Leksjon 07 - IKT og læringsteori
(Utskrift 9 sider + 7 sider)

Innledning
Behaviorisme og symbolprosessering
CBT- og AI-systemer
CBT-systemer
Intelligente veiledningssystemer
Konstruktivisme og kontekst-plassert læring
Konstruktivisme
Kontekst-plassert læring
Klasserommet eller autentisk læringsmiljø?
Praksisforankret undervisning
Problembasert læring
Øvingsoppgaver
Innsendingsoppgave 07

Innledning
Dette er en oversikt over et utvalg av teorier om læring og undervisning som grunnlag for å forstå læringsmiljøer hvor informasjonsteknologi har en vesentlig rolle. Spørsmålet vi forsøker å finne svar på er hvorvidt ulike syn på læring bestemmer hvordan elektroniske læremidler kan utformes og brukes, og hvordan dette påvirker en samlet plan som omfatter hele læringsmiljøet.

Vi vet at informasjonsteknologien vil påvirke vårt læringsmiljø, men vi vet ikke alltid hvordan teknologien skal styres. Slik sett kan vi i utgangspunktet være enig med vår tidligere statsråd, Reidar Sandal (19. april 1996):

I innledningen til "IKT i norsk utdanning. Plan for 2000-2003" skriver tidligere statsråd Jon Lilletun bla. at "IKT vert ein viktig reiskap for læring" og at "Bruken av IKT i utdanning og læring ikkje er noko som står for seg sjølv. Arbeidet med IKT må hengje saman med andre planar og tiltak i utdanninga". Selv om man sjelden benytter begreper som "IKT-pedagogikk" eller "IKT-didaktikk", kan man ikke unngå en viss refleksjon omkring hvordan og hvorfor det skal legges til rette for utstrakt IKT-bruk i utdanningssystemet vårt.

"I dag er det slik at kommunene kan få forbehold om IKT-satsing i skolen. Jeg ønsker at dette skal bli forpliktende", sier Undervisningsminister Kristin Clemet. (intervju med Aftenposten 19.des 2001)

Pedagogisk tilrettelegging av informasjonsteknologi skjer ikke i et pedagogisk tomrom. Ingen lærere er upåvirket av egne erfaringer og egen opplæring. Lærere har, bevisst eller ubevisst, preferanser i forhold til hva de mener er "god" undervisning og hva de mener er "dårlig". Lærere er heller ikke "blåkopier" av en pedagogisk håndbok med ryddige båser som plasserer dem i den ene eller den andre pedagogiske retningen. De færreste pedagoger starter arbeidet med et undervisningsopplegg ved å slå opp i en lærebok for å finne den teorien de vil ha som utgangspunkt!

Mange av oss (lærere) opererer som pedagogiske "Askeladder". I løpet av livet plukker vi opp likt og ulikt av pedagogiske tanker og ideer til undervisningsopplegg. Etter hvert vil vi ha "sekken full" av alt det vi har funnet av verdi i å ha med oss videre. Satt ovenfor en pedagogisk oppgave, kikker vi i sekken og trekker opp et bruddstykke av en teori, noen velbrukte og utslitte undervisningsprinsipper og noen vriene og vrange oppgaver.

Et utviklingsarbeid tar ofte utgangspunkt i prinsipper vi tror på, opplegg vi kjenner og liker, en intuisjon vi har av hva som vil fungere og erfaringer vi har fra tidligere. Vi kan noen ganger se et mønster som passer med en beskrevet teori. Andre ganger spriker det vi gjør, og lar seg ikke sette i noen bestemt pedagogisk bås. Slik vil mange være svært lite ortodokse i sin pedagogiske praksis. Det betyr ikke at vi er teoriløse, men at vi har et sett med taus teori som vi anvender på en pragmatisk måte. Denne handlingskunnskapen bør det være grunnlag for å reflektere over i et læringsteoretisk perspektiv.

Behaviorisme og symbolprosessering
Behaviorismen tar utgangspunkt i empiriske idealer om at bare det som kan observeres og måles, er sann vitenskap. Når vi utsetter et individ for påvirkning, kan vi bare observere og måle hvilken adferd som følger av denne påvirkningen, dvs. sammenhengen mellom stimuli og respons. Vi kan ikke observere eller måle hva som skjer i individets tanker mellom stimuli og respons, og tenkning er derfor et problematisk område rent vitenskapelig i følge behavioristene. I følge behavioristisk tankegang er da det meste av menneskelig adferd lært gjennom stimuli-respons og den behavioristiske læringsteorien beskriver det å lære som: Læring er en relativt permanent adferdsforandring som oppstår på grunnlag av erfaring. (Hilgard og Atkinson, 1967).

Behaviorismen har etter hvert tatt opp i seg nye elementer. I behavioristisk teori finner en i dag en erkjennelse av, og interesse for, mentale prosesser i læringen. En representant for slike nye tanker er f.eks. Robert Gagné.

Kognitive teorier legger mer vekt på den indre, mentale prosessen i forbindelse med læringen, enn de ytre påvirkningsfaktorene. En er særlig opptatt av hvordan individet tolker og organiserer stimuli. Drivkraften er heller ikke så mye belønning, slik som behavioristene hevder, heller ønsket om å finne mening, sammenheng og helhet i tilværelsen. Derfor kan en definisjon av læring ut fra kognitiv teori være: Læring omfatter alle forandringer i menneskets personlighetsliv som ikke direkte eller indirekte kan føres tilbake til visse arvelig bestemte faktorer (Harbo og Myhre, 1963).

Kognitive læringsteoretikere konsentrerer seg om de prosesser som skjer i individets tanker og forestillinger når det lærer. Mens behavioristene er opptatt av enkeltstimuli og assosiasjoner, er den kognitive psykologien mer konsentrert omkring det som skjer fra vi sanser til en respons kommer. Hvordan kan disse kognitive prosessene best forklare hva som skjer når vi lærer? Hvordan organiseres kunnskapen i hjernen, hvordan løser vi problemer?

Studier av hukommelsesfunksjoner ligger i sentrum for disse teoriene dvs. mekanismer, prinsipper for å flytte kunnskap inn i minnet. En ser på læring som en akkumulativ prosess (oppsamlingsprosess) hvor individet gradvis internaliserer (tilegner seg) mer og mer komplekse og abstrakte enheter. Undervisningslæren er konsentrert om hvilke elementer av kunnskap en trenger, hvordan den skal presenteres; i hvilken form og i hvilken rekkefølge, for best å oppnå koding, lagring og gjenfinning.

En antagelse bygger på at det er store analogier (likheter) mellom programmering av datamaskiner og slik en har valgt å forstå menneskelig symbolprosessering. Teorier omkring kognisjon kan bygges opp rundt denne metaforen og har gitt det teoretiske grunnlaget for å etterligne og simulere tenkning gjennom det vi kaller kunstig intelligens (eng: Artificial Intelligence). Det var da naturlig å anta at dersom det er mulig å simulere tankeprosesser, så vil en også kunne gjøre det gjennom å lage programmer som hjelper og rettleder fram mot løsningen og forståelsen av et problem. Dette er grunnlaget for å lage intelligente veiledningssystemer som skulle kunne overta, automatisere eller støtte den funksjonen en faglig veileder har.

CBT- og AI-systemer
Metoder for å utvikle elektroniske læremidler har blitt farget av slike teoretiske perspektiver. Programmene finnes i svært forskjellige former. De kan grovt sett deles inn i to kategorier. Den første kategorien, som har lagt mest vekt på å presentere lærestoffet, blir kalt CBT-system (Computer Based Training System). Den andre kategorien omfatter mer avanserte systemer, i den forstand at den faglige veiledningen blir automatisert. Disse systemene omtales gjerne som intelligente veiledningssystemer eller AI-systemer (eng: Artificial Intelligence).

CBT-systemer
I mange slike programmer gjenkjennes de metodiske prinsippene som vi kjenner fra bl.a. Robert Gagnés læringsprinsipper. Gagné er en teoretiker som plasserer seg i grenselandet mellom behavorismen og kognitivismen. Gagné beskriver læring som en prosess som både innbefatter ytre stimuli og indre betingelser (Gagné 1985). Dersom en undervisning skal være effektiv, det gjelder også et undervisningsprogram, må en ta hensyn til dette. Robert Gagné har på dette grunnlaget stilt opp ni elementer som bør inngå i en undervisningsenhet. Hvert enkelt av disse elementene kan forekomme en rekke ganger, men alltid minst en gang:

Ifølge Gagné må instruktøren eller opplæringssystemet:

1. Fange oppmerksomheten slik at eleven er klar til i motta stimuli.
2. Skape forventninger til det som skal skje gjennom å informere om hensikten med læringen.
3. Skape forbindelse til tidligere strukturer som finnes i langtidsminnet (LTM).
4. Sikre selektiv persepsjon gjennom en klar og entydig presentasjon av lærestoffet.
5. Sikre semantisk koding gjennom veiledning og eksempler til lærestoffet.
6. Skape elevhandling gjennom å kreve respons. Dette kan f.eks. skje gjennom øvinger som skal besvares.
7. Gi tilbakemelding på elevens respons.
8. Evaluere elevens handling i forhold til læringsmålet etter flere repetisjoner.
9. Forsterke læring og overføring til nye situasjoner.

Andre pedagoger som f.eks. Thomas Shuell arbeider som Gagné til en viss grad utenfor de tradisjonelle pedagogiske båsene. Shuell foreslår en del funksjoner eller momenter som han mener bør tas vare på i en opplæringssituasjon for å oppnå best mulig læring (Shuell 1992). Han hevder at disse funksjonene på en hensiktsmessig måte knytter sammen læringsteori og den praktiske læringssituasjonen. Momentene som Shuell beskriver, kan realiseres på vidt forskjellige måter, og han hevder at det viktige ikke er hvordan de realiseres, men om de realiseres. Videre legger han vekt på at initiativet til å realisere momentene både kan komme fra lærersiden og fra elevsiden. Han mener også at desto åpnere læringssituasjonen er, desto større del av ansvaret for å initiere læringsfunksjonene vil ligge på elevsiden. Uten å gjøre krav på å være fullstendig, beskriver Shuell 12 læringsfunksjoner:

1. Forventning
   Gjennom å gi oversikt over hensikt, mål og innhold for det som skal læres, skapes forventninger til læringsprosessen. Ved åpne læringssituasjoner vil forventningene ofte heller måtte knyttes til læringsprosessen enn til et vanskelig definerbart læringsmål.
2. Motivasjon
   Det er viktig å få eleven til å engasjere seg i læringsprosessen. Shuell skiller mellom det å skape forventninger og den motivasjonen som skapes i læringssituasjonen.
3. Framhenting av eksisterende kunnskap
   Tilegning av ny kunnskap krever at en bygger videre på og anvender eksisterende kunnskap. Det er nødvendig å fokusere på den kunnskapen som skal fungere som basis for den læringsprosessen en starter opp.
4. Fokusering
   I læringssituasjonen må oppmerksomheten rettes mot de viktigste elementene. Slik fokusering blir viktigere desto mer kompleks læringsmiljøet er.
5. Omkoding
   Informasjonen må kodes slik at den kan tas vare på. Læringssituasjonen må både sørge for at en slik koding skjer, og for at kodingen er hensiktsmessig for den læringsprosessen en er inne i.
6. Sammenligning
   I læringsprosessen må ny kunnskap sammenlignes med eksisterende. Læringssituasjonen må legge forholdene til rette for en slik sammenligning.
7. Utforming av hypoteser
   En aktiv læring vil innebære at en utformer hypoteser på grunnlag av den forståelsen en har fått gjennom læringen. Hypotesene vil være et bilde av elevens kognitive modell etter læringen og spiller en viktig rolle for å formulere ny kunnskap og for å prøve ut den nye kunnskapen mot omgivelsene.
8. Gjentakelse
   For å lære, vil det være nødvendig med gjentakelser. Gjentakelsene kan være siktet mot å memorere løsrevne kunnskapselementer, eller den kan ta sikte på å presentere det samme stoffet fra ulike synsvinkler, ved hjelp av ulike teknikker satt inn i forskjellige sammenhenger.
9. Tilbakemelding
   I læringssituasjonen vil eleven prøve ut hypoteser som er en formulering av forståelsen. Gjennom de erfaringene som gjøres i denne utprøvingen, vil eleven oppleve om han er på rett vei eller om den forståelsen som han har, må korrigeres. Uten en form for tilbakemelding, reaksjon eller erfaring, vil læringssituasjonen etter hvert bli lite interessant for de fleste elever.
10. Evaluering
    Læringsprosessen bør hele tiden oppfordre til en vurdering av feedback, hypoteser, behov for gjentakelser osv. En slik vurdering vil være grunnlaget for å bestemme hvordan prosessen skal gå videre. Er det behov for flere gjentakelser? Er det nødvendig å gå tilbake for å utforme nye hypoteser osv.?
11. Overvåkning
    Læringsprosessen bør inneholde et element av vurdering av læringen. Partene i læringsprosessen bør ha en forståelse av hvor en står i forhold til hovedmål og delmål.
12. Kombinasjon, integrasjon
    Dette innebærer særlig at ny kunnskap må omformes og integreres, slik at den, sammen med tidligere kunnskap, utgjør en ny og annerledes kunnskap.

Intelligente veiledningssystemer (ekspertsystemer)
Denne kategorien av systemer er mer avansert hvis de skal vurderes ut fra den veiledning systemet gir. Veiledningen kan gis på bakgrunn av en forhåndsprogrammert tolkning av den måten vi løser eller mislykkes å løse oppgaven på. Noen av de valg som gjøres, de data som studenten legger inn, kan programmet tolke. Slike systemer gir f. eks. ikke bare informasjon om riktig eller galt svar i matematikk, men tolker feilene og gir veiledning ut fra tolkinga.

Ekspertsystemer generelt sett er bygget opp omkring store mengder fakta knyttet til et bestemt område for menneskelig ekspertise. I tillegg innebygges også regler for tolkning av fakta og framstilling av konklusjoner. Slik har man "tappet" ekspertens kunnskaper over i systemet. I hvilken grad man lykkes med et ekspertsystem, vil være avhengig av hvor flink man har vært til å formalisere, og om man har klart å skille åpne og lukkede deler fra hverandre. Har man presset åpne deler inn i maskinens lukkede ramme? Selvfølgelig kan det tenkes krisesituasjoner hvor f. eks. et lukket og begrenset legesystem vil være å foretrekke framfor ikke noe system i det hele tatt, eller kanskje kun en håndbok i medisin.

I sin bok "Computer Power and Human Reason" forteller professor Joseph Weizenbaum at han under en diskusjon med en kollega ble utfordret med spørsmålet: "Hva er det en dommer vet som vi ikke kan fortelle en datamaskin? " Svaret den andre ga var "Ingenting!". Kan det altså tenkes at en rettssak for å avgjøre skyldspørsmålet og straffeutmåling kan formaliseres? Joseph Weizenbaum er ellers kjent for å stå bak utviklinga av ELIZA, en automatisk psykolog! Et intervju med Weizenbaum fra 1985 kan du lese her: http://www-tech.mit.edu/V105/N16/weisen.16n.html.

Vi kan på samme måte spørre om den veiledning en lærer gir i faglige spørsmål ikke kan formidles like bra av en datamaskin. Kan det tenkes at en elektronisk veileder (undervisningsautomat) for eksempel kan avgjøre hva eleven kan ha misforstått og komme med forslag til forklaringer som fører eleven inn på rett spor?

Herbert Simon (1996) har en klar formening om dette:

Herbert Simon (1996) mener vi kan komme langt på vegen i å automatisere undervisningen gjennom slike systemer. Andre er ikke så optimistiske. Hvis vi bruker eksempelet fra rettslæren som illustrasjon, ser vi at bevisførsel i juridisk sammenheng må, slik praksis er i vår rettspleie, karakteriseres som en åpen situasjon. Det er ikke snakk om rent formelle beviser, men om vurdering av et utall av mulige og umulige situasjoner. Straffeutmåling er også en åpen vurdering, selv om dette er noe mer ryddig i og med at ramme-betingelsene er gitt i lovtekstene. Å ville innføre et datasystem som dommer måtte altså gjøres ved å ignorere den åpne delen av situasjonen. Dette ville bety innsnevringer av virkelighetsforståelsen som det vil bli vanskelig å få både jurister og politikere med på, unntatt i krisesituasjoner. De fleste fag ønsker jo å bevege seg i motsatt retning, nemlig mot økende innsikt og større virkelighetskontakt.

Konstruktivisme og kontekst-plassert læring
Konstruktivismen velger andre innfallsvinkler til læring med andre forklaringer på hvordan læring foregår. En har valgt å presentere konstruktivismen og kontekst-plassert læring som to retninger under samme overskrift, fordi de gjensidig viser til hverandre.

Konstruktivisme
Konstruktivismen hevder at alle stimuli tolkes gjennom våre gamle kunnskaper og forestillinger. I denne definisjonen ligger det at læring er en indre prosess som griper inn i hele menneskets personlighet. Læringen gir seg ikke nødvendigvis uttrykk i noen ytre reaksjon og kan ikke observeres direkte. Læring er en aktivitet i den forstand at den som lærer, selv spiller den viktigste rollen. Mennesket lærer ikke som et passivt objekt utsatt for en aktiv ytre stimuleringskilde, men foretar en aktiv utvelgelse, tolking og tilpassing av stimuli til sitt eget system. Konstruktivismen legger vekt på de mentale prosessene, men går videre enn bare å si at disse er tolking og organisering. Konstruktivistene mener at vi, i læringen, konstruerer vår subjektive kunnskap. Dette skjer i en interaksjon mellom påvirkningen på individet og det individet gjør med påvirkningen. En legger også avgjørende vekt på at mennesket har en spontan tendens til å ville tolke og organisere den verden som omgir det. Det viktigste for menneskene er ikke belønning, men å finne en mening og sammenheng i tilværelsen.

Samme forfatter sier videre:

Kontekst-plassert læring
Teorier om kontekst-plassert læring (eng: Situated Learning) understreker betydningen av at læring normalt forekommer i forhold til en aktivitet, en kontekst og i en bestemt kultur. En mener at dette er en kontrast til "klasseromslæring" eller kunnskap som blir presentert i en abstrakt form utenfor en kontekstuell sammenheng. Det er ikke slik å forstå at læring ikke foregår i klasserommmet, men en mener det ikke er så lett å skille hva som blir lært fra hvordan det ble lært. Klasseromslæring bli en bestemt form for læring, f.eks. "klasseromsmatematikk". Klasseromslæring passer inn i skole-konteksten, men en ser at mye av læringen derfra ikke lar seg overføre til andre situasjoner. Det har vist seg å være påfallende vanskelig å påvise at læring i f.eks. en klasseromssammenheng kan overføres til et praksisfelt. Det stilles spørsmål om læringen kan løsrives fra den bestemte situasjon den foregår i. Vi kan derfor vanskelig arbeide med generelle prinsipper som har gyldighet i mange sammenhenger. Av den grunn kan en forklare mange mislykkete forskningsprosjekter på å påvise overføring av læring fra et felt til et annet. Gavriel Salomon (1989), sier dette slik:

Kontekst-plassert læring (Brown, 1988) kan altså sees som læring forankret i et fagstoff, tilknyttet en kontekst gjennom autentiske oppgaver og autentiske situasjoner (praksis). Dette har brakt inn nye synspunkter på undervisning. Brown og  Duguid (1993) gir en oversikt over dette perspektivskiftet her: (Se http://www.ilt.columbia.edu/ilt/papers/JohnBrown.html)

1) Først, så setter en et spørsmålstegn ved at læring er en konsekvens av undervisning. Dette vil si at det er vanskelig å forutsi læring på bakgrunn av en eller annen undervisningsmetode. Den eneste kilden til forståelse av hvordan læring foregår går gjennom eleven.

Hva som er lært er altså ikke en funksjon av hva som blir undervist. Læring "konstrueres" gjennom hele livsløpet i mange sammenhenger uavhengig av formalisert undervisning.

2) Det andre utgangspunktet er knyttet til praksisplassen som læringsarena. Praksis vil oftest foregå i en sosial kontekst. Lave og Wenger (1991) bruker uttrykket "communities of practice". Det er innenfor denne sammenhengen at læringen best foregår:

Derfor blir det sagt:

3) Det tredje grunnlaget er bygget på begrepet, "legitimate peripheral participation" som en forklaring på hvordan læring foregår i autentisk praksis. Lave og Wenger (1991) bruker denne termen for å forklare den økologi av muligheter for læring som finnes i praksis. Vi snakker om ekte deltaking i et miljø der man beveger seg fra begrenset perifer deltaking med lite ansvar mot full deltakelse. (Se http://www.gwu.edu/~tip/lave.html)

Klasserommet eller autentisk læringsmiljø?
Valget mellom klasserommet eller autentisk praksis vil i mange situasjoner ikke være er reelt valg. Vi kan være tvunget av praktiske årsaker til å forholde oss til i en klasseromssituasjon, men det bør ikke hindre oss i å søke etter metoder som kan kontekstualisere et faglig emne, gjøre beskrivelsen rikere og opplevelsen mer praksisrelatert. Det finnes på den andre siden praksissituasjoner som har behov for tilrettelagt undervisning, en praksisteori og en praksisrefleksjon. IKT kan være et hjelpemiddel, et bindeledd for å oppnå dette målet. Det gjenstår å utforme, oppsøke og evaluere slike læringsmiljøer.

Det er vanskelig å formulere et klart program for hvordan elektroniske læremidler skal utformes med bakgrunn i konstruktivistisk teori. Egentlig mener noen det er en selvmotsigelse når vi først har gitt avkall på å påvise læring som en funksjon av veldefinert påvirkning. Dette er det ikke full enighet om. Det finnes eksempler på opplegg som i større grad tar konsekvensen av et konstruktivistisk og kontekst-plassert perspektiv, uten at vi får en fasttømret metodikk, en detaljert oppskrift som en så sterkt har kritisert. Det snakkes også om det konstruktivistiske klasserom.

Praksisforankret undervisning
Begrepet praksisforankret undervisning (eng: Anchored Instruction) er etter hvert innarbeidet som et prinsipp for undervisning bygd på kontekst-plassert teori. Det ble først utviklet av Cognition & Technology Group ved Vanderbilt i USA. Utvikling av slike "anker" var gitt i form av multimedieprogrammer. Hensikten var å skape en interessant, realistisk kontekst som utgangspunkt for læring. Disse programmene er mer rikt beskrevne historier enn leksjoner.

Problemene her er at skolen er forankret i sin egen kultur og den skal likevel forme mennesker til å kunne ta del i andre kulturer. Når autentiske aktiviteter settes inn i klasserommet, blir de forandret og kan miste mye av sin sammenheng.

Problembasert læring
En arbeidsform som har fått stor tyngde i mange fagplaner for grunnskole og høgskoleutdanning er kjent under betegnelsen problembasert læring (PBL). Problembasert læring har blitt sett på som en måte å føre autentiske problemer fra praksisfeltet inn i skolen. Ut fra et annet læringsteoretisk perspektiv er en opptatt av at problembasert metode er et middel til å lære en vitenskapelig framgangsmåte som kan overføres til andre situasjoner. PBL er hovedtema i leksjon 8.

Øvingsoppgaver

1. Studér nærmere begrepet konstruktivisme. Søk på Internett etter f.eks. konstruktivisme eller constructivism.
2. Ved University of Colorado at Denver School of Education har de laget en lang liste med relevante artikler.
3. Studer dette utdraget fra kapittel 1 i Seymour Paperts bok Dialog med datamaskinen (7 sider) (Cappelen, 1983). Denne artikkelen er pensum.   
4. Søk på Internett etter informasjon om programmeringsspråket LOGO. Finn ut hva som er filosofien bak dette språket.
5. Finn ut kva som skjuler seg bak begrepet Lego MindStorms.

Innsendingsoppgave 07
Svar på innsendingsoppgaver må være veileder i hende innen 14 dager. Etter svarfristen kan man ikke forvente å få veiledning. 

Drøft følgende problemstilling: Hvordan støtter et konstruktivistisk læringssyn bruk av IKT?

Svarteksten (gjerne i punkt) skal begrenses til max. 150 ord, og lagres som Word-fil (.DOC). Fila skal legges inn i IT-12-rommet på Fronter under "Innlevering", i mappa "Leksjon 7"  .

Denne sida er oppdatert 18.03.03 av Elen J. Instefjord. Alle eksterne lenker var aktive da sida ble oppdatert.

[Til toppen][Tilbake]