A problémamegoldó gondolkodás fejlesztésének módszertana

A problémamegoldó gondolkodás fejlesztésének módszertana

Dr. Tóth Péter

Budapesti Műszaki FőiskolaTanárképző és Mérnökpedagógiai Központ

Fővárosi Pedagógiai Intézet

2007. január 29.

A téma fókuszálása 1.

A kvalifikált munkaerővel szembeni kompetencia igény*

Kommunikációs képesség

Problémamegoldó képesség

Együttműködési képesség

Szakmai ismeretek

Megbízhatóság

Tanulási képesség

Tárgyalókészség

Önállóság

Kezdeményező készség

Céltudatosság

Reális önértékelés

* Forrás: Barta T., 2005

ISKOLAI KUDARCOK

általános értelmi

elmaradásspecifikus tanulási zavar

figyelemzavar

hátrányos szocio-kulturálishelyzet

Egyre nő az iskolában megfelelni nem tudók

aránya

A téma fókuszálása 2.

Dr. Gyarmathy Éva nyomán

ISKOLAI KUDARCOK

Önértékelési zavar Továbbtanulásban gát

Anti-szociálisfejlődésveszélye

Munkavállalásban gát

Az iskolai kudarc az egész életre kihat

A téma fókuszálása 3.

Szocio-kulturális hátrány

Iskolai készségek:• olvasási készség• helyesírási készség• számolási készség

Feldolgozás:• auditív képességek• vizuális képességek• motoros képességek• feldolgozás sebessége• szekvencialitás

Kognitív képességek:• verbális képességek • absztrakciós képesség• emlékezet• figyelem

A téma fókuszálása 4.

Specifikus tanulási zavarok

Iskolai készségek:• olvasási készség• helyesírási készség• számolási készség

Feldolgozás:• auditív képességek• vizuális képességek• motoros képességek• feldolgozás sebessége• szekvencialitás

Kognitív képességek:• verbális képességek • absztrakciós képesség• emlékezet• figyelem

A téma fókuszálása 5.

Figyelemzavar

Iskolai készségek:• olvasási készség• helyesírási készség• számolási készség

Feldolgozás:• auditív képességek• vizuális képességek• motoros képességek• feldolgozás sebessége• szekvencialitás

Kognitív képességek:• verbális képességek • absztrakciós képesség• emlékezet• figyelem

A téma fókuszálása 6.

Gyenge értelmi képességek

Iskolai készségek:• olvasási készség• helyesírási készség• számolási készség

Feldolgozás:• auditív képességek• vizuális képességek• motoros képességek• feldolgozás sebessége• szekvencialitás

Kognitív képességek:• verbális képességek • absztrakciós képesség• emlékezet• figyelem

A téma fókuszálása 7.

A kognitív képességek rendszere (Kelemen L. 1968, Lénárd F. 1982)

MEGÉRTÉS• fogalomalkotás• logikai felismerés (fogalomrendszer)• összefüggések feltárása

A folyamat makrostruktúrája(Gondolkodási fázisok) Lénárd F. 1978

• ténymegállapítás• módosítás, variálás• megoldási javaslat• kritika (megerősítés, cáfolat)• mellékes mozzanatok említése• kételkedés (?)• csodálkozás, tetszés (+)• bosszankodás (-)• a munka feladása ()

A gondolkodásfejlesztés pszichológiai alapjai

A folyamat mikrostruktúrája(Gondolkodási műveletek) Lénárd F. 1979

• Analízis• Szintézis• Összefüggések megértése• Összehasonlítás• Kiegészítés• Általánosítás• Konkretizálás• Rendezés• Analógia

EMLÉKEZÉS

PROBLÉMAMEGOLDÁS

Pro

du

ktí

v te

vék

enys

égR

epro

duk

tív

tevé

ken

ység

GONDOLKODÁS

A KOGNITÍV KÉPESSÉGEK RENDSZEREa Carroll féle [1993] faktor- és klaszteranalízis alapján (Nagy, J.)

G faktor

Komplex kognitív képességek

Egyszerű kognitív képességek

Kognitív komponensek

A KOGNITÍV KÉPESSÉGEK RENDSZEREa Carroll féle [1993] faktoranalízis alapján

A gondolkodás során a meglévő tudásból módosult,

vagy pedig új tudás jön létre.

Műveleti képességek

Problémamegoldó képesség

•Rendszerezési képesség•Kombinatív képesség•Következtetési képesség•Szabályindukciós képesség

A KOGNITÍV KÉPESSÉGEK RENDSZEREa Carroll féle [1993] faktoranalízis alapján

az információ felvételénekés kezelésének képessége

az ismeretfeltárásképessége

(próbálkozás,de nem a „vak véletlen”)

Relatíve új OKTATÁS Abszolúte új KUTATÁS

A gondolkodás Treffinger féle [1990] komplex modellje

Előfeltételek

Meglévő tárgyi tudás Motiváció, elkötelezettség Metakogníció =kognitív önszabályozás

„Műveleti képességek” (a gondolkodás irányultsága)

Divergens gondolkodás

Kreatív gondolkodás

Konvergens gondolkodás

Kritikai gondolkodás

Komplex stratégiák

Problémamegoldás Következtetés és döntéshozás

A tanulás mint információfeldolgozás

Konkréttapasztalatok szerzése

Megfigyelés és atapasztalatok

visszatükröződéseA fogalmak aktív

alkalmazása új szituációban

Elvontfogalmak alkotása

(általánosítása)

Alkalmazkodótanulási stílus

Asszimilálótanulási stílus

Konvergenstanulási stílus

Divergenstanulási stílus

Észlelés

Megfigyelés

Gondolkodás

Tapasztalatgyűjtés

a Kolb féle modell alapján

A tanulás mint információfeldolgozás

Zull alapján

Konkréttapasztalatok szerzése

Megfigyelés és atapasztalatok

visszatükröződése

Elvontfogalmak alkotása

(általánosítása)

A fogalmakaktív alkalmazása

új szituációban

Halánték-

lebeny

Homlok-

lebeny

Motoros

kéreg Szenzoros

kéreg

A gondolkodásfejlesztés pedagógiai pszichológiai alapjai

Tanulás és problémamegoldás kapcsolata (D. A. Kolb, 1976)

A modell vagy a cél összehasonlításaa valósággal

A probléma meghatározása

A probléma értelmezése

Az alternatív megoldásokszámbavétele

A megoldások lehetséges következményeinekszámbavétele

Egy lehetőség kiválasztása

A probléma megoldása

Egy modell vagy célkiválasztása

Konkréttapasztalatok

A tapasztalatokvisszatükröződése

(megfigyelés)

Aktívkísérletezés

Elvontfogalomalkotás(általánosítása)

Al

K

As

D

As

Al Alkalmazkodó tanulási stílus

Asszimiláló tanulási stílus

K

D

Konvergens tanulási stílus

Divergens tanulási stílus

A tantárgyi tudás szerepe a problémamegoldásban (Carbonell modell [1986])

Korábban megoldott problémák

Újonnan megoldandó probléma

A

Szakspecifikustervek, sémák

Tudományterülettől független, általános tervek

Heurisztikusmódszerek

B

C

D

A. Általános és szakspecifikus tervek hiányában, analogikus leképezés

B. Szakpecifikus tervek és sémák ismeretében azok megoldása (szakértői szint)

C. Kévés szakterületi tapasztalat esetén tudományterülettől független általános tervek megoldása

D. A tapasztalat hiányában heurisztikus módszerek alkalmazása (kezdő szint)

A megszerzett tudás szerepe a problémamegoldásban

A végrehajtandó feladat, ill. probléma megértése

A feladat, ill. probléma reprezentációjának létrehozása

A megoldási algoritmus felidézése

Az algoritmus transzferálása,a feladat megoldása

reproduktív folyamat

Korábban megoldott releváns feladatok,ill. problémák felidézése

A megoldási algoritmusok analizálása(szubrutinokra bontás)

Az összefüggések keresése, felismeréseAnalógiás leképezés

Egy új megoldási algoritmus létrehozása(szintézis)

Ellenőrzés, értékelés

produktív folyamat

Gondolkodásfejlesztési szintek

•Végrehajtási szint

•Probléma feltárási szint

•Részfeladatok feltárásának szintje

•Önirányítás szintje

tanári irányítás és korrektúra szerepe

tanulói irányítás és korrektúra szerepe

A problémamegoldó gondolkodás fejlesztésének módszerei

•A tananyagfeldolgozás induktív és deduktív útja (általánosítás, konkretizálás).

•A gondolkodásfejlesztő variációs tanítási módszer. [Lénárd, F.]

•A gondolkodási műveletek tudatos alkalmazása a tananyagfeldolgozás során. [Lénárd, F.]

•Heurisztikus módszerek alkalmazása a problémamegoldás során. [Pólya, Gy.]

•Feladatmegoldás algoritmusalkotás által. [Pentelenyi, P.]

•A problémafelvető, problémamegoldó oktatás. [Dewey; Bruner; Okoń]

•A tananyag logikai struktúrájának feltárása.

•A problémamegoldás általános folyamata. [Polya, Gy.]

Az induktív és deduktív tananyag feldolgozási mód összehasonlítása

Deduktív módszer Induktív módszer

általános érvényű szabályok, törvények

általános érvényű szabályok, törvényekegyedi jelenség egyedi jelenség

egyedi jelenség egyedi jelenség

KÖ

VE

TK

EZ

TE

TÉ

S

KÖ

VE

TK

EZ

TE

TÉ

S

ME

GF

IGY

EL

ÉSM

EG

FIG

YE

LÉ

S

ÚJ TUDÁS ÚJ TUDÁS

Az informatikai problémák általános szerkezete

Probléma Megoldás

G1

G2

G3

Egy másolási művelet problématere

Var

iáci

ós

tan

ítás

A gondolkodási műveletek

I. Analízis

II. Szintézis

III. Absztrahálás

IV. Összehasonlítás

V. Összefüggések (relációk)

megértése

VI. Kiegészítés

VII. Általánosítás

VIII. Konkretizálás

IX. Rendezés

X. Analógia

Lénárd, F.

Gondolkodási műveletek I. Absztrakció

1. F

orrá

skön

yvtá

r k

ivál

aszt

ása

2. Á

llom

ány(

ok)

kije

lölé

se

3. M

ásol

ás a

vág

ólap

ra

4. C

élkö

nyvt

ár m

egad

ása

5. B

eill

eszt

és a

vág

ólap

ról

Gondolkodási műveletek II. Analízis és III. Szintézis

A fájlmásolás művelet analizálása A fájltömörítés művelet szintézise

1. Forráskönyvtár kiválasztása

2. Állomány(ok) kijelölése

3. Másolás a vágólapra

4. Célkönyvtár kiválasztása

5. Beillesztés a vágólapról

1. Célkönyvtár kiválasztása

2. Az archívum nevének megadása

3. Forráskönyvtár aktualizálása

4. Állomány(ok) kijelölése

5. A tömörítési paraméterek megadása

Gondolkodási műveletek IV. Összehasonlítás

Az állománymásolási és tömörítési műveletek összehasonlítása

=

= =1. Forráskönyvtár kiválasztása

2. Állomány(ok) kijelölése

3. Másolás a vágólapra

4. Célkönyvtár kiválasztása

5. Beillesztés a vágólapról

1. Célkönyvtár kiválasztása

2. Az archívum nevének megadása

3. Forráskönyvtár aktualizálása

4. Állomány(ok) kijelölése

5. A tömörítési paraméterek megadása

ÁLLOMÁNY MÁSOLÁSA SZÖVEG MÁSOLÁSA

a forráskönyvtár aktualizálása a szöveg helyére történő pozicionálás1.

Gondolkodási műveletek V. Reláció és VI. Kiegészítés = VII. Analógia

ÁLLOMÁNY MÁSOLÁSA SZÖVEG MÁSOLÁSA

állomány kijelölése szöveg kijelölése2.

Analógiás tudástranszfer alkalmazása

ÁLLOMÁNY MÁSOLÁSA SZÖVEG MÁSOLÁSA

másolás a vágólapra másolás a vágólapra3.

Analógiás tudástranszfer alkalmazása

ÁLLOMÁNY MÁSOLÁSA SZÖVEG MÁSOLÁSA

a célkönyvtár aktualizálása a szöveg új helyének aktualizálása4.

Analógiás tudástranszfer alkalmazása

Analógiás tudástranszfer alkalmazása

ÁLLOMÁNY MÁSOLÁSA SZÖVEG MÁSOLÁSA

beillesztés a vágólapról beillesztés a vágólapról5.

Gondolkodási műveletek VIII. Általánosítás és IX. Konkretizálás

Az állománymásolási művelet folyamata

1. Forráskönyvtár kiválasztása

2. Állományok kijelölése

3. Másolás a vágólapra

4. Célkönyvtár kiválasztása

5. Beillesztés a vágólapról

1. A kurzorpozíció aktualizálása a forrásdokumentumban

2. Karakterek kijelölése

3. Karakterek másolása a vágólapra

4. A kurzorpozíció aktualizálása a céldokumentumban

5. Karakterek beillesztése a vágólapról

A karaktermásolási művelet folyamata

Általánosítás

Konkretizálás

Gondolkodási műveletek VIII. Általánosítás és IX. Konkretizálás

Az állománymásolási művelet folyamata

1. Forráskönyvtár kiválasztása

2. Állományok kijelölése

3. Másolás a vágólapra

4. Célkönyvtár kiválasztása

5. Beillesztés a vágólapról

1. A kurzorpozíció aktualizálása a forrásdokumentumban

2. A munkalap kijelölése

3. A munkalap másolása a vágólapra

4. A kurzorpozíció aktualizálása a céldokumentumban

5. A munkalap beillesztése a vágólapról

A munkalap-másolási műveletek folyamata

Általánosítás

Konkretizálás

Gondolkodási műveletek VIII. Általánosítás és IX. Konkretizálás

Az állománymásolási művelet folyamata

1. Forráskönyvtár kiválasztása

2. Állományok kijelölése

3. Másolás a vágólapra

4. Célkönyvtár kiválasztása

5. Beillesztés a vágólapról

1. A forrásobjektum aktualizálása

2. Alobjektum(ok) kiválasztása

3. Az alobjektumok másolása a vágólapra

4. A célobjektum aktualizálása

5. Az alobjektum(ok) beillesztése a vágólapról

Az objektummásolási műveletek folyamata

Általánosítás

Konkretizálás

Gondolkodási műveletek VIII. Általánosítás és IX. Konkretizálás