V předchozích článcích tohoto cyklu o informatice pro gymnázia jsem se zabýval motivací čtenáře a vysvětlením základních pojmů (problém, systém, informace, informatika). Informaci můžeme nejsnáze chápat jako poznatek. Proto jsem ke kapitole o informaci připojil výpravu do filosofie, která vysvětluje potřebné minimum znalostí z teorie poznání. Odborné recenze této výpravy se laskavě ujal pan Mgr. Pelichovský a vzhledem k tomu, že se jedná o přesah informatiky do základů společenských věd, nebudu zde výpravu předkládat k veřejné diskusi. Tím neříkám, že by byl recenzent s mým textem spokojen, spíš naopak. Pokud jde o věcné chyby, ty jsme opravili snadno. Ostatní námitky a připomínky pak spadají do širší debaty o tom, co všechno by měl (nebo nemusel) pochopit všeobecně vzdělaný člověk současnosti, o obsahu, rozsahu a hloubce učiva, o dělení látky do oborů a oborů do předmětů, o přesazích a hodinových dotacích a o metodách a formách výuky. Domnívám se, že právě Metodický portál RVP.CZ nám k této debatě dává skvělou příležitost. Na základní pojmy navazuji další kapitolou – o pojmovém myšlení.
Informatika slouží k řešení problémů. Co je to problém a jak jej poznat je vysvětleno v kapitolách předchozích. Nyní máme za úkol přeměnit poznatky (tj. informace) ve znalosti – tj. v konceptuální model problémové oblasti, který potřebujeme k návrhu řešení. A jak přeměníme poznatky ve znalosti? Každý učitel by měl znát odpověď… V éře informační má k této otázce co říct i informatika, ať už jde o teorii adaptivních a učících se systémů, o metodiky konceptuálního modelování nebo o sémiotiku – nauku na pomezí matematiky, lingvistiky a kybernetiky. Ať na uvedenou otázku odpovíme jakkoli, nevyhneme se pojmovému myšlení. A máme-li vědomě (případně cílevědomě) přemýšlet v pojmech, musíme si uvědomit: co to je pojem, jak se vymezuje a jak se z pojmů konstruují systémy znalostí. Zacházení s poznatky a znalostmi budu vysvětlovat podrobněji až v dalších kapitolách, zde se pokouším jen položit nutné základy, bez kterých se potom neobejdeme. Především by si měl čtenář uvědomit, že pojmy vymezujeme vždy účelově a v souvislostech. Účel je jasný (řešit problém), ale myšlenkový rámec (paradigma) si málokdo uvědomuje. A přece jej nikdo nemůže překročit. Kontext zase připadá málokomu natolik nesamozřejmý, aby se jím vůbec zabýval – a přitom by snad stačilo jen změnit úhel pohledu, aby se z neřešitelného problému rázem stalo jen hloupé nedorozumění. Jedině když si uvědomíme paradigma a kontext, můžeme si vybrat, které paradigma a který kontext je přiměřený našemu úsilí o řešení problému. V tomto článku se snažím vyjadřovat se stručně, a proto volím poněkud abstraktnější úroveň a nevyhýbám se odborným termínům (ostatně čtenářem bude učitelka nebo učitel, který se vše, co zde píšu, již učil na vysoké škole). Učebnice je však určena čtenáři, u kterého nepředpokládám víc než základní vzdělání, a proto jej neobtěžuji rozsáhlými výklady abstraktních teorií, nýbrž demonstruji na praktickém příkladu, co je to fundamentální ontologie a s ní spojené paradigma. Na obecně známém textu v rozsahu pouhých pěti vět tam názorně ukazuji několik navzájem spřízněných myšlenkových rámců, se kterými stojí a padá evropské myšlení, kultura a civilizace. Jak jinak by studenti gymnázia mohli pochopit paradigma současné informační éry, paradigma zásadně odlišné od paradigmatu doby industriální, které však dnes již nefunguje?
Za laskavou pomoc se zpracováním příkladu vděčím nejvíce pražskému rabínovi panu Davidu Peterovi, doc. MUDr. Zdeňku Susovi, CSc., doc. Josefu Hřebíkovi Th.D. S.S.L., Mgr. Filipu Susovi, Th.D., Mgr. Dagmar Pavlové, Mgr. Ludmile Novákové, Mgr. Jaroslavě Kuchařové, doc. RNDr. Aleně Šolcové, Ph.D. a doc. Ing. Vojtěchu Merunkovi, Ph.D. Podrobnosti uvádím v učebnici.
Celý text kapitoly uvádím v digifoliu - tam na konci čtenář najde i stručné shrnutí.
K metodám a formám výuky musím předeslat jako vždycky: moje učebnice neřeší metody a formy výuky. To je věc každého učitele. Naproti tomu učebnice je sama o sobě formou a metoda je takřka daná předem – výklad. Snažím se, aby to byl výklad problémový: vždy začínám formulací problému a uvádím, k čemu výklad slouží (a zároveň tím dokládám, že se bez tohoto poznatku nemůžeme obejít). Mnohdy se spokojím s otázkou bez odpovědi – odpověď například přenechám čtenáři jako cvičení – stačí, když si uvědomí problém. Jindy zase naopak na odpovědi záleží, a tak jednu nebo několik možných odpovědí uvedu. Vše vysvětluji na příkladech, každé tvrzení zdůvodním a také se snažím svým čtenářům poskytnout „blahodárnou možnost pochybovat“ (jak kdesi napsal Leo Rosten), kriticky uvažovat a utvořit si vlastní názor. U studentů se tak rozvíjí kompetence k učení a kompetence k řešení problémů.
Učitel ve třídě by měl samozřejmě postupovat jinak. Uvedu nezávazný příklad: Mělo by např. stačit, aby učitel zadal žákům za úkol nakreslit sémantickou síť nebo myšlenkovou mapu krátkého textu, který v učebnici rozebírám. Jestliže studenti nevědí, co je to sémantická síť, ať se ptají (nebo ať si to najdou na internetu, ať se poradí mezi sebou atd.) Když se studenti neptají, měl by se ptát učitel studentů – v lepším případě bude výsledkem brainstorming, v nejhorším případě učitel předvede studentům, že se mají ptát, jakmile něčemu nerozumějí. Sémantické sítě, které studenti nakreslí, budou určitě naivní: studenti jednak dokonale nepochopí předložený text, jednak nebudou umět správně nakreslit ani to, co pochopí. Na nepochopení textu se dá upozornit vhodnými otázkami – student se má naučit samostatně číst a přemýšlet o tom, co čte.1 Každý vytvořený diagram je jistě potřeba pochválit, pokud se v něm dají opravit chyby a doplnit nedostatky. Na chybách a nedostatcích může učitel vysvětlit nutnost dodržovat některé principy konceptuálního modelování. Postupným opravováním, upravováním (a zjednodušováním) sémantických sítí pak mohou studenti dospět až k jedoduchým, ale zhruba správným konceptuálním modelům zakresleným např. v notaci UML (ještě lépe: OntoUML).
Rozhodně není nutné, aby se každý student naučil reprodukovat příklad, který uvádím v učebnici – ať každý čte jenom tolik, kolik potřebuje. Příklad z učebnice lze rozdělit na dílčí témata a ta zadat jednotlivým studentům ke zpracování formou prezentací nebo referátů: zvlášť řeckou mytologii, zvlášť biblický popis stvoření světa, zvlášť kritické zhodnocení matematické logiky2, zvlášť principy metafyziky (nebo i každý princip zvlášť: možnost – uskutečnění, látka – forma, podstata – případek, kategorie – univerzálie), zvlášť paralelu stvoření světa a velkého třesku (s důrazem na primordiální ylem3), zvlášť informatickou interpretaci pojmů κοσμος, χαος, είδος a μορφή ve vztahu k informaci nebo informatickou interpretaci pojmů podstata a případek jako totožnost a stav.
Na závěr by učitel měl shrnout důležité poznatky, které budeme potřebovat při dalším studiu informatiky. Všimněte si, že jen poslední z uvedených témat – informatická interpretace – je pomněnka, ostatní jsou zapomněnky: stačí když projdou jedním uchem dovnitř a druhým ven. I tak zapůsobí a pomohou studentovi pochopit pomněnku.
Proč začínám výklad informatiky právě pojmovým myšlením? Moje zkušenosti z všední školní praxe jsou totiž neuvěřitelně kruté. Kdo aspoň tuší, že význam a smysl není totéž? Kdo dokáže odlišit skutečnost od reality? Kdo ví, že věci mají svoji podstatu, a dokáže odlišit totožnost věci od jejího stavu? Kdo chápe, že věci si každý vymezuje, jak potřebuje? To mnoho lidí překvapí a jistě mohou nesouhlasit – ale až potom, co pochopí, v čem je problém. Studenti by si také měli uvědomit, že každá abeceda je informační technologie a že každý jazyk člověku umožňuje o stejné skutečnosti uvažovat jinak – vznikne jiný konceptuální model. A taky že porozumět textu v cizím jazyce není neřešitelný úkol. Ať si zkusí porovnávat jednotlivá písmenka textu s fonetickým přepisem a fonetický přepis s překladem napřed otrockým, potom smysluplným – ať se naučí v datech hledat informaci. To je přece informatika.
Ne všechno, co v učebnici uvádím, patří do vzdělávacího oboru informatika a ICT.4 Takže pokud by se to mělo vyučovat v předmětu jako např. informatika, tak s příslušnou hodinovou dotací.
Jako příklad takového přesahu mohu uvést Platónovo podobenství o jeskyni a příslušné trojúhelníkové schéma, které vysvětluji již dříve ve výpravě do filosofie. V kapitole o pojmovém myšlení navazuji na Platónův trojúhelník při výkladu sémantického trojúhelníku Fregeova. Potom uvádím přehled některých principů Aristotelovy metafyziky [2, 3] – to je další přesah do filosofie. Když ve výkladu fundamentální konceptualizace dospívám k tvrzení, že náboženská víra „stojí nohama pevně na zemi“. Jako námět k zamyšlení uvánídm známý citát Marxův [4] a spoléhám na to, že studenti vědí o Marxově dialektickém materialismu aspoň to, co jsem uvedl ve výpravě do filosofie. Cituji také Gottfrieda Leibnize [5] a uvádím několik poznámek o jeho zásluhách o matematickou logiku – to je přesah do historie, filosofie a matematiky. Naopak zase spoléhám na to, že studenti už znají základy matematické logiky a formálního zápisu matematických formulí (s kvantifikátory, proměnnými a funkcemi). Také by už měli znát naivní teorii množin a příslušnou notaci.
Cituji z fimu Matrix [6] a považuji za velmi vhodné, aby studenti tento film znali – včetně jeho slabších stránek. Je to přesah zasahující do informatiky, teorie médií, literatury, výtvarného umění, sociologie, psychologie a filosofie. A dnes vlastně už i do historie…
Až potud jsem vyjmenoval přesahy, které vyžaduje samotné téma konceptuálního myšlení. Jenže příklad, na kterém ukazuji konceptualizaci, se rozhodně neomezuje jen na informatiku. Fundamentální konceptualizace je pojmový model světa – systém těch nejzákladnějších pojmů, který nám umožňuje popsat libovolnou problémovou oblast. Proto z principu musí přesahovat takřka do všech oborů. Navíc se vyvíjí tak, jak se vyvíjí civilizace. Civilizace jsou různé a každá se identifikuje s určitým pojmovým modelem světa. Já jsem si vybral za příklad pojmový model, který je základem civilizace evropské, a sleduji jeho proměny od mýtických kořenů přes antiku, středověk a dál přes období humanismu až do postindustriální současnosti. Omlouvám se našim asijským spoluobčanům i vyznavačům východní moudrosti, animistům, zoroastriánům, rastafariánům atd., jakož i všem extrahumánním nositelům vědomí, kteří si také modelují svět v pojmech, že jsem nevypracoval příklad jejich fundamentální konceptualizace. Nějak jsem si vybrat musel a vybral jsem si, co je mi nejbližší. Pokud je někdo nespokojený s mojí volbou, může vypracovat vlastní příklad. O jaké přesahy tedy jde v mém příkladu?
Jako fyzikální paralelu k fundamentální konceptualizaci uvádím teorii velkého třesku – je to stejné téma, ale různá paradigmata – a podle toho se pak diametrálně liší i výsledky. To je přesah do fyziky. Doporučuji studentům, aby si přečetli Singhův Velký třesk [7].
Z historie by měli studenti vědět aspoň něco o antice, středověku východní a západní Evropy a o evropském humanismu. Domnívám se, že moje požadavky nepřesahují úroveň základního vzdělání. Předpokládám např., že studenti znají řecký mýtus o zrození bohů [8], že chápou význam cyrilometodějské mise na Velkou Moravu nebo že vědí, kdo byli Čeští bratři.
Jako ilustraci i vysvětlení středověkých poměrů doporučuji Ecův román Jméno růže [9] a Tarkovského film Andrej Rublev [10] – to je přesah do literatury a filmu. Cituji z Máchova Máje [11] a z Goethova Fausta [12] – bylo by vhodné, aby studenti věděli, o co tam jde. Požaduji od studentů, aby přečetli první dvě kapitoly z biblické knihy Genesis [13] a studentům němčiny vřele doporučuji Buberovo a Rosenzweigovo „zněmčení“ tohoto textu [14] – alespoň prvních několik vět.
Dále spoléhám na to, že studenti dokážou přečíst větu v angličtině a s případnou pomocí učitele porozumějí jejímu významu. Také doufám, že studenti aspoň částečně znají slovanskou azbuku a řeckou alfabetu a pokud ne, tak že si dokážou najít a použít příslušnou tabulku znaků a jejich fonetického přepisu.5 Věřím, že to nejsou přehnané požadavky na absolventa základní školy, který projevil vážný zájem o všeobecné vzdělání na gymnáziu.
Pokud jde o texty v ostatních jazycích a abecedách, uvádím je jako výzvu pro studenty a chtěl bych, aby se jim pokusili porozumět byť i jen s pomocí některého z automatických překladačů, které jsou k dispozici na internetu. Odměnou jim bude zjištění, že i tyto jazyky se dají číst znak po znaku, že skupiny znaků tvoří významové celky (sémy) a ty že se pak skládají podle určitých pravidel do logicky srozumitelného smysluplného pojmového systému (nebo dílčího subsystému). To je jednak přesah do studia cizích jazyků, nicméně je to taky důležitá lekce z informatiky, kterou studenti v žádném jiném vzdělávacím oboru bohužel nedostanou.
Změna paradigmatu evropského myšlení vyžaduje i změnu v desítky let starém obsahu vzdělávacích oborů. RVP pro gymnázia poskytuje pro tuto změnu rámec, ale je úkolem každé školy, aby přehodnotila konkrétní vzdělávací obsahy předmětů. Studenti gymnázia jsou zatíženi více než třiceti hodinami výuky týdně, která vyžaduje další desítky hodin přípravy. Přitom jsou mladí a studium nemůže být jedinou náplní jejich života. Jak při takovéto zátěži může studium vypadat? Asi jako zaměstnání za byt a stravu na 60-90 hodin týdně – takového zaměstnavatele by odboráři nejspíš na místě zlynčovali. I proto naprostá většina školních znalostí dnes stále ještě (a čím dál víc) zůstává nedovysvětlená, nepochopená a pro další život studentů zbytečná. Změna paradigmatu je skutečná a se skutečností se můžeme smířit nebo ji můžeme změnit, ale nesmíme ji ignorovat, má-li nás osud vést, a ne vláčet. Pokud jde o informatiku, snažím se jít příkladem jak co do důkladnosti tohoto přehodnocování, tak i co do střídmosti požadavků a nároků.
Prosím laskavé čtenáře o komentáře a připomínky k textu kapitoly!
2 – předpokládám, že výrokovou logiku a formální zápis matematických formulí s kvantifikátory studenti znají z matematiky
3 – astrofyzikální termín, viz např. S. Singh v [7]; pův. středověké anglické slovo „ylem“ odkazuje na Aristotelovu metafyziku – můžete to vzít jako žert nebo jako námět k hlubšímu zamyšlení
5 – azbuka a alfabeta jsou vedle abeced založených na latince oficiálně používané v zemích Evropské unie a je docela trapné, když Evropan na dovolené nebo na služební cestě nedokáže přečíst vizitku svého hostitele, ceduli se jménem města, adresu nebo nápis (muži–ženy, vstup zakázán, kouření povoleno apod.)
Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons BY-NC-ND.
Článek nebyl prozatím komentován.
Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.
Tento článek je zařazen do seriálu Učebnice informatiky pro gymnázia.
Ostatní články seriálu:
