Bořivoj Brdička : Role internetu ve vzdělávání xxO B S A HxxxxxxR E J S T Ř Í K

6. METODIKA APLIKACE INTERNETU VE VZDĚLÁVÁNÍ

6.2 Konstruktivní přístup

Díky vývoji vědy v druhé polovině 20.st. dochází v oblasti vzdělávání postupně k stále většímu uplatňování možnosti vlastního aktivního přístupu ke studiu. Přímé výukové metody jsou stále více nahrazovány principem konstruování znalostí v mnoha dílčích krocích, tedy komplexně z celého dostupného prostředí. Princip řízeného učení je stále více opouštěn a vytlačován principem konstruktivismu. Otázkou ale je, jak může ICT pomoci tento princip ve škole realizovat. Na toto téma bylo v posledních letech proneseno i napsáno opravdu mnoho někdy až zbytečných slov. Dokonce tak mnoho, že sám Seymour Papert - první pionýr na poli konstruktivizmu raději pro svůj vlastní přístup používá výraz "konstrukcionismus". Chce se lišit od mnoha teoretiků konstruktivismu, jejichž praktický přínos k pozitivnímu vývoji oboru vzdělávacích technologií je minimální.

Když je muž hladový, můžeš mu dát rybu, ale mnohem lepší je dát mu prut a naučit ho, jak si ji má chytit sám.

Čínské a africké přísloví

Existuje obrovské množství různých počítačových, a v poslední době i čistě internetových, výukových aplikací lišících se mimo jiné i tím, do jaké míry podporují instruktivní či konstruktivní metody výuky. Obecně platí pravidlo, že čím více taková aplikace podporuje vlastní tvořivou aktivitu, tím je konstruktivnější. Určitým omezeným způsobem však lze konstruktivně využít i programy původně čistě instruktivní. Počítačové testy či cvičení zaznamenávající výsledek tak mohou být třeba využity též jako nástroj pro ověření vlastních znalostí nebo jako prostředek zvyšující motivaci, je-li použit například k nezávazné soutěži o dosažení nejlepšího výsledku ve třídě.

Mnohem konstruktivnější je jiný typ počítačových aplikací, a sice simulace. Většinou se jedná o model určitého děje, který lze interaktivně nastavovat, a tak umožnit uživateli aktivně experimentovat. V mnoha případech jsou simulace původně vytvářeny jako počítačové hry. I ty lze často využít k výukovým účelům. Jako příklad může posloužit třeba sekce s názvem Build na serveru známé firmy LEGO (http://www.lego.com/build/).

Lego games
Lego simulace jako konstruktivní výukové aplikace

Jiné WWW aplikace jsou určeny přímo k účelům vzdělávacím. Někdy je počítačová simulace jedinou možností, jak určitý experiment provést. Často lze nastavit i takové parametry, které v praxi vůbec nepřicházejí v úvahu (např. různá gravitace), nebo i uskutečnit takový experiment, jaký by byl v praxi nemožný (výbuch jaderného reaktoru). Existuje již značné množství simulací volně přístupných na internetu. Doporučit mohu například knihovnu matematických simulací německého učitele Gymnázia Gersthofen Waltera Fendta (http://www.walter-fendt.de/) nebo knihovnu fyzikálních simulací na americké Mississippi State University (http://webphysics.ph.msstate.edu/jc/library/) či podobnou na University of Colorado at Boudler (http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl). Vzhledem k tomu, že se tato oblast využití internetu rychle vyvíjí, je třeba průběžně sledovat vznik nových zdrojů výukových materiálů, nejlépe fundované na tuto oblast zaměřené seznamy (český učitel najde vždy aktuální seznam v Odkazníku Učitelského spomocníka - http://www.spomocnik.cz/odkaznik/).

Následující ukázka je z prvně jmenovaného archivu Waltera Fendta. Jedná se o simulaci pohybu střely, u níž lze nastavovat celou řadu parametrů (výška, rychlost, úhel, hmotnost, gravitace) a sledovat animovaný výsledný průběh různých veličin (dráha, rychlost, zrychlení, síla, energie). Jediné, co zůstává skryto uvnitř programu vytvořeného v jazyce JAVA, je matematický popis dráhy letu projektilu.

Projectile motion
animovaná simulace pohybu střely s možností nastavování parametrů

Další ukázka pochází ze serveru vídeňské univerzity Maths online for school and distant learning (http://www.univie.ac.at/future.media/moe/), který disponuje větším množstvím programů pro výuku matematiky. Na obrázku zde je Maths online functions plotter (online zobrazovač matematických funkcí), který je schopen ze zadané rovnice vykreslit většinu funkcí potřebných ve výuce až do středoškolské úrovně.

Maths online
Maths online functions plotter na serveru University of Vienna

Jistěže simulovat se dá i jiný problém než technický či vědecký. Za důkaz může posloužit třeba následující příklad online učební pomůcky vzešlé ze spolupráce New Yorské vzdělávací TV stanice ThirteenCarnegie Hall. Přístupná je z hlavní stránky serveru Thirteen pod názvem "Carnegie Hall Listening Adventures" (http://www.thirteen.org/listeningadventures/).

Carnegie Hall Listening Adventures
symfonie č. 9 "Z nového světa" od Antonína Dvořáka

Jedná se o špičkovou výukovou aplikaci postavenou na prezentaci Dvořákovy 9. symfonie Novosvětské. Základem je zvuk. Celou symfonii si tedy můžete poslechnout. Kromě toho zde samozřejmě najdete výklad všech souvislostí, které vedly Dvořáka k jejímu napsání. Jenže to není zdaleka vše. Při poslechu sledujete animovanou vizualizaci, která vysvětluje obsah jednotlivých témat v souvislosti s teoretickým výkladem. Ani to však ještě není vše. Celou aplikaci doplňují interaktivní cvičení na skládání témat jednotlivých vět a na úpravu zakončení hlavního motivu s výukou not. Je zde i klasický instruktivně pojatý test základních dosažených znalosti. Dá se říci, že tato aplikace, přestože je volně online dostupná, překovává většinu samostatných komerčních programů na CD-ROM.

Počítačové simulace může učitel použít jako demonstraci při výkladu nebo může nechat studenty samostatně hledat určité specifické stavy zkoumaného děje. Zásady konstruktivismu říkají, že lepší jsou ty postupy, které studenta co nejvíce zapojují do tvořivé práce. Toho lze nejlépe docílit pomocí takových nástrojů, které dovolují zkoumaný problém definovat co nejobecněji, buď matematickým nebo grafickým popisem. Takovým systémům se říká modelovací (např. Mathematica, Interactive Physics, Stella nebo český Famulus). Teoreticky je možné pomocí takového nástroje vytvořit téměř jakýkoli model, a pak zkoumat jeho vlastnosti. Problém je hlavně v tom, že k zacházení s obecnými modelovacími systémy v matematice či fyzice je třeba mít určité předběžné znalosti.

Modelovací systémy ale mohou být i mnohem prostší. Na následující ukázce je jednoduchý systém s názvem What If Builder, který vznikl v rámci amerického projektu Education for a Sustainable Future (http://csf.concord.org/esf/). Umožňuje vytvořit příběh s větvenou dějovou strukturou, kde uživatel rozhoduje, kterou cestou se bude příběh dále rozvíjet. Trochu připomíná slavný český kinoautomat, který se proslavil na Expu '67 v Montrealu tím, že v něm o pokračování představení rozhodovali hlasováním diváci. Podstatný rozdíl je v tom, že zde si může každý student navrhnout a kompletně vytvořit svůj vlastní příběh včetně všech variant cesty, po níž uživatel může projít. Ten pak předloží spolužákům k posouzení. Tímto způsobem plní tento nástroj téměř dokonale požadavky na konstruktivní způsob práce.

What If Builder
What If Builder nabízející možnosti pokračování příběhu

Poslední z našeho výběru reprezentativních ukázek konstruktivně pojatých výukových aplikací dostupných přímo na internetu je klasický Papertův programovaci jazyk Logo. Jedná se o aplikaci, která získala v roce 1998 4. místo a zvláštní ocenění za využití jazyka JAVA v soutěži ThinkQuest (http://library.thinkquest.org/18446/). Obsahuje několik lekcí na výuku Loga, diskuzi o tématu a hlavně samotný interpreter tohoto jazyka, který umožňuje okamžité spuštění libovolného zdrojového kódu.

Logo
Logo jako aplikace soutěže ThinkQuest

Humanitně zaměření učitelé mají často pocit, že podobné záležitosti, jako psaní programu pro řízení pohybu želvy v omezeném 2D prostoru je věcí čistě odbornou počítačovou. Ale není tomu tak. Smyslem výuky takto zaměřené je především rozvoj logického myšlení, a to se hodí každému.

Je na učiteli, jak podobné aplikace do výuky zařadí. Dobrý učitel je schopen sám odhadnout, kterou aplikaci a jak nejlépe svým žákům předložit. Tento cit je obtížné se naučit. Je třeba ho mít a s praxí prohlubovat. Je to svým způsobem umění. Učitel dnes není tím, kdo řídí, ale je manažerem a průvodcem na cestě za poznáním. Technologie jsou přitom nezbytným nástrojem, který dovoluje dělat věci dříve nemyslitelné.

Není daleko doba, kdy se počítač stane podobně běžnou potřebou jako je dnes sešit a pero. Využití běžného základního software (jako např. textových editorů) pro přípravu domácích úkolů, referátů apod. se stane standardem. Všechny výukové i vlastní materiály se budou archivovat ve formě počítačových dat (viz portfolio v kapitole 7.2.3). Vlastně jakýkoli běžný editor se může při vhodném vedení studentů stát použitelným tvůrčím nástrojem. Nemluvě o vyšších formách tvorby v podobě WWW stránek, videa apod. Tuto schopnost nakonec nemusí mít všichni studenti a při nejhorším ani učitel. Stačí, když je ve třídě alespoň pár "expertů", kteří to dovedou. Dobrý učitel už bude vědět, jak postupovat.


xx<<<xxx © BoBr 2003 xx>>>xxx