Berardi - Training 10-12 March 2008

Ministerstwo Zdrowia
Republiki Włoskiej
Wzmocnienie nadzoru państwowego i
systemu monitorowania ekspozycji na
oddziaływanie pól elektromagnetycznych
Ministerstwo Zdrowia
Rzeczypospolitej Polskiej
SHORT COURSE PROGRAMME
10-11-12 marca 2008
PROBLEM BASED
LEARNING
MATERIAŁY
Opracował
Berardo Berardi
Spis treści
WSTĘP:
CO TO JEST PROBLEM-BASED LEARNING:
TEORETYCZNE PODSTAWY PBL:
PBL W PRAKTYCE:
PROCEDURA PROBLEMU BASED LEARNING:
ROLA DYSKUSJI I UMIEJĘTNOŚĆ PROBLEM SOLVING:
ROLA TECHNOLOGII:
KORZYŚCI:
PAG.
STR.
STR.
STR.
STR.
STR.
STR.
STR.
2
2
3
4
5
7
7
8
1
WSTĘP
Problem-based learning (uczenie poprzez rozwiązywanie problemów) to metoda nauczania, która
skupia się na uczniu, gdzie problem stanowi punkt wyjścia dla procesu nauczania. Wykazuje liczne
i znaczące różnice z tradycyjną formą kształcenia. Metoda rozpowszechniła się szeroko począwszy
od lat '70, a liczne badania potwierdziły wypływające z niej korzyści.
Technologie mogą wspomagać PBL na wiele sposobów, wiele jeszcze pozostaje do odkrycia. PBL
zalicza się do kategorii metod nauczania skupiających się na uczniu, lub learner-centered i jej
skuteczność można interpretować w oparciu o zasady zarówno podejścia typu
konstruktywistycznego, jak i kognitywnego.
Nauczenie sposobu, w jaki można rozwiązać pewien typ problemu, nie umożliwia uogólnienia, nie
daje się przełożyć na następne problemy innego typu, które wymagają innych strategii
poznawczych.
CO TO JEST PROBLEM-BASED LEARNING
W wielu z nas słowo "problem" wywołuje wspomnienia z czasów szkolnych, które nie zawsze SA
przyjemne. Od szkoły podstawowej aż po Uniwersytet, pojawienie się "problemu" oznaczało
chwilę, w której należało zastosować wiedzę, jaką nauczyciel starał się przekazać podczas lekcji lub
którą wyuczyliśmy się z podręczników. Rzadko kiedy problemy łączyły się naszymi
doświadczeniami i równie rzadko były później przydatne w naszym życiu codziennym, bądź w
pracy. Prawdopodobnie, gdybyśmy musieli je powtórzyć, teraz albo nie udałoby nam się ich
rozwiązać, albo zrobilibyśmy to z wielkim trudem. Mierzenie się z problemem było działaniem
wykonywanym w samotności, prośba o pomoc poczytana by była niemal jak kompromitacja,
ponieważ oznaczała, że sami nie dajemy rady. Były to problemy z jednym tylko rozwiązaniem,
które można było rozwiązać tylko tak, jak tłumaczył nauczyciel. Nie stanowiły więc pretekstu do
współpracy czy dyskusji. Jeśli coś nie było do końca jasne, wystarczyło jeszcze raz cierpliwie
przeczytać tekst w podręczniku lub notatki.
Obecnie, w dokształcaniu i w szkolnictwie stosuje się z sukcesem zupełnie inne podejście do
problemów i sposobu ich rozwiązywania: "Problem-based learning" lub "PBL" (Barrows, 1992;
Woods, 1994). Problem-based learning (uczenie poprzez rozwiązywanie problemów) to metoda
nauczania, która skupia się na uczniu, gdzie problem stanowi punkt wyjścia dla procesu nauczania.
Na przykład, nauczyciel może rozpocząć lekcje fizyki przedstawiając klasie problem typu: "Mamy
tu toster, który nie działa. Jak możemy go naprawić?".
Problem-Based Learning jest przeciwieństwem Subject-based learning (uczenie w oparciu o treść).
W tym ostatnim przypadku, nauczyciel rozpocząłby lekcję od słów: "Dziś poznamy przepływ prądu
w metalach, a więc przeanalizujemy…". Brzmi znajomo, prawda? Do nauczanie opartego o treść
jesteśmy przyzwyczajeni, ponieważ jest najbardziej rozpowszechnione. Nauczanie w oparciu o
rozwiązywanie problemów jest natomiast podejściem nowym i zdecydowanie innym niż tradycyjne
kształcenie. Albo "nowym" w cudzysłowie, ponieważ narodziło się w Stanach Zjednoczonych już
na początku lat siedemdziesiątych, w kontekście ogólnej restrukturyzacji "medical schools" przy
uniwersytetach amerykańskich. Metoda rozpowszechniła się następnie w innych krajach i na innych
wydziałach uniwersyteckich.
Z biegiem czasu, widząc pozytywne wyniki, została także zastosowana w kształceniu zawodowym i
w szkolnictwie.
2
Dziś nie można już mówić o metodzie "eksperymentalnej", ponieważ została zastosowana w
setkach instytucji, a jej działanie było sprawdzane w niezliczonych badaniach, być może częściej
niż jakakolwiek inna metoda.
TEORETYCZNE PODSTAWY PBL
PBL, jak już wspomniano, jest metodą należącą do ogólnej kategorii metod nauczania skupiających
się na uczniu lub learner-centered (Landriscina, 2005). Wśród metod skupiających się na uczniu
możemy wyróżnić także case-based reasoning, “nauczanie poznawcze”, kształcenie otwarte i inne.
W ramach naszego spotkania nie możemy przeanalizować analogii i różnic pomiędzy tymi
podejściami. Ograniczymy się do tylko do zwrócenia uwagi na fakt, że metody oparte na studium
przypadku wykorzystują na ogół owe przypadki, jako przykłady wzmacniające zrozumienie treści
przedstawionych wcześniej. Poza tym cele nauczania zostały określone przez wykładowcę na
początku zajęć, a źródła informacji określone i przedstawione wraz z przypadkiem.
W PBL, natomiast, wiedzę nabywamy w kontekście problemu, wszystko rozwija się wokół niego,
łącznie z celami kształcenia i poszukiwaniem źródeł informacji.
Według Savery i Duffy (2001), PBL pozostaje w zgodzie z następującymi zasadami dydaktycznymi
wywodzącymi się z konstruktywizmu:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Zakotwiczyć działania związane z pozyskiwaniem wiedzy w szerszym problemie lub zadaniu
Wspomagać ucznia w taki sposób, aby utożsamił się z problemem czy zadaniem ogólnym
Proponować autentyczne zadania
Projektować zadania i środowisko nauczania tak, aby odzwierciedlały one złożoność
środowiska, w jakim osoby te znajdą się w przyszłości
Zapewnić uczniowi opanowanie procesu stosowanego w celu rozwiązania problemu
Projektować środowisko nauczania tak, aby wspomagać i stymulować myślenie ucznia
Zachęcać do weryfikacji pomysłów z innymi punktami widzenia i w innych kontekstach
Zapewniać możliwość refleksji nad przyswojoną wiedzą i nad procesem przyswajania
Z drugiej strony, skuteczność tej metody można interpretować z punktu widzenia kognitywizmu
(Norman i Schmidt, 1992). Według kognitywizmu, na przykład, przetworzenie informacji w
momencie uczenia się zwiększa zdolność odzyskania tej informacji w przyszłości.
W PBL uczniowie przetwarzają informacje na różny sposób, indywidualnie i w grupie, w
znacznie większym zakresie niż uczniowie kursów tradycyjnych. Także według kognitywizmu,
aktywacja wcześniejszej wiedzy ułatwia przetwarzanie nowych informacji. Początkowa dyskusja
nad problemem ma za zadanie właśnie odzyskanie i aktywację już posiadanej wiedzy
uczestników. Innymi słowy, zarówno konstruktywiści, jak i kognitywiści są zgodni, co do
skuteczności PBL, choć z innych powodów.
3
PBL W PRAKTYCE
Problem zostaje przedstawiony uczniom i przedyskutowany z nimi. Nie może to być jakikolwiek
dowolny problem, ale problem “autentyczny”, tzn. podobny do tego, z jakim uczniowie mogą się
zmierzyć w przyszłości. Musi istnieć kilka możliwych rozwiązań i kilka sposobów, żeby takie
rozwiązanie znaleźć. Uczniowie nie mogą już posiadać umiejętności rozwiązania go.
Grupa uczniów jest odpowiedzialna za zdefiniowanie problemu, opisanie wstępnej wiedzy w ich
posiadaniu, określenie nowej wiedzy, jaką należy zdobyć, aby problem rozwiązać, wskazanie
pierwszych działań (krok po kroku). Każdy uczeń musi indywidualnie znaleźć część potrzebnej
wiedzy, usystematyzować ją i przedstawić pozostałym. Źródła zebranych informacji są poddawane
ocenie grupy i cykl się powtarza, aż uczniowie zadecydują, że problem został poprawnie
naświetlony a wszystkie tematy wystarczająco przeanalizowane.
Wtedy grupa może wygenerować działania, rozwiązania lub hipotezy. Cały proces zachodzi pod
okiem przewodnika (którym może być w początkowej fazie nauczyciel, a w późniejszej jeden z
uczniów wytypowany przez innych); rola przewodnika polega na wspomaganiu uczniów w
poszukiwaniu informacji, ale bez podawania wprost informacji służących rozwiązaniu problemu.
Przewodnik może zadawać pytania typu "Co wiecie na ten temat?", "Gdzie możecie znaleźć tę
informację?" "Co według was należałoby teraz zrobić?".
Czas trwania procesu, który prowadzi od zdefiniowania problemu do jego rozwiązania, może być
różny w zależności od przypadku. W przypadku dłuższych kursów, problem na ogół dzieli się na
składowe, którymi łatwiej się zająć.
Aby zdać sobie w pełni sprawę w jakim stopniu podejście problem-based różni się od tradycyjnego
kształcenia, warto skupić uwagę na "celach kształcenia". Na ogół takie cele są formułowane w fazie
programowania dydaktyki. W najlepszym przypadku, są wynikiem analizy potrzeb i wiążą się z
wynikami, jakich oczekuje się od uczniów. Są one w każdym razie narzucone z góry, tzn. pomyślane
i przedstawione uczniom w formie gotowej. Słabym punktem takiej metody jest to, że rzadko kiedy
uczniowie utożsamiają się z takimi celami. Brakuje wtedy jednego z istotnych składników
motywacji.
Natomiast w PBL, uczniowie i przewodnik określają wspólnie jaka wiedza może być przydatna w
rozwiązywaniu problemu i dochodzą do wspólnego wyznaczenia celów, uznanych przez
wszystkich. Ten proces nie zawsze jest od razu skuteczny, tzn. na początku można także pójść w
złym kierunku, ale kiedy trafia się w końcu na dobrą drogę, to wszyscy mają realną świadomość jak
do tego doszło.
Wracając do tematu wyboru problemu, to jasne jest, że ten aspekt jest szczególnie istotny, z punktu
widzenia projektu dydaktycznego. Problem powinien być taki, aby obejmował najważniejsze treści i
zasady z pewnej domeny treści. A z drugiej strony, o czym już wspomniano, powinien być jak
najbardziej "autentyczny".
Innym aspektem, nad którym warto się zastanowić, jest samodzielność osoby w procesie kształcenia,
czyli jak to się kiedyś mówiło, „samouk” i "autodydakta". PBL w rzeczywistości nie jest metodą
opartą wyłącznie na współpracy. Chociaż współpraca odgrywa tu zasadniczą rolę, równie ważne
są momenty indywidualnej nauki, podczas której każdy śledzi wskazówki wynikające z analizy
problemu tak, aby znaleźć, przeanalizować, usystematyzować i przygotować informacje, które mogą
posłużyć do rozwiązania go.
4
W ten sposób, uczniowie muszą nauczyć się nie tylko przyjmowania informacji, które ktoś dla
nich przygotował (jak to ma miejsce w tradycyjnym kształceniu), ale także zdobywania ich,
porównywania i krytycznej oceny. Są to umiejętności szalenie ważne we współczesnym
społeczeństwie informacyjnym, gdzie informacja musi być przefiltrowana i odszyfrowana, aby
zrozumieć wszystkie punkty widzenia i cele, które kryją się za "danymi".
PROCEDURA PROBLEMU BASED LEARNING
Opisana procedura, to jedna z możliwych procedur, ale nie jedyna. To model, w którym
poszczególne fazy mogą być powtarzane i używane cyklicznie.
Fazy od 2 do 5 mogą być realizowane symultanicznie, podczas gdy zdobywa się nowe informacje i
ponownie definiuje się problem.
Faza 6 może być powtórzona kilkakrotnie, szczególnie wtedy, gdy nauczyciel podkreśla znaczenie
rozwinięcia “wstępnej wersji”.
1. Zgłębianie zagadnień
Prowadzący przedstawia uczniom problem “źle sformułowany”. Uczniowie rozpoczynają dyskusję
na temat rozumienia problemu i każdy z nich wskazuje na najważniejszy wg siebie aspekt. Często
pojawia się wrażenie, że brak wystarczającej wiedzy, aby rozwiązać problem. Ale to właśnie jest
wyzwanie! Uczeń musi zebrać informacje i nauczyć się nowych pojęć, zasad czy umiejętności w
miarę zbliżania się do rozwiązania problemu.
2. Wymienić “Co wiemy?”
Co wiedzą uczniowie pomocnego w rozwiązaniu problemu?
To może dotyczyć nie tylko rzeczywistej wiedzy uczniów, ale i tego, kto z nich ma takie zdolności.
Należy zapisywać sugestie każdej osoby, nie zależnie od tego, czy ktoś uważa je za właściwe czy
nie odpowiednie. Taka informacja powinna pojawić się pod nagłówkiem: zawiera dane o sytuacji
oparte na wcześniejszej wiedzy.
3. Rozwinąć i napisać własnymi słowami definicję problemu.
Definicja problemu powinna być wynikiem analizy każdego ucznia (lub grupy): tego co wie i tego
co powinien wiedzieć, żeby go rozwiązać. Konieczna będzie:
•
•
•
definicja na piśmie
zgoda grupy co do definicji
feed back instruktora co do tej definicji (to mogłoby być opcją, ale to
świetny pomysł itp.)
Uwaga: Definicja problemu jest często ponownie przeglądana i formułowana, w miarę jak
pojawiają się nowe informacje lub kiedy eliminuje się “stare” informacje
5
4. Wymienić możliwe rozwiązania
Powinny być wymienione wszystkie i powinny zostać uszeregowane od najlepszego do
najsłabszego. Wybiera się najlepsze rozwiązanie lub to, które może odnieść największy sukces.
5. Wymienić “Co powinniśmy zrobić?” wskazując przedział czasowy
Wymienić czynności, które należy wykonać
•
•
•
•
Co musimy wiedzieć i zrobić, aby rozwiązać problem?
Jaka powinna być kolejność naszych możliwości?
Jak się one mają do naszej listy rozwiązań? Jest zgodność?
6. Wymienić “Co powinniśmy wiedzieć?”
Powinno się wyszukać teorie i dane, które potwierdzają wybrane rozwiązanie. Potrzeba informacji,
aby wypełnić braki
•
•
Należy przedyskutować możliwe źródła (Eksperci, książki, strony
internetowe itp.)
Należy przydzielić i zredagować program obszaru poszukiwań,
ustalając harmonogram
Jeśli poszukiwania potwierdzą wybrane rozwiązanie i jeśli jest co do tego ogólna zgoda,
przechodzimy do punktu (7), w innym przypadku wracamy do punktu (4).
7. Zapisać wybrane rozwiązanie i dokumentację potwierdzającą i przedstawić materiał
wykładowcy/-wcom.
Na koniec wykładowca może poprosić uczniów o przedstawienie grupie indywidualnych odkryć
i/lub zaleceń. Powinno to obejmować definicję problemu, pytania, pozyskane dane, analizę danych i
materiałów pomocnych w rozwiązaniu lub zalecenia oparte na analizie danych: jednym słowem
proces i wynik.
8. Prezentacja i poparcie twoich wniosków:
Celem jest prezentacja nie tylko wniosków do jakich się doszło, ale także elementów na jakich się
one opierają. Każdy uczeń musi być gotów na:
•
•
•
•
•
•
Jasne zdefiniowanie zarówno problemu jak i wniosków, do jakich
doszedł
Streszczenie procesu, opcji branych pod uwagę, oraz napotkanych
trudności
Przekonywanie ale bez narzucania się
Przeciąganie innych na swoją stronę lub wzięcie pod uwagę bez
zastrzeżeń ich dokumentacji i ich racji
Pomagać innym w nauczeniu się tego co sam się nauczył
Jeśli dostanie “wyzwanie” i zna odpowiedź, musi przedstawić ją w
sposób jasny
6
•
Jeśli nie zna odpowiedzi, musi zapisać pytanie i wziąć pod rozwagę w
innym momencie
Dzielenie się wynikami poszukiwań z nauczycielami i kolegami jest możliwością udowodnienia, że
uczeń się czegoś nauczył: jeśli lepiej zna swój materiał będzie to widać. Jeśli nie umie
odpowiedzieć na rzucone wyzwanie, musi to zaakceptować jako pretekst do dalszego drążenia
tematu. Musi być zadowolony z jakości prezentacji i z własnego wysiłku jaki w nią włożył.
9. Przeegzaminuj własną prezentację
To podsumowujące ćwiczenie można stosować zarówno do osób indywidualnych, jak i do grup.
Ten, kto przygotował pracę, powinien być zadowolony z tego co zrobił dobrze i powinien
wyciągnąć wnioski z tego, co zrobił źle. Thomas Edison był zadowolony ze swych nieudanych
eksperymentów, ponieważ były częścią jego drogi do sukcesu.
10. Świętuj z okazji wykonanej pracy!
ROLA DYSKUSJI I UMIEJĘTNOŚĆ PROBLEM SOLVING:
Przechodząc przez poszczególne etapy tego procesu oczekuje się, że pojedynczy uczeń lub cała
grupa osiągną konsensus co do tego, jak działać. Chociaż zakładamy, że każdy członek zespołu
będzie “popierał” własny punkt widzenia, należy skupiać się na zagadnieniach i racjach, a nie na
kwestiach osobistych i emocjach. Jeśli grupa ma trudności, należy skorzystać z pomocy
przewodnika, który będzie pełnił rolę mediatora.
Poza tym, aby odnieść sukces, PBL wymaga zręczności w rozwiązywaniu problemów i
krytycyzmu. A więc świetną pomocą będą techniki problem solving i decision making, oraz
wszystko to, co sprzyja rozwojowi kreatywności.
ROLA TECHNOLOGII
Technologie informatyczne i telematyczne mogą pełnić różne role w środowisku nauczania typu
problem-based. Mogą być wykorzystywane do prezentacji problemu w sposób realistyczny i
przekonywujący, np poprzez filmy dokumentalne lub filmy typu fiction. Mogą wspomagać
wyszukiwanie i porządkowanie informacji.
Umożliwiają przeprowadzenie symulacji komputerowej, ułatwiającej zrozumienie procesów
będących przedmiotem badania, przekształcenie hipotezy wyrażone za pomocą języka w modele
formalne i jasne zobrazowanie tego, co każdy przedstawia za pomocą własnych modeli mentalnych.
Mogą usprawniać komunikowanie się pomiędzy uczniami poprzez narzędzia elektroniczne
ułatwiające współpracę i argumentację.
Chodzi więc o inne wykorzystanie technologii, niż ma to miejsce na kursach online, w
elektronicznych książkach, czy na forach dyskusyjnych, gdzie dyskusja nie jest strukturyzowana. W
ten sposób technologie stają się "narzędziami umysłu" (mindtools) (Jonassen, 1999)
KORZYŚCI PBL
7
PBL jest pełną entuzjazmu alternatywą dla tradycyjnego podejścia nauczania w klasie. W ramach
PBL nauczyciel przedstawia pewien problem, a nie lekcje, zadania czy ćwiczenia. Ponieważ nie
dostarcza się gotowych treści, uczenie staje się aktywne, ponieważ uczeń odkrywa i pracuje nad
treściami, które uzna za niezbędne dla rozwiązania problemu.
Często problem zostaje przypisany grupie i “źle sprecyzowany”. Pozostaje w gestii uczniów, którzy
mają nabyć wiedzę
•
•
•
•
•
•
•
przeanalizowanie go
ustalenie co wiedzą na dany temat, żeby móc rozwiązać problem
ustalenie jaką mają wiedzę teoretyczną
ustalenie strategii które mogą go rozwiązać
wybranie najlepszego rozwiązania i wypróbowanie go
przedstawienie i obrona rozumowania i wybranych rozwiązań
W PBL nauczyciel działa raczej jako przewodnik lub mentor, niż jako źródło rozwiązań.
PBL daje możliwość
•
•
•
•
•
•
•
przeegzaminowania i poddania próbie wiedzy ucznia
wykrycia tego, czego należy się nauczyć
rozwinięcia cech osobistych aby uzyskać lepszy wynik w grupie
poprawy umiejętności porozumiewania się
zajmowania stanowiska w sprawie i popierania go poważnymi argumentami i
badaniami
elastyczności w przetwarzaniu informacji i osiąganiu celów
próbowania w praktyce umiejętności, które będą konieczne po zakończeniu
kształcenia
Liczne badania dowodzą, że studenci pozytywnie odpowiadają na takie podejście metodologiczne i
uzyskują dzięki niej znaczące korzyści:
1. lepsze zachowanie wiedzy w czasie;
2. lepsze przełożenie wiedzy na nowe problemy;
3. lepsza integracja pomiędzy dziedzinami wiedzy "podstawowej" i "stosowanej";
4. wzrost umiejętności wyszukiwania informacji, komunikowania się w grupie, mierzenia się z
problemami;
5. wzrost motywacji i zainteresowania różnymi obszarami nauki;
6. wzrost interakcji uczeń-uczeń i uczeń-tutor.
Jak można zauważyć, wśród wymienionych wyników następuje poprawa w tak zwanych
"umiejętnościach przekrojowych", związanych z umiejętnością diagnozowania, relacji i
budowania strategii oraz kompetencje "lifelong learning".
Wyniki związane z lepszym zachowaniem wiedzy w czasie i z transferem wiedzy są szczególnie
znaczące, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, że głównymi problemami kształcenia na wszystkich
poziomach jest utrata umiejętności i brak przełożenia wyuczonej wiedzy na pracę.
8
Także wzrost motywacji i zainteresowania różnymi obszarami nauki są warte uwagi, ponieważ
jedną z głównych przeszkód w kształceniu jest fakt, że osoby często nie uczą się z zainteresowania
ale z powinności po to, żeby na przykład zdać egzamin, uzyskać certyfikat lub z obowiązku wobec
firmy.
Tego typu "zewnętrzna" motywacja jest prawdziwym wrogiem kształcenia. Do tego stopnia, że
udowodniono, że obietnica "premii" zmniejsza wewnętrzne zainteresowanie danym argumentem i
przekształca przyjemne i spontaniczne działanie, jakim jest wyszukiwanie informacji i
rozwiązywanie problemów, w "pracę". Mimo woli, nasuwa się więc prośba do osób
odpowiedzialnych za kształcenie na uniwersytetach i w firmach, żeby spróbowały przekształcić
jeden z tradycyjnych kursów w szkolenie problem-based, i żeby w ramach eksperymentu czy
szkolenia pilotażowego spróbowały ocenić skuteczność metody dla własnej organizacji.
9