Odkazy na kapitoly k ověřování najdete na úvodní stránce. Tyto vzdělávací materiály jsou alfa verzí určenou k ověřování ve školním roce 2018/2019 v rámci projektu CZ.02.3.68/0.0/0.0/16_036/0005322 Podpora rozvíjení informatického myšlení.


Jak učit informatiku

Z Informatika pro každého
Přejít na: navigace, hledání
Hlavní strana · Obsah

Učení se vlastní prací

TODO: ryze praktické a konkrétní metodické pokyny, jen velmi stručná vazba na jakoukoliv teorii Učebnice vychází z pozorování, že si žáci látku nejlépe osvojí získáním vlastní zkušeností. Výklad učitele je obvykle poměrně krátký a stručný (detaily si studenti mohou podle zájmu dočíst v učebnici) a maskovaný jako shrnutí v rámci zpětné vazby po výukové aktivitě nebo jako doplnění souvislostí. (Výjimkou jsou zvláště obtížná témata. I v jejich případě se ale učitel snaží vést výklda nikoliv jako monolog, ale jako spolupráci se studenty a mezi studenty. Učitel dění směruje ke zvolenému cíli, na jednotlivých krátkých krocích se ale studenti podílí.)

TODO: abychom byli pozitivnější: popiš lépe tu metodu, kdy si to prošlapou sami: inquiry based/konstru/... - nicméně v kapitolách to bude tak jako tak s příklady

Studenti tak typicky stráví větší část hodiny prací na nějakém úkolu, který jim má např. přiblížit probíraný pojem a jeho charakteristiky. Předem nevědí, k čemu dojdou, a jejich zodpovědností je do jisté míry i výběr postupu práce.

Je třeba počítat s tím, že to je časově náročný přístup k výuce. „Neprobere“ se tolik látky, kolik by bylo možné prostě přímo vyložit. Časová náročnost je vyvážena výsledky. I po měsících je možné se odvolat na danou aktivitu a studenti se rozpomenou, co se v hodině zhruba odehrávalo a k čemu to vedlo. Druhým rozhodujícím důvodem pro tento přístup jsou dovednosti, které studenti získají nad rámec „tématu hodiny“. Je to mj. právě schopnost samostatného řešení problému bez toho, že by byl k dispozici jasný postup.

Otevřené úlohy a hodnocení kvality jejich řešení

Leckdy se jako nejasné jeví i samotné zadání a není k dispozici dost informací k jednoznačnému řešení (nebo je jich naopak tolik, že jsou vlastně matoucí). Schopnost takové situace snášet (a měnit na situace přehledné) je jednak užitečná, jednak pro informatiky charakteristická.

Otevřená a nejednoznačná zadání jsou záměr, který odpovídá běžným životním situacím i praxi v informatice: samozřejmě chceme dosahovat nejlepšího řešení. K tomu je ale třeba dodat (a předtím promyslet), čím přesně se to nejlepší řešení vyznačuje. V informatice se zpravidla snažíme o řešení v nějakém smyslu úsporná (rychlá, levná, jednoduchá...). Dále často řešení spojíme s nějakým dalším kritériem: hledáme trasu poštovního auta, ve které minimalizujeme odbočení doleva, pořadí úloh, trasu vlakem rychlou, ale hlavně bez přestupů, rozložení nákladu v krabicích do co nejmenšího počtu kontejnerů.

Diskuze o kritériích kvality je nedílnou součástí hodin informatiky a je v pořádku úlohu uzavřít s tím, že např. „obecně budeme asi preferovat řešení X, ale pokud se zaměřujeme na kritérium Y, zvolíme raději řešení Z.“ V některých případech je samotné řešení jednoduché a cílem úlohy je právě rozmyslet různé možnosti, podle čeho a jak přesně řešení hodnotit.

Konkrétní a obecná řešení

Jedním z dalších charakteristických rysů informatiky, který ji také odlišuje od ostatních školních předmětů, je snaha o formulaci obecných řešení. Informatik nechce řešit stejnou úlohu znovu a znovu. Řešení konkrétních případů nám slouží jako nácvik a příležitost ke zkoumání postupu řešení jako takového. Konečným výsledkem je formulace toho postupu tak, aby ho za nás mohl řešit někdo jiný.

Obtížnost studia

Naznačený způsob výuky je pro řadu studentů zpočátku poměrně frustrující. Zvyknout si na odlišný způsob práce a přemýšlení některým trvá i několik měsíců. Vysoké požadavky, které mna studenty klademe, jsou nutným předpokladem k tomu, aby jich dosáhli. Neznamená to ale nechat je zcela bez pomoci. Pokud se student hozený do hluboké vody utopí, vzdělávacího cíle jsme nedosáhli. Obtížnost je třeba pečlivě regulovat:

  • Cíle výuky je třeba volit uměřeně. Se studenty lze dojít někdy až překvapivě daleko, ale po malých krocích.
    • Ideální je, když mohou úroveň obtížnosti v daném rozsahu studenti sami ovlivnit. Slabší studenti si osahají aspoň základy, a co jim chybí zjistí v závěru od těch úspěšnějších (kteří přitom nejsou přibržďováni na společnou rychlost).
  • Pocit frustrace se studenti musí naučit zpracovávat. Jednou z cest je odstraňování vnějších příčin, tedy např. složitosti úkolu. Druhou cestou je zjištění, že ten pocit jednak ničemu nepomáhá a jednak lze ovládnout. Z hlediska učitele je podstatné, aby se případné nepříjemné pocity nestaly demotivujícími. K tomu může přispět následující:
    • Každý by měl aspoň nějakou úlohu nakonec úspěšně vyřešit a získat (oprávněný!) dojem, že se něco naučil.
    • Pomáhá, když studenti chápou, co děláme a proč.
    • K tomu pomáhá důsledné lpění na přesném zdůvodňování svých výsledků. Což může být pro studenty také zpočátku nepříjemná novinka.
  • Studenti mají řešit úlohy samostatně a nikoliv podle předepsaného postupu, ale to neznamená, že mají zůstat zcela bez podpory. Proto mají k dispozici zobrazení nápovědy. Na začátku je nápověda nejkonkrétnější (a blíží se sdělení konkrétního postupu), což se postupně víc a víc omezuje. Nápověda k úloze se postupně stává nápovědou k hledání postupu.
  • Studenti jsou různí a ne každému musí naše nápovědy vyhovovat. Princip podpory od učitele je ale stejný. Podporujeme především v systematickém hledání postupu, méně už přímo v řešení konkrétní úlohy. Obvykle tedy radíme ujasnit si zadání, rozlišit co víme, co máme zjistit či udělat, rozdělit si práci na dílčí kroky, zkusit aplikovat nějaké postupy z dřívějška atd.
    • Aby tohle fungovalo, musí se studenti naučit včas požádat o pomoc. To bude pro mnohé taktéž novinka. Existují studenti, kteří se musí teprve naučit zformulovat, jakou pomoc vlastně potřebují.
  • Postupy řešení problémů si studenti většinu času osvojují zdánlivě mimochodem. Je ale důležité s nimi ve výuce explicitně pracovat, např. je zmiňovat při předvádění řešení na tabuli (čili nejen „teď dělám tohle“, nýbrž „teď dělám tohle, protože... a abych ...“).
  • Výše uvedené podpůrné mechanismy musí být k dispozici, ale studenti by je samozřejmě měli využívat až potom, co se blíží k mezím vlastních možností. Jinak se mnoho nenaučí.

Předchozí řádky možná vyznívají znepokojivě, není ale potřeba mít strach. Výuka informatiky má svá specifika. Pokud si jich jsou vyučující vědomi a od začátku o nich se studenty otevřeně komunikují, není důvod, aby zařazení informatiky do výuky neproběhlo hladce.