Jak učit někoho komukoli

Moje učitelská zkušenost

Začal jsem učit v roce 1983. V Penn jsem dostal za úkol učit programování nemajorů. V této třídě jsme použili jazyk Pascal. Tato zkušenost mě povzbudila k tomu, abych se naučil Pascala a poté zprostředkovala mé porozumění Pascalu nespecialistům - různorodým studentům z celého kampusu. Nejprve jsem se naučil Pascala, ale bylo to snazší, protože jsem před Pascalem studoval mnoho jiných jazyků. Když učíme, často jsme jen o krok napřed před studenty. Jak se říká: Neexistuje lepší způsob, jak se něco naučit, než ho naučit.

Kurz Pascal byl jedním z určujících okamžiků v mé učitelské kariéře, protože jsem si uvědomil obrovskou výzvu, která se vyskytuje ve výuce. Bylo opravdu těžké získat lidem myšlenky a koncepty. Tento úkol byl ještě složitější, protože studenti nebyli počítačoví vědci. Vážím si všech učitelů - těch, kteří mě učili, a mých kolegů, kteří učili ostatní. Říká se, že výuka je těžká práce a opravdu je. Je také jednou z nejuznávanějších činností.

Od těch prvních let jsem vyučoval na dvou univerzitách (University of Florida a nedávno na University of Texas v Dallasu). Mám nějaké papíry a knihy a několik videonahrávek. Ale také ráda učím na neformálních místech, jako jsou parky, knihovny, muzea a kulturní centra. Ale nejlepší výuka se odehrává v běžné konverzaci s rodinou a přáteli. Může to vypadat jako nečinná konverzace, ale ne tak. Když se zapojujeme do společnosti, vytváříme bohaté vzdělávací kontexty. Nepovažujeme to za výuku nebo učení, protože je vedeno neformálně. K učení a výuce však dochází všude a neustále.

Vzdělávací tovární stroj

Některé z klasických vzdělávacích problémů, které v naší společnosti máme, jsou diskutovány v nádherném videu od Sira Ken Robinsona v Do školy zabijí kreativitu? Ken poukazuje na to, že naše moderní vzdělání pochází ze vzestupu průmyslového komplexu v 19. století, kdy jsme z výuky udělali tovární podnik, který odpovídal mechanickému zpracování spotřebních výrobků.

Obrázek z Metody hřbitova Anny Shawové

V době masové industrializace jsme nejen stavěli továrny. Obrátili jsme se na tovární stroje. To připomíná Matrix. Žijeme v tom. Jak se z toho dostaneme?

Neo zjistí, že může být „nezávislý na stroji“ (Matrix)

Výuka někoho komukoli: metoda

Výuka vyžaduje něco, s čím se chcete s někým setkat. Učitelé to často označují jako „učební cíl“. Třídy se skládají ze souboru těchto cílů. Představte si, že výuka je spíše typem základní lidské komunikace, než čistě formální činností v místnosti. Můžete se obrátit na svého přítele a říct: „Právě jsem zjistil, že hurikány jsou tepelné motory.“ Za předpokladu, že váš přítel to považuje za zajímavé, zahájíte konverzaci. Tato příležitostná konverzace je naplněna vyučováním a učením.

Na základě mé osobní zkušenosti s učením jsem zjistil, že dobrý způsob výuky se řídí těmito třemi základními kroky:

  • Určete koncept, který má být vyučován (např. Hurikán jako tepelný motor)
  • Identifikujte žáka (např. Svého přítele)
  • Znát svého studenta hluboce - vědí co nejpodrobněji, co ho motivuje

Výuka „Number“

Představte si, že se snažíte někoho naučit, co znamená „číslo“. To je to, co učitelé matematiky dělají po staletí - velmi kreativním způsobem. Číslo je abstraktní vzor, ​​stejně jako všechny ostatní matematické pojmy, skrze které prozkoumáváme svět.

Zde je pět hypotetických studentů pro tento cíl učení „číslo“:

  • Žák č. 1 hraje Minecraft a Pokémon Go. Vyučujete číslo v Minecraftu tím, že povzbuzujete studenta, aby reprezentoval číslo pomocí bloků. Nezajímá nás, zda je výsledné stvoření užitečné pro ostatní lidi. Důležitá věc je v procesu - design a umělecká expresivita vedou k porozumění. Student se učí prostřednictvím tvorby. U Pokémon Go nechte studenty spočítat pokéstops nebo tělocvičny. nechte je, aby zařadili pokémon podle bojových bodů (CP).
  • Žákovi č. 2 se líbí hudba. Pokud student hraje na hudební nástroj, nechte ho, aby prozkoumal číslo prostřednictvím zvuku. Můžeme se poučit z Pythagoras. Pokud student má rád hudební videa, nechte si spočítat počet a typ posunů kamery.
  • Žák č. 3 má rád počítačové programování: nechte žáka, aby v softwaru zkoumal různé reprezentace čísel (např. Booleovské číslo, celé číslo, pohyblivou řádovou čárku).
  • Žák č. 4 má rád krajinnou architekturu: nechte studenta, aby našel rys krajiny, jako je například komplexní fontána. Kolik proudů je tam? Lze fyzické umístění trysky použít jako nový způsob reprezentace čísel? Může student navrhnout nový fontánový prostor tak, aby reprezentoval čísla, která mají zpravodajskou hodnotu?
  • Žák č. 5 je zrakově postižený a miluje pocit dotyku. Nechte žáka znovu definovat, jak může být číslo reprezentováno z hmatového hlediska. Co může číslo cítit na dotek? Lze hladkost nebo ostrost mapovat na typ nebo rozsah čísla?

Výzvy pro učitele

Přístup k číslu výuky lze rozšířit tak, aby vyučoval cokoli. Naučte se zájmy studenta. Bez toho je učební činnost odsouzena k neúspěchu. Zde jsou některé výzvy a jak je řešit:

  • Netrvalo dlouho dozvědět se o zájmech svých studentů? Může, ale nechat je vyplnit průzkum, když začíná třída, nebo v neformálním prostředí, zeptejte se potenciálních studentů, co je zaujalo. Chcete-li učit, začněte posloucháním. Pokud každý student hraje Minecrafta a vaším cílem je naučit číslo, pak je logické mít Minecrafta učícím se katalyzátorem. Sečteno a podtrženo: je důležité poslouchat studenty, aby zjistili, co je vzrušuje. Jinak dojde k selhání komunikace.
  • Není velikost třídy problém? tento přístup představuje výzvy pro větší třídy. Najděte společné skupiny nebo kategorie zájmů studentů. Líbí se většině studentů hry? Pokud ano, použijte hry. Sečteno a podtrženo: tyto problémy lze zmírnit spíše pomocí domácích úkolů a projektů než prostřednictvím diskuse ve třídě, což může být obtížné zvládnout s mnoha studenty.
  • Co se budu muset naučit praktikovat tuto metodu? Nejlepší je umožnit studentům flexibilitu nebo samoorganizaci týmů a umožnit jim, aby přišli do popředí třídy, aby vysvětlili svůj postup. Pokud student miluje sochy uměleckého muzea, definujte podstatu vzdělávacího cíle (např. Číslo) a zeptejte se ho „kde je v sochě číslo?“ Je pravda, že se to může setkat s prázdnými pohledy a představuje vysoce iterativní proces. Tento proces bude vyžadovat příklady ze strany učitele. Sečteno a podtrženo: učitel se nemusí učit všechno; potřebují pouze vytvořit prostředí pro angažovanost a personalizaci.
  • Neodstraní to standardizované postupy a hodnocení? Pokud vezmete v úvahu myšlenku čísla, studenti musí znát běžný zápis. Ale učení tohoto zápisu neznamená, že ignorujeme vícenásobné reprezentace. Sečteno a podtrženo: můžete mít svůj dort a také ho sníst - představa o čísle je v mozku a není symbolická. Reprezentace jsou katalyzátory pro rozvoj mentálního konceptu, kterému říkáme číslo.
  • Jak mohu pomoci studentům zmapovat jejich zájmy k cíli učení? Toto je naše nejobtížnější výzva, ale v dnešním světě, kde studenti najdou stovky vzdělávacích materiálů online, musíme tuto výzvu vyřešit. Práce se studentem. Sečteno a podtrženo: zkušenost s učením se stává konverzací a ne diktováním nebo regurgitací. Pro pomoc studentům budete potřebovat příklady. Přimějte studenty, aby se vzájemně zapojili. Položte nepříjemné otázky jako „Navrhněte číslo Pi“ pomocí mnoha kruhů, Legos nebo párátka a podívejte se, co se stane.
Číslo Pi (3,14….) Od Martina Krzywinského

Moje osobní mise pro informatiku

Začal jsem tuto konverzaci svou zkušeností s učením Pascala. Rád bych to pokračoval dodnes. Mým zastřešujícím cílem ve výuce je výuka matematiky prostřednictvím kultury. Protože informatika je v zásadě aplikována diskrétní matematika a ne striktně soubor praktických dovedností, mým cílem je zapojit studenty do učení těchto pojmových prvků.

Můj cíl byl částečně ovlivněn mým příchodem na University of Texas v Dallasu, kde mám společnou schůzku v oboru informatiky (CS) a umění, technologie a rozvíjející se komunikace (ATEC). Tato „společnost“ pro mě vytvořila příležitost, když jsem zjistil, že mnoho studentů ATEC nemohlo obstát v informatice. Bylo to jako deja vu z roku 1983. Poté jsem musel sdělit myšlenky programování lidem, kteří zjistili, že se potřebují naučit programování, ale měli zájmy v jiných oblastech. Výuka CS studentům ATEC je podobná situace. Přemýšlení o tom, jak překlenout mezery a vytvořit lepší komunikaci, posunulo mé vlastní chápání matematiky a výpočetní techniky. Překročení tohoto mostu nebylo dráždivým problémem. Byla to zjevení toho, jak bychom se mohli lépe učit.

Zde je rychlý příklad CS.

Pokrýváme orientaci objektů (OO). Orientace na objekt je běžná v mnoha, ale ne ve všech programovacích jazycích. OO poskytuje jeden způsob uspořádání dat a zpracování. Cílem je naučit OO. Jak to naučím pomocí některých předchozích metod? Mými cílovými studenty jsou studenti UTD.

Existují dvě metody: (1) nechat studenty prozkoumat OO prostřednictvím svých zájmů a (2) používat sdílenou kulturu a každodenní zkušenosti. Metoda 1 byla diskutována výše. Například, jak vzít tkalcovský stav a reprezentovat ho v OO? Jak používat recept na jídlo, aktuální zpravodajskou událost nebo historickou událost? V nedávném zadání byli studenti pověřeni vzít Alenu v říši divů a dívat se na text z OO čočky.

Metoda 2 by se mohla točit kolem renovace areálu UTD: existuje nákupní centrum s fontánami. Zastupujte jej prostřednictvím OO. Přitom se učte současně kulturu, matematiku množin a OO.

Stroj na náměstí, mřížoví a mlze na UTD.

Tento výukový přístup k OO vychází z výše uvedených principů, ale přidává klíčovou složku: že jádrem počítačové vědy jsou informace a matematika. OO je tedy matematický nápad. Učení o CS jako takové podléhá stejným svobodám, jaké naznačují učitelé matematiky na NCTM: OO je všude. Je to způsob myšlení, urychlený vynálezem počítačového a nového softwaru vynálezů z konce 20. století. Vyjdeme z maticového aparátu a vraťme se k matematickému zapojení, které spojuje myšlenky v matematice (a rozšířením CS) se skutečným světovým zážitkem.

Pohyb vpřed

Pokud se chystáme zlepšit výuku, musíme studenty lépe znát. Potřebujeme také větší zapojení „učitelů jako facilitátorů“ se studenty. Mapování zájmu a kultury studentů na učební cíl bude obtížné. Máme však komunitu a studenty, kteří nám v tomto úsilí pomohou.

Myslím, že budu mít dnešní týmy využívající třídu k přemýšlení o tom, jak zmapovat logickou logiku (jen AND a OR) na svůj oblíbený sport. Mělo by to být zábavné a relevantní.

Tři různé reprezentace (tabulka, logický diagram, Vennův diagram) pro logickou logiku.