Komplekssete probleemide lahendamise oskus ning selle hindamine ja arendamine gümnaasiumis
DOI:
https://doi.org/10.12697/eha.2021.9.1.06Märksõnad:
kompleksne probleem, matemaatiline probleemilahendamine, algoritmiline probleemilahendamine, uurimuslik probleemilahendamine, kinnitav faktoranalüüsKokkuvõte
Siinses uuringus selgitasime, kas komplekssete probleemide lahendamise oskus on kirjeldatav ja arendatav matemaatilise, algoritmilise ja uurimusliku probleemilahendamise strateegiate põhjal. Esmalt kohandasime hindamisvahendid nende oskuste hindamiseks gümnaasiumis ning kirjeldasime 10. klassi õpilaste oskuste taset. Matemaatilisel probleemilahendamisel eristus kaks faktorit: probleemülesande lahendamise kavandamine ja lahendamine ning tulemuste tõlgendamine. Algoritmilisel probleemilahendamisel eristus üks üld- ja kaks spetsiifilist faktorit: algoritmiline mõtlemine ja mustrite äratundmine. Uurimuslikul probleemilahendamisel eristusid suunaseadmine, uurimine ja järeldamine. Kolm probleemide lahendamise strateegiat olid ühendatavad üheks tunnuseks, mida võib vaadelda komplekssete probleemide lahendamise oskusena.
SummaryAllalaadimised
Viited
Barr, V., & Stephenson, C. (2011). Bringing computational thinking to K-12: what is involved and what is the role of the computer science education community? ACM Inroads, 2(1), 48–54. https://doi.org/10.1145/1929887.1929905
Brennan, K., & Resnick, M. (2012, April). New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking. In Proceedings of the 2012 annual meeting of the American Educational Research Association, Vancouver, Canada (pp. 1–25).
Bruner, J. S. (1961). The act of discovery. Harvard Educational Review, 31(1), 21–32.
Darling-Hammond, L. (2010). The flat world and education. How America’s commitment to equity will determine our future. New York and London: Teachers College, Columbia University.
De Jong, T., & van Joolingen, W. R. (1998). Scientific discovery learning with computer simulations of conceptual domains. Review of Educational Research, 68, 179–202. https://doi.org/10.2307/1170753
Eesti haridusvaldkonna arengukava 2021–2035 (2020). Külastatud aadressil https://www.hm.ee/sites/default/files/haridusvaldkonna_arengukava_2021-2035_10.07.2020.pdf
Gnaldi, M., Bacci, S., Kunze, T., & Greiff, S. (2020). Students’ complex problem solving profiles. Psychometrika, 85(2), 469–501. https://doi.org/10.1007/s11336-020-09709-2
Greiff, S., Fischer, A., Stadler, M., & Wüstenberg, S. (2015). Assessing complex problem-solving skills with multiple complex systems. Thinking & Reasoning, 21(3), 356–382. https://doi.org/10.1080/13546783.2014.989263
Herde, C. N., Wüstenberg, S., & Greiff, S. (2016). Assessment of complex problem solving: what we know and what we don’t know. Applied Measurement in Education, 29(4), 265–277. https://doi.org/10.1080/08957347.2016.1209208
ISTE (2011). Operational Definition of Computational Thinking. Külastatud aadressil http://www.iste.org/docs/ct-documents/computational-thinking-operational-definition-flyer.pdf?sfvrsn=2.
Jonassen, D. H. (2000). Toward a design theory of problem solving. Educational Technology Research and Development, 48, 63–85. https://doi.org/10.1007/BF02300500
Klahr, D., & Dunbar, K. (1988). Dual space search during scientific reasoning. Cognitive science, 12(1), 1–48. https://doi.org/10.1207/s15516709cog1201_1
Leong, Y. H., Tay, E. G., Quek, K. S., Toh, T. L., Toh, P. C., Dindyal, J., Ho, F. H., & Yap, R. A. S. (Eds.). (2014). Making mathematics more practical: Implementation in the schools. World Scientific Publishing Co Inc.
Lepmann, L. (2011). Ainevaldkonna ja üldosa seostest. Gümnaasiumi valdkonnaraamat Matemaatika 2011. Külastatud aadressil https://oppekava.ee//wp-content/uploads/2016/10/LLepmann_yldosa.pdf.
Moreno-León, J., Robles, G., & Román-González, M. (2015). Dr. Scratch: Automatic analysis of scratch projects to assess and foster computational thinking. RED. Revista de Educación a Distancia, (46), 1–23.
Muthén, L. K., & Muthén, B. (2018). Mplus. The comprehensive modelling program for applied researchers: user’s guide, 5.
Newell, A., & Simon, H. A. (1972). Human problem solving. Englewood Cliffs: Prentice Hall.
Palts, T., & Pedaste, M. (2017). Tasks for assessing skills of computational thinking. In Proceedings of the 2017 ACM Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (p. 367). https://doi.org/10.1145/3059009.3072999
Palts, T., & Pedaste, M. (2019). Tasks for assessing computational thinking skills at secondary school level. In International Conference on Innovative Technologies and Learning (pp. 216–226). Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-35343-8_23
Palts, T., & Pedaste, M. (2020). A model for developing computational thinking skills. Informatics in Education, 19(1), 113–128. https://doi.org/10.15388/infedu.2020.06
Palu, A., & Kikas, E. (2015). Matemaatikapädevus. Teoses E. Kikas ja A. Toomela (toim), Õppimine ja õpetamine kolmandas kooliastmes. Üldpädevused ja nende arendamine (lk 242–254). Tallinn, Eesti Ülikoolide Kirjastus OÜ.
Papert, S. (1996). An exploration in the space of mathematics educations. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 1(1), 95–123. https://doi.org/10.1007/BF00191473
Pedaste, M. (2018). Loodusvaldkonna õpitulemuste e-hindamise kontseptsiooni täiendatud versioon. Tartu Ülikool, Sihtasutus Innove. Külastatud aadressil https://www.innove.ee/wp-content/uploads/2018/09/Loodusvaldkonna_e_hindamise_kontseptsioon_august_2018.pdf.
Pedaste, M., Brikker, M., Rannikmäe, M., Soobard, R., Mäeots, M., & Reiska, P. (2017a). Loodusvaldkonna õpitulemuste hindamine. Tartu Ülikool. Külastatud aadressil http://haridusinfo.innove.ee/UserFiles/Organisatsioonist/ESF%20tegevused/Loodusvaldkon-na%20e-hindamine.pdf.
Pedaste, M., Leijen, Ä., Kiive, E., Saks, K., Tamm, A., Kori, K., Barkalaja, A., Jürine, A., Hint, H., Mäeots, M., Peitel, T., Kuusik, S., Park, L., Tragel, I., Palts, T., & Sõrmus, M. (2017b). Süstemaatiline kirjanduse analüüs üldpädevuste määratlemiseks, hindamiseks ja arendamiseks gümnaasiumis. Külastatud aadressil https://docs.google.com/document/d/1U6gC3bl9wZ1-zxgfqFhjeJIvhzip2015/edit#heading=h.gjdgxs.
Pedaste, M., Mäeots, M., Leijen, Ä., & Sarapuu, S. (2012). Improving students’ inquiry skills through reflection and self-regulation scaffolds. Technology, Instruction, Cognition and Learning, 9, 81–95.
Pedaste, M., Mäeots, M., Siiman, L. A., de Jong, T., Van Riesen, S. A., Kamp, E. T., Manoli, C. C., Zacharia, Z. C., & Tsourlidaki, E. (2015). Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle. Educational Research Review, 14, 47–61. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003
Pedaste, M., & Sarapuu, T. (2006). Developing an effective support system for inquiry learning in a web-based environment. Journal of Computer Assisted Learning, 22(1), 47–62. https://doi.org/10.1111/j.1365-2729.2006.00159.x
Pólya, G. (1945). How to solve it. Princeton: Princeton University Press.
Popper, K. (1959). The logic of scientific discovery. New York, Basic Books.
Posamentier, A. S., & Krulik, S. (2015). Problem-solving strategies in mathematics: From common approaches to exemplary strategies. Problem Solving in Mathematics and Beyond. World Scientific Publishing Co, Singapore.
Schoenfeld, A. (1985). Mathematical problem solving. Orlando, FL: Academic Press.
Selby, C., & Woollard, J. (2013). Computational thinking: the developing definition. Külastatud aadressil https://eprints.soton.ac.uk/356481/.
Sternberg, R. J., & Frensch, P. A. (Eds.). (2014). Complex problem solving: Principles and mechanisms. Psychology Press.
The Future of Jobs. Employment, skills and workforce strategy for the fourth industrial revolution (2016). Külastatud aadressil http://www3.weforum.org/docs/WEF_Future_of_Jobs.pdf.
Toh, T. L., Quek, K. S., Leong, Y. H., Dindyal, J., & Tay, E. G., (Eds.). (2011). Making mathematics practical: An Approach to Problem Solving. World Scientific Publishing Co Inc.
Wing, J. M., 2006. Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33–35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
##submission.downloads##
Avaldatud
Kuis viidata
Väljaanne
Rubriik
Litsents
Eesti Haridusteaduste Ajakirja autorid nõustuvad allpool esitatud tingimustega.
- Ajakirjas avaldatud artiklitele on tagatud vaba juurdepääs Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 litsentsiga määratud õiguste mahus.
- Autor loovutab ajakirjale tasuta tema poolt loodud artikli varalised õigused, sh õiguse artikli (1) avaldamisele ja levitamisele, (2) üldsusele kättesaadavaks tegemisele ja eksponeerimisele, (3) avalikule esitamisele.
- Autoril on õigus Eesti Haridusteaduste Ajakirja eelneval nõusolekul sõlmida lepinguid kolmandate isikutega publitseeritud artikli säilitamiseks raamatukogu repositooriumis või avaldamiseks raamatu peatükina. Nõudeks on teiseses töös viitamine esmasele allikale, st artiklile Eesti Haridusteaduste Ajakirjas.
- Pärast artikli ilmumist ajakirjas on autoritel lubatud avaldada Internetis (nt oma veebilehel) motiveeritud mahus tsitaate ning levitada linke koos korrektse viitega ajakirjas ilmunud artiklile (vt Open Access).
