... Pro lepší výuku informatiky na 2. stupni
Výuka nové informatiky potřebuje
"upgrade"
Nevíme, co nevíme
Nová informatika je v začátcích a stále hledáme, co a jak vyučovat. Existuje mnoho protichůdných přístupů, z nichž prakticky každý tvrdí, že je v souladu s RVP, rozvíjí informatické myšlení apod. Tento stav částečně vyplývá ze špatné podpory rozvoje kvality na státní úrovni a pak také absence exaktní didaktiky nových oblastí výuky informatiky. Deklarace jako „rozvíjejte abstrakci“ či „znázorněte situaci modelem“ přece nejsou výlučné pro informatické myšlení, ale najdeme je ve všech vědních oborech. Příliš široké pojetí pak vede k tomu, že i kreslení bitmapových obrázků na počítači se prohlašuje za rozvoj informatického myšlení. Informatika pak může být hravá, kreativní, zábavná a pohodlná i pro učitele ne-informatika, ale minout cíle výuky.
1. Revidujme naše představy
Vnímejme informatiku v šíři i hloubce
Sumarizujme si některé chyby ve výuce:
-
Modelování bývá často zaměňováno za kreslení obrázků. Proč ale máme kreslit modely jako koloběh vody, když to děláme v jiných předmětech?
-
Práce s daty na 1. stupni je mnohdy redukována na jednoduché operace s tabulkou a grafem. Aha, takže budu dělat to, co v matematice, a „mám splněno“ i pro informatiku.
-
Kódování informací se zpravidla „vybaví“ šifrovacími hrami. Děti to baví, ale je pro ně užitečné dělat 10 šifrovacích her? A je to skutečně jen o šifrování?
-
Alternativně se pak programování prezentuje jako hlavní téma, která má tvořit většinu výuky, protože přeci rozvíjí informatické myšlení. Hm, geometrie také rozvíjí matematické myšlení a neznamená to, že v matematice budeme učit jen ji. Programování je důležité, ale není to jediné, ani ústřední téma.
-
Informační systémy jsou dalším samostatným tématem RVP. Proč se zaměřujeme právě na ně, když existuje mnoho dalších tříd aplikací? Skutečně každý žák musí umět vytvořit informační systém?
-
Jiným přístupem je učit Digitální technologie, místy až v encyklopedickém rozsahu. Faktů ale bude vždy více než dostupného času a efektivní výuka proto u každého z nich vyžaduje debatu, proč mu dát prioritu vůči něčemu jinému.
-
Dalším jevem je popularizace nových témat, zejména Umělé inteligence (AI). Výuka se soustředí na „teorii“ (a-la druhy strojového učení nebo metafor, jak AI funguje) nebo „uživatelské dovednosti“ (a-la psaní promptů, využít funkce AI ve svém programu či trénink modelu). Tím zůstáváme na povrchu. Jak víme, teoretická znalost imunitního systému nebo slovníků imunologů nezlepší naše zdraví.
-
A lze dál pokračovat ...
2. Stanovme si vizi vzdělávání.
Naše vize je žák, který ...
3. Udělejme první krok
Vytvořme učebnici pro začátky druhého stupně
Aplikované principy
Těžiště není výklad a fakta, ale přemýšlení
-
Porozumění digitálním technologiím učíme konstruktivistickým způsobem – tvoříme komunikační systém pro středověkou říši a na něm se učíme principy internetu a moderních technologií, kódování informace a další témata.
-
Modelování – neučíme obrázky a libovolné modely, ale jednoduché modelování softvéru a jeho použití.
-
Koncepty – žáci si v různých příkladech vyzkouší aplikovat vybrané koncepty (relace, hierarchizace, stavy), které jsou významným prvkem „myšlení pro informatiku“.
-
Informační systémy – než učit jen informační systémy, učíme žáky dívat se na všechny systémy a aplikace „informační perspektivou“, tedy rozlišovat, jaká data/informace systém obsahuje, kdo s nimi může pracovat a další. Také učíme první principy, jak si efektivně evidovat svoje data, tedy navrhnout tabulky a ověřit svůj návrh. Pracujeme s tabulkami v tabulkovém kalkulátoru.
Poznámka: Tato učebnice se nezabývá programováním, protože pro tuto oblast již existuje mnoho kvalitních kurzů. Dále je tuto učebnici možné kombinovat s učebnicí Hledá se Puffy, která se věnuje práci s daty.
Harmonogram
Učebnici dokončujeme a do konce ledna 2025 bude zveřejněna k veřejné pilotáži. Do další verze pak budou zapracovány zkušenosti z praxe.
Sponzoring
Hledáme sponzoring, abychom mohli učebnici nabízet zdarma, vytvořit příručku a kurzy.
V případě, že chcete naši práci podpořit, napište prosím na nasenovainformatika@gmail.com
Děkujeme!
Reference
Řekli o nás
Profesor Tim Bell je jednou z nejvýznamnějších světových osobností didaktiky informatiky. Působí jako profesor informatiky na Univerzitě Canterbury na Novém Zélandu. Společně se svým kolegou založil didaktický přístup Computer Science Unplugged (tedy Informatika bez počítače). Stojí rovněž za webem www.csunplugged.org, který významně přispěl k výuce algoritmického myšlení, logiky a základů informatiky. Za svou práci získal řadu prestižních ocenění za inovace ve vzdělávání.
A jeho hodnocení naší dosavadní práce (na základě našich tří učebnic pro 1. stupeň):
Knihy o informatice pro žáky od Petra Agha mě zaujaly, protože představují velmi kreativní způsob, jak zapojit studenty do poznávání důležitých principů informatiky. Zatímco je důležité, aby se studenti učili programování přímo na počítači, je stejně důležité doplnit toto učení materiály, jako jsou ty Petrovy, které vedou studenty k zamyšlení nad hlubšími otázkami, učí je informatické myšlení a pomáhají jim lépe pochopit kouzlo informatiky. Styl „unplugged“, na kterém jsou knihy postaveny, toto umožňuje a je obzvláště kreativní díky tomu, jak jsou do prezentace témat a příběhů začleněny. Knihy jsou navíc ještě atraktivnější díky půvabným ilustracím Sabiny Aghové.
Profesor Juraj Hromkovič je profesorem didaktiky informatiky a teoretické informatiky. Je nejen známý vědec, ale také jako popularizátor informatiky ve školství. Působí na univerzitě ETH v Curychu, která je hodnocena jako nejlepší univerzita v Evropě. Je autorem mnoha knih o informatice a učebnic pro základní i střední školy. Ukazuje, že informatika není jen technická disciplína, ale také nástroj pro rozvoj myšlení a osobnosti.
A jak profesor Hromkovič hodnotí naše učebnice (včetně nové učebnice Informatika 3):
Vzdělávání prochází intenzivní transformací. Nejen učení se nazpaměť, ale i ovládnutí činností podle popsaných návodů výrazně ztrácí na vzdělávací hodnotě. Technologie dokážou provádět činnosti, které umíme přesně popsat, mnohem rychleji a spolehlivěji než člověk. Škola v této situaci musí podporovat rozvoj žáků v oblastech, jako je tvořivost a fantazie, ve kterých člověk překonává technologie. V praxi to znamená nevyučovat produkty vědy (fakta, metody, návody…), ale procesy jejich tvorby a objevování.
Peter Agh patří mezi autory učebnic, které tato transformace vzdělávání nejvíce potřebuje. Je mistrem motivace a zasazuje výuku do atraktivních příběhů. V rámci těchto příběhů přináší potřebu něco nového pochopit nebo vytvořit, a tím zapojuje žáky do procesu tvorby. Výsledkem je často nejen pochopení toho, jak věci fungují, ale i proč. Objevování a tvorba hrají v Petrových učebnicích klíčovou roli. Výsledkem není jen hlubší porozumění vyučovaným tématům, ale i rozvoj schopnosti myšlení a samostatné tvorby, která je a bude klíčovou kompetencí člověka v éře znalostní společnosti s vysokým stupněm automatizace. Učit s učebnicemi Petra Agha je důležitým krokem k transformaci vzdělávání směrem k originalitě, a proto vřele doporučuji jejich používání všem učitelům a rodičům.