کودک یک بازی ساده در اسکرچ می سازد. حرکت شخصیت را درست می کند و برای آن صدا می گذارد. چند دقیقه بعد امتیاز، شرط، دشمن و زمان هم به پروژه اضافه می شوند و ناگهان همان کودکی که تا چند لحظه قبل با پروژه جلو می رفت مدام می پرسد «الان باید چی کار کنم؟»
این اتفاق لزوما نشانه سخت بودن برنامه نویسی برای کودک نیست. گاهی مسئله ساده تر است. تعداد چیزهایی که باید همزمان در ذهن نگه دارد بیشتر از ظرفیتی شده که در آن لحظه می تواند مدیریت کند. نظریه بار شناختی دقیقا به همین نقطه می پردازد. یعنی چطور آموزش را طوری طراحی کنیم که ذهن کودک درگیر خود مسئله شود نه پیدا کردن مرحله بعدی یا به خاطر سپردن چند دستور پراکنده. اگر می خواهید ابتدا تصویر وسیع تری از مسیر یادگیری داشته باشید صفحه آموزش برنامه نویسی کودک را ببینید.
یک معیار ساده برای والد و مربی
اگر کودک یک مفهوم را جداگانه می فهمد اما با اضافه شدن چند مرحله مسیر را گم می کند احتمالا مشکل فقط فهم مفهوم نیست. نحوه چیدن مراحل آموزش هم باید بررسی شود.
آنچه در این مقاله میخوانید
بار شناختی وقتی خودش را نشان می دهد که چند کار با هم وارد پروژه می شوند
حافظه کاری بخشی از ذهن است که اطلاعات مورد نیاز برای کار فعلی را برای مدت کوتاهی نگه می دارد. مثلا وقتی کودک می خواهد شخصیت اسکرچ را با کلیدهای جهت دار حرکت دهد باید بلوک مناسب را پیدا کند. ترتیب دستورها را ببیند. نتیجه اجرا را بررسی کند و بفهمد تغییر بعدی را کجا انجام دهد.
تا وقتی تعداد این ارتباط ها کم است کار قابل دنبال کردن است. مسئله از جایی سخت می شود که چند مفهوم تازه همزمان وارد همان پروژه شوند. حالا کودک باید حرکت شخصیت، برخورد، متغیر امتیاز، شرط پایان بازی و رفتار چند شخصیت را کنار هم دنبال کند.
مثلا هدف «شخصیت را با کلیدهای جهت دار حرکت بده» برای کودک تازه کار روشن است. اما «یک بازی با امتیاز، سه دشمن، زمان، صفحه پایان و چند مرحله بساز» در عمل مجموعه ای از مسئله های مختلف است. اگر همه آنها یکجا مطرح شوند کودک باید قبل از حل مسئله اصلی با شلوغی خود پروژه بجنگد.
هر سختی ذهنی بد نیست
قرار نیست آموزش آنقدر ساده شود که کودک دیگر فکر نکند. بخشی از فشار ذهنی از خود موضوع می آید و حذف شدنی نیست. تفاوت مهم بین فشاری است که برای فهمیدن لازم داریم و فشاری که فقط از شیوه نامناسب ارائه ایجاد شده است.
| نوع فشار ذهنی | در عمل یعنی چه | نمونه در اسکرچ | واکنش مناسب مربی |
|---|---|---|---|
| بار درونی | پیچیدگی طبیعی خود مفهوم | ترکیب شرط، حلقه و متغیر | تقسیم مفهوم به بخش های قابل مدیریت |
| بار اضافی | فشاری که کمکی به یادگیری نمی کند | توضیح طولانی، صفحه شلوغ یا جستجوی زیاد بین بلوک ها | حذف اطلاعات و مراحل غیرضروری |
| تلاش سازنده | فکری که به ساختن درک بهتر کمک می کند | توضیح دلیل انتخاب یک بلوک یا مقایسه دو راه حل | دادن فرصت برای توضیح و اصلاح راه حل |
در منابع علمی جدید درباره اینکه «تلاش سازنده» باید یک نوع مستقل از بار شناختی در نظر گرفته شود یا نه بحث وجود دارد. برای طراحی کلاس نتیجه کاربردی تغییری نمی کند. پیچیدگی واقعی موضوع باید مدیریت شود و فشارهایی که چیزی به یادگیری اضافه نمی کنند تا جای ممکن کنار بروند.
چرا یک پروژه کدنویسی خیلی زود شلوغ می شود
کدنویسی فقط انتخاب دستور نیست. کودک باید مسئله را بفهمد و آن را خرد کند. بعد ترتیب دستورها را بچیند. نتیجه را ببیند و اگر چیزی درست کار نکرد علت را پیدا کند. همین فرایند یکی از جاهایی است که تفکر رایانشی وارد یادگیری می شود.
ترتیب دستورها
گاهی جابه جا کردن فقط یک بلوک رفتار برنامه را عوض می کند. کودک باید بتواند رابطه بین ترتیب بلوک ها و نتیجه را دنبال کند.
چند اتفاق همزمان
در یک بازی ممکن است دشمن حرکت کند و همزمان امتیاز، زمان و برخورد هم تغییر کنند. هر ویژگی تازه ارتباط دیگری وارد پروژه می کند.
پیدا کردن بلوک مناسب
کودک تازه کار هنوز جای بسیاری از بلوک ها را نمی شناسد. پس بخشی از انرژی ذهنی او قبل از حل مسئله صرف پیدا کردن ابزار می شود.
پیدا کردن خطا
وقتی برنامه کار نمی کند کودک باید حدس بزند مشکل کجاست و هر فرضیه را امتحان کند. این بخش برای رشد مهارت حل مسئله در کودکان ارزشمند است ولی اگر پروژه بیش از حد شلوغ شده باشد اشکال زدایی می تواند به آزمون و خطای تصادفی تبدیل شود.
اسکرچ یک بخش از فشار را حذف می کند نه منطق پروژه را
در زبان های متنی کودک علاوه بر منطق برنامه باید شکل نوشتن دستور را هم مدیریت کند. یک اشتباه کوچک در تایپ ممکن است برنامه را متوقف کند. اسکرچ این بخش را با بلوک های تصویری ساده تر می کند. قطعه هایی که به هم می خورند ساختار دستور را جلوی چشم کودک می گذارند و اجازه می دهند نتیجه تغییر را سریع ببیند.
به همین دلیل برنامه نویسی بلوکی برای شروع مسیر آموزشی کودکان مناسب است. اما تصویری بودن محیط مسئله های منطقی را حذف نمی کند. شرط هنوز شرط است و یک حلقه تو در تو هنوز چند رابطه را همزمان وارد برنامه می کند.
| ویژگی اسکرچ | چه فشاری را کم می کند | کجا دوباره مسئله ایجاد می شود |
|---|---|---|
| بلوک های تصویری | خطاهای تایپی و حفظ شکل دستور | وقتی تعداد بلوک ها زیاد و مرور پروژه دشوار می شود |
| بازخورد سریع | فاصله میان تغییر و دیدن نتیجه | وقتی کودک فقط بلوک ها را تصادفی جابه جا می کند |
| امکان ساخت پروژه کامل | فاصله میان مفهوم و خروجی واقعی | وقتی پروژه بزرگ زودتر از آمادگی کودک شروع می شود |
اگر هنوز با این محیط آشنا نیستید مقاله اسکرچ چیست ساختار و کاربردهای آن را جداگانه توضیح می دهد.
یک پژوهش کوچک درباره اسکرچ چه سرنخی به مربی می دهد
در یک مطالعه اکتشافی ۱۲ دانش آموز پایه ششم طی چهار هفته روی چهار مفهوم توالی دستورها، عملگرها، شرط و حلقه در اسکرچ کار کردند. پژوهشگران علاوه بر عملکرد آنها میزان تلاش ذهنی ادراک شده و نحوه حرکتشان در محیط اسکرچ را هم بررسی کردند.
چند نکته از نتایج مطالعه
- میزان بار ادراک شده چهار مفهوم به هم نزدیک بود. توالی دستورها بالاترین و حلقه پایین ترین مقدار را داشت.
- دانش آموزان در شروع برای پیدا کردن بلوک و حفظ ترتیب بخش های برنامه تلاش بیشتری صرف می کردند.
- با بیشتر شدن آشنایی با محیط اسکرچ تلاش ذهنی ادراک شده کاهش پیدا کرد.
- فعالیت های تو در تو و مسئله هایی با تعداد زیاد بلوک حرکتی دشوارتر بودند.
- جذاب بودن رابط اسکرچ به تنهایی پیچیدگی منطقی مسئله را حذف نکرد.
از این مطالعه نباید نتیجه گرفت که توالی دستورها همیشه از حلقه سخت تر است. فقط ۱۲ دانش آموز بررسی شده اند و نوع تمرین، ترتیب آموزش و تجربه قبلی کودک می توانند نتیجه را تغییر دهند. ارزش این پژوهش بیشتر در نشان دادن الگوهایی است که مربی می تواند هنگام طراحی آموزش به آنها حساس باشد.
منبع پژوهش Exploring perceived cognitive load in learning programming via Scratch
هشت تغییری که پروژه را برای کودک قابل دنبال کردن می کند
۱. جلسه را با یک خروجی روشن شروع کنید
«امروز شخصیت با کلیدها حرکت می کند» از «امروز یک بازی می سازیم» هدف دقیق تری است. کودک می داند در پایان مرحله باید چه چیزی روی صفحه کار کند.
۲. پروژه بزرگ را به خروجی های کوچک تبدیل کنید
حرکت شخصیت، گرفتن ستاره، افزایش امتیاز و پایان بازی می توانند چهار خروجی جدا باشند. کودک بعد از هر کدام چیزی دارد که واقعا کار می کند.
۳. برای مفهوم تازه یک نمونه کوتاه بسازید
صفحه خالی برای کودک تازه کار همیشه آزادی نیست. گاهی فقط تعداد انتخاب ها را زیاد می کند. یک مثال کوچک نشان می دهد از کجا باید شروع کند و هر بلوک چرا آنجاست.
۴. کمک را یکباره قطع نکنید
بعد از نمونه حل شده می توان بخشی از پروژه را آماده گذاشت و ادامه را به کودک سپرد. در تمرین بعدی مقدار راهنمایی کمتر می شود.
۵. توضیح را نزدیک همان کاری قرار دهید که باید انجام شود
رفت و برگشت مداوم میان ویدیو، جزوه و محیط اسکرچ خودش یک کار ذهنی تازه است. راهنمای کوتاه نزدیک پروژه یا توقف مشخص ویدیو دنبال کردن مرحله را ساده تر می کند.
۶. همه بلوک ها را از روز اول معرفی نکنید
اگر تمرین فقط به حرکت و رویداد نیاز دارد همان بلوک ها کافی هستند. معرفی گزینه هایی که هنوز کاربردی ندارند جستجوی کودک را طولانی می کند.
۷. پیچیدگی را داخل پروژه اضافه کنید
قبل از شرط تو در تو یک شرط ساده باید در پروژه واقعی کار کرده باشد. قبل از بازی چند شخصیتی هم کودک باید حرکت و برخورد یک شخصیت را بشناسد.
۸. از کودک بخواهید دلیل کارش را بگوید
پرسش «چرا این بلوک را اینجا گذاشتی؟» اطلاعات بیشتری از «فهمیدی؟» به مربی می دهد. کودک هم مجبور می شود رابطه میان دستور و نتیجه را برای خودش روشن کند.
یک بازی ساده را چطور مرحله بندی کنیم
فرض کنید کودک قرار است بازی «جمع کردن ستاره» بسازد. نسخه نهایی امتیاز، برخورد و شرط پایان دارد. لازم نیست همه اینها در اولین توضیح دیده شوند.
مرحله ۱ | فقط حرکت
شخصیت با چهار کلید روی صفحه حرکت می کند. هنوز ستاره و امتیازی وجود ندارد.
مرحله ۲ | برخورد با ستاره
یک ستاره وارد صفحه می شود. مسئله این مرحله فقط تشخیص تماس شخصیت با ستاره است.
مرحله ۳ | امتیاز
متغیر امتیاز اضافه می شود. حالا کودک فقط باید بفهمد برخورد چطور مقدار متغیر را تغییر می دهد.
مرحله ۴ | پایان بازی
وقتی امتیاز به عدد مشخص برسد پیام پایان نمایش داده می شود. شرط تازه روی پروژه ای اضافه شده که کودک سه بخش قبلی آن را می شناسد.
در این مدل کودک همچنان یک بازی واقعی می سازد. تفاوت در این است که مجبور نیست نسخه نهایی بازی را از همان دقیقه اول در حافظه نگه دارد.
پروژه محور بودن زمانی جواب می دهد که کودک وسط پروژه تنها نماند
پروژه محور بودن با نظریه بار شناختی تناقضی ندارد. مشکل از جایی شروع می شود که «پروژه محور» را با «خودت هر طور شد بساز» اشتباه بگیریم. کودک می تواند از همان جلسه های اول چیزی واقعی بسازد ولی مربی باید اندازه مسئله را کنترل کند.
در آموزش معکوس هم همین نکته مهم است. محتوای قبل از کلاس اگر طولانی و پر از مفهوم تازه باشد بخشی از مشکل را به خانه منتقل می کند. محتوای مقدماتی باید کودک را برای ساختن آماده کند و زمان کلاس جایی باشد که بتواند سوال بپرسد، پروژه را جلو ببرد و بازخورد بگیرد.
وقتی کودک مدام مرحله بعد را می پرسد شاید سرعت آموزش زیاد شده باشد
یک رفتار به تنهایی چیزی را ثابت نمی کند. اما کنار هم قرار گرفتن چند رفتار می تواند به مربی یا والد نشان دهد که پروژه فعلی به تقسیم بندی بیشتری نیاز دارد.
- کودک چند بار می پرسد الان نوبت کدام مرحله است.
- بلوک ها را بدون اینکه بداند دنبال چه تغییری است جابه جا می کند.
- همان خطا را تکرار می کند چون محل خطا را پیدا نکرده است.
- مفهوم را شفاهی توضیح می دهد ولی اجرای چند بخش با هم برایش سخت است.
- بعد از اضافه شدن چند قابلیت تازه ناگهان پروژه را رها می کند.
- زمان پیدا کردن بلوک از زمانی که صرف فکر کردن به مسئله می شود بیشتر شده است.
این رفتارها برای تشخیص اختلال یادگیری، مشکل توجه یا وضعیت روان شناختی کافی نیستند. اگر نگرانی فراتر از محیط یک کلاس یا یک پروژه است ارزیابی باید توسط متخصص انجام شود.
قبل از ثبت نام کلاس فقط پروژه های جذاب را نبینید
نمونه پروژه های نهایی می توانند جذاب باشند ولی برای فهم کیفیت آموزش کافی نیستند. بخش مهم تر این است که کودک چطور از نقطه شروع به آن پروژه می رسد. چند سوال می تواند تصویر واقعی تری از کلاس بدهد.
- قبل از شروع دوره سطح فعلی کودک چطور بررسی می شود؟
- یک پروژه بزرگ چطور بین چند جلسه تقسیم می شود؟
- وقتی کودک گیر می کند مربی پاسخ را می گوید یا کمک می کند خودش محل مسئله را پیدا کند؟
- آیا همه کودکان با یک سرعت ثابت جلو می روند؟
- کودک فقط بلوک ها را کپی می کند یا باید درباره دلیل انتخابشان حرف بزند؟
- برای تمرین و رفع اشکال چه مسیری وجود دارد؟
- آیا قبل از تصمیم گیری امکان دیدن روش واقعی آموزش وجود دارد؟
برای دیدن مسیر دوره و نوع پروژه ها می توانید صفحه دوره اسکرچ کودکان را بررسی کنید.
سوالات والدین درباره بار شناختی و کدنویسی
بار شناختی چیست؟
بار شناختی به فشاری مربوط است که هنگام پردازش اطلاعات و انجام یک کار به حافظه کاری وارد می شود. وقتی کودک باید تعداد زیادی مرحله یا ارتباط تازه را همزمان دنبال کند احتمال سردرگمی بیشتر می شود.
اضافه بار شناختی در کلاس چه شکلی دارد؟
گاهی کودک هر بخش را جداگانه بلد است ولی وقتی چند مرحله به هم وصل می شوند رشته کار را از دست می دهد. پروژه بیش از حد بزرگ، توضیح طولانی یا معرفی چند مفهوم تازه در یک زمان می توانند در این وضعیت نقش داشته باشند.
آیا اسکرچ بار شناختی را از بین می برد؟
خیر. اسکرچ فشار مربوط به تایپ دستورها و برخی خطاهای نوشتاری را کم می کند. منطق شرط، حلقه، متغیر و ارتباط میان چند شخصیت همچنان نیاز به فکر کردن دارد.
اگر کودک در پروژه اسکرچ گیج شود یعنی برای برنامه نویسی استعداد ندارد؟
نه. سردرگمی می تواند به اندازه پروژه، سرعت آموزش، تعداد مفهوم های تازه یا آشنایی کم با محیط مربوط باشد. بهتر است ابتدا مسئله کوچک شود و بعد عملکرد کودک دوباره بررسی شود.
والد هنگام گیر کردن کودک چه کمکی می تواند بکند؟
به جای ساختن پروژه به جای کودک سوال کوتاه بپرسید. الان کدام بخش باید کار کند؟ آخرین چیزی که تغییر دادی چه بود؟ کدام قسمت هنوز درست کار می کند؟ این سوال ها محدوده مسئله را کوچک تر می کنند.
کلاس کدنویسی چطور می تواند بار شناختی را مدیریت کند؟
با تعیین سطح مناسب، خرد کردن پروژه ها، استفاده از مثال در شروع مفاهیم تازه و کم کردن تدریجی راهنمایی. هدف این نیست که مربی همیشه مسیر را بگوید. کودک باید کم کم بتواند خودش مسیر حل مسئله را پیدا کند.
اگر کودک وسط پروژه گم شد اول اندازه مسئله را عوض کنید
وقتی یک پروژه کدنویسی برای کودک سخت می شود اولین واکنش نباید حذف چالش باشد. بهتر است ببینیم دقیقا چند مسئله را همزمان از او خواسته ایم. شاید حرکت شخصیت را بلد باشد ولی ترکیب حرکت، برخورد، امتیاز و شرط پایان هنوز برای یک مرحله زیاد باشد.
آموزش خوب مسئله را به جای کودک حل نمی کند. فقط شلوغی اطراف مسئله را کمتر می کند تا کودک بتواند انرژی اش را صرف فکر کردن، آزمایش کردن و اصلاح راه حل خودش کند.
فرزند شما باید از کدام سطح شروع کند؟
در مشاوره رایگان یاسان سطح و تجربه قبلی فرزند شما بررسی می شود تا قبل از شروع کلاس مشخص شود کدام مسیر با شرایط فعلی او هماهنگ تر است.
منابع برای مطالعه بیشتر
