Szkoła

Problem-based learning (PBL), czyli nauczanie oparte na rozwiązywaniu problemów, stało się nieodzownym elementem w szkole XXI wieku. 

W nauczaniu opartym na problemie (PBL- Problem- based learning) uczniowie pracują w małych grupach (4-8 uczniów). Współpraca zapewnia kontekst społeczny, w którym uczniowie gromadzą i wymieniają się wiedzą, kwestionują nieznane i opracowują strategie wypełniania luk w wiedzy. Według Hmelo-Silver praca w grupach umożliwia uczniom „rozłożenie obciążenia poznawczego” i „wynegocjowanie wspólnego zrozumienia”, gdy przechodzą przez problem.

Korzystając z różnych mocnych stron członków grupy, uczniowie zaczynają rozumieć swoje mocne i słabe strony, a także mają okazję nauczyć się, jak poprawić swoje umiejętności. W odniesieniu do środowiska PBL, praca grupowa jest niezbędna, ponieważ umożliwia uczącym się ustalenie ich wcześniejszej i istniejącej wiedzy oraz ocenę zbiorowych luk, podnosząc pytania dotyczące problemu, a tym samym rozwijając nowe pomysły i strategie.

Zadanie proponowane do wykonania nie powinno być liniowym procesem rozwiązywania problemów z „poprawną” odpowiedzią. Rzeczywiste problemy są ze swej natury bałaganiarskie i złożone, dlatego ustawienie problemu powinno być zgodne z prawdą. Problemy powinny być otwarte, z wieloma rozwiązaniami. Wymagają one od uczniów oceny wielu różnych podejść, metod i wyników przed wyborem rozwiązania.

Uniwersytet Stanforda opracował ramy pomocy w przygotowaniu „źle zdefiniowanych problemów”, które powinny wykazywać następujące cechy:
- wymagają więcej informacji, aby zrozumieć problem, niż jest to początkowo dostępne,
- zawierają wiele ścieżek rozwiązań,
- zmienić w miarę uzyskiwania nowych informacji,
- uniemożliwić uczniom świadomość, że podjęli „właściwą” decyzję,
- wzbudzać zainteresowanie i kontrowersje, a uczący się zadawać pytania,
- są na tyle otwarte i skomplikowane, że wymagają współpracy i myślenia ponad wszelką pamięć,
- zawierają treści autentyczne dla dyscypliny.

Ten rodzaj pedagogiki rzuca wyzwanie uczniom, aby aktywnie uczestniczyli w procesie uczenia się, a nie biernie „otrzymywali” informacje. W aktywnym uczeniu się uczniowie aktywnie tworzą własną wiedzę, angażując się w procesy uczenia się za pomocą wielu środków, takich jak badania, dyskusje, refleksje, przetwarzanie, analiza, eksperymentowanie. W PBL jest to krok dalej, a studenci są zaproszeni do organizowania i zarządzania własną nauką. Robią to, określając własne cele.

W PBL uczniowie są zachęcani do rozwijania nawyku refleksji. Są one ważne same w sobie, ale także dlatego, że stanowią integralną część procesu rozwoju i samokształcenia się uczniów. Jest to szczególnie pożądane w przypadku zestawu umiejętności, które odnoszą się do świadomości własnych procesów myślenia i umiejętności monitorowania, oceny i moderowania własnego myślenia i podejmowania decyzji. Uczniowie muszą najpierw mieć świadomość tego, co robią, a nie wiedzą, aby umożliwić im zaprojektowanie celów edukacyjnych. Co więcej, muszą następnie zaplanować, w jaki sposób osiągną te cele i ocenić skuteczność ich strategii w rozwiązaniu problemu. Proces autorefleksji może pomóc uczącym się przyzwyczaić się do myślenia o swoim myśleniu, ocenie swoich wyborów i decyzji. Ostatecznie celem refleksji jest pomoc uczniom w zrozumieniu związku między ich nauką a decyzjami i wyborami podejmowanymi podczas rozwiązywania problemów. Według Hmelo-Silver refleksja powinna osiągnąć trzy cele:
- odnoś nową wiedzę do wcześniejszej wiedzy,
- posługuj się abstrakcyjną wiedzą,
- zrozum, w jaki sposób uczenie się można przenieść do innych sytuacji i problemów.

Często PBL jest porównywane z projektem. Jest to błędne założenie. W nauczaniu opartym na problemie problem jest nieliniowy i złożony. W nauczaniu opartym na projektach istnieje tylko jedno pytanie (które często ma jedną poprawną odpowiedź, a często jedną liniową drogę do rozwiązania problemu).

Kompetencje, umiejętności i postawy, które w PBL pomagają uczniom rozwijać się to:
- elastyczna wiedza,
- skuteczne umiejętności rozwiązywania problemów,
- umiejętności ukierunkowane na ucznia,
- skuteczne umiejętności współpracy,
- wewnętrzna motywacja.

Badania nad stosowaniem rozwiązywania problemów jako metody wykazały, że uczniowie byli w stanie lepiej wykorzystywać informacje do rozwiązywania problemów. Co więcej, to samo badanie dostarczyło dowodów, że umiejętności nabyte w PBL są nie tylko przenoszone na inne złożone problemy, ale także na dobrze zorganizowane problemy z pojedynczymi, prawidłowymi rozwiązaniami.
Złożoność problemu i koncepcja, że ​​może istnieć wiele rozwiązań, ma kluczowe znaczenie dla środowiska uczenia się PBL. Problemy o złej strukturze mają ten sam format, co problemy w świecie rzeczywistym i faktycznie umożliwiają uczniom rozwijanie umiejętności nie tylko w ogólnym rozwiązywaniu problemów, ale w zastosowanych kontekstach tematycznych. Istnieją również dowody sugerujące, że nauczanie z dobrze ustrukturyzowanymi, pojedynczymi rozwiązaniami lub liniowymi problemami nie sprzyja i może faktycznie działać na rzecz powstrzymania rozwoju umiejętności wyższego rzędu potrzebnych do rozwiązywania bardziej złożonych problemów.
Samokształcenie to termin, który po prostu oznacza, że​​uczniowie biorą odpowiedzialność za własną naukę. Aby rozwiązać złożone problemy, uczący się samodzielnie będą musieli rozwinąć autonomię w uczestniczeniu w szeregu zadań, w dużej mierze przez nich określonych.

W ramach cyklu uczenia się opartego na problemie można oczekiwać, że uczeń wykorzysta takie rodzaje działań:

- ustal wcześniejszą wiedzę, która już jest przydatna w rozwiązaniu problemu i wyartykułuj to,
- wykorzystaj swoją wcześniejszą wiedzę, aby zidentyfikować luki w tym, co wiedzą,
- utwórz plan wypełnienia luk w wiedzy, identyfikując odpowiednie źródła
- wprowadź plan do działania i podejmij wszystkie operacyjne elementy ukończenia go w terminie,
- podejmuj badania,
- przeanalizuj różne źródła dowodów i wybierz te, które są istotne dla rozwiązania problemu,
- dokonuj osądów, aby wybrać najlepsze rozwiązanie spośród wielu możliwości,
- uzasadnij swój wybór,
- oceń ich wybory w świetle pracy innych zespołów,
- zastanów się nad ich decyzjami, zachowaniami, sukcesem.

Umiejętności, takie jak przywództwo, praca zespołowa, przydzielanie zadań, delegowanie, płynność i komunikacja, negocjacje, zarządzanie obciążeniem pracą i planowanie wpływu dynamiki grupowej, są aspektami opartego na współpracy uczenia opartego na rozwiązywaniu problemów. Uczniowie biorą odpowiedzialność za własne uczenie się, ale też za wyniki grupy.

Badania ustalające związek między motywacją a PBL wykazały, że działania oparte na problemach mogą poprawić przyjemność, zwiększyć zainteresowanie, a w konsekwencji poprawić chęć uczniów do uczestniczenia w zadaniach związanych z nauką. Uczeń, który jest naprawdę zainteresowany tematem, jest bardziej skoncentrowany, bardziej zdolny do głębokiego przetwarzania, będzie się nadal uczył.

Wewnętrzna motywacja jest podsycana u uczniów poprzez to, że: mogą zobaczyć znaczenie tego, czego się uczą, temat ma dla nich znaczenie, zadanie jest stymulowane, ciekawe lub kwestionowane, uczniowie mają poczucie własności problemu, mają autonomię i odpowiedzialność za podejmowanie decyzji, dostrzegają, że mogą odnieść sukces w danym temacie. Czego powinien chcieć wiecej nauczyciel?