IT utmanar traditionellt lärande

Vinjettbild

[121220] Under några århundraden har böckerna varit det främsta läromediet, men nu har vi med teknikens hjälp skapat en mängd nya alternativ. Framför allt erbjuds ett mer individanpassat lärande.

Svenska skolor har förmodligen världens bästa IT-utrustning. Men vad har hänt när datortätheten har ökat? Hur har skolan förändrats av att nästan alla elever har tillgång till en maskin uppkopplad till internet? Även om det inte sägs uttryckligen, verkar vissa skolorganisatörer hoppas att man kan klara sig med mycket färre lärare och lektioner. De ekonomiska vinningarna hägrar, men det är de pedagogiska möjligheterna som borde intressera mest.

Det är uppenbart att barn (och vuxna) kan ha kul med datorer – se bara på hur populära datorspelen har blivit! Sällan får man se mer motiverade individer. Detta engagemang borde rimligen kunna överföras till pedagogiska användningar av IT. Ett problem är att vi vet alldeles för lite om vad det är som gör spelen så engagerande – här finns ett stort behov av forskning.

Som en av fördelarna med IT i lärande har man betonat att eleven kan få tag i information betydligt snabbare och effektivare än vad som varit möjligt tidigare. Kritiker påpekar att det inte är information som är målet för lärande utan kunskap. Den information som finns i datorer och andra lådor blir inte kunskap av sig själv – eleven måste arbeta aktivt med materialet. Men datorerna kan sällan hjälpa till med att tolka och värdera informationen. Faran med informationssamhället är att den tolkande förmågan undervärderas. Hur skall den enskilde eleven som sitter framför sin dator kunna lära sig skilja på information och desinformation? Hur skall informationen kunna förädlas till något som liknar kunskap?

I barn och ungas vardag finns det mycket informellt lärande som sker med hjälp av olika former av IT – datorer, mobiltelefoner, högteknologiska leksaker, osv. Skolvärlden och lärarutbildningarna har i allmänhet varit yrvakna inför allt det nya och inte kunnat integrera informellt lärande med det formella. Den digitala tekniken erbjuder i själva verket möjligheter till lärande som är radikalt annorlunda än vad som kan uppnås med skriven text och statiska bilder. IT innebär därför en av de viktigaste förändringarna av villkoren för lärande – en revolution för pedagogiken som kan bli minst lika stor som den som tryckpressen innebar.

En dåligt utnyttjad kapacitet är IT-verktyg som är anpassade till olika individers lärstilar. Med den moderna teknikens hjälp behöver inte alla elever ha samma skolböcker längre. Datorprogrammen kan göras flexibla så att eleven möts av ett pedagogiskt material som passar just honom eller henne. Eleverna kan behandlas som individer i högre grad än idag. Programmen kan exempelvis komma ihåg hur eleverna har klarat olika uppgifter tidigare och lägga upp nya på grundval av resultaten. De kan ge individanpassad feedback vilket ökar interaktiviteten. IT-verktygen kan också anpassas efter olika former av handikapp.

Sex kriterier för teknikstött lärande

Kognitionsforskaren Maria Larsson har ställt samman sex kriterier för effektivare användning av teknik i lärande som nära knyter an till mina teoretiska överväganden. När jag diskuterar olika former av teknikstöd kommer jag därför att använda dessa kriterier.

(1) Tekniken skall stödja interaktivitet.

Att ett program är interaktivt betyder att användaren har olika möjligheter att påverka programmets förlopp. Men det finns många nivåer av interaktivitet. En lärobok som görs tillgänglig på internet beskrivs ofta som ett teknikstött läromedel, men den blir lätt bara ”bok på burk”. Att surfa på internet är oftast en mer interaktiv metod att hantera text –användaren styr i hög grad vad sökmotorn presenterar och väljer själv väg.

(2) Tekniken skall ge återkopplingar till eleverna.

Detta kriterium kan ses som en form av interaktivitet. Mer speciellt innebär det att eleven får någon slags feedback på sin användning av läromedlet. En ganska traditionell form, som används i många så kallade e-learningprogram, är att efter varje läravsnitt kommer det automatiskt ett test där eleven får visa hur mycket han eller hon har lärt sig. En fördel med ett sådant test är att programmet ofta kan komma med ett automatiskt facit för uppgifterna så att eleven omedelbart kan se resultatet. En vanlig nackdel är att testet inte går utöver det material som presenterats. I en del tillämpningar finns en mer avancerad form av återkoppling som innebär att programmet anpassar sig efter elevens prestationer under användandet. Det kan exempelvis förändra hastigheten i presentationen av nytt material eller välja en annan kunskapsnivå. Programmet kan också ge stöd för metakognition så att eleven uppmuntras att reflektera över sin egen kunskap och hur den förändras.

(3) Tekniken skall använda narrativa former i presentationen av materialet.

Att berätta har stora fördelar som undervisningsmetod. Fördelarna med datorer är att de erbjuder många olika sätt att presentera en berättelse: text, tal, bilder, film eller kombinationer av dessa media. Den som vill skapa ett datorstött läromedel har alltså en uppsjö av narrativa former att välja mellan.

(4) Tekniken skall kunna anpassas efter individernas lärstilar.

Med datorernas hjälp är det betydligt lättare än förr att presentera ett material på olika sätt. Om man exempelvis utgår från att vissa individer föredrar bilder och diagram och andra en mer narrativ presentation, så kan man välja presentationsform efter individens talanger.

(5) Tekniken skall erbjuda former för samarbete.

Många datoriserade läromedel bygger på att en ensam individ sitter och arbetar med materialet. Men tekniken kan också med fördel stödja samarbete mellan flera elever. Med datorernas hjälp kan man enkelt kommunicera med varandra med exempelvis e-mail, chat eller videotelefoni även om man sitter på vitt skilda platser. Men IT erbjuder också andra former av samarbete, till exempel interaktiva skrivtavlor.

(6) Tekniken skall stödja metakognition.

Med teknikens hjälp kan eleven återvända till en lärsituation, helst tillsammans med handledaren, för att se vad som gick bra eller dåligt. Detta används redan inom många sporter: En slalomtränare filmar sina adepters åk för att kunna kommentera dem efteråt. Eleverna får på detta sätt se sitt eget lärande utifrån, från ett tredjepersonsperspektiv, och de kan på så sätt reflektera över det på ett nytt sätt.

Teknikstödda läromedel som uppfyller dessa sex kriterier kommer att gynna förståelsen bättre än de som inte gör det. De kommer också att vara mycket motiverande, vilket naturligtvis är en annan eftersträvansvärd egenskap. Jag kommer nu att i tur och ordning diskutera i vad mån system som bygger på visualisering, simulering och vägledning uppfyller kriterierna.

Visualisering

Människans kraftigaste verktyg för att uppfatta mönster är seendet. Redan Aristoteles säger att fantasin är ett slags inre synsinne. Det finns mycket som vi har svårt att se direkt, till exempel kroppens inre, hur dinosaurier såg ut eller konstruktionen av en dieselmotor. Här är det effektivt att använda olika typer av bilder eller animerade filmer för att skapa förståelse. Även när det gäller att förmedla abstrakta teoretiska samband är visualisering en oslagbar metod att underlätta förståelsen. Vi har alla lärt oss addition genom visualiseringar med äpplen och päron. En tredjegradsfunktion blir plötsligt begriplig när den ritas som en graf i ett koordinatsystem; en kemisk molekylstruktur blir lättare att minnas om den presenteras som en tredimensionell modell; och samspelet mellan tillgång, efterfrågan och priser inom ekonomin blir gripbart om det framställs som kurvor i ett diagram. Genom att teoretiska samband på detta sätt kan knytas till elevernas visuella erfarenhet kommer deras förståelse att avsevärt förbättras. De teoretiska variablerna ges mening genom den visuella erfarenheten.

IT erbjuder stora möjligheter att skapa och presentera visualiseringar inom de flesta kunskapsområden. Inom multimedia kopplar man samman flera informationskoder. På datorns skärm kan man samtidigt ha ett textdokument, grafiska illustrationer som kompletterar texten, rörlig film som illustrerar texten, och ljud som kommenterar filmen. Denna teknik används exempelvis i de moderna elektroniska uppslagsverken. Ett uppslag om en fågel kan då, förutom en text och en bild som i traditionella böcker, innehålla en filmsekvens som visar fågeln i flykt och en ljudsnutt med fågelns läte.

Allt som glimmar är inte guld. En potentiell nackdel med visuella representationer är att de tar bort koncentrationen på uppgiften – det blir intressantare att titta på bilderna än att lösa det problem som de är gjorda för att stödja. En annan nackdel är att en visualisering kan låsa tänkandet i en bestämd form som gör det svårare att lösa nya typer av problem.

Moderna datorer erbjuder många liknande sätt att ”förstärka” pedagogiskt material. Framför allt är det lätt att koppla bilder med språkligt material som en form av visualisering. I traditionella läroböcker har det språkliga materialet varit en text som man läst i samband med att man ser på en bild eller en illustration. Men med den nya tekniken är det lika lätt att kombinera det visuella materialet med en talad röst i stället för text. Om rösten presenterar samma information som texten kan det tyckas vara en pipa snus vilket medium man väljer. Men här vill jag påpeka att vi har två arbetsminnen, ett för hörseln och ett för synen. Eftersom dessa minnen fungerar oberoende av varandra, har hjärnan lättare att hantera materialet om den språkliga informationen presenteras via en röst än om språket presenteras visuellt som text. I det senare fallet konkurrerar texten med bildinformationen om det visuella arbetsminnet. Men när språk och bild presenteras för två olika sinnen har hjärnan kapacitet nog att ta till sig och skapa samband mellan de båda typerna av information.

En interaktiv skrivtavla är, som namnet säger, mer interaktiv än en vanlig tavla. Den ger mer möjligheter till gemensam uppmärksamhet och pekande än en dator och den bidrar därmed till mer samarbete i undervisningen. Jag bedömer att dessa tavlor har en stor potential som verktyg i undervisningen. Vad som krävs är att lämpliga program med bilder, ljud, animationer och webblänkar utvecklas för olika kunskapsområden. En ny typ av läromedelsproduktion kommer på detta vis att uppstå.

Simulering

Simuleringsprogram är ytterligare exempel på ett pedagogiskt IT-verktyg som har stor potential att stödja elevernas förståelse.

En simulering innebär att man ersätter ett händelseförlopp i verkligheten med en dynamisk modell där de mest väsentliga faktorerna finns med. Man kan säga att simuleringar är en form av visualiseringar, nämligen visualiseringar av dynamiska system. Några av de mest interaktiva visualiseringarna ligger också nära simuleringar. Det förlopp man vill simulera kan omvandlas till ett format som blir lättare att förstå. Man kan exempelvis på ett par minuter grafiskt simulera en geologisk process som i verkligheten skulle ta miljontals år eller man kan simulera vad som händer med vegetationen i ett landskap om nederbörden minskar eller temperaturen ökar.

En simulering ger aldrig en fullständig bild av verkligheten. I en flygplanssimulator kan man inte känna de krafter som ett verkligt flygplan utsätts för och i spelhallens snowboardrace får man inte uppleva kylan i ansiktet eller smärtan vid ett fall. Simulatorn erbjuder en virtuell erfarenhet i stället för en verklig. Men genom att eleven själv interaktivt kan styra ett antal olika variabler kan man få en ganska rik erfarenhetsmässig kunskap av olika orsakssamband. Hon eller han kan interaktivt uppleva hur förändringar i en variabel påverkar andra variabler. Simuleringarna ger därmed eleverna en direkt återkoppling till hur de styr systemet. När det gäller de övriga kriterierna för lärande med IT-stöd, så är det väl framför allt möjligheten att anpassa simuleringarna till olika lärstilar som skulle kunna utnyttjas.

Vägledning

En god lärare kan aldrig ersättas av ett datorprogram. Han eller hon behövs inte så mycket för att förmedla fakta, men för att förklara samband – att lyfta fram de mönster som eleverna behöver se för att förstå. Läraren kan se om en elev förstår – det kan knappast en dator. Hon eller han behövs också för att följa elevernas lärandeprocess och för att ingripa när någon har hamnat på fel spår. Lärarens vägledande funktion kan inte överskattas.

Även om de sex kriterierna ovan formulerades för lärande med teknikstödda system, kan det vara intressant att notera att en erfaren lärare uppfyller alla kriterierna. Läraren är självklart interaktiv och kan ge olika former av återkoppling till hur eleverna löser sina problem. En god lärare är en god berättare – det gäller inte att kunna berätta sagor, men att i en narrativ form kunna förklara underliggande samband. En god lärare anpassar också sin undervisning till elevernas olika lärstilar och uppmuntrar samarbete. Slutligen är en lärare den som har de bästa möjligheterna att stödja och utveckla elevernas metakognition.

I en OECD-rapport betonas att en elevs attityd till ett visst ämne ofta är ett hinder för lärande. Detta tycks i synnerhet gälla matematik där många upplever sig själva som att de saknar tillräcklig förmåga. Eleverna blir sämre på att upptäcka de relevanta mönstren och därmed uppnå förståelse eftersom deras negativa attityd blockerar dem. I sådana situationer har virtuella agenter visat sig vara mycket effektiva. En pedagogisk agent kan gå in och ge de kommentarer och den feedback som gör att eleven behåller intresset. Under tiden kan systemet anpassa strategin för fortsättningen.

Om målet för användandet av IT i skolan är att skapa verktyg som leder till att eleverna förstår det de skall lära sig, måste vi ha visioner. Mina rekommendationer är sammanfattningsvis att vi skall använda IT för att konstruera pedagogiska redskap som stödjer visualisering, simulering och vägledning. Verktygen bör också involvera flera sinnen och helst kroppsliga aktiviteter hos eleverna.

▪ Peter Gärdenfors

Peter Gärdenfors är filosof och professor i kognitionsvetenskap i Lund. Texten är en kortad version av kapitlet ”Hur IT kan stödja lusten att förstå” i boken ”Lusten att förstå – Om lärande på människans villkor” (Natur & Kultur 2010).

 

Dela den här artikeln: