Przewodnik do pakietu edukacyjnego Gramy w piktogramy

Rozwijanie umiejętności posługiwania się językiem symbolicznym w edukacji z zakresu nauk matematycznych z zastosowaniem piktogramów Asylco Przewodnik do pakietu edukacyjnego Gramy w piktogramy DLA NAUCZYCIELI KLAS I-III SZKOŁY PODSTAWOWEJ

autorzy Małgorzata Żytko Małgorzata Sieńczewska redakcja Małgorzata Sieńczewska Anna Dereń korekta techniczna Barbara Basiewicz projekt okładki Bartłomiej Dudek Katarzyna Honij layout i skład Positive Studio wydanie i Copyright by Wydawnictwo Bohdan Orłowski, Konstancin-Jeziorna 2013 isbn 978-83-88967-77-1 ean 9788388967771 beneficjent Wydawnictwo Bohdan Orłowski ul. Stefana Batorego 16 lok. 1 i 2; 05-510 Konstancin-Jeziorna partner Wydział Pedagogiczny Uniwersytetu Warszawskiego ul. Mokotowska 16/20; 00-561 Warszawa www.projekt-piktografia.pl www. piktografia.pl Publikacja Przewodnik do pakietu edukacyjnego Gramy w piktogramy dla nauczycieli klas I-III szkoły podstawowej powstała w ramach projektu Piktografia Rozwijanie umiejętności posługiwania się językiem symbolicznym w edukacji z zakresu nauk matematycznych z zastosowaniem piktogramów Asylco. Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, Priorytet III. Wysoka jakość systemu edukacji, Działanie 3.5 Projekty innowacyjne. Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego CZŁOWIEK NAJLEPSZA INWESTYCJA

SPIS TREŚCI 5 WSTĘP... 7 CZ. I. FILOZOFIA EDUKACYJNA PAKIETU GRAMY W PIKTOGRAMY Małgorzata Żytko Rozdział 1. Dlaczego warto zmienić tradycję edukacyjną.... 9 Rozdział 2. Psychologiczne spojrzenie na edukację... 12 2.1. Konstruktywizm poznawczy Jeana Piageta.... 12 2.2. Konstruktywizm społeczno-kulturowy Lwa Wygotskiego.... 13 2.3. Konstruktywizm społeczno-kulturowy Jerome a Brunera...14 2.4. Relacja między rozwojem poznawczym i dojrzewaniem organizmu a zewnętrzną stymulacją, czyli nauczaniem............................ 16 Rozdział 3. Neurobiologiczne ujęcie procesu uczenia się.... 19 Rozdział 4. Rekomendacje dla procesu kształcenia... 22 4.1. Uczenie się matematyki.... 23 CZ. II. WYKORZYSTANIE PAKIETU GRAMY W PIKTOGRAMY W PRAKTYCE EDUKACYJNEJ Małgorzata Sieńczewska Rozdział 5. Dlaczego powstał pakiet edukacyjny Gramy w piktogramy... 25 Rozdział 6. Jak pakiet edukacyjny Gramy w piktogramy realizuje Podstawę programową kształcenia ogólnego... 28 Rozdział 7. Z czego składa się pakiet edukacyjny Gramy w piktogramy.... 35 Rozdział 8. Jak projektować pracę ze scenariuszami zajęć.... 38 Rozdział 9. Jak pracować z zestawem pomocy.... 53 Rozdział 10. Jakie rezultaty przynosi praca z pakietem Gramy w piktogramy.... 59 Załącznik nr 1 spis scenariuszy... 63 Załącznik nr 2 spis kart pracy... 64 Załącznik nr 3 spis piktogramów dla uczniów... 66 Załącznik nr 4 spis piktogramów dla nauczycieli... 70 Załącznik nr 5 spis zawartości płyty CD... 73

WSTĘP 7 WSTĘP W nowej podstawie programowej kształcenia ogólnego dla szkół podstawowych [rozporządzenie MEN z dnia 27 sierpnia 2012 r. (Dz. U. z 2012 r., poz. 977) w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych typach szkół], przywiązuje się szczególną uwagę do kształcenia najmłodszych uczniów. Nikogo nie trzeba przekonywać, że pierwsze lata pobytu dziecka w szkole w dużej mierze decydują o przebiegu jego dalszej kariery edukacyjnej, tworzą fundament kształcenia na dalszych etapach edukacji. Wtedy właśnie jest najlepszy czas na rozwijanie u dzieci zainteresowania nauką, ciekawości poznawczej, motywacji do uczenia się. Jest to także najlepszy okres na wyrównywanie szans edukacyjnych poprzez dobrze zaprojektowaną i systematycznie realizowaną pracę indywidualną z uczniami. Głównym celem reformy programowej jest poprawa efektów kształcenia. Pilną potrzebę w tym zakresie potwierdzają wyniki kilkuletnich badań umiejętności uczniów kończących I etap edukacji 1. W sposób szczególny dotyczy to edukacji matematycznej, gdzie stwierdzono bardzo niski poziom umiejętności podstawowych, a nawet swoistą bezradność wobec prostych problemów praktycznych, znanych dzieciom z codziennego doświadczenia. Bardzo niepokojące jest także zjawisko posługiwania się przez uczniów symbolami bez zrozumienia ich sensu i celu użycia. Prezentowany pakiet edukacyjny Gramy w piktogramy adresowany jest do nauczycieli I etapu edukacji, a jego bezpośrednimi odbiorcami są uczniowie z klas I-III szkoły podstawowej. Jego głównym celem jest rozwijanie u uczniów umiejętności rozumienia matematyki i posługiwania się nią w sytuacjach o charakterze praktycznym. Pakiet przygotowany został zgodnie z wiedzą psychologiczną i pedagogiczną na temat prawidłowości uczenia się i konstruowania wiedzy przez dzieci najmłodsze. Pozwala na organizowanie w sposób atrakcyjny i skuteczny sytuacji edukacyjnych, których istota polega na: uwzględnianiu dotychczas zdobytej przez dzieci wiedzy, tak, aby proponowane zajęcia zaspakajały ich autentyczne poznawcze potrzeby, a nie powielały tego, co jest już im znane; doborze treści bliskich doświadczeniom uczniów, tak, aby nabywali umiejętności ułatwiające im sprawne funkcjonowanie w otaczającym świecie; wyzwalaniu aktywności poznawczej i działania uczniów; tworzeniu warunków do samodzielnego poszukiwania strategii rozwiązywania problemu; zachęcaniu uczniów do aktywności badawczej, a także działalności i ekspresji twórczej; wykorzystaniu tzw. peertutoringu wzajemnego uczenia się, dzielenia się wiedzą i doświadczeniami przez rówieśników podczas pracy zespołowej. Zatem pakiet Gramy w piktogramy przygotowany został przede wszystkim w celu wspomagania uczniów wczesnej edukacji w samodzielnym konstruowaniu wiedzy, ale także z myślą o rozwijaniu procesów poznawczych, które są niezbędne do uczenia się na wyższych etapach kształcenia. Oprócz stymulowania dziecięcej ciekawości poznawczej i rozbudzania zainteresowania nauką, 1 Por. M. Dąbrowski (red.), Badanie umiejętności podstawowych uczniów trzecich klas szkoły podstawowej. Trzecioklasiści 2010. Raport z badań ilościowych. CKE 2011 A. Kalinowska, Pozwólmy dzieciom działać. Mity i fakty o rozwijaniu myślenia matematycznego. CKE, Warszawa 2010 A. Pregler, E. Wiatrak (red), Ogólnopolskie Badanie Umiejętności Trzecioklasistów Raport OBUT 2011. CKE, Warszawa 2011

8 WSTĘP podstawowym założeniem prezentowanego pakietu jest dostarczenie nauczycielom inspiracji do projektowania i realizacji własnych pomysłów zajęć. Dlatego też w przewodniku do pakietu Gramy w piktogramy zamieszczony został zarówno opis podstaw teoretycznych, które stanowią uzasadnienie obecnej w nim filozofii edukacyjnej, jak też różne propozycje wykorzystania scenariuszy, kart pracy i bogatego zestawu różnych pomocy dydaktycznych w codziennej praktyce szkolnej. Mamy nadzieję, że zawarte tu propozycje pomogą nauczycielom w organizowaniu sytuacji dydaktycznych, które staną się istotne dla rozwoju i procesu uczenia się uczestników zajęć. Rezultatem pracy z pakietem Gramy w piktogramy będzie na pewno podwyższenie poziomu kreatywności i kompetencji zawodowych nauczycieli. Zależy nam bardzo, aby zmiana organizacji i przebiegu realizowanych zajęć umożliwiła nauczycielom poznanie autentycznych potrzeb edukacyjnych uczniów. Zachęcamy wszystkich nauczycieli do wnikliwego obserwowania i analizowania prezentowanych przez uczniów strategii działania i aktywności poznawczej podczas rozwiązywania zaproponowanych w pakiecie zadań. Pedagogiczna refleksja na temat uczniowskich osiągnięć, trudności i popełnianych błędów stanowi przecież podstawę projektowania następnych lekcji, a także organizowania w klasie pracy indywidualnej. Nawet najbardziej perfekcyjnie przygotowany pakiet edukacyjny nie zastąpi nauczyciela, który doskonale zna swoich wychowanków i elastycznie dostosowuje materiały do ich potrzeb. Życzymy, aby praca z pakietem Gramy w piktogramy była dla Państwa przyjemnością, a osiągnięte efekty przyniosły zadowolenie i satysfakcję! Autorzy

DLACZEGO WARTO ZMIENIĆ TRADYCJĘ EDUKACYJNĄ 9 CZ. I. FILOZOFIA EDUKACYJNA PAKIETU GRAMY W PIKTOGRAMY Małgorzata Żytko Aby nauczać myślenia, trzeba najpierw docenić myśli dziecka. Robert Fisher Rozdział 1. DLACZEGO WARTO ZMIENIĆ TRADYCJĘ EDUKACYJNĄ Wśród nauczycieli pracujących w edukacji elementarnej dość popularna jest opinia, że na tym etapie rozwoju dzieci są bardzo plastyczne i można je kształtować i poddawać różnym oddziaływaniom, a potem cieszyć się z uzyskanych rezultatów. W tym stwierdzeniu odnajdujemy cechy charakterystyczne dla bardzo tradycyjnego podejścia do relacji nauczyciel uczeń, celów edukacyjnych i związku nauczanie rozwój dziecka. Jest to wizja edukacji polegającej na systematycznym oddziaływaniu na dzieci według przyjętych z góry założeń i oczekiwaniu na uzyskanie przewidywanych efektów. Zakłada ono, że szkoła i nauczyciel to podstawowe źródła wiadomości dla dziecka i tylko tam może ono zdobyć odpowiednią wiedzę i umiejętności. W ten sposób ignoruje się fakt, że dzieci zdobywają wiedzę także poza szkołą i przychodzą już do szkoły z dużym zasobem doświadczeń i wiedzy. Już dawno bowiem szkoła przestała być monopolistą wiadomości. Ale nauczyciel ciągle jeszcze chciałby mieć całkowitą władzę nad wiedzą ucznia, dokładnie planować zmiany, jakie mają się w nim dokonać i systematycznie kontrolować wszystkie czynności dzieci, aby zapobiec pojawieniu się błędów w myśleniu i wykonaniu zadań. Panuje przekonanie, że dzieci powinny słuchać nauczyciela i uczyć się 2. Stąd niechęć nauczycieli do nabywania przez dzieci kompetencji przypisanych szkole poza nią oraz przekonanie, że w tych samych szkolnych warunkach uczniowie o różnych potrzebach edukacyjnych mogą osiągać podobne efekty uczenia się. Taki punkt widzenia i sposób rozumienia procesu edukacyjnego jest silnie zakorzeniony w polskiej tradycji szkolnej i odporny na wszelkie zmiany. Nawiązuje do teorii psychologicznej zwanej behawioryzmem. Mechanizm uczenia się behawioryści wyjaśniali w kategoriach podstawowych pojęć: obserwowalne zachowania, bodziec, reakcja, wzmocnienie. Ich wiedza była oparta na obserwacji świata, a fakty były dla nich prawdziwe, gdy korespondowały z tym, co doświadczane i obserwowane. Dzieci uczą się pod wpływem bodźców napływających ze środowiska. Przyswajają więc określone wiadomości i ćwiczą umiejętności zgodnie z wzorami przekazywanymi przez dorosłych. Zachowania pozytywne są wzmacniane za pomocą nagród, a negatywne osłabiane za pomocą kar. Rozwój był postrzegany przez behawiorystów jako efekt coraz bardziej złożonych procesów uczenia się. Wychodzili więc z założenia, że zmiany w zachowaniu dzieci można zaplanować i dokładnie przewidzieć. Skuteczność oddziaływań zależy od profesjonalizmu nauczyciela i dokładnie przemyślanych oddziaływań zewnętrznych. Warto 2 D. Klus-Stańska, Dyskursy pedagogiki wczesnoszkolnej, w: D. Klus-Stańska, M. Szczepska-Pustkowska (red.) Pedagogika wczesnoszkolna dyskursy, problemy, rozwiązania. Wydawnictwa Akademickie i Profesjonalne, 2009

10 DLACZEGO WARTO ZMIENIĆ TRADYCJĘ EDUKACYJNĄ dodać, że jeden z głównych przedstawicieli behawioryzmu amerykański psycholog B. F. Skinner 3 tworzył swoją koncepcję, odwołując się do badań na zwierzętach, które były trenowane w odtwarzaniu określonego schematu zachowania. Te doświadczenia zostały przeniesione do analizy zachowań człowieka. Skinner i J. B. Watson uważali, że zachowania organizmów są zawsze kontrolowane przez środowisko. Ich zdaniem gotowość do uczenia się jest uwarunkowane odpowiednią stymulacją bodźcową i stwarzaniem okazji do istotnych doświadczeń dydaktycznych, a nie jest tylko funkcją wieku uczniów. Stąd wniosek, że gotowość do uczenia się można w pewnym sensie stworzyć, a temu sprzyja dokładny plan oddziaływań dydaktycznych. Obserwacje prowadzone przez Skinnera doprowadziły do opracowania schematów rozkładu wzmocnień i oceny ich wpływu na szybkość uczenia się. Warto też dodać, że amerykański psycholog, starając się przenieść swoje odkrycia związane z uczeniem się zwierząt do edukacji, odniósł się krytycznie do działań nauczycieli. Zauważył bowiem, że stosują oni częściej tzw. kontrolę awersyjną. Nauczanie polega na dominacji wzmocnień negatywnych i wyśmiewaniu niewłaściwych zachowań uczniów, niż modelowaniu i wzmacnianiu pożądanych reakcji. Cechą charakterystyczną podejścia behawiorystycznego jest też dążenie do zapobiegania błędom. Nauczyciel behawiorysta stara się zrobić wszystko, aby uniemożliwić uczniowi popełnienie błędu, bowiem mógłby się on utrwalić i przekształcić w niewłaściwe zachowanie. Uczeń pracuje więc pod stałym nadzorem nauczyciela, który stara się kontrolować i zapobiegać wszelkim niepoprawnym rozwiązaniom. Polska praktyka edukacyjna jest ciągle zdominowana przez tradycyjny model relacji nauczyciel -uczeń, który nazywa się transmisyjnym lub monologowym i odwołuje się on do psychologicznej teorii behawioryzmu. Podejście do edukacji w duchu behawioryzmu prowadzi w konsekwencji do wypracowania u dzieci określonych wzorów zachowania, opanowania wiedzy zamkniętej w schematach i umiejętności możliwych do wykorzystania w określonych i znanych sytuacjach. Dokonują się więc zmiany w funkcjonowaniu dzieci, ale czy są to rzeczywiście osiągnięcia poznawcze, które gwarantują pomyślny rozwój? Czy takie zmiany rozwojowe są pożądane? Edukacja nawiązująca do behawioryzmu nie uwzględnia faktu, że dziecko może mieć też wpływ na swój rozwój, odmawia się mu w tym podejściu prawa do samodzielności i zdobywania stopniowo niezależności w procesie uczenia się. Jego rozwój zależy od oddziaływań zewnętrznych, a aktywność poznawcza jest rozumiana w kategoriach reaktywności na bodźce zewnętrzne, a więc de facto jest biernością. Efektem rozwojowym takiego treningu jest umiejętność radzenia sobie w typowych, znanych, przećwiczonych wcześniej sytuacjach, ale bezradność w nowych i nietypowych. A przecież jednym z podstawowych celów edukacji powinno być przygotowanie młodych ludzi do zmieniającego się niezwykle szybko świata, do podejmowania wyzwań, których w pełni nie jesteśmy jeszcze w stanie przewidzieć, a na pewno elastycznego i kreatywnego działania. Schematyzm myślenia dzieci, szczególnie w obszarze matematyki, a także transmisyjny model komunikowania się nauczyciela z uczniami potwierdzają wyniki kilkuletnich badań uczniów kończących I etap edukacji 4. Nauczyciele nie rozmawiają z dziećmi, tylko mówią do nich, wydają polecenia, bawią się w grę: Zgadnijcie dzieci, co Pani ma na myśli. 3 B. F. Skinner, Zachowanie się organizmów. PWN 2003 4 Por. M. Dąbrowski (red.), Badanie umiejętności podstawowych uczniów trzecich klas szkoły podstawowej. Trzecioklasiści 2010. Raport z badań ilościowych. CKE 2011

DLACZEGO WARTO ZMIENIĆ TRADYCJĘ EDUKACYJNĄ 11 Sposób myślenia o edukacji jako transmisji wiedzy i trenowaniu uczniów w poprawnych zachowaniach jest ciągle obecny w polskiej szkole. Tymczasem na świecie dostrzeżono już dawno, że konieczna jest zmiana podejścia i behawiorystyczny kontekst interpretowania edukacji zastąpiła psychologiczna teoria konstruktywizmu. Zakłada ona, że dziecko jest konstruktorem wiedzy o świecie, aktywnym badaczem odkrywającym środowisko poprzez różnorodne doświadczenia, a nie biernym odbiorcą bodźców napływających z zewnątrz. W odróżnieniu od behawioryzmu, konstruktywizm poznawczy i społeczny koncentruje się nie na obserwowalnych zachowaniach człowieka, ale ludzkiej wiedzy i sposobach jej tworzenia w umyśle. Cechą charakterystyczną konstruktywizmu jako teorii uczenia się jest wyeksponowanie indywidualnych doświadczeń człowieka uwikłanych w osobisty kontekst biograficzny oraz jego doświadczeń społecznych związanych z wymianą znaczeń w interpretowaniu kultury jako podstawowych czynników, które uruchamiają proces poznawczy. Człowiek jest konstruktorem swojej wiedzy o świecie poprzez indywidualne interpretacje obserwacji i doświadczeń. Proces uczenia się nie polega na rejestrowaniu i odtwarzaniu informacji płynących z zewnątrz, ale jest to aktywne konstruowanie struktur wiedzy. Indywidualna interpretacja świata i powstający w umyśle model rzeczywistości jest uwikłany we wcześniejsze doświadczenia jednostki, jej intencje, oczekiwania i potrzeby 5. W szkołach w niewielkim stopniu tworzone są warunki do rozwijania dyspozycji poznawczych dziecka, m.in. ciekawości poznawczej, umiejętności formułowania pytań, stawiania hipotez, projektowania metod rozwiązywania problemów, refleksji nad własnymi procesami uczenia się. W praktyce edukacyjnej rola nauczyciela ogranicza się do wykonywania zadań dydaktycznych, a w mniejszym stopniu lub wcale zadań wychowawczych, czy społecznych. Nauczyciele nie czują się odpowiedzialni za realizację szerszych celów edukacyjnych, wspierania rozwoju dzieci z zaniedbanych środowisk, podnoszenia jakości kształcenia, współpracy z rodzicami i środowiskiem lokalnym. Ograniczają się często do wąsko pojętych zadań metodycznych realizowanych w sformalizowanej rzeczywistości szkolnej i instytucji edukacyjnej, której daleko do modelu organizacji uczącej się 6. Prowadzone od dwóch lat przez kuratoria badania stanu polskiej edukacji wskazują, że nauczyciele: wciąż uczą według starych schematów; nie indywidualizują pracy z uczniami; nie wykorzystują w prowadzeniu zajęć narzędzi multimedialnych; etykietkują, segregują i demotywują uczniów; szkoła ogranicza nauczanie do przygotowania pod testy. Konieczne są więc zmiany w sposobie kształcenia nauczycieli, ściślejsze połączenie teorii z praktyką edukacyjną, eksponowanie modelu pracy nauczyciela promującego samodzielność poznawczą uczniów, umiejętność aktywnego działania, twórczego rozwiązywania problemów. 5 Por. D. Klus-Stańska, Dydaktyka wobec chaosu pojęć i zdarzeń. Wyd. Akademickie Żak, Warszawa 2010 6 Por. M. Dagiel, M. Żytko, Nauczyciel kształcenia zintegrowanego 2008 wiele różnych światów. CKE 2009 M. Dagiel, M. Żytko, Szkolne rzeczywistości uczniów klas trzecich w środowisku wiejskim. CKE 2011

12 PSYCHOLOGICZNE SPOJRZENIE NA EDUKACJĘ Rozdział 2. PSYCHOLOGICZNE SPOJRZENIE NA EDUKACJĘ 2.1. Konstruktywizm poznawczy Jeana Piageta Rozwój poznawczy Szwajcarski psycholog Jean Piaget, charakteryzując rozwój poznawczy dziecka, wskazuje na określone stadia, jakie można w nim wyodrębnić. Zaznacza, że podstawowym mechanizmem rozwoju jest własna aktywność, która sprzyja interakcjom z otoczeniem i warunkuje powstawanie struktur poznawczych o coraz większym stopniu niezależności od doświadczeń bezpośrednio zdobywanych w kontakcie ze środowiskiem. Dziecko w trakcie swojego rozwoju staje się stopniowo niezależne i samodzielne poznawczo, a jego aktywne doświadczanie świata jest coraz bardziej intelektualne i abstrakcyjne, bez konieczności odwoływania się do konkretnych sytuacji. Dziecko uczestniczy aktywnie w konstruowaniu różnych modeli rzeczywistości. Jest to proces zakładający stawianie hipotez i formułowanie przewidywań, które są weryfikowane w procesie poznawania. Nieodłącznym elementem jest popełnianie błędów, tworzenie wadliwych pojęć. Ale Piaget traktuje ten fakt jako pozytywny, który nadaje rozwojowi dziecka określoną dynamikę, skłania do poszukiwania wyjaśnień i samodzielnego konstruowania wiedzy. Dziecko nie będzie się pomyślnie rozwijać, przyswajając gotową wiedzę z zewnątrz. Dorosły nie może dziecka nauczyć określonych pojęć, np. pojęcia stałości ilości, masy czy liczby 7. To się rozwija stopniowo pod wpływem doświadczeń zdobywanych przez dzieci i sytuacji konfrontacji z innymi poglądami, czy odmiennym punktem widzenia. Dlatego kontynuatorzy koncepcji Piageta zwracali dużą uwagę na rolę konfliktu poznawczego w rozwoju. Można go wywołać, gdy rozwiązując zadanie problemowe, stworzy się sytuację konfrontacji opinii dzieci będących na różnym poziomie rozwoju poznawczego, np. część jest jeszcze w stadium przedoperacyjnym, a część osiągnęła już etap operacji konkretnych. Rozwój dziecka w koncepcji Piageta zmierza do bycia racjonalnym, efektywnym badaczem, naukowcem. Aby tak się stało dorosły musi zapewnić odpowiednie środowisko rozwoju sprzyjające podejmowaniu takich aktywności badawczych, zachęcające do doświadczeń i obserwacji. Wtedy będą się pojawiać nowe kompetencje, wzmacniać i generalizować sprawności poznawcze. Ale Piaget jednocześnie przestrzega przed dominacją pomocy poglądowych, stanowiących jedynie ilustrację określonych pojęć czy zjawisk, bo to prowadzi do werbalizmu obrazkowego. Takie pomoce dydaktyczne nie mogą stanowić namiastki aktywności dziecka, nie powinny zastąpić aktywności ucznia, a przeciwnie stanowić czynnik pobudzający do działania. Zatem próbując rozwiązać problem o charakterze abstrakcyjnym, warto skonstruować, np. wizualizację danego zagadnienia (dziecko wykonuje rysunek), ale musi się to dziać przy aktywnym uczestnictwie uczniów, a nie przejmowaniu gotowych rysunków i wzorców podanych przez nauczyciela. 7 Pojęcia stałości to osiągnięcia poznawcze w rozwoju dziecka, dotyczące konstruowania niezmienników rozwojowych, np. pojęcie stałości ilości ilość płynu w naczyniu nie zmieni się, kiedy przelejemy je do innego w kształcie naczynia; ilość plasteliny nie ulegnie zmianie, jeżeli tę samą kulkę przekształcimy w placek.

PSYCHOLOGICZNE SPOJRZENIE NA EDUKACJĘ 13 2.2. Konstruktywizm społeczno-kulturowy Lwa Wygotskiego Odmiennie rozwój dziecka interpretował wybitny rosyjski psycholog Lew Wygotski. Piaget i Wygotski byli rówieśnikami (1896), ale ten ostatni zmarł mając 38 lat, a Piaget doczekał sędziwego wieku. Piaget poznał koncepcję Wygotskiego dopiero 25 lat po jego śmierci. Natomiast Wygotski znał teorię Piageta. Krótko po śmierci Wygotskiego jego prace zostały zakazane w stalinowskim Związku Radzieckim ze względu na żydowskie pochodzenie Autora oraz zarzut odwoływania się do zachodnich, dekadenckich teorii naukowych. Na początku lat 90. następuje ponowne odkrycie koncepcji Wygotskiego, który jest nazywany Mozartem psychologii. Wygotski uważał, że poznawczy rozwój człowieka jest zakotwiczony w kulturze. Zrozumienie tego rozwoju wymaga zbadania społecznych i kulturowych procesów w środowisku człowieka. Rozwój indywidualny człowieka można zinterpretować tylko w kontekście środowiska społecznego, w którym rozwijało się dziecko. Rodzice, nauczyciele, rówieśnicy są pośrednikami między dzieckiem a światem. Skupiają bowiem jego uwagę na znaczących ich zdaniem elementach, pokazują jak je interpretować, wskazują też, co ceni się jako myślenie w danej kulturze. Zatem środowisko rozwoju dziecka, interakcje z innymi współokreślają czego i w jaki sposób uczy się dziecko, jak rozwija swoje zdolności myślowe. Tworzy to podstawę koncepcji konstruktywizmu społecznego w analizowaniu rozwoju poznawczego dziecka. Wygotski przywiązuje szczególną uwagę do rozwoju mowy i jej znaczenia w przekazie kulturowym. Uważa, że systematyzuje ona wiedzę i jest instrumentem sprzyjającym podnoszeniu umysłu z form prymitywnych do wyższych czynności. W początkowych latach życia dziecka pojawiają się trzy ważne umiejętności (właściwości rozwojowe), które tworzą podstawę kulturowego rozwoju człowieka. Należą do nich: pierwszy gest dziecka, pierwsze wypowiedziane słowo oraz pierwsze słowo zapisane. Łączy je wspólna cecha znaczenie 8. Właśnie w taki sposób dziecko próbuje nawiązać kontakt z otoczeniem i reagować na bodźce docierające do niego z zewnątrz. Ten rodzaj interakcji, który dokonuje się za pośrednictwem znaku, wprowadza je w obszar kultury i określonych znaczeń, które kształtują się pod wpływem różnorodnych relacji z otoczeniem. Wygotski uważa, że proces porozumiewania się ulega w rozwoju dziecka ciągłym uwewnętrznieniom. Ma to bezpośredni wpływ na rozwój wyższych funkcji psychicznych. Zatem mowa w rozwoju dziecka może pełnić, zdaniem Wygotskiego, podwójną rolę. Z jednej strony jest środkiem, za pomocą którego wpływa się na innych i inni wpływają na jednostkę, z drugiej zaś w późniejszych etapach rozwoju, swoistym narzędziem oddziaływania jednostki na samą siebie, na proces myślenia 9. Wygotski stwierdza: Mowa jak gdyby skupiała w sobie zarówno funkcję porozumiewania się, jak i funkcję myślenia 10. Efektem połączenia myślenia i mowy jest myślenie werbalne. Jest to zdolność do reprezentowania rzeczywistości w sposób uogólniony, powstająca w wyniku komunikacji społecznej. Wygotski podkreśla też, że znaczenie nie jest jedynym aspektem psychicznie reprezentowanej rzeczywistości. Równie istotny jest sens słów, 8 Por. R. Dziurla, Intellectual origins of written speech development: a cultural-historical analysis, w: Psychology of language and Communication, Vo. 6, No. 2/2002 9 Por. M. Marchow, Rola operacji znakowych w rozwoju, w: K. Kwieciński (red.), Nieobecne dyskursy. Wygotski i z Wygotskim w tle. (opr. Anna Brzezińska) 2000 10 L. S. Wygotski, Wybrane prace psychologiczne. PWN 1971, s. 171

14 PSYCHOLOGICZNE SPOJRZENIE NA EDUKACJĘ który w ujęciu Wygotskiego wiąże się indywidualnym kontekstem interpretacyjnym (nastrój, sytuacja, skojarzenia dostępne tylko jednostce i będące poza dosłownym znaczeniem słowa). Wygotski zwraca uwagę na fakt, że wyprowadzenie myśli na zewnątrz i zamknięcie jej w słowach mowy zewnętrznej, tak naprawdę zmienia tę myśl, przekształca. Staje się ona bardziej uporządkowanym, ustrukturyzowanym konstruktem społecznym. Później mowa zewnętrzna przekształca się w wewnętrzną, a więc myślenie zostaje pozbawione bezpośredniego wpływu mowy. Nim w pełni ukształtuje się mowa wewnętrzna, pojawia się mowa egocentryczna. Przypomina ona nieco mowę zewnętrzną (zbliżoną do mowy ustnej), ale odgrywa odmienną rolę. Towarzyszy bowiem działaniom podejmowanym przez dziecko i staje się rodzajem instrukcji, którą przekazuje ono samemu sobie. Jest oczywiście związane z wcześniejszymi doświadczeniami społecznymi i aktywnością ukierunkowaną przez oddziaływanie dorosłych. Kolejny etap rozwoju języka to mowa wewnętrzna, która ma już ścisły związek z myśleniem. I właśnie w tym momencie, pod wpływem nauki czytania i pisania powstaje nowa, wyższa funkcja psychiczna mowa pisana. Jest ona bardzo ważnym narzędziem uświadamiania sobie własnych myśli oraz podejmowanych działań. Dzięki opanowaniu mowy pisanej myśli ulegają wyodrębnieniu i uporządkowaniu, dziecko może je kontrolować, i w dowolny sposób wykorzystywać. 2.3. Konstruktywizm społeczno-kulturowy Jerome a Brunera Teoria psychologiczna, która odegrała niezwykle ważną rolę w analizowaniu problematyki rozwoju poznawczego dzieci to koncepcja amerykańskiego psychologa Jerome Brunera. Jego zdaniem korzystne zmiany dla rozwoju człowieka dokonują się wtedy, gdy uwzględni się interakcyjne podejście do tego zagadnienia. Bruner łączy w pewnym sensie w swoich poglądach podejście Piageta, który akcentuje spontaniczną aktywność dziecka i Wygotskiego, który fundamentalną rolę przypisuje nauczycielowi i jego działaniom wspierającym rozwój dziecka. Stanowisko Brunera zakłada, że dziecko, konstruując wiedzę o świecie funkcjonuje w określonym kontekście kulturowych wśród innych ludzi. Poznanie nie odbywa się bezpośrednio w kontakcie z rzeczywistością, pośredniczą w nim kategorie, idee, pojęcia, pochodzące bezpośrednio z kultury. Ważne jest nie tylko to, co jest poznawane, ale także w jaki sposób, w jakim kontekście, z kim i w jakich relacjach się to dokonuje. Zatem u podstaw uczenia się i rozwoju dziecka leży współdziałanie, interakcja z żyjącymi przedstawicielami własnej kultury. Dziecko jest konstruktorem obrazu świata w interakcjach społecznych. Jednak cechą charakterystyczną podejścia Brunera jest zwrócenie uwagi na to, że w tak rozumianym procesie uczenia się dziecko nie tylko zdobywa elementy wiedzy, ale również określone kompetencje związane ze sposobem jej uruchamiania. Warunki w jakich była zdobywana wiedza, determinują sposób jej utrwalenia w umyśle i wykorzystywania w nowych sytuacjach. Proces uczenia się jest zanurzony w kontekst kulturowy. Zdaniem Brunera kultura wraz z wiedzą nie jest jednak, jak uważał Wygotski, przekazywana kolejnym pokoleniom, lecz jest przez nie przekształcana w nieustannym procesie interpretacji oraz negocjacji znaczeń. Kultura jest tworzona przez jej uczestników, na nowo konstruowana i rekonstruowana przez kolejne pokolenia w procesie społecznych negocjacji.

PSYCHOLOGICZNE SPOJRZENIE NA EDUKACJĘ 15 W procesie poznawania świata Bruner wyodrębnił dwa czynniki: naukowe wyjaśnianie obiektywnego porządku świata / dzieło rozumu naukowego /; działania pojedynczego umysłu na rzecz zrozumienia i uczynienia sensownym swego subiektywnego świata w kontekście innych indywidualnych światów ludzi. Koncepcja Brunera wywarła duży wpływ na psychologię edukacji i praktykę kształcenia, jego wkład do poznawczej teorii uczenia się jest niezwykle istotny i ważny. Wprowadził do teorii uczenia się pojęcie tworzenia wiedzy kategorialnej. Twierdził, że główny mechanizm w procesie poznawania świata przez człowieka to wyszukiwanie różnic i podobieństw między przedmiotami i zdarzeniami oraz przetwarzanie informacji w taki sposób, aby można je skategoryzować, np. obiekty postrzegane jako takie same są zamknięte w jednej kategorii. Toteż w praktyce szkolnej Bruner zalecał uczenie się przez odkrywanie, pozwala ono bowiem odnaleźć związki między kategoriami, a zatem stymuluje myślenie. Kategorie były kodowane w systemy, a one umożliwiają transfer zdobytych wiadomości i umiejętności na nowe, mało znane dotychczas sytuacje. Bruner w swojej koncepcji podkreślał znaczenie intuicji dziecięcej i pojęć potocznych. Przestrzegał przed wczesnym formalizowaniem wiedzy dzieci, wprowadzaniem naukowych określeń, definicji. Zachęcał do pozostawienia dzieciom możliwości doświadczania, eksperymentowania, badania świata. W procesie rozwoju myślenia wyodrębnił następujące wewnętrzne reprezentacje świata, tworzące określone stadia rozwoju, ale w odróżnieniu od koncepcji Piageta 11 dostępne człowiekowi przez całe życie, z których w różnych momentach może dowolnie korzystać: enaktywną myślenie nawiązuje do działania, czynności motorycznych, manipulacyjnych na konkretnych obiektach; reprezentacje enaktywne funkcjonują w toku całego życia człowieka i przejawiają się w działaniach takich jak rzucanie piłką, jeżdżenie na rowerze wywodzących się z doświadczeń praktycznych; świadomość przestrzenną; ikoniczną dziecko jest zdolne do reprezentowania otoczenia za pomocą obrazów umysłowych (wzrokowych, słuchowych, węchowych lub dotykowych) oraz porównywania i wydobywania różnic; symboliczną umożliwia posługiwanie się abstrakcyjnymi formami myślenia, reprezentowania świata za pomocą systemów symbolicznych: języka, liczb, znaków muzycznych. W początkowych etapach rozwoju dziecka dominuje enaktywny sposób uczenia się, poznaje ono świat poprzez własne działania i doświadczenia (pozytywne i negatywne), w bezpośrednim związku z rzeczywistością. Potem zaczyna dominować reprezentacja ikoniczna, dzieci uczą się wykorzystywać obrazy, diagramy, liczą bez konieczności używania konkretnych elementów. W okresie adolescencji dominuje symboliczny sposób uczenia się wymagający rozumienia i zastosowania w praktyce pojęć abstrakcyjnych. Postęp rozwojowy polega na coraz sprawniejszym przechodzeniu od jednego do drugiego sposobu reprezentacji, ale także na dostosowywaniu danego podejścia do interpretowania świata, do sytuacji, problemu, zadania, które mamy wykonać. 11 Piaget odnosił określony sposób poznawczego kontaktu z otoczeniem do specyficznego okresu rozwoju, a więc sensoryczno-motorycznego, przedoperacyjnego czy operacyjnego. Bruner traktuje nowy sposób jako dominujący w danym stadium rozwoju, ale dostępny człowiekowi przez całe życie.

16 PSYCHOLOGICZNE SPOJRZENIE NA EDUKACJĘ Wszystkie reprezentacje są dostępne w jednakowym zakresie w ciągu życia człowieka, natomiast Bruner wyodrębnia etapy rozwojowe, wskazując kiedy są one dominujące. Proces edukacji powinien, zdaniem Brunera, uruchamiać w uczniach proces odkrywania, samodzielnego poznawania i porządkowania wiedzy z punktu widzenia ich znaczenia i istotności dla nich. Samodzielne dochodzenie do pojęć jest gwarancją lepszego rozumienia i sprawniejszego posługiwania się w praktyce. Nauczyciel powinien angażować uczniów w aktywny dialog i wpierać w procesie poznawania, a więc budować rodzaj rusztowania. Rusztowanie tworzy sytuację społeczną. Dzięki niej dziecko zdobywa zdolność rozwiązywania problemu, wykonywania zadania czy osiągania celu przy pomocy innej osoby. Rusztowanie jest rozbierane, demontowane, gdy cel zostanie osiągnięty. Nauczyciel w tym procesie stara się przekształcić jakieś zdarzenie zupełnie nieznane uczniowi lub będące poza zasięgiem jego zdolności poznawczych tak, aby mógł je opanować. Jednocześnie stara się wzmacniać część zadań, które dziecko może samodzielnie opanować. Działania nauczyciela charakteryzuje: stymulowanie zainteresowania ucznia; redukowanie liczby jego poszukiwań (alternatyw działania); wspieranie orientacji na osiągnięcie celu; wskazywanie na krytyczne momenty w rozwiązaniu zadania; kontrolowanie, łagodzenie napięć emocjonalnych (szczególnie frustracji); pokazywanie różnych sposobów działania. Bruner podkreślał też znaczenie pracy w małych grupach uczniowskich jako bardzo dobrej okazji do budowania takich rusztowań. Wówczas rówieśnik staje się szczególnie wartościowym wsparciem, podporą w rozwoju, a taki rodzaj relacji społecznej prowokuje zmiany rozwojowe. 2.4. Relacja między rozwojem poznawczym i dojrzewaniem organizmu a zewnętrzną stymulacją, czyli nauczaniem Wygotski uważa, że nauczanie jest niezbędnym czynnikiem indywidualnego rozwoju dziecka, może zmieniać bieg rozwoju, modyfikować proces dojrzewania. Piaget sądził, że rozwój poznawczy wyprzedza proces uczenia się. Natomiast Wygotski był odmiennego zdania, uważał, że dobre uczenie się wyprzedza rozwój, ponieważ może uruchomić różnorodne procesy rozwojowe, które nie ujawniłyby się bez dydaktycznej stymulacji. Taka sytuacja ma miejsce, gdy osoba ucząca się znajdzie się w sytuacji społecznej, a więc dorośli (rodzice, nauczyciele) czy też rówieśnicy, którzy wiedzą więcej, będą udzielać skutecznego wsparcia, wspomagać uczenie się. Takie stymulowanie rozwoju dziecka ma sens i jest skuteczne tylko wtedy, gdy nie jest ono zorientowane na zakończony już etap rozwojowy, ale ma orientację w przód, czyli na następny cykl rozwoju. Wygotski podkreśla, że w procesie rozwoju dochodzi do nieustannego zderzenia aktualnego poziomu funkcjonowania dziecka i oddziaływań zewnętrznych ze strony otoczenia oraz aktualnego poziomu oczekiwań kierowanych do

PSYCHOLOGICZNE SPOJRZENIE NA EDUKACJĘ 17 dziecka przez innych ludzi, w szczególności związanych z edukacją. Nauczanie w jego ujęciu powinno być uzgodnione z poziomem rozwoju dziecka. To wymaga ustalenia dwóch poziomów rozwoju: aktualnego rozwoju funkcji psychicznych to co stanowi efekt zakończonych już cyklów rozwoju; najbliższego (możliwego) rozwoju to dopiero kształtujące się funkcje będące w początkowym etapie rozwoju. W ten sposób uda się zdiagnozować strefę najbliższego rozwoju dziecka, czyli różnicę między poziomem rozwiązywania zadań dostępnych przy pomocy dorosłego a poziomem rozwiązywania zadań dostępnych w samodzielnym działaniu. Strefa najbliższego rozwoju pomaga określić jutro w rozwoju dziecka, bowiem to co zrobi ono dzisiaj przy pomocy dorosłego, jutro zrobi samodzielnie. Wygotski podkreśla, że nauczanie zorientowane wyłącznie na aktualną strefę rozwoju dziecka staje się nieefektywne, to utrwalanie opanowanych już kompetencji i brak wyzwań motywujących dzieci do uczenia się. Takie nauczanie nie jest więc procesem ukierunkowującym rozwój, prowadzącym go za sobą, ale samo za tym rozwojem podąża, snuje się. Efektywne rozwojowo jest tylko takie nauczanie, które wyprzedza rozwój. Nauczanie tworzy więc strefę najbliższego rozwoju, jest koniecznym warunkiem indywidualnego rozwoju. W koncepcji Wygotskiego dziecko aktywnie konstruuje wiedzę, współdziałając z dorosłym, który decyduje o tym, jakie zadania są najbardziej odpowiednie dla niego na danym etapie rozwoju. Takie podejście do rozwoju zakłada również indywidualizację nauczania, bo dostosowywanie zadań do uczniów wymaga dużej wrażliwości nauczyciela i nastawienia na monitorowanie rozwoju. Wygotski podkreślał też wspierające znaczenie w procesie uczenia się tutoringu rówieśniczego i roli dziecka, które wie więcej w procesie uczenia się. Występowanie w roli nauczającego, wspierające proces rozumienia zagadnień przez ucznia jest korzystne zarówno dla samego młodego nauczyciela, jak i uczącego się kolegi. Dla Brunera rozwój i proces edukacji współistnieją ze sobą. Edukacja, która uruchamia odkrywanie, samodzielne poznawanie, ale także porządkowanie, strukturyzowanie wiedzy wspiera rozwój, wzmacnia zmiany. Proces uczenia się jest aktywnością uczącej się osoby w sytuacjach społecznych. Bruner podobnie jak Piaget uważał, że dziecko jest twórcą, architektem swojego rozwoju i rozumienia świata, ale także nawiązując do koncepcji Wygotskiego podkreślał szczególne znaczenie takich czynników, jak interakcje społeczne i praktyki kulturowe. Zaprezentowane trzy koncepcje rozwoju poznawczego dziecka i wynikające z nich wnioski dla relacji rozwój edukacja sytuują się w psychologicznym nurcie zwanym konstruktywizmem poznawczym i społecznym. W odróżnieniu od behawioryzmu koncentruje się on nie na obserwowalnych zachowaniach człowieka, ale ludzkiej wiedzy i sposobach jej tworzenia w umyśle. Cechą charakterystyczną konstruktywizmu jako teorii uczenia się jest wyeksponowanie indywidualnych doświadczeń człowieka uwikłanych w osobisty kontekst biograficzny oraz jego doświadczeń społecznych związanych z wymianą znaczeń w interpretowaniu kultury jako podstawowych czynników, które uruchamiają proces poznawczy. Człowiek jest konstruktorem

18 PSYCHOLOGICZNE SPOJRZENIE NA EDUKACJĘ swojej wiedzy o świecie poprzez indywidualne interpretacje obserwacji i doświadczeń. Proces uczenia się nie polega na rejestrowaniu i odtwarzaniu informacji płynących z zewnątrz, ale jest to aktywne konstruowanie struktur wiedzy. Indywidualna interpretacja świata i powstający w umyśle model rzeczywistości jest uwikłany we wcześniejsze doświadczenia jednostki, jej intencje, oczekiwania i potrzeby 12. 12 Por. D. Klus-Stańska, Dydaktyka wobec chaosu pojęć i zdarzeń. Wydawnictwo Akademickie Żak, Warszawa 2010

NEUROBIOLOGICZNE UJĘCIE PROCESU UCZENIA SIĘ 19 Rozdział 3. NEUROBIOLOGICZNE UJĘCIE PROCESU UCZENIA SIĘ Koncepcja konstruktywizmu psychologicznego jest niezwykle ważna dla rozumienia procesu edukacyjnego. Poznawanie świata przez dziecko jest ściśle związane z jego aktywnością. Punktem wyjścia uczenia się jest właśnie aktywność dziecka. Wymaga to spojrzenia w odmienny sposób niż dotychczas na rolę i zadania nauczyciela. Niezwykle ważne jest stwarzanie warunków do poszukiwań i samodzielnego dochodzenia do wiedzy przez uczniów. Zanim nastąpi nauczycielska interwencja i działanie, konieczne jest pozostawienie inicjatywy dzieciom, danie im możliwości zdobywania różnorodnych doświadczeń poznawczych nawet wtedy, gdy popełniają błędy, są niepewni, nieudolni. Zadaniem nauczyciela staje się proponowanie właśnie takich sytuacji edukacyjnych, inspirowanie do działania, a nie instruowanie i pouczanie uczniów, aby wskazać im jedyną drogę rozwiązania zadania. W akcentowaniu znaczenia aktywności poznawczej dzieci oraz intensywności doświadczeń w początkowym okresie ich rozwoju konstruktywistyczną koncepcję edukacji wspierają współczesne badania neurobiologiczne. Ostatnia dekada XX w. to rozkwit takich analiz i wzrost zainteresowania badaczy uwarunkowaniami wczesnego uczenia się związanymi z funkcjonowaniem mózgu. Używa się nawet określenia, że to dekada mózgu. Wiele badań prowadzonych w obszarze różnych dyscyplin wiedzy pokazało, że problematyka rozwoju ludzkiego mózgu, mechanizmów jego działania, procesu nabywania języka, umiejętności matematycznych, rozwoju emocjonalnego ma interdyscyplinarny charakter. Stąd wynika powstanie nowej dyscypliny wiedzy neurokognitywistyki. Dotyczy ona funkcjonowania mózgu i umysłu w szerokim znaczeniu, z wykorzystaniem najnowszych osiągnięć nauki. Obejmuje badania dotyczące funkcjonowania mózgu jako przedmiotu poznania, ale również instrumentu poznania, a więc jak mózg poznaje świat. Interdyscyplinarność wyraża się w łączeniu neurobiologii, neurofizjologii poznawczej, informatyki i modelowania sieci neuronalnych z psychologią, pedagogiką i filozofią umysłu. Dzięki wiedzy zdobytej o mózgu w wyniku współczesnych badań neurokognitywistycznych otrzymaliśmy wiele znaczących dowodów empirycznych wspierających tezę, iż proces uczenia się opiera się na aktywności dziecka i stwarzaniu mu odpowiednich warunków, bez nadmiernej ingerencji w jego przebieg, to staje się podstawowym zadaniem nauczyciela. Czego dowiadujemy się o mózgu i jego powstawaniu ze współczesnych badań? Kiedyś sądzono, że mózg i jego fizyczna budowa rozwija się według określonego planu, w niewielkim stopniu zależnego od tego, co dzieje się w świecie dziecka. To uwarunkowania genetyczne i biologiczne decydowały o rozwoju mózgu. Obecnie wiadomo już, że nie istnieje coś, co można nazwać genetycznym zegarem rozwoju mózgu, który tyka sobie, odliczając poszczególne etapy kształtowania się mózgu 13. Można dokonać takiego porównania. Współczesne komputery zaczynają działać dopiero wtedy, gdy zakończy się ich montowanie z wielu skomplikowanych 13 A. Gopnik, A. N. Meltzoff, P.K. Kuhl, Naukowiec w kołysce. Czego o umyśle uczą nas małe dzieci? Media Rodzina, Poznań 2004

20 NEUROBIOLOGICZNE UJĘCIE PROCESU UCZENIA SIĘ elementów i części. Gdy go uruchomimy to rozpoczyna się jego działanie, ale elementy budowy nie będą ulegały zasadniczym zmianom, bez względu na długość użytkowania, stanowią stałe fragmenty tego urządzenia. W przypadku mózgu jest inaczej. Gdy zaczyna funkcjonować nie jest jeszcze kompletnie zmontowany. I co więcej tworzy nowe połączenia już po uruchomieniu, w czasie swojego działania. Na jego budowę, kształt połączeń i obwodów bardzo duży wpływ mają doświadczenia. One modyfikują mózg. Wszystko, co dziecko widzi, słyszy, próbuje językiem, wącha, wpływa na sposób, w jaki mózg tworzy nowe połączenia 14. Jednym słowem jesteśmy aktywnymi uczestnikami konstruowania naszych mózgów, a nasze doświadczenia są bardzo różne, stąd każdy z nas dysponuje mózgiem o specyficznych dla siebie właściwościach. Mózg osoby dorosłej dysponuje ogromnie skomplikowaną i gęstą siecią połączeń, szacuje się je na ok. 1000 bilionów. Każdy człowiek ma specyficzny, odmienny od innych wzór połączeń. Zatem nasz mózg nadaje nam indywidualne cechy. Fascynującym doświadczeniem staje się poznawanie procesu rozwoju mózgu. Dorosły człowiek dysponuje 100 miliardami komórek nerwowych w mózgu, zwanych neuronami. To liczba porównywalna z liczbą gwiazd Drogi Mlecznej. W mózgu niemowlęcia jest już ukształtowana większość tych neuronów, ale jednocześnie waży on ¼ mózgu dorosłego. Co więc rośnie i zmienia się w czasie rozwoju? Otóż rosną neurony, ale to co ulega zasadniczym zmianom to siatka połączeń między komórkami. Warunkiem tworzenia się tej siatki połączeń międzykomórkowych w mózgu jest aktywność dziecka i gromadzone doświadczenia. Komórki rosną w różnych częściach mózgu, aby na siebie oddziaływać muszą się komunikować, czyli łączyć, często na odległość. Neurony więc wytwarzają sieć połączeń, które umożliwiają tę komunikację. Grupy komórek wysyłają falami sygnały w tym samym czasie, wytwarzają między sobą połączenia (ulubionym powiedzeniem badaczy mózgu jest: Neurony, które jednocześnie się aktywizują, łączą się) 15. Gdy komórki wysyłają między sobą sygnały z dużą częstotliwością tworzą się trwałe połączenia. Gdy dojrzewają, rozgałęziają się i tworzą nowe połączenia. Rozgałęzienia zwane aksonami przekazują informacje z komórki na zewnątrz, zaś rozgałęzienia dendrytowe do wewnątrz. Następuje więc połączenie aksonu z dendrytem. Połączenie między komórkami nazywa się synapsą. Liczba synaps w mózgu informuje o postępie rozwojowym. Paliwem dla aktywnych nerwowych komórek mózgu jest glukoza. To ona ulega spalaniu w czasie ich działania. Pomiar metabolizmu glukozy pozwala oszacować liczbę aktywnych synaps w różnych okresach rozwoju człowieka. Badania wskazują, że komórki mózgowe małych dzieci są dwukrotnie aktywniejsze od człowieka dorosłego. Ta aktywność pozostaje na tak wysokim poziomie, przewyższającym dorosłego do 9., 10. roku życia. Przedszkolaki posiadają mózgi, które są aktywniejsze i mają więcej połączeń, a także są bardziej plastyczne niż nasze. Z punktu widzenia neurologii, one naprawdę są geniuszami z kosmosu 16. W jaki sposób te połączenia międzykomórkowe są wykorzystywane w toku naszego życia? Synapsy, które są szczególnie aktywne i przekazują największą liczbę wiadomości są mocne i charakteryzują się dużą trwałością, ale te mniej używane, słabsze ulegają odcięciu, selekcji. 14 Tamże, s. 190 15 Tamże, s. 193 16 Tamże, s. 195

NEUROBIOLOGICZNE UJĘCIE PROCESU UCZENIA SIĘ 21 Między 10. rokiem życia a okresem dojrzewania mózg niszczy niewykorzystywane połączenia, a zachowuje te najbardziej przydatne. Czynnikiem decydującym o dokonywaniu tych zmian jest doświadczenie. Z wiekiem nasz mózg staje się coraz bardziej wyspecjalizowany, ale nie zanika proces tworzenia nowych połączeń i eliminowania starych. Jednak podstawowym warunkiem takiego funkcjonowania jest aktywność poznawcza, która znacząco wpływa na konstruowanie specyficznej dla każdego struktury połączeń komórkowych w mózgu. Mózg, podobnie jak wiedza, przypomina okręt Odysa. Pod wpływem zjawisk, które wokół nas zachodzą, wielokrotnie się zmienia. Ponadto, zmiany dokonane na początku podróży określają, jakie zmiany będą później możliwe. Jeśli zdecydujemy się przerobić wiosło na maszt, później nie będzie możliwe użycie go jako kotwicy. Wiele wskazuje na to, że najważniejsze zmiany zachodzą na początku podróży; gdy żeglowanie przychodzi coraz łatwiej, okręt płynie coraz szybciej, koniecznych zmian jest również coraz mniej. Ale nigdy nie przestajemy kombinować. Nasze mózgi są aktywne aż do samego końca podróży. ( ) 17 Wyniki badań dotyczące mózgowych mechanizmów uczenia się stały się niezwykle ważnym argumentem na rzecz wprowadzania zmian w kształceniu na wszystkich poziomach edukacji, ze szczególnym uwzględnieniem tego pierwszego etapu do 10. roku życia. Zakres doświadczeń dzieci w tym okresie, ich aktywność intelektualna i społeczno-emocjonalna, możliwość zdobywania nowych doświadczeń to absolutnie kluczowy czynnik sprzyjający konstruowaniu mózgu i rozwojowi połączeń synaptycznych. Nie można zmarnować tego czasu. Mózg ucznia nie rozwija się w tradycyjnej szkole, w której dominuje transmisyjno-instruktażowy sposób nauczania, w której ignoruje się zdobyty dotychczas zasób wiedzy i umiejętności, w której nie indywidualizuje się pracy z uczniami, dostosowując do specyfiki ich potrzeb edukacyjnych oraz nie stawia się wyzwań intelektualnych. 17 Tamże, s. 205

22 REKOMENDACJE DLA PROCESU KSZTAŁCENIA Rozdział 4. REKOMENDACJE DLA PROCESU KSZTAŁCENIA Co zatem wynika dla edukacji i organizacji procesu kształcenia z prezentowanych badań psychologicznych i neurobiologicznych? Jak zmieniać szkołę, aby stała się miejscem sprzyjającym zdobywaniu doświadczeń korzystnych dla rozwoju uczniów i konstruowania ich mózgów? Procesowi efektywnego uczenia się sprzyja: 1. Aktywność ucznia nie może ona być jednak dokładnie zaplanowana przez nauczyciela, powinna być przez niego zaledwie inspirowana, najpierw trzeba dać dzieciom szansę podzielenia się swoimi pomysłami, hipotezami, propozycjami rozwiązań, wykazać ciekawość i cierpliwość, a dopiero później nauczyciel może wkraczać ze swoimi wyjaśnieniami i argumentami. W ten sposób buduje się wspólnie wiedzę o świecie, a nie tylko ją przekazuje. To nie uczeń ma zgadywać, co nauczyciel miał na myśli, ale nauczyciel ma próbować się dowiedzieć, jak rozumuje uczeń i jak to można wykorzystać w konstruowaniu jego wiedzy. 2. Samodzielność ucznia, możliwość dokonywania indywidualnych wyborów warto zaufać dzieciom, obserwować uważnie ich rozwój i stwarzać im okazję do stopniowego przejmowania odpowiedzialności za swoje uczenie się. Przestrzeń edukacyjna bogata w różnorodne materiały, zróżnicowane zadania pod względem stopnia trudności pozwala na działania, które sprzyjają dokonywaniu wyboru przez uczniów, podejmowaniu decyzji, jakie aktywności zostaną w danym dniu podjęte, jak planować swoje czynności, aby wykonać zadania, jak sprawdzić, czy uzyskany efekt jest satysfakcjonujący, zanim nauczyciel wyda swój oceniający werdykt. 3. Rozwiązywanie problemów i pokonywanie trudności intelektualnych bogactwo doświadczeń dzieci, jak wskazują opisywane wcześniej badania, sprzyja ich rozwojowi, natomiast demobilizuje funkcjonowanie w znanej, niczym nie zaskakującej rzeczywistości edukacyjnej. Rozwojowi połączeń między komórkami w mózgu będzie sprzyjać podejmowanie zadań problemowych, ale rzeczywiście a nie tylko pozornie. Dziecko wykonujące działania, które nie wymagają od niego wysiłku poznawczego szybko się znudzi i będzie poszukiwać na własną rękę innych źródeł wiedzy niż te szkolne. W szkole zdobędzie jedynie umiejętność radzenia sobie z typowymi zadaniami tak, aby kosztowało to jak najmniej wysiłku, bo zaangażowanie intelektualne nie jest konieczne. Natomiast stwarzanie nietypowych, nieschematycznych sytuacji edukacyjnych, sprzyjających powstawaniu konfliktu poznawczego wywołuje zaciekawienie, motywuje do zbadania problemu i poszukiwania różnych strategii rozwiązania. 4. Współpraca między uczniami, rozwiązywanie zadań w grupach uczenie się to nie tylko indywidualna aktywność, znacznie ciekawiej jest uczyć się wspólnie z innymi:

REKOMENDACJE DLA PROCESU KSZTAŁCENIA 23 dyskutowanie, negocjowanie rozwiązania, poszukiwanie sensu działań, przekonywanie się, argumentowanie to rodzaje aktywności, których nie wykorzystuje dostatecznie szkoła. A jest to nieoceniona okazja dla rozwoju wiedzy i umiejętności dzieci, często znacznie efektywniejsza edukacyjnie niż kontakt z dorosłym. 5. Analizowanie błędów i poszukiwanie indywidualnych strategii rozwiązania popełnienie i dostrzeżenie błędu to rodzaj intelektualnej aktywności, która sprzyja procesowi uczenia się. Nie warto więc pozbawiać dzieci tej rozwojowej szansy i stwarzać sytuacji, które mają za wszelką cenę zapobiec błędom. 4.1. Uczenie się matematyki Matematyka jako szkolny przedmiot nauczania bywa często traktowana jako zbiór faktów, schematów, algorytmów, które wymagają w dużym stopniu pamięciowego opanowania. W rzeczywistości matematyka to rodzaj ludzkiej aktywności, której cechą charakterystyczną jest intensywne zaangażowanie procesów myślowych w rozwiązywanie problemów, czyli matematyka to nie liczenie, ale myślenie. Wśród głównych celów edukacji matematycznej warto wymienić: matematyzowanie, odkrywanie, rozumowanie, komunikowanie. Dzięki uczeniu się matematyki dzieci mogą rozwijać: krytyczne i refleksyjne myślenie; dostrzeganie prawidłowości i związków; umiejętność rozwiązywania problemów; tworzenie modeli i syntetycznych schematów; formułowanie hipotez i ich sprawdzanie w praktyce; wykorzystywanie różnych strategii rozwiązania; wyjaśnianie sposobu rozwiązania; ocenianie poprawności rozwiązania; argumentowanie i uogólnianie; wykorzystywanie zdobytych umiejętności i wiadomości w nowych sytuacjach. W procesie kształcenia warto więc zwracać uwagę na: stwarzanie dzieciom sytuacji edukacyjnych pozwalających im na aktywność poznawczą i samodzielne konstruowanie wiedzy; diagnozowanie umiejętności dzieci i dostosowywanie zadań do ich możliwości, indywidualizowanie pracy z uczniami o rożnych potrzebach edukacyjnych; społeczny charakter matematyki i stwarzanie okazji do uczenia się w wyniku procesu komunikowania się; aktywizowanie myślenia dzieci podczas rozwiązywania zadań, które powinny stanowić dla uczniów intelektualne wyzwanie, odwoływać się do ich strefy najbliższego rozwoju;