Dzieci wykorzystują ciało, aby poprawić umiejętności matematyczne
Większość nauczycieli nadal w dużym stopniu polega na interakcjach wzrokowych podczas tłumaczenia uczniom nowych pojęć, jednocześnie marginalizując inne zmysły. Nawet w systemach edukacyjnych, które w coraz większym stopniu wykorzystują metody wielozmysłowe, brak jest metodologii opartej na dowodach naukowych, która opierałaby się na psychofizyce i eksperymentach pedagogicznych. Finansowane przez UE konsorcjum 9 partnerów z 5 krajów ma na celu objaśnienie metod sensorycznych najbardziej odpowiednich do nauczania koncepcji przestrzeni i czasu u zdrowych i niedowidzących dzieci w wieku od 6 do 10 lat. Opierając się na doświadczeniach z dziedzin neurobiologii, inżynierii i pedagogiki, uczestnicy projektu weDRAW(odnośnik otworzy się w nowym oknie) opracowali i zatwierdzili trzy „poważne gry”. Wykorzystywali muzykę i rysowanie do nauczania pojęć arytmetycznych i geometrycznych wśród zdrowych, jak i niedowidzących uczniów szkół podstawowych. Oparte na nauce, poparte doświadczeniem Neuronauka poznawcza wykazała, że określone systemy sensoryczne (np. wizualne, dźwiękowe, dotykowe) mogą odgrywać szczególną rolę w uczeniu się pewnych koncepcji w trakcie rozwoju. Ponadto istnieje kluczowy związek między pojęciami arytmetycznymi i geometrycznymi a sztuką. Na przykład liczby i ułamki są ważne dla tempa i rytmu, a kształty geometryczne wykorzystywane są w rysunku i w malarstwie. Aby jak najlepiej określić potrzeby, przeprowadzono ankietę wśród ponad 200 nauczycieli matematyki w Irlandii, Włoszech i Zjednoczonym Królestwie. Według koordynatora projektu Moniki Gori, „zaskakujące było to, że ponad 75 % nauczycieli uznawało te same pojęcia, które są najtrudniejsze dla dzieci, z najbardziej odpowiednie dla interwencji technologicznej". Informacje zwrotne od nauczycieli podczas iteracyjnego projektowania, rozwoju i procesu testowania pomagały naukowcom weDRAW w tworzeniu bibliotek oprogramowania do sterowania w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem multimodalnego sensorycznego systemu informacji zwrotnej do analizy niewerbalnych zachowań motorycznych i afektywnych. Oprogramowanie zostało zintegrowane z trzema „poważnymi grami” zatwierdzonymi za pomocą metryk psychofizycznych i pedagogicznych opracowanych przez naukowców weDRAW w celu oceny umiejętności motorycznych, arytmetycznych i geometrycznych. Pozawzrokowe przetwarzanie sensoryczne u zdrowych i niedowidzących dzieci „RobotAngle&Fractions” uczy koncepcji kątów i operacji na nich oraz ułamków. Wykazano, że ułatwia to zależną od wieku poprawę umiejętności związanych z liczeniem i geometrią. „Cartesian Garden” objaśnia układ kartezjański. Gra przyczyniła się do poprawy wyobrażenia przestrzennego liczb ujemnych i dodatnich u młodszych dzieci oraz do poprawy rozumienia geometrii w zależności od wieku. Gori dodaje: „To było dla mnie niesamowite, gdy widziałam niewidome dzieci korzystające z wirtualnej gry 3D opracowanej przez partnera Learn TPM Limited i widziałam dzieci niedowidzące, które wchodziły w interakcję w wirtualnym układzie kartezjańskim”. „Spaceshape” jest poświęcony obiektom 2D i 3D oraz ich rotacji w obszarze wirtualnym. Jego użycie poprawiło zrozumienie ułamków i wyobrażenia przekształceń z 2D do 3D. Ogólnie Gori wyjaśnia: „W weDRAW pokazaliśmy, że dzieci mają preferencyjne kanały zmysłowe do nauki określonych właściwości (np. słuch dla czasu i ułamków oraz ruchy ciała związane z dźwiękiem dla zrozumienia kątów) i że sygnał wizualny nie zawsze jest skuteczniejszym kanałem”. Niektóre poważne gry będą dostępne w szkołach. „Cartesian Garden” zostanie skomercjalizowany przez SME Ignition Factory, a aplikacja weDraw zawierająca grę „RobotAngle&Fractions” będzie dystrybuowana bezpłatnie we Włoszech przez szkolne wydawnictwo De Agostini Editore (DeA) SPA. Dzięki 18 000 nauczycielom należącym obecnie do sieci DeA, weDraw wkrótce będzie inspirować tysiące młodych uczniów.
