iMyšlení: FAQ

Jak se dnes učí informatika?

Neučí. Na českých základních školách se objevuje zcela výjimečně. Nejbližší předmět se nazývá nejčastěji “ICT” a informatice se téměř nevěnuje. Jeho cílem je rozvíjet digitální gramotnost, učí ovládání počítače. I ICT se přitom žáci věnují méně než 1 % času z celé školní výuky. Na zkoumání, jak technologie fungují, jak ovlivňují okolní svět a naše životy, natož na rozvoj informatického myšlení žáků, není vyhrazen a tím pádem nezbývá žádný čas.

Jak se bude informatika učit nově?

Informatika jako obor patří do kategorie STEM - je blízká přírodovědným a technickým předmětům. Pro české školy jde v podstatě o celý nový předmět. Jeho cílem je, tak jako u ostatních předmětů, rozvíjet klíčové kompetence a všeobecný přehled a připravovat tak na život. V případě informatiky jde zejména o systematické a efektivní řešení nejrůznějších problémů, přičemž informatikou inspirované postupy se uplatní i mimo svět IT. V této souvislosti mluvíme o informatickém myšlení (podívejte se třeba na úlohy z Bobříka informatiky). Kromě toho v informatice rozvíjíme také preciznost (jak práce, tak vyjadřování), tvořivost, cílevědomost atd.

Ve výuce budou žáci často aktivně zkoumat nějaký jev nebo řešit nějaký problém. Od jiných předmětů se informatika odlišuje samozřejmě větším zapojením techniky a programování (i když ne všude a pořád), ale také důrazem na hledání postupu řešení, nikoliv na nácvik jeho použití. V hodinách tedy bude mnohem více spolupráce mezi žáky, vymýšlení a testování (i neúspěšných) nápadů. Různé přístupy je pak namístě vyhodnotit, porovnat, a pro nějaký se rozhodnout - ovšem na základě argumentů, které se přitom žáci učí formulovat. Výklad u tabule a diktování zápisků vlastně nepadá v úvahu.

K čemu potřebujeme, aby byl z každého programátor?

Nepotřebujeme. Podobně nepotřebujeme, aby byl každý spisovatelem, biologem nebo malířem. Základy informatiky jsou dnes již jednak součástí všeobecného rozhledu, jednak rozvíjí žáky i obecněji - proto hovoříme o informatickém myšlení. Je to obdobná situace jako u ostatních předmětů. Základy fyziky ve svém životě uplatní každý (kdo je zvládá).

Zásadní součástí informatiky je potom programování. Přirozeně se tedy objeví i ve výuce. Jednak z hlediska toho všeobecného rozhledu (vědět, jak věci kolem nás fungují, jak vznikají). A jednak jako efektivní nástroj pro porozumění informatice i rozvoj dalších dovedností (přesná formulace pracovního postupu, hledání a odstraňování chyb, ale i tvořivost nebo podnikavost a mnohé další).

Co je to informatické myšlení?

Informatické myšlení uplatňujeme při efektivním řešení problémů:

• pečlivě formulujeme, v čem problém spočívá a čeho chceme dosáhnout,
• hledáme a testujeme různé postupy řešení, z nichž pak vzhledem k okolnostem vybíráme ten nejvhodnější,
• postupy se přitom snažíme tvořit tak, abychom je už nemuseli provádět sami.

Kdykoliv zadáváme práci tak přesně, abychom si mohli být jisti výsledkem, používáme informatické myšlení.

Podívejte se na konkrétní příklady.

Jsou změny v informatice připravené?

Nejsou. Kdyby byly, nebylo by ani na co čekat. Jsme ale na začátku a pracujeme postupně.

Aby byla změna úspěšná, musí se na ni připravit (nebo ji aspoň přijmout) mnoho aktérů: ministerstvo školství, zřizovatelé, vedení škol, učitelé a v neposlední řadě rodiče a široká veřejnost. Tito aktéři jsou navíc na sobě nezávislí, neřídí se žádným společným harmonogramem a mají často odlišné zájmy, potřeby a možnosti. Např. samotné školy těžko přejdou na diametrálně odlišnou výuku samy, bez posvěcení a zároveň požadavku “shora” (bez toho by také bylo obtížnější podporu škol shora obhájit). Nelze tedy předpokládat, že by změna proběhla podle nějakého plánu zcela hladce. To je ale jedna z vlastností decentralizovaného vzdělávacího systému.

Nakonec změny v pojetí informatiky, které proběhly v zemích jako je Anglie před pěti nebo Slovensko před deseti lety, také nebyly dokonale připravené. V Anglii se rozhodli v jednom roce zrušit předmět ICT (jehož obdoba dosud funguje u nás) bez náhrady a napřesrok se zavedl předmět Computing. Najednou jej učitelé museli začít učit, v každém ročníku od 1. třídy obecné. Měli k tomu jistě nějakou podporu, ale určitě ne ideální. Za jeden rok všechny učitele neproškolíte.

Jak dlouho už se změna připravuje?

Že jsou potřebné určité změny, víme přes 10 let. V roce 2014 vláda schválila tzv. Strategii digitálního vzdělávání, jejíž součástí je právě i inovace výuky informatiky. Od té doby se tedy na změnách pracuje a učitelé, školy a další aktéři, kterých se to týká, se připravují.

Kdy změny přijdou?

Zatím poslední zveřejněný termín zahájení nově pojaté výuky na ZŠ je 1. září 2021. Máme tedy ještě několik let, které můžeme využít k přípravě. Mnohé země postupovaly mnohem rychleji. Máme tak např. čas na proškolení učitelů (školí se už dnes). Učitelé mohou také zkoušet postupně inovovat výuku. Školy vědí, že by se měly začít vybavovat.

Proč nestačí programování v kroužku?

Vzato zeširoka, plyne to z nastavení vzdělávacího systému. Ten si klade za cíl seznámit žáky s fungováním světa a strukturuje jej do jednotlivých (vzájemně souvisejících) oblastí. Bez informatiky je ale ten obrázek absurdně neúplný. Navíc dovednosti, které informatika rozvíjí, uplatní každý, nejen zájemci o studium v IT.

Pokud ji budou mít děti spojenou pouze s užíváním aplikací, nepoznají, co informatika vlastně je. Na kroužek se přihlásí ti, kteří s ní přijdou do kontaktu jinde. I proto je potřeba, aby děti informatiku zkoumaly i ve škole. Současná skladba předmětů je tradiční, je ale potřeba se čas od času ptát, jestli vyhovuje. Když se všechny děti učí povinně (a nikoliv v kroužku) biologii, proč se nemají učit informatiku?

Dalším důvodem je rozdílné zacílení. V kroužku programování jde typicky právě o programování jako takové (což je v pořádku). Ve škole, jejímž cílem je všeobecné vzdělávání, plní výuka informatiky i další úlohy, a výuka tedy vypadá odlišně.

Podle čeho se bude učit?

Učitelé si mohou učební materiály vybírat (nebo tvořit) samostatně, nejsou stanoveny žádné povinné nebo jednotné učebnice. Pro ty, kteří chtějí využít ucelené materiály v češtině sestavené pro nově pojatou informatiku, zpracovává projekt PRIM sadu učebnic věnujících se programování, robotice, dalším tématům z informatiky jako je modelování, kódování dat, optimalizace, struktury, reprezentace dat apod. Aby měli učitelé (z nichž drtivá většina informatiku nikdy neučila) představu, co je čeká a k čemu to je dobré, zveřejnili jsme finální verze učebnic.

Kde se vezmou učitelé?

Z naprosté většiny budou informatiku učit současní učitelé. Zástupy nových pedagogů ve školách nečekáme. Budeme pracovat s těmi, které máme (a jsme za ně rádi, protože si často cosi jako „počítače“ přibrali ke svému hlavnímu předmětu).

Připravujeme model školení, který dáme po pilotním ověření k dispozici. Každá vzdělávací organizace jej bude moci vzít, použít, požádat o akreditaci a ve svém městě/regionu podle něj masivně vzdělávat učitele. Učitel se v něm naučí základům programování a dozví se, jak podle připravených učebnic výuku realizovat, na co si dát pozor, na co klást důraz. Školy budou moci školení hradit např. v rámci osvědčených dotačních programů (tzv. šablon). Další metodickou podporu učitelům při zavádění změn zajistí NPI ČR a jejich projekt Systém podpory profesního rozvoje učitelů a ředitelů, do kterého patří Národní kabinet informatiky a ICT spolu s krajskými kabinety, metodiky a dalšími nástroji pomoci.

Kromě toho mají již nyní na všech pedagogických fakultách studenti učitelství od mateřských po střední školy povinnou složku výuky informatiky.

Je potřeba vzít v úvahu i to, že na 1. stupni ZŠ by měli informatiku učit učitelé 1. stupně stejně, jako učí ostatních 10 předmětů (my máme zkušenosti, že učitelé 1. stupně, když se k tomu odhodlají, učí informatiku ve své třídě lépe než informatikáři z 2. stupně).

Kde se nalezne čas v rozvrhu žáků?

Když se někde přidá, musí se jinde ubrat, pochopitelně (žáci nebudou do školy chodit déle). Digitální gramotnost nyní žáci rozvíjejí v méně než 1 % celkového objemu výuky na ZŠ, informatiku vůbec ne. Pro smysluplnou výuku je potřebná jedna hodina týdně od 3. nebo 4. třídy po celou dobu školní docházky (tedy v každém ročníku, ne jako nyní ICT, např. jen v 5. a 8. ročníku). O tom, kde přesně se potřebný čas vezme, se zatím jedná. Znamená to totiž samozřejmě také slevit z očekávání v jiných oblastech.

O něco lepší je situace na 1. stupni ZŠ, kde je jeden učitel a tím i snazší propojování různých oblastí výuky. Zároveň se v tom období rozvíjí jen úplně základní informatické koncepty, které se navíc častěji překrývají s rozvojem digitální gramotnosti. Na prvním stupni chystáme půdu pro výuku ve vyšších ročnících.

Kde vezmou školy potřebné vybavení?

Vybavení škol nevyhovuje ani dnes. V příštích letech by přitom mělo být využíváno mnohem intenzivněji. Nejedná se přitom jen o jednorázový nákup sestav do počítačové učebny. Školy potřebují mobilní učebny (např. notebooky na vozíku, podobně jako mikroskopy) , připojení k internetu, fungující a bezpečnou školní síť, a někdo se o to vše musí dlouhodobě starat a ještě se tím uživit. Vybavení bude stát hodně peněz, využity budou dotace EU.

Abychom měli i pozitivum: řada aktivit nepotřebuje jeden počítač na žáka. Typicky programování, zpracování dat nebo projektová činnost – podle našich zkušeností řada žáků ráda spolupracuje, řeší problém ve dvojici.

Proč jsou k výuce potřeba roboti?

Robotika by neměla být cílem výuky.  Je to skvělý prostředek, který pomáhá do škol přinést problémy z reálného světa, a to nejen pro rozvoj informatického myšlení, ale také pro rozvoj kompetencí důležitých v 21. století. Roboti se dají využívat i v dalších předmětech, například v technických pracích. Mohou nahradit měřící zařízení a podporovat mezipředmětovou a badatelsky orientovanou výuku.

Nevíme, na jakou budoucnost naše žáky připravujeme, ale víme, že se budou potřebovat umět rozhodovat, reagovat na změny. Pochopit problém a hledat řešení, což je právě informatické myšlení, používat logické myšlení a matematickou, čtenářskou a digitální gramotnost. Studenti se budou muset také umět učit, pracovat v týmu, být kreativní, dotahovat věci do konce, pracovat s chybami, prezentovat, obhajovat, ale také se vzdávat vlastních myšlenek. A tohle všechno se dá s roboty velmi přirozeně rozvíjet.

Roboti přináší do výuky (nejen) informatiky několik výhod. Hraní s nimi může být motivační. Důležitější je ale nenásilná forma návrhu a ověření řešení a rychlá zpětná vazba. Děti dají robotovi příkaz a ihned vidí, jestli robot dělá to, co očekávaly. Tím se učí základy algoritmů a programování v jim blízkém prostředí. Nemalou výhodou je skutečnost, že robotika přibližuje dětem technologie, které je obklopují ve vnějším světě, umožňuje rozvoj jemné motoriky (třeba i práce se šroubovákem), představivost, mechanické a konstrukční dovednosti, pochopení, jak stroje fungují mechanicky i programově (softwarově).

Najdeme i nevýhody či rizika. Roboti něco stojí (je třeba je nakoupit, a taky nerozbít), vyžadují nějakou základní údržbu. Zvyšují počet míst, kde může být něco špatně, problémy může být pro některé žáky obtížnější odstranit (s dopady na motivaci). Zaměření pozornosti na atraktivního robota může žákům ztížit porozumění obecnějšímu principu, na který zrovna výuka cílí.

Odpověď na otázku ovšem zní: roboti potřeba nejsou. Výuku mohou velmi zefektivnit, určitě má ale smysl pracovat i bez nich. Jako protipól pak odkážeme na “unplugged” aktivity, kde se nevyužije ani počítač — o to lépe ale může vyniknout zkoumaný informatický koncept.

Kam zmizí současná informatika (práce s aplikacemi)?

Nemáme vyučovat aplikace, ale děti – rozvíjet jejich uvažování, poznávací schopnosti, řešení problémů atd. Práce s aplikacemi nicméně nezmizí. V rámcových vzdělávacích programech zůstane (byť taktéž inovovaná). Kromě nějakého základu, který je ryze informatický, je ale snaha zatáhnout běžnou práci s technologiemi do předmětů, kam obsahově patří a kde ji lze přirozeně využít.

Neznamená to, že matematika bude „učit Excel“, čeština „Word“ a výtvarka „Photoshop“. Učitelé se podívají na svoje obory, najdou, jak se vlivem technologií změnilo počítání, práce s jazykem, vizuální kultura atd., a podle toho přehodnotí, co vlastně učí a jak. Odpovídající nástroje se tak do výuky dostanou přirozeně, v souladu s cíli a rolí a toho kterého oboru ve vzdělání žáka. Například matematika může objevit, jak je tabulkový procesor skvělý nástroj na objevování matematických zákonitostí např. u posloupností a řad, u funkcí, u dělitelnosti a prvočísel, na řešení rovnic a výpočtu podle vzorců. Vedle přínosu pro výuku samotného předmětu bude vedlejším efektem zvýšení digitální gramotnosti žáků, kteří budou mít více příležitostí k procvičování potřebných dovedností v realističtějším kontextu, než jaký nabízejí hodiny informatiky.

Využíváním technologií v dalších oborech výuky se zabývá sesterský projekt Podpora rozvoje digitální gramotnosti. Spolupracují na něm zástupci všech pedagogických fakult v ČR, připravují výukové materiály pro rozvoj digitální gramotnosti v kontextu různých předmětů, pilotují je na školách a posléze je dají k dispozici učitelům.

Co může každý učitel informatiky (rodič) učinit dnes?

• Prohlédnout si učebnice, třeba i pro nižší věk žáka, než který vyučuje. Zkusit si podle nich zařadit jedno téma, které pochopil a zaujalo ho, do své výuky.
• Nebo zkusit sám nebo se žáky informatické úlohy ze soutěže Bobřík.
• Nechat si koupit jednoho robůtka či stavebnici a hrát si.
• Zapojit se do komunity učitelů informatiky, sledovat novinky na sociálních sítích (např. FB stránku imyšlení, nebo @programohrajeme), navštívit nabízená školení a učitelské konference na toto téma.