Lehrerentwicklung

Simulation Nation: Das Versprechen virtueller Lernaktivitäten | Edutopia

Simulation Nation: Das Versprechen virtueller Lernaktivitäten | Edutopia
Anonim
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Computersimulationstechnologie ist eine Betrachtungsweise von Objekten oder Systemen, die den Lernenden nicht nur dazu ermutigt, sich zu fragen: "Was würde passieren, wenn …?" sondern auch, um diese Alternativen virtuell auszuprobieren und die Konsequenzen zu erkennen. Auf diese Weise können die Lernenden Erfahrungen über das Verhalten von Dingen und Systemen in der Welt sammeln, ohne sie tatsächlich zu berühren. Ich nenne es interaktives Vortäuschen.

Weil so viele Dinge, die wir heutzutage verstehen müssen, entweder zu komplex, zu umfangreich, zu klein, zu weit entfernt oder zu gefährlich sind, um direkt erlebt zu werden, können wir uns nicht mehr wie so lange auf Hände verlassen. beim Lernen. Die Simulation bietet uns eine Lösung und ist in der Tat die einzige Möglichkeit, viele Dinge zu erfahren, auszuprobieren und zu lernen, über die wir wirklich wissen wollen (und die unsere Schüler lernen sollen). Aus diesem Grund ist die Simulation für uns von grundlegender Bedeutung Bildung - und das war schon immer so.

Für Pädagogen sind verschiedene Prinzipien von entscheidender Bedeutung:

Simulation ist nicht neu. Es war so lange bei uns, wie es Bildung gab. Im Kern erfordert die Simulation keine andere Technologie als die Fähigkeit zu denken. Die meisten Simulationen finden ausschließlich im Kopf statt, und zwar über das mentale Was-wäre-wenn: Ein Anwalt durchläuft eine anstehende Gerichtsverhandlung in seinem Kopf. Eine Skifahrerin visualisiert sich beim Slalomfahren auf der Strecke.

Unsere besten Lehrer haben immer mentale Simulationen mit ihren Schülern durchgeführt, als sie ankündigten: "Was wäre, wenn der Süden den Bürgerkrieg gewonnen hätte?" oder "Stellen Sie sich vor, Penicillin wurde nie erfunden." Es erfordert nichts weiter als einen Lehrer, der die Möglichkeiten mit den Schülern durchdacht und ihnen hilft, mögliche Konsequenzen und Ergebnisse zu erkennen. Computer helfen, indem sie viele Details überlagern, aber die Simulation kommt immer zu einer Person zurück, die fragt: "Was wäre wenn?"

Die Simulation hilft uns, komplexe Sachverhalte zu verstehen. Dies gilt insbesondere für komplizierte Computermodellsimulationen. Heute können wir erstaunlich komplexe Verhaltensweisen modellieren und dabei relativ einfache Eingaben und klare sinnliche Ausgaben liefern. Mit diesen Simulationen lernen die Schüler etwas Kompliziertes (z. B. ein Flugzeug), ein System (das Wetter) oder Verhalten (das Management) und können, ohne das Risiko, etwas zu beschädigen oder sich selbst zu verletzen, eine Vielzahl von Annahmen und Änderungen treffen und sehen die Ergebnisse.

Simulation ist reale Erfahrung. Professionelle Simulationen werden täglich in nahezu jedem Beruf eingesetzt: Stadtplaner simulieren alle Faktoren, die das Gedeihen oder Sterben einer Metropole ausmachen. Militärplaner simulieren Bedingungen, Schlachten und Ausrüstung. Händler simulieren Finanzmärkte. Wettervorhersagen simulieren das Tages- und Langzeitklima. Ärzte simulieren die Auswirkungen von Medikamenten, Transplantationen und anderen Eingriffen. Ökologen simulieren Veränderungen in der Umwelt. Ingenieure simulieren die Auswirkungen natürlicher und künstlicher Kräfte auf Gebäude und Brücken. Computer-Netzwerkingenieure simulieren Bedingungen im Internet. Wissenschaftler verwenden ständig Simulationen.

Woher wissen wir, dass sie funktionieren?

OK, du bist überzeugt. Aber wie bringen Sie die Schulbehörde (oder sogar Ihren eigenen Schulleiter) dazu, Sie zu unterstützen? Es ist eine problematische, wenn nicht gar unmögliche Aufgabe, die Effektivität einer Unterrichtstechnik für das Lernen zu beweisen. Das Problem ist, dass es unhaltbar ist, alles andere als die fragliche Unterrichtstechnik (die Schüler, die Zeit, das Material usw.) konstant zu halten. Darüber hinaus können die Schüler verschiedene Dinge aus verschiedenen Techniken lernen - einige davon sind zwar wertvoll, werden jedoch nicht anhand unserer üblichen Bewertungen gemessen.

Aber für diejenigen, die mit der Akzeptanz in der Praxis zufrieden sein können, anstatt mit pseudowissenschaftlichen Studien, gibt es viele empirische Belege dafür, dass Menschen aus Simulationen lernen und dass Simulationen daher einen hohen Lehrwert haben:

Das Astronautentraining der NASA führt die Lernenden durch simulierte Ereignisse. Fluggesellschaften lassen Piloten direkt vom Simulator zum Joch eines 747 fahren. Medizinstudenten lernen die physikalischen Verhältnisse von Körperteilen und wie Systeme zusammenarbeiten. Sie haben sich vom Erlernen von Leichen über die Arbeit mit physikalischen Simulatoren bis hin zu Bildschirmsimulatoren weiterentwickelt. Wenn ein angehender Arzt von einem Simulator etwas über ein komplexes Teil der Anatomie oder ein schwieriges Verfahren lernen kann, können unsere Kinder das Innenlayout des Frosches mit Sicherheit von einem Sim wie Froguts lernen.

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Die Unternehmenswelt liefert nützliche Daten zu Simulationen, die dazu dienen, das Verhalten zu ändern und Ergebnisse zu erzielen (genau das, was wir hoffentlich in vielen Situationen gelernt haben, aber nur wenige unserer standardisierten Leistungstests durchführen). Bei einem Vergleich des Lernens bestimmter Managementtechniken schlug die Leistung von Teams, die von Personen geführt wurden, die durch eine Simulation namens Virtual Leader von Simulearn gelernt hatten, die Teams, deren Manager durch die Standardmethode (Coaching) gelernt hatten, um 22 Prozent.

Alle oben genannten Beweise überschneiden sich natürlich.

Es ist also nicht nur realistisch, unseren Kindern eine Simulation von beispielsweise einem Kolbenmotor zu geben und zu erwarten, dass sie verstehen, wie der Motor funktioniert und dann den Motor in der Realität reparieren, sondern auch, was in den besten Kreisen unserer Geschäftswelt geschieht.

Der traurige Zustand der Sims in den Schulen

Da die Simulation (1) ein wichtiger Schlüssel zum Lernen und Verstehen ist, (2) eine große Rolle im Berufsleben des Schülers spielt und (3) ein nachweislich funktionierendes Lehrmittel ist, ist es durchaus sinnvoll, die Frage zu stellen "Wie ist der Stand der Simulation in unseren K-12-Schulen?"

Leider ist der Einsatz von Simulation in Grundschulen und weiterführenden Schulen weitaus seltener und unorganisierter, als es sein könnte und sollte. Warum? Der Grund, warum in K-12-Klassenzimmern nicht mehr Simulationen verwendet werden, ist, dass es nicht viele gute Lernsimulationen gibt. (Siehe den Edutopia-Artikel "Sims vs. Games: The Difference Defined".) Lehrer verwenden keine Simulation. einige tun.

Aber bei weitem nicht genug. Obwohl es unmöglich ist, genau zu sagen, wie viel Simulation verwendet wird, begann ich meine Forschung mit der Befragung von Personen, von denen ich dachte, dass sie das wahrscheinlichste Wissen haben - Professoren in zukunftsorientierten Bildungsschulen und Experten für Unternehmenssimulationen. Nach langem Überlegen und Suchen kamen sie gemeinsam auf genau einen Lehrer und ein paar Doktoranden. Natürlich haben die Hersteller von Simulationssoftware - insbesondere die Software, die zum Verkauf steht - ihre Kunden. Und ich hoffe, dass jeder Lehrer, der Simulationen verwendet und diesen Artikel liest, mir schreibt und sich freiwillig bereit erklärt, Teil einer Datenbank von Lehrern zu werden, die bereit sind, ihre eigenen Experimente und Erfolge zu teilen.

Aber von unseren 2, 2 Millionen Lehrern wäre ich schockiert zu erfahren, dass sogar 1 Prozent Simulationen im Unterricht verwenden. Es würde mich wundern, wenn es sogar ein Zehntel davon wäre. Es ist wahrscheinlich eher ein Hundertstel. (Bitte, Leute, schreibt rein und beweist mir das Gegenteil.)

Ich bin der festen Überzeugung, dass Simulationen im amerikanischen K-12-Bildungssystem im Vergleich zu anderen Lehrmitteln wie Lehrbüchern, Videos und traditionellen naturwissenschaftlichen Manipulationen nur isoliert und nicht systematisch eingesetzt werden. Diese spärliche Verwendung wirkt sich nachteilig auf die Bildung unserer Kinder im 21. Jahrhundert aus und muss sich ändern.

Barrieren

Warum werden Simulationen an unseren Schulen nicht häufiger eingesetzt? Lass uns mal sehen:

Geldmangel. Die Kosten werden oft als Problem angeführt, obwohl dies nicht der Fall sein sollte. Schulsimulationen sind entweder frei oder auf dem Weg dorthin. (Siehe den Edutopia-Artikel "Eine Seite der Sims: Vorschläge für das Klassenzimmer".) So sollte es sein: Wenn Bildung ein öffentliches Gut ist, sollten seine Werkzeuge für alle Lehrer und Schüler frei verfügbar sein. Sites wie Froguts, die als Site mit kostenloser Registrierung begannen, zogen eine große Anzahl von Lehrern an und begannen dann, Gebühren zu erheben. Ich denke, sie sind ein schlechtes Modell. Selbst bei relativ bescheidenen Preisen werden sie für viele unerschwinglich und unbrauchbar.

Da immer mehr kostenlose Internetsimulationen verfügbar werden, die ähnliche Angebote bieten, sind diejenigen, die versuchen, Geld durch den Verkauf ihrer Simulationen an Schulen, Eltern oder Lehrer zu verdienen, dazu bestimmt, ihre Richtlinien zu ändern oder zurückgelassen zu werden. Leider fehlen Geschäftsmodelle, mit denen die Schöpfer ihren Lebensunterhalt verdienen können, während die öffentlichen Schüler ihre Simulationen kostenlos nutzen können. Wir müssen mehr finden.

Zeitmangel. Solange wir über umfangreiche Lehrpläne verfügen, die die Lehrkräfte durch Vorlesungen decken müssen, wird die Zeit ein Hindernis sein. Es gibt einfach nicht genügend Zeit im Schuljahr, um alles zu präsentieren, geschweige denn alternative Lernwerkzeuge wie Simulationen zu verwenden. Die Bedeutung, die dem Testen beigemessen wird, wodurch häufig alles im Stundenplan beseitigt wird, was nicht direkt auf den Test zutrifft, verschärft diese Bedingung.

Darüber hinaus sind Pädagogen im Allgemeinen nicht in der Lage, Simulationen als Teil des Lehrplans zu verwenden oder in unsere standardisierten Tests die Lektionen einzubeziehen, die die Simulationen lehren. Traditionalistische Ausbilder, die den alten Weg des Praktizierens beibehalten möchten, lehnen Versuche ab, traditionelle Labors durch Simulationen zu ersetzen (zu wesentlich geringeren Kosten). Diese Lehrer müssen daran erinnert werden, dass es sich bei der Simulation darum handelt, wie echte Wissenschaftler von heute tatsächlich arbeiten und wie viele andere Fachkräfte tatsächlich ihre beruflichen Fähigkeiten erlernen, sei es manuell, mental oder als Manager.

Mangel an Wissen. Viele Lehrer haben die Simulation als Lernende noch nie erlebt und sind sich ihrer Macht und Bedeutung nicht bewusst. Eine große Anzahl begann ihre Karriere, als die Fähigkeit zur Simulation durch Computer nicht existierte. Einige denken immer noch, dass "Simulation" nur durch das Abspielen eines Videos im Unterricht erreicht wird.

Ihnen muss beigebracht werden, dass, obwohl es lehrreicher sein kann, den Schülern einen Film oder eine Animation eines Ereignisses zu zeigen, als nur darüber zu lesen, echte Simulation (die noch lehrreicher ist) bedeutet, dass die Schüler Variablen ändern und das Ergebnis beeinflussen können. Bei Lehrern, die sagen: "Ich weiß nicht, wie ich Simulationen in meinem Fachgebiet finden kann", wird eine Google-Suche nach "Lehrersimulationsschule" viel bewirken.

Mangel an Technologie. Die besten verfügbaren technologiebasierten Simulationen erfordern relativ moderne Computer oder Handhelds und häufig auch Technologien für globale Ortungssysteme und Breitbandverbindungen, über die nicht alle Schulen verfügen. Daher ist häufig zusätzliche Kreativität erforderlich, um herauszufinden, wie diese Simulationen verwendet werden können - beispielsweise als Hausaufgabe oder Computerlaborarbeit. Und vergessen wir nicht die vielen nicht computergestützten Simulationen.

Mangel an Teilen. Im Zeitalter des Internets scheint es logisch, dass, wenn etwas für einen Lehrer in einem Klassenzimmer funktioniert, es schnell an alle gesendet werden sollte, die diese Klasse oder Stufe unterrichten. Aber unsere Lehrer sind größtenteils schrecklich darin, zu teilen. Diejenigen, die mit Simulationen Erfolg haben, sind es ihren Kollegen schuldig, das, was sie tun, im Web zu veröffentlichen - als HTML-Seite, Website, Blog-Eintrag oder Video - das für alle sichtbar ist.

Überwinde die Barrieren

Wie beseitigen wir die Barrieren?

Stellen Sie sich Simulation als kostenlose Ressource vor. Zwischen Nichtcomputersimulationen und kostenlosen Simulationen im Internet stehen viele zur Verfügung. Helfen Sie den Erstellern von Websites, die Gebühren erheben, zu verstehen, dass Steuergelder oder Wohltätigkeitsorganisationen - nicht Lehrer oder Eltern - für Schulsachen zahlen sollten und dass sie ein besseres Finanzierungsmodell finden sollten als Köder und Tausch (bieten Sie es kostenlos an, haken Sie Lehrer an, und dann berechnen sie dafür).

Verwenden Sie die Simulation nicht, um in die Unterrichtszeit einzudringen, sondern um sie besser zu nutzen. Untersuchen Sie, ob bestimmte Simulationen einige Lektionen oder Vorlesungen ersetzen können. Weisen Sie Gruppen Onlinesimulationen zu, um sie zu Hause, in einem Labor oder in einem außerschulischen Programm zu testen. Ersetzen Sie die Live-Laborzeit durch Computersimulation.

Wenn die Technologie nicht verfügbar ist, versuchen Sie es mit Nichtcomputersimulationen. Setzen Sie existierende oder gedachte Experimente ein, die Sie und Ihre Schüler erfinden.

Bilde dich. Die Erkundung eines Abends mit Google und den Links in diesem Artikel wird Ihren Horizont immens erweitern. Finden Sie heraus, was andere in Ihrem Fachgebiet tun. Unter der Annahme, dass sie bereit sind, ihre Informationen anzubieten (und ich hoffe, dass dies der Fall ist), werden wir Ihnen die Namen aller Lehrer mitteilen, die schriftlich mitteilen, dass sie Simulationen verwenden. Und haben Sie keine Angst, Ihre Schüler zu fragen, welche Simulationen sie selbst mögen und verwenden.

Stellen Sie fest, dass Sie die Vorbereitung für standardisierte Tests zur Durchführung von Simulationen nicht aufgeben müssen. Die Prüfungen können auch simuliert werden. Eine Diskussion darüber wäre eine Unterrichtsstunde wert. (Hinweis: Ein Überprüfungstest ist eine Simulation. Nun fragen Sie: "Was wäre wenn …?")

Trotz des Haftungsausschlusses am Anfang dieses Artikels sind Vermerke von Lehrern immer nützlich, und Sie finden eine Nummer im Internet.

Der Wert der Simulation ist, dass sie paradoxerweise mehr Realität in das Lernen Ihrer Schüler einbringen kann und dies für nahezu jedes Fach oder Fachgebiet. Wie bei allen Bildungstechnologien sind Ihre Altersgenossen und Ihre Schüler die beiden wichtigsten Ressourcen für eine gute Nutzung (im Wesentlichen die einzigen, die von Bedeutung sind). Nutzen Sie beide gut.