H flagsvsindadeild 10 53 70 Inngangur a kennslufri

HÍ – félagsvísindadeild 10. 53. 70 Inngangur að kennslufræði -Hugsmíðihyggja- Meyvant Þórólfsson 30. október 2006

Forngrikkir töluðu um PHYSIS og THESIS • Physis: Allt það í alheimi sem við skynjum, getum mælt og reynt að spá fyrir um • Við skynjum jörðina. Okkur er kennt að hún sé reikistjarna í útjaðri stjörnuþoku sem við nefnum Vetrarbrautina. • Hún snúist umhverfis sólina ásamt a. m. k. 7 öðrum reikistjörnum.

Forngrikkir töluðu um PHYSIS og THESIS • Thesis: Manngerð kerfi eins og talnakerfi, málkerfi og önnur táknkerfi (t. d. umferðarljós) sem menningin hefur getið af sér.

Truman Burbank (Truman Show) • Burbank bjó í þægilegum og snyrtilegum „gerviveruleika“ þar sem atburðir endurtóku sig í sífellu. • Er okkar veruleiki raunverulegur? Hvað sjáum við þegar við lítum í spegilinn? Sjá okkur einhverjir fleiri? Kannski milljónir manna? E. t. v. aðrar vitsmunaverur?

The Matrix • Gerviveruleiki sem var stjórnað af skyni gæddum vélum er héldu manneskjum föngnum og ræktuðu þær sem orkuuppsprettur til að tengjast “the matrix”. • A Construct, a virtual reality environment

EVE online • Íslenskur „fjölnotendanetspunaleikur“ • Stjórnað af tölvunarfræðingum, stærðfræðingum, eðlisfræðingum o. fl. • Ótakmarkað hugmyndaflug, flókin stærðfræðileg rökkerfi, margverðlaunuð hönnun og grafík • Reynir Harðarson: Náttúrusnillingur Eina prófskírteini hans er bílprófsskírteini

Hvaðan hlaut Reynir menntun sína? • Páll postuli spurði menn í Efesus hvort þeir hefðu meðtekið heilagan anda. Mennirnir settu upp stór augu og svöruðu að þeir hefðu ekki svo mikið sem heyrt heilagan anda nefndan á nafn. (sbr. Guðm. Finnbogason 1903) • Væri ungt fólk spurt við lok skyldunáms hvort það hefði meðtekið þá menntun sem til var ætlast, yrðu viðbrögðin líklega svipuð: Stór augu: Hvað er eiginlega menntun?

Hvað er þekking? Hvað er þekkingarfræði? • Ein af höfuðgreinum heimspeki og fjallar um eðli, grundvöll og takmörk mannlegrar þekkingar • Heimspekingar, sálfræðingar og uppeldisfræðingar hafa brotið heilann um þekkingu allt frá örófi alda • Ath. rökhyggju annars vegar og raunhyggju hins vegar

Hvað er menntun? Hvað er nám? • Erum við að tala um nám sem atferlis- og/eða hegðunarbreytingu? • Erum við að tala um nám sem einhvers konar ófyrirséð ferli í þroska manneskjunnar? • Gerist þetta á svipaðan hátt eða eins hjá öllum? • Eða eru einstaklingarnir eins ólíkir og þeir eru margir hvað varðar menntun og nám?

Hvað er nám? Hvernig lærum við? • Kenningar um nám og þekkingarmyndun. Atferlishyggja og hugsmíðihyggja oftast nefndar til sögunnar • Hvernig skynjum við, meðtökum og vinnum úr reynslu og upplýsingum? • Hvernig öðlumst við þekkingu? • Er heppilegt að skoða atferlishyggju og hugsmíðihyggju ævinlega sem andstæður?

Til að skerpa skilning og hugsun. . . stillum við oft hugmyndum og viðhorfum upp sem andstæðum: • Hlutlægt (objective) vs. huglægt (subjective)? • Megindlegt (quantitative) vs. eigindlegt (qualitative)? • Formlegt vs. óformlegt? • Kerfi sem tekur tillit til allra (inclusive) vs. kerfi sem tekur meira tillit til sumra en annarra (exclusive)?

Til að skerpa skilning og hugsun. . . • Ferli og framvinda (process) vs. afrakstur og afurð (product) ? • Nemendamiðað (student-centered) vs. kennaramiðað (teacher-centered)? • Atferlishyggja vs. hugsmíðihyggja?

Litróf námskenninga og kennslulíkana. . . er stórt, óskýrt og margbreytilegt, en þó má geina þessar margræddu andstæður eða póla, a. m. k. í umræðunni: Atferliskenning Auðvelt að mæla árangur/afurðir náms Nám sem sýnileg breyting á atferli mælanleg útkoma Hugsmíðihyggja Nám er flókið ferli þar sem þekking og merking byggjast upp einstaklingslega eða félagslega. Erfitt að meta eða mæla

Fyrirfinnst sönn og endanleg þekking „þarna úti“ eða ekki? • Það er eins og við séum umlukin speglum sem við höfum „sjálf smíðað“ og séum stöðugt að slípa þá svo myndirnar verði skýrari og nákvæmari. Raunveruleikinn heldur samt áfram að ganga okkur úr greipum… • …enda er hann svo flókinn og undarlegur að engin orð fá því lýst…alheimurinn er ef til vill ekki undarlegri en við ímynduðum okkur, heldur undarlegri en við gætum ímyndað okkur. (Margenau og Bergamini 1966)

Fyrirfinnst sönn og endanleg þekking „þarna úti“ eða ekki? Hvað segja kenningarnar um það? • Atferliskenning gerir í raun ráð fyrir að til sé endanleg þekking og veruleiki „þarna úti“ sem allir geti skilið og lært á sama hátt…þessa þekkingu getum við öðlast kerfisbundið með skipulegri atferlismótun • Hugsmíðikenning: Einstaklingar og samfélög byggja upp „einstaklingsbundna/persónubundna“ sýn á veruleikann sem er háð túlkun og merkingu. Mislangt er gengið í að hafna hlutlægum veruleika án mannlegrar skynjunar (sbr. róttæka vs. félagslega hugsmíði).

Hvernig öðlumst við þekkingu? • Hugsum okkur að ný þekking verði til með þeim hætti að ný hugmynd eða hugtak (rauður depill) tengist hugmyndum eða hugtökum sem fyrir eru (bláir deplar) í vitsmunabúi okkar. Van de Walle 2003

Hvernig öðlumst við þekkingu? • Samkvæmt atferliskenningu gerist þetta á fyrirséðan og kerfisbundinn hátt. • Samkvæmt hugsmíðikenningu gerist þetta á flókinn og ófyrirséðan hátt og breytilegt eftir einstaklingum hvernig tengingar eiga sér stað – afstæð þekking! Van de Walle 2003

Lítil kennslustund í eðlisfræði Við ætlum að læra um varma og varmaflutning: • Orsök þess að vatn kólnar er ekki sú að það „taki til sín kulda“ t. d. þegar ísmoli er settur í það, heldur sú að það „tapar varma“. • Þegar sameindirnar mætast flyst orka frá „heitari“ sameindunum yfir í þær „kaldari“. Þær sem voru „heitari“ fara að hreyfast hægar en hinar fara að hreyfast hraðar. Þetta er eitt dæmi um varmaflutning, svonefnd varmaleiðing.

Lítil kennslustund í eðlisfræði • Varmaflutningur er tilfærsla á varma frá heitum stað eða hlut yfir á kaldari stað eða hlut. Varmaflutningur getur átt sér stað á þrjá vegu, þ. e. með: • Varmaleiðingu sbr. vatnið hér á undan • Varmaburði, þ. e. berst með straumefni (lofti eða vatni) • Varmageislun, þ. e. sem rafsegulbylgjur (innrautt ljós), t. d. frá sólinni.

Ranghugmynd: Vatn kólnar vegna þess að það „tekur til sín kulda“ úr ísmola • Kennsla sem tekur mið af hugsmíðihyggju miðar að því að grafast fyrir um forhugmyndir (ranghugmyndir) barna af þessu tagi og búa svo til aðstæður með æfingum, tilraunum og/eða umræðu sem hjálpa nemendum að „endursmíða“ hugmynd sína. • Sbr. Einstein um vísindaleg vinnubrögð: Vísindamenn setja fram hugmyndir eða tilgátur sem þeir reyna að styðja með dæmum og/eða prófa með tilraunum, þ. e. máta við raunveruleikann. (Kirkpatrick & Wheeler)

Sama ranghugmynd fyrir hendi. . . En. . . • Kennsla sem tekur mið af atferlishyggju miðar að því að lesa, æfa og muna hinar réttu skýringar þar til þær festast í minni. Treyst á að nemandinn sannfærist með tímanum. • Réttar hugmyndir festar í vitsmunabúi nemenda með jákvæðri styrkingu (positive reinforcement), rangar víkja vegna neikvæðrar styrkingar (negative reinforcement) • Ath. í þessu sambandi innri og ytri áhugahvöt

Áhugahvöt/kveikja (motivation) • Ytri áhugahvöt (extrinsic motivation) á sér stað þegar hvatningu til náms fylgir utanaðkomandi umbun (external reward). Kjöraðstæður þegar atferlishyggja er annars vegar. • Innri áhugahvöt (intrinsic motivation) á sér stað þegar nemandinn skilur mikilvægi námsins fyrir sig sjálfan og hefur brennandi áhuga á að nema (endursmíða), þ. e. kveikjan kemur innan frá. Kjöraðstæður fyrir hugsmíðihyggju. -Sbr. Snowman og Biehler

Róttæk hugsmíðihyggja • Ernst von Glasersfeld kynnti róttæka hugsmíðihyggju (e. radical constructivism) 1974 • hafnaði þeirri rótgrónu og almennu skoðun að raunveruleg þekking og þar með sjálfstæð tilvera hluta væri til utan skynreynslu mannsins. • Manneskjan öðlast m. ö. o. aldrei beinan aðgang að einhverjum hlutlægum veruleika, sem er óháður heimatilbúnum hugmyndum hennar sjálfrar um hann.

Róttæk hugsmíðihyggja • Það skiptir hins vegar máli að hugtökin og hugmyndirnar virki og passi við reynsluheim okkar. • Glasersfeld talar því um gerleika (e. viability) hugtakanna; hugtökin væru gerleg eða raunhæf að því marki sem þau hjálpuðu okkur að öðlast skilning á reynslu okkar og við að leysa ákveðin vandamál eða að ná einhverju persónulegu takmarki. • Ef reynsla eða ný gögn reynast í ósamræmi við forhugmyndir okkar, þ. e. hugtök sem fyrir eru, skapast ákveðið ójafnvægi (sbr. Piaget) sem hleypir aðlögunarferli (námi) af stað er leiðir af sér ný eða breytt hugtök.

Félagsleg hugsmíðihyggja • • • Félagsleg hugsmíði rakin til Levs Vygotskys, Jerome Bruners o. fl. : Félagslegar aðstæður vitsmunaþroska skipta meginmáli Beiting tungumálsins lykilatriði Tjáskipti milli þess ólærða (óreynda, óþroskaða) og hins lærða (reynda, þroskaða) forsenda vitsmunaþroska. Á jafnt við um kennara-nemanda sem nemanda-nemanda. Sameiginlegt hugtakanet myndast hjá hópi fólks sem fæst við og hugsar um sömu fyrirbæri. Aðlögun að menningu hugsuð sem félagslegt ferli (sociocultural view eða cultural-historical approach)

Félagsleg hugsmíði – Lev Vygotsky • • • Öll hegðun og kúltúr manneskjunnar eru háð flóknu félagslegu kerfi – “sociocultural” Svæði raunverulegs þroska (e. zone of actual development) og svæði óráðins þroska (e. zone of proximal development), “þroskasvæðið” Virkni ZPD eins og blómknappar í þann veginn að springa út, búa þarf réttu félagslegu eða menningarlegu aðstæðurnar (námsaðstæður) til að öflugt nám/menntun eigi sér stað.

Lykilhugtak: Forhugmyndir David Ausubel 1968 í Educational Psychology - A Cognitive View : • Það sem hefur mest áhrif á nám og námsárangur er það sem nemandinn veit fyrir. Sannreyndu hvað það er og kenndu honum svo í samræmi við það. • Meginhugmynd hugsmíðikenningar er að byggt sé á hugmyndum og hugtökum sem þegar hafa lærst. • En stundum hvíla forhugmyndir á veikum grunni (schema) og þær geta jafnvel verið rangar, sbr. þekktar ranghugmyndir um sólina og jörðina

Endursmíði hugmynda og hugtaka • Hugsmíðikenning: Það er eðli mannlegrar hugsunar að reyna að “endursmíða” hugmyndir svo hlutirnir gangi upp og komist í jafnvægi • Með endursmíðinni reynum við að gera hlutina raunhæfa eða gerlega (e. viable – viability = gerleiki). • Hlutverk kennara getur verið vandasamt þegar kemur að endursmíði hugmynda. -Good og Brophy, Glasersfeld

Endursmíði hugmynda og hugtaka • Hugsmíðin er sívirk því umhverfið er sífellt að gera kröfu um að við leysum ný vandamál sem leiða til æ meiri vitræns þroska og nýmyndunar þekkingar • Piaget: Aðhæfing (e accomodation) og/eða samlögun (e. assimilation), þ. e. einstaklingurinn lagar sig að aðstæðum og/eða hann breytir umhverfinu sér í hag til að koma á jafnvægi (equilibrium).

Félagsleg hugsmíði og samræður • Vygotsky leit á tungumálið sem lykilinn að hinni félagslegu hugsmíði. • Þeir sem aðhyllast félagslega hugsmíði leggja áherslu á samræður þar sem þátttakendur (nemendur) brjóta hugmyndir og hugtök til mergjar, rannsaka, rökræða og leita saman að lausnum • Mikilvægt að nemendur hlusti hver á annan og skilji hugmyndir hvors annars (cooperation/collaboration) • Kennari virkar eins og umræðustjóri

Menntun og aðstæðubundið nám • Mikil ábyrgð hvílir á kennaranum við að leiða barnið upp á æðri stig hugsunar með því að kynna sér fyrst forhugmyndir og beina þeim svo í réttan farveg (menntun = enculturation) • Jeane Lave, Etienne Wenger o. fl: Aðstæðubundið nám (e. situated learning) líkt og nám lærlings hjá meistara við raunverulegar aðstæður. Mikilvægt að gera aðstæður sem líkastar veruleikanum.

Vinnupallafyrirkomulag og samvinnunám • Vinnupallafyrirkomulag (e. scaffolding). Inntak og viðfangsefni eins og bygging þar sem vinnupallar og verkfæri eru til staðar. • Kennarinn veitir mikinn stuðning í upphafi, en ábyrgð á náminu færist jafnt og þétt yfir á herðar nemandans. • Gagnkvæm samvinna við mótun og uppbyggingu þekkingar (e. collaborative learning).

Heildstæð sýn á inntak náms og merkingu þess • Nám í menningarlegu og merkingarbæru samhengi (e. cultural and meaningful context). • Inntak hinna hefðbundnu námsgreina sé tengt og ofið í heildarsamhengi til að efla skilning á hugtökum. Margvísleg vensl og tengsl hugtaka. • Heildstæð sýn á tungumálið og beitingu þess (e. whole language learning). • Stærðfræðikennsla P. Cobb, T. Wood og E. Yackel. : Umræður og hlustun á hugmyndir annarra (taken-asshared mathematical knowledge)

Heildstæð sýn á inntak náms og merkingu þess • Ýmsar aðrar tilraunir í stærðfræði, t. d. Cognitively Guided Instruction (CGI) þar sem börn kynnast reikniaðgerðum og tengslum þeirra gegnum “sögur” (orðadæmi) áður en farið er að reikna með formlegum aðferðum. • Kennsla til skilnings, t. d. á sætiskerfi (tugakerfi): Nemendur rannsaka af hverju 3+14 314. Gætum við fengið nemendur til að rökstyðja að þetta sé ekki jafnt? Hvers virði væri það í ljósi hugsmíðihyggju?

Stærðfræðinám og stærðfræðikennsla • Árni á þrefalt fleiri epli en Sólveig. • Árni: Ef ég tákna mín epli með 3 a, þá stendur a fyrir epli. Hvað er rangt við þessa fullyrðingu Árna? Búðu til jöfnu þar sem þetta kemur fyrir og útskýrðu svo fyrir öðrum hverni má leysa hana. • ab=a • b og ab=ba, en 35≠ 3 • 5 og 35≠ 53. Af hverju? Hvernig er best að fá nemendur til að skilja þetta? • Til hvers notum við breytur? Er nauðsynlegt að allir skilji breytur og geti notað þær?

Hugsmíðihyggja, námsreynsla og kennsluaðferðir • Nemendur okkar koma í skólann með fyrirfram gefnar hugmyndir sem stangast stundum á við það sem við viljum kenna þeim. • Skapandi og gagnrýnin hugsun er nemendum okkar eðlileg. • Nemendur eru færir um að rannsaka, sannprófa, rökræða og hlusta á rök. • Okkar vandi er að búa þeim réttu aðstæðurnar til náms og velja viðeigandi aðferðir úr litrófi kennsluaðferðanna. • Í því ljósi kunna hugmyndir hugsmíðihyggju og atferlishyggju að mætast einhvers staðar. . .