Komputer jako narzędzie poznawcze w przestrzeni edukacyjnej

Prezentacja na temat: "Komputer jako narzędzie poznawcze w przestrzeni edukacyjnej"— Zapis prezentacji:

1 Komputer jako narzędzie poznawcze w przestrzeni edukacyjnej

2 Dwa bieguny całości, podejście :
Stwierdzenie ogólne: Rozwój informacji, w sensie jej ilości, jakości i dostępności oraz powszechna komputeryzacja życia spowodowały, że proces edukacyjny zwłaszcza w wymiarze metodologicznym uległ transformacji. Dwa bieguny całości, podejście : humanistyczne do rozwoju, docenianie i uwzględnianie w procesie edukacyjnym prawa do rozwoju, szacunku, zaufania możliwościom, wykazywanie optymizmu edukacyjnego, pragmatyczne do działania, nabywanie umiejętności poszukiwania, przetwarzania, prezentowania wiadomości, twórcze rozwiązywanie zadań, podejmowanie trafnych decyzji.

3 Komputer jako narzędzie:
Obszary zastosowania komputera w edukacji i rehabilitacji: gromadzenie i dostępność informacji, organizacja procesu dydaktycznego, diagnostycznego, rehabilitacyjnego, zastosowanie w praktyce konkretnej metody, prowadzenie procesu ewaluacji. Komputer jako narzędzie: użytkowe, pomoc w szybszym, wydajniejszym i efektywniejszym wykonaniu przez ucznia postawionego przed nim zadania, poznawcze, pomoc w ukierunkowywaniu i wspomaganiu procesów myślowych ucznia, ułatwianie i rozszerzanie funkcji poznawczych towarzyszących uczeniu się.

4 Jak przebiega proces poznania na gruncie eksperymentalnej psychologii poznawczej i informatyki?

5 Schematyczny model przetwarzania informacji
Pamięć długotrwała (LTM) Trwały magazyn pamięciowy Pamięć krótkotrwała (STM) Przemijająca pamięć pracująca Rejestr sensoryczny Wejście danych ze środowiska Wzrokowy Procesy kontrolne Powtarzanie Kodowanie Decyzje Strategie wydobywania Słuchowy Dotykowy Wyjście - reakcja

6 Doskonalenie sfery poznawczej poprzez:
tworzenie i rozwój schematów przebiegu procesów poznawczych, zwiększony udział procesu kontroli, w tym zarówno wykonawczej jak i sprawdzającej.

7 Elementy wspomagające rozwój poznawczy:
narzucenie toku postępowania, podanie algorytmu działania, sekwencji kroków, możliwego do powtórzenia schematu, przejrzyste zdefiniowanie zadania, o jasnej strukturze, wymuszenie wielokrotnego powtarzania procedury rozwiązania, uzyskanie automatyzacji w działaniu, powiązanie ze sobą zdarzeń równoległych, własna kategoryzacja, poprzez śledzenie spójności i niespójności, oparcie na ilości, dostępności i organizacji informacji

8 Problem utajonego poznania, poznawcza psychologia nieświadomości:
Uczenie się i towarzyszące mu poznanie odbywa się zarówno z udziałem świadomości, jak i bez tego udziału. Oprócz jawnego, ukryte, czyli mimowolne uczenie się, działanie ukrytej, czyli mimowolnej pamięci, przetwarzanie informacji poza uwagą i świadomością. Problem skuteczności przekazów podprogowych, czyli niewystarczających do tego, aby odbiorca mógł je sobie uświadomić oraz przetwarzania pozauwagowego. Granica świadomości posiadanej wiedzy stawiana na równi z granicą werbalizacji.

9 Problemy do rozwiązania
ocena wyników uczenia się świadomego i działania pamięci świadomej, uczenia się bez wiedzy, czego dziecko się faktycznie nauczyło, wykorzystywania nieświadomej wiedzy w rozwiązywaniu problemu, ustalenie granicy percepcji informacji, zakwalifikowania uczenia świadomego jako podprogowe, czyli nieświadome, rozróżnienie świadomych i nieświadomych aspektów uczenia się i pamięci, wydobywanie informacji z pamięci w zależności od obecności nieświadomego spostrzegania.

10 Model komunikacyjny dziecko-komputer:

11 Model komunikowania jako transmisji sygnału [Shannon 1948], przepływ informacji w formie triady twórca-wytwór-odbiorca: Brak interakcji podmiotów procesu, pasywny, zaprogramowany, odbiór informacji, mechaniczne podłączenie ucznia do przyswajanej informacji, brak zmiennych: semantycznych, psychologicznych, społecznych, dokładność techniczna.

12 Model komunikowania jako przepływu informacji [Lewin 1947], bramki kontrolujące i dozujące ilość informacji:

13 Teoria komunikacji Paula Watzlawicka
(Szkoła Palo Alto) oparta na teorii systemowej: Model komunikacyjny jako: całościowy, zamknięty, kołowy, interakcyjny, dynamiczny, stabilny, samoregulujący się system, działający na zasadzie sprzężenia zwrotnego, w którym relacje odbywają się w obrębie całości jaką tworzą, oddziaływujący ze środowiskiem zewnętrznym w jakim funkcjonuje i jest w interakcji, działający w kontekście sytuacyjnym i personalnym, istniejącym poza systemem.

14 Pojęcia modelu Watzlawicka:
Całość, wzajemne zwrotne oddziaływania elementów, interakcje. Efekt nadsumowania, indywidualne cechy są elementami systemu. Homeostaza, stabilność, zachowanie wewnętrznego stanu równowagi; każda kolejna wymiana przekazów zmniejsza liczbę następnych potencjalnych przekazów. Redundancja, nadmiarowość, zbyteczne, powtarzające się elementy; podczas zakłócenia komunikacji stanowią one podstawę dekodowania. Równość końcowa, różne stany początkowe mogą prowadzić do tego samego stanu końcowego, komunikacja w kolistym układzie zamkniętym, zmiany stanu bardziej determinuje natura procesu, niż stany początkowe. I odwrotnie te same warunki wyjściowe mogą w wypadku dwóch systemów doprowadzić do całkowicie różnych stanów końcowych.

15 Dostrojenie, nastawienie na konkretną, zadaną wartość, standardy zachowania i norm.
Sprzężenie zwrotne, wpływ następstw na dalszy przebieg procesu, samoregulujący się, zamknięty system sił i urządzeń używanych w celu otrzymania konkretnej, mierzalnej, zadanej wielkości, czyli parametru wiodącego, narażonej na zmiany, czyli zakłócenia i szumy.

16 użycie odpowiedniego oprogramowania, które:
Model komunikacyjny dziecko niesłyszące-komputer jako model Watzlawicka reprezentacja komunikacji dziecko-komputer użyty jako narzędzie poznawcze, samoregulujący się, zamknięty system: Warunek: użycie odpowiedniego oprogramowania, które: pozwala na odpowiednią organizację pracy edukacyjnej dziecka z komputerem, spełnia zasady dydaktyczne obowiązujące w procesie edukacji.

17 Komputer jako narzędzie poznawcze:
Definicja: urządzenie ułatwiające i rozszerzające funkcje poznawcze podczas uczenia się Działanie: wspomaganie, rozszerzanie i ułatwianie procesów myślowych, pomoc w przekraczaniu ograniczeń umysłowych (pamięci w procesie myślenia, uczenia się, rozwiązywania problemów), wspomaganie zaangażowania w procesy pomocne w konstruowaniu wiedzy Wymogi stosowania komputera: oprogramowanie zaadoptowane lub skonstruowane z myślą o uczeniu się, z uwzględnieniem zasad dydaktycznych

18 Odniesienie modelu komunikacyjnego dziecko-komputer podczas pracy nad sprawnością oralną do modelu Watzlawicka: układ dziecko-komputer jako system kołowy, interakcyjny, działający w formie pętli, stanowiący całość, o elementach oddziałujących na siebie oraz środowisko w postaci sprzężeń zwrotnych, dążenie systemu do osiągnięcia wartości zadanej (poprawnego wzorca danej wypowiedzi, czy umiejętności oralnej), zjawisko samoregulacji systemu, dostrojenie, sprzężenie ujemne: reakcja komputera na dokonaną ocenę (dobrze, źle) w postaci powtórnego wyświetlenia na ekranie wzorca ćwiczonej aktualnie wypowiedzi lub wzorca kolejnej, przewidzianej do ćwiczeń, zależnie od postępów dziecka lub programowo określonej dla danej umiejętności oralnej, możliwej do uzyskania liczby powtórzeń, dążenie systemu do stabilności i równowagi, homeostaza, wypowiedź zgodna z wzorcem,

19 sprzężenie dodatnie: brak sukcesu podczas ćwiczeń z komputerem, zniechęcenie do pracy, niestabilność zachowania, zamiast lepszych coraz gorsze wyniki, utrata stabilności systemu, nadmiarowość informacji, czyli redundancja (sygnał mowy, umiejętności oralne składające się na sprawność ortofoniczną), oddziaływanie środowiska zewnętrznego na system, w jakim on funkcjonuje i jest w interakcji, wpływ kontekstu sytuacyjnego i personalnego spoza systemu (wskazówki pomocnicze nauczyciela-terapeuty, obecność i uwagi innych dzieci, rozmowy, hałas), dynamika procesów w systemie, jedno dziecko wykonuje ćwiczenia wolniej inne szybciej, efekt nadsumowania, indywidualne cechy dzieci oraz rodzaj oprogramowania tworzą elementy systemu, równość końcowa, różne stany początkowe sprawności oralnej mogły prowadzić do tego samego stanu końcowego lub te same warunki wyjściowe do całkowicie różnych stanów końcowych, istotna jest natura procesu, a nie stan początkowy.

20 Pojęcie informacji: nośnik wiadomości, służący do procesu poznania. Pojęcie wiadomości: informacja o określonej treści, informacja przyjęta świadomie przez ucznia i przechowywana w jego pamięci. Pojęcie komunikatu: skończony zbiór słów zawierający informację, zakodowany znak umożliwiający wnioskowanie o procesach bezpośrednio nieobserwowalnych.

21 Zasadnicze formy wiadomości w procesie dydaktycznym:
przewidziane do prezentacji i dostarczone uczniowi, które uczeń odebrał, odtworzył i poddał reorganizacji, które uczeń sam wytworzył dzięki rozwiązywaniu problemu, znajdujące się w pamięci ucznia, wpływające na to, co i jak dostrzega w wiadomościach dochodzących do niego podczas procesu uczenia się. Komputer jako narzędzie poznawcze powinien zapewnić: generatywne przetwarzanie informacji, czyli określanie znaczenia nowej wiadomości przez wiązanie jej z wcześniej nabytą wiedzą, powstawanie wiedzy proceduralnej.

22 Pytanie teoretyczne: Pytanie praktyczne: Parametry wiadomości:
zamknięta w całość wielkość treściowa, spoistość treści, wielkość dawki informacji, dynamika treści, struktura procesu prezentowania informacji. Pytanie teoretyczne: Jak zbudować informację zrozumiałą pod względem treści dla ucznia i taką, która wywoła przewidywane postępowanie? Pytanie praktyczne: Jak zbudować informację o danej umiejętności oralnej, tak by wiadomość o niej była zrozumiała i przyswojona przez dziecko z uszkodzeniem słuchu oraz pozwoliła w wyniku ćwiczeń z komputerem ją opanować?

23 Ogólne założenie dydaktyczne:
Dobór metody nauczania a wykorzystanie w edukacji komputera : Rodzaje nauczania: problemowe, podejście interdyscyplinarne, heurystyczne, tak by można było przyjąć z pewnym prawdopodobieństwem, że na podstawie uzyskanych wiadomości uczeń będzie mógł zrozumieć i opanować określoną wiedzę lub umiejętność, rozwiązanie problemu dydaktycznego powinno być rezultatem własnej aktywności badawczej ucznia. programowane, nadawanie czynnościom ucznia za pośrednictwem programu pożądanej struktury i kierunku, empirycznie określone wysokie i względnie stale prawdopodobieństwo osiągnięcia przez ucznia założonego wyniku, podział materiału nauczania na mniejsze części, określenie wielkości wiadomości, uwzględnienie związków merytorycznych i logicznych. Ogólne założenie dydaktyczne: odbiór i przetwarzanie informacji przez ucznia podczas procesu edukacyjnego wymaga odpowiedniej organizacji informacji, czyli złożenia wiadomości w wewnętrznie niesprzeczną, spójną całość.

24 DYDAKTYKA SPRAWCZA Koncepcja dydaktyki sprawczej (instrumentalnej) Blooma (1981): zdolność to czas potrzebny do osiągnięcia mistrzostwa w danej dziedzinie, czas oddany uczniowi do dyspozycji i wskazówki nauczyciela decydują o uzyskiwanych wynikach uczenia się, czas plus optymalizujące go wskazówki to czynniki determinujące jakość kształcenia, aktywność, indywidualizacja, elastyczność, cele poznawcze kształcenia: wiedza (znajomość faktów i ich uogólnianie); zrozumienie (interpretacja i transfer posiadanych wiadomości; zastosowanie wiadomości.

25 POJĘCIE METODY METODA: sposób postępowania prowadzący do osiągnięcia celu. METODA GIER DYDAKTYCZNCH: (Kruszewski 1991) rodzaj metod nauczania należących do grupy metod problemowych i organizujących treści kształcenia w modele rzeczywistych zjawisk, sytuacji lub procesów w celu zbliżenia procesu poznawczego ucznia do poznania bezpośredniego dzięki dostarczeniu okazji do manipulowania modelem. GRY: symulacyjne, sytuacyjne, inscenizacyjne.

26 Gry dydaktyczne to rodzaj metod nauczania:
należących do grupy metod problemowych, organizujących treści kształcenia w modele zjawisk, sytuacji lub procesów rzeczywistych Cel: zbliżenie przebiegu procesu poznawczego ucznia do poznania bezpośredniego poprzez dostarczanie okazji do manipulowania modelem. Cechy: związek z rzeczywistością, możliwość jej odtworzenia, aktywność uczniów, ściśle sprecyzowane reguły i określona struktura działania, konstrukcja informacyjnych układów zamkniętych, sprzężonych zwrotnie.

27 Ogniwa myślenia heurystycznego,
charakterystycznego dla nauczania problemowego: odczucie trudności, wykrycie jej i określenie, nasuwanie się możliwego rozwiązania (stawianie hipotez), wyprowadzenie wniosków z przypuszczalnego rozwiązania, obserwacje i eksperymenty sprawdzające przypuszczenie (weryfikacja). Uczeń jako generator pomysłu, komputer jako ewaluator, części składowe większego systemu poznawczego.

28 Problem pełnomocności uczestników procesu edukacyjnego wykorzystującego komputer
(pedagogika dialogu i pedagogika emancypacyjna) poczucie tzw. uczestnictwa w procesie edukacyjnym i wpływ tego faktu na jego przebieg, uczeń jako uczestnik procesu edukacyjnego, nauczyciel jako jego animator i organizator,. komputer jako narzędzie poznawcze, powstanie określonych zmian w sferze umysłowej, psychomotorycznej i emocjonalnej.

29 Przykład: Specyfika pracy edukacyjnej dziecka niesłyszącego z komputerem użytym jako narzędzie poznawcze nad sprawnością oralną: użycie algorytmu, jako niezawodnego przepisu określającego skończony ciąg operacji, które należy kolejno wykonać, aby rozwiązać wszystkie zadania danej klasy, aktywizacja uczniów do działania, wzmacnianie przewidzianych do realizacji czynności dydaktycznych. (interakcyjna praca z komputerem), im bardziej samodzielni i aktywni są uczniowie, tym szybciej opanowują materiał nauczania i tym lepiej rozwijają swoje zdolności intelektualne, możliwość natychmiastowej oceny (porównywanie obrazu wypowiedzi ze wzorcem), ustawiczna kontrola, indywidualizowanie tempa i treści, dostosowanie się do indywidualnych możliwości dziecka (kategoria poprawione w algorytmie, a nie poprawne), empiryczna weryfikacja (statystycznie istotna badawcza grupa dzieci testująca działanie metody).

30 Wyznaczniki treści kształcenia:
Def. treści kształcenia: zbiór znaczeń wiadomości odebranych przez ucznia i wytworzonych przez niego w trakcie uczenia się. Wyznaczniki treści kształcenia: materiał nauczania, zmiany, jakie mają zajść podczas ucznia się, czynności wykonywane na materiale nauczania, dzięki którym te zmiany zachodzą. Zasady doboru materiału nauczania (powinien on): reprezentować całokształt dorobku ludzkości, służyć wytworzeniu w uczniach cech pożądanych społecznie, pozwalać rozwijać zdolności poznawcze uczniów, w tym przystosowawcze i kreacyjne.

31 Pytania przedstawicieli analizy systemowej procesu kształcenia:
Dobór treści kształcenia a wykorzystanie w edukacji komputera: Pytania przedstawicieli analizy systemowej procesu kształcenia: czego nauczać?, kogo uczymy?, kto uczy?, po co uczymy?, jak ma się to robić?, za pomocą czego uczyć?, kiedy i jak długo ma trwać nauczanie?, gdzie się ma odbywać?, jak będą mierzone jego wyniki?.

32 Nadrzędność poszczególnych pytań i powiązania pomiędzy nimi jako kryteria doboru treści kształcenia:

33 Pytania: czego uczyć ? jak uczyć ?
Teoria programowania dydaktycznego, układu treści kształcenia, strukturyzacji operatywnej: analiza treści kształcenia, wiadomości i zachodzących między nimi związków merytorycznych i logicznych, określenie celów tekstu programowanego i podziału materiału w kategoriach powiązanych czynności i wyników, optymalizacja sposobu przekształcania wiedzy i umiejętności uczniów, obserwowalność i kontrola czynności uczniów, racjonalne sterowanie uczeniem, odwracalność, wielokierunkowość skojarzeń i nawyków, utrwalanie poprzez wielokrotne, kontekstualne powtarzanie.

34 Kryteria doboru treści nauczania:
Prawidłowy dobór treści kształcenia powinien służyć: rozwojowi zdolności ucznia, w tym poznawczych, twórczych i przystosowawczych, rozwijać umiejętności rozwiązywania problemów, przyspieszać rozwój operacji formalnych. Kryteria doboru treści nauczania: interesu, merytoryczne, skuteczności dydaktycznej.

35 Kryterium interesu: powiązanie z kształtującym się społeczeństwem informacyjnym, odzwierciedlenie aktualnych założeń ustrojowych i ideologicznych, przygotowanie dziecka do przyszłego życia zawodowego i społecznego, aby umiało się w nich odnaleźć i odnieść sukces.

36 Kryterium merytoryczne:
konkretyzacja materiału nauczania, współpraca specjalistów z różnych dziedzin naukowych, określenie podstawowych i rozszerzonych wiadomości i umiejętności z danego zakresu naukowego, analizowanie tzw. zachowań modelowych oraz ucznia typowego, w celu określenia, co wie i umie z przewidzianego zakresu nauczania, opracowywanie kolejności prezentacji materiału, jego układu, tak by zapewnić rozwój adaptacyjnych i kreatywnych zdolności ucznia.

37 Kryterium skuteczności dydaktycznej:
nadawanie materiałowi nauczania określonego porządku jest równie ważne, jak dobieranie go, układ materiału nauczania powinien sprzyjać skutecznemu uczeniu się, pozwalać na szybkie opanowanie wiedzy, dostarczać okazji do jej utrwalenia, sprzyjać integrowaniu jej w całości oraz ułatwiać wykorzystywanie podczas rozwiązywania teoretycznych i praktycznych problemów, uzyskanie odpowiedzi na pytania: kiedy, z punktu rozwojowego dziecka wprowadzić daną wiadomość (temat)?, jaką strukturę nadać materiałowi?, jak rozłożyć proces uczenia się w czasie?.

38 Kierunki prac badawczych:
Podsumowanie: Kierunki zmian: interdyscyplinarne podejście do procesów edukacji o charakterze strukturalno-systemowym, przy jednoczesnym indywidualizmie podejścia jednostkowego. Kierunki prac badawczych: określanie specyfiki procesu uczenia się danej grupy dzieci w sensie kodowania, przetwarzania, zapamiętywania i odtwarzania informacji, wykorzystania w tych procesach komputera jako narzędzia poznawczego na tej podstawie wyprowadzania wniosków służących lepszej organizacji ich nauczania.

39 Realizacja praktyczna:
opracowywanie, upowszechnianie i udostępnianie nowych metod edukacyjnych, aktywnie wspierających rozwój dzieci i młodzieży, profilowanie metod, zawężanie do konkretnych zagadnień, mniejsza ogólność, mocniejsze osadzenie w teoriach badawczych tematyki jakiej dotyczą, konieczność podejścia interdyscyplinarnego, Wprowadzenie komputera jako nieodzownego elementu przestrzeni edukacyjnej dziecka.