Niektóre metafory używane w nauczaniu przestają być istotne; inne pozo-stają jako niezbędna część przekazywanej teorii. Te pierwsze określa się mianem monistycznych, drugie zaś nazywa się dualistycznymi (Paavola i Hakkarainen, 2009) ze względu na to, czy spełniają pojedynczą czy podwójną rolę w przeka-zywaniu treści.
Jeśli jedna z dziedzin metafory eksplikacyjnej jest nieznana – oczywiście z punktu widzenia ucznia tak jest prawie zawsze – to relacja uzgodnienia między dziedzinami musi mieć inny charakter niż w przypadku metafor, w których obie dziedziny są dane. W metaforze eksplikacyjnej początkiem procesu uzgadnia-nia dziedzin – procesu, który ma prowadzić do zrozumieuzgadnia-nia jednej z nich – nie może być zwyczajne podobieństwo. Jasne jest bowiem, że nie sposób znaleźć
podobieństwa tam, gdzie jedna z rzeczy pozostaje niewiadomą. Zatem albo nie-wiadoma nie jest taką całkowicie, albo dochodzenie do wglądu w rzecz nieznaną przebiega inaczej niż rozumienie zwykłej metafory. Praktyka nauczycielska wy-kazuje, że pierwsza z tych sytuacji nie ma miejsca: najczęściej uczeń naprawdę nie orientuje się w omawianych zagadnieniach. Pozostaje więc przyjrzeć się drugiej opcji i poszukać odpowiedzi na ogólniejsze pytania o to, jak przebiega poznawa-nie w ogóle oraz jaki udział ma w nim mechanizm metafory.
Pierwsze rozwiązanie, które nasuwa się prawie automatycznie, zwłaszcza zwolennikom podejścia kognitywnego, polega na użyciu terminu rzutowanie
(odwzorowanie) (mapping). Siatka relacji, zbiór cech itp. w akcie rzutowania
przenoszone są ze znanego źródła na nieznaną dziedzinę docelową. Dokonuje się w ten sposób swoisty transfer analogii. Chociaż wydaje się, że jest to proste i że proces taki rzeczywiście może zachodzić, to jednak zarysowany obraz ma pewne wady. Mianowicie, taki analogiczny transfer nie rządzi się logiką i nie podlega systematyzacji (Wilbers i Duit, 2006). Dlatego metafory stosowane w nauczaniu często były nazywane „mieczem obosiecznym” (Glynn, 1989), po-nieważ wiedza, której dają początek, u studentów jest często inna niż zamierzona przez nauczyciela (Harrison i Treagust, 2006).
Czy możliwe jest w przypadku uczenia się przez człowieka wspomniane „przelanie” z pełnego w próżnię (tabula rasa), bo takie jest założenie stojące za
koncepcją rzutowania. Zauważmy ponownie, że mowa jest o „przelaniu”, które w praktyce dać może bardzo zróżnicowane efekty, nawet przy wyrównanym po-ziomie intelektualnym uczniów, co diametralnie odstaje od wyobrażenia pustych naczyń napełnianych wodą, jakie powstaje w związku z tym pojęciem. W punkcie tym zaczyna być widoczna pewna sprzeczność. Mianowicie rzutowanie łączy się
z przekazywaniem wiedzy i implikuje jej brak u osoby, której się tę wiedzę
przeka-zuje. Jeśli umysł jest pojemnikiem, to w którymś miejscu jest pusto. Jednocze-śnie twierdzi się, że każda analogia (i metafora) jest nadbudową nad istniejącymi już obszarami wiedzy. Dlatego różne osoby często na bazie tej samej analogii widzą różne powiązania. Używają wiedzy istniejącej już wcześniej w umyśle i na jej pod-stawie zarysowują model relacji między źródłem a dziedziną docelową. Oczywiste jest, że uczeń indywidualnie tworzy znaczenie na podstawie usłyszanej metafory i generuje własną wiedzę, odrębną od wiedzy pozostałych słuchaczy. W rezultacie jego wyjaśnienia są raczej idiosynkratyczne (idiosyncratic) niż zgodne z przyjętymi
swą rolę, naczynie nie może być całkiem puste. Wszystko, co w nim się znajdu-je, może okazać się pomocne w osiąganiu zrozumienia. Zauważmy przy okazji, że z punktu widzenia ucznia, bardziej adekwatny jest więc model tworzenia wiedzy.
Dla nauczyciela metafora podana uczniom ma obie dziedziny wypełnione treścią propozycjonalną (jest to metafora post-festum) (Wilbers i Duit 2006).
Uczniowie przeciwnie, czerpią w pierwszej kolejności z innych cech metafory, z tego, że pozwala ona myśleć obrazami, daje wyobrażenie (w sensie dosłow-nym), umożliwia wizualizację opartą na znanych doznaniach związanych z per-cepcją (metafora heurystyczna). Właśnie dzięki sięganiu do tego, co każdy zna
najpewniej, do własnych doznań sensorycznych oraz doświadczenia, metafora umożliwia uczniom od najmłodszych lat samodzielne budowanie siatki rela-cji-analogii. „Zatem użycie analogii nie jest po prostu procesem przeniesienia pewnych strukturalnych cech [z jednej dziedziny na drugą], lecz jest procesem budowy relacji analogicznej, do jakiej zmierza nauczyciel” (Wilbers i Duit 2006, s. 37). Na tym tle widać wyraźnie, dlaczego metafory ucieleśnione zajmują szcze-gólnie uprzywilejowane miejsce jako narzędzia tłumaczenia. Fakt, że doznania ludzi są zbliżone, staje się tu gwarancją na podobne i zgodne z intencją uczącego rozumienie tłumaczonych zjawisk. Tym samym spełniony jest warunek efektyw-nej komunikacji, który mówi, że rozumienie metafory wymaga podzielania przez rozmówców punktu odniesienia.
Naukowcy sami propagują metaforę i analogię jako skuteczne metody wy-jaśniania i sami są mistrzami we wskazywaniu podobieństw między zjawiskami; rzeczywiście trudno im dorównać w tworzeniu złożonych siatek powiązań, które stanowić mają punkt wyjściowy rozumowania (indukcyjnego) prowadzącego do odkrywczych wniosków. Stephen Hawking w swojej słynnej Krótkiej histo-rii czasu użył kilkudziesięciu metafor, przybliżając astrofizykę i teorię kwantów,
poprzez odwołania do życia codziennego. Na przykład pisząc o powiększającej się przestrzeni, przywołuje obraz nadmuchiwanego balonu, na którym namalo-wano kropki. Pomaga też nam wyobrazić sobie czarną dziurę, jako ciągnięcie na sznurku przed nią olbrzymiej masy, tak jak ciągnie się marchewkę przed osioł-kiem. A Richard Feynman w swoich wykładach o atomach mówi między innymi, że cząsteczki w cieczy poruszają się jak tłum kibiców na meczu, a jeśli powięk-szymy jabłko do wielkości Ziemi, to atomy w jabłku osiągną wielkość jabłka, zaś atom zderzający się z poruszającym się pistonem jest jak piłeczka pingpongo-wa uderzająca w poruszającą się paletkę.
Badania Susan Carey (1991) sugerują, że podobieństwo powierzchowne (czyli co do wyglądu) stanowi podstawę analogii i rzutowania, natomiast analogia dotycząca procesu pozwala na głębszy wgląd i zrozumienie nowych pojęć. Dzięki tym ustaleniom wiemy, które analogie dają się łatwo rozpoznać (te oparte na wierzchownym podobieństwie), a które umożliwiają przyswojenie nowych po-jęć (złożone, odzwierciedlające proces). Wadą złożonych analogii stosowanych w edukacji jest to, że niektórzy studenci przyzwyczajeni do sytuacji (schematu), że istnieje tylko jedna dobra odpowiedź, czują się zagubieni wobec wielomode-lowego opisu danego zjawiska.
Szukając podobieństw i różnic, zwykle podaje się analogie pozytywne lub negatywne (Keynes, 1921). Cechy podzielane przez dwa przedmioty
nazywa-ne są analogią pozytywną; natomiast odrębność nieistotnych cech charakte-rystycznych wzmacnia analogię negatywną, „Jak analogia pozytywna mierzy podobieństwa, tak analogia negatywna mierzy różnice miedzy dwoma obiekta-mi” (s. 243). John M. Keynes wprowadził jeszcze analogie nieznane – stanowią
je te cechy, o których nie wiemy, czy należą do analogii pozytywnej czy nega-tywnej; oraz analogie hipotetyczne – są nimi cechy znane o zjawisku źródłowym
i hipotetycznie orzekane o zjawisku docelowym. Mary Hesse (1966) nazywa te dwie ostatnie neutralnymi. Analogia neutralna jest według autorki szczególnie ważna dla odkrycia nowości, a na tym polega praca naukowca i ucznia. Analogia neutralna złożona jest z takich aspektów znanych zjawisk, o których nie wiemy, czy odnoszą się do zgłębianej dziedziny docelowej. Margines niewiadomej sta-nowi rezerwuar możliwych analogii pozytywnych i wyznacza pole dalszych od-kryć. Neutralna analogia jest podstawą i źródłem nowych relacji potencjalnie płodnych tak dla rozwoju wiedzy naukowej w skali makro (dla naukowców) jak i w skali mikro (dla studentów).
Hesse utrzymuje, że metafora staje się nośna tylko wtedy, gdy oferuje pewne analogie pozytywne między dziedzinami, a jednocześnie wśród analogii nega-tywnych nie ma żadnych cech istotnych obu dziedzin. Ten drugi warunek sta-je się kruchy z dwóch powodów. Jak się wydasta-je, brak sta-jest wyraźnych kryteriów ustalania, co jest a co nie jest cechą istotną w każdym możliwym przypadku. Poza tym, pamiętać należy, że dziedzina docelowa w metaforze eksplikacyjnej jest w trakcie tworzenia, a proces ten przebiega na zasadzie pewnej triangulacji, gdzie
punktem odniesienia jest dotychczasowa wiedza i doświadczenie. W pewnym sensie można powiedzieć, że zawartość pamięci stanowi pomocniczą
dziedzi-nę, na podobieństwo przestrzeni generycznej (generic space) w teorii amalgamatu
(blending theory).
Rys. 9.2. Metafora eksplikacyjna (wersja 2)
Źródło: opracowanie własne
Jak można ocenić wiarygodność czy też przydatność analogii neutralnych? Wydaje się, że jedynie na podstawie znajomości analogii pozytywnych i nega-tywnych. Jeśli nowa relacja zasugerowana przez analogię neutralną jest użytecz-na, to czy stanowi ona nową wiedzą, czy jest jedynie przeorganizowaniem starej wiedzy?
Bootstrapping
Dotychczas nauczanie poprzez metaforę czy analogię zostało opisane jako pewne odwzorowanie (rzutowanie) dziedziny znanej w nieznaną: ta pierwsza obfituje w znaczenie, druga jest niejasna. Okazuje się jednak, że człowiek, cho-ciaż „myśli analogiami”, to jednak wcale nie tak gładko. Gick i Holyoak (1980)
opisali eksperyment, w którym uczestnicy mieli rozwiązać pewien problem, a chwilę wcześniej opowiedziano im o rozwiązaniu innego problemu, przy czym owe rozwiązanie z opowieści pasowało na zasadzie analogii do zagadnienia, przed którym aktualnie stanęli. Pomimo tego osiemdziesiąt procent biorących udział w badaniu nie zdołało samodzielnie dojść do rozwiązania, ponieważ nie dostrzegło żadnej wspólnej miary. Fakt ten wytłumaczono rozwarstwieniem pa-mięci i wynikającą z niego trudnością porównywania informacji zapisanych na różnych poziomach. Odkryto, że dokładność odszukania adekwatnych danych w pamięci oraz transferu informacji zależy od podobieństwa atrybutów i kontek-stu, co nie zawsze jest tożsame ze znalezieniem tej struktury, o którą akurat chodzi. Doprowadziło to do wniosku, że spontaniczne odkrycie odpowiedniej analogii
jest mało prawdopodobne. Samo zapoznanie się z podobnymi przypadkami nie wystarcza, aby doprowadzić do faktycznego ich porównania (Loewenstein et al.,
1999). Dlatego zaczęto poszukiwać sposobów na dojście do świadomego odnaj-dywania analogii. Jedną z metod naprowadzania na jej trop jest bootstrapping,
czyli wzajemne dopasowanie (mutual alignment) (Kurtz et al., 2001). Ma ono
prowadzić do zrozumienia zjawiska przez ucznia, bez konieczności odwoływania się do specjalistycznej wiedzy zapisanej w pamięci.
Bootstrap (ang.) pierwotnie oznaczało małe skórzane ucho przyszywane
z tyłu cholewki buta, w celu ułatwienia jego wkładania. O dziwo, wyrażenie to okazało się atrakcyjne dla wielu dziedzin technicznych, gdzie zastąpiło słowa: au-tomatyczny niezależny, samodzielny. I tak w komputerze pierwszy kawałek kodu, który uruchamia się tuż po jego włączeniu i który odpowiada za załadowanie resz-ty programu operacyjnego nazywa się bootstrap loader. W bardziej wyrafinowanej
wersji bootstrap służy do selekcji i wyławiania z aplikacji tylko takich fragmen-tów, które użytkownik aktualnie potrzebuje. Termin ten określa także budowanie systemu za pomocą niego samego. W przypadku firmy oznacza jej rozwój, bez korzystania z pomocy czy zasobów zewnętrznych. W lingwistyce bootstrapping pojawił się za sprawą Stevena Pinkera (1984) w odniesieniu do tezy, że dzieci posiadają wrodzoną zdolność umysłową do nauki języka, a zwłaszcza jego struk-tury. Wszystkie te znaczenia bootstrappingu odnaleźć można w kontekście ana-logii i uczenia.
Zaproponowana przez Kurtza (Kurtz et al., 2001) technika polega na
prze-ciwstawieniu dwóch sytuacji, które uczniowie (dobrze) znają, a w których będą potrafili dostrzec i opisać charakterystyczną strukturę, wyławiając wspólne punk-ty i relacje. Poszukiwania zacząć się mogą nawet na ślepo, poprzez wskazanie przypadkowych par (pozornie) korespondujących ze sobą elementów. Dopie-ro stopniowo dochodzi się do wyłowienia pasujących do siebie struktur bądź ich fragmentów, przy czym o jakości wzajemnego uzgodnienia decyduje liczba uzgodnionych elementów oraz relacji, czyli struktura. Ważnym etapem jest wy-pełnianie luk, które następuje zgodnie z antycypowaną strukturą. Cała procedura dała się jasno opisać w ramach teorii odwzorowania struktury (structure mapping theory) (m.in. Gentner, 1983; Medin et al., 1993).
Co ciekawe, tam gdzie wskazanych zostało wiele podobieństw, dostrzegano też liczne różnice. I przeciwnie, małej ilości podobieństw towarzyszyło niewie-le różnic tak, jakby ludziom łatwiej było zauważać różnice w podobnych
obiek-ZNANE ŹRÓDŁO
jest mało prawdopodobne. Samo zapoznanie się z podobnymi przypadkami nie wystarcza, aby doprowadzić do faktycznego ich porównania (Loewenstein et al.,
1999). Dlatego zaczęto poszukiwać sposobów na dojście do świadomego odnaj-dywania analogii. Jedną z metod naprowadzania na jej trop jest bootstrapping,
czyli wzajemne dopasowanie (mutual alignment) (Kurtz et al., 2001). Ma ono
prowadzić do zrozumienia zjawiska przez ucznia, bez konieczności odwoływania się do specjalistycznej wiedzy zapisanej w pamięci.
Bootstrap (ang.) pierwotnie oznaczało małe skórzane ucho przyszywane
z tyłu cholewki buta, w celu ułatwienia jego wkładania. O dziwo, wyrażenie to okazało się atrakcyjne dla wielu dziedzin technicznych, gdzie zastąpiło słowa: au-tomatyczny niezależny, samodzielny. I tak w komputerze pierwszy kawałek kodu, który uruchamia się tuż po jego włączeniu i który odpowiada za załadowanie resz-ty programu operacyjnego nazywa się bootstrap loader. W bardziej wyrafinowanej
wersji bootstrap służy do selekcji i wyławiania z aplikacji tylko takich fragmen-tów, które użytkownik aktualnie potrzebuje. Termin ten określa także budowanie systemu za pomocą niego samego. W przypadku firmy oznacza jej rozwój, bez korzystania z pomocy czy zasobów zewnętrznych. W lingwistyce bootstrapping pojawił się za sprawą Stevena Pinkera (1984) w odniesieniu do tezy, że dzieci posiadają wrodzoną zdolność umysłową do nauki języka, a zwłaszcza jego struk-tury. Wszystkie te znaczenia bootstrappingu odnaleźć można w kontekście ana-logii i uczenia.
Zaproponowana przez Kurtza (Kurtz et al., 2001) technika polega na
prze-ciwstawieniu dwóch sytuacji, które uczniowie (dobrze) znają, a w których będą potrafili dostrzec i opisać charakterystyczną strukturę, wyławiając wspólne punk-ty i relacje. Poszukiwania zacząć się mogą nawet na ślepo, poprzez wskazanie przypadkowych par (pozornie) korespondujących ze sobą elementów. Dopie-ro stopniowo dochodzi się do wyłowienia pasujących do siebie struktur bądź ich fragmentów, przy czym o jakości wzajemnego uzgodnienia decyduje liczba uzgodnionych elementów oraz relacji, czyli struktura. Ważnym etapem jest wy-pełnianie luk, które następuje zgodnie z antycypowaną strukturą. Cała procedura dała się jasno opisać w ramach teorii odwzorowania struktury (structure mapping theory) (m.in. Gentner, 1983; Medin et al., 1993).
Co ciekawe, tam gdzie wskazanych zostało wiele podobieństw, dostrzegano też liczne różnice. I przeciwnie, małej ilości podobieństw towarzyszyło niewie-le różnic tak, jakby ludziom łatwiej było zauważać różnice w podobnych
obiek-ZNANE ŹRÓDŁO
tach (Gentner i Markman, 1994). Zależności te potwierdził eksperyment Kurtza (Kurtz et al., 2001), w którym porównano obiekty dobrze znane: patelnię, na
której smaży się naleśnik oraz filiżankę kawy, w której pływa kostka lodu, a te-matem ewentualnej lekcji miał być przepływ ciepła. Wykazano przy okazji, że korelacje te można celowo wykorzystać w nauczaniu, mianowicie znalezienie na początek wielu różnic pomaga w odkryciu równie wielu podobieństw (w po-danym badaniu w grupie, która znalazła 165 różnic między patelnią a kubkiem z kawą, 48% badanych użyło kluczowych terminów dla przepływu ciepła; w grupie, która nie miała takiego zadania tylko 23%, s. 432). Wydaje się, że bo-otstrapping jest analogią towarzyszącą i jednocześnie analogonem dla schematu w wersji (1) przedstawionego na samym początku.
Metoda bootstrappingu pozwala uniknąć opisanej powyżej sprzeczności, którą da się wyrazić pytaniem: jak można snuć analogie między obiektami, gdy jeden jest nieznany? Mianowicie możliwe jest to dzięki analogii towarzyszącej, którą nauczyciel zręcznie podsuwa uczniom. Jak widać, to ona pełni rolę dziedzi-ny źródłowej, a to co braliśmy dotychczas za pełną analogię (Rys. 9.1) okazało się jedynie jej fragmentem, tj. dziedziną docelową. Takie spojrzenie na metaforę eksplikacyjną uwalnia również od konieczności odwoływania się do ogólnych zasobów pamięci, które, jak wykazano, pozwalają na zrozumienie nowej wie-dzy w stopniu zbyt małym, aby móc uznać, że stanowią składnik nieodzowny w tym procesie (zatem druga wersja schematu metafory ekplikacyjnej (Rys. 9.2) przedstawia hipotezę, która się nie potwierdziła). Najbardziej prawdopodobny mechanizm wyjaśniania przedstawia trzecia wersja (Rys. 9.3).
DZIEDZINA ŹRÓDŁOWA DZIEDZINA DOCELOWA
Rys. 9.3. Metafora ekplikacyjna (werja 3); bootstrapping
Źródło: opracowanie na podstawie Kurtz et al., 2001 NIEZNANY CEL ZNANE ŹRÓDŁO ZNANE ŹRÓDŁO ZNANE ŹRÓDŁO