مدل چرخه یادگیری دارای سابقه ای طولانی در آموزش علوم است. رایج ترین این مدل توسط اتکین و کارپیولوس(1962) به خوبی توضیح داده شده است.تاکید بر نقش مهم خودگردانی در فرآیند یادگیری ، تشریح توسعه برنامه درسی و آموزش به عنوان چرخه سه مرحله ای در نظر گرفته شده است.

اول ، معلم فرصتی ایجاد می کند تا دانش آموزان بطور هدفمندانه با مواردی که انتخاب کرده اند ارتباط برقرار کنند .هدف اصلی درس اول این است که  دانش آموزان  سوالات و فرضیه های را از کار با مواد مطرح کنند. این روش از لحاظ تاریخی "اکتشاف". نام دارد. بعد ، معلم به "معرفی مفاهیم" درس با توجه به پرسش های دانش آموزان می پردازد ، ارائه لغات جدید مربوطه ، چارچوبی برای اینکه دانش آموزان تجربیات آزمایشگاهی خود را مطرح کنند ، و غیره. مرحله سوم ، "کاربرد مفاهیم" است که چرخه را پس از یک تکرار و یا بیشتر به دنبال معرفی کشف – مفاهیم تکمیل می کند.در طول کاربرد مفاهیم ،        دانش آموزان روی مسائل جدید نسبت به مطالعات گذشته با پتانسیل و انگیزه زیاد و نگاه جدید به مفاهیم کار  می کنند.

 توجه کنید که جایگاه این چرخه در تقابل با روش های است که در آن اکثر برنامه های تحصیلی ،      برنامه های درسی ، و مطالب یادگیری چاپ و منتشر شده ، و راههایی که اکثر آموزگاران برای تدریس به کار می برند. در مدل کلاسیک ، آشنایی با مفاهیم حرف اول را می زند ، که توسط فعالیت های کاربرد مفاهیم دنبال می گردد. کشف ، هنگامی که رخ می دهد ، معمولاً پس از معرفی و کاربرد مفاهیم اتفاق  می افتتد، و تنها  دانش آموزانی که"سریعتر" هستند قادر به اتمام وظایف کاربرد ی خود نسبت به بقیه کلاس هستند.

بیایید نگاهی به چگونگی این چرخه برای درس زمین شناسی پایه نهم داشته باشیم. در این کلاس درس ، معلم به دانش آموزان در مورد باد های چینوک گفت :  بادهای گرم ، خشک ، سریع هستند که از دامنه پایین کوههای راکی برمی خیزند و تنها در منطقه کوههای شرقی دیده می شوند.بادها می توانند 40-50 درجه گرمتر از هوای اطراف باشند.در این مثال ، مطالب ارائه شده  به منظور کشف سناریوی بود که    دانش آموزان در نظر گرفته بودند. معلم از دانش آموزان خواست در گروه های کوچکی کار کنند و نموداری را ترسیم نمایند که نشان دهد چرا این اتفاق ممکن است رخ دهد. گروهها شروع به کار کردند ، معلم به اندیشه های دانش آموزان گوش داد '، مداخله به روش های مختلفی صورت می گیرد که بستگی دارد به گفتگوهای درسی که بین دانش آموزان است. او از یک گروه خواست  تا نقاشی پوشش گیاهی در اطراف کوه را بکشند. در حالی که تلاش می کردند نقاشی  را انجام دهند ، دانش آموزان شروع به بحث در مورد بارش باران ، که آن را از ، الگوهای حرکت ابر  و غیره گرفته بودند ،کردند. در آن لحظه ، معلم در یک گروه دانش آموزان وارد شد و در مورد اینکه چگونه هوای گرم ایجاد می شود   به گفتگو پرداخت. معلم از گروه دیگری پرسید ، " اگر هوای گرم ایجاد شود ؛ چرا باد گرم به سمت پایین حرکت می کند ؟ " یک دختر در گروه گفت : یقیناً ، "این چیزی است که من نمی دانم؟ معلم گفت : "شما الان می دانید که مسئله شما چیست. فراموش نکنید که باد، سرعت بیش از حد " دارد.آنگاه  معلم به سمت  گروهی از دانش آموزان رفت که در این جلسه هنوز با آنها تعاملی نداشته است .

چرا بدنبال آشنا شدن با مفاهیم، فرصت کشف  پیش می آید؟ معلم می خواست به معرفی مفهوم فشار ادیاباتیک – که پیچیده ترین مفهومی است که بدون در نظر گرفتن افزایش گرما و از دست دادن حرارت ، سرعت باد و شرایط رطوبت تا حد زیادی غیر قابل دسترس می باشد،بپردازد. فعالیت دانش آموزان در مورد بادهای چینوک به معلم اجازه می داد تا  از مفاهیم اولیه ای که در ذهن دانش آموزان بود، ارزیابی به عمل آورد.

برای همه شما دانشجویان عزیزم، سالی توام با سلامتی، خوبی و خوشی امیدوارم.

دوستان عیدتان مبارک

تقدیم به شما عزیزان

حافظ

 ز كوی یار می‌آید نسیم باد نوروزی 

از این باد ار مدد خواهی چراغ دل برافروزی

چو گل گر خرده‌ای داری خدا را صرف عشرت كن 

كه قارون را غلط‌ها داد سودای زراندوزی

ز جام گل دگر بلبل چنان مست می لعل است

 كه زد بر چرخ فیروزه صفیر تخت فیروزی

به صحرا رو كه از دامن غبار غم بیفشانی 

به گلزار آی كز بلبل غزل گفتن بیاموزی

چو امكان خلود ای دل در این فیروزه ایوان نیست 

مجال عیش فرصت دان به فیروزی و بهروزی

طریق كام بخشی چیست ترك كام خود كردن 

كلاه سروری آن است كز این ترك بردوزی

سخن در پرده می‌گویم چو گل از غنچه بیرون آی 

كه بیش از پنج روزی نیست حكم میر نوروزی

ندانم نوحه قمری به طرف جویباران چیست 

مگر او نیز همچون من غمی دارد شبانروزی

مئی‌ دارم چو جان صافی و صوفی می‌كند عیبش 

خدایا هیچ عاقل را مبادا بخت بد روزی

جدا شد یار شیرینت كنون تنها نشین ای شمع 

كه حكم آسمان این است اگر سازی و گر سوزی

به عجب علم نتوان شد ز اسباب طرب محروم 

بیا ساقی كه جاهل را هنیتر می‌رسد روزی

می اندر مجلس آصف به نوروز جلالی نوش 

كه بخشد جرعه جامت جهان را ساز نوروزی

نه حافظ می‌كند تنها دعای خواجه تورانشاه 

ز مدح آصفی خواهد جهان عیدی و نوروزی

جنابش پارسایان راست محراب دل و دیده 

جبینش صبح خیزان راست روز فتح و فیروزی

800x600

معلم ساختگرا فرصتی برای دانش آموزان  فراهم می آورد تا روابط را بسازند و استعاره ها را خلق نمایند.

در یکی از کلاسهای پایه دوم،  از دانش آموزان خواسته شد آهن ربا  را کشف کنند ، در مدت کوتاهی  تقریباً تمام دانش آموزان، کشف کردندکه یک قطب آهن ربا قطب دیگر را جذب  می کند در حالی که قطبهای موافق یکدیگر را دفع می کنند. به زودی ، بیشتر دانش آموزان کشف کردند  که اگر یکی از آهنرباها را برگردانیم ، آهن ربا های که تا به حال ، یکدیگر را جذب می کردند  در حال حاضر یکدیگر را  دفع می کنند. این فعالیت در زمان نزدیک به 45 دقیقه صورت گرفت ، که در طی آن برخی از      دانش آموزان از این روابط اولیه فراتر رفته و با کمک همسالان خود سعی در ایجاد "قطار" مغناطیسی کردند ، و با براده آهن الگوهای را ایجاد کردند. تعداد روابط زیادی ، الگوها و تئوری های در طول این فعالیت  ایجاد شد، و هیچ یک از آنها از معلم بوجود نیامده است.معلم  در جریان فعالیتها نقش میانجی گیری و تسهیل کننده دارد و مواد و زمان لازم را  برای رخ دادن  یادگیری مهیا می کند ، اما دانش آموزان ،خودشان روابط را می سازند.

تشویق برای استفاده از استعاره اهمیت دیگری  نیز دارد و آن تسهیل یادگیری است. افراد در تمام سنین از استعاره برای تقویت  درک مفاهیم استفاده می کنند. یک دانش آموز مهد کودکی ، بعد از چیدن توت فرنگی در مزرعه محلی ، فرار می کند به خانه و به والدینش می گوید : "شما باید آنجا بودید. آسمان قرمز بود. " در یک سمینار ضمن خدمت به معلمان ومدیران با تجربه پیشنهاد شد برای موضوع تغییرات آموزشی ، از آنها خواستند درباره استعاره ای برای فرایند تغییر در تنظیمات کار فکر کنند . یکی از شرکت کنندگان تغییر را به ساختن شراب تشبیه کرد:دانه های انگور باید در زمین حاصلخیز کاشته شوند ؛ آنگاه انگور را باید به درستی  برداشت کرد وآنگاه شراب را در بطریهای متناسب با سن افراد مشخص ساخت. یکی دیگر از شرکت کنندگان تغییرات آموزشی را به یک ارکستر سمفونی تشبیه کرد : باید راهنمایی باشد که تصمیم بگیرد که چه قطعه ای باید نواخته شود و  کسی باشد که کمک کند که تمام نوازندگان با هم بنوازند. شرکت کننده سومی  تغییرات آموزشی را  به  تهیه غذا  تشبیه کرد: سرآشپزی وجود دارد  که غذاها را انتخاب می کند ، چاشنی مکمل را مشخص می کند ، بر اساس دستور غذا  آنها را به کار می برد، و اجازه می دهد تا غذا طبخ گردد تا آماده مصرف شود.استعاره به افراد برای درک مسائل پیچیده در جامعه کمک می کند و در واقع روش ذهنی است و برای اینکه بدانیم چه استعاره ای به کار ببریم  ،روابط بین اجزاء را با کل تعیین می کنیم .

800x600

معلم ساختگرا بعد از پرسیدن سوال برای جواب دادن فرصتی  به دانش آموزان    می دهد.

چندین سال قبل ، به عنوان بخشی که تلاش ها حرفه ای را توسعه می داد،یک حوزه آموزشی   دانش آموزان فارغ از تحصیل را در  کلاس های درس فردی آموزش می داد. پروژه برگزار شد ، به معلمان در مورد شیوه های آموزشی آنها بازخورد ارائه گردید : چندین یک - دقیقه  نوار ضبط شده درس در طول کلاس می خواند ، و سپس رونوشتها  را برای انعکاس به معلمان می نوشتند. یک معلم ، به طور کلی اذعان می کند که بسیار ماهر است ، برای کشف پاسخ پرسش ها که عملاً در همان زمان اتفاق افتاد متعجب زده شد چون دانش آموزان فرصت تفکر برای سوالاتی که او پرسیده بود نداشتند اما  به سرعت و به سادگی یاد گرفتند برای جوابهای سوالهایشان از معلم منتظر بمانند.

به همین ترتیب ، یکی دیگر از معلمان فهمید که او تا به حال سهواً رقابت در کلاس را هماهنگ می کرده است. اول ، 2 یا 3 دانش آموز دست خود را بالا می بردن ، و بیشتر ،  اما تنها یک نفر فراخوانده می شد. اگر دانش آموزان دست خود را فوراً بلند نمی کردند ، بلافاصله ، آنها به طور موثری در بحث شرکت داده می شدند.

این دو مثال ، نشان دهنده اهمیت انتظار پاسخ می باشند. درهر کلاس درس ، دانش آموزانی وجود دارد که ، بنا بر دلایل گوناگون ، آماده هستند به پرسش ها یا محرک های دیگر فوراً پاسخ دهند. آنها روند جهان را در روش های متفاوت می بینند. محیط کلاسی که پاسخ فوری  می طلبد از تفکر دانش آموزان درمورد مسائل و مفاهیم کاملاً خودداری می کند.  و در واقع آنها را مجبور  می کند به عنوان تماشاگران هر چه سریعتر به همسالان خود واکنش نشان دهند.آنها در طول زمان یاد می گیرند که هیچ نقطه نظر خاصی وجود ندارد که آنها بطور ذهنی درگیر سوالات معلم می شوند ،  زیرا قبل از اینکه آنها فرصتی برای طراحی فرضیه داشته باشند سوالات پاسخ داده می شوند.

یکی دیگر از دلایلی  که دانش آموزان  باید فرصت جواب داشته باشند این است که ، به عنوان بحث ما ، سوالات مطرح شده توسط معلمان همیشه توسط دانش آموزان شنیده  نمی شوند. در رویکرد گاتلینگ سوالات را می پرسند و جواب آنها را می دهند بدون اینکه معلم فرصتی داشته باشد تا روشی را اتخاذ کند که دانش آموزان سوالات را درک کنند. علاوه بر افزایش زمان انتظار پس از پرسش در قالب گروه بزرگ ، ما با موفقیت به طرح سؤالات پرداختیم و پس از آن گروههای کوچکی از دانش آموزان را  تشویق کردیم که آنها را در نظر بگیرند قبل از اینکه کل گروه به عقب برگردند  و آن را بطور سنجیده گزارش کنند. این قالب اجازه می دهد به معلم تا درخواست دانش آموزان، برای ارائه پاسخ های اولیه گروه را بدون قرار دادن هر کسی در نقطه ای مشخص کند. علاوه بر این ، هر دانش آموز در گروه می تواند "گزارش کوچکی "  را بیان کند، بنابراین ، معلمانی هستند که در مدیریت کلاسی حساس هستند و گفتگوهای کلاسی را نظم می دهند و فرصتهای را برای همه دانش آموزان برای شرکت در اشکال مختلف فراهم  می کنند  و استقلال  فکری دانش آموزان را از طریق شکل گیری مفاهیم تشویق  می کنند.

معلم ساختگرا دانش آموزان را  درگیر تجاربی می کند که ممکن است تضادهای در فرضیه های اولیه آنها ایجاد شود  و سپس آنها را به  بحث در مورد آنها تشویق می کند

رشد شناختی زمانی اتفاق می افتد که افراد رویکردهای کنونی را بازنگری و بازسازی می کنند بنابراین ، معلم ساختگرا دانش آموزان را  درگیر تجاربی می کند که ممکن است تضادهای در فرضیه های کنونی آنها ایجاد شود  . سپس آنها را تشویق می کند تا درباره  فرضیه ها و رویکردها بحث نمایند. تعارضات توسط دانش آموزان ساخته شده اند و معلمان نمی توانند بدانند چه چیزی رخ خواهد داد ، این یک فرایند داخلی است. اما معلمان می توانند و باید برای مفاهیم کنونی دانش آموزان چالش ایجاد کنند ، دانستن این که تنها چالش وجود دارد ؛ دانش آموزان تضاد را درک کنند. معلمان باید ، بنابراین ، اطلاعاتی در مورد تصورات حاضر دانش آموزان  ،نقطه نظرها و دیدگاههای مختلف ، داشته باشند تا به دانش آموزان در زمینه درک مفاهیم کمک کنند که تا آنها  تضاد را قبول یا رد کنند.

 دانش آموزان در همه سنین  افکار خود را  در مورد پدیده ها پالایش و توسعه می دهند وسپس با جدیت این ایده ها را به عنوان حقایق جاودان نگه می دارند. حتی در مواجهه با مداخله های "موثق" و "سخت" که نظرات آنها را به چالش می کشاند ، دانش آموزان به مفاهیم اولیه پایبند هستند. از طریق تجاربی که ممکن است تضاد ایجاد کند ، چارچوب این مفاهیم تضعیف گشته ، و باعث  می گردد دانش آموزان به تجدید نظر دیدگاه خود بپیردازند و به درکهای جدیدی نائل شوند. مثال زیر را در نظر بگیرید:

دانش آموزان پایه یازدهم در مورد  علل جنگ جهانی اول  با هم بحث کردند،یکی از دانش آموزان با اعتقادی راسخ ادعا کرد ترور فردیناند آرشیدوک اتریش علت اصلی جنگ بود .سپس معلم پرسید : "اگر آرشیدوک به قتل نرسیده بود ، شما می توانید به ما بگویید در اقتصاد سیاست های منطقه ای چه اتفاقی    می افتاد ؟ " پس از چند لحظه فکر ، دانش آموز گفت : "من حدس می زنم آنها نمی توانستند تغییر زیادی رخ دهند ". سپس معلم پرسید : "آیا چیز دیگری تغییر می کرد؟ چگونه آلمانیان به قانون اروپا دسترسی پیدا کردند؟ " دانش آموز جواب داد : "من نمی توانم درباره هر چیزی را که می توانست تغییر کند فکرکنم به جز اینکه شاید آرشیدوک هنوز زنده باشد. " "سپس" ، معلم ادامه داد ، " علت جنگ جهانی چه بود؟ " دانش آموز ، فکر کرد و گفت : "من حدس می زنم که شاید جنگ می توانست به هر حال اتفاق بیافتتد. اما ، قتل آرشیدوک اتریش  بهانه ای برای آلمانی ها جهت آغاز برنامه ای برای فتح کل اروپا بود. هنگامی که روسیه و فرانسه کمک به صربستان ، را شروع کردند آلمان اعلام جنگ به آنها داد. اما ، به هرحال من فکر می کنم احتمالاً این اتفاق خواهد افتاد و آن فقط زودتر اتفاق افتاد. " توجه داشته باشید که این توضیحات مفصل توسط معلم بیان نشده است بلکه توسط دانش آموز مطرح شده است. همچنین توجه داشته باشید که این دانش آموزان گفت ، "من فکر می کنم منظور شما را درک می کنم" و معانی توسط معلم ساخته نمی شود. بلکه معانی توسط دانش آموزانی ساخته می شود. که می توانند بخوانند و قادرند که دیدگاههای متفاوت را در ک کنند. هنگامی که دانش آموز دیدگاه اصلی خود را نشان داد ، معلم از فرصتی برای مداخله استفاده کرد ، اما تعارض توسط دانش آموز ایجاد شده بود.

در این مثال ، معلم با سوالاتش تفکر دانش آموزان  را به چالش می کشاند. پرسش های ارائه شده؛ درک دانش آموزان را از وقایع سیاسی روشن می سازد. معلم هرگز به طور مستقیم  به دانش آموزان نگفت به ترور به عنوان یک کاتالیزور علت نگاه کنید . او به سادگی می خواست روشی برای دانش آموزان ارائه دهد که دیدگاهش به عنوان یک نظرمورد توجه قرار گیرد.  دانش آموزان به سرعت به سمت این دیدگاه گام برداشتند. برخی از دانش آموزان دیگر در کلاس بین رویداد کاتالیزوری و رویداد سببی تمایز قایل نبودند. آنها نمی ساختتد همان "تضادی" را که این دانش آموزان می ساختند ،بسازند. سپس معلم بطور مستقیم بحثهای کلاسی را با  دانش آموزان دیگر با پرسش های متعاقب از قبیل : "چه کسی فکر می کند که جنگ زودتر اتفاق افتاده است؟ "" چرا؟ "" چه کسی مخالف؟ "" برای چه دلیل؟ "بدون توجه به یک پاسخ که بهتر از دیگر پاسخهاست ، همه می توانند شرکت کنند و به حرفهای دیگران گوش بدهند.

معلم ساختگرا پاسخ های اولیه دانش آموزان را بسط می دهد.

پاسخ اولیه که تنها ، پاسخ اولیه است. دانش آموزان ابتدا برای پاسخ دادن به  مسائل لزوماً افکار نهایی خود را و نه بهترین افکار خود را بیان می کنند. از طریق بسط ، دانش آموزان اغلب اشتباهات خود را تصور و ارزیابی می کنند به عنوان مثال ، معلم ریاضی کلاس اول متوسطه مشکلات کلاسش در درس را تعیین   می کند. یک دانش آموز، پرسید از معلم اگر رویکرد او به حل یکی از مسائل بینجامد مناسب است. معلم خواست  دانش آموز  توضیح بدهد  که تا به حال چه چیزی انجام داده است. با روش گام به گام رویکرد خود را توضیح داد ، او خطاهای خود را مشخص ساخت. او لبخند زد و گفت : "من فراموش کرده ام که هر دو طرف معادله را در "X." ضرب کنم. معلم بر اساس پاسخ های
دانش آموز فرض کرد که او می تواند چیزهای بیشتری یاد بگیرد که در تدریس بعدی در درس آینده مطرح خواهد شد و او می تواند به سادگی اشتباهاتش را برای خودش ثابت کند.

گاهی اوقات ،  و شاید اغلب اوقات ، معلمانی که پاسخهای نادرست دانش آموزان را می شنوند، مفهوم آنها را نیز نادیده می گیرند. بسط دانش آموزان را قادر می سازد تا برای درک یک مفهوم تفکر داشته یا نداشته باشند. به عنوان مثال ، یکی از همکاران ما گفتگوی با دخترهای 5 ساله در مورد مزیتهای نسبی زندگی  در نیویورک انجام داد . یکی از دختران پس از چند دقیقه ، نام 42 خیابان در نیویورک را بیان نمود. پدرش موافقت کرد ، و گفت او می تواند نام خیابان های دیگر در نیویورک را نیز بگویید. او به 52 خیابان و سپس به 62 خیابان اشاره کرد. پدرش از او پرسید : چه خیابانی بالاتر از خیابان 62 بود. او جواب داد "خیابان 72 ،". سپس خیابان 82 ، خیابان 92 ، و خیابان 102. پدر او هم اکنون متقاعد شده بود که دختر او ده ها بار آنجا را  مشاهده کرده است ، از او پرسید :چه چیزی زیر  خیابان42 است. او جواب داد "مترو
اغلب دانش آموزان و معلمان کشف می کنند که چگونه دیدگاه های آنها در بعضی از مواقع متضاد        می باشد. و تنها از طریق اکتشاف است که افراد می توانند این دو فرایند متضاد را با هم ترکیب کنند.