Video-based professional development of mathematics and biology teachers

Unaprjeđenje odgojno-obrazovnog sustava može se postići različitim intervencijama, od kojih su najvažnije one usmjerene na unaprjeđenje nastave i učenja učenika. Jedna je od takvih intervencija kvalitetno stručno usavršavanje kao sastavnica kontinuiranog profesionalnog razvoja učitelja. U suvremenim pristupima stručnom usavršavanju učitelja ističe se samoanaliza, refleksija, rasprava o načinima na koje učenici uče te integriranje novih spoznaja i iskustava u nastavni proces, što se postiže suradničkim i aktivnim učenjem učitelja u vođenim programima stručnog usavršavanja uz primjenu videozapisa nastave. Uporaba videozapisa nastave danas ima važno mjesto u stručnom usavršavanju učitelja diljem svijeta. Budući da u hrvatskom odgojno-obrazovnom sustavu ne postoji model stručnog usavršavanja učitelja matematike i biologije koji obuhvaća uporabu videozapisa vlastite nastave, cilj je ovog akcijskog istraživanja u suradnji sa svim njegovim sudionicima osmisliti, provesti i vrednovati program stručnog usavršavanja učitelja matematike i biologije uz primjenu videozapisa nastave. Istraživanje je provedeno s učiteljima matematike i biologije zato što hrvatski učenici u posljednjih nekoliko godina na međunarodnim istraživanjima znanja postižu slabije rezultate iz matematičke i prirodoslovne pismenosti, kao i zbog opadanja zanimanja učenika za prirodoznanstvene predmete i za upis na prirodoslovno-matematičke studije. Osim učitelja, u istraživanju su sudjelovali voditelji-metodičari nastave tih predmeta te voditelji-pedagozi. Istraživanjem se željelo doprinijeti teorijskim i praktičnim spoznajama o učenju učitelja u strukturiranim aktivnostima stručnog usavršavanja uz primjenu videozapisa nastave, kao i o ulozi voditelja-pedagoga u ostvarivanju kvalitetnog stručnoga usavršavanja predmetnih učitelja u hrvatskom obrazovnom kontekstu. U teorijskom dijelu rada opisane su teorijske odrednice profesionalnog razvoja i učenja učitelja te razvoja stručnosti kao njegove važne sastavnice. Nadalje, definira se stručno usavršavanje učitelja kao teorijski pojam i iznose se značajke kvalitetnih i učinkovitih programa stručnog usavršavanja. Objašnjava se njihova utemeljenost na teorijama učenja učitelja, a na kraju se opisuju mogućnosti razvoja stručnosti učitelja uz pomoć videotehnologije. U empirijskom dijelu rada opisan je metodološki pristup akcijskog istraživanja kojim se, sinergijom istraživača i učitelja, željelo iznaći rješenja neposrednog problema odgojno-obrazovne prakse: nedostatak kvalitetnog stručnog usavršavanja učitelja uz primjenu videozapisa nastave u Hrvatskoj. Osmišljeni se model stručnog usavršavanja temeljio na inicijalnim stručnim skupovima za učitelje i voditelje, online aktivnostima ostvarenim putem aplikacija Zoom i Moodle, uz snimanje i analizu videozapisa nastave. Rezultati istraživanja ukazuju da navedeni program omogućio kvalitetno profesionalno učenje učitelja biologije i matematike. Najvažniji aspekt ovog programa stručnog usavršavanja učitelja odnosi se na snimanje i analizu videozapisa nastavne prakse, čime u okviru redovitih aktivnosti kao oblika namjerne prakse dolazi do razvoja profesionalne vizije i prilagodljive stručnosti učitelja te do promjene profesionalnih navika. Ovo je istraživanje važno zato što doprinosi spoznajama o učenju učitelja kao odraslih učenika, kojima se pedagozi ubuduće mogu voditi prilikom strukturiranja profesionalnog razvoja učitelja. Iako je ovo istraživanje provedeno s malim brojem sudionika te ne omogućuje uopćavanje rezultata, omogućilo je dubinski uvid u profesionalno učenje učitelja u većinski online okruženju, i to putem analize videozapisa vlastite nastave.Various interventions can be made to improve an educational system, the most important of which are directed at enhancing teaching and student learning. One such intervention is implementing a high-quality professional development program for teachers as an essential component of their continuous professional development. Contemporary approaches to professional development attach great importance to self-analysis, reflection, discussions on student learning styles and integration of recent discoveries and experiences in teaching, which can be achieved by collaborative and active teacher learning as part of facilitated video-based professional development program. At the moment, video recordings of lessons have an important role in teacher professional development worldwide. Since the Croatian educational system has no video-based professional development model for mathematics and biology teachers, this action research is aimed at designing, implementing and evaluating such a program in collaboration with all its participants. The research centred around mathematics and biology teachers because in recent years Croatian students have had below-average scores in international student assessments in mathematics and science literacy and shown less interest in science education. The research also included professional development facilitators, namely mathematics and biology teacher educators and pedagogues. One of the objectives was to increase theoretical and practical knowledge about teacher learning using specific professional development activities based on classroom recordings. Another objective was to analyse the role of pedagogues as facilitators in the process of professional development of Croatian teachers. The theory part of the thesis describes the theoretical background of teacher professional development and learning, including expertise as its important component, and explains elements of high-quality and effective professional development programs. Finally, their foundation in teacher learning theories as well as expertise development with the help of video technology is discussed. The empirical sections describe the methodological approach taken in the action research, which, based on the synergy between the researchers and teachers, sought to resolve the following immediate educational issue: a lack of a high-quality teacher professional development program based on video recordings of classes in Croatia. In this case, the professional development model was based on initial professional meetings of teachers and facilitators, online learning communities via Zoom and online discussions on Moodle, where recorded lessons were analysed. Research results showed that the program allowed high-quality professional learning for biology and mathematics teachers. The most important aspect of the program was recording and analysing teaching practices, which, as a form of deliberate practice, led to the development of the teachers’ professional vision and adaptive expertise as well as to changes in their professional habits. The importance of this research lies in its contribution to the knowledge about how teachers learn as adult students, which future pedagogues can use as a guideline when designing their professional development programs. Although this research involved a small number of participants and its results cannot be generalised, it provides a detailed insight into video-based teacher professional learning and development in a mostly online environment