СЕКЦИЯ
Цифровая образовательная среда: новые возможности обучения, воспитания, развития обучающихся

Панкратова У.О.

бакалавр 4 курса,

Пиотровская К.Р.

д-р пед. наук, профессор,

Российский государственный педагогический

университет им. А. И. Герцена,

Санкт-Петербург, Россия

Экспериментальное исследование применения стратегии скаффолдинга при организации внеурочной деятельности по математике в школе

В статье представлены результаты педагогического эксперимента по проверке эффективности разработанной системы внеурочных занятий по математике для 7 класса на тему «Криптография и шифры» с применением технологии скаффолдинга в условиях смешанного обучения. Описаны этапы эксперимента, методика организации поддержки на платформе Google Classroom, приведены примеры заданий с уровневыми подсказками. Приведены результаты анализа выполненных работ.

Pankratova U.O.

Piotrowska X.R.

Herzen Russian State Pedagogical University,

Saint Petersburg, Russia

An experimental study of the application of scaffolding strategy in organizing extracurricular activities in mathematics at school

The article presents the results of a pedagogical experiment to test the effectiveness of a developed system of extracurricular math classes for 7th grade on the topic "Cryptography and ciphers" using scaffolding technology in a mixed learning environment. The stages of the experiment, the methodology of organizing support on the Google Classroom platform are described, and examples of tasks with level hints are given. The analysis of the survey results and the work performed confirms the positive influence of scaffolding on the understanding of the material, educational motivation and the development of students' independence.
Скаффолдинг — это эффективная педагогическая стратегия, основанная на идеях Л.С. Выготского и Дж. Брунера [1]. Термин «скаффолдинг» был введён Дж. Брунером, Д. Вудом и Г. Россом в 1970-х годах и означает временную структурированную поддержку ученика, которая постепенно уменьшается по мере развития его компетенций [2]. Данный вид стратегии позволяет учитывать не только абстрактный характер предмета, но и индивидуальные особенности учащихся.

Теоретические исследования показывают, что скаффолдинг может быть эффективным средством поддержки учащихся в процессе обучения математике [2, 3, 4, 6]. Однако для подтверждения его практической значимости необходима экспериментальная проверка в реальных условиях. Целью данного исследования стала разработка и апробация системы внеурочных занятий по математике для 7 класса на тему «Криптография и шифры» с применением скаффолдинга в смешанном формате, а также оценка её влияния на понимание материала, мотивацию и самостоятельность выполнения заданий обучающимися.

Эксперимент проводился в три этапа на базе общеобразовательной школы в рамках внеурочной деятельности (см. табл. 1). В нём приняли участие 16 учащихся 7 класса (13-14 лет). Занятия проходили в смешанном формате: очные встречи дополнялись работой в цифровой среде Google Classroom [4].

Таблица 1 – Характеристики экспериментальной проверки

Этап

Задача этапа

Содержание экспериментальной проверки

Констатирующий

Диагностика исходного уровня интереса к теме, понимания материала и отношения к онлайн-обучению

Входное анкетирование, содержало 13 вопросов, по следующим разделам:

·       общие сведения,

·       отношение к математике,

·       наличие опыта,

·       отношения к онлайн обучению,

·       знания о криптографии.

Формирующий

Проведение занятий с реализацией скаффолдинга

Проведено 12 занятий, продолжительностью 1 академический час каждое, в форматах:

·       5 очных занятий,

·       7 дистанционных занятий.

Контрольный

Повторное анкетирование и анализ результатов

Повторное анкетирование, содержало 16 вопросов, по следующим разделам:

·       оценка курса,

·       оценка методов обучения,

·       самооценка прогресса,

·       мотивация и планы,

·       оценка онлайн формата,

·       общие впечатления.


Занятия по теме «Криптография и шифры» были разделены на 5 тематических модулей, каждый из которых содержал как очный, так и дистанционный формат:
1.      Введение в криптографию (2 занятия).
2.      Классические шифры (3 занятия): шифр Цезаря, Виженера, перестановки.
3.      Математические основы криптографии (3 занятия): модульная арифметика, простые числа, алгоритм Евклида.
4.      Современная криптография (2 занятия): симметричное и асимметричное шифрование, RSA.
5.      Проектная деятельность (2 занятия): создание собственного шифра, презентация.

Для проведения дистанционных занятий и организации скаффолдинга использовалась платформа Google Classroom, позволяющая:
·        размещать материалы поэтапно (принцип градуальности);
·        давать индивидуальные комментарии к работам;
·        создавать задания с уровневыми подсказками (через Google Forms);
·        организовывать групповую работу (Google Docs, Jamboard).

Для понимания уровня сложности заданий, вариантов поддержки участников эксперимента приведем один из примеров задания (см. рис.1).

Рис.1 – Пример задания по расшифровке сообщения с вариантами поддерживающих подсказок

При успешном выполнении учащийся получает возможность перейти к более сложному заданию без подсказок.

До начала курса лишь 25% учащихся проявили устойчивый интерес к криптографии, 50% испытывали частые затруднения при самостоятельном решении задач. В таблице 2 представлены результаты анализа данных анкетирования на момент начала исследования и после окончания.
Анализ выполненных работ показал рост качества решений: учащиеся реже допускали типичные ошибки, лучше обосновывали свои действия. В анкетах многие отметили, что пошаговые инструкции и возможность получить подсказку, не обращаясь сразу к учителю, помогали чувствовать себя увереннее.

Таблица 2 – Динамика показателей до и после эксперимента

Показатель

До эксперимента

(%)

После эксперимента

(%)

Высокий уровень понимания материала

25

37,5

Средний уровень понимания материала

50

43,8

Низкий уровень понимания материала

25

0

Положительное отношение к смешанной форме обучения

-

62,5 (удобно)

37,5 (нейтрально)

Помощь подсказок и инструкций

-

75 (значительно помогли)

25 (частично помогли)

Желание продолжить занятия в смешанном формате

-

100


Педагогический эксперимент подтвердил эффективность разработанной системы внеурочных занятий с применением стратегии скаффолдинга. Данные эксперимента подтвердили результаты ранее проводимых исследований [5]: использование уровневой поддержки, индивидуальной обратной связи и смешанной формы обучения способствуют повышению понимания материала, росту мотивации и формированию учебной самостоятельности при выполнении заданий. Полученные результаты эксперимента позволяют рекомендовать данную методику для использования учителями в практике внеурочной работы по математике.

Литература:
1.      Родионов, М. А. Профессионально-педагогическая подготовка учителя к обеспечению развивающей направленности обучения математике в контексте образовательной стратегии «Scaffolding» / М. А. Родионов, Т. Т. Щелина // Мир науки. Педагогика и психология. – 2024. – Т. 12, № 3.
2.      Утомо, Д. П. Зона ближайшего развития и скаффолдинг, необходимые для учеников средней школы при решении математических задач / Д. П. Утомо, Т. 3. Сантосо // Образование и наука. - 2021. - № 23 (9). - С. 186-202.
3.      Anghileri, J. Scaffolding practices that enhance mathematics learning // Journal of Mathematics Teacher Education. - 2006. - № 9. - P. 33-52.
4.      Google Classroom: официальный сайт. - URL: https://classroom.google.com (дата обращения: 21.02.2026).
5.      Holton, D. Scaffolding and metacognition / D. Holton, D. Clarke // International Journal of Mathematical Education in Science & Technology. - 2006. - № 37 (2). - P. 127-143.
6.      Piotrowska, X. Scaffolding for CLIL in computer science Courses: Data driven learning approach / X. Piotrowska, T. Alekseeva // CEUR Workshop Proceedings: 15, Saint-Petersburg, 25 марта 2020 года. – Saint-Petersburg, 2020. – P. 87-100. – EDN APQLZK.
ВОПРОСЫ И КОММЕНТАРИИ
Система комментирования SigComments
Made on
Tilda