Sidebar

05
So, Lip

Uczenie się przez tworzenie i konstruowanie

fot. Centrum Nauki Kopernik

Typografia
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

W ubiegłym roku tematem głównym był konektywizm, w tym będzie to konstrukcjonizm. Bardzo ciekawie zapowiada się 12. konferencja „Pokazać – Przekazać”, organizowana w dniach 24-25 sierpnia br. przez Centrum Nauki Kopernik. Jej uczestnicy będą się zastanawiać, jak sprawić, by nowe technologie w edukacji były narzędziem tworzenia i poznawania świata, a nie pozostały jedynie atrakcyjnym gadżetem.

Rozwój technologii zmienia sposoby osiągania celów w różnych dziedzinach życia, np. to w jaki sposób się komunikujemy, jak spędzamy wolny czas, jak czytamy, ale i jak się uczymy. Technologia wkracza więc do edukacji. Drukarki 3D, mikrokontrolery Arduino, roboty, mikrokomputery Raspberry Pi, Scratch, Lego Mindstorms, Ozoboty, FabLaby, makerspace’y – to tylko wybrane z urządzeń, technologii i idei, które szturmują szkoły oraz rozpalają wyobraźnie edukatorów na całym świecie. Czy technologia faktycznie odmienia edukację, czy też obecność nowoczesnych narzędzi w edukacji kończy się na poznaniu ich działania bez umiejętności celowego i twórczego wykorzystania?

Większość z nas pewnie się zgodzi, że szkoła i metody uczenia się powinny nadążać za zmianami i przygotowywać do życia i pracy w świecie, który dopiero nastąpi. Powstaje pytanie, jak to robić – czy powinniśmy przenieść punkt ciężkości na przedmioty ścisłe i przyrodnicze, czyli STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics)? Jakie zadanie przypisać technologicznym nowinkom w nauczaniu tych przedmiotów – czy zdobycie umiejętności obsługi nowoczesnego urządzenia jest wystarczającym celem dla edukacji mającej przygotować do funkcjonowania w nowoczesnej rzeczywistości?

Jak powstaje wiedza?

Wiemy, że dzieci nie uczą się przez przyswajanie i odtwarzanie wiedzy, a raczej aktywnie ją konstruują w interakcji ze światem, tworząc własne teorie dotyczące obserwowanych zjawisk (Piaget, 1950). Nurtem rozwijającym tę ideę jest konstrukcjonizm, którego twórca – Seymour Papert – stwierdził dodatkowo, że ludzie uczą się najlepiej, kiedy konstruują obiekty za pomocą własnych rąk i z emocjonalnym zaangażowaniem w proces tworzenia.

Jak to działa w praktyce? Wyobraźmy sobie pięciolatka, który buduje na plaży zamek z piasku. Budowla powstaje zbyt blisko morza i przychodząca fala wszystko zmywa. Młody konstruktor przenosi więc plac budowy w głąb lądu. Tam piasek nie chce się dobrze formować – budowniczy podejrzewa, że „materiał” jest za suchy. Kolejny zamek rośnie więc bliżej morza, przy samej granicy zasięgu fal. Niestety zrywa się wiatr. Nie dość, że nasz pięciolatek zmarzł, to jeszcze fale mają większy zasięg – zamek znów legł w gruzach. Budowniczy zaczyna wnioskować – czy wiatr wpływa na fale?, jaka jest optymalna odległość, aby morze nie zniszczyło zamku? – w jego umyśle powstała wiedza: o piasku, wodzie, budowaniu, falach i wietrze. Pięciolatkowi nikt tej wiedzy nie wyłożył, doświadczył jej sam.

Uczenie się przez konstruowanie

Jak przykład piaskowego zamku przełożyć na praktykę nauczania? Wprowadzając do edukacji uczenie się przez tworzenie i konstruowanie. „Chcemy, aby tegoroczna konferencja była przestrzenią dyskusji nad dołączeniem tego nowego podejścia do edukacji. Dostępność nowych rozwiązań, fablabów, makerspace’ów, tanich mikrokomputerów i narzędzi takich jak drukarki 3D znacznie poszerza nasze możliwości. Wyobraźmy sobie bowiem np. poznawanie twierdzenia Pitagorasa przez projektowanie planu transportu w Parku Narodowym albo uczenie się o ruchu drgającym i falach podczas konstruowania maszyny do obrazowania ruchu.” – napisali organizatorzy konferencji z Centrum Nauki Kopernik.

Uczenie się przez tworzenie i konstruowanie nie znajduje zastosowania jedynie w nauce matematyki czy fizyki. Można uczyć historii, stawiając uczniów przed wyborami, jakie mieli przed sobą historyczni bohaterowie. To też jest tworzenie – tym razem obiektów teoretycznych. Jak ciekawe będą porównania rozwiązań przyjętych przez uczniów z decyzjami podjętymi przez decydentów współczesnych historycznym wydarzeniom! O warunkach ukształtowania terenu, siatkach geograficznych i kartograficznych można się uczyć, planując optymalne usytuowanie miast, samodzielnie tworząc przy tym makiety, mapy i globusy. Czy w ten sposób da się też uczyć rzeczy skomplikowanych i bardziej abstrakcyjnych? Natura światła? Grawitacja? Ułamki? Zdaniem Seymoura Paperta – tak.

Konstrukcjonizm we współczesnej edukacji

Swoje podejście Papert wyłożył m.in. w wydanej w roku 1980, a przetłumaczonej na polski w 1996, książce Burze mózgów – dzieci i komputery. Mimo przetłumaczonej książki Papert pozostaje szerzej nieznany w Polsce. Jego idee kształtują jednak świat edukacji. Twórcy idei coraz powszechniej powstających w Polsce makerspace’ów i FabLabów (w tym Wytwórni w Centrum Nauki Kopernik) powoływali się właśnie na Paperta. Język programowania Scratch, coraz powszechniej używany w polskich szkołach, został stworzony przez Michaela Resnicka, doktoranta Paperta. Ozoboty i Mboty używane nawet w przedszkolach są inspirowane konstrukcjonizmem.

Więcej informacji: http://www.kopernik.org.pl/projekty-specjalne/konferencja-pokazac-przekazac/

 

(Źródło: Centrum Nauki Kopernik)

 

Komentarze (7)
This comment was minimized by the moderator on the site
Konstruowanie staje się od jakiegoś czasu bardzo modne. Zwłaszcza połączenie konstruowania oraz programowania.

Niestety, jest tu kilka problemów, które chciałbym kolejno omówić:

1. Koszty. Oczywiście uczniowie nie mogą konstruować z tanich klocków...
Konstruowanie staje się od jakiegoś czasu bardzo modne. Zwłaszcza połączenie konstruowania oraz programowania.

Niestety, jest tu kilka problemów, które chciałbym kolejno omówić:

1. Koszty. Oczywiście uczniowie nie mogą konstruować z tanich klocków drewnianych, tylko muszą to być klocki "wiodących firm", a to oznacza spore koszty. Teoretycznie zaletą jest jakość i trwałość, ale na proces edukacyjny ma to minimalny wpływ. Poza tym czym się różni zaprogramowanie ramienia rzeczywistego robota od zaprogramowania robota wirtualnego ? Przecież istota programowania pozostaje ta sama.

2. PROGRAMOWANIE. Tutaj mamy kolejny problem: czy programowaniem można nazwać podawanie do robot prymitywnych instrukcji typu "dwa do przodu", "czekaj 5", "trzy do tyłu", "teraz w lewo" itp ? To już oprogramowanie cepa jest bardziej wymagające intelektualnie.

Prawdziwe programowanie to ALGORYTMY i mogą one dotyczyć dowolnego zagadnienia, np. matematycznego, fizycznego czy np. z zakresu spraw społecznych. Ważne jest, aby stopień skomplikowania problemu był na tyle wysoki, żeby programowanie było jednocześnie edukacją, a nie bezmyślnym stosowaniem sekwencji prostych instrukcji.

3. Jak sensownie można uczyć programowania (i konstruowania) CZEGOKOLWIEK w trakcie krótkiego, 45 minutowego briefingu nauczyciela z uczniami zwanego gdzie niegdzie "lekcją" ? Przecież z tych 45 minut w praktyce zostaje 30 minut czystej pracy intelektualnej, w trakcie której nie można się zagłębić w problem na tyle, aby stworzyć algorytm. Dlatego większość tego typu zajęć polega na wklepywaniu prostych instrukcji pozbawionych znaczenia edukacyjnego.

4. Wydaje mi się, że przeceniane jest samo programowanie i konstruowanie. Często polega ono na odtwórczym wykonaniu określonych działań i nie wymaga włożenia wysiłku przez ucznia. Jest to coś na kształt nauczenia małego dziecka na pamięć nazw dinozaurów lub planet. Wpływ takiego działania na rozwój i edukację jest całkowicie zerowy. Dziecko nie ma "zapamiętywać fakty", tylko "rozumieć procesy". To jest ZASADNICZA RÓŻNICA. Ale aby móc zagłębiać się w istotę poznawanych procesów wymagany jest czas i odpowiednie warunki do skupienia. Tego nie da się zrobić archaicznymi, XIX-wiecznymi metodami edukacji kwantowej, gdzie nauka została podzielona na 45-minutowe kwanty. Powstaje bowiem problem znany z fizyki nako "efekt fotoelektryczny", który polega na tym, że dopóki energia kwantów jest podprogowa, to bez względu na to, jak silny strumień światła wysyłamy, to nie wybiją one ani jednego elektronu. Gdy jednak zwiększymy energię pojedynczego kwantu, to nawet po zmniejszeniu strumienia światła nagle nastąpi masowego wybijanie elektronów z naświetlanego materiału i zacznie płynąć prąd. Dokładnie tak samo jest z edukacją: dopóki podstawowy kwant edukacji, czyli lekcja ma długość 10, 30 lub 45 minut, dotąd żaden "prąd intelektualny" nie popłynie. Gdy zwiększymy czas do 90 minut też nie będzie efektu. Ale gdy nie ograniczymy czasowo trwania lekcji i pozwolimy uczniom samodzielnie dostosowywać czas skupienia do własnych możliwości, wtedy "nagle" popłynie prąd ! Zauważymy, że uczniowie sami chcą się uczyć, że coraz więcej rozumieją, że słabsi uczniowie jednak nie są tacy słabi, a dobrzy są jeszcze dobrzejsi ! Co więcej ! Nie będzie to wymagało zwiększenia liczby nauczycieli czy ponoszenia jakichkolwiek nakładów !

Pamiętam, że jako dziecko bawiłem się w konstruowanie i programowanie. Ale wystarczało mi do tego trochę drewnianych klocków (nie posiadały zaczepów, były gładkie, jak te w przedszkolach) oraz kartka i ołówek. Robiłem z nich np. batyskafy (klocki łączyłem plasteliną, od dołu dołączałem metalowe obciążenie, rurką doprowadzałem powietrze, dzięki czemu batyskaf w wannie zanurzał się, wynurzał lub przebywał na pewnej wysokości pod wodą. Robiłem balony na rozgrzane powietrze, spadochrony dla żołnierzyków, mosty z patyczków, tamy (kto ich nie robił !?), a wszystko bez pomocy "wiodących firm". Oczywiście, ktoś teraz może powiedzieć: "no i zobacz, jakie są tego efekty!", ale ja tu się będę bronił stwierdzeniem, że jednak nie wszystko jeszcze stracone, bo nadal się rozwijam !
More
Piotr
This comment was minimized by the moderator on the site
******* Część 2 *************
5. Podsumowując uważam jak zwykle, ze najpierw trzeba zmienić system. Ponadto zamiast programować "ramiona robotów", lepiej tworzyć algorytmy. Konkretne języki programowania to sprawa wtórna. Szkoda tracić czasu na...
******* Część 2 *************
5. Podsumowując uważam jak zwykle, ze najpierw trzeba zmienić system. Ponadto zamiast programować "ramiona robotów", lepiej tworzyć algorytmy. Konkretne języki programowania to sprawa wtórna. Szkoda tracić czasu na naukę składni kolejnych języków. Zamiast tego ciekawsze jest tworzenie algorytmów, zwłaszcza dla rozwiązywania zagadnień matematycznych i fizycznych. Im większa abstrakcja problemu, tym większa rola algorytmu.

Przykładowo dla młodszych uczniów można zrobić zadanie stworzenia algorytmu do wyszukiwania liczb nieparzystych albo parzystych (dzielimy przez dwa i jeżeli reszta większa od zera, to liczba nieparzysta). Można poszukiwać liczb pierwszych, można stworzyć program do szyfrowania i wiele innych. Oczywiście dla starszych uczniów można wymyślać o wiele trudniejsze algorytmy.

Cenna uwaga: zwracam uwagę że algorytm najlepiej jest ćwiczyć na pojedynczych "cegiełkach" problemowych. A więc nie robimy algorytmu na dziesięć problemów lub na problem złożony, lecz wyciągamy jeden konkretny problem i go analizujemy pod kątem algorytmu. Nie powinno się łączyć kilku niezależnych problemów w jednym zadaniu, bo to nie ma sensu i rozmywa zrozumienie istoty sprawy.
More
Piotr
This comment was minimized by the moderator on the site
Szanowny Panie Piotrze, Szanowni Państwo,
Piszę głównie w odpowiedzi na dwa komentarze Pana Piotra. Jak mogę wywnioskować z kilku Pańskich komentarzy, nawet w przypadku nauki programowanie, przewidzianej w ramach kształcenia informatycznego, zło...
Szanowny Panie Piotrze, Szanowni Państwo,
Piszę głównie w odpowiedzi na dwa komentarze Pana Piotra. Jak mogę wywnioskować z kilku Pańskich komentarzy, nawet w przypadku nauki programowanie, przewidzianej w ramach kształcenia informatycznego, zło naszego systemu edukacji tkwi w systemie klasowo-lekcyjnym (45 min). Czy zna Pan publiczny, formalny system kształcenia w jakimkolwiek innym kraju, którego podstawą nie są lekcje z grupami uczniów w ściśle określonych przedziałach czasu? Będę wdzięczny za informacje. Warto prześledzić doświadczenia lub ich brak (z uzasadnieniem) u innych.

Jeśli chodzi o inne poruszone przez Pana kwestie, a odnoszące się do programowania, konstruktywizmu i konstrukcjonizmu, to nie chcę zabierać tutaj miejsca, by wprowadzić Pana w założenia ksztalcenia informatycznego w nowej podstawie programowej - odsyłam do tego dokumentu, w którym znajdzie Pan m.in. wiele z Panskich sugestii dotyczących algorytmiki i programowania( z drugiej części uwag), jak i wyjaśnienia, dlaczego Pan się myli. Polecam także moje artykuły: we Wprost nr 7 z 2017 i w Głosie Nauczyciela nr 24 z 2017 na temat "Zaprogramuj swoją przyszłość" - niestety, nie mogę ich tutaj zamieścić - w których programowanie jest znacznie szerzej rozumiane.

Chciałbym, by Pan uwierzył, że propozycja nauki programowania w ramach ksztalcenia informatycznego wnosi jednak większe korzyści edukacyjne i intelektualne, niż "oprogramowanie cepa". Proponuję jednak oderwać się od metafory kwantów i zauważyć w podstawie informatyki propozycję spiralnego ksztalcenia na kolejnych etapach edukacyjnych, a metodycznie - również odwrócone kształcenie. Teorie wszystkiego, czerpiące z fizyki, nie zawsze pasują do rzeczywistości, czy nowych jej koncepcji. Ponadto, powtarzanych przez 45 min. nie ma w klasach 1-3, gdzie dla uczniów rozpoczyna się przygoda z kreatywnością w ramach edukacji informatycznej, w tym - w programowaniu.

Podsumowując, nie uważam, również jak zwykle, że najpierw trzeba zmienić system, ale praca nad zmianą elementów tego systemu może przynieść efekty znacznie szybciej niż zmiana systemu.

Pozdrawiam, Maciej M. Syslo
More
Maciej M. Sysło
This comment was minimized by the moderator on the site
@Maciej Sysło: oto moja odpowiedź:
1. Fundamentem problemu edukacji jest system klasowo-lekcyjny. Reszta to są sprawy poboczne. Dopóki nie zlikwidujemy tego systemu, to wszelkie działania edukacyjne, nawet bardzo mądre (jak te wspomniane elementy...
@Maciej Sysło: oto moja odpowiedź:
1. Fundamentem problemu edukacji jest system klasowo-lekcyjny. Reszta to są sprawy poboczne. Dopóki nie zlikwidujemy tego systemu, to wszelkie działania edukacyjne, nawet bardzo mądre (jak te wspomniane elementy algorytmiki) nie dadzą żadnych efektów.

2. Jeżeli chodzi o algorytmikę w ramach informatyki, to jakie ciekawe rzeczy można zrobić, gdy uczeń po zaledwie pół godzinie musi zająć się czymś zupełnie innym ? Przecież to chyba jakiś żart ? Wystarczy logicznie pomyśleć, żeby zauważyć, że takie podejście do nauczania nie może być efektywne, zwłaszcza w obszarach wymagających większego wysiłku intelektualnego. Gdyby taki system pracy miał sens, to obserwowalibyśmy bardzo dużo przykładów z różnych firm, które by stosowały taką "genialną" metodę pracy, że księgowa przez 40 minut księguje fakturki, potem ma 5 minut przerwy na przejście do innego pomieszczenia, gdzie wspólnie z innymi osobami pakuje paczki do wysyłki, potem zasiada na recepcji, gdzie udziela informacji przychodzącym klientom, a na konie idzie na dwie lekcje na produkcję naprawiać podajnik w linii produkcyjnej. Jednakże nikt nigdzie na taką "genialną" metodę nie wpadł. Wynika to prawdopodobnie z tego, że jest to najgłupsza metoda angażowania umysłu ludzkiego, jaką sobie można wyobrazić. Gdyby to miało choćby śladowe ilości sensu, to bylibyśmy w stanie wskazać przynajmniej kilka takich firm w Polsce. A tymczasem nie ma ANI JEDNEJ takiej firmy nie tylko w Polsce, ale na całym świecie.
I bardzo słusznie: nie trzeba robić doktoratów i badań naukowych, aby wiedzieć, że tak się nie da pracować.

3. Naturalny cykl intelektualny jest dla każdego człowieka inny. Niektórzy np. muszą się poruszać w trakcie nauki (kinetycy), inni wolą słuchać z zamkniętymi oczami, inni muszą dotknąć, inni mieć ciszę i być sami itp. Na dodatek ta sama osoba raz może być w jednym trybie, a innym razem w innym !

Są sytuacje, gdy jeden uczeń może przekazać wiedzę drugiemu i sam się przy okazji uczy. Czasami dobrze jest pracować w małej grupie, gdyż mała grupa mobilizuje każdego uczestnika projektu. Ale tutaj UWAGA ! Grupa nie może pracować przez 45 minut ! Tempo pracy grupy wymaga przynajmniej kilku godzin na samo rozpoczęcie projektu, potem kilku dni na jego twórcze rozpracowanie, a potem jeszcze jakiś czas na zrobienie podsumowania i prezentację. Tak więc nie można zacząć od tyłu i wymyślać ciekawe projekty, ale wtłaczać je w 45 minutowe lekcje !

4. PRZYKŁADY: przykładów jest bardzo dużo nawet w samej Polsce: choćby szkoła No Bell, ale też wiele innych. Szkoły Montessori i inne (oczywiście to są szkoły prywatne).
Na świecie to jest oczywiście Finlandia, gdzie wszystkie szkoły działają w tym systemie i uczniowie osiągają bardzo wysoki poziom. Ale możemy znaleźć takie szkoły także w Afrykańskiej dżungli, gdzie nie dochodzi prąd. W internecie są ciekawe filmiki na temat takich szkół w Nowej Zelandii.

Proponuję poszukać w internecie haseł:
- project based learning
- personalized education/learning
- modern classroom
itp.

Tego jest naprawdę bardzo dużo i wszędzie okazuje się OGROMNYM SUKCESEM. Nauczyciele, uczniowie i rodzice są wręcz zachwyceni i nie wyobrażają już sobie powrotu do starego, archaicznego, XIX-wiecznego systemu klasowo-lekcyjnego.
More
Piotr
This comment was minimized by the moderator on the site
Panie Piotrze,
Niestety nie mam lekarstwa na Pańskie sprowadzanie wszystkiego do jednego mianownika. Przysłania to Panu rzeczywisty obraz np. ksztalcenia informatycznego - nie mam na to rady, dalsza dyskusja nie ma sensu.
Pozdrawiam, Maciej M Syslo
Maciej M. Sysło
This comment was minimized by the moderator on the site
Ja bym mimo wszystko nie kończył tej dyskusji. A przynajmniej nie walkowerem. Tym bardziej, że niezależnie od tego, czy ta dyskusja będzie się tu odbywała czy nie, to świat i tak się będzie zmieniał w tym kierunku. Dlatego uważam, że lepiej jest...
Ja bym mimo wszystko nie kończył tej dyskusji. A przynajmniej nie walkowerem. Tym bardziej, że niezależnie od tego, czy ta dyskusja będzie się tu odbywała czy nie, to świat i tak się będzie zmieniał w tym kierunku. Dlatego uważam, że lepiej jest rozmawiać, nawet po to, aby czytelnicy, którzy będą obserwowali nasze zmagania będą sobie mogli wyrabiać własne zdanie. Może tu się odbyć coś w rodzaju debaty oksfordzkiej, a której strony dyskusji pozostaną przy swoim zdaniu, ale widownia otrzyma nowe perspektywy intelektualne. Taki jest moim zdaniem cel tego portalu, który na dzisiaj jest chyba największym w Polsce nośnikiem nowych idei w edukacji. Rzucane są tutaj różne idee, często sprzeczne. I jest dyskusja, która jest obserwowana przez ludzi wyjątkowo zaangażowanych w sprawy edukacji. jedna osoba czytając artykuł tutaj jest równoważna 100 osobom czytającym artykuł na fb. Ponadto dzięki temu, że komentarzy jest mało, można dość dokładnie śledzić przebieg dyskusji i wyciągać wnioski. Byłoby bardzo niedobrze, gdybym został tutaj sam ze swoimi pomysłami. Przecież zawsze można podać konkretne argumenty, których nie będę w stanie zbić !
More
Piotr
This comment was minimized by the moderator on the site
Poza tym nie szukamy lekarstwa na mnie, tylko na szkołę :)
Piotr
Nie ma tu jeszcze żadnych komentarzy
Skomentuj
Piszesz jako gość
×
Suggested Locations
Wpisz tekst z poniższego obrazka. Nie jest wyraźny?

Jesteśmy na facebooku

fb

Ostatnie komentarze

A potem oburzenie harnasiów i halyn jak ktoś stwierdza że Polacy to debile. Wiecie że za granicą nie...
Anna napisał/a komentarz do Nauczyciele jako problem społeczny
Pani Sylwia ma marne pojęcie o pracy nauczycieli w świetlicy szkolnej...Miałam okazję, przez krótki ...
Sylwia napisał/a komentarz do Nauczyciele jako problem społeczny
Proszę wyjaśnić, w jaki sposób nauczyciel wspomagający przygotowuje się do zajęć. Przecie on po pros...
Taaa, a premier, z wielkim hałasem, przed kamerami otwiera "największą w Europie fabrykę amunicji". ...
Gdyby jeszcze Ministerstwo Edukacji chciało inwestować w takie rozwiązania, które z pewnością przyda...
Justyna napisał/a komentarz do Nauczyciele jako problem społeczny
... i co to za określenie "świetliczanka" :( To jest nauczyciel z takimi samymi kwalifikacjami jak P...
Justyna napisał/a komentarz do Nauczyciele jako problem społeczny
Całkowicie się z Panią nie zgadzam, że nauczyciel WSPÓŁORGANIZUJĄCY nie przygotowuje się do zajęć! Ł...
Eleonora napisał/a komentarz do Nauczyciele jako problem społeczny
Poniosły emocje tego dyrektora i nie ma prawa wygadywać takich bzdur: (cyt) "trwają w niekoniecznie ...

E-booki dla nauczycieli

Polecamy dwa e-booki dydaktyczne z serii Think!
Metoda Webquest - poradnik dla nauczycieli
Technologie są dla dzieci - e-poradnik dla nauczycieli wczesnoszkolnych z dziesiątkami podpowiedzi, jak używać technologii w klasie