Hlavní navigace

Naučíme a domluvíme se?

 Autor: 29
Vojtěch Kment

Počítače mohou nyní ve školách při výuce způsobit větší revoluci než knihtisk i dílo Komenského, ale málokdo si to zatím uvědomuje. Můžeme mít mnohem více technicky zdatných studentů i těch, kteří by jinak zůstali úplně mimo.

Interaktivita a prezentační schopnosti počítače překonávají obrázky v učebnicích i většinu možností jiných didaktických pomůcek. Jejich internetová konektivita pak umožňuje z jediného zařízení přistupovat k teoreticky neomezenému množství znalostních zdrojů. Zhruba od roku 2000, kdy výkonnost běžných osobních počítačů narostla tak, že umožňuje realistické zobrazování časoprostoru ve 3D, se stalo naše dosavadní vyučování dětí beznadějně zastaralým. Jenže zatím chybí aplikace, které by toho dokázaly využít. Školství chybí finanční systém, který by dokázal softwarové firmy přimět takové výukové aplikace vyvinout. Hypnotizace komunikačními schopnostmi Internetu zde nepomůže, spíše odvádí pozornost od jiné, na síti poměrně nezávisle vzniklé kvality počítačů.

Interaktivní modely světa s t+3D zobrazením

…jsou tím, co bych si představoval pro výuku přírodních věd, jako jsou fyzika, chemie, částečně i pro matematiku, přírodopis, biologii… Můj názor je, že učení v mozku probíhá vytvářením určitých mentálních map, které jsou naší jistou vnitřní obdobou toho, co se děje „ve světě” kolem, resp. toho, jak si uvedené vědní disciplíny představují, že onen okolní svět vypadá (pokud náhodou není vidět prostým okem). Ne, nehodlám v článku používat filosofické termíny, berte je tak, jak jim přirozeně rozumíte. Dalším krokem učení je schopnost mít tyto mentální mapy zasazeny v určitém kontextu a vzájemných analogiích. Základním kontextem jsou proměny „mapy” při změně některého vstupního parametru, který u ní připadá do úvahy měnit (viz příklad níže). Analogie, tj. další asociace, pomáhají tehdy, když určité „mapové struktury” jsou si podobné a znalost z jedné oblasti lze s výhodou vícenásobně použít jinde.

Chcete-li příklad takové jednoduché mapy, pak si třeba zkuste v hlavě představit klasický fyzikální pokus úlohy na páce (rovnost momentu síly při zachování součinu síla x délka páky). Tento pokus lze realizovat v učebně (navíc včetně jisté zkušenosti s tíhou závaží, kterou počítačové periferie zatím nezprostředkují) a jeho počítačová simulace asi není právě kritická pro zmíněnou reformu školství, jsou však jiné oblasti, jejichž pokus či znázornění ve škole (a doma už vůbec) běžně neprovedete či je málo názorný, nebo je látka vykládána jen abstraktně (někdy i učiteli, kteří věci sami také moc nerozumí) a těžko pochopitelně.

Pokus jsem si nevybral tak úplně náhodou. Jednak takto chtěl Archimedés pohnout Zemí, jednak na webové stránce české firmy LANGMaster můžete zhlédnout video počítačové animace ve 3D rovnováhy na páce (doporučuji odskočit tam, pokud nepochopíte dobře zbytek odstavce). Toto ovšem stále není ono – to, co já principiálně vyžaduji v tomto případě, je možnost nechat žáka do pokusu zasahovat. Nechat jej zavěšovat různá závaží, nemůže-li si vzpomenout na to, jak mu to bylo vysvětleno, pak klidně stylem pokus-omyl, a nechat jej sledovat, co se bude dít. Jinak řečeno, místo pasivního sledování pedagoga nebo videa aktivní účast – štouchnout do toho a sledovat, co to udělá. Jako výsledek předpokládám, že si žák odnese to, co bývá někdy nazýváno citem, intuicí pro situaci atp.

Schopnost zapsat určitou situaci/model pomocí formalizovaného matematického zápisu by následně měla spíše vyplynout ze zkušeností s uvedeným pokusem, než aby byla primárně memorována (což je schopnost, kterou člověk v různé míře také má).

Výuka podporovaná pomocí takto pojatých interaktivních počítačových modelů má několik výhod:

  • bystří žáci si vytvoří potřebné mentální mapy rychleji,
  • koncepty pochopí i ti žáci, kteří by jinak zůstali naprosto mimo,
  • do života většinu vzorečků stejně zapomenete, koncepty vám však mohou zůstat.

Pokud si myslíte, že přeháním – zkuste si představit, jak vypadá točivé magnetické pole (které nikdy nikdo neviděl) asynchronního motoru a proč se vlastně takový motor vůbec točí.

Je jasné, že některé modely (např. pravděpodobnostní nebo vícedimenzionální) jsou v t+3D neznázornitelné, nicméně i je by mělo být možné prezentovat alespoň zjednodušeně.

Společenské vědy – zejména historie

Obecně platí, že lidské kognitivní schopnosti fungují (zvláště u dětí, i když v různém věku různě) výborně, dokud věci mají lidské rozměry a lidsky sledovatelný čas. Počítače zde mohou zobrazit záležitosti, které jsou příliš malé nebo příliš velké, příliš rychlé nebo příliš pomalé a vědomému pochopení (byť ne nutně jinému druhu zažití či reflexe) se tak vzpírají.

Do poslední kategorie patří třeba předmět zvaný běžně dějepis. O něm mám již asi deset let představu, že by se dal a měl vyučovat pomocí počítačů naprosto jinak. Klasický způsob je lineární od dávných věků až po současnost (řekněme časově vertikální) s tím, že se sice zpravidla probírá dobový kontext, ale tyto kontextové spojky je poměrně těžké se skutečně dobře naučit, protože se přece jen probírá zpravidla vývoj každé země vždy chvíli zvlášť a je kladen někdy až nadbytečný akcent na vývoj domácí země. Prostě vyučuje se tak, jak jdou hodiny za sebou, nebo tak, jak lze zapsat historii v učebnici.

Počítačový edukační systém umožňuje zavést do učebních sledů žáka jiné kontextové spojky. Víte například zpaměti, kdo kraloval Francii nebo Anglii v době nástupu Karla IV. na český trůn a jaké problémy byly pro onu dobu v těchto zemích typické? Já tedy ne, musel bych se někam podívat a v předinternetové době by to jistě zabralo půlden třeba v univerzitní knihovně. Ale v dobře počítačově navrženém výukovém softwaru by žák snadno mohl traverzovat pro zadaný čas z jedné země do druhé a zkoumat místní reality. Učit se historii ve více fasetách života zároveň, částečně třeba i podle toho, co by ho osobně nejvíce zajímalo. Ne že by se historie dnes probírala monotematicky, např. základy dobového umění a hospodářství se učí, těžiště však přesto příliš leží na politickém vývoji dějin, datech bitev a dobách vlády jednotlivých panovníků. Což je zajímavé asi tak jako znalost telefonního seznamu nazpaměť a mnohým právem uchází, proč s tím ztrácet čas. Počítač vám může ale nakonec ukázat i mnohem lépe to, jak se v čase proměňovaly politické mapy jednotlivých oblastí, jde-li vám právě o ně.

Jsem si vědom, že speciálně historie je věcí velmi rozmanité interpretace, v závislosti na kulturní, národní či politické příslušnosti hodnotitele. Vzniká tedy potíž, kterou interpretaci pro žáka vybrat. Znalostní koheze žáků je základem jejich budoucího názorového konsensu, ovlivňuje jak identitu žáka, tak i možnost jeho politické použitelnosti (či zneužitelnosti). Odpověď na toto je obecně těžká. Ve vědě a ani v dějepise neplatí demokracie, že by se o pravdě dalo rozhodovat hlasováním, nebo že by každý názor byl stejně kvalitní, nebo vůbec stál za seznámení se. V informačně otevřeném světě se ale žák dříve či později s rozdílností názorů stejně setká, a proto není moudré mu určitou složitost světa záměrně zamlčovat. Pokud to systém zkusí, rodiče to stejně budou korigovat, nehledě na to, že tendenční interpretace je nakonec nutně vnitřně nekonzistentní a nelogická. Dovedu si představit popis bitvy u Bílé hory se dvěma vylíčeními: od českého a německého historika. Dovedu si představit, že takový popis historie v určité úrovni odbornosti je vytvořen jako mezinárodní projekt za účasti mnoha vědeckých týmů, rozptýlen či překrýván na více webových serverech, se sdílením některých výsledků (např. map, obrazové dokumentace apod.), v mnoha jazycích… Neumím si ale představit, že by se na českou interpretaci rezignovalo.

Wikipedia

Rozhlédnu-li se po světě, pak k mé dějepisně edukační vizi nového stylu prezentace se zatím asi nejvíce přiblížila právě Wikipedia. Byť je zaměřena obecně (víceoborově) a byť hloubka zpracování je jen encyklopedicky přiměřená. S jejími cca 800 tisíci tématy v angličtině ji nelze přehlédnout a je důkazem toho, že takový obsah lze týmově stvořit, dokonce jen za převážného přispění dobrovolníků.

Wikipedia se snaží o objektivitu tím, že se snaží nebýt neobjektivní, což zde není úplně totéž. Hledáte-li objektivitu, pak Wikipedia ji dosahuje v tradičně snazší oblasti přírodních věd. Naopak v oblasti politicky citlivých témat se snadno můžete setkat s „dopravní” značkou a hláškou:

Neutralita

Osobně jsem na ni prvně narazil při své zářijové rešerši „who-is-who” u Ray Nagina, starosty centra New Orleans. Výsledkem takové situace pak typicky bývá publikace více protichůdných názorů, po dosažení čehož bývá značka odstraněna a téma považováno za vybalancované. Wikipedia prosazuje politiku tzv. nezaujatého úhlu pohledu, což je vedeno ušlechtilými snahami a dobře to zní, toho, že ale v praxi budete muset volit Losnu nebo Mažňáka, vás nezbaví. Wikipedia je jakž takž schopna eliminovat subjektivní sloh psaní s otevřeným fandovstvím pisatele, které ale každý rozezná, zatímco v sofistice zběhlí pisatelé nastaví své pasti v jiných rovinách vyjadřování.

Před pár měsíci byl v české Wikipedii pochybný papež, trvalkou podjatosti je Jassir Arafat, nově pojednání o Janu Koukalovi (starostové se prostě snadno nezavděčí), ale kupodivu i o Beethovenovi. Anglické pojednání o neutralitě (NPOV) je mírně propracovanější pravíce, že minoritním pohledům by se měl dávat menší až žádný prostor, aby se případný diskurs zcela nevykolejil a nerozředil. Také by neměly vznikat ediční války a cykly, kdy protistrany části textů postupně napadají stále dokola. Přesto jsou – v anglické Wikipedii je momentálně asi 1500 témat, která jsou ve stavu „zaujatém”.

Sám bych dodal, že to, co je ve Wikipedii, představuje celkově i mladogenerační pohled bez korekce staršími a životem zkušenějšími autory, a že bych rozhodně nalezl i další předpojaté stránky. Např. ta o MDMA přes veškerou snahu celkově působí jako propagace drogy známé jako extáze a ještě nedávno se v hlavním článku dalo zcela návodně dočíst, že je lepší poprvé brát s někým známým. Pokud o této umanutosti editorů pochybujete, pak vězte, že stránka zabírá více místa než např. aspirin nebo penicillin, jejichž význam pro prospěch lidstva je prostě nesrovnatelný. Stejným problémem ale trpí i web jako celek. Na jednu stránku protidrogové agentury DEA naleznete mnohonásobek stránek zastánců braní.

Spartacus

Jiný zahraniční zdroj, který se (tak jako i Wikipedia) trochu přibližuje mým představám pro výuku dějepisu, je anglický Spartacus. Autorství je zde poněkud nejasné, články mají určitý systematický bias, který působí dojmem mixu anglického intelektuála a labour party, nicméně se na něm dozvíte, kdo byl třeba Jesse James a že to s ním neskončilo tak idylicky jako v romanticky laděném filmu, který byl před pár měsíci pouštěn v České televizi. Spartacus je stylizován jednodušším jazykem pro mladší čtenáře a je též hodně vysazen na politickou historii. Z čtenářského hlediska je lepší než Wikipedia třeba v tom, že délka jednotlivých témat zobrazených na jedné stránce je kratší a lépe tím bere v potaz fyziognomii čtení z displeje. Rozsáhlejší témata jsou rozdělena na sérii stránek. Je též didaktičtější. Nevýhodou pro českého čtenáře je, že je opět hodně orientován z anglosaského hlediska, tedy na anglickou a americkou historii.

Z domácích křovisek

Česká Wikipedia už též dosáhla poměrně slušného rozsahu cca 20.000 témat. Mimochodem, počet článků v jednotlivých jazykových sekcích je zjevně úměrný počtu obyvatelstva národů, které danou řeč používají, dále je nutnou podmínkou i konektivita, určitá ekonomická a kulturní úroveň a zřejmě i svoboda slova (čínština má zatím jen asi dvakrát více článků než čeština). Kategorie českých dějin je jakž takž pokryta, i když nesourodě a nevyrovnaně, zatímco třeba dějiny Francie jsou jen fragmentíčkem toho, co se ve Francii skutečně dělo. Českou Wikipedii navštěvuji ale jen příležitostně, a nemám proto dostatečný přehled, abych ji mohl hodnotit. Každopádně jde o záslužnou činnost a pánbů za ni zaplať. Na pár pohledů se mi pouze zdá, že témata přejímaná ze zahraničních zdrojů bývají zpracována kvalitněji než ta, která stojí pouze na zdrojích českých.

Souhrnně ale encyklopedie nemohou nahradit didakticky pojatý systém, který je přizpůsoben určité věkové skupině s cílem uvést a naučit něco, co do té doby žák vůbec nezná. Nevylučuji, že někdy v budoucnu se součástí Wikipedie takto pojaté kurzy či učebnice stanou, zatím jsou však i v angličtině pouze v plenkách (viz Wikijunior na stránce Wikibooks). Předpokládám, že hlavní problém spočívá vždy v tom, jak tvorbu kvalitního obsahu i formy financovat.

Vrátím-li se zpět ke svému zásadnímu požadavku na interaktivní modely v t+3D, pak v tuzemsku je pole zcela neorané (nevylučuji, že ve světě takové výukové softwary jsou, pokud o kvalitních víte, zmiňte se o nich v diskuzi pod článkem nebo napište svou vlastní recenzi na ně). V mém podání by takové výukové programy měly být zaměřeny na určitý věk, přičemž praktické pro komoditní pokrytí se mi jeví témata tradičně probíraná žáky asi od čtvrté třídy základní školy do konce střední školy.

Předpokládám, že všechny komerční firmy, které to vážně myslí s edukačními programy na tuzemském trhu, nakonec překonaly certifikační marast projektu INDOŠ a že jejich produkty lze nalézt v jeho současném katalogu. Z něj myslím plyne, že hlavní význam mají nyní produkty pro výuku cizích jazyků, které však vznikly již z dřívější obecné poptávky mimo školství a z již dávnější schopnosti „pécéček“ přehrávat audio a zprostředkovat tak výslovnost originálních mluvčích – jsou šlágrem aspoň od r. 1995.

Vážně míněné pokusy o širší didaktický záběr, např. o dějepis a matematiku, jsem nalezl pouze u firem LANGMaster a Silcom. Na webu první firmy lze nalézt poměrně podrobné náhledy produktů, nevypadá to zle, ale není to zdaleka to, o čem píši na počátku tohoto článku. Je rozdíl mezi videem (tj. animovanou sekvencí) a interaktivně ovládaným modelem, který se chová podle příslušných přírodních zákonů. Navíc si nejsem jist, že „fancy” vzhled obrazovek nemá primárně marketingový a nikoliv edukační smysl. Emoce by s učením spojeny být jistě měly, ale spíše jako odměna za dobře zvládnuté téma, v kombinaci s látkou mi však přijdou spíše jako rozptýlení a magnet k tomu, abych si k softu vůbec sedl, a rodiči (který to koupil) se tak může zdát, že se dítě s tím počítačem přece jen učí.

Demo dějepisu Silcomu jsem si dokonce nainstaloval. Zřejmě se jedná o učebnici v tzv. „multimédiovém“ pojetí. Dojem z dema byl ale hodně rozpačitý, zejména v okamžiku, kdy mi zobrazilo velký červený obdélník „Dávný Orient“ a pak mi nenadále položilo otázku, kdo porazil Husity v bitvě u Lipan. Asi jsem něco nepochopil. Kvízové výhody softu proti učebnicím existují, ale nejsou důvodem, proč zde za počítače horuji.

Ještě horším dojmem na mne však zapůsobily stránky http://www.e-gram.cz/, které podle stránky INDOŠe mají být nositelem informací pro školy o tom, který výukový software je vhodný. To jsem zde nenalezl! Podle ankety na stránce se jen deset procent hlasujících domnívá, že to zásadní, co školám chybí, jsou programy. Ostatním 39 procentům chybí počítače, projekční technika (24 procenta), proškolení učitelé (14 procent) a počítačům naklonění ředitelé (ve 12 procentech).

E-gram.cz je také médiem tzv. Státní informační politiky ve vzdělávání, což spíše vypadá jako program vybavení škol počítači, naučení se jejich ovládání a propojení se navzájem i na Internet. Rozhodně ne však jako využití počítačů pro revolučně novou úroveň výuky. Přes e-gram se také evidují (organizují by bylo nadsazené) různé projekty škol, které ale působí nesmírně roztříštěným a nesystematickým dojmem.

Závěr

Osobní počítače jsou v současnosti svými grafickými schopnostmi výkonově schopny provádět výuku v řadě předmětů revolučně kvalitnějším způsobem, než bylo dosud možné. Rovněž hypertextově reorganizované systémy mají značný, dosud didaktikou nevyužitý potenciál.

Zdá se však, že valná většina si toho není vědoma, včetně tuzemského ministerstva školství a pedagogů. Neexistuje systém realistického financování vývoje takových softwarů. Nejsem si ani vědom jakýchkoliv zárodků standardizace datových formátů, které by se daly sdílet pro více modelů a ze kterých by simulace a výsledné zobrazení ve 3D mohly společně vycházet. Výsledkem je, že i české softwarové domy chrlí jednu střílečku za druhou, místo aby pracovaly na pomůckách pro lepší vzdělání další generace.

Přes vyhledávače lze na webu sem tam nalézt prográmky (často javové aplety), které si vytvořili zahraniční pedagogové a dávají je volně k dispozici, např. interaktivní kursy fyziky (nebo též zde) či něco matematiky libo-li, popř. i komerční programy a také hodně smetí. Pokud vím, tak ovšem podle smluvních podmínek INDOŠe takové neprověřené softwary do českých škol nesmí, leda by si je učitelé pouštěli na vlastních propašovaných noteboocích a měli je připojeny maximálně tak k projektoru. Rozhodně vám za ně ani já neručím!

Dokázal bych si představit, že dostatečné finanční zdroje pro pokrytí vývoje takových softwarů, pro základní a obecné střední školy typu gymnázia, by bez potíží měla poskytnout třeba Evropská unie, ale nejsem si jist, zda to je touto cestou rychle zorganizovatelné.

Možná by stačilo, kdyby se domluvily české vysoké školy navzájem, zkoordinovaly si potenciály svých studentů, které mají (a mohou ho využívat minimálně v rozsahu bakalářských a diplomových prací), ten udělá to a ten zas tohle, a výsledně za pár let všem přibude kvalitních zájemců o studium. Spíše bych však věřil profi vývoji vůči dobře řízenému zadavateli. Ale kdo ví, jak to je a bude…

Anketa

Jaký dopad by podle vás mělo, kdyby se děti ve věku 9-16 let učily přírodovědné předměty ve škole pomocí interaktivních modelů simulovaných počítačem?

Našli jste v článku chybu?

6. 6. 2006 17:02

ad 1) Jsem zvenku – když nevím či nenalézám, tak se zeptám ;-)

ad 2) První věta na home page www.indos.cz je „AutoCont On Line nabízí školám i po ukončení projektu Internet do škol komplexní péči o veškerou výpočetní techniku. Bližší informace naleznete v rubrice Pokračování.“

ad 3) Pokud jste za 3-4 hodiny nenašel vý&…

23. 12. 2005 14:03

Mozna mame rozdilnou definici pojmu naprd. Ja ho chapu jako k nicemu. Coz podle me neni pravda. Simulovany pokus na obrazovce PC je podle me uzitecnejsi, nez pouhy popis pokusu slovy. Ve skole proste nemohu proti sobe strilet dva atomy a sledovat jejich srazky. Nemuzu zkouset co to udela s ruznymi uhly, rychlostmi apod. Vase vyroky se mi zdaji extremni a mimo realitu.
Uvedomte si prosim, ze otazka nestoji zda misto skutecnych pokusu delat pokusy virtualni. Pokud to jde, je realny pokus samozrej…
Měšec.cz: U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

DigiZone.cz: Kanál TA3 HD zahájil vysílání

Kanál TA3 HD zahájil vysílání

Měšec.cz: Air Bank zruší TOP3 garanci a zdražuje kurzy

Air Bank zruší TOP3 garanci a zdražuje kurzy

Podnikatel.cz: 3, 2, 1..EET startuje. Na co nezapomenout?

3, 2, 1..EET startuje. Na co nezapomenout?

Root.cz: Nová třída SD karet A1 s vysokým výkonem

Nová třída SD karet A1 s vysokým výkonem

Root.cz: Telegram spustil anonymní blog Telegraph

Telegram spustil anonymní blog Telegraph

Vitalia.cz: Mondelez stahuje rizikovou čokoládu Milka

Mondelez stahuje rizikovou čokoládu Milka

Podnikatel.cz: Vládu obejde, kvůli EET rovnou do sněmovny

Vládu obejde, kvůli EET rovnou do sněmovny

120na80.cz: Stoná vaše dítě často? Upravte mu jídelníček

Stoná vaše dítě často? Upravte mu jídelníček

Vitalia.cz: Jmenuje se Janina a žije bez cukru

Jmenuje se Janina a žije bez cukru

Root.cz: Kamery Sony se dají ovládnout na dálku

Kamery Sony se dají ovládnout na dálku

Měšec.cz: Jak levně odeslat balík přímo z domu?

Jak levně odeslat balík přímo z domu?

Vitalia.cz: To nejhorší při horečce u dětí: Febrilní křeče

To nejhorší při horečce u dětí: Febrilní křeče

Podnikatel.cz: Alza.cz má StreetShop. Mall.cz více výdejních míst

Alza.cz má StreetShop. Mall.cz více výdejních míst

Měšec.cz: Stavební spoření: alternativa i pro seniory

Stavební spoření: alternativa i pro seniory

Podnikatel.cz: Chaos u EET pokračuje. Jsou tu další návrhy

Chaos u EET pokračuje. Jsou tu další návrhy

Vitalia.cz: Jsou čajové sáčky toxické?

Jsou čajové sáčky toxické?

Podnikatel.cz: Daňové úlevy s EET nestačí. Budou zdražovat

Daňové úlevy s EET nestačí. Budou zdražovat

DigiZone.cz: Co chtějí operátoři při přechodu na DVB-T2?

Co chtějí operátoři při přechodu na DVB-T2?

DigiZone.cz: Perspektivy TV v roce 1939 podle časopisu Life

Perspektivy TV v roce 1939 podle časopisu Life