Tema 5 - Conținutul teoretic - Potențialul tehnologiilor pentru învățare activă

5.1. Abordări/ orientări didactice actuale. Implicarea activă a elevilor

Tehnologia susține învățarea activă prin faptul că elevii pot codifica, reprezenta, stoca cunoștințe. În învățarea activă, accentul se pune pe ameliorarea dificultăților de învățare și pe trecerea de la exersarea abilităților de bază la modalități de sprijin în a construi, extinde, amplifica noile cunoștințe (Cennamo, Ross și Ertmer, 2010; Jonassen, Howland, Marra și Crismond, 2008).

În încercarea de a face educație digitală, pornim de la elemente cunoscute, încercate, validate în timp. De obicei, încercăm să transpunem situațiile convenționale în mediul digital, utilizând aceleași moduri de organizare a grupului de elevi/ studenți, aceeași manieră de interacțiune, aceleași metode de predare și de evaluare.

Într-o primă instanță, ceea ce se schimbă este tipul de material didactic și tipul de produs al activităților – de obicei sunt mai bogate în elemente multimedia – precum și faptul că unele sesiuni de lucru sincron sunt la distanță, mediate de aplicații pentru videoconferință.

O a doua fază vizează manipularea diferită a timpului de predare, învățare și evaluare, integrând sesiuni asincrone și schimbând ordinea convențională sau mutând accentul: de exemplu, în clasa inversată, învățarea independentă precede și se substituie parțial predării; de asemenea, evaluarea formativă este mai „naturală” în mediul digital, devine într-o mai mare măsură un instrument necesar și în același timp la îndemână, atât profesorului, cât și celui care învață (Istrate, 2022 ). 

Regăsiți mai jos 10 exemple de practici eficiente de învățare la clasă (Urdan și Midgley, 2001). Aplicați în săptămâna aflată în curs, cel puțin 5 din acestea. Relatați despre această experiență.

·       Grupați elevii în funcție de familiaritatea cu subiectul, interese sau propriile alegeri, și nu după abilități.

·       Oferiți elevilor feedback despre progresul lor.

·       Recunoașteți elevii care demonstrează progres, nu doar pe cei cu cele mai bune rezultate.

·       Oferiți elevilor oportunități de a alege ce proiecte vor realiza.

·       Tratați greșelile ca parte a procesului de învățare, încurajați elevii să își asume riscuri academice.

·       Permiteți copiilor să refacă lucrările care nu îndeplinesc standardul minim.

·       Oferiți elevilor sarcini complexe care necesită înțelegere și rezolvare de probleme.

·       Utilizați metode de tutoriat intergenerațional, între colegi de vârste diferite.

·       Utilizați o varietate de tehnici de evaluare, și nu preferențial, una (testul scris)

·       Folosiți metode de învățare cooperativă, mai puțin competitivă.

Câteva teorii explicative ale învățării sunt necesare pentru a înțelege de ce, în ce moment, cu ce scop puteți apela la o resursă digitală sau alta. Cele mai relevante sunt:

A.    Teoria procesării informației

B.    Teoria condiționării operante

C.    Teoria social-cognitiv

D.    Teoria constructivistă

5.1.1. Teoria procesării informației

Deși instruirea asistată de calculator își are rădăcinile în teoria condiționării operante (punctul B), constatăm totuși relevanța teoriei procesării informației. Instrumentele digitale influențează modul în care elevii accesează, selectează și evaluează cunoștințele.

Țineți cont în activitatea cu elevii de următoarele presupoziții (Linnel, 2007):

•         Procesarea informației începe cu stimulii externi înregistrați în registrul senzorial (memoria senzorială);
•        Informația este procesată în etape structurate;
•        Memoria pe termen lung poate stoca informațiile pe o durată nelimitată și nu poate fi măsurată;
•       Organizarea informației favorizează procesul de învățare.

-            Să înțelegem cum funcționează aceste procese cognitive esențiale pentru învățare (Dusro, 2007):

-      Memoria senzorială înregistrează stimulii proveniți din mediul extern (vizuali, auditivi, tactili, olfactivi și gustativi). Aceasta reține informația o perioadă de până la trei secunde, timp suficient pentru a decide dacă o utilizăm sau nu. Resursele digitale conțin toți acești stimuli: text, e-text, texbooks, videocast, streaming video, audio – streaming audio, podcast etc.

-      Memoria pe termen scurt poate reține, în medie, șapte tipuri diferite de informație, pentru aproximativ 20 de secunde. Este limitată, informația stocată aici poate fi uitată și, în consecință, pierdută. Repetiția însă poate preveni pierderea informațiilor prin cele două forme: repetiție de menținere – o repetiție mecanică care are ca scop memorarea informațiilor și repetiție elaborată – prin care informația nouă este completată de informația deja existentă în memorie (Thorn  și Page, 2009)

-      Memoria pe termen lung: Informațiile sunt conservate pe o perioadă nedeterminată și implică diferite forme de organizare abstractă ce se numesc scheme. Calitatea schemelor influențează procesul de învățare. Când acestea lipsesc, învățarea devine dificilă.

5.1.2. Teoria condiționării operante (B. F. Skinner)

Această teorie susține învățarea prin condiționare operantă, se concentrează pe modul în care comportamentul uman poate fi modelat prin recompense și sancțiuni. În contextul învățării digitale, ideile lui Skinner (1968) pot fi aplicate pentru a crea experiențe de învățare stimulative, întrucât aplicațiile digitale conțin tehnici de motivare vizând modificări comportamentale. 

            Țineți cont în activitatea cu elevii de următoarele presupoziții:

 Lipsa de motivare a elevilor este o realitate des evocată de profesori. Elevii pot reacționa diferit, favorabil la un tip de sarcină şi nefavorabil la un altul. B.F. Skinner (1968) sugerează faptul că aceste diferențe sunt trasate de experiențele anterioare ale elevilor, pozitive sau negative. Astfel, comportamentul este condiționat de efectele pe care le produce. Cercetările arată că elevii au rezultate optime atunci când primesc astfel de întăriri, timpuriu. Întărirea trebuie făcută imediat ce comportamentul produce cele mai bune rezultate. Dacă se fixează un scop greu de realizat sau îndepărtat în timp, lipsa de întărire în etapele inițiale poate duce la demotivare și, ulterior, la nerealizarea scopului.

Modelul instruirii programate al lui B.F. Skinner este un reper pentru sistemele de învățare digitală prin:

• -      instrucțiuni clare pentru parcurgerea activităţilor de învăţare;
• -      interacțiuni structurate (activități în pereche și pe echipe);
• -      sarcini de lucru organizate;
• -      rezultate vizibile ale învățării: cunoștințe, deprinderi, comportamente, atitudini ;
• -      parcurgerea secvenţială de la simplu la complex, de la cauză la efect;
• -      întărirea prin feedback pozitiv (mesaje de încurajare) și prin recompense virtuale;
• -      feedback imediat întărirea comportamentul corect;
• -      controlul asupra ritmului de învățare, oferind un grad mai mare de autonomie;
• -      abordarea ludică prin scoruri, competiție, clasamente și bonusuri;
• -      învățarea adaptivă în raport cu nivelul de competență măsurat;
• -      sistemul de testare programat pentru a îmbunătăți performanța.

5.1.3.Teoria constructivistă

Învățarea constructivistă pune accent pe crearea unei interpretări personale a ideilor și experiențelor. Acesta se bazează pe următoarele procese de:- 

1. învățare prin descoperire: proces de învățare în care elevii sunt încurajați să descopere informații și să rezolve probleme în mod autonom;
2. învățarea aprofundată: proces de învățare realizat prin crearea activă a legăturilor între informații, folosind și experiența personală și care generează structuri mentale. J. Piaget și L. Vigotski au susținut această abordare în predarea noțiunilor noi, iar în anii 60, J. Bruner a propus probleme practice pe care elevii să le rezolve fără cunoștințe predate anterior.
3. rezolvare de probleme: proces ce implică identificarea și folosirea cunoștințelor, abilităților și a aptitudinilor pentru a realiza scopul propus.

R. Pea (1985) și G. Salomon (1988) au fost printre primii care au sugerat că tehnologia ar putea juca același rol ca și tutorii mai competenți în sarcini complexe. Practic, software-ul oferă îndrumări și sugestii în timpul sarcinilor. Aceste suporturi sau structuri de sprijin (scaffolds), sunt reduse treptat pe măsură ce elevii devin mai competenți în a-și reglementa propriul comportament de învățare.

-      Pea (1985) a adus contribuții semnificative la înțelegerea modului în care tehnologia poate acționa ca un „amplificator cognitiv”. Tehnologia schimbă structura proceselor cognitive implicate în învățare prin noile forme de reprezentare a cunoștințelor și de colaborare în învățare.

-      G. Salomon (1988) este cunoscut pentru teoria sa despre efectele de transfer al învățării, împărțite în două categorii: efecte de slăbire (low-road transfer) și efecte de întărire (high-road transfer). Acesta  a subliniat faptul că tehnologiile media pot facilita învățarea activă, dar succesul acestora depinde de felul în care sunt integrate în contextul învățării.

5.2. Modele de clase/ grupe și maniere de lucru

Cercetătorii au studiat impactul unor noi modele de clase cu ajutorul tehnologiei în procesele de predare, învățare și evaluare, precum:1.     

1. clasa inversată (flipped classroom)
2. învățarea mixtă (blended learning)
3. învățarea personalizată (personalized learning)
4. clase virtuale (virtual classrooms)

1. Clasa inversată

Specificitatea acestui model constă în faptul că elevii studiază materialele noi acasă, folosind resurse digitale (videoclipuri, prezentări, platforme educaționale), iar timpul de la clasă este folosit pentru activități practice, rezolvarea problemelor sau discuții pe un subiect concret. J. Bergmann și A. Sams (2012) au popularizat acest model în cartea „Flip Your Classroom: Reach Every Student in Every Class Every Day”. Pentru cei interesați, există pe Internet, ca resursă deschisă, cartea menționată in format pdf.

Sarcină de învățare

E. Mazur, pionier în clasa inversată și în inter-învățare, a studiat modul în care tehnologia sporește interacțiunea între elevi. Vizualizați filmulețul  și rezumați materialul video prin 3 idei esențiale. Ați folosit sau ați folosi astfel de procedee în propria activitate?

 Link: https://www.youtube.com/watch?v=Z9orbxoRofI. 

2. Învățarea mixtă

Acest model combină predarea directă în clasă cu resursele online. Modelele de învățare mixtă au loc la unul dintre următoarele patru niveluri (Bonk, 2012): 

-     = la nivel de activitate; 

-     = la nivel de curs;

-      - la nivel de program. 

Conform lui Graham, Allen și Ure (2003), aceasta presupune combinarea instruirii online cu cea directă (Reay, 2001; Rooney, 2003; Sands, 2002; Ward & LaBranche, 2003; Young, 2002). Horn și Staker (2015), descriu 4 modele pentru învățarea mixtă:

-      modelul prin rotație, în care elevii alternează între învățarea online și învățarea față în față, în cadrul unor rotații organizate (laboratoare de calculatoare, stații de învățare, centre etc.);

-      modelul flexibil, în care învățarea online este componenta principală, iar profesorii oferă sprijin personalizat pe baza progresului fiecărui elev;

-      modelul „à la carte”, în care elevii iau cursuri online pe care le completează independent, pe lângă lecțiile directe;

-      modelul virtual îmbogățit, în care învățarea se desfășoară preponderent online, dar există și sesiuni față în față ocazionale.

3. Învățarea personalizată

            Acest model permite elevilor să învețe în ritmul propriu, folosind resurse adaptive care personalizează conținutul învățării (vezi modelul „mastery learning", adaptat cu tehnologie).

4. Clase virtuale 

            Clasele virtuale permit instruirea la distanță, folosind platforme pentru cursuri online în timp real, dar și funcții tip asincron. Anderson și Dron (2014), în cartea sugestiv denumită „Teaching Crowds: Learning and Social Media”, oferă exemple despre modul în care tehnologia poate crea medii de învățare colaborativă, susținând ideea că mulțimile pot învăța împreună.

5.1.4. Teoria învățării social-cognitive

Vigotski consideră interacțiunea socială ca fiind sursa esențială a dezvoltării cognitive.  Bandura și alții (Schunk, 2001; Zimmerman, 2000) sunt însă interesați de modul în care putem dezvolta comportamente de:-       

• autocontrol - capacitatea de a controla acțiunile proprii în absența recompenselor sau sancțiunilor (Kohn, 2008);
• auto-reglare - aplicarea consecventă și adecvată a abilităților de autocontrol în situații noi, ca rezultat al interacțiunilor dintre caracteristicile personale (1), modelele comportamentale (2) și factorii de mediu (3), conform modelului triadic al lui A. Bandura.
• auto-eficacitate -  încrederea elevilor în propria lor capacitate de a realiza cu succes anumite sarcini. Este un factor-cheie în dezvoltarea abilităților de auto-control și auto-reglare pentru succesul academic. Are efecte semnificative asupra gândirii optimiste sau pesimiste pentru atingerea obiectivelor, abordării sau evitării sarcinilor, angajării în sarcini cu un nivel ridicat sau scăzut de motivație, motivării sau demotivării după un eșec.

5.3. Exemple de activități de învățare mixtă (în sistem blended-learning)

Învățarea mixtă (Blended learning) are ca esență arhitectura deosebită prin îmbinarea între instruirea directă și instruirea online. Horn și Staker (2015), descriu 4 modele pentru învățarea mixtă ce oferă o flexibilitate variabilă între cele două. Tabelul de mai jos conține descrierea detaliată a fiecărui model:

Tabelul nr. 7. Modele de învățare mixtă (Horn și Staker, 2015)

Pentru fiecare din modelele de mai sus, realizați un scenariu (plan de lucru), la o disciplină, pe o temă la școală din săptămâna în curs. Aplicați-l gestionând timpul din cadrul propriei activități cu elevii.

5.4. Accesibilitate și incluziune. Diferențiere și personalizare

„Poate că nu există astăzi un alt domeniu în care tehnologia să aibă un impact atât de semnificativ precum domeniul educației speciale, iar acest lucru se datorează în mare parte noțiunii de design universal pentru învățare (DUL) și utilizării tehnologiei asistive (Hitchcock și Stahl, 2003; Scott, McGuire și Shaw, 2003).

Lectură și reflecție:

Designul universal pentru învățare (DUI) este o abordare care urmărește eliminarea barierelor în procesul de învățare. Conform Centrului pentru Tehnologii Speciale Aplicate (acronim original - CAST, 2008), DUL este ghidat de trei elemente: (1) mijloace de reprezentare a ceea ce trebuie învățat (ce?), (2) mijloace de acțiune și expresie ( „cum?”) și (3) mijloace de implicare („de ce?”). 

Premisa de bază a DUI este aceea conform căreia elevii reprezintă un continuum de diferențe și nu se încadrează într-una din două categorii oponente. Ce opinie aveți despre acest aspect, făcând referire la experiența dvs.?

Studii bazate pe dovezi:

§             Elevii cu dificultăți de învățare au, de obicei, probleme cu cititul, scrisul și matematica. Cercetările au arătat că gravitatea acestor dificultăți poate fi redusă prin utilizarea programelor software concepute special (Westwood, 2009).

§        Elevii care au utilizat un ghid de studiu hipermedia au obținut scoruri mai mari la întrebări factuale și inferențiale decât elevii care au asistat la o prelegere pe același subiect (Maccini, Gagnon și Hughes, 2002).

§           Software-ul care permite o prezentare sincronizată vizuală și auditivă a textului a ajutat elevii cu ADHD să citească pentru perioade mai lungi de timp (Hecker, Burns, Elkind, Elkind și Katz, 2002).

Exemple

a)     Dificultăți de învățare

În domeniul scrisului, există instrumente care pot ajuta în generarea de propoziții de bază, transcriere și corectură. Verificatoarele de ortografie, stil și gramatică pot susține elevii să își concentreze atenția de la cerințele simple, automatizate, către coeziunea textului la un nivel superior, bazat pe integrare. Software-ul de predicție a cuvintelor poate ajuta elevii să scrie propoziții mai coerente, oferindu-le o selecție de cuvinte (Duhaney și Duhaney, 2000).

b)     Deficiențe de vorbire sau limbaj

Cercetările au arătat efecte pozitive ale antrenamentului pe calculator în dezvoltarea vocabularului, abilităților gramaticale timpurii și comunicării la copiii cu sindrom Down și cu deficiențe de limbaj și comportament (Westwood, 2009). Într-un mic studiu pilot, cercetătorii au descoperit ulterior că părinții voluntari, instruiți rapid în utilizarea acestui software, pot fi mai eficienți decât un logoped profesionist. 

c)     Deficiențe de vedere

Subtitrările și amplificatoarele audio sunt foarte populare; sintetizatoarele vocale și dispozitivele de mărire oferă asistență similară. Dispozitivul Braille 'n Speak este un sistem de luare a notițelor care se bazează, de asemenea, pe sintetizarea vocală. În timp ce elevii tastează pe o tastatură cu șapte taste, inputul lor este convertit în text standard, care poate fi citit cu voce tare sau stocat în memoria sistemului. (Gold & Lowe, 2009).

Instrumentele de tehnologie asistivă pot varia de la echipamente low-tech mai puțin costisitoare, cum ar fi joystick-uri, povești înregistrate, întrerupătoare adaptive, dispozitive de indicare cu capul, programe subtitrate și table de comunicare (dispozitive de afișare a mesajelor care conțin opțiuni de vocabular din care copilul poate selecta un răspuns), la dispozitive high-tech dezvoltate comercial, cum ar fi mărirea ecranului, sintetizatoare și digitizoare de vorbire, dispozitive de recunoaștere vocală, ecrane tactile, tastaturi alternative pentru computere, programe de predicție a cuvintelor și software special de lectură (Maanum, 2009).

5.5. Monitorizarea progresului elevilor prin intermediul instrumentelor/datelor digitale

Utilizarea instrumentelor digitale pentru monitorizarea progresului elevilor sporește eficiența învățării. Profesorii pot urmări eficient progresul elevilor, iar datele colectate pot oferi o imagine clară asupra performanțelor acestora, atât la nivel individual, cât și la nivel de clasă.

-      Unul dintre sistemele de notare a învățării este cel normativ. În acest caz, nota finală a fiecărui elev este raportată la standardele disciplinei/anului de studiu. Curba notelor este asemănătoare cu clopotul lui Gauss. Prin urmare, există elevi care obțin note maxime sau minime (însă puțini la număr), cei mai mulți având note situate în jurul mediei. Cunoașteți vreun instrument util pentru statistica clasei?

-      Un alt sistem de notare este cel criterial. Notarea se realizează în funcție de criteriile  pe care fiecare elev le îndeplinește. Într-o clasă, notele pot fi distribuite aleatoriu. O evaluare corectă poate susține, prin analiza punctajului scăzut, remedierea dificultăților pe care elevul le-a avut în procesul de învățare. Cunoașteți vreun instrument util pentru statistica individuală?

Metodele, tehnicile și procedeele care pot fi folosite pentru măsurarea progresului sunt:·       

• Teste de evaluare formativă și sumativă, adaptive sau standardizate, pe parcursul și la finalul semestrului;
• Tehnici de feedback prompt după finalizarea unei micro-sarcini;
• Portofolii digitale ce permit stocarea lucrărilor elevilor pe parcursul modulului școlar;
• Rapoarte evaluative despre progresul elevilor, pentru compararea rezultatelor.

Exemple de instrumente pentru măsurarea progresului: 

-  platforme de managementul învățării (LMS): Moodle, Google Classroom;

-      aplicații pentru evaluare: Kahoot!, Quizizz, Socrative;

-      instrumente de analiză a datelor: Tableau;

-      portofolii digitale: Seesaw, Google Sites;

-      platformă de feedback automatizat: Turnitin

-      Sisteme de tracking al activităților: ClassDojo, Edulastic;

-      chestionare și sondaje online: Google Forms, SurveyMonkey.

Nu putem vorbi despre evaluare fără a lua în considerare auto-evaluarea. Aceasta este un aspect particular legat de evaluarea progreselor, dar în același timp și o strategie metacognitivă. Astfel: 

• Elevii pot adopta ceea ce se numește standard absolut de performanță, un sistem ce face referire la gama performanțelor recomandate pentru acea abilitate sau subiect
• Elevii pot compara performanța actuală cu propria lor performanță anterioară.
• Elevii pot folosi un standard normativ. Dovezile sugerează că elevii preferă să se compare cu acei colegi similari ca gen, vârstă, proximitate, care performează mai bine decât ei (Dijkstra, Kuyper, van der Werf, Buunk și van der Zee, 2008).
• Elevii pot folosi un standard colaborativ. Această metodă se aplică situațiilor în care un elev face parte dintr-un efort de grup și realizează o  autoevaluare pozitivă în momentul în care și-a îndeplinit acele responsabilități necesare pentru ca grupul să reușească.

Bibliografie

• Anderson, T., & Dron, J. (2014). Teaching crowds: Learning and social media. Edmonton: Athabasca University Press.
• Bandura, A. (2001). Social cognitive theory: An agentic perspective. New York, NY: Springer.
• Bergmann, J., & Sams, A. (2012). Flip your classroom: Reach every student in every class every day. Washington, DC: International Society for Technology in Education.
• Bonk, C. J. (2009). The world is open: How web technology is revolutionizing education. San Francisco, CA: Jossey-Bass.
• Cennamo, K. S., Ross, J. D., & Ertmer, P. A. (2010). Technology integration for meaningful classroom use: A standards-based approach (2nd ed.). Belmont, CA: Wadsworth Cengage Learning.
• Dijkstra, P., Kuyper, H., van der Werf, M. P. C., Buunk, A. P., & van der Zee, Y. G. (2008). Social comparison in the classroom: A review. New York, NY: Springer.
• Dusro, S. (2007). Cognitive load theory and instructional design in multimedia learning. New York, NY: Cambridge University Press.
• Graham, C. R., Allen, S., & Ure, D. (2003). Blended learning environments: A review of the research literature. New York, NY: Cambridge University Press.
• Hecker, L., Burns, L., Elkind, J., Elkind, K., & Katz, L. (2002). Benefits of assistive technology for students with attention disorders. New York, NY: Springer.
• Hitchcock, C., & Stahl, S. (2003). Assistive technology and the universal design for learning. Washington, DC: CAST.
• Horn, M., & Staker, H. (2015). Blended: Using disruptive innovation to improve schools. San Francisco, CA: Jossey-Bass.
• Jonassen, D. H., Howland, J., Marra, R. M., & Crismond, D. P. (2008). Meaningful learning with technology (3rd ed.). Upper Saddle River, NJ: Pearson.
• Kohn, A. (2008). Punished by rewards: The trouble with gold stars, incentive plans, A's, praise, and other bribes. Boston, MA: Houghton Mifflin Harcourt.
• Linnel, B. (2007). Information processing theory: A framework for cognitive psychology. Cambridge, MA: MIT Press.
• Maccini, P., Gagnon, J. C., & Hughes, C. A. (2002). Using technology to enhance math instruction for students with disabilities. Washington, DC: CAST.
• Maanum, J. (2009). Assistive technology in the classroom: Enhancing the school experiences of students with disabilities. Boston, MA: Pearson.
• Rakes, G. C., Fields, V. S., & Cox, K. E. (2006). The influence of teachers' technology use on constructivist teaching practices. Washington, DC: National Center for Education Statistics.
• Reay, D. (2001). Rethinking social class: Qualitative perspectives on class and inequality. London: Palgrave Macmillan.
• Rooney, J. (2003). Blending learning with traditional methods: What works?. New York, NY: Cambridge University Press.
• Sands, P. (2002). Integrating online and traditional instruction in higher education. San Francisco, CA: Jossey-Bass.
• Schunk, D. H. (2001). Social-cognitive theory and self-regulated learning. New York, NY: Routledge.
• Scott, S. S., McGuire, J. M., & Shaw, S. F. (2003). Universal design for instruction: A new paradigm for adult instruction in postsecondary education. New York, NY: Springer.
• Skinner, B. F. (1968). The technology of teaching. New York, NY: Appleton-Century-Crofts.
• Thorn, C., & Page, C. (2009). Memory and information processing in learning environments. Oxford: Oxford University Press.
• Urdan, T., & Midgley, C. (2001). Academic self-handicapping: What we know, what more there is to learn. Educational Psychology Review, 13(2), 115-138.
• Westwood, P. (2009). Commonsense methods for children with special needs. New York, NY: Routledge.
• Zimmerman, B. J. (2000). Attaining self-regulation: A social cognitive perspective. In M. Boekaerts, P. R. Pintrich, & M. Zeidner (Eds.), Handbook of self-regulation (pp. 13-39). San Diego, CA: Academic Press.