Seymour Papert

Konstruktivistisches Lernen ist eine Lerntheorie, die auf mentalen Modellen basiert . Der Konstruktivismus befürwortet schülerzentriertes, entdeckendes Lernen, bei dem Lernende ihr Vorwissen nutzen, um neues Wissen zu erwerben. [ 1 ] Lernende lernen durch projektbasiertes Lernen , in dem sie Verbindungen zwischen verschiedenen Ideen und Wissensbereichen herstellen. Die Lehrkraft unterstützt sie dabei durch Coaching anstatt durch Vorlesungen oder schrittweise Anleitungen. [ 1 ] Darüber hinaus geht der Konstruktivismus davon aus, dass Lernen am effektivsten ist, wenn Lernende aktiv greifbare Objekte in der realen Welt erschaffen. In diesem Sinne ist der Konstruktivismus mit erfahrungsorientiertem Lernen verbunden und baut auf Jean Piagets erkenntnistheoretischer Theorie des Konstruktivismus auf . [ 2 ]

Seymour Papert definierte den Konstruktionismus in einem Antrag an die National Science Foundation mit dem Titel „ Konstruktionismus: Eine neue Chance für den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Grundschule“ wie folgt:

Der Begriff Konstruktionismus dient als Merkhilfe für zwei Aspekte der diesem Projekt zugrunde liegenden Theorie der naturwissenschaftlichen Bildung. Ausgehend von konstruktivistischen Theorien der Psychologie betrachten wir Lernen als einen Rekonstruktionsprozess und nicht als eine bloße Wissensvermittlung. Wir erweitern den Ansatz des haptischen Lernens um die Vorstellung, dass Lernen am effektivsten ist, wenn es Teil einer Aktivität ist, die der Lernende als Konstruktion eines sinnvollen Produkts erlebt. [ 3 ]

Einige Wissenschaftler haben versucht, den Konstruktionismus als eine Formel des „Lernens durch Machen“ zu beschreiben, aber wie Seymour Papert und Idit Harel zu Beginn von Situating Constructionism sagen , sollte er als „viel reicher und facettenreicher und in seinen Implikationen viel tiefgründiger betrachtet werden, als es eine solche Formel vermitteln könnte.“ [ 4 ]

Paperts Ideen wurden durch die Veröffentlichung seines wegweisenden Buches „Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas“ (Basic Books, 1980) bekannt. Papert beschrieb Kinder, die Programme in der Programmiersprache Logo entwickelten. Er verglich ihren Lernprozess mit dem Leben in einem „Mathematikland“, in dem das Erlernen mathematischer Ideen so selbstverständlich ist wie das Erlernen der französischen Sprache in Frankreich. [ 4 ]

Unterrichtsprinzipien

Konstruktivistisches Lernen beinhaltet, dass Lernende durch kreatives Experimentieren und die Gestaltung sozialer Objekte eigene Schlussfolgerungen ziehen. Die Lehrkraft nimmt dabei eine vermittelnde statt einer rein instruktiven Rolle ein. Frontalunterricht wird durch die Unterstützung der Lernenden ersetzt, Probleme auf praktische Weise zu verstehen und sich gegenseitig dabei zu helfen. [ 4 ] Die Rolle der Lehrkraft besteht nicht darin, Dozent zu sein, sondern Lernbegleiter, die die Lernenden auf dem Weg zum Erreichen ihrer Ziele begleiten. [ 1 ]

problemorientiertes Lernen

Problembasiertes Lernen ist eine konstruktivistische Methode, die es Schülern ermöglicht, sich ein Thema anzueignen, indem sie mit verschiedenen Problemen konfrontiert werden und ihr Verständnis des Themas anhand dieser Probleme selbst entwickeln. Diese Lernform kann im Mathematikunterricht sehr effektiv sein, da die Schüler die Probleme auf vielfältige Weise lösen und so ihr Denkvermögen angeregt wird. [ 5 ]

Die folgenden fünf Strategien machen problemorientiertes Lernen effektiver:

  1. Die Lernaktivitäten sollten mit einer übergeordneten Aufgabe verknüpft sein. Diese übergeordnete Aufgabe ist wichtig, da sie den Schülern verdeutlicht, dass die Aktivitäten auf viele Lebensbereiche anwendbar sind, und sie dadurch eher dazu bewegt, die von ihnen durchgeführten Aktivitäten als nützlich zu empfinden. [ 6 ]
  2. Der Lernende muss unterstützt werden, damit er das Gefühl entwickelt, sich das Gesamtproblem zunehmend zu eigen zu machen. [ 6 ]
  3. Eine authentische Aufgabe sollte auf den Lernenden zugeschnitten sein. Das bedeutet, dass die Aufgabe und die kognitiven Fähigkeiten des Lernenden zu den Problemen passen müssen, damit das Lernen wertvoll ist. [ 6 ]
  4. Die Reflexion über die Lerninhalte sollte erfolgen, damit die Lernenden den Lernprozess durchdenken können. [ 6 ]
  5. Erlauben und ermutigen Sie die Lernenden, Ideen anhand verschiedener Ansichten in unterschiedlichen Kontexten zu testen. [ 6 ]

Konstruktivismus in den Sozialwissenschaften

Der Konstruktivismus lässt sich nicht nur auf die Mathematik, sondern auch auf die Sozialwissenschaften anwenden. Anstatt beispielsweise geografische Fakten auswendig lernen zu lassen, könnte ein Lehrer den Schülern leere Karten mit unbeschrifteten Flüssen, Seen und Bergen geben und sie bitten, ohne Bücher oder Karten die Lage größerer Städte zu erschließen. Dadurch müssten die Schüler diese Gebiete ohne vorbereitete Hilfsmittel, sondern mithilfe ihres Vorwissens und ihres logischen Denkens lokalisieren. [ 7 ]

Digitales Storytelling ist eine weitere Anwendung des Konstruktivismus in den Sozialwissenschaften. Schülerinnen und Schüler können Institutionen in ihrer Umgebung besuchen, um deren Geschichte zu verstehen und zu dokumentieren, mithilfe von Tools wie OpenStreetMap lokale Karten erstellen und so digitale Karten anreichern sowie über Zweck und Aufgaben lokaler öffentlicher Einrichtungen diskutieren, um ein Verständnis für Politikwissenschaft (Staatsbürgerkunde) zu entwickeln. Digitales Storytelling wird bereits von staatlichen Schulen in Bengaluru eingesetzt , um das Verständnis der Schülerinnen und Schüler für die Sozialwissenschaften zu fördern.

Konstruktionismus und Technologie

Papert war ein großer Befürworter des Technologieeinsatzes im Unterricht, angefangen mit seinen frühen Anwendungen der Programmiersprache Logo im Mathematikunterricht. Obwohl der Konstruktionismus aufgrund seiner Impulse primär im naturwissenschaftlichen und mathematischen Unterricht (in Form von forschendem Lernen ) Anwendung fand, entwickelte er sich in den Medienwissenschaften in einer anderen Form weiter, wo Studierende häufig Medientheorie und -praxis gleichzeitig in einer komplementären Praxis anwenden. In jüngster Zeit hat er auch in der angewandten Linguistik im Bereich des Zweitspracherwerbs (ZSA) Fuß gefasst . Ein Beispiel hierfür ist der Einsatz des beliebten Spiels SimCity im Englischunterricht mithilfe konstruktivistischer Techniken. [ 8 ]

Ab den 1980er-Jahren finanzierte die LEGO Gruppe die Forschung von Paperts Arbeitsgruppe am MIT Media Laboratory, die damals als „Epistemology and Learning Group“ bekannt war. Als LEGO 1998 das LEGO Mindstorms Robotics Invention System auf den Markt brachte , das auf den Arbeiten seiner Gruppe basierte, erhielt das Unternehmen die Erlaubnis, den Namen „Mindstorms“ aus Seymours Buchtitel von 1980 zu verwenden. Im LEGO Projekt „LEGO Serious Play “ lernen Geschäftsleute, Unternehmensthemen und -identität mithilfe von Plastiksteinen auszudrücken. [ 4 ]

Von 2005 bis 2014 gab es die Initiative „Ein Laptop pro Kind“, die konstruktivistisches Lernen in Entwicklungsländern in die Praxis umsetzen sollte. Ziel war es, jedem Kind in Entwicklungsländern einen Laptop im Wert von 100 US-Dollar zur Verfügung zu stellen. [ 4 ]

Computerprogrammiersprachen

Eine Reihe von Programmiersprachen wurde ganz oder teilweise für Bildungszwecke entwickelt , um den konstruktivistischen Lernansatz zu unterstützen. Diese Sprachen sind dynamisch typisiert und reflexiv . Dazu gehören:

  • Logo ist eine Multi-Paradigmen- Sprache, eine leichter lesbare Adaption und ein Dialekt von Lisp ohne Klammern . Logo ist bekannt dafür, in den 1980er-Jahren Schildkrötengrafiken für Grundschüler eingeführt zu haben. Die Entwickler waren Wally Feurzeig , Cynthia Solomon und Papert.
  • Smalltalk ist eine objektorientierte Programmiersprache, die bei Xerox PARC von einem Team unter der Leitung von Alan Kay entworfen und entwickelt wurde .
  • AgentSheets ist eine frühe, blockbasierte Programmierumgebung für Kinder, mit der sie Spiele und Simulationen erstellen können. Sie wurde von Alexander Repenning entwickelt.
  • Etoys wird seit den 1990er Jahren unter der Leitung von Alan Kay und zuletzt vom Viewpoints Research Institute auf Basis von Morphic Tile Scripting entwickelt. Ursprünglich war Etoys für den Mathematik- und Naturwissenschaftsunterricht an Grundschulen konzipiert.
  • Physical Etoys ist eine Erweiterung von Etoys, die die Steuerung verschiedener Geräte wie Lego NXT, Arduino Board, Sphero, Kinect, Duinobot, Wiimote und anderer ermöglicht.
  • Scratch wurde Anfang des 21. Jahrhunderts im Rahmen der Lifelong Kindergarten Group des MIT Media Lab unter der Leitung von Paperts Schüler Mitchel Resnick entwickelt . Wie Etoys basiert es auf morphischen Tile-Skripten. Scratch wurde ursprünglich speziell zur Förderung der technologischen Kompetenz in Nachmittagsbetreuungseinrichtungen in wirtschaftlich benachteiligten Gemeinden konzipiert. [ 9 ]
  • StarLogo TNG wurde im Rahmen des MIT Scheller Teacher Education Program unter der Leitung von Eric Klopfer entwickelt . Es kombiniert eine Blockprogrammierschnittstelle mit 3D-Grafik und richtet sich an Schüler der Mittel- und Oberstufe, die Spiele und spielähnliche Simulationen programmieren möchten.
  • NetLogo wurde von Uri Wilensky entwickelt . Es dient dazu, Kindern algorithmisches Denken und Schlussfolgern beizubringen und erweitert die Logo- Sprache, indem es die gleichzeitige Existenz vieler Schildkröten ermöglicht. NetLogo findet breite Anwendung nicht nur im Schulbereich (K-12), sondern auch bei Forschern, die sich für agentenbasierte Modellierung interessieren.
  • AgentCubes ist eine blockbasierte Programmierumgebung für Kinder, mit der sie 3D-Spiele und Simulationen erstellen können. Sie wurde von Alexander Repenning entwickelt.
  • Easy Java Simulations (EJS) wurde von Open Source Physics unter der Leitung von Francisco Esquembre entwickelt . Der Benutzer arbeitet auf einem höheren konzeptionellen Niveau und deklariert und organisiert die Gleichungen und anderen mathematischen Ausdrücke, die die Simulation steuern. Es richtet sich an Schüler und Studenten, die Physiksimulationen programmieren möchten.
  • LEGO WeDo ist eine grafische Programmiersprache für Kinder ab 7 Jahren, die mit dem LEGO WeDo Power Functions Hub verwendet wird.
  • LEGO MINDSTORMS EV3 ist eine datenflussbasierte grafische Programmiersprache für Kinder ab 10 Jahren.
  • Robot Emil ist ein konstruktivistisches Lernwerkzeug für Kinder. Es richtet sich an Grundschulen und vermittelt Programmieren Schritt für Schritt.

Referenzen

  1. ^ a b c Alesandrini, K. & Larson, L. (2002). Lehrer schlagen die Brücke zum Konstruktivismus. The Clearing House, 119–121.
  2. ^ Cakir, M. (2008). Konstruktivistische Ansätze des Lernens in den Naturwissenschaften und ihre Implikationen für die naturwissenschaftliche Didaktik: Eine Literaturübersicht. International Journal of Environmental & Science Education, 3(4), 193–206.
  3. ^ Sabelli, N. (2008). Konstruktionismus: Eine neue Chance für den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Grundschule . DRL Division of Research on Learning in Formal and Informal Settings. S.  193–206 . Abgerufen am 20. September 2017 .
  4. ^ a b c d e Papert, S.; Harel, I (1991). „Konstruktionismus“ . Ablex Publishing Corporation: 193–206 . Abgerufen am 20. September 2017 .{{cite journal}}: Zeitschrift zitieren erfordert |journal=( Hilfe )
  5. ^ Hmelo-Silver, CE & Barrows, HS (2006). Ziele und Strategien eines problemorientierten Lernbegleiters. Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning, 1. 21–39.
  6. ^ a b c d e Wilson, B. (Hrsg.) Konstruktivistische Lernumgebungen: Fallstudien zum instrumentellen Design. Englewood Cliffs, NJ: Educational Technology Publications.
  7. ^ Biehler, R., Snowman, J., D'Amico, M., Schmid, R. (1999). Das Wesen des bedeutungsvollen Lernens. Angewandte Psychologie im Unterricht, 387–403.
  8. ^ Gromik, N. (2004). Sim City und Englischunterricht.
  9. ^ NSF-Zuschuss „Eine vernetzte, medienreiche Programmierumgebung zur Verbesserung des informellen Lernens und der technologischen Kompetenz in Community Technology Centers“ , National Science Foundation , September 2003.