IT-støtte til bevægelsesbaseret læring Af professor Kaj Grønbæk, Center for Interactive Spaces, Datalogisk Institut, Aarhus Universitet. Email: kgronbak@interactivespaces.net Traditionelt har IT været begrænset til at understøtte undervisningen i form af værktøjer til informationssøgning og produktion på almindelige computere med mus og tastatur. Her er det således primært visuelle og i et mindre omfang auditive læringsstilarter, der understøttes. Som alternativ eller som supplement til dette arbejdes der på Center for Interactive Spaces på Aarhus Universitet[10] med nye typer af IT-redskaber[2,3,4,16]. der bygger på bevægelsesbaserede (kinæstetiske) interaktionsformer og fysisk udfoldelse [7,8]. I det følgende gives eksempler på 4 typer it-redskaber, der har potentialer med hensyn til at understøtte bevægelsesbaseret læring: 1) Interaktivt Gulv Vidensbrønden på Møllevangskolen, 2) mobiltelefoner til udendørs projektarbejde og orienteringsløb., 3) nye konsolspil med bevægelsesbaseret interaktion og 4) gymnastik- og legeredskaber med it 1. Interaktivt gulv med bevægelsesbaseret interaktion - Vidensbrønde I gamle dage mødtes man omkring brønden på torvet for at hente vand, men også for at debattere og udveksle viden. Den overordnede idé bag vidensbrønde er at tilbyde en tilsvarende type IT-redskab til læring og videndeling på store fællesarealer i skoler, f.eks. afdelingstorve. Vidensbrønden [14,15] er en 12 m2 stor glasflade i gulvet. Nedenunder glasfladen er der et 3 meter dybt hul, hvor 4 store projektorer laver en sammenhængende projektion nedefra og op på glasfladen. Sammen med projektorerne er der anbragt web kameraer, der kan spore børnenes bevægelser på glasfladen. Der er udviklet en række specielle programmer til vidensbrønden, som kan understøtte forskellige dimensioner af leg og læring: Den store digitale flade giver eleverne mulighed for samarbejde og fysisk udfoldelse i digitale rammer: Det være sig i form af spil med fysisk aktivitet, videndeling og debat samt simuleringer og udforskning af billeder og modeller i forskellige skala. I en tid med fokus på andre læringsstile og mange intelligenser får elever og lærere, via den nye teknologi, nye muligheder for at lave undervisningsforløb, hvor
eleverne lærer på nye og anderledes måder end i den traditionelle klasseundervisning. Læringsspil på vidensbrønden Den store projektionsflade, og de interaktionsteknikker der benyttes, understøtter specielt flerbruger læringsspil, hvor flere elever kan arbejde sammen om at løse opgaver ved at bevæge sig rundt og vælge eller kombinere den rigtige løsning på gulvet. Indtil videre er der udviklet spil, der skal stimulere sproglig læring (StepStone) og quiz-lignende spil (ifloorquest), der kan benyttes i et bredt spektrum af emneområder. Endelig er klassikeren blandt computerspil Pong også lavet i en udgave, hvor man spiller med hele kroppen, dette er primært ment som en frikvartersaktivitet. Flere af spillene kan spilles med helt op til 8-10 elever af gangen. Udforskning og simulering Vidensbrønden kan også fungere som geografisk oversigt over områder, der udforskes af eleverne. Det kan være klassekammeraters lokationer ude i byen under løsning af opgaver med mobiltelefoner og lokationsbaserede systemer som i HyConExplorer [3], hvor elevernes noter og billeder fra arbejde udendørs placeres på kort. En geografisk anvendelse kan være udforskning af jordens geografi, ved at eleverne går rundt og zoomer ind på jordkloden direkte i Google Earth eller lignende geografiske modeller på gulvet. Her kan man så med kropslig interaktion zoome og lave opmålinger, vurdere vinkler mv. Det ville muliggøre, at eleverne kunne udforsk et område i forskellige skalaer på gulvet, heriblandt en skala, hvor størrelser umiddelbart kan sammenlignes med deres egen størrelse. Vidensbrønde kan også fungere som redskab til større simuleringer, hvor eleverne kan gå på opdagelse i simulerede miljøer, f.eks. fabrikker, byer, landskaber, biotoper. Udbredelse af konceptet Vidensbrønden kan komme til at markere et første skridt mod mere innovative anvendelser af IT til at stimulere læring og videndeling i den danske folkeskole. Selv om den vidensbrønd, der findes på Møllevangskolen er en rimelig dyr installation finansieret af private fonde, så ser vi imidlertid også muligheder for at udbrede en meget billigere loftprojiceret variant af en vidensbrønd. Her placeres en enkelt projektor i loftet sammen med webkameraet til interaktion. Projektoren projicerer vidensbrønd skærmbilledet ned på en hvid PVC plade lagt ovenpå det almindelige gulv. Denne variant vil ikke koste mere at etablere end f.eks. en Billig topprojiceret variant af en Vidensbrønd baseret på projektion fra loftet og kamerasporing til brugerinteraktion placeret loftet frontprojiceret Interaktiv tavle. Den model har været anvendt i et andet interaktiv gulv projekt ifloor [11]
2. Mobiltelefon og GPS til udendørs læring Med mobil-telefoner og GPS apparater kan man gøre lokalområdet til en interaktiv læringsomgivelse. Med HyconExplorer [3] kan lærere og elever i større grad trække på ressourcer i hele lokalområdet i undervisningssammenhænge. Mobiltelefonen kan bruges til at dokumentere et emne med billeder, interviews, video, noter osv. Dokumentationen kan ved hjælp af det tilkoblede GPS apparat mærkes med GPS positioner, således at f.eks. vandmålinger og billeder fra biologiske undersøgelser ved ude ved åen kan stedfæstes til GPS positioner. Materialet kan gøres tilgængelige via HyConExplorer i brug med Bluetooth GPS modtager. nettet, så andre elever på tur samme sted kan browse med fødderne i det allerede eksisterende materiale. 3. Nye spil med bevægelsesbaseret interaktion GPS receiver Involvering af motorik og sanser i IT-redskaber betyder, at der udvikles nye potentialer for, at støtte forskellige læringsstile, herunder specielt kropsligkinæstetisk læring. Nye interaktionsformer, baseret på f.eks. sporing af bevægelser via kameraer eller diverse sensorer, kan bringe mange flere af vore sanser og større dele af vores motorik i spil. Et eksempel på et meget udbredt spil, der allerede benytter sådanne typer af interaktionsformer er Sony Playstations EyeToyPlay. EyeToyPlay tilbyder en række spil, hvor man - ved hjælp af et billigt webkamera placeret på fjernsynet pegende ud mod spillerne - kan gøre spillernes kroppe til mus i et computerspil. EyeToy Play[12] Nintendo Wii [13] Et andet eksempel er Nintendo Wii, hvor spilkontrollerne er udstyret med accellerometre (3D sensorer), der kan spore spillerens bevægelser. På denne måde kan spillene fortolke spilkontrollens bevægelse som om det var en golfkølle eller en tennisketcher. Wii har for alvor fået børnene op af stolen og svede, når de spiller
konsolspil. Denne teknik rummer mange muligheder for at få en mere kropslig interaktion og kropslig forståelse af en simuleret verden. 4. Interaktive lege- og gymnastikredskaber Brug af nye typer af mikrosensorer og aktuatorer kan benyttes til at integrere spil og læringsstøtte i lege- og gymnastikredskaber. Et eksempel på dette er Kompans BodyGames[1] - en interaktiv gulvflade bestående af en række fliser med sensorer, der måler fodtryk og aktuatorer (dvs. elektronisk komponent, der giver feedback, typisk af fysisk karakter i form af bevægelse, lys eller lyd), der som respons tænder små lysdioder. BodyGames tilbyder f.eks. spil, hvor børn på tid skal lave bestemte mønstre af diodelys, baseret på tryk på bestemte flader efter bestemte regler. BodyGames [1] i brug Andre eksempler er interaktive klatrevægge og sportsvægge f.eks. DigiWall[5] og Sportswall [9], hvor idrætslig udfoldelse kan gøres sjovere, f.eks. ved at præstationerne måles og pointsættes, i stil med hvad der kendes fra computerspil. Potentialerne i sådanne systemer er, at der vil kunne opnås et samspil mellem f.eks. idræt og emner i fysik og biologi baseret på data opsamlet af redskaberne. DigiWall [5] i brug Konklusion Den seneste udvikling indenfor interaktionsdesign har givet en række nye muligheder for at udnytte kroppen mere direkte i interaktionen med computere. Dette betyder at der er et potentiale for at udvikle helt nye teknikker til at understøtte krops-kinæstetisk læring via it. De første læringsanvendelser findes allerede, men der er mange nye muligheder som kan udnyttes, hvis lærere og pædagoger går ind og er med i design af anvendelserne. Litteratur og links 1. BodyGames - intelligente legeredskaber til fysisk leg. http://www.carstenjessen.dk/bodygames.html 2. Interaktive tavler forbedrer kvaliteten af undervisningen Artikel på Designværkstedet af Thorkild Tosti Clausen, souschef og pædagogisk leder på Vestergårdsskolen i Viby. 23. december 2005: http://www.design.emu.dk/artik/05/50-smartboard.html
3. Med it på lommen, artikel af Adjunkt Ole Sejer Iversen, Institut for Informationsvidenskab, Aarhus Universitet & Ph.d.-studerende Frank Allan Hansen, Datalogisk Institut, Aarhus Universitet. 9. maj 2006: http://design.emu.dk/artik/06/19-mobiltek.html 4. Brodersen, C., Christensen, B.G., Grønbæk, K., and Dindler, C. (2005) ebag - a Ubiquitous Web Infrastructure for Nomadic Learning. In proceedings of the Fourteenth International World Wide Web Conference on May 10-14, 2005, in Chiba, Japan. 5. DigiWall http://www.digiwall.se/ 6. EyeToyPlay - http://www.eyetoyplay.com/ 7. Knoop, H. H. (2002). Leg, læring og kreativitet - hvorfor glade børn lærer mere. København: Aschehoug. 8. "De mange intelligensers pædagogik" af Howard Gardner. ISBN 87-00-29642-2 9. Sportwall Active Interactive Fitness Systems (http://www.sportwall.com/). A wall with pressure sensors and large colored light provide feedback when hitting certain spots in time with a ball or a foam stick. 10. Center for Interactive Spaces, www.interactivespaces.net. 11. Krogh, P.G., Ludvigsen, M., Lykke-Olesen, A. (2004): "Help me pull that cursor" - A Collaborative Interactive Floor Enhancing Community Interaction. In the Australasian Journal of Information Systems (AJIS). 12. EyeToyPlay http://www.eyetoyplay.com/ 13. Nintendo Wii http://uk.wii.com/ 14. Grønbæk, K., Iversen, O.S., Kortbek, K.J., Nielsen, K.R., Aagaard, L. (2007): ifloorgame - a Platform for Co-Located Collaborative Games. In the proceedings of the International Conference on Advances in Computer Entertainment 2007, 13.-15. June, Salzburg, Austria 15. Grønbæk, K., Iversen, O.S., Kortbek, K.J., Nielsen, K.R., Aagaard, L. (2007): Interactive Floor Support for Kinesthetic Interaction in Children Learning Environments. In proceedings of INTERACT 2007, September 10-14, 2007 Rio de Janeiro, Brazil. Springer Verlag. 16. Grønbæk, Kaj. (2006) It og læring i bevægelse EMU, Danmarks Undervisningsportal (http://design.emu.dk/artikler/0636-bevaegelse.html)