Matemaatikapädevuse uuringud

Matemaatika- ja lugemispädevuse testid 3. ja 6. klassile koostati projekti I ja II kooliastme üldpädevuste hindamisvahendite rakendamine põhikoolides: matemaatilise ja funktsionaalse kirjaoskuse hindamise pilootprojektraames (projekti periood 1.06.2019−28.02.2020). Eesmärgiks oli koostada elektroonsed lugemis- ja matemaatikapäedevuse testid 3. ja 6. klassile eesti ja vene keeles. Tänu sellele projektile on kõikidel Eesti õpetajatel võimalus kasutada matemaatika- ja lugemispädvuse teste 3. ja 6. klasside õpilaste oskuste ja teadmiste hindamiseks. Täpsem info valminud testide ning nende kasutamise kohta on kättesaadav Haridus- ja Noorteameti kodulehel. Projekti vastutavaks juhiks oli professor Aaro Toomela ning vastutavateks täitjateks Piret Soodla, Kaja Mädamürk ja Eliis Härma.

Matemaatikapädevuse arengu hindamine põhikoolis (projekti periood 1.02.2021-31.11.2022) projektiga jätkati matemaatika- ja lugemispädevuse testide loomise projekti alusel matemaatikapädevuse arengu uurimist. Eesmärgiks oli hinnata matemaatikapädevuse arengut kolmandast viienda klassini ja kuuendast kaheksanda klassini. Projekti tulemusel saab hinnata, mil määral tõuseb õpilaste matemaatikapädevuse tase, millised varasemad oskused ja teadmised ennustavad matemaatikapädevust viiendas ja kaheksandas klassis ning kuidas on lugemispädevuse areng seotud matemaatikapädevuse arenguga. Lisaks hinnati ka matemaatika õppimisega ning õppimisega üldisemalt seotud ärevust ja motivatsiooni. Projekti kaudu saadud tulemused annavad olulist infot selle kohta, kuidas õpilaste oskused arenevad ja millised võivad olla arengut soodustavad, aga ka takistavad tegurid. 

Projekti juhiks oli LTI vanemteadur Kaja Mädamürk ning teisteks projekti peamisteks elluviijateks olid LTI doktorandid Triinu Kilp-Kabel ja Hardi Sigus, lisaks aitasid projekti tegemistes kaasa ka teised TLÜ töötajad ja üliõpilased ning Turu Ülikooli teadurid.

Matemaatikapädevuse arendamine põhikoolis: matemaatika kasutamine väljaspool klassiruumi (projekti periood 1.01.2022-31.12.2025) projektiga jätkatakse matemaatikapädevuse arengu hindamist kuuendast kaheksanda klassini. Projektis osaleb esimese projekti 3. klassi valim, kes projekti lõpuks lõpetab kaheksanda klassi. Lisaks koostatakse matemaatikapädevuse arendamiseks õppeprogramm seitsmendale klassile, et täpsemalt uurida matemaatikapädevuse toetamise viise ning pakkuda õpetajale kooliprogrammiga ühilduvat matemaatikapädevuse arendamise õppevahendit. Projekti tulemusel saab hinnata, kuidas arenevad õpilaste matemaatikapädevuse alaoskused ja motivatsioon ning millised matemaatikapädevuse profiilid ja arenguteed moodustuvad kolmandast kaheksanda klassini. Lisaks, milline mõju on matemaatikapädevuse sekkumisprogrammil õpilaste arengule võrreldes õpilastega, kes sekkumisprogrammis ei osale. 

Projekti vastutavaks juhiks on LTI vanemteadur Kaja Mädamürk ning teisteks projekti peamisteks elluviijateks on LTI doktorandid Triinu Kilp-Kabel ja Hardi Sigus ning külalisteadlane Serhii Petrovych. Lisaks aitavad projekti tegemistes kaasa ka teised TLÜ töötajad ja üliõpilased ning Turu Ülikooli teadurid.

Sekkumisuuring

2022/2023. õppeaastal viibi läbi lineaarfunktsioonide ja matemaatikapädevuse pilootsekkumine kolmanda projekti raames. Enne ja pärast pilootsekkumist lahendasid nii sekkumis- kui ka kontrollrühma õpilased testi funktsioonidest, mis hõlmas küsimusi huvist ja kasulikkusest seoses matemaatika ja funktsioonidega. Kontrollrühma õpilased õppisid lineaarfunktsioone tavapäraselt, sekkumisrühma õpilased lahendasid lisaks nende tavalistele ülesannetele vähemalt kolm tunniülesannet ja kaks kodust ülesannet reaaleluliste teemade kohta. Õpetajad said valida kuue ülesande vahel: jooksmise kiirus, ärevus, vee keetmine, juuste kasvamine, rahatarkus ja küünla põletamine. 

Iga ülesanne hõlmas taustainfot teema kohta, kirjelduste põhjal graafikult õigete joonte leidmist, tekstülesandena lineaarfunktsiooni põhjal probleemi lahendamist kasutades valemit, tabelit ja graafikut ning arutelu küsimusi. Peale ülesande lahendamist paluti õpilastel hinnata enda oskusi lineaarfunktsioonidega seoses valides esitatud kuue väite kohta ühe kolmest valikust: 1) Pean veel õppima, kuna ei saanud aru; 2) Saan ise aru, aga kaaslasele selgitada veel ei oska; või 3) Saan ise aru ja oskan ka kaaslasele selgitada. Õpilased said jooksvalt kirjutada ülesannete kogudesse ka tagasisidet selle kohta, mida nad ülesannetest arvasid. 

Pilootsekkumise tulemusel selgus, et sekkumisrühma õpilased suutsid paremini lahendada reaalelulist lineaarfunktsiooni ülesannet peale sekkumist võrreldes kontrollrühmaga. Täpsemalt, sekkumisrühma õpilased suutsid esitatud teksti põhjal leida lineaarliikme kordaja, vabaliikme ja lineaarfunktsiooni oluliselt paremini võrreldes kontrollrühma õpilastega. Lisaks tõusis sekkumisrühmal arvamus matemaatika kasulikkusest. 

Õpilaste ja õpetajate tagasiside põhjal tehti täiendusi ja parandusi sekkumisülesannetes ning testides. Täiendatud materjali põhjal toimub sekkumine 2023/2024. õppeaastal. 

Pilootsekkumise vastutavaks juhiks oli LTI vanemteadur Kaja Mädamürk ning läbiviijateks LTI doktorandid Triinu Kilp-Kabel ja Hardi Sigus. 

KAJA MÄDAMÜRK

Amet: Koolipsühholoogia vanemteadur
Uurimisteemad: 

• Üldpädevuste areng
• Õpimotivatsioon
• Sekkumisuuringud matemaatikas

E-mail: kaja.madamurk@tlu.ee 
CV Eesti Teadusinfosüsteemis

TRIINU KILP-KABEL

Psühholoogia doktorant
E-mail: triinu.kilp-kabel@tlu.ee
Uurimisteemad: 

• Matemaatikapädevuse areng põhikoolis
• Matemaatika motivatsioon
• Teaduspõhise matemaatikaoskusi toetava sekkumise väljatöötamine

CV Eesti Teadusinfosüsteemis

HARDI SIGUS

Psühholoogia doktorant
E-mail: hardi.sigus@tlu.ee
Uurimisteemad: 

• Eluliste matemaatikaülesannete väljatöötamine
• Põhikooli õpilaste matemaatikamotivatsiooni uurimine
• Matemaatika sekkumisuuringud

CV Eesti Teadusinfosüsteemis

SERHII PETROVYCH

Amet: Teadur
Uurimisteemad: 

• Pedagoogika ja didaktika
• Matemaatikapädevus
• Tehnoloogia kasutamine õpetamises ja õppimises

E-mail: politex2013@gmail.com

CV Eesti Teadusinfosüsteemis

1. Mädamürk, K., & Kikas, E. (2024). The development of math skills from grades 1 to 12: Novel findingsusing person-oriented approach. Developmental Psychology. Advance online publication. https://doi.org/10.1037/dev0001813 
2. Sigus, H., & Mädamürk, K. (2024). Context matters: The importance of extra-mathematical knowledge in solving mathematical problems. Frontiers in Education, 9, 1334034.  https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1334034 
3. Kilp-Kabel, T., & Mädamürk, K. (2024). The developmental trajectories of math skills and its relation to math interest in Grades three and five. European Journal of Psychology of Education, 1-19.  https://doi.org/10.1007/s10212-024-00807-8
4. Kilp-Kabel, Triinu; Mädamürk, Kaja (2023). A pilot intervention using real life linear function tasks and its relation to self-reported math and function interest and utility. ICERI2023 Proceedings.  ICERI2023 Proceedings, 2601−2610. (ICERI2023 Proceedings; 1). Doi: 10.21125/iceri.2023.0696
5. Petrovych, Serhii; Mädamürk, Kaja (2023). Math motivation, anxiety, and teachers’ emotional support related to calculation and word problem solving skills in middle school. ICERI2023 Proceedings.  IATED, 3408−3413. (ICERI2023 Proceedings; 1). Doi: 10.21125/iceri.2023.0881
6. Sigus, H.; Soodla, P.; Mädamürk, K. (2023). Tava- ja eriklassis õppivate hariduslike erivajadustega õpilaste lugemis- ja matemaatikaoskused. Eesti Haridusteaduste Ajakiri = Estonian Journal of Education, 11 (1), 159−186. Doi:  https://doi.org/10.12697/eha.2023.11.1.07
7. Kikas, Eve; Mädamürk, Kaja; Silinskas, Gintautas (2022). Parental homework-help profiles throughout grades 6-9: Relations to motivation and mathematics skills. Frontiers in Education, 7, ARTN 914992. Doi: https://doi.org/10.3389/feduc.2022.914992

1.  
   • Mädamürk, Kaja; Silinskas, Gintautas; Kikas, Eve. (2024). Motivation and worry profiles related to math skills before, during, and after the COVID-19 pandemic. In: ICM2024 International Conference on Motivation and Emotion, Bern, Switzerland, 28-30 August, 2024.
   • Kilp-Kabel, Triinu; Mädamürk, Kaja. (2024). Expectancy-value motivation profiles and their relation to specific math skills. In: ICM2024 International Conference on Motivation and Emotion, Bern, Switzerland, 28-30 August, 2024.
   • Sigus, Hardi; Mädamürk, Kaja. (2024). Students’ motivation as a mediator between extra-mathematical knowledge and word problem-solving. In: ICM2024 International Conference on Motivation and Emotion, Bern, Switzerland, 28-30 August, 2024.
   • Kilp-Kabel, Triinu; Mädamürk, Kaja. (2023). A pilot intervention using real life linear function tasks and its relation to self-reported math and function interest and utility. In:  ICERI2023 16th annual International Conference of Education, Research and Innovation, Seville, Spain, 13-15 November, 2023.
   • Petrovych, Serhii; Mädamürk, Kaja (2023). Math motivation, anxiety, and teachers’ emotional support related to calculation and word problem solving skills in middle school. ICERI2023 Proceedings.  IATED, 3408−3413. (ICERI2023 Proceedings; 1). DOI: 10.21125/iceri.2023.0881.
   • Mädamürk, Kaja; Kurvits, Jüri; Kikas, Eve (2023). Profiles of mathematical relational reasoning and students’ motivation in fifth grade. In: (302). EARLI  2023 The 20th Biennial EARLI Conference for Research on Learning and Instruction, Thessaloniki, Greece, 22-26 August 2023.
   • Kilp-Kabel, Triinu; Mädamürk, Kaja (2023). The development of math competence and its relation to math interest. In:  EARLI 2023 The 20th Biennial EARLI Conference for Research on Learning and Instruction, Thessaloniki, Greece, 22-26 August 2023.
   • Mädamürk, Kaja; Kikas, Eve  (2023). Development of Mathematical Skills: Variable- and Person-Oriented Approaches. In:  2023 AERA Annual Meeting, Chicago, 13.04-16.04.2023.

Läbiviidud uuringute raames on hinnatud õpilaste õpimotivatsiooni seoses matemaatikaga, kaasa arvatud ka matemaatikaärevust. Sellega seoses on loodud Tallinna Ülikooli ja Tartu Ülikooli koostöös matemaatikaärevuse koolitus. Koolitusele on oodatud klassiõpetajad, matemaatikaõpetajad, eripedagoogid ja teised tugispetsialistid. Koolitusel saab teoreetilise ülevaate matemaatikaärevusest ning praktilisi võimalusi nii matemaatikaärevuse ennetamiseks kui õpilaste toetamiseks, kellel on kujunenud välja matemaatikaärevus. 

Koolitajateks on Tallinna Ülikoolist Kaja Mädamürk ja Triinu Kilp-Kabel ning Tartu Ülikoolis Karin Täht ja Getriin Aaviste. Täpsem info on leitav koolituse lehelt: https://www.tlu.ee/koolitused/matemaatikaarevus 

Matemaatikaärevuse leevendamise kohta kirjutas Kaja Mädamürk Postimehes: https://www.postimees.ee/7597091/ak-fookus-kaja-madamurk-matemaatikaarevuse-leevendamisel-on-oluline-roll-nii-opetajal-kui-ka-psuhholoogil

Matemaatikaärevuse kohta jagas lühidalt infot Triinu Kilp-Kabel Tallinna Ülikooli haridusblogis: https://www.tlu.ee/hti/meediavarav/blogid/mis-matemaatikaarevus-ja-kuidas-sellega-toime-tulla 

Matemaatika õppimisega seostuvatest positiivsetest ja negatiivsetest emotsioonidest jagas infot Karin Täht Kuku raadio podcastis: https://kuku.pleier.ee/podcast/kuue-samba-taga/173115