πρώτες θεωρίες πάνω στις νοητικές μηχανές (machines intellectuelles): φιλόδοξα σχέδια που υπόσχονταν σημαντικές ανατροπές στο χώρο της εκπαίδευσης

2.1.1. Αυτόνομη Mάθηση

ένα διαφορετικό παιδαγωγικό ρεύμα:

η προσέγγιση που υιοθετούσε δεν σκόπευε πλέον στην κυκλοφορία των παραδοσιακών σχολικών περιεχομένων μέσω των τεχνολογιών, αλλά επαγγελόταν τη χρησιμοποίηση του υπολογιστή ως μέσο επεξήγησης των νοητικών διαδικασιών

στο περιβάλλον αυτό ο υπολογιστής μετατρέπεται σε «πολιτισμικό ενισχυτή» της λογικής δραστηριότητας

1. επιλογή προβλήματος (από το μαθητή)
2. ανάλυση του επιλεγμένου προβλήματος (κατανόηση, κατάτμηση σε υποπροβλήματα, ορισμός σχέσεων ανάμεσα στα διάφορα μέρη κλπ)
3. σχεδιασμός μιας λύσης (ανασύνθεση των μερών σε ένα ενιαίο όλο, καθορισμός της σειράς, ίσως ανάπτυξη στρατηγικής)
4. μορφοποίηση της λύσης (σε μια φορμαλιστική γλώσσα)
5. εκτέλεση του προγράμματος
6. ανάλυση των αποτελεσμάτων

επικεντρωμένες στο μαθητευόμενο και στα προσωπικά του σχέδια

1. ευρετική μάθηση (discovery learning, apprentissage heuristique) που συναντάται μέσα στις εμπειρίες της αυθόρμητης μάθησης του προγραμματισμού

υπολογιστής εργαλείο προσωπικής έκφρασης, πηγή έμπνευσης για τους εκπαιδευτές και τους εκπαιδευόμενους (“μηχανο-βοηθούμενη” έκφανση της μάθησης μέσω του υπολογιστή)

2. οικοδομιστική προσέγγιση (constructivism) σύμφωνα με τη θεωρία του Piaget, που αντικατοπτρίζει την ανθρωπιστική εκδοχή του υπολογιστή, που αποτελεί ένα διανοητικό μέσο με το οποίο σκεφτόμαστε

η μηχανή τίθεται στην υπηρεσία της γνωστικής αυτο-εξερεύνησης και της αυθόρμητης κατασκευής αντικειμένων από το μαθητευόμενο

S. Papert (1980): το πώς επηρεάζουν οι υπολογιστές τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι σκέπτονται και μαθαίνουν ακόμα κι όταν δε βρίσκονται σε φυσική επαφή με τη μηχανή.

Ε. De Corte (1993): η θεωρία της LOGO βασίζεται σε δύο κύρια επιχειρήματα

1. η εμπειρία σε περιβάλλον LOGO οδηγεί στην απόκτηση γενικών γνωστικών δεξιοτήτων στη λύση προβλημάτων που μπορούν να μεταφερθούν σε άλλους γνωστικούς χώρους
2. το περιβάλλον συνιστά ένα ιδανικό χώρο για τη μάθηση βασικών μαθηματικών εννοιών όπως οι γωνίες, τα πολύγωνα, οι μεταβλητές, η αναδρομικότητα κλπ.

η LOGO γεννήθηκε σε ένα πειραματικό εργαστήριο, και μέσα σε ένα πολιτισμικό περιβάλλον που προωθούσε το άτομο

εισήγαγε τα αλληλεπιδραστικά γραφικά και τη λύση προβλήματος ως πρωταρχικές της δραστηριότητες

η LOGO ως προγραμματιστικό περιβάλλον, δεν προγραμμάτιζε πλέον τη συμπεριφορά του μαθητευόμενου αλλά του προμήθευε:

1. ένα λογικό και γεωμετρικό εννοιολογικό “μικρόκοσμο”
2. τις στοιχειώδεις οπτικές φόρμες έτσι ώστε να μπορεί να εξερευνήσει με τη βοήθεια ενός απλού και σαν παιγνίδι υπολογιστή

• ένας “μικρόκοσμος” σύμφωνα με τον εμπνευστή του (S. Papert) συνιστά ένα εκκολαπτήριο γνώσης προσφέροντας τη δυνατότητα στο μαθητή - λόγω της ιδιότητάς του να προσομοιώνει τον πραγματικό κόσμο - να εξερευνά εκ των έσω ένα γνωστικό αντικείμενο
• ένας “μικρόκοσμος” συνίσταται από ένα σύνολο αντικειμένων και σχέσεων καθώς και ένα σύνολο λειτουργιών που επιδρούν πάνω στα αντικείμενα, τροποποιώντας τις σχέσεις τους και δημιουργώντας νέα αντικείμενα
• ένας “μικρόκοσμος” είναι ένα ανοικτό πληροφορικό σύστημα μέσα στο οποίο ο μαθητής μπορεί να εξερευνήσει ένα χώρο με ένα ελάχιστο συμβουλών, συνδυάζοντας τις εντολές κάποιας γλώσσας
• για τους εμπνευστές τέτοιων “μικρόκοσμων” το ζητούμενο είναι η ανάπτυξη υψηλού επιπέδου γνωστικών δεξιοτήτων που να μεταφέρονται σε ποικίλες καταστάσεις

η παιδαγωγική αυτή αντίληψη θέλει να είναι το παιδί αυτό που προγραμματίζει τον υπολογιστή, και προγραμματίζοντάς τον να αποκτήσει μια αίσθηση κυριαρχίας πάνω σε ένα κομμάτι της πιο σύγχρονης και δυναμικής τεχνολογίας και ταυτόχρονα να διαμορφώσει μια στενότερη επαφή με μερικές από τις βαθύτερες ιδέες της επιστήμης, των μαθηματικών και της τέχνης της δημιουργίας διανοητικών μοντέλων (S. Papert, 1980)

ένα σύγχρονο πλαίσιο γνωστικής ψυχολογίας

• με έντονες αναφορές από την θεωρία των συστημάτων (βασικός ο ρόλος της ανατροφοδότησης μέσα στον ατομικό έλεγχο της δράσης)
• και του πιαζετικού οικοδομητισμού (η γνώση είναι μια προσωπική προοδευτική διαδικασία οικοδόμησης προερχόμενη από τη δράση)

α) εκσφαλμάτωση (debugging) του προγράμματος: θεμελιώδη δραστηριότητα μάθησης και αυτορύθμισης με βάση την παρατήρηση των διαφορών ανάμεσα στα αναμενόμενα και στα παρατηρούμενα αποτελέσματα

θεμελιώδη έννοια στα πλαίσια του προγραμματισμού από τα παιδιά: ανακάλυψη λαθών, και συνεπώς επίγνωση των νοητικών τους λειτουργιών κατά τη λύση ενός προβλήματος

η εκσφαλμάτωση είναι μια μεταγνωστική δεξιότητα και η μεταγνώση συνιστά ένα ώριμο αναπτυξιακό επίτευγμα του παιδιού που του επιτρέπει να ελέγχει τις νοητικές του λειτουργίες

β) χρήση μιας “μεταγλώσσας” που αναπτύσσεται σταδιακά και αυθόρμητα στα πλαίσια της ομάδας εργασίας

δ) προσφυγή σε ανθρωπομορφικές αναφορές που βοηθά την αντίληψη του προγραμματισμού ως μια διαδικασία διαλόγου με τη μηχανή

στ) πρόσκτηση της ίδιας της έννοιας της διαδικασίας

ζ) ανακάλυψη των διάφορων γνωστικών στυλ, ο τρόπος δηλαδή που αντιδρούν στα περιβαλλοντικά ερεθίσματα, ανάμεσα στα άτομα με τα αντίστοιχα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

η) εξαγωγή βασικών αρχών και ιδεών με ισχύ τόσο στην καθημερινή ζωή όσο και στα μαθηματικά (η έννοια της διαδικασίας, της σταθεράς, της μεταβλητής, της αναδρομής, των εγκιβωτισμένων δομών, της επαλήθευσης των υποθέσεων κλπ.)

σύνθεση των εργασιών του Piaget (οικοδόμηση των γνώσεων), και των εργασιών στην τεχνητή νοημοσύνη για τις οποίες ο υπολογιστής είναι ταυτόχρονα χειριστής και φορμαλιστής

Piaget: προσπαθεί να κατανοήσει τη γνωστική εξέλιξη των παιδιών θέτοντάς τα σε κατάσταση ανακάλυψης και κάνοντάς τα να μιλάνε

ο υπολογιστής (S. PAPERT): ένα εργαλείο πολύ πιο λεπτής παρατήρησης. Ανάγκη να δοθεί στα παιδιά μια γλώσσα επικοινωνίας ώστε να συνομιλούν με τη μηχανή. Απλή σε πρόσβαση και αρκετά ισχυρή ώστε να καθιστά δυνατή την πρόοδο στις έρευνες που σχετίζονται με την κατανόηση των γνωστικών διαδικασιών

βασική ιδέα: η γνωστική εξέλιξη δεν είναι αποτέλεσμα παθητικής μάθησης από το παιδί

το παιδί είναι δημιουργός, μέσω της προσωπικής του δράσης, της συγκρότησης και εξέλιξης των προσωπικών γνωστικών δομών του

1. ένας εκπαιδευτικός οραματισμός

2. μια γλώσσα προγραμματισμού
1. ένα σύνολο από υλικά που θα αποτελέσουν εργαλεία σκέψης

• ιστορικό προϊόν που δεν μπορούσε να υπάρξει πριν την Δι.ε.Υ.
• οικολογία του πνεύματος ενάντια στην εξέλιξη της αλγοριθμικής σκέψης που επιβαλλόταν από τους υπολογιστές της εποχής

LOG0: από το λόγος - συλλογισμός, λόγος - γλώσσα, λόγος - υπολογισμός

• Πώς να αλλάξουμε την Εκπαίδευση χρησιμοποιώντας την Τεχνολογία;

εργαλείο με το οποίο μελετώνται οι τρόποι συλλογισμού και οι διαδικασίες μάθησης μέσα σε ένα πιαζετικό πλαίσιο

13. Minsky, δημιουργός της θεωρίας των «πλαισίων» (frames):

ο εγκέφαλος λειτουργεί σαν ένα σύνολο από διαδικασίες που χειρίζονται πληροφορίες και στη συνέχεια ανταλλάσσουν αποτελέσματα

βασική υπόθεση η ύπαρξη μέσα στην σκέψη «κομματιών» από προγράμματα, τα «πλαίσια» που οφείλουν να διασυνδεθούν για να μας επιτρέψουν την επίλυση προβλημάτων

ο S. Papert πιστεύει ότι το παιδί διαθέτει δύο ισχυρά μέσα δράσης: τη σκέψη και το σώμα

• το μικρό παιδί τα χρησιμοποιεί ταυτόχρονα αλλά η γλώσσα (μετάφραση της σκέψης) του επιτρέπει να δρα
• ο S. Papert θέλησε να δημιουργήσει μια παιδαγωγική γλώσσα με την οποία θα ήταν δυνατόν να κατανοήσουμε τις νοητικές διαδικασίες του παιδιού
• η γλώσσα LOGO έχει ως στόχο να επιτρέψει στο παιδί να επιδράσει στον εξωτερικό κόσμο βασιζόμενο στα δικά του μοντέλα σκέψης
• τα υλικά τμήματα της LOGO πρέπει να είναι «ουδέτερα» ώστε να μην εισαγάγουν στην παιδική σκέψη συλλογισμούς συνδεμένους με την τεχνολογία (να συνιστούν δηλαδή ένα υπάκουο υλικό «μικρόκοσμο»)