Sanal Gerçeklik, Öğrencilerin Matematik Okuryazarlığını Geliştirmelerine Yardımcı Olur

Birçok öğrenci matematik öğrenmek için mücadele eder. Amerika Birleşik Devletleri’nde, sekizinci sınıf öğrencileri geçen yıl matematikte 500 üzerinden ortalama 271 puan aldı. Ulusal Eğitim İlerleme Değerlendirmesivurgulandığı gibi New York Times madde. Onlarca yılın en düşük seviyesi. Siyah, Kızılderili ve düşük gelirli öğrencilerin federal standart testte özellikle düşük matematik puanları vardı.

Öğretmenlerin, öğrencilerin zor kavramları kavramasına yardımcı olmaya çalışmasının bir yolu, sanal gerçeklik teknolojisidir. VR kulaklıkları, öğrencilerin sel riskini dengelemek için bir evin temelinin ne kadar yükseğe yükseltilmesi gerektiğini hesaplamak gibi gerçek dünya sorunlarını çözerek matematik ve bilimi öğrenmek için gerçekçi dijital ortamlara kendilerini kaptırmalarına olanak tanır.

Sayesinde Gerçeklik Prizmaları, VR teknolojisi 30 eyalette 140 okul bölgesinde kullanılıyor. IEEE Üyesi Anarupa Ganguly başlangıç ​​olarak bilinen Prisms VR’ı 2020’de kurdu. San Francisco merkezli şirket, eğitimcilerin üniversite öncesi öğrencilere matematik öğretmelerine yardımcı oluyor.

Ganguly, “Prisms VR’nin öğrenme platformu, ders kitaplarındaki sorunları alıp hayata geçiriyor” diyor.

Eğitimde birinci elden deneyime sahip: Boston bölgesindeki liselerde matematik ve fizik öğretmenliği yaptı. da yönetici pozisyonlarında görev yapmıştır. Boston devlet okulları, New York devlet okullarıVe Ayrıca New York’ta Başarı Akademisi sözleşmeli okulları.

Startup’ın VR öğrenme platformu, gerçek dünya konumlarını ve durumlarını simüle eden matematik ve fen dersleri sunuyor. Öğrencilerden öğrendiklerine göre görevleri tamamlamaları istenir.

platformun matematik bileşeniisminde prizmalar matematikbu yıl yayınlandı.

Matematiği anlamlandırmak

Ganguly ve bir mühendis ekibi, platformun fizik, biyoloji ve kimya ile matematik modüllerini içeren yazılımını geliştirdi. Her modül, ilgili konu içinde bir konuyu kapsar. Örneğin, lineer fonksiyonlar, ikinci dereceden sayılar ve üstellerle ilgili olanlar da dahil olmak üzere altı cebir modülü vardır.

Yazılım ile uyumludur Meta Ve Piko kulaklıklar ve Prisms VR, Apple’ın yeni Vision Pro’sunda çalışmasını sağlamak için çalışıyor.

Öğrencinin VR başlığında görüntülenen modüllerin bir listesidir. Hangi modülün seçildiğine bağlı olarak öğrenci, materyali öğrenmenin bir yolu olarak görevleri tamamlaması için karşılık gelen bir sanal konuma taşınır. Örneğin, asitler ve bazlarla ilgili kimya modülünde, öğrencilere Baltimore’daki bir atık su arıtma tesisinin bilgisayar tarafından üretilmiş bir versiyonu gösteriliyor ve kimyasal olarak kirlenmiş suyu içilebilir hale getirmeye çalışıyorlar. Öğrenciler asitlerin ve bazların temel özelliklerini ve asidik suyu nötralize etmek için gereken bazik çözelti miktarını belirlemek için kullandıkları nötralizasyon formülünü öğrenirler.

Öğretmenler, Prisms’in web tabanlı kontrol panelini kullanarak öğrencilerin ilerlemesini izleyebilir ve öğrencinin sanal saatinde görünen çalışmaları hakkında geri bildirim sağlayabilir.

Ganguly, “Saat, öğretmen ve çocuklar arasında sürekli bir diyaloğa izin veriyor” diyor.

Her sanal oturum, eğitmenin öğrencilerin ne öğrendiğini tartışmasına izin vermek için ders kapatılmadan 10 dakika önce sona erer. Bir modülü tamamlamak yaklaşık üç gün sürer.

Ganguly, öğrenme platformunun tamamlayıcı bir program olduğunu söylüyor çünkü “VR günlük kullanım için değil; öğrencilerin anlamakta zorlandıkları kavramları öğrenmek içindir.”

Öğretmenlik deneyimini sistemi geliştirmek için kullandı ve kâr amacı gütmeyen kuruluşlarla ortaklık kurdu. WestEd bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik öğretiminde VR’nin etkili olup olamayacağını araştırmak. San Francisco merkezli WestEd, profesyonel öğrenim, teknik yardım ve politika rehberliği yoluyla eğitimi iyileştirerek daha eşitlikçi bir toplum yaratmayı hedefliyor.

WestEd, Prisms VR ile birlikte, öğrencilerin 45 dakikalık bir sınıfta VR kullanarak bir dersi tamamlamalarının ne kadar mümkün olacağını inceledi. Bir ders için en uygun sürenin 35 dakika olduğu bulundu.

Anarupa Ganguly, teknolojiyi kullanarak matematik okuryazarlığını geliştirmeye yardımcı olmak için 2020’de Prisms VR’ı kurdu.prizmalar sanal gerçeklik

Ganguly, “Öğretmenler ayrıca çocukların kulaklıkla bir konuyu daha hızlı öğrendiklerini bildirdi” diyor. “Genellikle öğretilmesi üç ila dört hafta süren bir ders sadece bir hafta sürdü. Bu bulgular bana Prisms VR’nin başarılı olabileceğini kanıtladı.”

Ganguly, yazılımı ve eğitim içeriğini geliştirir. Şu anda bir modül yazması üç haftasını alıyor.

Ganguly, “Öğrencilerin öğrenmekte zorlandıkları kavramları ele alıyor ve bunları okullara hızla ulaştırmak için bir prototip oluşturuyoruz” diyor. “Modüller hakkında öğrencilerden ve öğretmenlerden geri bildirim alıyoruz ve gerektiğinde güncelliyoruz. Sistem esasen onu kullanan okullarla birlikte tasarlanıyor.”

Platformun nasıl kullanıldığını daha iyi anlamak için okulları ziyaret ederken öğretmenlerle deneyimleri hakkında konuşuyor.

“Seyahat etmek ve Prisms VR müşterileriyle kişisel bir bağlantıya sahip olmak,” diyor, “modüllerin tasarlanması ve güncellenmesi açısından gerçekten değerliydi.”

Öğretmenler, “platformun bir eğitimci tarafından tasarlandığını söyleyebileceklerini söylüyorlar” diye ekliyor. “Platformu kullanmaktan vazgeçen bir öğretmenim olmadı.”

35 kulaklık ve şarj cihazından oluşan platformun ekipmanı, sınıf başına 20.000 ABD dolarına mal oluyor. Modüller ve web tabanlı pano dahil yazılım, öğrenci başına 12 ila 14 ABD Doları arasındadır.

Matematik becerilerini evde uygulamak isteyen öğrenciler için, Prisms Math’a aylık 24 $ abonelik mevcuttur. Meta Görev mağazası.

kökündeki STEM

Ganguly, STEM eğitiminde reform yapmak için yüksek lisans öğrencisiyken ilham aldığını söylüyor. MİT. Kadın ya da beyaz olmayan çok fazla yüksek lisans öğrencisi olmadığını fark etti.

Bunun üniversite öncesi yetersiz STEM eğitimiyle bağlantılı olduğuna inanan Ganguly, sorunu çözmenin en iyi yolunun öğretmen olmak olduğunu anladığını söylüyor. 2009 yılında MIT’den elektrik mühendisliği alanında yüksek lisans derecesi aldıktan sonra, 2011 yılında MIT’den eğitim alanında yüksek lisans derecesi almaya devam etti. Boston Üniversitesi.

125 okul ve 55.000 öğrenciden oluşan Boston okul bölgesinin matematik direktörü olduğu 2014 yılına kadar Boston’daki liselerde cebir ve fizik öğretti.

2015’te New York’a taşındı ve burada Eğitim Departmanında yetersiz hizmet alan 188 okulda öğretmenleri bölümün tanıttığı yeni bir matematik sisteminin nasıl kullanılacağını eğitmek için çalıştı. Bir yıl sonra, sistemin 1.800 okulunda yaklaşık 1.2 milyon öğrenciyi destekleyerek, bölümün eğitim ve profesyonel öğrenimden sorumlu kıdemli direktörü olarak hizmet vermeye başladı.

2017 yılında ayrıldı ve Başarı Akademisi’ne matematik dekanı olarak katıldı. 47 devlet okulundan oluşan ağ, eyalet sisteminden bağımsızdır.

Üniversite öncesi öğrencilerinin bir üniversite STEM programını tamamlamalarını engelleyen hangi beceri ve bilgilere sahip olmadıklarını araştırmaya başladı.

Literatür taraması, STEM derecesini takip eden üniversite öğrencileri için iki ana başarı göstergesi gösterdi: zihinlerindeki nesneleri görselleştirme ve manipüle etme yeteneği (uzaysal akıl yürütme) ve gerçek dünya deneyimlerinin soyut temsillerini yaratma becerisi.

Ganguly, gençlere bu becerileri öğretebilecek bir teknoloji geliştirmek için mühendislik bilgisini kullanmak istedi. Böylece 2020’de Prisms VR’ı başlatmak için Başarı Akademisi’nden ayrıldı.

Girişim ABD’den hibe aldı Ulusal Bilim Vakfı, Ulusal Sağlık Enstitülerive Gates Vakfı. Bu yıl risk sermayesi şirketi Andreessen Horowitz Silikon Vadisi 12,5 milyon dolar yatırım yaptı.

Erişilebilirliği artırmaya devam etmek

Prisms, Amerika Birleşik Devletleri’nde STEM eğitimini geliştirmek için Gates Vakfı ve WestEd ile birlikte çalışıyor.

Gates Vakfı ile yürütülen çalışmalardan biri, girişimin öğrenme platformunun üniversitelerde öğrenci devamlılığını artırıp artırmadığını incelemektir. 10 yıllık çalışma Arizona’da yürütülüyor.

Prisms VR ve WestEd bu yıl, Ohio’daki 36 okulda, başlangıç ​​platformunun öğrencilerin müfredatı geleneksel yöntemlerden daha iyi ve daha hızlı öğrenmesine yardımcı olup olmadığını test eden rastgele kontrollü bir denemeyi tamamladı. Prisms VR’a göre, platformu kullanan öğrencilerin daha derin anlayış becerilerine daha fazla güvenir ve matematik öğrenmekten daha fazla zevk alır. Şirket, standart test puanlarının bir yılda yüzde 11 arttığını söylüyor.

Prisms VR ayrıca matematik, çok değişkenli cebir, lineer cebir ve diferansiyel denklemler dahil olmak üzere üniversite düzeyinde STEM kursları için modüller geliştiriyor. Modüllerin gelecek yılın sonunda piyasaya sürülmesi bekleniyor.

“Bence,” diyor Ganguly, “öğrencilerin STEM konularını öğrenmek için sanal gerçeklik kullanmasını sağlamak eğitimi dönüştürecek.”