Primerjava novozelandskega in slovenskega kurikuluma računalništva

S skupino smo si prebrali slovenski in novozelandski kurikulum za računalništvo. Pri primerjavi našega učnega načrta z novozelandskim smo opazili kar nekaj razlik.  Že prej smo bili mnenja, da je slovenski učni načrt pomanjkljiv, ko pa smo si prebrali še novozelandskega, smo ugotovili, da bi se tudi pri nas dalo računalništvo v osnovnih šolah izboljšati. Posledično nas je bolj prepričal novozelandski kurikulum. 

Prvo, kar smo opazili je, da je pri nas računalništvo neobvezni izbirni predmet, medtem ko je v Novi Zelandiji obvezni predmet. Naše mnenje je, da se že s tem odraža pomen računalništva v posamezni državi. Glede na to, da se otroci z učenjem računalništva učijo tehnike reševanja problemov in razvijajo algoritmičen način razmišljanja bi lahko tudi v Sloveniji uvedli računalništvo kot obvezni predmet. Poleg tega je danes dobro poznati koncepte na katerih temelji tehnologija, če želimo biti v družbi uspešni. Prav tako so računalniki za otroke postali stvar vsakdana. Smo pa mnenja, da bi bilo kurikulum pri nas potrebno spremeniti.

Učenci druge in tretje triade pri nas si lahko izberejo računalništvo kot neobvezni izbirni predmet. V drugi triadi učenci spoznavajo temeljne koncepte računalništva, razvijajo algoritmični način razmišljanja in spoznavajo strategije reševanja problemov, spoznavajo omejitve človeških sposobnosti in umetne inteligence. Začnejo se tudi zavedati omejitev računalniških tehnologij. V drugi triadi je računalništvo razdeljen na pet sklopov: algoritmi, programi, podatki, reševanje problemov ter komunikacija in storitve. 

V tretji triadi  pa učenci in učenke spoznavajo osnovne pojme računalništva, spremljajo razvoj računalniške tehnologije, razvijajo komunikacijske zmožnosti ter pridobivajo sposobnost samostojnega reševanja problemov. V tej triadi je predmet razdeljen na tri sklope: urejanje besedil, računalniška omrežja in multimedija, vse te vsebine pa so vezane na uporabo programske opreme, kar se nam ne zdi precej smiselno. 

Novozelandski kurikulum je precej bolj obsežen. Vsebuje tudi skice in primere za lažje razumevanje. Računalništvo temelji na računalništvu brez računalnika, učenci tako spoznavajo informacije in računalniški sistem skozi igro. V Novi Zelandiji pa je kurikulim za računalništvo razdeljen na tri sklope, in sicer na predstavitev podatkov, algoritme in programiranje. Učenci spoznavajo binarni sistem - kaj so binarna števila in kako predstavimo podatke z njimi,  spoznavajo koncepte in algoritme računalništva in tudi programiranja. Bolj kot programiranja se učijo način razmišljanja pri programiranju. Vse to pa poteka skozi igro.

Primer aktivnosti v Novi Zelandiji: S pomočjo potapljanja ladjic učenci spoznavajo tri različne načine iskanja podatkov

Pomembno se mi zdi, da pri računalništvu uvajamo tudi računalništvo brez računalnika. Otroci danes že tako preveč časa preživijo za računalnikom, zakaj se ne bi vsaj v šoli spopadli z računalništvom na drugačen način, ki je poleg tega zelo privlačen. Kar se mi zdi, da v obeh kurikulumih manjka, so vsebine iz varnosti na spletu. Zdi se mi pomembno, da učence opozorimo na nevarnosti, ki lahko prežijo nanje na spletu ter na kaj morajo biti pozorni, da ne pride do kakšne zlorabe, sploh v dandanes, ko otroci veliko časa preživijo na spletu.

Pecha Kucha - Modalnost v razredu

Pri predmetu IKT za poučevanje računalništva smo pripravili Pecha Kucha predstavitev. Pecha Kucha je predstvaitev v kateri prikažemo 20 slik, vsako za 20 sekund. Slike se avtomatsko premikajo, zraven pa govorec predstavlja temo. Mi smo prebrali, razdelali in predstavili članek, ki so ga pripravili Harshkamp, Mayer in Suhre, tema pa se je nanašala na vprašanje ali se načelo modalnosti uporablja za multimedijsko učenje v znanstvenih učilnicah. Najprej smo predstavili nekaj osnovnih zadev o modalnosti, nato pa še raziskave, ki so bile predstavljene v članku.

Modalnost je predstavljanje besed v obliki govorjenega namesto tiskanega besedila. Učenje multimedije se pojavi, ko se dijaki učijo s pomočjo besed in slik, kot je npr. učenje iz risank. Načelo modalnosti trdi, da se ljudje bolje učijo, če gledajo in poslušajo, kot če gledajo in berejo. Priporočeno je, da je grafika podprta z zvokom, ne pa s tekstom, napisanim na ekranu. 

Potekalo je več raziskovanj modalnosti, pri katerih je sodeloval Sweller. Raziskovanja so potekala na šolskem področju in tudi na področju izobraževanja odraslih. Če so načela modalnosti lahko predstavljena v nadzorovanem laboratoriju in ne v verodostojnem šolskem okolju, sta njihova praktična vrednost za izobraževanje in teoretičen pomen za multimedijsko učenje omejena.

Sedanji nabor eksperimentov obravnava to kritiko s preučevanjem, kako dobro se principi modalnosti uporabljajo za verodostojno učno okolje. Njihov cilj je ugotoviti pogoje, pod katerimi je razlaganje bolj učinkovito, kot branje besedila. V splošnem pa kritizira uporabljanje multimedijskih načel za oblikovanje učnih okolij. 

Analiza multimedijskega učenja temelji na elementih kognitivne teorije, ki predpostavlja, da učenci ločijo med slušnim, besednim in slikovnim gradivom.  Predpostavlja tudi, da učenci lahko obdelujejo samo omejeno količino gradiva v vsakem od področij. Smiselno učenje se pojavi, ko učenci aktivno sodelujejo v kognitivnem procesu, ki poteka med učenjem in vključuje posvečanje pozornosti ustreznim vizualnim in verbalnim gradivo.

Kognitivna teorija ima dve napovedi glede efektov modalnosti. Prvič, obstajati mora modalni učinek, pri katerem skupina, ki se uči s pomočjo slik in poslušanja, opravi bolje na testih kot tista, ki se uči s pomočjo slike in besedila. Drugič, ta učinek modalnosti mora biti močen, ko imajo učenci na voljo omejeno količino časa. 

S prvim eksperimentom so želeli ugotoviti, če učinek modalnosti lahko nastane v verodostojnem šolskem okolju. Da bi dosegli ta cilj, so primerjali učne rezultate dijakov, ki so se naučili biološko gradivo s pomočjo multimedijskega učenja. Ena skupina dijakov se je učila s pomočjo gradiva, ki je bilo predstavljeno s sliko/videom  in pripovedovanjem, druga pa s pomočjo gradiva, ki je bilo predstavljeno s sliko/videom in z natisnjenim besedilom. 

Časa, ki so ga dijaki porabili, niso beležili. Njihova hipoteza, glede na kognitivno teorijo, je bila, da bo skupina, ki se je učila z gradivom, predstavljenim z sliko/videom in pripovedovanjem prehitela skupino, ki se je učila z gradivom, predstavljenim s sliko/videom in natisnjenim besedilom. 

Udeleženih je bilo 27 dijakov četrtega letnika nizozemske srednje šole, starih od 16-17 let. Dijakom je bila snov, ki so se jo učili tuja. Obravnavali so obnašanje živali, in sicer s pomočjo spletnih strani. Z računalnikom so znali upravljati vsi. Trinajst dijakov so razvrstili v skupino, ki je obravnavala gradivo, predstavljeno z videom/slikami in pripovedovanjem, štirinajst dijakov pa v skupino, ki je obravnavala gradivo, predstavljeno s sliko/videom in natisnjenim besedilom. 

Predmet je sestavljen iz predtesta, multimedijskega predavanja in zaključnega testa. Gradivo je bilo sestavljeno iz petih tem. Časa za učenje sta imeli obe skupini enako. Različica eksperimenta za skupino, ki se je učila s pomočjo gledanja in poslušanja, je bila enaka s to izjemo, da so besedilo, ki ga je druga skupina morala prebrati, poslušali preko slušalk. 

Dijaki, ki so gledali in poslušali, so dosegli višje rezultate kot dijaki, ki so poslušali in brali. Hipotezo so torej potrdili. Rezultati kažejo, da se učinek modalnosti lahko dobi v pristnih šolskih učilnicah. Učinek je lahko posledica dejstva, da učenci, ki gledajo in poslušajo preživijo več časa pri učenju gradiva. Čas za naloge ni bil upoštevan, kar lahko na podlagi porabljenega časa pojasni razlike med pogoji pri zaključnem testu.

S pomočjo prvega eksperimenta so dokazali, da se učinek modalnosti lahko pojavi v verodostojnem šolskem okolju. Pri tem so učenci reševali s svojim lastnim tempom in niso bili časovno merjeni. Pri drugem eksperimentu so bile vaje nekoliko spremenjene in so bile za učence bolj interaktivne. Učenci so morali po koncu vsake predstavitve odgovarjati na dve ali tri vprašanja. Od njih so tudi zahtevali, da zapišejo čas začetka in konca reševanja. Po kognitivni teoriji naj bi efekt modalnosti bolj veljal pri učencih, ki se stvari naučijo hitro, kot pa pri tistih, ki za učenje porabijo več časa in to so tudi želeli potrditi s tem eksperimentom.

Sodelovalo je 55 učencev biologije (16-17 let) v 4. razredu nizozemske srednje šole in to ne tisti, ki so že sodelovali pri prvem eksperimentu. 27 dijakov so razvrstili v skupino, v kateri so delali z gradivom, predstavljenim s ilustracijo in zvokom, 28 pa v skupino, ki je obravnavala gradivo, predstavljeno s sliko in natisnjenim besedilom. 

Tako kot pri prvem eksperimentu je bilo testiranje sestavljeno iz predtesta, multimedijskega predavanja in zaključnega testa. Predtest je sestavljen iz 18 vprašanj z več podanimi odgovori, izmed katerih se izbere pravilnega. Vprašanja so se navezovala na snov o obnašanju živali, katero naj bi učenci znali že prej.

Potem je bila na vrsti učna ura z ilustracijami in tekstom z različnimi temami. Vse so se navezovale na obnašanje živali (sistem obnašanja, paritvena sezona, dvorjenje z zeti in o vzrejanju zetov; zet je riba na diapozitivu). Tako kot pri prvem eksperimentu, je tudi tu vsaka tema vsebovala sekvenco slik oz. ilustracij, ki so bile predstavljene ena za drugo. Sliko pa je spremljalo besedilo oz. zvok, odvisno od skupine. Po predstavitvi vsake teme so se na zaslonu prikazala vprašanja za učence. Test so ocenjevali enako kot pri prvem eksperimentu.

Zaključni test je bil sestavljen iz 14ih vprašanj in je bil obenem ključen del eksperimenta. 7 vprašanj je preverjalo pomnjenje prej podanih informacij in 7 jih je preverjalo prenos znanja v nove situacije. V tem testu so želeli dokazati, da se bo do učinka modalnosti prišlo pri prenosu znanja v nove situacije in ne pri pomnenju naučenega. Torej bodo učenci, ki so delali zvokovno uspešnejši  od tistih iz druge skupine v nalogah s prenosom znanja.

Pri predtestu se skupini nista razlikovali. Napravili so statistično analizo,  v kateri sta vrsta skupine in čas, porabljen za opravljanje testa, neodvisni spremenljivki, rezultat učencev v zaključnem testu pa odvisna spremenljivka. Da so lažje pregledali in preučili rezultate, so učence razdelili na hitro učeče (tisti, ki so porabili manj od 9 minut pri posamezni temi) in počasi učeče (tisti, ki so porabili več od 9 minut pri posamezni temi). Med hitro učečimi je bilo 14 učencev iz skupine, kjer so poslušali in 16 iz skupine, kjer so brali. Pri počasi učečih pa je bilo 13 učencev iz slušne ter 12 iz bralne skupine.

Kot predvideno so bili v nalogah, kjer so preverjali prenos naučenega (transfer score), med hitro učečimi točkovno uspešnejši učenci iz slušne skupine. Med počasi učečimi ni bilo bistvene razlike. V nalogah, ki so preverjale priklic naučenega, so med počasi učečemi boljše rezultate dosegli učenci iz bralne skupine. Med hitro učečimi pa so bile razlike majhne. Rezultati so bili ujemajoči s predvidevanji, da se modalni efekt v nalogah, ki zahtevajo priklic naučenega, ne bo pojavil.

Na podlagi vseh rezultatov se torej priporoča, da multimedijski pouk vključuje govorjeno besedilo namesto natisnjenega, ko je cilj pouka spodbujanje smiselnega učenja in ko učenci ne bodo imelo več časa za interakcijo z dano lekcijo. Vsi omenjeni poskusi razširjajo kognitivno teorijo multimedijskega učenja. 

V prihodnjih raziskavah v učilnicah je še vedno pomemben strikten vrstni red za eksperimente. V njihovih študijah so preprečili kakršnekoli motnje med testiranjem, tudi noben drug učenec ni smel blizu ali v računalniško sobo, kjer je testiranje potekalo. Učencem so bila pravila razložena že pred začetkom testiranj. Prav tako je vsak udeleženec delal sam pod budnim očesom učitelja in njihovega asistenta.

Oba opisana eksperimenta zagotavljata podporo za uporabo modalnosti pri učenju biologije. Bo pa potrebnih več raziskav z učenci tudi na drugih področjih, da se bo lahko potrdila hipoteza, da je načelo modalnosti v splošnem uporabno v šolskem učenju. Preden pa načelo modalnosti začnemo uporabljat, je pa včasih potrebna predhodna raziskava ali celo usposabljanje učencev, da najdemo sheme in grafe, ki jih oni razumejo in jim olajšajo učenje.