Arvutid koolis

Piret Luik
Tartu Ülikool,
erakorraline teadur

Arvuti kasutamine nooremas vanuseastmes

Piret LuikTeodoro (1992) pooldab arvutite kasutamist alghariduses, seda aga uute tarkvaraliikide, arvuti poolt loodud mikromaailmade arenguga seoses. Autor lähtub konstruktivismi teooriast, mille kohaselt õppimine on aktiivne, konstruktiivne (s.t. pidevas muutumises) ja interaktiivne protsess. Autori nägemus on, et millegi mõistmine tähendab sellega tuttav olemist. Seejuures on erinevate nähtuste, objektide ja suhetega tuttavaks saamine jätkuv protsess, mille käigus mängib keskkond fundamentaalset rolli. Kui last ümbritseb rikas keskkond, kus keerulisi ideid saab uurida sundimatul teel juba väga varajases eas, siis võib ta tuttavaks saada nende ideedega, s.t nendest ideedest aru saada (näiteks inerts, maa pöörlemine ümber päikese jne.). Just arvuti võib anda selle keskkonna, kus õpilane saab suurendada oma tuttavlikkust enamiku teaduslike ideedega. Andes õpilastele võimaluse katsetada, s.t. mängida ideede ja suhetega, saab suurendada nende kognitiivset mõistmist.

Arvutite kasutamine kooli nooremas astmes võiks Hawkridge'i (1983) arvates alata mängudega, et lapsed saaks selgeks klaviatuuri kasutamise ja kuvari lugemise ning selle kuidas opereerida erinevate arvuti komponentidega. Liikumiste koordineerimiseks on hea kasutada erinevaid graafikapakette, kus laps vaba käega joonistades õpib juhtima hiire liikumist. Graafikapaketid arendavad ka käelist tegevust. Seejärel saab alles alata õppeprogrammide kasutamine.

Õpiprogrammid jaotatakse neljaks alaliigiks (Crozier, 1999):

  • drill ja praktika - võimaldavad harjutamist;
  • probleemlahendus - pakuvad stsenaariumit, millele õpilane peab leidma lahenduse;
  • simulatsioonid - esitlevad sündmuste seeriat, et luua virtuaalne keskkond, milles lahendada probleem;
  • juhendavad - pakuvad samm-sammulist lähenemist et õppida mõisteid.

Algastmes saaks kõige efektiivsemalt kasutada drill-ja-praktika programme, sest palju on baasmaterjali, mida tuleb omandada automaatsuseni. Kuid edukalt on kasutatud ka simulatsioone, eriti loodusteadustes ja mänge, mis aitavad kaasa õppimisele. Algastmes saab õpiprogramme kasutada enamasti õpetaja poolt läbitud teemade täiendamiseks ja praktiseerimiseks. Kuna juhendavad programmid on eelkõige mõeldud individuaalseks õppimiseks ja probleemlahendusprogrammides nõutakse sünteesi ja analüüsi, siis leiavad need õpiprogrammide liigid algklassides vähem kasutamist. Uurijad (Hawkridge, 1983) on leidnud, et kui ühe korraga esitati enam kui üks kolmandik ekraanitäit teksti, hüppasid algklasside õpilased sellest üle või otsisid stiimuleid, mis lubaks neil õige vastuse korral edasi minna. Lapsed kaotasid kontsentratsiooni umbes 10-15 minuti pärast, kui nad pidid lugema ekraanilt juhiseid ja seda isegi siis kui programm sisaldas märkimisväärselt erinevaid ning atraktiivseid vahendeid. Algastme jaoks programmide valikul peab kindlasti silmas pidama ka seda, et programm vastaks antud astme lugemisoskusele.

Arvuti kasutamine algklassides on end õigustanud seal, kus lastel on võimalik kasutada õppetööks paari peale ühte arvutit. Nii saavad õpilased omavahel suhelda, arutada, miks või kuidas nad teatud situatsioonis käituvad. Algkooli lapsed võtavad arvutit kui veel üht mängukaaslast. Samuti meeldib algklasside lastel üksteisega võistelda.

Arvutite kasutamine vanema vanuseastmes ja erinevates õppeainetes

Kui nooremas astmes olid kõige olulisemad drill-ja-praktika programmid, siis vanemas astmes langeb suurem osakaal juhendavatele, probleemlahendusprogrammidele ja simulatsioonidele. Reaalainetes kasutatakse aga ka vanemas astmes palju drill-ja-praktika programme. Seejuures on uurimused (Hawkridge, 1983) näidanud, et madalama võimekusega õpilased on enam motiveeritud arvutit kasutama ja end oma teadmistes ning oskustes täiendama.

Õpetaja poolt on alustuseks kõige olulisem otsus see, kuidas lülitada infotehnoloogia oma õppekavasse ja millist liiki õpiprogramme kasutada.

Arvuteid seostatakse sageli just reaalainetega. McCoy (1996) käsitlebki oma artiklis arvutite kasutamist matemaatikas ja vaatleb sellealaseid uurimusi. Läbivaadatud uurimuste põhjal leiab ta, et parimaid tulemusi annavad matemaatikas simulatsioonid, kuid abi on ka õppetundi toetavatest drill-ja-praktika ning probleemlahendusprogrammidest. Erinevalt väljakujunenud arusaamast selgus nende uurimuste põhjal, et kõrgema jõudlusega õpilased kasutavad tarkvara efektiivsemalt kui madalama jõudlusega ja poisid edestavad tüdrukuid. Uurimustest selgus ka, et õpilased, kes töötasid paarides arvuti taga saavutasid märkimisväärselt kõrgemaid tulemusi kui need, kes töötasid üksikult.

Siiski pole infotehnoloogia ainult matemaatikas ja teistes reaalainetes kasutamiseks. Kuigi just neis ainetes on uurimusi õpiprogrammide efektiivsuse kohta enam, avaldatakse üha enam uurimusi ka arvuti kasutamisest sotsiaal- ja humanitaarainetes, mille kohta annab ülevaate oma artiklis Berson (1996). Vaadeldud uurimuste põhjal väidab autor, et drill-ja-praktika programmid küll soodustavad humanitaarainete oskuste praktiseerimist, kuid samas võivad nad kahandada üldiste sotsiaalsete protsesside mõistmist. Näiteks võib õpilane küll täpselt teada, mis aastal mingi sündmus aset leidis, kuid mis olid selle tagamaad, jääb selgusetuks. Juhendavad programmid võimaldasid uurijate arvates efektiivselt asendada kodutööd ja need ka parandasid õpilaste saavutusi.

Kuna sotsiaal- ja humanitaarainetes on oluline osa inimestevahelisel kommunikatsioonil, siis peaks arvutitel põhinev õpe neis õppeainetes pakkuma enam võimalusi koostööks õpilaste vahel kui näiteks matemaatikas. Penn'i poolt läbiviidud eksperimendis (Berson, 1996) kasutasid kaks rühma üht ja sedasama programmi selle vahega, et ühel grupil oli vaid üks arvuti terve rühma peale, teisel grupil arvuti kahe õpilase kohta. Uurimuse põhjal selgus, et kolme nädala pärast läbiviidud testis said kõrgemad punktid üht arvutit terve rühma peale kasutanud õpilased.

Õpetaja rolli muutused seoses arvutite klassitulekuga

Õpetaja rollideks on seni olnud teadmiste edastaja, diagnoosija, juhendaja, ürituste eestvedaja, distsiplineerija jne. Kui konkreetse õpetaja rollid varieeruvad sõltuvalt sellest, mis vanuses õpilasi ta õpetab, kuidas õppetöö on organiseeritud, siis üldiselt eeldatakse õpetajalt kontrolli. Infotehnoloogia kasutuselevõtt muudab situatsiooni, nõudes uusi rolle nii õpetajatelt kui õpilastelt. Õpetaja-klassi suhe võib aja jooksul muutuda õpetaja-klass-arvuti kolmnurgaks (Hawkridge, 1983). Intelligentsete õppesüsteemide kavandamine ei pea üritama asendada õpetajat, pigem peab masinast saama vahelüli õpetaja ja lapse vahel (Newman, Griffin, Cole, 1989).

Osaks õpetaja rollist seoses arvutite tulekuga saab olema (Goodyear, P. 1992):

  • sobiva tarkvara valimine;
  • IT kasutuse integreerimine teiste õppetegevustega;
  • õppijate programmikasutuse ülevaatamine;
  • otsustamine, millal ja kuidas sekkuda vahele programmi kasutamise ajal;
  • õppijate aitamine ja nende arengu hindamine;
  • arutlustes vahekohtunikuks olemine.

Õpetaja peab olema ka kui manager (Cohen, Manion, Morrison, 1998). Ta peab otsima ja leidma programme, mis sobiks üksikõpilastele, mõnele rühmale või kogu klassile. Kui õpilased töötavad arvutiga, peaks õpetaja kogu aeg klassis ringi liikuma, et ta oleks alati kõigile nähtav. Meeles peaks pidama tunni distsipliini juures, et esmane on suhtlemine masinaga ja teisene suhtlemine inimestega, isegi kui mitmekesi istutakse ühe arvuti taga.

Sageli saab õpetaja infot ka õpilaste vastuste ja õppimise kohta tunni jooksul isegi kui ta konkreetset õpilast ei jälgi. Paljud õpiprogrammid annavad helisignaaliga märku, kui vastatakse valesti. Õpetaja saab jälgida, millise ajavahe tagant laps valesti vastas. Oleks hea, kui programm annaks ka pärast teada, mitu korda üks või teine laps valesti vastas, mitu korda pidi teema üle kordama, mitu korda saadeti tagasi programmi poolt vana materjali ülekordamisele (Hawkridge, 1983).

Kuigi arvutid võimaldavad individuaalsust ja pakuvad nii õpilastele kui ka õpetajatele suuremat vabadust, ei saa kõike siiski jätta arvutite otsustada. Õpetaja peab määrama (Behrmann, 1984):

  • õpilase instruktsionaalsed vajadused (kas nägemis- või kuulmismälu, kas individuaalõpe, mis tasemest alustada, millised õpiprogrammid võiks meeldida jne.);
  • mida õpetada arvutiga (millises aines, mis last motiveerib, milline tarkvara aitab õpitut kõige paremini kinnistada);
  • mis liiki õpiprogramme kasutada (sõltub ainest ja õpilasest ~V nõrgemad saavad enam abi drill-ja-praktika programmidest, tugevamad probleemlahendusest ja simulatsioonidest);
  • jätkuv protsessi hindamine (jälgida õpilast, hinnata tema arengut, teha vajalikke korrektiive).

Ei nüüd ega ka tulevikus kao vajadus inimesest õpetaja järele. Muutub ainult ajasuhe, palju õpilased kulutavad arvuti abil õppimiseks, palju aruteluks õpetajaga. Arvutite kaasamisel õppetöösse kerkib esile ilmselt veelgi suurem vajadus hea õpetaja järele, kes suudaks töötada koos programmeerijatega õpiprogrammide koostamisel ning olla vahelüliks õpilase ja arvuti vahel.

Tunni võimalikud ülesehitused

Tunnis arvutit kasutades peab valima kõigepealt sobiva tarkvara. Õpitarkvara juures peaks jälgima järgmist (Hughes, I.E., 1998):

  • tarkvara peab olema lihtsalt kättesaadav ja käsitletav (kiputakse alla andma, kui esimese korraga ühendust ei saa või tulemust ei tule);
  • tarkvara peab olema täielikult integreeritud käsitletava teemaga ja selgelt vajalik;
  • tarkvara eesmärgi edukas saavutamine peab olema toetatud hinnetega;
  • selle kasutamisel peavad olema määratud sobivad õpieesmärgid;
  • tarkvara roll nende eesmärkide saavutamiseks peab olema õpilastele selge;
  • õpilased peavad teadma kuidas kasutada materjali, mis ulatuses teadmisi nõutakse, millistele materjali osadele nad peavad enam tähelepanu pöörama ja kuidas tarkvara paketti teadmiste omandamiseks kasutada.

Arvutit tunnis kasutades tuleks silmas pidada järgmist (Behrmann, 1984, Cohen, Manion, Morrison, 1998):

  • millises mahus kavatsetakse tunnis arvutit kasutada (Näiteks alustatakse tundi uue materjali edasitamisega loengu või arvutipresentatsioonina ning seejärel lastakse õpilastel korrata või praktiseerida õpitut individuaalselt arvutil);
  • kus toimub tund (oma klassis kasutades ühte või mitut arvutit, arvutiklassis, osa tundi ühes ja osa teises);
  • kuidas õpilased arvutite ette paigutatakse (üksikult, paariviisi, grupiti; kui paariviisi või grupiti, siis kas vabatahtlikud rühmad või õpetaja poolt määratud; millise printsiibi järgi määratud; kas arvutiklassis on rühmade koosseisud pidevalt samad);
  • iga rühma jaoks tuleb ette valmistada materjal ja tegevusjuhised (need võivad olla kõigil ühised või igal rühmal erinevad);
  • olemas peab olema lisamaterjal neile, kes kiiremad;
  • pidevalt tuleb ringi liikuda;
  • tuleb jälgida märke, mis näitavad, et õpilased pole tegevuses: mittevajalikud liikumised, liiga palju lobisemist, algav kära;
  • olemas peab olema mõeldud sobiv meetod tunni lõpetamiseks.

Õpetaja peab mõtlema ka järgmistele probleemidele: Kuidas hinnata õpilasi kui nad kasutavad tundides arvutit? Kas need õpilased, kes tunnevad end arvuti ees kodus ei hakka õpetaja autoriteeti ohtu seadma? Milliseks kujuneb õpetaja autoriteet, kui paljud lapsed tunnevad end arvuti ees kodusemalt kui õpetaja? On täheldatud, et nn. arvutitargad õpilased võivad tunnis tekitada olukorra, kus programm ei tööta nii, nagu õpetaja on seda ette näinud ning kutsuvad seejärel õpetaja appi seda "probleemi" lahendama. Kui õpetaja toime ei tule, lahendavad selle ise paari klahvivajutusega (Cohen, Manion, Morrison, 1998).

Kasutatud kirjandus

Behrmann, M. (1984) Handbook of Microcomputers in Special Education. College-Hill Press, San Diego California, 281pp.

Berson, M. J. Effectiveness of computer technology in the social studies: A review of the literature ~V Journal of Research on Computing in Education, Summer96, Vol.28 Issue 4, p486, 14p

Cohen, L., Manion, L., Morrison, K. (1998) a Guide to Teaching Practice. London Routlege 4th ed., 494pp.

Goodyear, P. (1992) The Provision of Tutorial Support for Learning with Computer-Based Simulations. In: Computer-Based Learning Environments and Problem Solving. NATO ASI Series, Series F: Computers and Systems Sciences, Vol. 84 ed. E.De Corte, M.C.Linn, H.Mandl, L.Verchaffel - Springer-Verlag Berlin Heidelberg pp. 391-409.

Hawkridge, D. (1983) New Information Technology in Education. Baltimore, Maryland, 238p.

Hughes, I.E. (1998) "Horses for courses" - categories of computer-based learning program and their uses in pharmacology courses. Information Services &Use, Vol.18 Issue 1/2, p35, 10p.

McCoy, L. P. Computer-based mathematics learning - Journal of Research on Computing in Education, Summer96, Vol.28 Issue 4, p438, 23p.

Newman, D., Griffin, P., Cole, M. (1989) The construction zone: Working for cognitive change in school - Cambridge University Press, 169 pp.

Teodoro, V.D. (1992) Direct Manipulation of Physical Concepts in a Computerized Exploratory Laboratory. In: Computer-Based Learning Environments and Problem Solving. NATO ASI Series, Series F: Computers and Systems Sciences, Vol. 84 ed. E.De Corte, M.C.Linn, H.Mandl, L.Verchaffel - Springer-Verlag Berlin Heidelberg pp. 445-464.


Tagasi kogumiku sisukorda