szeroko rozumianych technologii informacyjnych na lekcji w kontekście efektywności kształcenia i atrakcyjności lekcji, prawie wszyscy nauczyciele wskazują na ich skuteczność w projektowaniu, zrozumieniu i rozwiązywaniu przez uczniów stawianych przed nimi problemów.  Warto jednak podkreślić, że w tym przypadku gros nauczycieli wskazało na większą atrakcyjność tradycyjnych zajęć laboratoryjnych. 12 N1: w tzw. „realu” jak mawiają uczniowie, jest ciekawiej i spektakularniej. N2: uważam, że na lekcjach chemii dla uczniów ciekawsze jest prowadzenie zajęć laboratoryjnych na żywo. N3: zdecydowanie podnoszą atrakcyjność zajęć, jednak jeśli mam dostęp do odpowiednich odczynników, wolę skorzystać z doświadczeń przeprowadzanych na żywo. Pisownia na podstawie transkrypcji z wypowiedzi ustnej. N1: w tzw. „realu” jak mawiają uczniowie, jest ciekawiej i spektakularniej. N2: uważam, że na lekcjach chemii dla uczniów ciekawsze jest prowadzenie zajęć laboratoryjnych na żywo. N3: zdecydowanie podnoszą atrakcyjność zajęć, jednak jeśli mam dostęp do odpowiednich odczynników, wolę skorzystać z doświadczeń przeprowadzanych na żywo. Pisownia na podstawie transkrypcji z wypowiedzi ustnej.

13 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego Wybór programów komputerowych i materiałów multimedialnych: - cena, przyjazny interfejs, łatwość obsługi, - zgodność z podstawą programową, - konsultacje z innymi nauczycielami. Wybór programów komputerowych i materiałów multimedialnych: - cena, przyjazny interfejs, łatwość obsługi, - zgodność z podstawą programową, - konsultacje z innymi nauczycielami. 13  Nauczyciele oprogramowanie i materiały multimedialne pożyczają ze szkolnej biblioteki, zakupują prywatnie lub otrzymują w tak zwanym pakiecie nauczycielskim od wydawnictw.  Jako główne źródło informacji na temat takiej oferty prawie we wszystkich przypadkach podawany był Internet (na przykład strony wydawnictw). W odpowiedziach pojawiały się też katalogi wydawnicze, ewentualnie targi edukacyjne.

14 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 14 Internet jako jedno ze źródeł w trakcie przygotowywania się nauczycieli do zajęć. N1: Różne strony internetowe powiązane z konkretnymi zagadnieniami.  Kilku nauczycieli wymienia informacje na temat swoich zawodowych doświadczeń na łamach popularnych lub branżowych serwisów społecznościowych (jako przykład podano serwis profesor.pl).  Nauczyciele ci wykorzystują te serwisy sporadycznie. Wśród odpowiedzi pojawiają się także popularne portale edukacyjne - eduqursor.pl, serwisy wydawnictw.  Kilku nauczycieli wymienia informacje na temat swoich zawodowych doświadczeń na łamach popularnych lub branżowych serwisów społecznościowych (jako przykład podano serwis profesor.pl).  Nauczyciele ci wykorzystują te serwisy sporadycznie. Wśród odpowiedzi pojawiają się także popularne portale edukacyjne - eduqursor.pl, serwisy wydawnictw. N1: Tak oczywiście, może niekoniecznie z Wikipedii, ale z serwisów dziedzinowych dla nauczycieli. W przypadku gimnazjum program jest uproszczony; N2: Czasami, ale nie podam stron ponieważ są to raczej przypadkowe wybory. N1: Tak oczywiście, może niekoniecznie z Wikipedii, ale z serwisów dziedzinowych dla nauczycieli. W przypadku gimnazjum program jest uproszczony; N2: Czasami, ale nie podam stron ponieważ są to raczej przypadkowe wybory.

15 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 15 Web 1.0 i 2.0, a nauczanie chemii Niektórzy nauczyciele korzystają z materiałów opracowanych przez innych dydaktyków i udostępnianych w sieci. N1: korzystam ze sprawdzianów oraz je modyfikuję i dodaję swoje pytania. N1: jest to bomba informacji, którą niestety należy filtrować: zwiększa atrakcyjność lekcji, a efektywność jest już niestety względną zależną od wielu czynników. N2: lekcje są bardziej efektywne i atrakcyjne dla uczniów. N3: jeśli tylko zasoby Internetu na to pozwalają, staram się je wykorzystywać, aczkolwiek jest to dość niewygodne z racji tego, że brakuje w pracowni komputera. N4: myślę, że warto tego typu zasoby wykorzystywać. Chemia to nauka, która ciągle się rozwija, ciągle jest odkrywane coś nowego. Internet dostarcza na bieżąco nowych informacji. N1: jest to bomba informacji, którą niestety należy filtrować: zwiększa atrakcyjność lekcji, a efektywność jest już niestety względną zależną od wielu czynników. N2: lekcje są bardziej efektywne i atrakcyjne dla uczniów. N3: jeśli tylko zasoby Internetu na to pozwalają, staram się je wykorzystywać, aczkolwiek jest to dość niewygodne z racji tego, że brakuje w pracowni komputera. N4: myślę, że warto tego typu zasoby wykorzystywać. Chemia to nauka, która ciągle się rozwija, ciągle jest odkrywane coś nowego. Internet dostarcza na bieżąco nowych informacji.

16 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 16 Łatwość we wskazywaniu treści lub bloków zagadnień, których realizacja z użyciem technologii informacyjnych podniosłaby jakość kształcenia i stopień zrozumienia treści przedmiotu przez uczniów. Łatwość we wskazywaniu treści lub bloków zagadnień, których realizacja z użyciem technologii informacyjnych podniosłaby jakość kształcenia i stopień zrozumienia treści przedmiotu przez uczniów. N1: budowa materii, istota reakcji chemicznych, powstawanie związku chemicznego, wzory strukturalne i wynikające jej wzory sumaryczne, właściwie cała teoria chemii organicznej w gimnazjum. N2: budowa atomu, wiązania chemiczne, równania reakcji. N3: zagadnienia dotyczące układu okresowego pierwiastków oraz modelowanie równań reakcji chemicznych. Żaden z dydaktyków, z którymi przeprowadzono wywiad, nie spotkał się do tej pory z koncepcją rzeczywistości rozszerzonej. Jest to dla nich nieznane zjawisko.

17 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 17 Niektórzy nauczyciele wyrazili duże zainteresowanie możliwościami przeprowadzenia przez każdego ucznia eksperymentów chemicznych w rzeczywistości wirtualnej. N1: przede wszystkim chciałabym zobaczyć jaki przebieg ma ta forma zajęć: na pewno początki byłyby emocjonujące, ale nie jestem pewna czy ciągła praca w takiej formie nie spowszedniałaby (czujność belferska). N2: myślę, że byłby to świetny sposób na podniesienie efektywności zajęć. N3: wszystko zależy od liczebności klasy. W szkołach publicznych, gdzie uczniów w klasach jest około 30, zarówno doświadczenia wykonywane bezpośrednio czy przy pomocy TI jest utrudnione. N4: bardzo przydatne, usprawniające pracę, np. nie muszę myć tych zlewek i przygotowywać odczynników, nie martwię się o odpowiednie zabezpieczenia, ułatwienie i atrakcyjność zajęć. N1: przede wszystkim chciałabym zobaczyć jaki przebieg ma ta forma zajęć: na pewno początki byłyby emocjonujące, ale nie jestem pewna czy ciągła praca w takiej formie nie spowszedniałaby (czujność belferska). N2: myślę, że byłby to świetny sposób na podniesienie efektywności zajęć. N3: wszystko zależy od liczebności klasy. W szkołach publicznych, gdzie uczniów w klasach jest około 30, zarówno doświadczenia wykonywane bezpośrednio czy przy pomocy TI jest utrudnione. N4: bardzo przydatne, usprawniające pracę, np. nie muszę myć tych zlewek i przygotowywać odczynników, nie martwię się o odpowiednie zabezpieczenia, ułatwienie i atrakcyjność zajęć.

18 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 18 Wirtualne laboratorium chemiczne Większość badanych osób nie miało do czynienia z możliwościami wirtualnego laboratorium chemicznego i wykorzystania jego elementów podczas lekcji. Zdarzają się jednak przypadki wykorzystania wirtualnych narzędzi (na przykład wchodzących w skład pakietów edukacyjnych lub materiałów zakupionych przez szkołę). Pomimo, że czterech nauczycieli odpowiedziało, że na prowadzonych przez siebie lekcjach wykorzystuje tego typu rozwiązania, nie podano jednak żadnego konkretnego przykładu wirtualnego laboratorium.

19 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 19 Wśród zalet wykorzystania technologii informacyjnych w nauczaniu chemii najczęściej wymieniano:  rozwijanie wyobraźni, dzięki której chemia może być bardziej zrozumiała, bardziej rzeczywista, potwierdzająca fakty obserwowane w otaczającym świecie przyrody;  atrakcyjność zajęć;  uzupełnienie wiedzy dotyczącej eksperymentów chemicznych czy ukazanie działań, których nauczyciel nie jest w stanie wykonać za pomocą posiadanych w klasie narzędzi. Wśród zalet wykorzystania technologii informacyjnych w nauczaniu chemii najczęściej wymieniano:  rozwijanie wyobraźni, dzięki której chemia może być bardziej zrozumiała, bardziej rzeczywista, potwierdzająca fakty obserwowane w otaczającym świecie przyrody;  atrakcyjność zajęć;  uzupełnienie wiedzy dotyczącej eksperymentów chemicznych czy ukazanie działań, których nauczyciel nie jest w stanie wykonać za pomocą posiadanych w klasie narzędzi. Bariery:  brak odpowiedniego sprzętu w pracowni, oprogramowania oraz umiejętności jego obsługi;  Brak czasu. Bariery:  brak odpowiedniego sprzętu w pracowni, oprogramowania oraz umiejętności jego obsługi;  Brak czasu. N1: bariery związane z dostępem do sprzętu zarówno dla uczniów jak i nauczycieli, braki w wyposażeniu w edukacyjne aplikacje komputerowe. N2: niedostateczna ilość sprzętu dla uczniów i nauczycieli, brak edukacyjnych aplikacji komputerowych, problem zestawienia tych treści z podstawą programową. N1: bariery związane z dostępem do sprzętu zarówno dla uczniów jak i nauczycieli, braki w wyposażeniu w edukacyjne aplikacje komputerowe. N2: niedostateczna ilość sprzętu dla uczniów i nauczycieli, brak edukacyjnych aplikacji komputerowych, problem zestawienia tych treści z podstawą programową.

20 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 20  Znaczny stopień wykorzystania technologii informacyjno-komunikacyjnych w procesie dydaktycznym.  Najczęściej odgrywają one rolę „platformy” wykorzystywanej przez nauczycieli do prezentacji materiałów dydaktycznych (np. tablica interaktywna).  Niestety zbyt rzadko są identyfikowane z narzędziami ułatwiającymi komunikację pomiędzy nauczycielami i ich podopiecznymi oraz samymi uczniami.  Dostępność sprzętu i oprogramowania, jako główny powód wykorzystania nowych technologii podczas lekcji.  Konieczność przedstawienia nauczycielom koncepcji rzeczywistości rozszerzonej oraz jej potencjału w kontekście zwiększania efektywności nauczania i podnoszenia atrakcyjności lekcji. Wnioski końcowe

21 IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego 21 Kompetencje cyfrowe nauczycieli chemii Wyniki wywiadu pogłębionego