72
2.3. Metody nauczania techniki
2.3.1. Pojęcie l klasyfikacja metod nauczania
"Metoda nauczania (po grecku "methodos" - droga, sposób) to systematycznie stosowany sposób pracy nauczyciela z uczniami, umożliwiający uczniom opanowanie wiedzy wraz z umiejętnością stosowania jej w praktyce, jak również rozwijanie zdolności i zainteresowań umysłowych" ^3, s. 194]. Metoda, jako system czynności nauczyciela i uczniów, określa, jak uczyć, aby osiągnąć zamierzone wyniki dy-daktyczno-wychowawcze. Niesłuszne jest więc zaliczanie do metod również form i środków nauczania. "Forma" oznacza organizacyjną stronę nauczania (lekcja, wycieczka, praca domowa itd.), w ramach której stosuje się różne metody. Środki dydaktyczne są wprawdzie związane z metodami l spełniają w nich określoną rolę, ale nie decydują o charakterze czynności nauczyciela i uczniów.
Metody nauczania były i są różnie klasyfikowane, w zależności od przyjętego kryterium podziału. W Polsce przyjął się w końcu lat pięćdziesiątych i utrwalił podział metod nauczania na trzy grupy odpowiadające trzem czynnikom poznania (żywe spostrzeganie, abstrakcyjne myślenie i praktyka). Są to:
a) metody oparte na obserwacji (oglądowe) - pokaz, demonstracja;
b) metody oparte na słowie (werbalne) - opowiadanie, opis, pogadanka, dyskusja, wykład, praca ż książką;
c) metody oparte na praktycznym działaniu uczniów - metoda zajęć praktycznych, metoda laboratoryjna.
Charakterystykę tych metod podają autorzy w wymienionych na końcu rozdziału pozycjach L2, s. 159-172] lub [3, s. 198-215]. Wszystkie te metody mają (w różnym stopniu) zastosowanie także w nauczaniu techniki. Nie uwzględniają one jednak metod o charakterze kompleksowym, w szczególności problemowego nauczania i uczenia się.
Twórca teorii materializmu funkcjonalnego oraz (w ramach tej teorii) koncepcji wielostronnego nauczania-uczenia się W. Okoń popularyzuje w swoich nowszych pracach podział metod nauczania na cztery ich główne kategorie, odpowiadające czterem sposobom (drogom) uczenia się opartym na odmiennych rodzajach aktywności uczniów. Są to:
- uczenie się przez przyswajanie,
73
- uczenie się przez odkrywanie,
- uczenie się przez przeżywanie,
- uczenie się przez działanie [4, s. 81-106].
Koncepcja wielostronnej aktywności uczniów pokrywa się z głównymi założeniami programowo-metodycznymi nauczania techniki, dlatego też metody stosowane w tym przedmiocie zostaną rozpatrzone według wymienionych wyżej dróg uczenia się (w kolejności odpowiadającej specyfice nauczania techniki w szkole ogólnokształcącej).
2.3.2. Uczenie się przez działanie
Ze względu na charakter przedmiotu na plan pierwszy wysuwają się metody oparte na praktycznym działaniu uczniów, w szczególności metoda zajęć praktycznych. "Metoda ta polega na wykonywaniu przez uczniów - pod kierunkiem nauczyciela - różnorodnych zadań o charakterze praktycznym, w celu opanowania wiedzy o świecie oraz nabycia umiejętności posługiwania się tą wiedzą w życiu" [3, s. 210].
W nauczaniu techniki metoda ta ma zastosowanie w realizacji tych treści, których głównym celem jest wyrabianie umiejętności motorycznych z zakresu przekształcania materiałów, łączenia wykonanych części i gotowych elementów, obsługi i konserwacji urządzeń technicznych oraz wykonywania szkiców i rysunków technicznych. W przeciwieństwie do tradycyjnych robót ręcznych w dzisiejszym nauczaniu techniki wyrabianie tych umiejętności nie może opierać się tylko na naśladowczym odtwarzaniu podanych przez nauczyciela wzorów poprawnego wykonania określonych działań (operacji, zabiegów), natomiast powinno być nasycone rozumieniem danego działania jako środka prowadzącego do pożądanego, określonego wcześniej rezultatu. Służy temu powiązanie praktycznego działania uczniów z względnie równoległym opanowaniem odpowiedniej wiedzy z zakresu własności materiałów, działania i budowy narzędzi i urządzeń technicznych oraz reguł poprawnego posługiwania się nimi, norm rysunku technicznego, zasad organizacji i ekonomii pracy itp. Przez zastosowanie w praktycznym działaniu wiedza ta zostaje potwierdzona i utrwalona. W konsekwencji obok dominującej aktywności notorycznej w działaniu praktycznym uczniów występuje również aktywność sensoryczna oraz umysłowa, głównie ze sfery uwagi i pamięci.
74
Wartość metody zajęć praktycznych zostaje wydatnie zwiększona przez aktywny udział uczniów w planowaniu podejmowanych zadań wykonawczych i ocenie ich wyników oraz przez umiejętne wydobywanie wychowawczych walorów pracy uczniów (dyscyplina pracy, gospodarność, współdziałanie itd.).
Na praktycznym działaniu jest oparta w znacznym stopniu również metoda laboratoryjna, polegająca na przeprowadzaniu przez uczniów różnego rodzaju eksperymentów, tzn. stwarzaniu warunków dla wywołania określonych zjawisk w celu zbadania ich przebiegu, przyczyn i skutków oraz ustalenia na tej podstawie ogólnych prawidłowości w badanym wycinku rzeczywistości. Stosowanie metody laboratoryjnej stanowi znaczący krok na drodze upodobnienia naucza-nia-uczenia się do naukowego poznawania świata. Tak jak w nauce, tak i w nauczaniu przeprowadzanie eksperymentów stanowi etap w procesie rozwiązywania problemów, którego celem jest bądź uzyskanie danych potrzebnych do rozwiązania problemu, bądź też empiryczna weryfikacja przewidywanych lub przyjętych już rozwiązań. Aktywność mo-toryczna (przygotowanie i przeprowadzenie doświadczenia) jest tu jak najściślej związana z aktywnością sensoryczną (obserwowanie przebiegu i wyników eksperymentu) i intelektualną (wnioskowanie, wykorzystanie wyników eksperymentu); towarzyszy temu aktywność wo-licjonalna, wyrażająca się w dokładności i wytrwałości w pokonywaniu trudności w toku eksperymentowania, oraz emocjonalna, przejawiająca się w badawczym zaangażowaniu i w przeżyciach związanych z odkrywaniem.
Ze względu na empiryczny charakter metoda laboratoryjna przyjęła się już dawno w przedmiotach przyrodniczych. W nauczaniu techniki nie znajduje dotąd większego zastosowania, choć treści kształcenia w tym przedmiocie stwarzają wyjątkowe możliwości znacznie pełniejszego wykorzystania jej walorów poznawczych i kształcących. Dla podkreślenia aktywności uczniów stosowanie tej metody w nauczaniu techniki określa się coraz powszechniej mianem zadań eksperymentalnych. Potrzebę upowszechniania i metodycznego doskonalenia zadań tego rodzaju uzasadniają przede wszystkim ich niezaprzeczalne wartości, w szczególności bogate możliwości wielostronnego wiązania poznania z działaniem technicznym oraz rozwijania w ten sposób aktywności różnych sfer osobowości uczniów. Drugie źródło argumentów u-
75
zasadniających tę potrzebę tkwi w fakcie, iż eksperymenty laboratoryjne - jako metoda badań empirycznych - są coraz częściej stosowane w bezpośrednim powiązaniu z działalnością produkcyjną l techni-czno-usługową. Zadania eksperymentalne zasługują tym samym w nauczaniu techniki na taką samą uwagę, jak zadania technologiczno-wytwór-cze czy konstruktorskie.
Z postulatu upodobnienia nauczania techniki do działalności dorosłych w dziedzinie poznawania i przekształcania rzeczywistości technicznej wynika konieczność zarówno rozszerzenia zadań eksperymentalnych na wszystkie główne grupy zagadnień programowych, jak i stosowania charakterystycznych dla techniki różnych - ze względu na bezpośredni cel - typów i odmian eksperymentów.
Zarówno w technice, jak i w nauczaniu tego przedmiotu, do pierwszej grupy należy zaliczyć te eksperymenty, które przeprowadza się w celu empirycznego poznania obiektów technicznych (rzeczy, zjawisk, procesów). Ich merytoryczna treść powinna dotyczyć nie tylko własności materiałów, jak to w większości ma dotąd miejsce, ale również typowych operacji technologicznych oraz budowy i działania narzędzi służących do tego celu. Nie może dotyczyć tylko pojedynczych parametrów konstrukcji i funkcji urządzeń technicznych (i to zarówno elektrycznych, jak i mechanicznych), ale także związków i zależności między nimi oraz wynikających stąd ogólnych zasad działania montowanych czy obsługiwanych, a w powiązaniu z tym i poznawanych urządzeń. W ten sposób mogą uczniowie już w klasie IV czy V odkrywać np. zależności między parametrami elementów przekładni różnego typu, czy między członami nieskomplikowanych mechanizmów korbowych i dochodzić na tej podstawie do ogólnej zasady działania wszelkich przekładni oraz do podstawowych rodzajów i zasad przekształcania ruchu mechanicznego, w szczególności ruchu obrotowego na postępowy ciągły, postępowy zwrotny i wahadłowy. Za pomocą odpowiednich eksperymentów - zamiast informacji z ust nauczyciela - dowiadują się uczniowie, że obwód elektryczny to nie tylko przewód w postaci drutu (np. w instalacji oświetleniowej roweru), że temperatura drutu oporowego (np. elementu grzejnego w przecinarce do styropianu) jest zależna od natężenia prądu, a pośrednio od długości i przekroju drutu. W miarę narastania zakresu treści w dalszych klasach rozszerzają się odpowiednio możliwości stosowania eksperymentów tego rodzaju.
76
We wszystkich eksperymentach tego typu poznanie może mieć charakter bądź potwierdzenia wiadomości wcześniej już werbalnie przyswojonych, bądź też odkrywania nowych elementów wiedzy. W odróżnieniu od eksperymentów ściśle naukowo-poznawczych, stosowanych w szkole w przedmiotach przyrodniczych, wyniki tej grupy uczniowskich doświadczeń technicznych służą nie tylko wzbogaceniu lub utrwaleniu wiedzy, ale są także - choć nie zawsze bezpośrednio - wykorzystywane w praktycznym działaniu, w szczególności w zadaniach technologi-czno-wytwórczych i konstruktorsko-montażowych. Zdobyta czy potwierdzona eksperymentalnie wiedza zostaje wtedy skonkretyzowana i dodatkowo zweryfikowana od strony użytkowej, dzięki czemu zyskuje na trwałości i operatywności.
Obok doświadczalnych badań pełniących czysto poznawczą funkcję są w technice szeroko stosowane różnego rodzaju eksperymenty bezpośrednio związane z działalnością produkcyjną i konserwacyjno-na-prawczą. Spełniają one wyraźnie służebną rolę w stosunku do tych rodzajów działania technicznego. Możliwości stosowania takich eksperymentów w nauczaniu techniki są bardzo duże, ale w znikomym tylko stopniu dotychczas wykorzystane.
Wśród eksperymentów tego rodzaju można umownie wyróżnić dwa typy ze względu na ich specyficzne szczegółowe funkcje, jakie eksperymenty te spełniają w stosunku do wspomnianych wyżej rodzajów działania technicznego. Z takiego punktu widzenia jako swoisty typ eksperymentów należy wyodrębnić te, których bezpośrednim celem jest poszukiwanie optymalnych danych dla konkretnego działania technicznego. Dotyczy to ż jednej strony potrzebnych w danym przypadku rodzajów i własności materiałów, wielkości, kształtu i sposobu połączenia elementów konstrukcyjnych czy parametrów możliwych do zastosowania części gotowych, z drugiej zaś - sposobów konkretnego działania technologicznego, eksploatacyjnego czy naprawczego.
Eksperymenty tego typu wykorzystuje się wówczas, gdy istnieje teoretyczna możliwość zastosowania różnych, przypuszczalnie blisko lub całkowicie równoważnych materiałów, elementów konstrukcyjnych czy sposobów działania. Rezultaty takich doświadczeń, mających często postać nieskomplikowanych prób, służą bezpośrednio do wyboru optymalnego rozwiązania i zastosowania w praktyce. W taki sposób usta-
łaja uczniowie np. najbardziej właściwy rodzaj tworzywa sztucznego
potrzebnego do wykonania serwetnika wymagającego plastycznego formowania, dokonują wyboru gotowych elementów o najkorzystniejszych parametrach przy konstruowaniu urządzenia sygnalizacyjnego czy wzmacniacza prądu, ustalają najbardziej skuteczny w danych warunkach sposób obróbki materiału, połączenia części czy wykończenia wytworu. Jest również niezastąpiony eksperyment typu poszukiwawczego w tych sytuacjach, gdy ze względu na niewielki jeszcze poziom wiedzy i umysłowych umiejętności uczniów nie jest możliwe teoretyczne ustalenie - za pomocą odpowiednich obliczeń - potrzebnych danych, np. dotyczących wielkości, kształtu itd. elementów konstrukcyjnych. Na podstawie racjonalnie ukierunkowanych (a więc nie przypadkowych^ prób ustalają wówczas uczniowie np. długość skoku elementu wodzikowego i wielkość korby w modelu konkretnego mechanizmu, przekrój drutu oporowego do przecinarki do styropianu itp.
Odmienny typ eksperymentów technicznych służących bezpośrednio praktycznemu działaniu stanowią te doświadczenia i próby, które pełnią funkcję sprawdzającą. Tak jak w działalności technicznej dorosłych, tak i w nauczaniu techniki, mają one zastosowanie przede wszystkim jako metoda empirycznego weryfikowania - w świetle przyjętych założeń użytkowych - bądź to częściowych rozwiązań konstrukcyjnych (np. doboru, układu i współdziałania elementów lub podzespołów projektowanego wytworu), bądź też funkcjonalności całego wytworu po jego wykonaniu. Taki sam charakter mają eksperymenty przeprowadzane dla sprawdzenia przydatności nowych elementów technologii czy nowych rozwiązań organizacyjnych, np. innego sposobu wykonywania niektórych operacji technologicznych, odmiennego niż dotychczas podziału pracy itp. Na podstawie wyników takich prób i eksperymentów ocenia się wartość konstrukcji i procesu wytwarzania nie tylko z punktu widzenia funkcjonalności, ale również ze względu na wymagania ekonomiczne, społeczne, ergonomiczne i ekologiczne.
Funkcję sprawdzającą pełnią też takie doświadczenia i próby, których celem jest ustalenie stanu sprawności urządzeń technicznych lub stopnia i przyczyn ich niesprawności. Tego rodzaju eksperymenty są bezpośrednio związane z pracami konserwacyjnymi i naprawczymi, w szczególności w zakresie zmechanizowanego sprzętu gospodarstwa domowego oraz nieskomplikowanych urządzeń technicznych w pracowni szkolnej.
78
Obok wykazanych wyżej wartości poznawczych eksperymenty stosowane w nauczaniu techniki mają również bogate możliwości kształcące, szczególnie w zakresie rozwijania zdolności, umiejętności i zainteresowań badawczych. Wykorzystanie wszystkich tych walorów zależy przede wszystkim od tego, w jakim stopniu eksperymentatorskie działania uczniów zostają zbliżone do odpowiednich elementów i faz procesu badania naukowego, a tym samym - w jakim stopniu sprzyjają rozwijaniu samodzielności badawczej uczniów. Warunkiem koniecznym jest włączenie eksperymentów w procesy rozwiązywania przez uczniów problemów technicznych, głównie o charakterze praktycznym.
Zarówno w problemowym uczeniu się w ogóle, jak i w dziedzinie przeprowadzania przez uczniów eksperymentów (w tym przypadku technicznych), obowiązuje zasada stopniowania zarówno trudności samych problemów l związanych z nimi zadań eksperymentalnych, jak i samodzielności uczniów w rozwiązywaniu tych problemów oraz w planowaniu, przeprowadzaniu i wykorzystaniu wyników doświadczeń. Stopniowanie trudności problemowych zadań eksperymentalnych leży w sferze treści nauczania techniki, np. łatwiejsze jest badanie własności materiałów pod określonym względem aniżeli doświadczalne dociekanie funkcjonalnych zależności między członami mechanizmu korbowo--wodzikowego, niższy stopień trudności zawiera sprawdzanie miejsca i przyczyny niesprawności instalacji elektrycznej aniżeli ustalanie przyczyny niesprawności silnika elektrycznego itd.
Systematyczne zwiększanie wymagań w zakresie samodzielności badawczej uczniów jest uwarunkowane metodyczną stroną zadań eksperymentalnych. Pod tym względem można wyróżnić trzy zasadnicze poziomy samodzielności uczniów.
Najniższy poziom reprezentują doświadczenia przeprowadzane według szczegółowych, podanych przez nauczyciela lub podręcznik instrukcji, które określają nie tylko potrzebne przyrządy l sposób ich użycia, ale również kolejne kroki postępowania eksperymentator-skiego. Uwaga i zainteresowanie uczniów są wtedy skierowane niemal wyłącznie na praktyczne działania związane z przeprowadzeniem kolejnych faz doświadczenia, z obserwacją i pomiarem wyników oraz zanotowaniem ich w ustalony w instrukcji sposób. W świadomości uczniów są to zadania, które należy dokładnie, ale tylko odtwórcze wykonać. Pewien stopień umysłowej aktywności występuje dopiero wtedy,
79
gdy na podstawie wyników eksperymentu uczniowie formułują wnioski dotyczące ujawnionych zależności i dochodzą do odpowiednich uogólnień. Ten metodyczny typ eksperymentów dominuje, niestety, w szkołach, w tym również w nauczaniu techniki.
Zwiększenie intelektualnej aktywności uczniów w toku eksperymentowania według instrukcji można uzyskać przez:
a) uświadomienie uczniom problemu, dla rozwiązania którego zostaje przeprowadzony dany eksperyment, oraz celowości użycia takich a nie Innych środków badawczych;
b) stopniowe zmniejszanie szczegółowości samej instrukcji, aż do ogólnego tylko ukierunkowania eksperymentatorskich działań uczniów.
Takie metodyczne modyfikacje eksperymentów przeprowadzanych według instrukcji stanowią pierwszy krok w nadaniu im problemowego charakteru. Ich znaczenie polega m.in. na tym, że młodzież zwiększa tu umiejętności w zakresie praktycznej strony przeprowadzania doświadczeń oraz racjonalnego obserwowania i notowania ich wyników.
Znacznie wyższy poziom uzyskuje samodzielność uczniów wtedy, gdy nie otrzymują oni instrukcji, ale sami (pod kierunkiem nauczyciela) określają dany eksperyment i sposób przeprowadzenia go. Wówczas eksperyment nie jest już "zadaniem" nakazanym do wykonania, ale świadomie przez uczniów wybraną i ustaloną drogą rozwiązania danego problemu. W takich przypadkach uczniowie nie poszukują przypuszczalnego rozwiązania problemu (hipotezy^, natomiast bezpośrednią trudność, wymagającą samodzielnego pokonania, stanowi metoda rozwiązania postawionego problemu.
W nauczaniu techniki istnieje bardzo wiele możliwości stosowania tej metodycznej odmiany zadań eksperymentalnych. Szczególnie godne uwagi są one wtedy, gdy ze względu na skromny jeszcze zasób wiedzy i małe umiejętności w przeprowadzaniu takich operacji umysłowych, jak rozumowanie o charakterze przewidywania, uzasadniania itp., nie można od uczniów wymagać ustalenia hipotezy rozwiązania danego problemu. Wręcz niezastąpione są takie eksperymenty w tych przypadkach, kiedy wobec braku potrzebnych danych takiej hipotezy nie da się w ogóle postawić i kiedy przeprowadzenie racjonalnych prób stanowi jedyną drogę znalezienia odpowiedzi na postawione pytanie, np. przy ustalaniu przyczyny niesprawności sprzętu technicznego. Praktyka przodujących nauczycieli techniki wykazuje, iż eksperymentowanie na tym poziomie samodzielności uczniów jest realne już w klasach IV
80
czy V, jednak pod warunkiem, że same problemy są pod względem treści i stopnia merytorycznej trudności dostosowane do intelektualnych możliwości młodzieży.
Szkolne eksperymentowanie zostaje najbardziej zbliżone do badania naukowego, a intelektualna aktywność i samodzielność badawcza uczniów uzyskuje najwyższy poziom w.takich sytuacjach, gdy na podstawie posiadanej wiedzy i odpowiednich operacji umysłowych muszą oni:
- znaleźć najbardziej prawdopodobne rozwiązanie danego problemu,
- obmyślić eksperyment potrzebny dla sprawdzenia proponowanego rozwiązania,
- przeprowadzić ten eksperyment i na podstawie jego rezultatów sformułować odpowiednie wnioski.
Zastosowanie tego poziomu eksperymentowania w nauczaniu techni-r kl jest możliwe w zakresie różnych rodzajów problemów technicznych, zarówno teoretyczno-poznawczych, jak i wyraźnie praktycznych. Szczególnie jest jednak pożądane włączanie eksperymentów (także w postaci nieskomplikowanych prób) o charakterze weryfikacyjnym w procesy rozwiązywania przez uczniów problemów konstrukcyjnych. Wyjątkowa wartość odwoływania się do empirycznego weryfikowania pomysłów konstruktorskich (a także technologicznych) wynika z faktu, iż praktyczne problemy techniczne mają najczęściej dywergencyjny charakter, tzn. mają więcej niż jedno poprawne (lub bliskie poprawności) rozwiązanie. W tych przypadkach eksperymentalne zastosowanie - w odpowiednich układach próbnych - równoważnych na pierwszy rzut oka pomysłów uczniowskich daje najbardziej obiektywną i przekonującą uczniów ocenę ich funkcjonalno-użytkowej wartości.
Ze względu na potrzebne środki eksperymentowania oraz dydaktyczne i wychowawcze wartości pracy zespołowej omówione wyżej zadania eksperymentalne realizuje się w ogromnej większości w 3-4-osobowych grupach uczniów. Niesłuszny jest jednak pogląd (stanowiący najczęściej "uzasadnienie" nikłego korzystania z tej bardzo wartościowej metody nauczania), że stosowanie tego rodzaju zadań wymaga bogatych zestawów przyrządów i materiałów, a nawet oddzielnych pracowni-la-boratoriów. Znaczną ich większość mogą bowiem uczniowie przeprowadzać przy użyciu nieskomplikowanych środków, w tym również wykona-
81
nych na lekcjach techniki. W wielu zadaniach eksperymentalnych powinny też być szeroko wykorzystane dostępne zestawy elementów do montażu mechanicznego i elektrycznego.
2.3.3. Uczenie się przez przyswajanie
Zarówno w innych przedmiotach, jak i w nauczaniu techniki jest konieczne stosowanie takich metod, które służą opanowaniu przez uczniów wiadomości podanych w gotowej postaci przez nauczyciela, podręcznik i inne źródła informacji. Wynika to z obowiązku zapewnienia młodzieży znajomości podstawowej wiedzy ogólnotechnicznej. Samo działanie praktyczne nie może takiej wiedzy dostarczyć, a dochodzenie do niej za pomocą rozwiązywania problemów (przez odkrywanie) jest nie tylko nieekonomiczne, ale i wręcz niemożliwe w wielu przypadkach.
W podawaniu uczniom wiadomości są stosowane metody oparte na obserwacji oraz większość metod werbalnych (opis, pogadanka, wykład, praca z książką). Ze względu na konieczność upoglądowienia znacznej części poznawanych przez uczniów rzeczy, zjawisk i procesów technicznych metody obu tych grup wykorzystuje się w wielorakich powiązaniach między nimi. W zależności od dominowania metod z jednej lub drugiej grupy można w podawaniu uczniom wiadomości wyróżnić orientacyjnie kilka typowych sytuacji metodycznych.
Bardzo charakterystyczne w nauczaniu techniki są przede wszystkim te sytuacje, w których dominuje metoda pokazu, a z nią ściśle jest związany opis. Wyniki obserwacji naturalnych przedmiotów, a czasem także ich zastępników w postaci modeli czy obrazów, obserwacji ukierunkowanej przez nauczyciela na stawianie odpowiednich pytań i poleceń, stanowią podstawę opisu budowy i działania narzędzi, przyrządów i urządzeń technicznych. Podobny charakter*ma pierwsze zetknięcie uczniów ze sposobami posługiwania się narzędziami, przyborami kreślarskimi i urządzeniami technicznymi, czyli z regułami działań obróbczych, montażowych, graficznych i eksploatacyjno-kon-serwacyjnych. Pokaz odpowiednich czynności (operacji, zabiegów technicznych) stanowi tu punkt wyjścia dla formułowania - przy aktywnym udziale uczniów - określonych reguł działania technicznego. Ta odmiana pokazu nosi nazwę demonstracji. Dochodzenie do tych reguł może przybierać postać pogadanki, czyli takiej rozmowy nauczyciela
6 - Dydaktyka techniki
82
z uczniami, w której nauczyciel jest współrozmówcą (nie tylko pyta, ale także odpowiada na pytania uczniów). Jeżeli treść takiej pogadanki dotyczy dochodzenia do uogólnień (pojęć, zasad, praw itp.), nabiera ona cech procesu rozwiązywania problemu; wówczas to pogadanka przeradza się bardzo często w dyskusję.
Ze względu na poznawcze znaczenie obserwacji pokaz przedmiotów l działań (lub ich obrazów.) powinien spełniać następujące wymagania:
a) wszyscy uczniowie powinni mieć możliwość dokładnego postrzegania demonstrowanych przedmiotów i czynności, w miarę możności nie tylko za pomocą wzroku ale i innych zmysłów;
b) pokaz i stawiane przy tym pytania (polecenia) powinny kierować uwagę uczniów na najważniejsze składniki i cechy obserwowanych obiektów;
c) obserwacja powinna pozwolić uczniom na poznanie rzeczy i zjawisk w ich rozwoju i działaniu.
Nieco inny charakter mają te sytuacje dydaktyczne, w których główną rolę odgrywa metoda oparta na słowie, a informacje podawane uczniom są ilustrowane danymi z obserwacji - zarówno jednoczesnych, jak i wcześniejszych. Stopień występowania pokazu, pełniącego uzupełniającą funkcję i dlatego nazywanego często nie metodą lecz czynnością dydaktyczną, może wtedy być różny - zależnie od treści programowych. Najwyższy jest on przy przyswajaniu wiadomości z zakresu gatunków materiałów, ich własności l zastosowania. Podawane uczniom wiadomości metodą opisu mówionego lub pisanego (rzadziej pogadanki) są tu ilustrowane próbkami omawianych materiałów lub ich obrazowymi zastępnikami (np. rysunkami przekrojów drewna, wewnętrznej budowy materiałów, rodzajów splotów tkanin i dzianin itp.). Analogicznie zaznajamianie ze znakami, symbolami i normami rysunku technicznego zostaje uzmysłowione za pomocą odpowiednich rysunków, wykonanych przez nauczyciela lub gotowych.
W mniejszym stopniu są ilustrowane spostrzeżeniami uczniów wiadomości z zakresu: zasad organizacji i ekonomii pracy, zagadnień współczesnej techniki i gospodarki oraz zawodoznawstwa. Materiał ilustracyjny do treści podawanych najczęściej metodą pogadanki (w najwyższych klasach również wykładu,) lub - czasem - dyskusji stanowią tu bardzo często dane z obserwacji przeprowadzanych w zakładach pracy oraz w życiu i gospodarce środowiska. Bardzo wartościowy śro-
83
dek upoglądowiający te treści reprezentują filmy dydaktyczne.
Wyżej ukazane przyswajanie wymienionych grup treści programowych nie wyklucza opanowania niektórych zagadnień przez odkrywanie.
Charakter przyswajania ma też nauczanie programowane, choć występują w nim niejednokrotnie elementy odkrywania ^2, s. 183-215].
2.3.4. Uczenie się przez odkrywanie
Preferowanie przez nowoczesną dydaktykę nauczania problemowego l problemowego uczenia się wynika bezpośrednio z postulatu upodobnienia szkolnego zdobywania wiedzy do procesu badawczo-odkrywczego w naukowym poznawaniu rzeczywistości. Polega ono na samodzielnym zdobywaniu przez uczniów - pod kierunkiem nauczyciela - wiedzy o-raz kształceniu ich zdolności i zainteresowań poznawczych przez odkrywanie, tzn. rozwiązywanie problemów. "Problemem jest dla danego osobnika takie zadanie, w jakim występuje trudność teoretyczna lub praktyczna, której rozwiązanie wymaga aktywności badawczej, przy czym rozwiązanie polega na znalezieniu drogi pozwalającej o-siągnąć postawiony cel" {^3, s. 201]. Pojęcie problemu (trudności) jest w dydaktyce przyjęte w znaczeniu subiektywnym. W tym rozumieniu problemem w nauczaniu jest tylko taka trudność, którą uczeń potrafi rozwiązać na podstawie posiadanych wiadomości i umiejętności intelektualnych, natomiast nie jest problemem trudność, której rozwiązanie przekracza aktualne możliwości ucznia, choć w sensie logicznym jest ona problemem. "W problemie tkwi pewien ładunek niepokoju. Niezbędny jest on po to, aby zburzyć równowagę, jaką daje myślenie reproduktywne i zmobilizować energię potrzebną do róż-? wiązania problemu" [3, s. 202].
Zarówno w badaniu naukowym, jak i w nauczaniu proces rozwiązywania problemu obejmuje trzy główne etapy:
a) dostrzeżenie i sformułowanie problemu;
b) poszukiwanie sposobu rozwiązania: wysuwanie kolejnych lub jednoczesnych hipotez, wstępne sprawdzanie ich i wybór najbardziej racjonalne j}
c) weryfikacja przyjętego pomysłu rozwiązania (hipotezy). W procesie dydaktycznym etapy te musi poprzedzać najczęściej etap wstępny polegający na stworzeniu przez nauczyciela sytuacji problemowej, czyli takiej, w której zawarta jest możliwa do dos-
84
trzeżenia przez uczniów trudność wymagająca rozwiązania. Największą wartość mają takie sytuacje problemowe, które w naturalny sposób wynikają z życia i działalności uczniów i ich otoczenia lub z dotychczasowego przebiegu procesu dydaktycznego. Wtedy zadaniem nauczyciela jest umiejętne zwrócenie uwagi uczniów na te sytuacje. Ogromną rolę odgrywa też etap końcowy - po sprawdzeniu słuszności przyjętej hipotezy rozwiązania problemu. Jego istotę stanowi utrwalenie elementów wiedzy uzyskanej przez rozwiązanie danego problemu oraz włączenie ich w system dotychczasowych wiadomości i doświadczeń uczniów. Nie wystarczy więc zadowolenie uczniów i nauczyciela z pokonania danej trudności, ale jest konieczne zapewnienie rezultatom wysiłku umysłowego uczniów trwałości i usystematyzowania.
Te same prawidłowości występują w problemowym nauczaniu i uczeniu się techniki. Rozwiązywanie problemów staje się tu nie tylko niezbędnym warunkiem rozwijania samodzielności myślenia i działania uczniów, ale również zasadniczym czynnikiem wiązania aktywności fizycznej z wysiłkiem umysłowym. Myśl tę wprowadził już w 1950 r. program nauczania pracy ręcznej, ujmując w wyodrębnionym dziale materiału nauczania podstawowe zagadnienia z dziedziny organizacji i racjonalizacji pracy. W ostatnim dwudziestoleciu przeprowadzono szereg wartościowych badań naukowych z zakresu możliwości i warunków rozwiązywania przez uczniów problemów technicznych'.
Treść problemów możliwych do rozwiązywania przez uczniów na lekcjach techniki jest różnorodna. Źródłem sytuacji problemowej może tu być każda dziedzina zagadnień technicznych objętych programem nauczania.
Wśród problemów rozwiązywanych przez uczniów na lekcjach techniki można - ze względu na charakter trudności - wyróżnić problemy praktyczne i teoretyczne, przy czym na poziomie szkoły podstawowej dominują zdecydowanie te pierwsze. W grupie problemów praktycznych najbardziej typowe są niewątpliwie problemy konstrukcyjne. Rozwiązywanie ich polega na poszukiwaniu, na podstawie posiadanych wiadomości, najlepszego dla danych wymagań i przy danych warunkach realizacyjnych rozwiązania konstrukcji określonego wytworu, a więc doboru elementów, ich wielkości i kształtu, sposobu połączenia oraz współdziałania ze sobą. Ostateczne rozwiązanie, najczęściej jako rezultat kilku pośrednich lub częściowych projektów (sprawdzanych
85
umysłowo, a nieraz i eksperymentalnie, w stosunku do przyjętych założeń funkcjonalnych), ma zwykle postać graficzną - jako projekt, który potem zostaje zrealizowany w materiale, a przez to zweryfikowany w praktyce. Dotyczy to zarówno przedmiotów użytkowych, jak i urządzeń technicznych i ich modeli, a także różnego rodzaju przyrządów pomocniczych itp. obmyślanych i stosowanych w celu racjonalizacji technologicznej. W każdym przypadku końcowym rezultatem tego procesu jest nowa - przynajmniej w subiektywnym znaczeniu - konstrukcja, nowa struktura techniczna.
Proces rozwiązywania problemów konstrukcyjnych na lekcjach techniki jest zbliżony do procesu opracowywania konstrukcji wytworów w biurach konstrukcyjnych zakładów przemysłowych. Drogę, na której ten proces się odbywa, określa się zwykle mianem "drogi wynalazczej", w odróżnieniu od "drogi optymalnych decyzji" (lub "drogi optymalnego planu") , charakterystycznej dla rozwiązywania problemów technologicznych i organizacyjnych.
W problemach technologicznych i organizacyjnych, zazębiających się często (zarówno w zakładzie produkcyjnym, jak w szkolnej pracowni), występują trudności dotyczące z jednej strony sposobów wykonywania określonych operacji technologicznych i ich ciągów, z drugiej zaś strony - kolejności tych operacji i zabiegów, podziału pracy, czasu wykonania itd. Celem i rezultatem ich rozwiązania jest znalezienie racjonalnego, tzn. funkcjonalnego i ekonomicznego planu działania, czyli przewidywanej struktury działania. Wynik rozwiązywania problemów tego rodzaju, zwany planem technologiczno-organiza-cyjnym, uzyskuje różną postać - od słownego zapisu kolejnych działań częściowych (operacji), czyli tzw. toku pracy, aż po złożone (przy pracach wykonywanych zespołowo) harmonogramy Gantta, ustalane w niektórych przypadkach na podstawie danych uzyskanych drogą sieciowej analizy zależności (tzw. metody PERT).
W zarysowanych wyżej grupach problemów o charakterze praktycznym mieszczą się również problemy racjonalizatorskie, gdyż dotyczą one bądź usprawnienia technologii i organizacji pracy, bądź też u-doskonalenia konstrukcji.
Ograniczenie dociekań i odkryć uczniów do problemów praktycznych (a tak dzieje się bardzo często^ oznaczałoby niewykorzystanie tych wielkich wartości dydaktycznych, jakie tkwią w uczeniu się przez odkrywanie, a tym samym tylko częściową intelektualizacją zajęć z
86
zakresu techniki. Praktyka szkolna - choć dotychczas skromna w tym zakresie - wykazuje, że możliwe i skuteczne jest tu również rozwiązywanie problemów o charakterze teoretycznym, czyli dochodzenie typową dla nauki drogą odkrywczą do niektórych elementów uogólnionej wiedzy technicznej. Tak np. uczniowie - pod dyskretnym kierunkiem nauczyciela - na podstawie "badania" cech różnych narzędzi i "odkrywania" ich istotnych cech wspólnych dochodzą do pojęcia "narzędzie skrawające"; podobną drogą dochodzą do zasady zamiany ruchu obrotowego na ruch postępowy zwrotny itd. Rozwiązywanie również problemów praktycznych prowadzi niejednokrotnie do zdobycia nowych dla uczniów elementów wiedzy. We wszystkich tych przypadkach są zachowane trzy charakterystyczne cechy uczenia się przez odkrywanie:
aktywność badawcza, samodzielne dochodzenie do wiedzy i strukturalne ujmowanie jej.
Dydaktyczna wartość rozwiązywania przez uczniów problemów technicznych różnego rodzaju polega nie tylko na tym, że w miarę samodzielnie dochodzą oni do nowych elementów wiedzy i nie znanych im dotąd rozwiązań trudności praktycznych. Problemowe nauczanie i uczenie się techniki ma też decydujący wpływ na rozwijanie umiejętności intelektualnych w sferze twórczej wyobraźni, pomysłowości i w ogóle samodzielnego myślenia technicznego. Dydaktyczne warunki rozwijania myślenia technicznego uczniów są omówione w literaturze podanej na końcu rozdziału [5J.
Źródło tych wartości poznawczych i kształcących tkwi przede wszystkim w tym, że uczenie się przez odkrywanie spełnia wymóg struktu-ryzacji. Każda sytuacja problemowa stanowi bowiem swoistą strukturę, w treści której istnieje pewna niewiadoma (luka, brak, niejasność) wymagająca rozwiązania. Znalezienie tej niewiadomej opiera się na wielostronnym analizowaniu danych zawartych w sytuacji problemowej, na poszukiwaniu związków między nimi i ową niewiadomą, a także między tymi różnymi elementami i posiadaną wiedzą, wreszcie na tworzeniu drogą różnych postaci rozumowania nowej strukturalnej całości. Dzięki temu odkryta wiedza jest trwalsza l bardziej operatywna niż ta, którą uczeń zdobywa drogą przyswajania. Dodatkowy walor stanowi tu - obok wspomnianego już rozwoju umiejętności umysłowych - budzenie i rozwijanie zainteresowań poznawczych uczniów oraz kształtowanie trwałego nastawienia badawczego i postawy racjonalizatorskiej.
87
Osiągnięcie tych wartości zależy w dużym stopniu od nauczyciela i jego kierowniczej roli w rozwiązywaniu problemów przez uczniów. Podkreśla to mocno W. Okoń pisząc: "Najdobitniej mistrzostwo nauczyciela może się przejawić w organizowaniu sytuacji problemowych. Nauczyciel ma tu być dyskretnym, lecz bacznym na wszystko reżyserem, który w sposób nieuchwytny dla uczniów wprowadza ich w świat nauki, techniki i sztuki, w świat ludzkiej kultury. Reżyseria zaś sytuacji problemowych polega nie tylko na dobraniu odpowiednich, nie za łatwych, nie za trudnych ról dla uczniów i umiejętnym operowaniu pierwiastkiem dramatyzmu, jaki niewątpliwie w rozwiązywaniu sytuacji problemowych istnieje,
'7
lecz przede wszystkim na stworzeniu scenariusza."
Podstawowe znaczenie ma dobór problemu o odpowiednim dla danej grupy uczniów stopniu trudności. Mniejszą (w zasadzie) trudność zawierają problemy o charakterze praktycznym, ^ szczególności technologiczne i konstrukcyjne, są bowiem konkretne, a ich rozwiązanie opiera się głównie na wyobraźni i doświadczeniu uczniów (wiedzy praktycznej). Jednak i te problemy musi nauczyciel stopniować według ich złożoności, tzn. mniejszej i większej liczby ich elementów oraz bardziej i mniej widocznych zależności między nimi.
Szczególnej dbałości wymaga dobór problemów teoretycznych. O ich zróżnicowanej trudności decyduje przede wszystkim stopień ich złożoności i abstrakcyjności, również w zakresie drogi dochodzenia do rozwiązania. Pod tym względem możliwość zastosowania eksperymentalnej drogi poszukiwania rozwiązania czyni problem teoretyczny mniej abstrakcyjnym, a dzięki temu łatwiejszym, nie mówiąc już o tym, że włączenie praktycznego działania uczniów w ten proces zwiększa wydatnie ich zainteresowanie samym problemem. Tak np. rozwiązywanie drogą eksperymentalną problemów z zakresu podstawowych zasad działania mechanizmów l urządzeń elektrycznych, a więc mających charakter teoretyczny, nie przekracza możliwości odkrywczych uczniów już w klasach IV-VI. Znaczący czynnik stanowi zainteresowanie uczniów problemem, a w konsekwencji pozytywna motywacja aktywności w jego rozwiązaniu. Zależy to przede wszystkim od sposobu postawienia lub podsunięcia problemu uczniom, czyli od stworzenia wyjściowej sytuacji, w której jest zawarta określona trudność wymagająca rozwiązania.
Kierownicza rola nauczyciela w samym procesie rozwiązywania pro-'
88
blemów przejawia się - najogólniej mówiąc - w dyskretnej pomocy:
- w słownym lub graficznym określeniu problemu przez uczniów,
- w analizowaniu danych zawartych w sytuacji problemowej oraz istniejących między nimi zależności,
- w uświadomieniu związków między danymi a niewiadomą, ,
- w rozbiciu problemu głównego (zasadniczego) na bardziej szczegółowe problemy częściowe (zwłaszcza przy problemach konstrukcyjnych) l ustaleniu logicznej kolejności ich rozwiązywania,
- w aktualizowaniu i uzupełnianiu wiedzy niezbędnej do rozwiązania problemu,
- w poszukiwaniu poprawnego rozwiązania i wstępnym sprawdzaniu nasuwających się pomysłów: uzasadnianiu ich w świetle przyjętych założeń, niedopuszczaniu do rozwiązań pozornie tylko poprawnych, ujawnianiu błędów w rozumowaniu itd.
Pomoc ta nie może doprowadzić do pozornego tylko rozwiązywania problemu przez uczniów (gdy nauczyciel zasadniczo sam rozwiązuje daną trudność a uczniowie temu asystują). Natomiast polega ona na pobudzaniu uczniów do myślenia i ukierunkowaniu poszukiwań (prób) uczniów; charakterystyczne są tu pytania czy polecenia w rodzaju:
- od czego to zależy?
- co będzie, gdy ...?
- dlaczego tak uważasz?
- czy to jest zgodne z przyjętym celem?
- wyobraź sobie ruch tych elementów! itp.
Zasięg i szczegółowy charakter pomocy nauczyciela zależy z jednej strony od stopnia trudności (charakteru, złożoności) danego problemu, z drugiej zaś - od możliwej samodzielności uczniów w jego rozwiązaniu. W tym drugim zakresie rozróżnia się trzy zasadnicze stopnie, związane z organizacyjną formą poszukiwania rozwiązania:
zbiorowo, w grupach (zespołach), indywidualnie.
Najniższy z tych stopni samodzielności polega na tym, że uczniowie wspólnie (zbiorowo) - pod wyraźnym kierunkiem nauczyciela rozwiązują problem: formułują go, analizują sytuację, z której wynika, poszukują rozwiązania przez zgłaszanie propozycji i wspólną nad nimi dyskusję (krytykę, uzasadnianie itd.). Ta organizacyjna forma rozwiązywania r^^lp"'ów jest przez niektórych dydaktyków krytykowana, gdyż przy j"j stosowaniu tylko niewielka część uczniów jest ak-tyvn%, natomiart większość zachowuje się biernie. Mimo tego słusz-
89
nego zastrzeżenia zbiorowe rozwiązywanie problemów ma duże wartości polegające na wdrażaniu uczniów (również tych mniej aktywnych czy biernych) do poszukiwania rozwiązań racjonalnymi sposobami, a nie przez próby i błędy (szczególnie przy problemach praktycznych), na uczeniu zasadniczej drogi postępowania odkrywczego, jak gdyby algorytmu rozwiązywania problemów. Ta forma jest stosowana przede wszystkim na niższym poziomie nauczania techniki, a więc w klasach IV-V, a w klasach wyższych w rozwiązywaniu większości problemów teoretycznych i bardziej złożonych problemów konstrukcyjnych i innych o charakterze praktycznym.
Istota pracy grupowej w omawianym zakresie tkwi w tym, że uczniowie w 3-4-osobowych grupach (zespołach) poszukują rozwiązania zbiorowo sformułowanego problemu. Stopień samodzielności jest w tych sytuacjach znacznie wyższy, gdyż odpowiedzialność za znalezienie rozwiązania spada na kilku (a nie kilkudziesięciu) uczniów. Proponowane przez poszczególne grupy rozwiązania zostają następnie poddane zbiorowej krytycznej analizie, w wyniku której przyjmuje się rozwiązanie najbardziej poprawne. W problemach praktycznych zostają nieraz przyjęte dwa równoległe poprawne rozwiązania do realizacji w praktyce i ostatecznego zweryfikowania ich słuszności. Stopień samodzielności zespołów zostaje wybitnie zwiększony wówczas, gdy wypracowany przez dany zespól pomysł rozwiązania problemu (w szczególności konstrukcyjnego) nie zostaje poddany zbiorowej dyskusji, ale jest bezpośrednio przez tenże zespół realizowany w materiale. W każdej z tych sytuacji rola nauczyciela polega na umiejętnym pobudzaniu uczniów w grupach do poszukiwania najbardziej racjonalnego rozwiązania i niedopuszczenia do projektów zasadniczo błędnych. Rozwiązywania problemów w grupach nie można utożsamiać z wykonywaniem przedmiotów w formie pracy zespołowej (jednostkowej, seryjnej czy potokowej); ma ono niejednokrotnie miejsce i wtedy, gdy samo wykonanie (realizacja projektu rozwiązania) ma charakter pracy indywidualnej.
Indywidualne rozwiązywanie problemów - jako najwyższy stopień samodzielności poszczególnych uczniów - polega na tym, że każdy u-czeń, niezależnie od Innych poszukuje rozwiązania wspólnego dla wszystkich lub indywidualnie dobranego problemu. Ta forma ma zastosowanie głównie w pracy domowej uczniów, a często również w działalności kół zainteresowań technicznych. Na lekcjach techniki frag-
90
menty indywidualnego poszukiwania rozwiązań zostają najczęściej włączone w tok pracy zbiorowej oraz grupowej.
W ramach tych trzech stopni samodzielności uczniów istnieją różne pośrednie warianty rozwiązań metodycznych, przy czym w miarę wzrostu samodzielności uczniów maleje odpowiednio, staje się mniej widoczna pomoc nauczyciela, jego reżyserska rola przybiera coraz bardziej dyskretną formę. W stosowaniu odpowiedniego poziomu samodzielności uczniów trzeba pamiętać o sprawdzonej w praktyce szkolnej wytycznej, aby w rozwiązywaniu danego problemu nie były skumulowane oba rodzaje trudności: samego problemu i wymaganej samodzielności uczniów w jego rozwiązaniu.
2.3*5. Uczenie się przez przeżywanie
Uczenie się przez przeżywanie ma miejsce wtedy, gdy dominującą rolę w akcie poznawczym pełni przeżycie. "Przeżycie jest przejawem stosunku do określonych wartości: moralnych, społecznych, politycznych, estetycznych, religijnych, a nawet naukowych. W tym stosunku przejawiają się zarówno pierwiastki intelektualne - p o z n a w c z e, na siłę przeżycia ma bowiem wpływ znajomość danych wartości, jak i pierwiastki emocjo-nalno-wolicjonalne, które niekiedy pełnią funkcję dominującą. Manifestuje się tu postawa zaangażowania, jedne bowiem wartości sprawiają nam pełną satysfakcję uczuciową, inne budzą uczucie przykrości i dezaprobaty^ Stwarza to płaszczyznę do określenia własnego stosunku do o c e n y, a zarazem do d z i a ł a n i a" L4, s. 92].
Emocjonalna aktywność uczniów występująca na lekcjach techniki towarzyszy rozwiązywaniu problemów oraz działaniu. Spełnia wtedy ogromnie ważną funkcję motywacyjną. Nie wyklucza to możliwości wywoływania w nauczaniu techniki przeżyć emocjonalnych, stanowiących źródło poznania określonych wartości. Dotyczy to w pewnym stopniu wartości estetycznych tkwiących w formie i wykończeniu wytworów (np. z zakresu materiałów włókienniczych) czy w ladzie na stanowiskach pracy, w szafach narzędziowych i całej pracowni. W szczególności chodzi tu jednak o możliwie pełne wykorzystanie przeżyć emocjonalnych do kształtowania rozumienia oraz oceny własnych i cudzych działań z punktu widzenia takich wartości moralnych i społe-
91
cznych, jak sumienność l dyscyplina pracy, odpowiedzialność za jej wyniki oraz społeczne następstwa działań technicznych, gospodarność, współdziałanie z innymi, podporządkowanie celów osobistych sprawom danej społeczności, gotowość działania dla dobra ogółu itd. Ta droga uczenia się techniki jest dotąd mało znana l dlatego niedoceniana. Różnorodne zagadnienia z tej dziedziny oczekują na pilne opracowania naukowe.
2.3*6. Wiązanie różnych metod nauczania
Każda spośród scharakteryzowanych wyżej dróg uczenia się i odpowiadających im metod nauczania ma odmienne wartości, wywołuje innego rodzaju aktywność ucznia. Żadna z nich nie może więc być traktowana jako wyłączna. Dopiero powiązanie ich we właściwych proporcjach, zależnych od konkretnych treści i wynikających z nich zadań dydaktycznych, pozwala sięgnąć do aktywności różnych sfer osobowości uczniów. Niektóre możliwości bezpośredniego wiązania metod o różnym charakterze zostały już poprzednio zasygnalizowane.
W tym miejscu należy zwrócić uwagę na bogate możliwości wielostronnego aktywizowania uczniów w ramach realizacji zadań wytwórczych - typu bądź ściśle technologicznego, bądź też montażowego (z gotowych elementów). Możliwości te stwarza w naturalny sposób różny charakter kolejnych faz cyklu organizacyjnego, przez które realizacja takich zadań przebiega, choć w warunkach szkolnych pełne wykorzystanie wszystkich tych faz często nic jest możliwe.
I tak pierwsze trzy fazy cyklu organizacyjnego (uświadomienie celowości wykonania danego zadania i podjęcie go, analiza zadania oraz planowanie pracy) mają charakter koncepcyjnego przygotowania późniejszego wykonania przewidywanego wytworu, wymagają więc intelektualnej aktywności uczniów. Przejawia się to w szczególności w fazie planowania oraz zazębiającej się ściśle z planowaniem fazie analizy zadania, jako dostarczającej wyjściowych danych do planowania zarówno konstrukcji, jak i sposobu oraz toku wykonania. Ze względu na różny stopień trudności konstrukcyjnych i technologicz-no-organizacyjnych wytworu oraz możliwości częściowej tylko czy też pełniejszej samodzielności uczniów pod danym względem przeplatają się tu dwa zasadnicze rodzaje aktywności umysłowej: odbiorczo-od-twórcza (charakterystyczna dla przyswajania) oraz samodzielna (ce-
92
chująca odkrywanie). Jeżeli - a ma to miejsce zwłaszcza w niższych klasach szkoły podstawowej - nauczyciel podaje gotowe (w pełni lub tylko częściowo) rozwiązanie konstrukcyjna, wtedy zadanie uczniów sprowadza się (w tej fazie) do przeanalizowania tej konstrukcji w świetle zarówno ustalonych wcześniej wymagań funkcjonalno-użytko-wych wytworu, jak i potrzeb technologicznych. Aktywność uczniów o-bejmuje w tych momentach tylko niższe warstwy czynności umysłowych:
uwagę, pamięć i wyobraźnię odtwórczą.
Wyższym poziomem charakteryzuje się ona przy ustalaniu przez uczniów doboru koniecznych operacji technologicznych lub montażowych oraz ich właściwej - ze względu na konstrukcję i ekonomię pracy - kolejności. Występują wtedy elementy odkrywania. W pełniejszej postaci dochodzą one do głosu wtedy, gdy uczniowie planują również konstrukcję (opracowują projekt danego wytworu). W bogatym procesie projektowania z dochodzeniem do najbardziej poprawnej -z punktu widzenia ustalonych wymagań użytkowych oraz ekonomicznych - konstrukcji wytworu wiążą się bezpośrednio elementy z zakresu innych dróg uczenia się. Przy ustalaniu najbardziej właściwych materiałów muszą uczniowie sięgnąć do przyswojonych wcześniej (lub odkrytych eksperymentalnie) wiadomości z tej dziedziny, zaś wykonywanie potrzebnych szkiców i końcowego rysunku-projektu wymaga korzystania z poznanych już norm i znaków rysunku technicznego. Dla doboru odpowiedniego pod względem właściwości tworzywa oraz sprawdzenia poprawności częściowych rozwiązań przeprowadza się też czasem odpowiednie eksperymenty i próby.
W kolejnych dwóch fazach cyklu organizacyjnego (przygotowanie rzeczowych warunków wykonania i samo wykonanie) dominuje wyraźnie motoryczna aktywność uczniów (praktyczne działanie), ale jej podstawę stanowi nabyta drogą przyswajania znajomość budowy i działania odpowiednich narzędzi, a przede wszystkim reguł wykonywania potrzebnych w danym przypadku operacji obróbczych czy montażowych. W toku samokontroli wykonania występują też w naturalny sposób elementy aktywności umysłowej.
Faza VI (końcowa kontrola i ocena) dotyczy nie tylko formalnej oceny wykonanej pracy, ale przede wszystkim ujawnienia stopnia zgodności wytworzonej konstrukcji i przeprowadzonego procesu technologicznego z ustalonymi poprzednio planami oraz wykrycia zaistniałych
93
(w jednym i drugim zakresie) braków. Aktywność intelektualna uczniów ujawnia się tu często w żywej dyskusji, w rezultacie której uczniowie dochodzą niejednokrotnie do nowych pomysłów konstrukcyjnych, technologicznych lub organizacyjnych.
Ostatnia faza cyklu organizacyjnego (czynności zakończeniowe) -jak i każdorazowych zajęć typu wytwórczego - ma tylko pozornie wyłącznie działaniowy charakter. W toku tych czynności uczniowie stosują znane już, .a także nowe elementy zasad zachowania ładu w pracowni oraz reguł konserwacji narzędzi i urządzeń.
Stosowanie cyklu organizacyjnego pracy wytwórczej zapewnia najbardziej pełną realizację postulatu wiązania różnych postaci aktywności motorycznej i Intelektualnej. Możliwości wiązania różnych metod nauczania nietrudno też dostrzec w zakresie pozostałych grup treści nauczania techniki i związanych z nimi innych rodzajów działania uczniów.
2.4. Środki nauczania techniki
O środkach stosowanych w nauczaniu techniki była już częściowo mowa w związku z zasadą poglądowości. Zagadnienie to wymaga jednak rozszerzenia, głównie dlatego, że pojęcie "środki poglądowe" nie obejmuje pełnego zakresu środków dydaktycznych^służących nauczaniu techniki.
Różni autorzy przyjmują odmienne definicje i podziały środków dydaktycznych (nazywanych też często pomocami naukowymi). Potrzebom nauczania techniki odpowiada najbardziej stanowisko tych dydaktyków, którzy w rozpatrywaniu omawianej tu problematyki uwzględniają także takie procesy dydaktyczne, w których występuje w wyraźnej postaci praktyczne działanie uczniów.
Według tych poglądów przez środki dydaktyczne należy - mówiąc ogólnie - rozumieć wszelkie przedmioty (rzeczywiste oraz ich modelowe, obrazowe lub symboliczne zastępniki) służące opanowaniu przez uczniów określonych programem nauczania wiadomości i umiejętności. Wśród tak rozumianych środków dydaktycznych można wyróżnić cztery następujące grupy:
a) pomoce dydaktyczne;
b) materiały dydaktyczne;
94
c) techniczne środki dydaktyczne;
d) dydaktyczne środki pracy .
Porno c e d y d a k ty c z n e są to środki, które bezpośrednio (same w sobie) stanowią źródło bodźców zmysłowych i jako takie służą bezpośredniemu poznaniu. W tej grupie wyróżnia się:
- środki przestrzenne: oryginalne przedmioty (eksponowane w warunkach naturalnych lub sztucznych, np. działanie urządzenia technicznego a znajdującego się na wystawie^), modele i makiety; mogą mieć charakter bądź dynamiczny (np. działające modele mechanizmów), bądź też statyczny (np. model lub makieta ukazująca główne części silnika, przekrój mechanizmu, próbki materiałów itp.); '
- środki płaszczyznowe: różnego rodzaju obrazy.przedstawiające rzeczywistość w naturalnym ujęciu (w tym i fotografie) oraz graficzne środki ilustrujące rzeczy lub zjawiska za pomocą umownych znaków i symboli, np. rysunki techniczne, wykresy, mapy itd.;
- podręczniki o charakterze treściowym lub ćwiczeniowym.
H a t e r i a ł y d y d a k ty c z n e - to środki oddziałujące na zmysły za pośrednictwem urządzeń służących do ich eksponowania: przeźrocza, diapozytywy, foliogramy i fazogramy, filmy, płyty l taśmy magnetofonowe itd.
T e c h nic z n e ś r o d k i d y d a k ty c z n e są przeznaczone do eksponowania materiałów dydaktycznych, np. grafo-skopy, rzutniki, episkopy, projektory filmowe, radioodbiorniki, magnetofony, a także ich zespoły (telewizja w obwodzie zamkniętym, radiowęzeł); do tej grupy należą również techniczne środki służące nauczaniu programowanemu (maszyny uczące).
D y d akt y c z n e ś r o d k i prac y-toprzedmioty_, służące do wykonywania przez uczniów zadań praktycznych^związanych bezpośrednio z procesem nauczania techniki. Wśród nich trzeba wyróżnić :
- środki używane przez uczniów w zadaniach technologicznych, montażowych, graficznych i eksploatacyjno-konserwacyjnych (obsługa sprzętu technicznego): materiały techniczne, narzędzia, przyrządy, przybory rysunkowe, urządzenia techniczne i maszyny itp.; zasadniczy cel ich stosowania polega na umożliwieniu uczniom wyrabiania określonych umiejętności i nawyków notorycznych;
- środki służące do realizacji zadań eksperymentalnych: różnego
95
rodzaju materiały i urządzenia laboratoryjne wraz z przyrządami pomiarowymi; służą one empirycznemu odkrywaniu bądź sprawdzaniu elementów teorii oraz wyrabianiu badawczych umiejętności uczniów. Trzeba tu zwrócić uwagę na fakt, że te same przedmioty są pomocami dydaktycznymi, gdy służą pokazowi rzeczy, czynności i zjawisk przez nauczyciela.
Środki dydaktyczne pełnią różne funkcje w procesie dydaktyczno--wychowawczym. Zasadnicza jest ich funkcja poznaw-c za; w tym zakresie środki dydaktyczne stanowią bądź bezpośrednie źródło spostrzeżeń, na podstawie których zostają sformułowane odpowiednie wiadomości, bądź ilustrację (uzupełnienie) wiadomości podanych werbalnie, bądź wreszcie warunek opanowania określonych umiejętności. Funkcja kształcąca środków dydaktycznych polega na tym, że niejako zmuszają uczniów do wnikliwości obserwacji, porównywania, analizowania itd., a przez to rozwijają ich zdolności, umiejętności i zainteresowania intelektualne. Z tą funkcją wiąże się również ćwiczeniowa rola w wyrabianiu umiejętności mo-torycznych. Często środki dydaktyczne pełnią także funkcję w y c h o w a w c za, przyczyniając się do rozwijania uczuć i woli. W nauczaniu techniki występuje to szczególnie w tych sytuacjach, których treść zawiera wartości estetyczne oraz społeczno-moralne. wymagające oceny, np. obrazy uzmysłowiąjące dobrodziejstwa i zagrożenia powodowane przez technikę, samo działanie uczniów (zwłaszcza zespołowe) wywołujące zaangażowanie w pracy, gotowość do pracy na rzecz ogółu, satysfakcję z rezultatów działania itd. Funkcje te wiążą się wzajemnie i uzupełniają.
Środki dydaktyczne mogą być użyte w różnych ogniwach procesu dy-daktyczno-wychowawczego: przy wprowadzaniu, zasadniczym opracowywaniu i utrwalaniu materiału nauczania oraz przy kontroli osiągnięć szkolnych uczniów.
2.5* Zadania techniczne jako podstawowa forma realizacji programu
2.5.1. Pojęcie i typy zadań technicznych
Dydaktyka ogólna wyróżnia dwa główne rodzaje form nauczania:
a) formy organizacji działalności dydaktyczno-wychowawczej: sys-
96
tem klasowo-lekcyjny, laboratoryjny i brygadowo-produkcyjny, wycieczki, praca domowa, praca pozalekcyjna i pozaszkolna;
b) formy pracy uczniów (głównie w ramach systemu klasowo-lekcyj-
Q
nego): praca jednostkowa, zbiorowa i grupowa .
W nauczaniu techniki są ponadto, od czasu wprowadzenia do programu podstawowych zagadnień organizacji pracy, stosowane organizacyjne formy pracy wytwórczej: praca zbiorowa, czyli "równym frontem",
praca indywidualna oraz praca zespołowa w jej najbardziej typowych
10
odmianach . Wszystkie te rodzaje form dotyczą organizacyjnej strony nauczania, w tym i nauczania techniki. Nie wyczerpują jednak potrzeb metodycznych tego przedmiotu.
Wobec dużej różnorodności treści nauczania techniki istnieje konieczność uwzględniania zróżnicowanej pod względem treściowym formy ich realizacji. Podstawową w tym zakresie formę stanowią zadania techniczne.
Termin ten jest od dawna używany w programowo-metodycznym języku nauczania techniki. Jego zakres ulegał - w miarę wzbogacania treści tego przedmiotu - stopniowemu rozszerzaniu i dziś występuje w różnych szczegółowych znaczeniach: od ogólnie rozumianych "zadań praktycznych" przez ich różnicowanie na technologiczne, montażowe czy usługowe, aż po "zadania koncepcyjne"^dotyczące projektowania wytworów i planowania przebiegu ich wykonania. Wszystkie te rodzaje zadań technicznych dotyczą działań uczniów, bezpośrednio lub pośrednio skierowanych na przekształcanie materialnej rzeczywistości. Ze względu na wyraźne wzbogacenie treści w aktualnym programie i bardziej niż dawniej zróżnicowany charakter udziału uczniów w ich realizacji, istnieje potrzeba rozszerzenia pojęcia "zadania techniczne" na wszystkie treści programowe. Taki punkt widzenia zyskuje coraz większe zrozumienie i uznanie.
W takim ujęciu przez zadania techniczne należy rozumieć:
-nie tylko t o, co uczeń ma wykonać drogą bezpośredniego działania praktycznego (łącznie z przygotowaniem koncepcyjnym), np. wytworzyć przedmiot użytkowy, zmontować u-rządzenie techniczne lub jego model, obsłużyć czy naprawić sprzęt techniczny itd.,
-ale również te "działania" u c z -
97
nią, które prowadzą do poznania zjawisk i urządzeń technicznych, prawidłowości procesu pracy, zasad gospodarności itd., bez względu na to, czy wymagają one czynności umysłowych powiązanych z manualnymi, czy też tylko umysłowych. W tym znaczeniu zadania techniczne obejmują nie tylko praktyczne (działaniowo-umiejętnościowe), ale również teoretyczne (poznawcze) treści kształcenia ogólnotechnicznego. Ma to uzasadnienie m.in. w powszechnie przyjętym podziale techniki na poznawczą i stosowaną .
W zależności od charakteru treści kształcenia i dominującego rodzaju aktywności uczniów w i c h realizacji można wyodrębnić trzy zasadnicze g r u p y zadań technicznych. Pierwszą z nich stanowią zadania:
-technologiczne, polegające na przetwarzaniu materiałów,
-montażowe, obejmujące wykonanie określonych urządzeń technicznych lub ich modeli przez łączenie gotowych elementów,
"eksploatacyjno—konserwacyjne, dotyczące posługiwania się powszechnie używanymi urządzeniami technicznymi oraz utrzymania ich w stanie sprawności użytkowej. Charakterystyczną cechą tej grupy zadań jest dominowanie w nich czynności notorycznych, podczas gdy udział czynności sensorycznych i umysłowych sprowadza się najczęściej do samokontroli poprawności wykonania tych pierwszych. Zadania technologiczne i montażowe stanowią najczęściej podstawowy składnik zadań wytwórczych, mających już kompleksowy charakter.
Do drugiej grupy należy zaliczyć zadania:
-inforłaatyczne (zwane też graficznymi), obejmujące bierne l czynne posługiwanie się znakami i symbolami informacji technicznej,
- eksperymentalne (lub eksperymentalno-badawcze), polegające na potwierdzaniu wiedzy lub dochodzeniu do jej nowych elementów (często związanych z praktycznym działaniem uczniów), drogą przeprowadzania doświadczeń i różnego rodzaju prób. Oba te typy zadań różnią się wprawdzie treścią i charakterem, natomiast mają istotną cechę wspólną: przeplatają się w nich czynnoś-
7 - Dydaktyka techniki
98
/'/ ^
Cl motoryczne i umysłowe, a jednym i drugim towarzyszą czynności sensoryczne. Stopień występowania w nich aktywności intelektualnej zależy od tego, czy dane zadanie jest wykonane odtwórcze (np. przeprowadzanie eksperymentu według instrukcji), czy też zawiera - w ^ różnym nasileniu - elementy samodzielnego myślenia i działania-.
Trzecią grupę zadań technicznych (według tego podziału) cechuje dominowanie w nich umysłowej aktywności uczniów, wspieranej często ^czynnościami sensorycznymi. Ich treścią jest opanowanie odpowied-: nich wiadomości, a także koncepcyjne przygotowanie poprzednio wy-* mienionych zadań. Ze względu na poziom aktywności umysłowej uczniów zadania te są znacznie zróżnicowane. Niższy jej poziom -_w postaci uwagi, pamięci l wyobraźni odtwórczej - występuje wtedy, gdy ucz-' niowie opanowują ze zrozumieniem wiadomości przez przyswajanie, jako informacji podanych przez nauczyciela, środki dydaktyczne i inne ; źródła, a później odtwarzają je w odpowiednich sytuacjach (słownie lub działaniowe). Zadania takie o niższym poziomie aktywności inte-lektualnej uczniów, noszą miano zadań recepcyjnych ^ (lub receptywnych). W ten sposób uzyskują uczniowie większość wiado-.^^.-.BMŚcI, zarówno związanych bezpośrednio z działaniem technicznym Cnp.
^o zasadach działania i budowy oraz sposobach posługiwania się narzę-' dziami i urządzeniami technicznymi, o normach rysunku technicznego, o zasadach organizacji i racjonalizacji pracy itd.), jak i warunkujących rozumienie zjawisk i procesów technicznych oraz właściwe za-chowanie się w sytuacjach coraz bardziej złożonych z powodu nasilonego postępu technicznego i jego różnych następstw; to ostatnie dotyczy w szczególności treści zawartych w III l IV_dziale programu pracy-techniki.
^ Do niektórych elementów wiedzy teoretycznej oraz projektów i planów działania technicznego mogą uczniowie, a według postulatu nowoczesnej teorii nauczania powinni możliwie jak najczęściej, dochodzić '';Ą; samodzielnie przez rozwiązywanie odpowiednich problemów. Tego rodza-^ ju zadania techniczne określa się ogólnym mianem zadań odkrywczych. Charakterystyczną ich cechę stanowi wyższy poziom aktywności intelektualnej, przejawiający się w dominowaniu myślenia (w rożnych szczegółowych postaciach) oraz związanej z tym wyobraźni twórczej. Zadania tego typu mogą w nauczaniu techniki mieć ^ dwojaki charakter:
99
a) typowo odkrywczy, gdy uczniowie bądź przez samo logiczne rozumowanie (wnioskowanie, uzasadnianie itd.), bądź też myślenie oparte na eksperymentowaniu ujawniają wspólne a istotne cechy i zależności występujące w określonej grupie obiektów (zjawisk, procesów) technicznych i w ten sposób dochodzą do ogólnych pojęć, zasad i innych prawidłowości; jest to typowe przede wszystkim dla problemów teoretycznych;
b) wynalazczy, polegający na rozwiązywaniu problemów praktycznych, dotyczących w szczególności opracowania konstrukcji danego wytworu, planu przebiegu realizacji projektu, technologicznych i organizacyjnych usprawnień w tym zakresie itp.; ta odmiana zadań odkrywczych uzyskała w opracowaniach metodycznych miano zadań koncepcyjnych.
Przyjęty tu podział i uszeregowanie zadań technicznych ma tylko orientacyjny charakter, bowiem bardzo często zazębiają się zarówno zadania różnego typu, jak l odmienne rodzaje czynności C w różnych proporcjach) w zadaniach danego typu. Tak np. odczytanie schematu budowy urządzenia technicznego trzeba ze względu na treść zaliczyć do zadań informatycznych, choć ze względu na rezultat może być traktowane jako zadanie recepcyjne, bowiem uczeń uzyskuje w ten sposób określone wiadomości. Szkicowanie projektu konstrukcji stanowi samo w sobie zadanie graficzne (informatyczne), jednocześnie jest jednak tylko częścią składową rozwiązywania problemu konstrukcyjnego, a więc zadania odkrywczego o charakterze wynalazczym (koncepcyjnym).
Organizacyjne miejsce i dydaktyczne znaczenie poszczególnych, wydzielonych wyżej typów zadań zależy od ich usytuowania w całym procesie realizacji programu danej klasy, w szczególności zaś od ich bezpośredniego i pośredniego powiązania z zadaniami innego typu.
2.5.2. Wiązanie zadań technicznych o różnym charakterze
Konieczność wiązania w nauczaniu techniki zadań o różnym charakterze, a więc angażujących różne rodzaje czynności uczniów, wynika z racji zarówno merytorycznych, jak i dydaktycznych. Pierwsze z nich tkwią w kompleksowości techniki i działań ludzkich w tym obszarze oraz w odpowiadających temu różnorodnych, ale mocno ze sobą powiązanych treściach nauczania techniki. Z racji dydaktycznych na
100
czoło wysuwają się: zasada wiązania teorii z praktyką (poznania z działaniem) oraz naczelny postulat nowoczesnej dydaktyki techniki - budzenie i rozwijanie wielostronnej aktywności uczniów przez stosowanie i wiązanie ze sobą różnych metod nauczania tego przedmiotu;
charakterystyczne dla różnych typów zadań technicznych rodzaje aktywności uczniów odpowiadają zaś w wysokim stopniu określonym Ci odmiennym) drogom uczenia się techniki.
W nauczaniu techniki istnieje wiele i to różnorakich możliwości wiązania ze sobą zadań technicznych o różnym charakterze. Można je ująć w dwóch grupach i umownie określić jako wiązanie bezpośrednie oraz pośrednie.
Do pierwszej z tych grup należą takie sytuacje treścio-metodycz-ne, kiedy w ramach tej samej - niejednokrotnie obejmującej więcej niż jednorazowe zajęcia w pracowni - jednostki metodycznej (zwanej też czasem jednostką tematyczną) występują szczegółowe zadania różnego typu, często tak mocno zazębiające się, że trudno je formalnie oddzielić od siebie. Pośrednie wiązanie różnych zadań ma miejsce wtedy, gdy dane zadanie szczegółowego typu stanowi jedyną lub główną treść wyodrębnionej jednostki metodycznej (np. recepcyjne czy eksperymentalne poznanie własności materiału), ale jego rezultaty zostają wykorzystane w następnych zajęciach (czasem nawet odległych w czasie) i w znacznym stopniu warunkują ich skuteczność (np. zastosowanie i sposób obróbki danego materiału ze względu na jego własności^ . ''
Bezpośrednie wiązanie różnych typów zadań technicznych występuje najwyraźniej i w najpełniejszej postaci w mających kompleksowy charakter zadaniach wytwórczych. Zaliczamy do nich wytwarzanie zarówno takich przedmiotów, których uzyskanie wymaga przetwarzania materiałów i łączenia wykonanych elementów w całość, jak również urządzeń technicznych i ich modeli z gotowych części. Zadania takie obejmują pełny cykl organizacyjny pracy wytwórczej. Jego poszczególne fazy mają różny charakter pod względem
ich treści i aktywności uczniów, wymagają więc stosowania i wiąza-
12 nią ze sobą różnych metod nauczania
W zadaniach wytwórczych główne miejsce zajmują wprawdzie zadania technologiczne bądź montażowe, ale z nimi są ściśle powiązane inne szczegółowe typy zadań technicznych. Szczególnie wyraźnie jest to widoczne w fazach koncepcyjnego przygotowania samego procesu
101
technologicznego lub montażowego. Z dominującymi tu zadaniami odkrywczymi o charakterze wynalazczym (opracowanie projektu konstrukcji, planu wykonania, racjonalnego podziału pracy przy zespołowym wykonaniu wytworu) zazębiają się nierozerwalnie zadania recepcyjne (wiadomości o materiałach czy elementach konstrukcyjnych, o budowie i działaniu urządzeń technicznych, o normach rysunku technicznego i symbolach stosowanych w rysunkach schematycznych) oraz graficzne (odczytywanie schematu budowy urządzenia, wykonywanie szkiców, rysunków wykonawczych i harmonogramów pracy), a także eksperymentalne (dobór najbardziej właściwego materiału czy gotowych e-lementów lub ich podzespołów, wstępne sprawdzanie poprawności proponowanych rozwiązań konstrukcyjnych). Zadania recepcyjne występują też nieraz w fazie rzeczowego przygotowania wykonawstwa (tzn. w IV fazie cyklu organizacyjnego). Ma to miejsce wtedy, gdy proces technologiczny lub montażowy wymaga zastosowania nowej dla uczniów operacji; jest więc konieczne poznanie drogą przyswajania, czyli przez zadanie recepcyjne, reguły przeprowadzania tej operacji oraz narzędzi l przyrządów służących do tego.
Przy zadaniach wytwórczych realizowanych w formie potokowej organizacji pracy treść tej fazy zostaje bardzo poważnie wzbogacona przygotowaniem przyrządów usprawniających wykonanie powtarzających się operacji obróbczych czy montażowych. Wówczas w ramach głównego zadania wytwórczego występuje podporządkowane mu zadanie bardziej szczegółowe o zbliżonym charakterze. Obejmuje ono zarówno Opracowanie projektów konstrukcji danych przyrządów (zadanie wyraźnie koncepcyjne, często związane z odpowiednim zadaniem graficznym), ,)ak i ich wykonanie (zadanie technologiczne).
Sam proces technologiczny lub montażowy (V faza cyklu organizacyjnego) ma w zasadzie jednolity charakter jako dany typ zadania technicznego, ale i z nim wiążą się w pewnym stopniu elementy zadań recepcyjnych (np. przypomnienie wcześniej poznanych reguł działania i zasad organizacji pracy, skojarzenia z dotychczasowymi doświadczeniami ucznia w zakresie obróbki czy montażu itp.) oraz zadań graficznych (odczytywanie rysunków konstrukcji danego wytworu). Więcej czy mniej wyraźne wiązanie różnych typów zadań technicznych lub ich elementów ma też miejsce w końcowych fazach cyklu - ostatecznej kontroli l ocenie pracy oraz czynnościach zakończeniowych.
102
Bezpośrednie relacje istnieją również, choć nie w tak bogatej postaci jak w zadaniach wytwórczych, między zadaniami eksploata-cyjno-konserwacyjnymi a powiązanymi z nimi zadaniami technologicznymi (używanie sprzętu technicznego przy tych ostatnich), recepcyjnymi (zasady działania i sposób posługiwania się urządzeniami oraz ich konserwacji i naprawy), a nawet eksperymentalnymi (np. w celu ustalenia miejsca i przyczyny niesprawności danego urządzenia ).
Podobnie bezpośrednie powiązania występują między zadaniami montażowymi, recepcyjnymi i eksperymentalnymi. Szczególnie jest to widoczne wówczas, gdy montaż określonego modelu czy układu próbnego służy bądź to sprawdzeniu uzyskanych przez przyswajanie wiadomości o zasadach funkcjonowania danej grupy urządzeń, bądź też dochodzeniu do tych zasad drogą eksperymentalno-odkrywczą.
W nauczaniu techniki istnieją też różne możliwości pośredniego wiązania zadań technicznych o różnym charakterze. Takie pośrednie powiązania istnieją np. między opanowaniem przez uczniów (na oddzielnych lekcjach, drogą zadań recepcyjnych czy eksperymentalnych) wiadomości z zakresu materiałoznawstwa a ich wykorzystaniem przy stosowaniu i obróbce danych materiałów w zadaniach technologicznych. Analogiczne powiązanie istnieje między zadaniami recepcyjnymi dotyczącymi poznania zasad, norm i symboli rysunku technicznego a zastosowaniem ich w zadaniach informatycznych, związanych dodatkowo z zadaniami technologicznymi, montażowymi i koncepcyjnymi. Pośredni związek istnieje również między zadaniami obejmującymi treści materiałoznawstwa i technologii a opanowaniem przez uczniów - w większości w postaci zadań recepcyjnych - zagadnień z zakresu współczesnej techniki i gospodarki oraz elementów orientacji zawodowej.
Wskazane tu, najbardziej typowe sytuacje dydaktyczne z punktu Widzenia wiązania zadań technicznych o różnym charakterze nie wyczerpują licznych i różnorodnych możliwości w tym względzie. Na różnych poziomach kształcenia istnieją odmienne proporcje i szczegółowe związki merytoryczne między różnymi treściami programowymi l odpowiadającymi im typami zadań technicznych. Wykorzystanie wszystkich tych możliwości dla najbardziej skutecznej realizacji programu nauczania techniki na danym szczeblu zależy przede wszystkim od metodycznej wnikliwości i nowatorskiej inwencji nauczyciela.
103
Interesujące przykłady niektórych rodzajów zadań technicznych oraz ich wiązania w zadaniach wytwórczych podaje Z. Dąbrowski [l].
Na szczególne podkreślenie zasługuje tu fakt, że wiązanie różnych typów zadań stanowi nieodzowny czynnik warunkujący budzenie i rozwijanie u uczniów aktywności wszystkich sfer ich osobowości:
aktywności motorycznej, sensorycznej, intelektualnej i emocjonalno--wolicjonalnej. Spełnia ono tym samym wymóg nowoczesnej dydaktyki -stosowania i wzajemnego uzupełniania się czterech dróg nauczania i uczenia się: przez przyswajanie, odkrywanie, przeżywanie i działanie.
kwiczenia
1. Przeprowadzić analizę treści nauczania pracy-techniki pod względem:
a) związku treści z celami przedmiotowymi w grupach wiadomości oraz postaw;
b) bezpośrednich i pośrednich powiązań między różnymi treściami w określonej klasie, np. IV, V, VI;
c) zakresu i narastania zagadnień programowych w klasach IV-VIII w poszczególnych działach treści kształcenia.
2. Opracować przykłady stopniowania trudności w zakresie:
a) poszczególnych technologii (np. drewna, metalu itd.);
b) zadań technologicznych i montażowych.
3. Opracować przykłady strukturyzacji treści nauczania z zakresu urządzeń technicznych - w szkole podstawowej lub liceum.
4. Przeanalizować dalsze (niż w tekście skryptu) możliwości zastosowania zasady wiązania teorii z praktyką.
5. Zaznajomić się z treścią artykułu B. Kiernickiego pt. Kształcenie techniczne w świetle założeń dydaktycznych K. Lecha. W:'Wychowanie Techniczne w Szkole" 1973, nr 7; s. 291-299.
6. Dokonać wyboru treści programowych pracy-techniki (wychowania technicznego) możliwych do opracowania przez przyswajanie oraz odkrywanie.
7. Opracować przykład pokazu w stosunku do konkretnego zagadnienia programowego, z uwzględnieniem wymogów obserwacji.
8. Opracować znaczenie, możliwości i wymogi dotyczące stosowania filmów dydaktycznych w nauczaniu techniki (na podstawie E. Fleming;
104
Środki audiowizualne w nauczaniu. Warszawa 1965, PZWS; s. 46-63 i 161-163.).
9. Opracować (w zespole) wykazy filmów dydaktycznych,odpowiadających poszczególnym grupom treści programowych, np. organizacji pracy, technologii, zagadnień współczesnej techniki itd. (na podstawie katalogów filmów oświatowych i popularnonaukowych).
10. Opracować temat: Nauczanie programowane [2, s. 181-215].
11. Dokonać wyboru artykułów traktujących o zastosowaniu i wiązaniu różnych metod w nauczaniu techniki, opublikowanych w ostatnich 3-4 latach w "Wychowaniu Technicznym w Szkole".
12. Porównać podaną w skrypcie klasyfikację środków dydaktycznych z podziałem uwzględnianym w podręcznikach dydaktyki ogólnej L2, s. 241-255 i 3, s. 172-175].
13. Podać przykłady zastosowania odpowiednich środków dydaktycznych w zakresie różnych dróg uczenia się techniki.
14. Zaznajomić się z zadaniami technicznymi oraz ich wiązaniem według koncepcji Z. Dąbrowskiego [1].
15. Podać przykłady możliwości wiązania zadań:
a) montażowych, recepcyjnych i eksperymentalnych,
b) eksploatacyjno-konserwacyjnych, technologicznych i in.
16. Wykazać związki między metodami nauczania techniki i odpowiednimi typami zadań technicznych (na konkretnych przykładach).
17. Przeprowadzić analizę hospitowanych lekcji techniki pod kątem zastosowania:
a) odpowiednich zasad nauczania,
b) metod i środków dydaktycznych,
c) rodzajów (typów) zadań technicznych.
P rz y p i s y
Przy przytaczaniu celów kształcenia i wychowania posłużono się publikacją Instytutu Programów Szkolnych pt. Programy dziesięcioletniej szkoły średniej (Warszawa 1977, WSiP), natomiast w zakresie treści nauczania pracy-techniki oparto się na nowszej (poprawionej po badaniach wdrożeniowych) wersji programu, wprowadzanego do powszechnego stosowania sukcesywnie od 1981/82 r. w klasie IV.
? Zakres treści programowych, ich narastanie i rozszerzanie się
zostaną bliżej omówione w rozdziale 3 - przy metodycznych zagadnieniach realizacji programu.
105
Zob. K. Lech: System nauczania. Warszawa 1968, PWN. W systemie tym jest praktyka rozumiana szeroko jako "bezpośrednie wzajemne oddziaływanie rzeczywistości zewnętrznej na człowieka i człowieka na tę rzeczywistość" (j.w., s. 35), a nie tylko działanie uczniów.
Możliwości zastosowania założeń tego systemu w nauczaniu techniki opracował B. Kiemicki (zob. B. Kiernicki: Kształcenie techniczne w świetle założeń dydaktycznych K. Lecha. W: "Wychowanie Techniczne w Szkole" 1973, nr 7; s. 291-299).
Zob. T. Nowacki: Uczenie się przez działanie. W: O intensyfikacji nauczania i wychowania. Warszawa 1966, PZWS; s. 204.
c Traktują o tym przede wszystkim publikacje książkowe:
- Z. Dąbrowski: Poznanie i działanie. Warszawa 1975, WSiP;
- H. Pochanke: Dydaktyczne problemy myślenia technicznego uczniów. Warszawa-Poznań 1974, PWN;
S. Słomkiewicz: Samodzielne myślenie i działanie techniczne uczniów. Warszawa 1971, PZWS;
a także liczne artykuły w miesięczniku "Wychowanie Techniczne w Szkole".
Zob. T. Nowacki: Dydaktyka wojskowa. Warszawa 1966, MON; s. 204-205.
<y
W. Okoń: U podstaw problemowego uczenia się. Warszawa 1964, PZWS; s. 79.
Zob. L. Noga j: Próba systematyzacji terminologii środków dydaktycznych. Materiał powielony, brak danych wydawniczych.
Q
O pracy zbiorowej, grupowej (zespołowej) i jednostkowej (indywidualnej) była już mowa w związku ze stopniowaniem samodzielności uczniów w rozwiązywaniu problemów.
10
Organizacyjne formy pracy wytwórczej uczniów zostaną omówione
w następnym rozdziale.
Zob. Z. Wasiutyński: Technika, jej działy i metody. Warszawa
1962, PWN.
1 9
Zostało to ukazane w temacie "Wiązanie różnych metod nauczania".
106
Literatura
[l] Dąbrowski Z.! Poznanie i działanie. Warszawa 1975, WSiP.
[2J Kupisiewicz Cz.: Podstaw^^ dydaktyki ogólnej. Warszawa 1976, PWN.
[3] Okoń W.: Zarys dydaktyki ogólnej. Wersja programowana. Warszawa 1970, PZWS.
[4] Okoń W.: Podstawy wykształcenia ogólnego. Warszawa 1969, Nasza Księgarnia.
[5] Pochanke H.: Dydaktyczne problemy myślenia technicznego uczniów. Warszawa-Poznań 1974, PWN.
[6] Polny R.: Podstawy metodyki wychowania technicznego. Warszawa 1977, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej.
[7] Programy nauczania: Praca-technika. Wychowanie techniczne (aktualne wersje).
{.s] Zywert Fr.: Wstęp do dydaktyki techniki. Warszawa 1983, IKN.
3. REALIZACJA TYPOWYCH TREŚCI PROGRAMOWYCH
3.1. Planowanie pracy dydaktyczno-wychowawczej w nauczaniu techniki
3.1.1. Istota i znaczenie planowania
Planowanie stanowi pierwszy i konieczny etap każdego celowego i
racjonalnego działania. Według naukowej definicji planowanie działania to analizowanie jego wewnętrznych i zewnętrznych warunków (czyli wewnętrznych i zewnętrznych elementów danej sytuacji^ oraz obmyślanie środków i sposobów działania, dostosowanych zarówno do celów, jak i do warunków danego działania . Mówiąc inaczej - planowanie polega na przewidywaniu zamierzonego rezultatu działania, wynikającego z jego celów, oraz dróg (sposobów, środków i powiązań między nimi) prowadzących możliwie najpewniej do osiągnięcia tego rezultatu.
Planowanie stanowi więc nieodzowny warunek skuteczności działania, przeciwdziała przypadkowości i chaosowi w realizacji celu (zadania). Znaczenie planowania jest tym większe, im bardziej złożone jest dane działanie, tzn. im więcej czynników bierze w nim udział, im bardziej różnorodne są powiązania między nimi. Wartość planu (wyniku planowania) zależy przede wszystkim od stopnia posiadania
przezeń określonych cech. Jedenaście cech dobrego planu wyróżnił
o T. Kotarbiński ; najbardziej decydujące spośród nich to:
- celowość, czyli określenie w planie sposobów i środków wiodących do założonego celu;
- racjonalność, tzn. oparcie planu na gruntownym poznaniu i rozumowo przeprowadzonej analizie wszystkich elementów i warunków danego zadania;
- kompletność, czyli objęcie planem całości zadania, w szczególności wszystkich elementów zależnych od siebie;
- realność, czyli oparcie planu na uzasadnionych, wykonalnych przewidywaniach;
108
- operatywność, tzn. przejrzystość struktury planu, dzięki czemu od uświadomienia sobie planu łatwo przechodzi się do jego realizacji.
Wszystko to, co zostało wyżej powiedziane o planowaniu w ogóle, dotyczy również planowania pracy dydaktyczno-wychowawczej w nauczaniu techniki. Potrzeba szczególnie wnikliwego i starannego planowania w tej dziedzinie wynika zarówno ze złożoności procesu kształtowania osobowości wychowanków w ogóle, ogromnej społecznej odpowiedzialności za wyniki tej działalności, jak l ze znacznej różnorodności treści kształcenia jako celów etapowych w nauczaniu techniki oraz wielorakich powiązań między nimi. O randze planowania w pracy nauczyciela techniki może najwymowniej świadczyć fakt, że R. Polny uczynił ten problem oraz związaną z tym wnikliwą i pogłębioną analizę treści kształcenia w zakresie tego przedmiotu nauczania centralnymi sprawami treści jednej ze swoich książek [9].
W nauczaniu techniki wyróżnia się najczęściej dwa stopnie (poziomy) planowania pracy dydaktyczno-wychowawczej:
a) planowanie roczne lub semestralne, mające charakter globalny, ramowy;
b) planowanie poszczególnych jednostek metodycznych lub ich cykli, czyli planowanie szczegółowe.
W takim ujęciu dwa pierwsze stopnie planowania wyróżnione przez R. Polnego, tzn. planowanie na początku roku i na początku realizacji treści zawartych w poszczególnych działach i poddziałach programu, wchodzą w skład planowania rocznego.
3.1.2. Planowanie roczne (semestralne)
Z formalnego punktu widzenia nauczyciel nie jest obowiązany do przedkładania rocznych planów pracy dydaktyczno-wychowawczej, zwanych popularnie rozkładami materiału nauczania (bowiem w poprzednich programach treści kształcenia i wychowania nosiły miano materiału nauczania). Opracowywanie rocznych lub semestralnych planów jest jednak nie tylko wskazane, ale wręcz konieczne, gdyż warunkuje w wysokim stopniu dobrą realizację programu nauczania, czyli taką, która zapewnia:
- objęcie procesem dydaktycznym wszystkich treści kształcenia, określonych programem danego przedmiotu w określonej klasie, a
109
przez to osiągnięcie wymaganych przez program wyników we wszystkich trzech kategoriach celów przedmiotowych,
- racjonalny i rytmiczny przebieg pracy z uczniami w ciągu roku (semestru).
Opracowanie planu spełniającego te podstawowe (choć tylko ogólnie sformułowane) wymagania w zakresie nauczania techniki nie jest łatwe, głównie ze względu na dużą różnorodność treści kształcenia oraz (co podkreślono już wcześniej) powiązania między różnymi grupami zagadnień programowych. Nie może bowiem nauczanie techniki opierać się głównie - jak w niektórych innych przedmiotach nauczania - na określeniu czasu przewidywanego na opracowanie poszczególnych zagadnień programowych w kolejności podanej w programie danej klasy.
Nauczanie techniki obejmowało w poprzednich latach różny zakres treści o odmiennym charakterze w szkole podstawowej i w klasach licealnych, najczęściej z wyraźną dominacją zagadnień technologicz-no-wytwórczych. Przy jednoczesnym braku opracowań metodycznych ukazujących główne linie interpretacji i realizacji programu (nie licząc opracowanej przez B. Kiernickiego prakseologicznej koncepcji realizacji programu nauczania zajęć praktyczno-technicznych) powodowało to znaczną różnorodność propozycji rocznych planów pracy nauczycieli tego przedmiotu, zwłaszcza pod względem akcentowania przez ich autorów różnych czynników biorących udział w procesie nauczania techniki. Uwidoczniło się to w samym sposobie zapisu takich planów.
Tak np. B. Kiernicki proponował opracowywanie rocznych rozkładów materiału nauczania w sposób globalny, tzn. na całe stosowane wtedy okresy roku szkolnego, bez wydzielania w nich mniejszych lub większych jednostek metodycznych. Zapis takiego planu pracy obejmował następujące kolumny:
- potrzeby wynikające z organizacji i racjonalizacji pracy, np. organizacja stanowiska pracy przy ..., cykl organizacyjny pracy zespołowej itd.,
- przedmioty pracy jako szeroko rozumiane zadania techniczne, w większości o charakterze technologicznym,
- umiejętności technologiczne, obejmujące zarówno określone ćwiczenia, jak i materiały i narzędzia, wynikające z danego "przedmiotu pracy",
110
- wiadomości o materiałach i narzędziach,
- wiadomości o maszynach i aparatach związanych z odpowiednimi zadaniami i umiejętnościami technologicznymi,
- uwagi.
Na podkreślenie zasługuje wysunięcie na plan pierwszy potrzeb związanych z organizacją pracy; jest to zgodne z ogólną prakseolo-giczną koncepcją interpretacji i realizacji programu nauczania zajęć praktyczno-technicznych B. Kiemickiego [5J.
Inny charakter miała propozycja rozkładu materiału nauczania w zakresie "żywienia" w klasie II liceum ogólnokształcącego (według wariantu II programu wychowania technicznego) . Jej autorki uwzględniły w zapisie tego rozkładu materiału następujące podstawowe sprawy (nie licząc numeru kolejnych lekcji i przewidywanego czasu ich trwania):
- zagadnienia o szerszym charakterze, np. problemy żywienia, wybrane zagadnienia z techniki i organizacji gospodarstwa domowego itp.,
- tematykę szczegółową, podporządkowaną "zagadnieniom", np. znaczenie dla zdrowia, wady żywieniowe, rola postępu technicznego w gospodarstwie domowym itd.,
- formy realizacji - rozumiane niemal wyłącznie jako metody nauczania,
- środki dydaktyczne,
- uwagi - podkreślające sprawy wymagające szczególnego zaakcentowania w danej lekcji.
Od tych (i innych, podobnych^ propozycji odbiegają znacznie przykłady rocznych planów nauczania pracy-techniki, opracowane przez Zakład Kształcenia Politechnicznego Instytutu Programów Szkolnych, a publikowane w materiałach metodycznych dotyczących realizacji nowego programu . Uwzględniają one nie tylko bogatsze i bardziej różnorodne niż dawniej treści kształcenia, ale w znacznym stopniu również charakterystyczne powiązania między nimi. Za punkt wyjścia przyjmują dobór właściwych zadań technicznych o różnym charakterze, zgodnie z założeniem, iż stanowią one "skonkretyzowaną formę rozkładu materiału, obejmującą całość treści kształcenia l wychowania w kolejnych klasach" . Sformułowania tych zadań są równoznaczne z tematami jednostek metodycznych, często obejmujących kilka 2-godzinnych zajęć dydaktycznych; w rozkładzie mate-
111
riału klasy VI w zadaniach tych są wydzielone tzw. zadania cząstkowe, np. zadaniu-tematowi jednostki metodycznej "zmechanizowany sprzęt domowy", planowanemu na 6 godzin, zostały przyporządkowane zadania cząstkowe: czytanie instrukcji, posługiwanie się prostym sprzętem domowym, rozkładanie i składanie sprzętu do sporządzania pokarmów, a także pomiar napięcia i natężenia, wyszukiwanie przerw w obwodzie elektrycznym. Z tymi zadaniami są związane treściowo (jako następne kolumny zapisu) metody i formy realizacji, główne cele oraz ważniejsze treści programowe.
Do tych propozycji jest w znacznym stopniu zbliżony pod względem treści l formy podany dalej przykład rocznego planu pracy dy-daktyczno-wychowawczej w zakresie pracy-techniki w klasie IV.
Tok postępowania przy opracowaniu rocznego planu nauczania powinien uwzględniać następujące etapy:
a) analizę treści kształcenia i wychowania w danej klasie;
b) grupowanie zagadnień programowych;
c) wyodrębnienie jednostek metodycznych, ustalenie ich tematów i związanych z nimi zadań technicznych;
d) uszeregowanie jednostek metodycznych i określenie orientacyjnego czasu ich trwania.
Analiza treści programowych stanowi absolutny warunek opracowania dobrego planu zarówno rocznego, jak i jednostkowego. Skoro ma ona dostarczyć różnych danych do tych planów, nie może mieć tylko formalnego charakteru, natomiast musi być wnikliwa i wielopłaszczyznowa.
Na pierwszej z tych płaszczyzn znajduje się globalna analiza treści kształcenia i wychowania w zestawieniu z całym programem nauczania techniki, w szczególności z głównymi założeniami i celami przedmiotu. Powinna ona odpowiedzieć na pytanie, jakie jest miejsce danej klasy w realizacji tych założeń i celów - w porównaniu z klasami poprzednimi i następnymi. W odniesieniu do klasy IV, gdyż na jej przykładzie zostaje tu ukazany przebieg i rezultat rocznego planowania pracy dydaktycznej, analiza ta prowadzi w szczególności do niżej podanych stwierdzeń.
1. Nauczanie pracy-techniki w klasach 1-111 ma na celu ogólne wyrobienie zręczności u dzieci; występujące tam działania praktyczne z zakresu obróbki materiałów, montowania modeli urządzeń tech-