Заметки к "Заметкам по теории моделирования" Давида Хестенеса
Вот несколько моих заметок по работе David Hestenes (2006), "Notes for a Modeling Theory of Science, Cognition and Instruction" (http://modeling.asu.edu/R&E/Notes_on_Modeling_Theory.pdf):
1. Позиция автора в части технологии обучения и устройства мышления существенно совпадает с моей, хотя в части самой "теории моделирования" мы с ним расходимся (где-то терминологически, а где-то и по существу). Я бы рекомендовал внимательно изучить эту работу.
2. Я полностью согласен, что для большинства предметных областей у учеников будут "бытовые" (common sense) представления и бытовые интуиции. Hestenes призывает не просто признавать это, а тщательно изучать и выводить на уровень рефлексии. Ибо если этого не делать, то будут просто "переобозначения" новыми словами из научной теории имеющихся бытовых представлений. Упражнения должны быть не просто на тренинг научного мышления, а на недопущение ошибок бытового мышления. Тесты должны быть не наличия научного мышления, а отсутствия ошибок бытового мышления.
3. Важнейшее замечание -- это почему текст FCI (Force Concept Inventory, я про concept inventories писал в мае, http://ailev.livejournal.com/1183945.html) хорошо работает, а попытки его повторить для других предметных областей оказываются не более чем очередными тестами для очередного предмета, ничего экстраординарного, как в FCI. В тесте FCI отмоделирована как бытовая интуиция (бытовая физическая онтология -- в которой, например, сила может быть только прикладываема человеком или мотором, но в которой стенка не может быть связана с силой, это "просто препятствие") и ньютоновская механическая интуиция (ньютоновская онтология, в которой сила связывается и с неживыми предметами, и предметами без моторчиков). Ключевое -- это моделирование бытового мышления, которое понимается как схемное моделирование (image schema, психологическая схема). Мышление схемно, и для обучения и тестирования нужно тщательно моделировать и "бытовую" и "целевую" схемы -- первую выводить на уровень рефлексии, вторую тренировать в целостности (а не отдельными несвязанными кусочками). Моделировать только целевую схему -- это иметь потом проблемы в мышлении после окончания обучения.
Это по факту означает, что требуется двойная работа для создания хорошего курса: мало знать предмет, нужно ещё знать, как предмет не знают!
4. Как же менять схемы мышления? Вестимо, правильными объяснениями (с правильными метафорами -- Hestenes большой любитель Lakoff), упражнениями на "налёт часов", групповыми обсуждениями и т.д.. -- но объяснения и упражнения должны касаться бытовой схемы, не только целевой!
Пример таких упражнений для движения: http://www.physicsworkshops.org/Tools/Motion%20Diagrams/md.htm
А вообще гнездо у него тут: http://modeling.asu.edu/
5. Это всё соответствует принципам конструктивизма и конструкционизма (ср, в том числе с радикальным конструктивизмом -- -- как причудливо пересекаются "философское" и "педагогическое" во всех этих "конструкциотинизмах"): знание никогда не берётся куском -- но прирастает связными кусочками, а понять -- это смочь что-то построить, проследовать новой схеме. Я писал про конструктивизм-конструкционизм многократно. Вот только несколько из постов:
-- Маржинализм в образовании: конструктивизм. Маржинальное концептуальное моделирование. (2007, http://ailev.livejournal.com/459752.html).
-- Деятельностный конструктивный структурализм (2010, http://ailev.livejournal.com/859527.html)
-- Деятельностный конструктивный структурализм и системный подход: всё это про управление вниманием (2010, http://ailev.livejournal.com/860017.html)
-- Эскиз образовательного проекта (2011, пункты 8 и 9, http://ailev.livejournal.com/961237.html)
6. Hestenes предупреждает, что моделирование бытовой схемы специалист вряд ли сделает: он просто забывает, как люди думают "по-бытовому" -- после того, как прошла метанойя, люди не могут понять того, что не понимают не прошедшие этой метанойи.
Усилия по моделированию должны быть сознательными, и дальше эта модель должна использоваться как для instructional design, так и для тестирования (тестирования мышления! не знаний!).
Тут нужно заметить, что моделирование тут имеется ввиду ровно такое, какое в НЛП (нейролингвистическом программировании) -- "открытие" имеющихся паттернов мышления, "открытие" использующихся в бытовом мышлении схем. Для такого моделирования нет ни особой теории, нет инструментов для фиксирования моделей, ничего нет. А моделировать бытовое мышление нужно, для всех целевых дисциплин. В целевой дисциплине мышление обычно хорошо представлено/отмоделировано/репрезентировано: написаны учебники, приведены схемы и формулы. А вот бытовое мышление (часто маскирующееся используемыми терминами, но не концептами-понятиями из целевой дисциплины) не представлено никак. Так что тут легче сказать, чем сделать. Совсем недаром у самого Hestenes всё не так бодро продвигается -- там ведь совсем другие навыки нужны (скажем, сам он физик, а вынужден читать Lakoff, про Bateson он, скорее всего, вообще не знает, про folk ontology не слышал, и т.д. -- репрезентациями, мышлением и моделированием мышления занимаются ведь одни люди, а мыслят и учат совсем другие!).
7. Все эти рассуждения с лёгкостью переносятся с физики на другие предметные области:
-- математику (об этом пишет сам Hestenes, который глубоко переживает, что математика и физика в середине двадцатого века расстались -- у математиков из университетской программы обучения исчезла физика, которая до этого требовалась. С математикой тоже есть бытовая интуиция, которую нужно отслеживать и тестировать на предмет её сохранения после обучения целевой математической интуиции)
-- системноинженерное мышление (я, конечно, всё это моделирование делал -- но "в уме". Hestenes требует делать в явном виде).
-- менеджерское мышление
-- ...подставьте сюда любую свою любимую дисциплину.
8. Для меня самого эта линия может быть примиряющей к историческому подходу по донесению какой-то дисциплины, но только с отличиями:
-- я до сих пор не считаю ценным длинный рассказ в подробностях (от Платона и Аристотеля через средние века к фронтиру наших дней) "истории мысли". Есть целевая дисциплина как state-of-the-art, ей и нужно учить.
-- но есть и "бытовая дисциплина" (частично совсем "бытовая" на моторных метафорах, частично из исторически распространившихся паттернов мышления предыдущих вариантов дисциплины). Вот её нужно моделировать, и выводить на уровень рефлексии ученика, а затем тренировать мышление для целевой дисциплины и тестировать его с учётом преодоления этой "истории". А если вариантов state-of-the-art дисциплин несколько, то там будут несколько более сложные отношения, но тоже не слишком уходящие вглубь веков. Интересует прокладывание новой колеи в мышлении, отслеживание уже имеющихся колей и тропинок. Мало интересует карта всех возможных колей, которые были когда-то у людей в мозгах, начиная с Аристотеля и Платона (если вы, конечно, не историк науки, интересующийся именно этим).
1. Позиция автора в части технологии обучения и устройства мышления существенно совпадает с моей, хотя в части самой "теории моделирования" мы с ним расходимся (где-то терминологически, а где-то и по существу). Я бы рекомендовал внимательно изучить эту работу.
2. Я полностью согласен, что для большинства предметных областей у учеников будут "бытовые" (common sense) представления и бытовые интуиции. Hestenes призывает не просто признавать это, а тщательно изучать и выводить на уровень рефлексии. Ибо если этого не делать, то будут просто "переобозначения" новыми словами из научной теории имеющихся бытовых представлений. Упражнения должны быть не просто на тренинг научного мышления, а на недопущение ошибок бытового мышления. Тесты должны быть не наличия научного мышления, а отсутствия ошибок бытового мышления.
3. Важнейшее замечание -- это почему текст FCI (Force Concept Inventory, я про concept inventories писал в мае, http://ailev.livejournal.com/1183945.html) хорошо работает, а попытки его повторить для других предметных областей оказываются не более чем очередными тестами для очередного предмета, ничего экстраординарного, как в FCI. В тесте FCI отмоделирована как бытовая интуиция (бытовая физическая онтология -- в которой, например, сила может быть только прикладываема человеком или мотором, но в которой стенка не может быть связана с силой, это "просто препятствие") и ньютоновская механическая интуиция (ньютоновская онтология, в которой сила связывается и с неживыми предметами, и предметами без моторчиков). Ключевое -- это моделирование бытового мышления, которое понимается как схемное моделирование (image schema, психологическая схема). Мышление схемно, и для обучения и тестирования нужно тщательно моделировать и "бытовую" и "целевую" схемы -- первую выводить на уровень рефлексии, вторую тренировать в целостности (а не отдельными несвязанными кусочками). Моделировать только целевую схему -- это иметь потом проблемы в мышлении после окончания обучения.
Это по факту означает, что требуется двойная работа для создания хорошего курса: мало знать предмет, нужно ещё знать, как предмет не знают!
4. Как же менять схемы мышления? Вестимо, правильными объяснениями (с правильными метафорами -- Hestenes большой любитель Lakoff), упражнениями на "налёт часов", групповыми обсуждениями и т.д.. -- но объяснения и упражнения должны касаться бытовой схемы, не только целевой!
Пример таких упражнений для движения: http://www.physicsworkshops.org/Tools/Motion%20Diagrams/md.htm
А вообще гнездо у него тут: http://modeling.asu.edu/
5. Это всё соответствует принципам конструктивизма и конструкционизма (ср, в том числе с радикальным конструктивизмом -- -- как причудливо пересекаются "философское" и "педагогическое" во всех этих "конструкциотинизмах"): знание никогда не берётся куском -- но прирастает связными кусочками, а понять -- это смочь что-то построить, проследовать новой схеме. Я писал про конструктивизм-конструкционизм многократно. Вот только несколько из постов:
-- Маржинализм в образовании: конструктивизм. Маржинальное концептуальное моделирование. (2007, http://ailev.livejournal.com/459752.html).
-- Деятельностный конструктивный структурализм (2010, http://ailev.livejournal.com/859527.html)
-- Деятельностный конструктивный структурализм и системный подход: всё это про управление вниманием (2010, http://ailev.livejournal.com/860017.html)
-- Эскиз образовательного проекта (2011, пункты 8 и 9, http://ailev.livejournal.com/961237.html)
6. Hestenes предупреждает, что моделирование бытовой схемы специалист вряд ли сделает: он просто забывает, как люди думают "по-бытовому" -- после того, как прошла метанойя, люди не могут понять того, что не понимают не прошедшие этой метанойи.
Усилия по моделированию должны быть сознательными, и дальше эта модель должна использоваться как для instructional design, так и для тестирования (тестирования мышления! не знаний!).
Тут нужно заметить, что моделирование тут имеется ввиду ровно такое, какое в НЛП (нейролингвистическом программировании) -- "открытие" имеющихся паттернов мышления, "открытие" использующихся в бытовом мышлении схем. Для такого моделирования нет ни особой теории, нет инструментов для фиксирования моделей, ничего нет. А моделировать бытовое мышление нужно, для всех целевых дисциплин. В целевой дисциплине мышление обычно хорошо представлено/отмоделировано/репрезентировано: написаны учебники, приведены схемы и формулы. А вот бытовое мышление (часто маскирующееся используемыми терминами, но не концептами-понятиями из целевой дисциплины) не представлено никак. Так что тут легче сказать, чем сделать. Совсем недаром у самого Hestenes всё не так бодро продвигается -- там ведь совсем другие навыки нужны (скажем, сам он физик, а вынужден читать Lakoff, про Bateson он, скорее всего, вообще не знает, про folk ontology не слышал, и т.д. -- репрезентациями, мышлением и моделированием мышления занимаются ведь одни люди, а мыслят и учат совсем другие!).
7. Все эти рассуждения с лёгкостью переносятся с физики на другие предметные области:
-- математику (об этом пишет сам Hestenes, который глубоко переживает, что математика и физика в середине двадцатого века расстались -- у математиков из университетской программы обучения исчезла физика, которая до этого требовалась. С математикой тоже есть бытовая интуиция, которую нужно отслеживать и тестировать на предмет её сохранения после обучения целевой математической интуиции)
-- системноинженерное мышление (я, конечно, всё это моделирование делал -- но "в уме". Hestenes требует делать в явном виде).
-- менеджерское мышление
-- ...подставьте сюда любую свою любимую дисциплину.
8. Для меня самого эта линия может быть примиряющей к историческому подходу по донесению какой-то дисциплины, но только с отличиями:
-- я до сих пор не считаю ценным длинный рассказ в подробностях (от Платона и Аристотеля через средние века к фронтиру наших дней) "истории мысли". Есть целевая дисциплина как state-of-the-art, ей и нужно учить.
-- но есть и "бытовая дисциплина" (частично совсем "бытовая" на моторных метафорах, частично из исторически распространившихся паттернов мышления предыдущих вариантов дисциплины). Вот её нужно моделировать, и выводить на уровень рефлексии ученика, а затем тренировать мышление для целевой дисциплины и тестировать его с учётом преодоления этой "истории". А если вариантов state-of-the-art дисциплин несколько, то там будут несколько более сложные отношения, но тоже не слишком уходящие вглубь веков. Интересует прокладывание новой колеи в мышлении, отслеживание уже имеющихся колей и тропинок. Мало интересует карта всех возможных колей, которые были когда-то у людей в мозгах, начиная с Аристотеля и Платона (если вы, конечно, не историк науки, интересующийся именно этим).