perjantai 12. lokakuuta 2012

Dynaamiset Geogebra mobiilisovellukset tulevat


Mobiiliteknologia on nykyisin arkipäivää lukiolaisten henkilökohtaisessa arjessa. Useimmilla on käytössään jokin älypuhelin tai jopa taulutietokone. Nuoret käyttävät laitteitaan pääasiassa viihdetarkoituksiin eikä ihme, sillä digitaalista opetusmateriaalia ei ole ollut saatavilla vielä juurikaan mobiililaitteille. Matematiikassa tilanne on ollut ehkä huonoin. Digitaalista opetusmateriaalia on ollut saatavilla perinteisille tietokoneille jo kauan ja tähän tottuneet opettajat eivät ole oikein löytäneet käyttöä kouluissa yleistyneille mobiililaitteille tuttujen sovellusten puuttuessa.

Perinteisten tietokoneiden puolella ylivoimaisesti yleisin ja suosituin matematiikan opettajien käyttämä sovellus on Geogebra. Kyseinen sovellus on ilmainen ohjelma matematiikan oppimisen ja opettamisen avuksi. Kyseistä ohjelmaa ei ole kuitenkaan voinut vielä hyödyntää mobiililaitteissa, sillä rajoitteena on ollut ohjelman Java-teknologiaan pohjautuva dynaaminen laskentapuoli, jota mobiililaitteet eivät ole useimmiten tukeneet.

Matematiikan opettajat ovat odottaneet ”vesi kielellä” jo tovin geogebra sovelluksen kehittämistyötä ja sitä edistysaskelta, kun geogebralla voi lopulta tehdä HTML5-pohjaista materiaalia. Tätä tekniikkaa on kehitetty kulisseissa ja nyt kiireisimmät pääsevät testaamaan kyseistä järjestelmää Geogebra 4.2 beta version kautta.

Geogebra 4.2 (beta) on ensimmäinen Geogebra versio, jolla voi luoda perinteisen dynaamisen matematiikan sovelluksen ja tallentaa sen html5:lla koodatuksi html-tiedostoksi. Tekniikka on sikäli vielä täysin kokeiluasteella, että käytännössä html5:een luotu data on erittäin massiivista (omassa testissä 1 sovellus n. 150MB). Joka tapauksessa jo nyt on siis mahdollista päästä kokeilemaan html5 koodattuja geogebrasovelluksia älypuhelimilla tai iPadeilla ja se avaa hienoja mahdollisuuksia todelliseen matematiikan dynaamisen tutkimiseen mobiililaitteilla.

Kokeilusta

Testasin Kuopion klassillisella lukiolla dynaamista html5 geogebra sovellusta MAA7 (Derivaatta) kurssilla. Oppilaat saivat käyttää omia älypuhelimiaan tai koulun iPadeja tutkiessaan raja-arvon merkitystä sitä varten valmiiksi laatimallani geogebra sovelluksella. Tarkoituksena oli testata samalla kyseisen tekniikan toimivuutta, kun tutkimme funktion raja-arvoa mobiililaitteilla. Raja-arvon merkitys on erittäin keskeinen derivaatan ja integraalin ymmärtämiseksi. Raja-arvo käsitteeseen tutustutaan perinteisesti analysoimalla kirjoihin painettuja funktioiden kuvaajia. Usein kuitenkin oppilaat pyytävät tässä henkilökohtaista opastusta tai jopa tukiopetusta, sillä raja-arvo on käsitteenä melko vaikea ymmärtää.
Oppilas testaamassa Geogebratehtävää taulutietokoneella ja älypuhelimella

Tehtävä

MAA7 ryhmäni oli sopivan pieni joten lähes jokainen sain tehtävän ajaksi oman iPadin. Muutamilla oppilailla oli kuitenkin oma älypuhelin mukana ja he testasivat samalla sen toimivuuden tehtävän tekemiseen. Suurin ongelma mobiilaitteita käyttäessä oli koulun omien laitteiden liittämisessä verkkoon.  Tämä vaihe kesti koko tutkimuksesta lähes puolet, sillä viimeiset oppilaat pääsivät verkkoon n. 10 min iPadien jakamisen jälkeen. Itse tehtävän tekeminen puolestaan sujui nopeasti ja tehtävän vastaukset oppilaat kirjoittivat vihkoihinsa. Lopuksi tarkistimme yhdessä vielä tuon tehtävän vastaukset.

Tutkimuksessa käytetty geogebrasovellus ruutukaappauksella

Tulokset

Pidin kokeilun lopuksi oppilaille pienen kyselyn, jonka olin toteuttanut pedanetin lomake-moduulilla. Itse tuloksissa minut yllätti se, että kokeilu nähtiin pääsääntöisesti positiiviseksi vaikka toki negatiivista palautetakin annettiin. Oppilaat mielsivät kokeilun tutkimusvaiheen helpoksi toteuttaa, mutta toisaalta verkkoon liittyvät ongelmat aiheuttivat negatiivista palautetta. Lomakkeessa kysyttiin seuraavat kysymykset:

-       Vastaavanlaisia tehtäviä on myös oppikirjassamme. Kun nyt olet tehnyt vastaavia tehtäviä kirjan avulla ja iPadilla, miten vertaisit niitä toisiinsa?

muutamia vastauksia:
IPadilla oli paljon mukavampaa tehdä tehtäviä. Hyvä hyödyntää eri teknologiaa opiskelussa.
Geogebran liukusäädin on hyvin havainnollinen ja sen avulla saa helposti käsitystä annetusta tehtävästä, toisin kuin kirjasta hahmottaminen on joskus vaikeaakin. Mielestäni iPadilla tekeminen on hyvää vaihtelua normaaleihin opiskelurutiineihin!
Enemmän säätämistä, ei oikeastaan paljon muuta eroa. Sinänsä ihan mielenkiintoista.
Suunnilleen samanlainen tehtävä kuin mitä kirjassakin, ei hirveästi eroa.
Ipadilla vois olla helpompi hahmottaa esim geometrisia tehtäviä.
Tämä oli tosi jännää!!! Ihan uusi juttu mitä ei ennen oo kokeillut, mutta kiva juttu joskus tehdä tällein! Alkuun vähän outo kun ei oo ennen käyttänyt tätä kojetta, mutta kun oppii niin varmana kiva:)
Aika jännä mutta kiva kokemus. Osasin myös näin urpompana käyttää tätä, vaikka oli ihan uusi homma. Voisin tehdä saman uudestaan!! :)

-       Jos saisit vapaasti valita, tekisitkö vastaavia tehtäviä mieluiten: (voi valita useita)
·      perinteisellä tietokoneella koulun multimedialuokassa
·      omassa luokassa kannettavalla tietokoneella
·      omalla älypuhelimella
·      koulun iPadilla
Tässä kohtaa oppilaat valitsivat mieluiten joko koulun iPadin tai oman älykännykän. Perinteisiä tietokoneita ja kannettavia tietokoneita halusi käyttää n. neljäsosa oppilaista.

-       Oliko kyseisen tehtävän tekemisestä "taulutietokoneella" jotakin hyötyä sinulle?
·      Kyllä
·      Ei
Oppilaista 60% koki hyötyneensä kokeilusta.

Lopuksi

Tämä kokeilu osoitti ainakin sen, että dynaamiseen matematiikan opiskeluun on jo nyt mahdollisuus mobiililaitteilla. Tekniikan on kuitenkin toimittava saumattomasti ja opettajan on mietittävät tarkkaan sovellusten pedagoginen perusta. Siihen kuluu aikaa, mutta se tuo pääsääntöisesti positiivisena koettua vaihtelua normaaleille oppitunneille.

Oppitunnilla käytettyä sovellusta voi käydä testaamassa seuraavan linkin kautta.

Lari Härkönen
Kuopion klassillinen lukio
Matematiikan opettaja





Ei kommentteja:

Lähetä kommentti