Konstrukcjonizm (teoria uczenia się) - Constructionism (learning theory)

Nie mylić z konstruktywizmem (filozofią edukacji) .
Seymour Papert

Uczenie się konstrukcjonistyczne to tworzenie przez uczących się modeli umysłowych, aby zrozumieć otaczający ich świat. Konstrukcjonizm opowiada się za skoncentrowaną na uczniu, nauką odkrywania, w której uczniowie wykorzystują to, co już wiedzą, aby zdobyć więcej wiedzy. Uczniowie uczą się poprzez udział w nauce opartej na projektach, gdzie tworzą połączenia między różnymi pomysłami i obszarami wiedzy wspomaganymi przez nauczyciela poprzez coaching, a nie za pomocą wykładów lub wskazówek krok po kroku. Co więcej, konstrukcjonizm utrzymuje, że uczenie się może odbywać się najefektywniej, gdy ludzie są aktywni w tworzeniu namacalnych przedmiotów w prawdziwym świecie. W tym sensie, konstrukcjonizm jest połączony z empirycznej nauki i opiera się na Jeana Piageta „s epistemologicznego teorii konstruktywizmu .

Seymour Papert zdefiniował konstrukcjonizm w propozycji do National Science Foundation zatytułowanej Constructionism: A New Opportunity for Elementary Science Education w następujący sposób:

Słowo konstrukcjonizm jest zamiennikiem dwóch aspektów teorii nauczania przedmiotów ścisłych leżących u podstaw tego projektu. Z konstruktywistycznych teorii psychologii postrzegamy uczenie się jako rekonstrukcję, a nie przekazywanie wiedzy. Następnie rozszerzamy ideę materiałów manipulacyjnych na ideę, że uczenie się jest najbardziej efektywne, gdy jest częścią czynności, której uczeń doświadcza jako konstruowania sensownego produktu.

Niektórzy uczeni próbowali opisywać konstrukcjonizm jako formułę „uczenia się przez tworzenie”, ale, jak mówią Seymour Papert i Idit Harel na początku Situating Constructionism , należy go uznać za „o wiele bogatszy i bardziej wieloaspektowy, i o wiele głębszy w swoim implikacje, które mogłyby być przekazane przez jakąkolwiek taką formułę.”

Idee Paperta stały się dobrze znane dzięki publikacji jego przełomowej książki Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas (Basic Books, 1980). Papert opisał dzieci tworzące programy w edukacyjnym języku programowania Logo . Porównał ich naukę do życia w „matematyce”, gdzie uczenie się idei matematycznych jest tak naturalne, jak uczenie się francuskiego podczas mieszkania we Francji.

Zasady instruktażowe

Nauka konstruktywistyczna polega na wyciąganiu przez uczniów własnych wniosków poprzez twórcze eksperymenty i tworzenie obiektów społecznych. Nauczyciel konstruktywistyczny przyjmuje rolę mediacyjną, a nie instruktażową. Nauczanie uczniów „na” zastępuje się pomaganiem im w zrozumieniu – i pomaganiem sobie nawzajem w zrozumieniu – problemów w sposób praktyczny. Rolą nauczyciela nie jest bycie wykładowcą, ale facylitatorem, który szkoli uczniów w osiąganiu własnych celów.

Nauka problemowa

Uczenie się problemowe to metoda konstruktywistyczna, która umożliwia uczniom poznanie przedmiotu poprzez wystawienie ich na wiele problemów i poproszenie ich o skonstruowanie ich rozumienia przedmiotu poprzez te problemy. Tego rodzaju nauka może być bardzo skuteczna na lekcjach matematyki, ponieważ uczniowie starają się rozwiązywać problemy na wiele różnych sposobów, stymulując umysł.

Poniższe pięć strategii zwiększa efektywność uczenia się opartego na problemach:

  1. Działania edukacyjne powinny być związane z większym zadaniem. Większe zadanie jest ważne, ponieważ pozwala uczniom zobaczyć, że ćwiczenia można zastosować do wielu aspektów życia, a w rezultacie uczniowie z większym prawdopodobieństwem uznają czynności, które wykonują, za przydatne.
  2. Uczeń potrzebuje wsparcia, aby poczuł, że zaczyna mieć poczucie odpowiedzialności za cały problem.
  3. Dla uczącego się powinno być zaprojektowane autentyczne zadanie. Oznacza to, że zadanie i zdolności poznawcze ucznia muszą odpowiadać problemom, aby nauka była wartościowa.
  4. Powinna nastąpić refleksja nad nauczanymi treściami, aby uczący się mogli przemyśleć proces tego, czego się nauczyli.
  5. Pozwól uczniom i zachęć ich do testowania pomysłów z różnymi poglądami w różnych kontekstach.

Konstrukcjonizm w naukach społecznych

Konstrukcjonizm można zastosować nie tylko do matematyki, ale także do nauk społecznych. Na przykład, zamiast zmuszać uczniów do zapamiętywania faktów z geografii, nauczyciel może dać uczniom puste mapy z nieoznaczonymi rzekami, jeziorami i górami, a następnie poprosić uczniów o rozszyfrowanie, gdzie mogą znajdować się główne miasta bez pomocy książek lub map. Wymagałoby to od uczniów zlokalizowania tych obszarów bez korzystania z przygotowanych zasobów, ale zamiast tego ich wcześniejszej wiedzy i umiejętności rozumowania.

Cyfrowe opowiadanie historii to kolejne zastosowanie konstrukcjonizmu w naukach społecznych. Studenci mogą odwiedzać instytucje w lokalnej społeczności, aby zrozumieć i udokumentować ich historię, opracować lokalne mapy za pomocą narzędzi takich jak OpenStreetMap w celu wzbogacenia map cyfrowych oraz debatować nad celem i działaniami lokalnych instytucji publicznych w celu budowania zrozumienia nauk politycznych (obywatelskich). Cyfrowe opowiadanie historii jest wykorzystywane przez szkoły rządowe w Bengaluru do rozwijania zrozumienia przez uczniów nauk społecznych.

Konstrukcjonizm i technologia

Papert był wielkim zwolennikiem wprowadzania technologii do klas, poczynając od wczesnych zastosowań języka Logo do nauczania matematyki dzieci. Chociaż konstrukcjonizm, ze względu na swój rozmach, był przede wszystkim wykorzystywany w nauczaniu przedmiotów ścisłych i matematyki (w formie nauki opartej na dociekaniu ), można argumentować, że rozwinął się w innej formie w dziedzinie nauk o mediach, w które uczniowie często się angażują. teoria mediów, a jednocześnie praktyka w komplementarny praxis . Ostatnio zyskała przyczółek w lingwistyce stosowanej w dziedzinie akwizycji drugiego języka (SLA). Jedną z takich aplikacji jest wykorzystanie popularnej gry SimCity jako metody nauczania języka angielskiego przy użyciu technik konstruktywistycznych.

Począwszy od lat 80. Grupa LEGO finansowała badania grupy badawczej Paperta w MIT Media Laboratory, które w tamtym czasie było znane jako „Epistemology and Learning Group”. Kiedy LEGO wypuściło swój system LEGO Mindstorms Robotics Invention System w 1998 roku, który był oparty na pracach jego grupy, otrzymało pozwolenie na używanie pseudonimu „Mindstorms” z tytułu książki Seymoura z 1980 roku. W projekcie LEGO Serious Play firmy LEGO Group ludzie biznesu uczą się wyrażać problemy i tożsamość firmy za pomocą plastikowych klocków.

W latach 2005-2014 istniała inicjatywa „ Jeden laptop na dziecko”, mająca na celu wprowadzenie w życie nauki konstruktorów w krajach rozwijających się. Celem było dostarczenie laptopów o wartości 100 USD każdemu dziecku w krajach rozwijających się.

Języki programowania komputerowego

Stworzono wiele języków programowania , w całości lub w części, do użytku edukacyjnego , aby wspierać konstrukcjonistyczne podejście do uczenia się. Języki te są typowane dynamicznie i są refleksyjne . Zawierają:

  • Logo jest językiem wieloparadygmatycznym , który jest łatwiejszą do odczytania adaptacją i dialektem Lispu , bez nawiasów . Logo znane jest z wprowadzenia grafiki żółwia do uczniów szkół podstawowych w latach 80-tych. Jego twórcami byli Wally Feurzeig , Cynthia Solomon i Papert.
  • Smalltalk to język obiektowy , który został zaprojektowany i stworzony w Xerox PARC przez zespół kierowany przez Alana Kay'a .
  • AgentSheets to wczesne środowisko programowania oparte na blokach, które umożliwia dzieciom tworzenie gier i symulacji. Został opracowany przez Aleksandra Repenning
  • Etoys jest rozwijany od lat 90. pod kierownictwem Alana Kay , ostatnio przez Viewpoints Research Institute , w oparciu o Morphic tile scripting. Etoys był początkowo ukierunkowany na nauczanie matematyki i przedmiotów ścisłych w szkole podstawowej.
  • Fizyczne Etoys to rozszerzenie Etoys, które pozwala kontrolować różne urządzenia, takie jak między innymi Lego NXT, Arduino Board, Sphero, Kinect, Duinobot, Wiimote.
  • Scratch został opracowany na początku XXI wieku w MIT Media Lab Lifelong Kindergarten Group, kierowanej przez ucznia Paperta, Mitchela Resnicka . Podobnie jak Etoys, opiera się na skryptach płytek Morphic. Scratch został początkowo zaprojektowany specjalnie w celu zwiększenia rozwoju biegłości technologicznej w ośrodkach pozaszkolnych w społecznościach o niekorzystnej sytuacji ekonomicznej.
  • StarLogo TNG został opracowany przez MIT Scheller Teacher Education Program pod kierunkiem Erica Klopfera . Łączy w sobie interfejs programowania blokowego z grafiką 3D. Przeznaczony jest do programowania gier i symulacji gier w gimnazjum i liceum.
  • NetLogo zostało opracowane przez Uri Wilensky'ego . Został opracowany, aby uczyć dzieci rozumowania i myślenia obliczeniowego oraz rozszerza język Logo , umożliwiając istnienie wielu, wielu żółwi jednocześnie. NetLogo jest szeroko stosowane nie tylko w środowisku K-12, ale także przez badaczy zainteresowanych koncepcją modelowania agentowego
  • AgentCubes to oparte na blokach środowisko programistyczne dla dzieci do tworzenia gier i symulacji 3D. Został opracowany przez Aleksandra Repenning
  • Easy Java Simulations lub Ejs lub EJS został opracowany przez Open Source Physics pod kierownictwem Francisco Esquembre . Użytkownik pracuje na wyższym poziomie pojęciowym, deklarując i porządkując równania i inne wyrażenia matematyczne, które obsługują symulację. Przeznaczony jest do programowania symulacji fizyki w szkołach średnich i na uniwersytetach.
  • LEGO WeDo to graficzny język programowania dla dzieci w wieku od 7 lat, używany z koncentratorem funkcji LEGO WeDo.
  • LEGO MINDSTORMS EV3 to graficzny język programowania przepływu danych dla dzieci w wieku 10+.
  • Robot Emil to konstruktywne narzędzie edukacyjne dla dzieci. Skierowany jest do szkół podstawowych i uczy programowania krok po kroku.

Bibliografia

Linki zewnętrzne