Процедуры

Вид материала

Содержание

Исследование общеучебных умений.
Уровни когнитивной готовности.
Уровни учебной готовности
Проектирование уроков изучения декларативной информации.

Подобный материал:

1 2 3

Задание:

1. Испуг – бегство	8. Глава – роман	15. Свобода – воля
2. Месть – поджог	9. Пара - два	16. Прохлада – мороз
3. Физика – наука	10. Покой – движение	17. Страна – город
4. Десять – число	11. Слово – фраза	18. Пение – искусство
5. Правильно – верно	12. Смелость – геройство	19. Похвала – брань
6. Плакать – реветь	13. Бодрый – вялый	20. Тумбочка – шкаф
7. Грядка – огород	14. Обман - недоверие

Этот тест я применяю в своей практике уже ни один десяток лет и всегда с очень похожими удручающими результатами. При восприятии двух, написанных рядом слов, ученики не в состоянии установить вид отношения между ними. Очень часто они даже не догадываются о существовании подобной связи, рассматривая предложение как последовательность случайным образом объединённых слов.

Какое это имеет отношение к учебному процессу? Самое непосредственное, так как для понимания содержания текста ученик должен обнаруживать известные ему понятия и активировать в сознании признаки, релевантные контексту, обнаруживать и адекватно интерпретировать связи между словами и частями предложений. В противном случае в сознании ребёнка складывается совершенно искажённая картина изученного учебного материала. В качестве примера приведу фрагмент изложения, написанного одним из моих учеников после самой добросовестной попытки разобраться в изучаемом материале: “Сближение двух тел к друг другу только могут происходить с телами сферической формы, эти тела сближаются с помощью тока или гравитации, которые проходят через гравитационные поля... Эти теории говорят о том, что тела взаимодействуют через гравитационные поля далеко от тела будут притягиваться медленнее друг другу, происходит теория близкодействия и тела притянутся друг к другу быстрее, чем с теорией о дальнодействии.” Читатель, знающий физику в объёме 9-го класса, поймёт, что в приведённом отрывке текста почти все слова, употребленные ребёнком, имеют прямое отношение к теме. В изложении есть и теории близкодействия и дальнодействия, причем присутствует даже намёк на критериальный эксперимент по измерению времени взаимодействия; есть и понятие гравитационного поля, и намёк на аналогию с электромагнитным взаимодействием; есть даже упоминание на ограниченную область применения закона всемирного тяготения (справедлив для тел сферической формы). Но в целом текст производит впечатление бессмысленного набора слов, так как разорваны смысловые связи как между рядом стоящими словами, так и между целыми предложениями и их фрагментами. Учителю, ведущему объяснение нового материала, всегда нужно помнить, что когнитивные схемы учеников позволяют им воспринимать только ту информацию, которая находится в зоне их актуального развития. Остальная информация ими игнорируется, поэтому для объяснения нового содержания, которое может быть понято учеником, необходимо тщательное предварительное изучение индивидуальных семантических сетей каждого ученика.

Положение усугубляется тем, что в любом учебном предметном тексте содержатся не только общие виды связей, присущие любому тексту даже на житейские темы, но и связи, специфические для данной предметной области. Например, для понимания физического текста (впрочем, это справедливо для любой естественнонаучной дисциплины) необходимо воспринимать следующие виды связей между понятиями:

явление – опыт по его исследованию;
явление – физическая величина;
количественные различия в протекании явления – необходимость введения физической величины;
явление – эмпирический закон;
физическая величина – прибор для её измерения;
физическая величина – метод измерения;

явления – теория;
опыт – гипотеза;
теория – принципы теории;
принципы теории – следствия;
следствия – опытное подтверждение;
явление – применение;
закон – границы применения и. т. д.

Для изучения специфических предметных видов связей необходимо сконструировать задания, аналогичные по форме уже упомянутым ранее психологическим методикам для исследования вербального интеллекта. Подобным же образом можно исследовать умение обнаруживать существенные признаки изученных понятий. Для этого подходит один из вариантов методики "Исключение лишнего".

Если ученик правильно выполняет более 90% заданий, то можно считать, что соответствующая продукция им усвоена и он может самостоятельно обнаруживать её и применять при изучении учебного материала. Если частота ошибок не превышает 30%, то ученик также может изучать учебный материал самостоятельно, но учитель должен систематически контролировать правильность выполнения продукций, связанных с установлением связей между понятиями, и готовить материалы для коррекции ошибочных действий учащегося. Если же частота ошибок превышает 30%, то каждая продукция, которая еще не усвоена учеником, должна предъявляться ему в учебном материале в явном виде с подробным разъяснением всех операций, связанных с развитием содержания. Такой ученик не может самостоятельно изучать учебные материалы традиционного типа, в которых отсутствуют указания на связи между понятиями.

Не нужно думать, что огромная работа по изучению когнитивных процессов ученика проводится в каждом модуле. Уровень когнитивного развития изменяется достаточно медленно, поэтому полный когнитивный мониторинг нужно проводить не чаще одного раза в полугодие. Хочу лишний раз подчеркнуть, что основной целью когнитивной технологии является именно повышение уровня когнитивного развития учащихся. Повышение же качества обучения является следствием этого эффекта.

Исследование общеучебных умений.

Мониторинг общеучебных умений включает диагностику следующих групп умений, необходимых для адекватного восприятия и переработки учебной информации:

Восприятие и переработка информации, заданной в письменной форме:

Составление плана письменного текста;
Представление связей между понятиями в виде граф-схемы;
Представление связей между понятиями в виде семантической сети;
Выделение в тексте исходных суждений и логических умозаключений;
Проверка истинности исходных суждений;
Обнаружение в тексте необоснованных суждений и ошибочных или недостающих умозаключений;
Обнаружение в тексте оценочных суждений;
Письменное и устное изложение письменного текста;
Составление тезисов изученного письменного текста;
Написание конспекта изученного текста;
Подготовка реферата по заданной теме;

Восприятие и переработка информации, заданной в устной форме:

Конспектирование устной речи;
Комментирование устного выступления;
Постановка уточняющих и дополнительных вопросов к устному выступлению;
Участие в дискуссии;

3) Поисковые умения:

Поиск информации в словарях и справочной литературе;
Поиск информации в средствах массовой информации;
Поиск информации в Интернете.

) Перекодирование информации: умение трансформировать информацию, заданную в одной форме, в другие возможные формы представления (рис. 7).

5) Экспериментальные умения:

Проведение наблюдения по плану;
Разработка плана и проведение экспериментального исследования.

Исследование межпредметных знаний и умений.

Владение декларативными знаниями на уровне воспроизведения (явления, факты, величины, понятия, законы, модели, теории).
Владение процедурными знаниями на уровне воспроизведения (операции, действия, методы).
Владение процедурными знаниями на уровне применения (операции, действия, методы).

Исследование предметных знаний и умений.

Владение декларативными знаниями на уровне воспроизведения (явления, факты, величины, понятия, законы, модели, теории).
Владение процедурными знаниями на уровне воспроизведения (операции, действия, методы).
Владение процедурными знаниями на уровне применения (операции, действия, методы).

На основе данных, полученных с помощью перечисленных выше видов мониторинга, определяются уровни когнитивной и общеучебной готовности школьника к усвоению новой информации. По каждому из этих параметров выделяются три уровня.

Уровни когнитивной готовности.

1) низкий (коэффициент интеллекта ниже нормы, низкий уровень интеллектуальной лабильности, не умеет обнаруживать основные виды связей между понятиями, классифицировать их по различным основаниям, отделять существенные признаки понятий от несущественных, не способен к логическим умозаключениям, применяет стратегии сканирования при формировании понятий);

2) средний (коэффициент интеллекта в норме, средний уровень интеллектуальной лабильности, в решении заданий на диагностику вербального интеллекта не стабилен, некоторые виды заданий выполняет лучше, чем другие, допускает ошибки в логических умозаключениях, прибегает к разным стратегиям при формировании понятий);

3) высокий (коэффициент интеллекта выше среднего, средний или высокий уровень интеллектуальной лабильности, в решении задач на диагностику вербального интеллекта стабилен, допускает незначительное количество ошибок в логических умозаключениях, использует, в основном, стратегии сосредоточения при формировании понятий).

Уровни учебной готовности (под учебной готовностью понимается владение учеником общеучебными умениями).

1) низкий (практически не владеет данными умениями, требуется специальное обучение с показом правильных способов выполнения действий, непрерывным контролем и коррекцией выполнения);

2) средний (может выполнять действия, входящие в состав умений, с помощью учителя);

3) высокий (ученик владеет умениями и может самостоятельно выполнять действия, из которых состоит умения).

Однако, для выбора адекватных когнитивному состоянию учащегося методов, форм, средств и приёмов обучения необходимо дополнительно провести анализ содержания обучения, представленного в учебных текстах, доступных учащемуся (учебники, хрестоматии, литературные и научные произведения, энциклопедии, справочники, компакт-диски, видеофильмы, Интернет и т. д.). На основании анализа источников информации в когнитивной технологии выделяются три уровня качества учебных материалов.

1) низкий (отсутствует обоснование исходных суждений, выводы излагаются без доказательств, при изложении материала не учитываются когнитивные возможности учеников, не выделяется когнитивная информация, предназначенная для интеллектуального развития учащихся; такой текст учащиеся могут только выучить, не понимая его содержания);

2) средний (в тексте присутствуют некоторые из необходимых элементов, как правило, он соответствует когнитивным возможностям среднего ученика, но в нём отсутствует информация, предназначенная для формирования способов мышления в изучаемой предметной области, не выделяются в явном виде новые виды связей и отношений между понятиями);

3

) высокий (в содержании выделены исходные суждения и приведено их обоснование, выводы из исходных суждений получены с помощью логических умозаключений; текст соответствует когнитивным возможностям среднего ученика и в него введены вопросы для диагностики понимания с гиперссылками для коррекции усвоения при получении ошибочных ответов; новые виды связей и отношений между понятиями, новые продукции выделяются в явном виде для специального изучения учащимися; в тексте даны различные формы кодирования одной и той же информации, представлены граф-схемы или семантические сети, связывающие новые понятия с ранее изученными).

На основе выделенных параметров с учётом трех значений каждого из них можно построить трёхмерную матрицу, изображённую на рисунке 8. По вертикальной оси откладываются три уровня учебной готовности, по одной из горизонтальных осей, направленной вправо, отложены три уровня когнитивной готовности. Наконец, по второй горизонтальной оси откладываются три уровня качества учебных материалов. В результате получается куб, содержащий 27 ячеек, каждая из которых отвечает определённой комбинации уровней качества учебных материалов (содержания), когнитивной и учебной готовности учащегося. В когнитивной технологии эта модель уровней данных параметров получила название пространственной модели СКУ (аббревиатура от слов "содержание", "когнитивная", "учебная").

На основе данных мониторинга и анализа качества учебных материалов можно найти место каждого ученика в построенном пространстве СКУ. Определив координаты ученика, можно выбрать адекватные формы и методы работы при изучении новой информации. Например, пусть ученик находится в ячейке с координатами (1, 1, 1), поэтому он обладает низкими интеллектуальными возможностями при низком уровне формирования общеучебных умений. Качество учебных материалов, которыми располагает учитель, также является низким. Очевидно, что в этой области пространства СКУ самостоятельное изучение учеником имеющихся учебных материалов не имеет смысла. Столь же очевидно, что ученик не сможет воспринимать объяснительно-иллюстративную лекцию или проблемное изложение материала. Так как такой ученик не может самостоятельно совершать продукции, необходимые для восприятия новой информации, то этот учащийся нуждается в пошаговом управлении его познавательной деятельностью либо:

с помощью учителя;
с помощью другого ученика, владеющего общеучебными и когнитивными средствами, необходимыми для понимания новой информации;
с применением программированного обучения.

Первое предложение об индивидуальном взаимодействии учителя и ученика в условиях класса реализовать невозможно. Реализация второго предложения может принести пользу обучаемому ученику, если обучающий сможет перевести изучаемое содержание на язык понятий и связей между ними, понятный обучаемому, т. е. работать в зоне его актуального развития. Это возможно только в том случае, если обучающий ученик может самостоятельно разобраться в содержании обучения, но по условию качественные учебные материалы отсутствуют. Кроме этого, не совсем ясны и прогнозируемые результаты такого "обучающего изучения содержания" для ученика, играющего роль помощника. Таким образом, адекватной формой изучения нового материала в области пространства СКУ с координатами (1, 1, 1) является программированное обучение. Другими словами, реализовать успешное обучение ученика в зоне (1, 1, 1) без выхода за пределы этой зоны путём создания качественных учебных материалов для программированного обучения невозможно.

В качестве второго примера на рисунке 8 указана область пространства СКУ с координатами (1, 3, 3), соответствующая ученику с высокой когнитивной и учебной готовностью при низком качестве учебных материалов. Ученик с таким уровнем развития вполне подготовлен к самообучению, но в данном случае его возможность ограничивается качеством учебной литературы. Так как учебные материалы не содержат информации, необходимой для развития способов мышления в данной предметной области, то самостоятельное изучение приведёт лишь к накоплению некоторых фактических сведений без обнаружения специфических способов деятельности и приёмов мышления, которые применяются на данном содержании. Поэтому адекватными формами изучения новой информации являются лекция или эвристическая беседа. Лекция выбирается в том случае, если учебный материал содержит принципиально новые для учащихся методы познания или новые специфические связи между понятиями. Если же учебный материал развивается на основе уже известных методов и связей между понятиями, то более целесообразным будет использование беседы как более активной формы работы с непрерывной обратной связью. Для области пространства СКУ с координатами (2, 3, 3) с учебными материалами среднего качества можно перейти к частично-поисковому методу при изучении новой информации для тех фрагментов содержания, которые ученик может понять самостоятельно в ходе изучения различных источников.

Проектирование уроков изучения декларативной информации.

Рассмотрим более подробно содержание декларативной информации. В когнитивной технологии необходимо стремиться к представлению этой информации в форме исходных суждений и последовательности логических умозаключений, следующих из этих суждений. Кроме этого, в содержании обучения необходимо выделить обоснование исходных суждений. Это требование представляется мне очень важным, так как наши учащиеся привыкли бездумно заучивать учебный материал, не подвергая его критическому анализу. К сожалению, упрощение и сокращение учебного материала в новых учебниках коснулось, прежде всего, анализа и обоснования фактических сведений, которые излагаются без необходимых объяснений и доказательств.

В полном объёме работу по структурированию содержания в соответствии с данной схемой можно реализовать только при изучении естественнонаучных дисциплин (природоведения, естествознания, физики, химии, биологии, астрономии, физической географии), в которых обоснование исходных суждений может носить экспериментальный или теоретический характер. В первом случае суждения являются эмпирическими обобщениями опытов. Некоторые из этих опытов могут быть проведены в классе, описание более сложных экспериментов может быть найдено в учебной и научной литературе. Во втором случае исходные суждения являются следствиями из уже известных учащимся теоретических положений. Исключение составляют принципы естественнонаучных теорий, которые могут быть подтверждены только косвенно путём экспериментальной проверки следствий, являющихся дедуктивными выводами, вытекающими из принципов. Поэтому обоснование принципов является длительным процессом, который не всегда можно реализовать даже при изучении темы, не говоря уже об отдельном уроке. Но и в этом случае не следует отказываться от обоснования принципов, поэтому в средней школе при изучении теорий необходимо сделать предметом изучения не только предметную информацию, но и логику процесса научного познания, и структуру фундаментальных теорий.

При изучении других дисциплин реализовать полное структурирование содержания в соответствии с выделенной схемой удаётся далеко не всегда. При изучении математики исходные суждения, с помощью которых конструируется математический объект, подлежащий изучению, представляют собой аксиомы. К системе аксиом предъявляется не требование обоснованности, а требования независимости, непротиворечивости и полноты. Однако дальнейшее развитие содержания обучения можно представить в виде логических выводов из суждений-аксиом. Аналогичным образом отсутствует обоснование и у грамматических и синтаксических правил правописания, которые отражают сложившиеся к нашему времени языковые нормы. Однако процесс применения этих правил вполне укладывается в схему дедуктивного вывода. При изучении истории, литературы и МХК складывается обратная ситуация. Большинство фактических сведений (даты, события, произведения и т. д.) в этих областях гуманитарного знания может быть обосновано путём изучения археологических данных, биографических и автобиографических произведений, документальных и литературных описаний исторических событий. Однако дальнейшее развитие содержания нельзя представить в виде логических умозаключений, поэтому при изучении данных дисциплин основное внимание следует уделить формированию процедур, связанных с обоснованием вероятностных, оценочных суждений.

Таким образом, в результате анализа содержания декларативной информации его необходимо представить в виде множества фактов, обоснований этих фактов и логических умозаключений, вытекающих из данного множества фактов (рис. 9).

Ре

зультаты проведённого анализа содержания обучения нужно сопоставить с текстами учебников и учебных пособий для учащихся. Это позволит определить возможность использования этих материалов для самостоятельного изучения учащимися в ходе урока и при выполнении домашних заданий. К сожалению, тексты многих учебников не содержат всех необходимых элементов декларативной информации (часто отсутствует обоснование приводимых фактов, и опускаются некоторые шаги в развитии логического вывода). Поэтому необходимо предусмотреть альтернативные источники информации (объяснение учителя, дополнительная литература, компакт-диски, Интернет, демонстрационный или лабораторный эксперимент).

После структурирования декларативной информации необходимо осуществить распределение учебного материала по урокам. При этом должны выполняться два условия. Во-первых, нельзя разрывать изучение факта и его обоснования (за исключением случая, когда поиск обоснования некоторого факта является целью домашнего задания для учащихся) или разрывать развитие логического вывода, т. е. материал урока должен быть логически законченным, завершённым. Во-вторых, объём изучаемого материала должен быть таким, чтобы учитель успел организовать деятельность по первичному усвоению информации и получить данные об уровне понимания учащимися нового учебного материала (второе условие является относительно более мягким, оно может нарушаться в средней школе, если новая информация вводится в форме лекции).

На следующем этапе нужно выделить в учебном материале темы виды связей между понятиями. Необходимость проведения такого анализа диктуется следующими соображениями. В процессе развития учебного материала понятия появляются в тексте не спонтанно. Каждое следующее понятие определённым образом связано с предыдущими. В учебных текстах, которые являются упрощёнными аналогами текстов научных, эти связи носят в основном логический характер. Наиболее часто используются следующие виды связей: причинно-следственные, родовидовые, отношения тождественности, противоположности, части и целого, отношение меры или степени выраженности свойства. Умения обнаруживать эти виды связей между понятиями диагностируется с помощью теста "Логика связей".

К

ак показывают мои исследования, учащиеся испытывают большие затруднения при выполнении данного теста, поэтому они не в состоянии самостоятельно выделить в тексте отношения между его понятиями. Это приводит к искажению смысла текста, к игнорированию большей части информации, которая в нём объективно содержится. Например, учитель физики на уроке в 8-м классе произносит слова: "Тепловой двигатель – это двигатель, совершающий механическую работу за счёт внутренней энергии, выделяющейся при сгорании топлива". Определение теплового двигателя дано корректно, но что из этого определения может понять и усвоить ученик? На самом деле в приведённом выше высказывании учителя устанавливаются родовидовые отношения между понятиями "тепловой двигатель" и "двигатель". Это значит, что понятию "тепловой двигатель" присваиваются все признаки родового понятия "двигатель" (устройство, совершающее механическую работу по перемещению каких-либо тел или их частей; необходимым условием совершения работы является использование какого-нибудь источника энергии) и устанавливается видовое отличие – использование внутренней энергии для совершения работы (другие виды двигателей используют энергию ветра, воды, струи пара или газа, электрическую энергию и т. д.). Когда учитель произносит слова "тепловой двигатель" и "двигатель" он, разумеется, осознает вид связи между этими понятиями и представляет себе семантическую сеть, отражающую классификацию двигателей (на рисунке 10 изображён фрагмент этой сети).

П

роблема в том, что учащиеся на данной стадии учебного процесса ничего этого не знают. Им не известно определение родового понятия "двигатель", они не знают существенных признаков этого понятия, не известны им и различные виды двигателей. Поэтому в их сознании понятие теплового двигателя не может ассоциироваться с теми понятиями, которые необходимы для встраивания нового понятия в уже существующую семантическую сеть. Отсюда следует, что изучение тепловых двигателей следует начинать с введения родового понятия, с обсуждения признаков, по которым то или иное устройство (механизм, агрегат) можно отнести к двигателям. В свою очередь, это потребует повторения понятия механической работы и признаков её совершения. Учащимся следует предложить для анализа различные устройства, имеющиеся в кабинете физики (или модели устройств, фотографии, видеофильмы, кинофрагменты и др.), некоторые из которых не являются двигателями. Среди демонстрируемых двигателей должны быть не только тепловые, иначе выделение тепловых двигателей в самостоятельный вид не имеет смысла. В процессе обсуждения целесообразно строить диаграмму Эйлера для обсуждаемых понятий (на рисунке 11 показан фрагмент данной диаграммы).

Подобный анализ связей между понятиями нужно выполнить для всех понятий, которые подлежат изучению на уроке. В результате желательно составить схему связей между понятиями, выделив уже известные учащимся понятия и те, которые будут изучаться на данном уроке. Для удобства интерпретации нужно соединить понятия стрелками, надписав рядом с ними вид (или виды) соответствующей связи (рис. 11).

При составлении схемы нужно учесть не только общие логические, но и специфические виды связей между понятиями, характерные для данной предметной области.

Понимание учеником изучаемой информации возможно только в том случае, если ему известны те виды связей между понятиями, которые использует учитель при объяснении нового материала. Если же какой-либо из этих видов связей ученику не известен, то он должен быть выделен учителем в явном виде как объект изучения и усвоения для ученика. Это одно из принципиальных требований когнитивной технологии обучения.

Вопрос об обнаружении учащимися видов связей между понятиями в тексте учебника или в объяснении учителя теснейшим образом связан со знанием учениками признаков изучаемых понятий. Это особенно важно при вынесении заключения о наличии родовидовых связей между понятиями и отношений меры. Именно эти виды связей чаще всего встречаются в учебном процессе. По сути дела все процессы применения информации к решению задач в данной предметной области сводятся к поиску признаков, по которым определяется, что к данной задаче необходимо применить один из известных методов решения, т. е. делается заключение, что описанная в условии задачи ситуация является разновидностью общего класса ситуаций, к которому применимы известные методы разрешения проблем. Поэтому в процессе подготовки содержания обучения необходимо для каждого понятия задать его существенные признаки, по которым учащиеся должны научиться обнаруживать понятие в воспринимаемой информации. В результате обучения эти признаки должны активироваться в сознании учащегося при восприятии слова, обозначающего понятие. Например, для понятия скорости перечень существенных признаков выглядит следующим образом:

физическая величина;
кинематическая характеристика движения;
векторная величина;
характеризует быстроту изменения положения тела в пространстве с течением времени;
измеряется отношением перемещения тела к тому промежутку времени, в течение которого оно произошло: ;
величина дифференциального типа; конструкт вида ;
величина относительная;
единица измерения в СИ - м/с;
измеряется спидометром;
основные связи с другими величинами:
- перемещение, ускорение и время движения (кинематика);
- импульс и кинетическая энергия (законы сохранения);
- угловая скорость (кинематика вращательного движения).

Разумеется, что на одном уроке далеко не всегда можно ввести все существенные признаки изучаемого понятия. Тем не менее, планируя учебный процесс, нужно представлять всё множество характеристик понятия и последовательность их введения в учебный процесс. На первом же уроке, посвящённом введению понятия, нужно сосредоточиться на самых важных характеристиках понятия, которые должны послужить основой для формирования ключевых ассоциаций, которые в дальнейшем будут руководить восприятием понятия. Эти ключевые ассоциации формируются в сознании учеников многократным повторением понятия в разнообразных ситуациях. Для понятия скорости такими ключевыми ассоциациями являются связи с понятиями механического движения и быстроты изменения положения тела в пространстве с течением времени.

Итак, пусть анализ содержания обучения проведён. На следующем этапе проектирования необходимо выполнить следующие действия.

1) Распределение декларативной информации темы по урокам в соответствии с логикой развития содержания (на уроке обязательно изучается логически относительно законченный фрагмент материала) и когнитивными возможностями учащихся).

2) Выделение в декларативной информации каждого урока исходных суждений, обоснования этих суждений и логических выводов, вытекающих из этих суждений.

3) Выделение в декларативной информации каждого урока понятий, подлежащих усвоению, их признаков и видов связей между понятиями.

4) Определение содержания диагностики готовности учащихся к восприятию и пониманию новой информации. Для выполнения этой задачи необходимо:

Выделить понятия, которые должны быть известны учащимся для адекватного восприятия и понимания новой информации;
Выделить те признаки этих понятий, которые необходимы для адекватного восприятия и понимания новой информации;
Выделить те виды связи между известными и новыми понятиями, которые необходимы учащемуся для адекватного восприятия и понимания новой информации;
Выделить умения (общие и частные, межпредметные и предметные) владение которыми необходимо учащемуся для адекватного восприятия и понимания новой информации.

5) Выбор формы проведения входной диагностики на каждом уроке изучения декларативной информации. На мой взгляд, оптимальной формой на первом уроке изучения декларативной информации является диктант, на следующих уроках возможна комбинированная диагностика с использованием диктанта, изложения, заданий на вставку слов и расстановку предложений в нужном порядке, изображения или дополнения семантических сетей, представление выводов в виде логических умозаключений и т. д.

6) Разработка материалов для проведения диагностики готовности учащихся к восприятию и пониманию новой информации. Эту диагностику целесообразно проводить в форме диктанта, в который включаются следующие вопросы и задания:

на воспроизведение фактических сведений (дат, имён, событий, объектов, формул, законов, графиков и т. д.);
на знание определений понятий (вопросы на воспроизведение определений, задания на вставку слов в определение, на идентификацию понятия по заданному определению, на соответствие между множеством понятий и множеством определений и др.);
на знание признаков понятий и умение их обнаруживать в тексте задания;
на знание видов связей между понятиями и умение их обнаруживать в тексте задания (задания вида "исключение лишнего", "аналогии", "семантические сети", круги Эйлера");
на выполнение действий, входящих в состав межпредметных и предметных умений, необходимых при изучении новой декларативной информации;

7) Разработка материалов для проведения диагностики уровня усвоения декларативной информации, изученной на предыдущем уроке (комбинированная диагностика):

Разработка заданий для диктантов (см. пункт 6);
Формулировка тем изложений, разработка критериев оценивания изложений (наличие в тексте исходных суждений и их обоснование, представление дальнейшего материала в виде логических умозаключений, правильное воспроизведение рисунков, схем, графиков, формул и их объяснение и др.);
Формулировка заданий на воспроизведение исходных суждений, на дополнение системы суждений, на поиск ошибок в заданных суждениях
Формулировка заданий на обоснование отдельных суждений, на нахождение соответствия между множеством суждений и множеством обоснований;
Подготовка и тиражирование материалов для использования методик:

"вставка слов";
"расставьте в нужном порядке";
"исключение лишнего";
"аналогии";
"круги Эйлера";
"завершение силлогизма";
"семантическая сеть".

8) Анализ качества изложения материала в учебнике для определения возможности его использования в качества источника информации и средства для организации первичного усвоения. Для этого нужно ответить на следующие вопросы:

Сформулированы ли в тексте в явном виде исходные суждения?
Присутствует ли в тексте обоснование исходных суждений? Является ли это обоснование достаточным?
Изложен ли материал, следующий за исходными суждениями, в виде логических умозаключений?
Даны ли определения новых понятий?
Выделены ли их существенные признаки?
Выделены ли в явном виде новые связи между понятиями?
Изложен ли материал доступным для учащихся языком?

9) Поиск дополнительных источников информации (научные и научно-популярные книги, энциклопедии, статьи, диафильмы, кино- и видеофильмы, газеты, записи фрагментов телепередач, CD, Интернет и др.). Этот этап может отсутствовать на начальной стадии применения когнитивной технологии. Он необходим в двух случаях: а) учитель ставит задачу формирования умений использовать дополнительные источники информации при изучении данной темы; б) у учеников сформированы данные умения, а качество изложения материала в учебнике является низким.

10) Выбор формы изучения новой информации. При выборе формы когнитивная технология исходит из трёхмерной модели СКУ. При низких и средних значениях параметров модели в когнитивной технологии предпочтение отдаётся передаче информации учителем в форме лекции (9 -11 классы), рассказа или беседы (начальная и основная школа). При подготовке содержания устного сообщения учителя должны быть выполнены следующие требования:

При передаче информации необходимо контролировать записи учащихся, совершенствуя умения конспектировать устное выступление учителя. Устное выступление используется не только как способ передачи предметной информации, но и организуется таким образом, чтобы его можно было использовать как средство формирования общеучебного умения восприятия и переработки информации, поступающей в форме устной речи;
Содержание выступления структурируется в соответствии с логикой развития учебного материала: исходные суждения, обоснование исходных суждений, логические выводы из исходных суждений. Если в содержании присутствуют оценочные суждения, а это верно для всех гуманитарных дисциплин, то они должны быть выделены в особую группу и предъявлены учащимся именно как оценочные суждения;
При введении новых понятий необходимо стремиться задавать ориентировочную основу действий, в соответствии с которой осуществляется процедура введения понятий данного вида. Это невозможно сделать только для первичных величин, которые водятся на начальных этапах изучения каких-либо объектов или явления. Для остальных понятий нужно провести тщательный анализ содержания обучения и выделить виды понятий, которые вводятся с помощью однотипных процедур с одинаковым составом действий. Например, для физики это физические величины, физические законы, физические теории. Если анализ покажет, что в содержании обучения (в выбранной теме) присутствуют понятия, для которых в данной предметной области существуют обобщённые процедуры введения, то необходимо составить ориентировочную основу действий для осуществления этой деятельности и сделать её на уроке предметом изучения;
Необходимо выделять существенные признаки понятий, используя графические схемы для формирования связи понятия и его существенных признаков. Необходимо также обсудить наиболее типичные несущественные признаки и их значения;
Нужно выделить в явном виде связи между понятиями, которые используются в процессе развития учебного материала. Известные учащимся связи актуализируются с помощью вопросов учителя, новые связи объясняются подробно и записываются детьми в специально отведённую для этих целей часть тетради (или в отдельную тетрадь);
Необходимо составить полную графическую схему (или семантическую сеть) развития учебного материала, указав на ней понятия с их существенными признаками и связи между понятиями. Изображение семантической сети является новой для учащихся формой представления информации, поэтому на первых уроках необходимо подробно объяснять способ построения схемы (это процедурная информация, поэтому для неё нужно дать ориентировочную основу) и демонстрировать построенную на уроке схему учащимся;
Если анализ содержания и данные когнитивного и предметного мониторинга показывают, что в содержании имеются фрагменты, которые учащиеся могут исследовать самостоятельно, то целесообразно использовать эвристический метод обучения, организуя самостоятельную (индивидуальную или групповую) поисковую деятельность учеников, после завершения которой необходимо подвести итоги в форме беседы.
Нужно подготовить средства и способы предъявления учащимся дополнительных источников информации (презентаций, компакт-дисков, видео- и кинофильмов или фрагментов, слайдов, кодопозитивов, аудиозаписей, демонстрационных установок, модели объектов и устройств, плакатов, репродукций, web-страниц и т. д.).

При низком и среднем уровнях учебной и когнитивной готовности, но высоком уровне качества учебных материалов целесообразно организовать самостоятельное индивидуальное изучение каждым учеником учебных материалов с целью формирования умений воспринимать и перерабатывать информацию, представленную в письменной форме (составление плана, конспекта, граф-схемы или семантической сети, выделение в тексте исходных суждений, обоснования исходных суждений, оценочных суждений, логических выводов). К сожалению, большинство имеющихся учебных материалов не обладает необходимым качеством, поэтому для организации подобной деятельности необходимо готовить соответствующие материалы.

Если в классе есть учащиеся с высоким уровнем учебной и когнитивной готовности и анализ содержания показывает, что ученики готовы к самостоятельному изучению новой информации (в ней отсутствуют новые методы и неизвестные связи между понятиями), то при любом качестве учебных материалов целесообразно организовать самостоятельное изучение этими учениками нового материала, предоставив им при необходимости дополнительные источники информации.

В общем случае этап изучения новой декларативной информации может происходить с разделением учащихся на две или три группы, изучающие новый материал различными способами. При этом выделяются гомогенные группы, состоящие из учащихся с низким, средним и высоким уровнем учебной и когнитивной готовности. Учащихся с низким уровнем изучают новую информацию с помощью специально подготовленного учителем текста для программированного обучения (подготовка материалов для программированного обучения является очень трудоёмкая работой, поэтому на первых этапах работы по освоению когнитивной технологии информацию для учащихся с низким уровнем можно вводить с помощью устного объяснения, а дифференциацию осуществлять с помощью материалов для организации деятельности по первичному усвоению). Для учащихся со средним уровнем проводится лекция (рассказ или беседа). Учащиеся с высоким уровнем либо изучают материал самостоятельно, либо слушают устное выступление учителя (материал содержит принципиально новые элементы, для восприятия которых у учащихся нет соответствующих когнитивных схем).

11) Подготовка материалов для организации деятельности по первичному усвоению новой информации, диагностике и коррекции первичного усвоения:

Организация и проверка первичного понимания воспринятой информации:

Подготовка текста с использованием методики "вставьте пропущенное слово";
Подготовка текста с использованием методики "расставьте в нужном порядке";

Организация и проверка понимания логической структуры текста (основой для выполнения этих заданий могут быть как записи, сделанные учащимися во время устного выступления учителя, так и тексты учебника или дополнительных источников информации):

Задания на выделение исходных суждений, на которых базируется новая информация (могут быть сформулированы в форме прямого требования "выделить в воспринятой информации …", но могут быть даны и как задания с выбором ответа "среди предложенных суждений выделить те, которые …");
Задания на поиск недостающих, избыточных или ошибочных суждений;
Задания на исправление или уточнение суждений;
Задания на установление соответствия между суждениями и обоснованиями суждений (привести обоснование суждения, найти суждение по заданному его обоснованию, установить соответствие между множеством суждений и множеством обоснований);
Задания на выделение оценочных суждений и уровня их обоснованности;
Задания на представление исходных суждений в логической форме ("Все S есть Р", "Некоторые S есть Р", "Некоторые S не есть Р", "Все S не есть Р");
Задание на представление суждений в виде кругов Эйлера;
Задания на установление соответствия между множеством суждений и множеством логических умозаключений (Какой вывод следует из данной пары суждений? На каких исходных суждениях базируется следующий вывод?). Интересной формой является представление таких заданий в виде двух колонок текста, в одной из которых приведены некоторые суждения, а в другой – некоторые выводы. Учащиеся должны с помощью стрелок связать определённые суждения и выводы;
Задания на поиск недостающих или ошибочных умозаключений;
Задания на исправление или уточнение умозаключений;
Задания на представление фрагмента логического вывода, заданного в форме повествовательного текста, в виде классического силлогизма;
Задания на представление фрагмента логического вывода, заданного в форме повествовательного текста, в виде кругов Эйлера;
Задания на представление информации в виде графа, вершинами которого являются исходные и промежуточные суждения, получаемые в процессе логического вывода;

Организация и проверка понимания понятий и их взаимосвязей:

Задания на вставку слов в определения понятий;
Задания на изменение порядка слов в определении понятий;
Задания на поиск недостающих или лишних слов в определении понятий;
Задания на поиск ошибок в определениях понятий;
Задания на идентификацию понятия по его определению;
Задания на выделение существенных и несущественных признаков понятия в заданном фрагменте текста;
задания на выделение существенных признаков понятия с использованием методики "исключение лишнего";
задания на установление взаимного соответствия между множеством понятий и множеством признаков;
задания на определение видов связей между заданными понятиями;
задания на идентификацию одного из понятий по заданным видам связей с другим данным понятием;
задания на представление фрагмента текста в виде фрагмента семантической сети, в которой ученик должен указать вершины (понятия) вместе с множеством их существенных признаков и рёбра с указанием связей между понятиями, которые они символизируют;
задания на определение понятия в графе или семантической сети;
задания на определение вида связи между понятиями в заданном графе или семантической сети;
задания на обнаружение понятий, принадлежащих заданному множеству, которые связаны между собой определённым видом связи;
задания на обнаружение связей между понятиями с помощью методики "исключение лишнего";
задания на обнаружение связей между понятиями с использованием методики "аналогии" или "двойные аналогии";
задания на обнаружение связей между понятиями с использованием методики "логика связей";
задания на изображение соотношения между понятиями с помощью кругов Эйлера.

Формирование умений перекодировать информацию:

Задания на перекодирование информации:

из образной в символическую форму;
из вербальной формы в образную;
из символической формы в знаковую;
из знаковой в образную форму;
из вербальной формы в знаковую;
из знаковой в вербальную форму.

Разумеется, при подготовке к конкретному уроку из перечисленного множества выбираются некоторые виды заданий, которые соответствуют целям развития отдельных учащихся, сформулированным на основе данных входного мониторинга. Целесообразно начинать с заданий, позволяющих диагностировать понимание учащимися общего смысла и структуры новой информации, способов получения новой информации из уже известной, видов связей между уже известными и новыми понятиями (вставка слов, порядок предложений, выделение суждений и выводов, изображение графа или семантической сети). Ошибки, допущенные учащимися при выполнении этих заданий, позволяют локализовать причины затруднений и спроектировать задания для коррекции.

12) Выбор формы организации деятельности учащихся по первичному усвоению новой информации.

В когнитивной технологии возможны несколько форм организации данной деятельности, каждая из которых обладает как достоинствами, так и недостатками:

Индивидуальное выполнение учащимися одинаковых заданий в течение определённого времени с последующим общим обсуждением и коррекцией ошибочных действий, которая проводится учителем в форме беседы после сообщения учащимся правильных ответов и получения информации об успешности их выполнения. Такая форма удобна с точки зрения сравнительной простоты управления учебным процессом, но она часто оставляет иллюзию того, что после коррекции все учащиеся поняли причины ошибочных действий и не будут их совершать в дальнейшем. Поэтому после коррекции необходимо провести ещё одну диагностику для тех учащихся, которые совершили ошибки при первом выполнении задания. Это приводит к неизбежной дифференциации учащихся и необходимости предъявлять им различные задания, что заставляет в дальнейшем использовать другие формы работы. Поэтому описанную выше форму работы целесообразно использовать только тогда, когда учитель ставит задачу обнаружения затруднений, возникших у учащихся сразу после восприятия новой информации, и первичной коррекции ошибочного восприятия. Как правило, подобная форма организации диагностики первичного усвоения используется при ограниченном времени, оставшемся после изучения нового материала. В этом случае детальное изучение и усвоение учащимися новой информации происходит в основном при выполнении домашнего задания;
Выполнение различных заданий гомогенными группами учащихся. Данная форма может использоваться после индивидуального выполнения всеми учащимися одинаковых заданий (см. описание предыдущей формы организации работы). В этом случае группы формируются на основе результатов выполнения первого задания. Разные группы получают различные задания, которые подбираются, исходя из необходимости коррекции ошибок, допущенных учащимися каждой из групп. При выполнении заданий учитель оказывает группам необходимую помощь. По мере выполнения заданий группы отчитываются перед учителем и получают новые задания. Таким образом, можно говорить о построении групповой траектории обучения. Некоторые учащиеся могут работать индивидуально, образуя вырожденные группы. Такие учащиеся выделяются на основе данных когнитивного мониторинга. В большинстве случаев индивидуальная работа необходима для учащихся либо с низким, либо с высоким уровнем когнитивного развития. Для первых учащихся адекватной является работа в индивидуальном темпе с непрерывным контролем и коррекцией результатов. Этим условиям отвечает программированное обучение. Для учащихся с высоким уровнем когнитивного развития после успешного выполнения заданий, диагностирующих уровень понимания, необходимо предъявить задания, связанные с углублённым анализом дополнительных источников информации. Желательно, чтобы число групп в классе не превышало 7, что связано с ограниченностью объёма внимания учителя (человек в среднем может удержать в поле внимания 7±2 объектов);
Индивидуальное выполнение учащимися различных заданий (первое задание может быть одинаковым, но проверяется оно в отличие от первой формы работы не в ходе общего обсуждения, а индивидуально у каждого ученика; затем в зависимости от результатов и данных когнитивного мониторинга каждому ученику подбирается индивидуальное задание). Такая форма работы весьма эффективна с точки зрения управления индивидуальным развитием каждого ученика, но предъявляет высокие требования к концентрации и объёму внимания учителя, поэтому реализовать такую работу может далеко не каждый педагог. Оптимальным решением этой проблемы является использование интерактивной обучающей программы (либо в виде рабочей тетради на бумажной основе, либо в виде программы для персонального компьютера). Если учитель решит использовать данную форму организации деятельности учащихся, то обучающую программу придётся разрабатывать самостоятельно. Программа должна быть либо разветвлённой, либо адаптивной (отличается от разветвлённой наличием предварительного тестирования, позволяющего определить исходный уровень учащегося).

13) Разработка домашнего задания.

Домашнее задание должно быть сформулировано так, чтобы учащиеся точно понимали те действия, которые они должны совершить в процессе домашней подготовки, и результаты, достигнутые в процессе работы. Эти результаты в основном сводятся к умениям, которые школьники должны продемонстрировать при входной диагностике на следующем уроке.

В когнитивной технологии наиболее часто применяются следующие виды домашних заданий:

Прочитать текст параграфа и выделить в нём исходные суждения, обоснование этих суждений и логические выводы из данных суждений;
Прочитать текст параграфа и сравнить его с конспектом лекции учителя (наличие необходимых исходных суждений и их обоснования, логических выводов из этих суждений);
Прочитать текст параграфа и составить его план. Научиться устно и письменно воспроизводить содержание параграфа в соответствии с составленным планом;
Прочитать текст параграфа и составить его конспект. Научиться письменно воспроизводить текст параграфа в соответствии с конспектом;
Прочитать текст параграфа и конспект лекции учителя и выделить новые понятия. Для каждого нового понятия выделить определение, существенные признаки и виды связей с ранее изученными понятиями. Представить связи между понятиями, содержащимися в учебном материале в виде семантической сети. Научиться устно и письменно описывать новые понятия в соответствии с ориентировочной основой деятельности по введению понятий данного типа;
Прочитать текст параграфа и конспект лекции учителя и выделить в учебном материале процедуры, используемые при введении новых понятий. Уметь воспроизводить структуру этих процедур, называть содержание и последовательность действий;
Научиться представлять логические выводы в форме последовательности силлогизмов;
Научиться представлять некоторые фрагменты новой информации, указанные учителем, в различных формах (вербальной, символической, знаковой, графической, табличной);
Проанализировать указанные учителем источники дополнительной информации и ответить на вопросы, сформулированные учителем;
Найти самостоятельно дополнительные источники информации по проблеме, указанной учителем, в которых излагаются альтернативные точки зрения по данной проблеме.

Blog

Процедуры

Содержание

Задание: