6.4.2010 Wissen und Lernen Lenni Haapasalo UEF Jena 2010 OBJEKTIVISMUS BEHAVIORISMUS BEHAVIORISMUS tradition OBJEKTIVISMUS OBJEKTIVISMUS Konditionierung (Pavlov) einige der Hunde, mit denen er experimentierte, um Näheres über die Speichelsekretion herauszufinden, schon vor Beginn des Experimentes Speichel absonderten. Eine genauere Betrachtung ergab, dass dies nur bei jenen Hunden auftrat, die schon länger im Labor waren und den Ablauf der Experimente kannten. Dieser Speichelfluss konnte daher nicht auf den Geruch oder den Anblick des Futters zurückgeführt werden, sondern musste eine andere Ursache haben. Um dies zu analysieren, ließ Pawlow in einem Versuch zeitgleich mit dem Vorsetzen von Futter einen Glockenton ertönen. Nach einigen Wiederholungen floss der Speichel bei diesen „Pawlowschen Hunden“ beim Glockenton, obwohl kein Futter gegeben wurde. Nach ausreichend häufiger gemeinsamer Darbietung wurde der vorher neutrale Reiz (= Glockenton) durch Assoziation zu einem bedingten Reiz, der alleine fast dieselbe Reaktion (= Speichelfluss) auslösen kann, wie der unbedingte Reiz (= Futter), mit dem er gekoppelt wurde. Aus der unbedingten Reaktion (= Speichelfluss) auf das Futter wurde eine bedingte Reaktion auf den Glockenton 1 6.4.2010 S-O-R • Unser Welt is eine Welt der • Deutungen und Bedeutungen, und nicht eine Welt der Stimuli - Rauste-von Wright M. & von Wright, J. 1995. Lenni Haapasalo Jena 2010 Gestaltpsykologie Lzten ends ... Wchtgst ist, • Köhler, Bruner dass dise Sche etws Snn hat P*YC*OL*GY G***rge W. B**sh Kognitive Theorien 1980-1990 • betonen, wie ein Mensch Information behandelt und Wahle durchführt (Metacognitionen) Lev Wygotski (1896-1934) Grundlage für Kognitive Psykologie • ”situated cognitions” - Brown, B C Collins lli and d Duguid D id (1989) • teknologische Möglichkeiten - Duffy and Jonassen (1991; 1992) ZPD (Zone of Proximal Growth and Development) • "tekno-sozial Perspektiv" - Salomon (1996; 1998) Lenni Haapasalo Jena 2010 2 6.4.2010 ZPD (Vygotkski) ZPD - social origins of self-regulation Within the ZPD the child is not a passive recipient of the adult’s teachings, nor is the adult simply a model of expert successful behavior. Instead, the adult –child dyad engages in joint problem solving activity, where both share knowledge and responsibility for the task. Rather than simply modeling, the adult teacher must create first a level of “intersubjectivity”, where the child redefines the problem situation in terms of the adult perspective. Once the child hild shares h the th adult’s d lt’ goals l and d definition d fi iti off the th problem bl situation, it ti the th adult must gradually and increasingly transfer task responsibility to the child. (Moll 1990, p. 219) 1990, 210) Moll, L.C. (1990). Vygotsky and Education: Instructional Instructions and Applications of Sociohistorical Psychology. Cambridge University Press. Pages 212-220. Lenni Haapasalo Jena 2010 Lenni Haapasalo Jena 2010 Social Learning Theory (A. Bandura) Der modellierende Effekt: An Vorbildern lernen Menschen neue, ihnen bisher unbekannte Verhaltensweisen sowie Einstellungen gegenüber Personen, Objekten und Sachverhalten, Vorurteile, Gefühle, Bedürfnisse usw. Der Beobachter kopiert jedoch nicht einfach Verhaltensweisen des Modells, oft wird das Gesehene neu organisiert. So kann der Lernende das Beobachtete zu neuen Kombinationen zusammenfügen. Der enthemmende Effekt: Sehen Menschen, wie ein bestimmtes Verhalten anderer keine negativen g Folgen g oder sogar g Belohnungen g nach sich zieht, so kann dies ihre bisherige Hemmschwelle, ein ähnliches Verhalten zu zeigen, entscheidend herabsetzen. Der hemmende Effekt: Hemmende Effekte entstehen in der Regel in Fällen, in denen das Modellverhalten negative Konsequenzen nach sich zieht. Dabei sinkt die Bereitschaft, dem Vorbild nachzueifern. Der auslösende Effekt: Das Verhalten eines Modells veranlasst andere Menschen, es unmittelbar nachzuahmen. Die Verhaltensweisen sind weder neu, noch ergeben sich daraus besondere Konsequenzen, trotzdem erleichtert die Beobachtung einer Modellperson die Auslösung des entsprechenden eigenen Verhaltens. http://www.youtube.com/watch?v=aaRRMbPwdwc http://www.clipfish.de/video/566306/ http://www.clipfish.de/video/566306/ http://www.youtube.com/watch?v=c7eDdBX9dFU& feature=related Lenni Haapasalo Jena 2010 http://www.youtube.com/watch? v=swxa00zDY9E ILLUSION DES OBJEKTIVISMUS BLEIBT IMMER NOCH? BEHAVIORISMUS KOGNITIVISMUS tradition “Welt der (Be)deutungen” Lenni Haapasalo Jena 2010 OBJEKTIVISMUS 3 6.4.2010 Signal vs. Symbol (Piaget ) Piaget: Das menschliche Verhalten ist ein Folgerung der Kette von Assimation-Akkomomodation: • Assimilation: der Mensch interprätiert die Situation. • Akkommodation: der menschliche Organismus versucht sich zu der Situation zuadaptieren. Schema’ und ‘Scheme’ Piaget Symbol • Sinnbild • Griechisch: etwas Zusammengefügtes • etwas, das nicht gegenwärtig sein muss • wird im Allgemeinen für Bedeutungsträger (Zeichen, Wörter, Gegenstände, Vorgänge etc.) verwendet, die eine Vorstellung meinen “Innere Stuktur bedeutet keine äusserne Realität, sondern ist ein Teil des Organismus” Lenni Haapasalo Jena 2010 Lenni Haapasalo Jena 2010 4 6.4.2010 NICHT: Symbol ---> Begriff --> Wissen SONDERN: SONDERN Erfahrung/Wissen --> Begriff --> Symbol Lenni Haapasalo Jena 2010 Konstruktivismus Immanuel Kant (1724 - 1804) • Die rationale Ordung der Welt kann durch keiner Häufung der Wahrnehmungen entstehen… • … sodern durch gewisse “Kategorien des Verständnisses, die als Erzeug von Gedanken als Syntesis entstehen” • Sinnen sind notwendig für Erfahrungen, aber Naturordnung und darin bestehende kausale Notwendigkeiten sind Produkte des menschlichen Denkens, als Interaktion mit äussernen Dingen (“Ding an sich”). Ist kein einzelner Begriff, sondern ein Paradigm mit folgenden Aspekten: • episteemische Vorstellungen über Wirklichkeit (z.B. Von Glasersfeld 2001; Bereiter (2002) • Psykologische Vorstellungen über Wissen und Lernen - d.h. Prinzipiell konstruiert jeder sein eigenes Wissen • Pedagogische Vorstellungen darüber , wie das Lernen am besten unterstützt wird, wie • der Lerner muss Gelegenheit haben, sein eigenes Lernen und Lernziele zu steuern • der Unterricht ist interkativ und kollaborativ (Kanselaar, De Jong, Andriessen & Goodyear 2001) Lenni Haapasalo Jena 2010 Etappe des Konstruktivismus Kognitiver Konstruktivismus mit indivuduellen Aspekten - Jean Piaget (1896-1980) Sosiokulturischer Konstruktivismus mit sozialen Aspekten - Lev L Vygotsky V t k (1896 (1896-1934) 1934) Diskussion zwischen genetischer Epistemologie und radikaalem Konstruktivismus - Ernst von Glasersfeld (1917- ) Lenni Haapasalo Jena 2010 Lenni Haapasalo Jena 2010 Pragmatische Theorie der Wahrheit Glaube —> Gewohnheit —> Handlung—> Uberraschung —> Zwifel —> Untersuchung —> Glaube “Die Meinung, die letzlich von allen Forschern begutachtet wird, ist das, was mit “Wahrheit” gemeint wird “ (Niiniluoto 1987, 46). http://en.wikipedia.org/wiki/Charles_Sanders_Peirce 5 6.4.2010 Ernst von Glasersfeld: viable knowledge: lebensfähiges Wissen Peircen totuusteoria: uskomus —> tapa —> toiminta —> yllätys —> epäily —> tutkimus —> uskomus ( Niiniluoto 1987, 45) “Mielipide, jonka kohtalona on lopulta tulla kaikkien tutkijoiden yksimielisesti hyväksymäksi, on se, mitä tarkoitamme totuudella, ja tämän mielipiteen esittämä objekti on todellisuus” (Niiniluoto 1987, 46 - Peirceä siteeraten). Ernst von Glasersfeld: Viable knowledge: elinvoimainen tieto. “Konstruktivismus ist einer Art von Pragmatismus, der sich auf die folgende Frage konzentriert: Wie erreichen wir das Wissen, das für uns wichtig ist im Leben zu überwinden” “Konstruktivismi on pragmatismin muoto, joka keskittyy kysymykseen, miten ihminen saavuttaa sen tiedon, jonka varassa hän selviää .” - "which enables us to cope". - "which enables us to cope ". KONSTRUKTIVISMUS Oppilaiden radikaaleja konstruktioita (5. lk) Moderne Pädagogik KOGNITIVISMUS BEHAVIORISMUS tradition Lenni Haapasalo Jena 2010 OBJEKTIVISMUS Student opinions before and after lesson series Paradigm shifts (2008) Students at Faculty of Education (N= 119) 6 6.4.2010 Results / summary Conclusions / open questions • Teacher education does not respond student‘s interest on relevant areas. • All sample groups show stereotypic view of mathematics and poor mathematical self-confidence. • “Mathematics teaching” seems to rather degenerate students self-confidence and views of mathematics. • Most M t partt off students t d t within ithi all ll teacher t h education d ti programmes and independend from study year prefer objectivist-behaviourist pace teaching. • A very significant shift in those views can be gained through modern lesson series. • Applying constructivist framework within modern technology seems not only to change students’ view of mathematics but also to increase their self-confidence in 37 making mathematics and utilizing technology. • The fact that students have not only at the beginning but very often also towards the end of their pedagogical studies very stereotypic views of teaching and learning, gives serious reason to reconsider the design of teacher education programmes. • Even though a well-tailored lesson series to emphasize the very basic features of knowing knowing, learning learning, group dynamics dynamics, and problem solving seems to cause a very significant positive shift in student views, follow-along studies are needed to monitor how those shifts appear on operational level when students begin to plan and realise their own teaching. Our second contribution in this symposium focuses on those issues. • Instrument and methodology development is ongoing Innerhalb der Schule vs. Ausserhalb der Schule http://www.joensuu.fi/lenni/survey2010/Lernen&Wi ssen.html - Lauren Resnick (1987) 1. Individuelles Wissen vs. Geteiltes Wissen (”shared knowledge”). 2. ”Lernen nur mit Kopf" vs. Vielseitige Zeuge für Denken und Handlungen. 3. Manipulation der Symbolen vs. Kontekstuelle Handlungen. 4. Wille zur Verallgemeinerung vs. Situation-speziale Kompetenz. Lenni Haapasalo Jena 2010 Lenni Haapasalo Jena 2010 SCAFFOLDING SCAFFOLDING - social origins of self-regulation • teacher models the desired learning strategy or task… 1. Child’s cognitive problem solving activity is first socially regulated by the adult in joint interaction. • then gradually shifts responsibility to the students. - linked to Vygotsky’s Vygotsky s sociocultural of theory of ZPD: a temporary arrangement erected around a building for convenience of workers “The Zone of Proximal Development is the distance between what children can do by themselves and the next learning that they can be helped to achieve with competent assistance” (Raymond, 2000, p.176). The Scaffolding teaching strategy provides individualized support based on the learner’s ZPD (Chang, Sung, & Chen, 2002). Lenni Haapasalo Jena 2010 2. Child’s successful take over of the regulatory role involves the active redefinition of the problem situation in terms of the adult’s goals and perspective, with a gradual increase in child’s responsibility for task at hand. 3. The process of other to self-regulation from joint to independent problem solving, does not simply happen automatically or by chance, but rather involves very specific teaching interactions on the part of the adult. (Moll 1990, 210) Moll, L.C. (1990). Vygotsky and Education: Instructional Instructions and Applications of Sociohistorical Psychology. Cambridge University Press. Pages 212-220. Lenni Haapasalo Jena 2010 7 6.4.2010 Minimalist Instruction Carroll, J. M. 1990. The Nurnberg Funnel: Designing Minimalist Instruction for Practical Computer Skill. Cambridge, Ma: The MIT Press. 1. Draw a circle 2. Drag-anddrop it into albegraic window 3. Manipulate equation 4. Drag-anddrop it into geometric window Nuernberger Tricher Lenni Haapasalo Jena 2010 Voraussetzungen (Syst vs Min) Charakterisierung (Syst vs Min) • Lernen verursacht beobachtbare Veränderungen des Lerners vs. Lernen versursacht eine Änderung in der Wahrnehmung und im Handlungspotenzial des Lerners; • Die intendierten Lernergebnisse können vorher spezifiziert werden vs. Spezifische Inhalte und mögliche Lernergebnisse können vorher nicht festgelegt werden, obwohl ein Kerngrundwissen spezifiziert werden könnte.; • Fertigkeiten sollten immer schön der Reihe nach gelernt werden vs. Miteinander verknüpfte Fertigkeiten können auch gleichzeitg gelernt werden; • Neu zu lernende Fertigkeiten sollten immer auf bereits gelernte Fertigkeiten aufbauen vs. Lernen konzentriert sich auf den Prozess der Wissenskonstruktion und der Entwicklung einer reflexiven Aufmerksamkeit gegenüber diesem Prozess; • Vollständiges Abarbeiten des Perspektiven oder Lösungen; • Lernen und Wissen sind ihrer Natur nach hierarchisch geordnet vs. Wissskonstruktion durch Diskussion und nachhaltige und gezielte Zusammenarbeit; • Betonung auf Führung durch den Tutor vs. Betonung auf Lernen durch Tun und Erkundungen; • Lerntypes von Gagné (1985, pp. 47-48) unterschieden nach verbal information, intellectual skills, cognitive strategies, attitudes, and motor skills vs. Lerntype können nicht unabhängig vom Inhalt und vom Lernkontext bestimmt werden. • Feedback für richtige Antworten vs. Erfolgskriterium ist der Lern-Transfer • Vorgefertigte Ziele vs. Durch authentische Aufgaben geformte Ziele; • Zuvor identifizierte Lernvoraussetzungen vs. Laufende Erfassung der Bedürfnisse des Lerners; • Schrittweises und sequenzielles Unterrichten vs. Lernprozess der durch die Reaktionen eines Lehrers “ohne festem Drehbuch” modelliert und gestützt wird; • Lenni Haapasalo / Jena 22.11.2005 45 Beseitigung von Fehlern vs. vs Fehler für den Unterricht nutzen; Stoffes vs. Lerner konstruiert Lenni Haapasalo / Jena 22.11.2005 vielfältige 46 Methods (Syst vs Min) Not (according to Gagne 1985) (1) Gaining attention (2) Informing learners of objective (3) Stimulating recall of prior learning (4) Presenting the content (5) Providing learning guidance (6) Eliciting performance (7) Providing feedback (8) Assessing performance (9) Enhancing retention and transfer; ... but (according to van der Meij & Carroll (1998, p. 2) (1) Choose an action oriented approach, (2) Anchor the tool in the task domain, (3) Support error recognition and recovery, and (4) Support reading to do, study, and locate. Learning by Design (Jonassen, D. H., Computers as Mindtools for Schools. (Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2000) …those, who learn more from the instructional materials, are their developers, not users. Lenni Haapasalo Jena 2010 Lenni Haapasalo Jena 2010 8