TYGODNIK TVP: Jest pan jednym z pionierów edukacji cyfrowej w naszym kraju, jako „language advocate” polskiej wersji językowej globalnej platformy edukacyjnej Khan Academy. Dziś proponuje ona zastosowanie sztucznej inteligencji (AI) w edukacji dzieci i młodzieży, ma specjalnie przeformatowanego ChatGPT zwanego Khanmigo. Jak dziecko ma z tego skorzystać?

LECH MANKIEWICZ: Każdą taką inicjatywę pochodzącą z USA trzeba rozważać ze zrozumieniem realiów tamtejszego systemu edukacji, zupełnie innego niż europejski. Dla nich jest kluczowe, jak wykorzystać ChatGPT, aby w firmie powstały oszczędności czasu i pieniędzy, a zatem zysk. Każdy dolar to bardzo pożądane i trudne do zdobycia dobro. Kiedy zatem Khan Academy pojawiła się w amerykańskich szkołach, natychmiastowa reakcja tamtejszych kuratoriów, które utrzymują szkoły z lokalnych podatków, była: w takim razie należy zmniejszyć pensje nauczycieli, skoro komputer robi za nich część pracy, a uczniowie więcej wykonują sami. W Polsce nikomu do głowy by to nie przyszło. Drugą sprawą są olbrzymie nierówności społeczne, niespotykane w Europie.

Bazujący na AI korepetytor nazwany Khanmigo to nakładka na słynny ChatGPT, który nie podpowiada gotowych rozwiązań, ale stara się sugerować drogę dojścia do nich. Na razie to narzędzie dostępne jest jedynie po angielsku, w USA za niewielka opłatą ok. 10 dolarów miesięcznie. Prędko się to nie zmieni, bo to pilotaż. Mnie się wydaje, że w USA to wnosi więcej, niż gdzie indziej, choć może się okazać, że pomaga tak niewielkiej liczbie uczniów, że nie jest ekonomicznie opłacalne. Bo, jak zawsze, trzeba mieć potrzebę nauki i interakcji z AI. Na razie, jak u początków powstania ChatGPT, internet zalewa fala zrzutów z ekranu, gdzie Khanmigo po prostu się myli – czyli dziecko np. popełnia błąd w prostym mnożeniu i czat tego nie zauważa. Dlatego, że ono się myli również koncepcyjnie, co bot zauważa.

Ja też korzystam w pracy z ChatGPT i on podsuwa mi wiele wariantów odpowiedzi, które wcześniej znałem, ale zapomniałem, albo nie miałem ich usystematyzowanych w głowie. Jest on zatem przydatny jako syntetyzator czy koncentrator informacji, który ma ograniczony repertuar reakcji na możliwe zachowania dziecka, bo go zwyczajnie nie zna. Aby poznał je w stopniu choć nieco zbliżonym do uważnego ludzkiego nauczyciela, musiałby być z tym dzieckiem w częstym kontakcie jeden na jednego. Robot musiałby rozumnie i z wyczuciem akceptować, że temu dziecku to zajmie więcej czasu i trudu, a innemu mniej, że każde ma inaczej skonstruowaną wyobraźnię, więc inaczej można do niego trafić. Musiałby także szanować autonomizowanie się dziecka.

A także wiedzieć, że nad jednym dzieckiem czuwa rodzic zaangażowany w proces, a nad innym nie…

Mam wrażenie, że rodziców, którzy nie czuwają w ten sposób jest większość. To jest zatem dla ChatGPT czy Khanmigo zupełnie niedostępny poziom. Być może jeszcze długo nie, choć dajmy się zaskoczyć. System amerykański wymusza na uczniu nieustające nadążanie. Jeśli się okaże, że dla podjęcia pewnych wyzwań z matematyki jesteś teraz po prostu za słaby, to szansa ich podjęcia (przynajmniej w szkole publicznej) zostanie ci już na zawsze zamknięta na tym właśnie, często dość wczesnym etapie edukacji. Tam zatem – jestem pewien – to może odegrać pozytywną rolę. Bo uzyska wsparcie część uczniów, którzy mają motywację, ale sami nie są w stanie przeskoczyć przez kolejne płotki w tym wyścigu o przyszłość, czy dzieci obiektywnie zaniedbane, niezależnie od stopnia zamożności rodziców.

Natomiast trzeba to odróżnić od przełomu. Przypisujemy chatbotom ludzką inteligencję, bo potrafią rozmawiać. To jest jednak nadal oprogramowanie typu „big data science”, które filtruje i łączy ze sobą wielkie ilości danych w najbardziej prawdopodobne zestawienia. A bardzo wiele dzieci po prostu potrzebuje ludzkiej interwencji. Przez cztery lata, gdy uczę fizyki w szkole podstawowej, zdarzył mi się tylko jeden uczeń, który sam odkrył, że jest do tyłu, nikt nad nim w rodzinie nie czuwał i sam zaczął systematycznie pracować nad sobą. Dla niego Khanmigo mógłby być błogosławieństwem. Ale on był jeden, a w tym czasie przez moje ręce przeszło kilkudziesięciu uczniów. Podejrzewam zatem, że taka właśnie będzie obiektywna skuteczność Khanmigo: kilka procent.

Co do wykorzystywania AI w edukacji – pożądanego i prawidłowego – to ważna jest tu nauka stawiania pytań. Z mojego doświadczenia jako użytkownika, te „myślące maszyny” są niezmiernie wrażliwe na to, jak my formułujemy swoje myśli, zwłaszcza zaś pytania. To niemała sztuka, by rozumnie rozmawiać z chatbotami. One nadal operują dość schematycznie, ale da się zauważyć, że to nie są złe schematy. Mogą pomóc dzieciom w opanowaniu trudnej sztuki zadawania pytań i formułowania zagadnień czy własnych trudności, aby zostały zrozumiane zgodnie z ich intencją, a więc otrzymały odpowiedź prawidłową i istotną. W konsekwencji – realnie pomocną.

Klasyczna odpowiedź uczniów na zadanie „zapytajcie o coś ChatGPT”, to wpisanie w okienko tematu wypracowania, które ostatnio było pracą domową. Druga klasyka – najbardziej oczytana osoba w klasie pyta AI o sens życia. Nauczyciel koniecznie musi tu naprowadzić uczniów na trop, jak w ogóle rozmawiać z AI, żeby to miało sens i coś konkretnego dało. Plus dzieci muszą mieć podstawę zbudowaną na własnym myśleniu i odczuwaniu. To pewien paradoks sytuacji, w której się znajdujemy – żeby bowiem skutecznie korzystać z takiego narzędzia, trzeba dysponować wiedzą, w której zbudowaniu ma nam to narzędzie pomóc.

AI to patrząca w przyszłość teraźniejszość, a jak powstała jej matka, czyli platforma edukacyjna Khan Academy?

Narodziła się, gdy Sal Khan, syn imigrantów i świeżo upieczony absolwent renomowanych uczelni Massachusetts Institute of Technology (MIT) oraz Harvardu (matematyka, informatyka i MBA) został poproszony, by wspierać w nauce swoich licznych, znacznie młodszych kuzynów, którzy w międzyczasie trafiali z Indii i Bangladeszu do USA. I on to robił… przez telefon, co było dość frustrujące. Ponieważ kiedyś wypadło mu ważne spotkanie zawodowe, jedną z lekcji postanowił nagrać jako film na YouTube. To się kuzynom bardzo spodobało, bo film mogli sobie zatrzymywać i przewijać, wracać do niego wielokrotnie, a wujek się nie irytował. Postanowił pójść za ciosem, nagrywając serię filmów. By mieć informację zwrotną, czego dzieci nie rozumieją, dodał do tego testy do dobrowolnego wykonania po obejrzeniu filmu. Na podstawie tych doświadczeń napisał bestseller „The One World Schoolhouse: Education Reimagined” – po polsku książka ta wyszła pod tytułem „Szkoła bez granic”.

O jakich czasach mówimy?

2005 – 2006 rok. Sal Khan szybko zdobył dla tego projektu wystarczające finansowanie od różnych darczyńców i postanowił poświęcić się całkowicie rozwojowi Khan Academy. Zaprosił do współpracy wybitnie zdolnych znajomych ze studiów, których dziś znajdziemy wśród zarządów Google itp. To się pięknie rozwijało. Jego wystąpienie na jednej z konferencji naukowych TED pt. „Filmy video rewolucją w edukacji” szybko stało się niezwykle popularne, a Bill Gates napisał, że jest to ulubiony nauczyciel jego dzieci.

Po czym nadszedł rok bodajże 2011, w którym moje dziecko po raz pierwszy usłyszało w szkole o ułamkach i nie umiało rozwiązać pracy domowej. Nie rozumiało istoty rzeczy, że to jest inny zapis dzielenia. Akurat dzień wcześniej mój już nieżyjący kolega Jacek Kupras przysłał mi link do portalu Akademii Khana, ze słowami: „Lechu, to Cię zainteresuje”. Po obejrzeniu uznałem, że istotnie ułamki są bardzo ładnie opowiedziane, bo w tym okresie Sal miał fantastyczną umiejętność gawędzenia o matematyce ciekawie i zrozumiale, a co najważniejsze – dotykał sedna.

Zacząłem to zatem tłumaczyć, dodawać napisy (kierowany wtedy przeze mnie instytut otrzymał na to niewielki grant od Google), zaczęliśmy nagrywać ścieżki dźwiękowe. Potem zorientowaliśmy się, że lepiej te filmy nagrywać lokalnie, na licencji. Dziś Khan Academy to jest 3980 filmów po polsku na portalu i pewnie kolejnych 500, których oryginalne angielskie wersje zostały z tego portalu zdjęte, ale nadal są dostępne na kanale YouTube. To się rozwija, są do tego ćwiczenia pozwalające nauczycielom ocenić stopień zaawansowania uczniów oraz system narzędzi, jak portal nauczyciela do administrowania klasą, zaglądania, co i jak uczniowie robią etc. „Khan” stał się popularną marką nad Wisłą.

Popularną dla kogo? Edukacji domowej?

Powoli dla wszystkich. Nie bijemy żadnych rekordów, ale mamy zasięgi rzędu 10 proc. wszystkich polskich uczniów w ciągu miesiąca. Uczniów i studentów jest 6 mln, a u nas widzimy 600 tys. wejść. Parę lat temu nasze drogi z Khan Academy Foundation się troszkę rozeszły, bowiem okazało się, że w USA jest niezbyt wielu uczniów, którzy się chcą uczyć samodzielnie przez internet. Wtedy stało się jasne, iż na tym poziomie rozwoju nie jest prawdziwe założenie, że wystarczy wystawić w internecie dobrej jakości materiały edukacyjne za darmo, a duża liczba uczniów zacznie z nich korzystać. Khan Academy w USA musiała zatem przejść głęboką rewolucję i dopasowała się do amerykańskich minimów programowych, stając się narzędziem dla nauczycieli. Od pewnego czasu filmy Khana nie są już zatem takie bardzo interesujące i zbudowane jako gawędy zawierające głębokie refleksje, które podziwiał Bill Gates. Większość uczniów nie szuka bowiem głębi intelektualnej i wysokiego poziomu, tylko podpowiedzi, jak ma rozwiązać pracę domową.

A pan poszedł jednak za głębią materiałów Khana…

To raczej córka była najważniejsza i jej potrzeby w zakresie dodawania ułamków. I to w wieku, kiedy rodzice już nie są autorytetem, więc materiał musiał być z zewnątrz. Pani nauczycielka pewnie im w szkole opowiedziała o tym dzieleniu, no ale dziecko nie usłyszało. Sukces „frontalnej” metody nauczania zależy bowiem bardzo od koncentracji, a ta bywa w klasie różna.

Jak zatem pan uczy dzieci? Bo poza tym, że jest pan naukowcem, fizykiem i astrofizykiem, to jest pan też praktykiem edukacji. I to na poziomie szkoły podstawowej, gdzie dopiero zaczyna się uczyć fizyki. Tak, postanowiłem zobaczyć, jak to jest uczyć w szkole – i polecam to innym naukowcom u schyłku kariery, bo warto mieć nadal poczucie, że się robi coś z sensem. Trzeba przy tym zrozumieć, że to my mamy spełnić oczekiwania dzieci, a nie one nasze. Jakie mam zatem metody na koncentrację? Czasem nawet dokarmiam dzieci czekoladą, gdy czuję, że są zmęczeni, bo to już ich szósta lekcja albo przychodzą po intensywnym treningu. Uczniowie po 90 minutach zajęć mają z nich coś wynieść, zostać co najmniej zainspirowani. Gdy widzę, że z zajęć nie korzystają, uznaję moje zadanie za niewykonane.

A jak dziś wygląda polska edukacja? Skoro przed pandemią było za mało uczniów, którzy chcieli się uczyć przez internet...

Wydaje mi się, że jest po prostu za mało uczniów, którzy w ogóle chcą się uczyć. Od czterech lat jestem nauczycielem, bywam w podstawówce dwa dni w tygodniu i mam wrażenie, że polska szkoła jest źle zaprojektowana. Błędem była rezygnacja z gimnazjów – swego czasu byłem ich przeciwnikiem, ale przekonałem się do nich, gdy moje dziecko poszło do gimnazjum i zaczęło szybko dorośleć. Dzieci w 7-8 klasie zaczynają intensywnie dojrzewać, a mimo to odgrywają te same role, co wcześniej i nowy początek w tym okresie ich życia mógłby być zbawienny, pozwolić im wyjść z poprzednich ról. Dać się popchnąć ambicjom intelektualnym, a nie aspiracjom pozostawania klasowym liderem ciężkich dowcipów, bo to dawało wyższą pozycję w klasie.

Po drugie, trzeba dopasować sposób opowiadania do możliwości uczniów. Wolę nauczyć mniej, a głębiej. Moim celem dydaktycznym nie jest „przegląd fizyki klasycznej”, a wytłumaczenie im metody naukowej, dzięki czemu będą rozumieli, że warto – i dlaczego – ufać naukowcom. Nawet wtedy, gdy jest to sprzeczne z własną intuicją. Po trzecie, dopiero siódmo-ósmoklasiści zaczynają być zdolni do abstrakcyjnego rozumowania i trzeba im pomóc się na to otworzyć. Bo wcześniej absorbują tylko to, co widzą lub są w stanie zbadać zmysłowo. Dziś już fizyki nie uczy się od klasy 4, wtedy jest tzw. przyroda. W jej ramach dzieci w naszej szkole mają zajęcia praktyczne, idą do lasu z pęsetami, lupami, zbierają i obserwują różne eksponaty, szkoła ma własny, mały ogród botaniczny… Okazuje się, że to, co im pozostaje w głowach, to umiejętność obserwacji i pomiaru, opisywania za pomocą liczb tego, co widzą. Ale tego, że leciutkie cząsteczki tlenu w atmosferze poruszają się z tym samym przyspieszeniem grawitacyjnym, co puszczona w dół piłka tenisowa, nie da się analitycznie wywnioskować z oglądania liści, kwiatów, mchów i mrówek. Dzieci w tym wieku fizjologicznie nie są w stanie budować takich wniosków. Przygodę z abstrakcyjnymi pojęciami i relacjami mogą zacząć dopiero wtedy, gdy ich mózgi staną się do tego zdolne, czyli właśnie w 7 i 8 klasie.

Tu zwracam jednak uwagę – i to widać, gdy się korzysta z anglojęzycznej wersji Khan Academy – że wstęp do algebry w USA jest już w 6 klasie, a nie w 7, jak u nas. Postulowałbym, żeby i u nas spróbować uczyć tego wcześniej. Na fizyce przydałoby się, żeby uczniowie byli od początku obyci np. z pojęciem tempa zmian w czasie. By dziecko zrozumiało, że za tempo zmian np. prędkości odpowiedzialna jest przyczyna. To elementarne i klasyczne równanie fizyki matematycznej. W Polsce na matematyce są zaś nadal: szybkość, czas, droga, a tempo zmian się nie pojawia. Tamten trójkącik rysuje się bezmyślnie, zamiast mówić, że za tym stoi pewna fundamentalna zasada mająca uniwersalny charakter. W amerykańskiej szkole owo tempo zmian względem różnych wielkości się „tłucze” do głów, żeby zapamiętały: nie ma skutku bez przyczyny. To są zatem po naszej stronie błędy w dydaktyce i ułożeniu materiału.

A poza tym?

A poza tym tego wszystkiego jest za dużo. Naprawdę staram się, by opowiadane przeze mnie historie nie były jak „Bajki z 1001 nocy” – co rozdział inna bajka, tylko żeby one się jakoś ze sobą łączyły. Zbudowałem kilka takich „łańcuchów”, gdzie na końcu widać, że nagle zbiegają nam się pojęcia, o których wcześniej mówiliśmy. Mogę to z nimi zweryfikować w doświadczeniach, pokazać, że wniosek, który z tego rozumowania wynika, można sprawdzić wykonując eksperyment. Nie zależy mi, by pompować im do głowy tonę faktów, tylko właśnie, by docenili metodę dochodzenia do pojęć i wniosków. Docenili mozolne łączenie kropek w całość.

Jak wykonać to doświadczenie? Szkoły są często słabo wyposażone …

Moja jest wyposażona bogato, aczkolwiek w gadżety bardzo proste – najdroższe urządzenie, które mam, kosztowało na Amazonie 20 dolarów. Wszystkie pozostałe to są zrobione samodzielnie „zabawki”, często inspirowane tym, co różni inni nauczyciele publikują na YouTube. Internet się niesłychanie przydaje jako źródło inspiracji, mam kilka kanałów, które stale podglądam. Np. jest świetny kanał nauczyciela z USA czy z Nowosybirska, gdzie pokazują różne doświadczenia dające się przeprowadzić metodą „na MacGyvera”. Mam tego tyle, że dzieci (maksymalnie jest ich w klasie 18) mogą robić doświadczenia samodzielnie w parach. Sam też przygotowuję filmiki z doświadczeniami możliwymi do wykonania w klasie.

W szkole trzeba zwolnić. Jest moda na „slow fashion”, „slow food”, niech będzie i na „slow school”. W niej nauczyciel wybierałby te zagadnienia, z którymi najlepiej potrafi pracować, koniecznie w sposób dostosowany do możliwości jego konkretnych uczniów. I tyle w szkole podstawowej. W liceum też nie należy wyręczać uniwersytetów. To powinna być szkoła myślenia i nieustający trening szarych komórek. Gdy zaś ktoś chce w jakiejś dziedzinie zostać specjalistą, to od tego są wyższe uczelnie. Gdzie raczej nie jest dobrze przyjść i być takim wykwalifikowanym, żeby móc „przegibać” pierwszy semestr, gdyż przebudzenie może być bolesne.

ODWIEDŹ I POLUB NAS
Pan korzysta z zasobów internetu. Tylko jak te treści zindywidualizować? Bo chyba o to chodziło w działaniach Sala Khana – on te filmiki też indywidualizował.

Moi uczniowie korzystają z treści dostępnych w internecie, ale ja też sam je dla nich tworzę. Bo ich znam. Do materiałów Khan Academy naprawdę dobieramy specjalistów umiejących tłumaczyć. Jednak używając gotowców zauważyłem, że jeśli na lekcji z filmem pojawia się wyjaśnienie inne niż to, o którym rozmawialiśmy w klasie, to uczniowie mają problemy ze zrozumieniem danego zagadnienia, choć oba wyjaśnienia są całkowicie równoważne. W tajemniczym procesie zagnieżdżania się w mózgu abstrakcyjnych pojęć, to zjawisko okazało się być jednym z kluczowych. Nagrywam zatem filmy ze streszczeniem materiału po każdej lekcji „po naszemu” i one są dostępne na kanale szkoły na YouTube. Z nich dzieci mają każdorazowo uzupełnić swoje notatki, bo przetwarzanie wiedzy i internalizowanie jej jest bardzo ważne. Staram się też wracać w różnych nowych kontekstach do tego, co już wcześniej robiliśmy.

W tym kontekście na czym miałaby polegać reforma naszej edukacji? Czy to musi być rewolucja?

Zasoby cyfrowe wnoszą do edukacji wiele, ale korzystanie z nich jest trudniejsze niż się wielu osobom wydaje. Sal Khan zrobił rewolucję w edukacji, ale ona już się odbyła. Żeby na tym zbudować sensowne rusztowanie, które będzie pomagało dzieciom się uczyć, trzeba w to włożyć znacznie więcej wysiłku niż odpalenie filmu. Jestem wielkim sceptykiem owych proponowanych rewolucji w polskiej edukacji, lecz nie chce mi się już angażować w przepychanki słowne w mediach społecznościowych na ten temat. Interlokutorami chyba zbyt często są ludzie, którzy wszystko wiedzą lepiej, ale przynajmniej część z nich dawno nie była w klasie.

Wszelkie zmiany w szkole powinny się koncentrować właśnie na tym, o czym było już wyżej – że nauczyciel ma działać tak, by uczeń wyszedł z lekcji z czymś konkretnym. Wiele się mówi o relacjach w szkole i to wszystko prawda, choć i od niej są wyjątki. Oczywiście lepiej, jeśli w klasie panuje fajna atmosfera i raczej uśmiechamy się do siebie, a ja ich nigdy nie przeciążam. Problemem pozostaje, jak sprawić, żeby dzieci się rozwijały W DANYM PRZEDMIOCIE. Pedagogika się tym nie zajmuje, bo pedagodzy nie kończyli matematyki czy fizyki. Filmy być może są furtką do ogrodu wiedzy, trzeba jednak, by dziecko miało przy sobie klucz.

A tu już samo użycie języka liczb czy symboli do opisu czegokolwiek jest przełomem (algebra pojawia się u nas dopiero w 7 klasie), wzbudzającym w dzieciach lęk, atawistyczny dystans do nieznanego. Radzenie sobie z tym jest sednem pracy nauczyciela przedmiotów matematyczno-przyrodniczych, a nie to, czy zdołałem z nimi przerobić wszystkie typy zadań. W tym same, nawet najlepsze relacje nauczyciel-uczeń nie są szczególnie pomocne. Są konieczne, ale niewystarczające.

Czyli metodologia, jak uczyć konkretnych przedmiotów z sukcesem, pozostaje tajemnicza.

Mamy tu pewne osiągnięcia, ale one nie mają nic wspólnego z cyfrową edukacją.

– rozmawiała Magdalena Kawalec-Segond

TYGODNIK TVP, ul. Woronicza 17, 00-999 Warszawa. Redakcja i autorzy

Dr hab. Lech Mankiewicz, prof. Polskiej Akademii Nauk. Fizyk i astrofizyk oraz popularyzator nauk przyrodniczych, od ponad 20 lat związany z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, którym kierował w latach 2007-19. Mocno zaangażowany w międzynarodowe inicjatywy edukacyjne jako polski koordynator programu EU-HOU (Hands-On Universe, Europe), czy osoba odpowiedzialna za polską wersję językową globalnego portalu edukacyjnego Khan Academy. Jego wkład w upowszechnianie wiedzy astronomicznej (np. umożliwienie uczniom i nauczycielom polskich szkół prowadzenie własnych, regularnych obserwacji kosmosu w ramach EU-HOU) został wyróżniony w 2011 roku przez Polskie Towarzystwo Astronomiczne Medalem im. Zonna. Dzięki propozycji uczniów biorących udział w International Asteroid Search Campaigns, planetoidzie pasa głównego (279377) 2010 CH1 nadano nazwę Lechmankiewicz.