Проектирование технологии эффективного обучения
Аннотация. В данной публикации освещены вопросы основания и структуры технологии эффективного обучения, показаны возможности ее проектирования при совместном использовании теории ограничений систем Э. Голдратт и логики уточнений. В статье также представлена структура деятельности учителя по проектированию эффективного образовательного процесса.
Современные тенденции в обществе и образовании, отраженные в различных концепциях и программах, ставят вопрос о развитие человеческого капитала. Истоки такого развития находятся в системе образования, а само развитие, его эффективность, многоаспектность, непосредственно зависят от процесса обучения.
Обучение может быть представлено как система только в том случае, когда гарантированно позволит каждому обучающемуся достичь полезного результата (по П. К. Анохину). Этим результатом является присвоенные учащимся нормы культуры, в широком смысле, зафиксированные в ФГОС.
Всякий процесс, ориентированный на достижение результата, можно подвергнуть анализу с точки зрения его эффективности: максимизация качества при возможной минимизации ресурсных затрат. Э. Голдраттом была разработана теория ограничения систем (ТОС), которая позволяет оптимизировать процессы относительно нужного результата. Основная идея теории, поиск наиболее «слабого звена» – основного ограничения и снятие этого ограничения, с повтором указанного процесса при изменении ситуации.
В обучение можно выделить следующие подсистемы, где «преподавание и учение, содержательная и процессуальная стороны существуют в единстве, определяют друг друга». Причем основным деятелем относительно достижения результата является учащийся. В связи с этим основополагающей проблемой эффективности обучения является скорость и полноценность присвоения учащимся содержания образования.
Присвоение учебной информации и деятельности учащимся происходят на фоне грех неосознаваемых процессов: искажение, упущение, обобщение. Совокупность этих трех процессов определяют первое ограничение. Снятие этого ограничения позволит решить проблему скорости и полноценности присвоения содержания образования.
Для того чтобы предупредить или нейтрализовать их влияние, нам необходимо ввести в данный процесс управляющий блок, который на основе системы обратной связи позволит снимать возникающие проблемы восприятия понимания, усвоения. Кроме того, в связи с тем, что количество новой информации может быть достаточно велико, мы можем столкнуться с проблемой памяти. Правильно воспринимая и понимая каждый шаг, учащийся к концу процедуры может забыть смысл, связи и т. д. предыдущих шагов, то есть опять возникают определенные упущения и искажения.
Решение этих проблем, необходимо осуществлять на основе соответствующей технологии поэтапно-пошагового формирования умений. Она может быть использована как при первичном формировании умения, так и в ситуациях отработки сложных многосоставных, разветвленных действий.
|
Технология поэтапно-пошагового формирования умений схематично представлена на рис. 1, 2. Формирование умения, понятия и т. д. осуществляется пошагово, то есть с применением поэтапной отработки каждой операции.
Возможны различные подходы к такой отработке умений. В общем случае при первичном формировании умения используются шесть этапов (табл. 1).
При формировании умения учащимся предъявляются сразу 6 (рис. 1) или более заданий, задач (рис. 2).
Таблица 1
Этапы первичного формирования умений
№ этапа | Деятельность учащихся | |
1 | Отдельно по каждому шагу | коллективная |
II | полусамостоятельная | |
III | самостоятельная | |
IV | самостоятельная (срезовая работа) | |
V | Вся процедура | самостоятельная (сбор процедуры) |
VI | самостоятельная (срезовая работа) |
На первом этапе (рис. 1) учитель совместно с учащимися применяет первый шаг процедуры к первому зданию, задаче, упражнению. Выясняет, все ли поняли, как его выполнять. Убедившись в том, что все учащиеся думают, что им понятно, как делать первый шаг, учитель предлагает учащимся выполнить этот же шаг на втором задании (второй этап) полусамостоятельно (в парах или отдельно, но можно посоветоваться с соседом, с учителем; с опорой на доску, тетрадь и т. д.). В процессе такой работы учащиеся совместно проговаривают, обсуждают, как применить данный шаг к новому заданию. В процессе обсуждения каждый из них может осознать, действительно ли он полноценно понимает, как нужно производить соответствующие операции. Происходит нейтрализация упущений, коррекция искажений и неоправданных обобщений.
После выполнения такого вида учебной деятельности осуществляется обратная связь от учителя к учащимся (и наоборот) и выносится суждение о правильности сделанного.
На следующем этапе (третий этап) этот же шаг применяется относительно третьего задания учащимися самостоятельно (доска закрыта, тетрадь с записями не используется; для учащихся, имеющих индивидуальные проблемы восприятия, запоминания и т. д., есть возможность использовать материал тетради, схемы и т. д.). Этот этап позволяет каждому учащемуся после осуществления обратной связи проверить, насколько точно он понимает, что и как нужно сделать в первом шаге формируемой деятельности.
Если все учащиеся выполнили его правильно, им предлагается аналогичным образом на отдельном листе произвести этот же шаг с заданием 4 (четвертый этап). Происходит закрепление понимания и более полная фиксация в памяти этого шага. После того как учитель и учащиеся убедились, что первый шаг процедуры усвоен, процесс повторяется относительно второго, третьего и т. д. шага процедуры.
По завершению отработки каждого шага действия в рассмотренном случае будет выполнено как минимум четыре задания.
Пятый этап предполагает сбор шагов процедуры при самостоятельном выполнении пятого задания, то есть эту задачу или задание учащиеся решают, выполняют, используя последовательно все шаги действия. Если все они с ним справились, то им предлагают выполнение срезовой работы, с помощью которой оценивается успешность первичного усвоения действия. Если есть необходимость, перед срезовой работой учащимся можно предложить выполнить еще ряд аналогичных заданий.
Срезовая работа выполняет три функции: во-первых, является промежуточным результатом, так как ее содержание должно соответствовать содержанию определенных заданий итоговой работы, во-вторых, дает окончательную обратную связь учащемуся и учителю но каждому учащемуся о качестве сформированного умения и, в-третьих, служит закреплению умения.
На рис. 2 показана другая последовательность поэтапно-пошаговой отработки действия. В первом случае (рис. 1) – это горизонтальное смещение но шагам; в случае, изображенном на рис. 2 – это перемещение по вертикали с полным прохождением каждого этапа относительно всех шагов процедуры с учетом их формы и затем по горизонтали. Эта последовательность может быть использована при первичном формировании умения, если процедура, описывающая действие, имеет много разветвлений, а также при закреплении умения и переводе соответствующих шагов в навык.
Поэтапно-пошаговая отработка умений – это инструмент, который может быть трансформирован под конкретный контингент учащихся и конкретные виды формируемых умений. Как мы видим, эта технология позволяет учителю управлять процессом присвоения информации и действий. Исходя из этого, мы можем дать дефиницию понятия формирование умения как управление процессом присвоения действий, при котором предупреждаются, нейтрализуется неосознаваемые процессы искажения, упущения и неоправданные обобщения. При этом необходимо учитывать, что управление процессом присвоения действий возможно лишь в том случае, когда само действие операционно описано. С учетом этого проявляется следующее ограничение обучения (ограничение 1), относящееся к такой его подсистеме, как содержание. Если действие не описано процедурно, то невозможно организовать управление присвоением ее учащимся.
Ограничение 2. В технологии эффективного обучения каждое действие должно быть представлено в виде деятельностно-смысловой схемы, которая, с одной стороны, задает операционный состав действия, выделяя основные смыслы за счет минимизации употребляемых слов, с другой стороны, выполняет функцию «оперативной схемы мышления» за счет наглядно представленной процессуальной взаимосвязи обозначенных операций (например, рис. 3, 4, 5).
В технологии поэтапно-пошагового формирования умений реализуется принцип «непрерывной контрастности разных типов и сохранение на высоком уровне напряжения ориентировочной деятельности». Это происходит за счет специально выстроенной системы заданий, которая учитывает все разветвления, выходы из процедуры (например, на рис. 5 мы имеем 6 основных выходов с однородными членами предложения и два без них.). Исходя из этого, мы можем говорить о третьем ограничение, которое связано с деятельностью учителя по выстраиванию соответствующей системы заданий, на основе которой можно полноценно сформировать соответствующее умение.
Таблица 2
З.В. для формирования умения постановки знаков препинания при однородных членах предложения (составлено Т В. Шитковой, ГОУ № 000, г. Москва)
Этапы | Система заданий | Вариант завершения действия (выходы) |
1 | По улице ветер гнал перья, стружки, пыль. В косом дожде на косогоре сквозит полей осенних грусть. По периметру двора школы росли не только деревья, но и кустарники. Север дышит ветром ночи и полынь колышет. Володя хотел высказать свое мнение, до промолчал. Деревья, кусты и трава покрылись каплями росы. Далекие гулы повторяют треск и рев, шум и гром. Колокольчик отдаленный то замолкнет, то звенит. | 1 0 2 4 3 1,4 6 5 |
2 | Заблестели на листьях орешника капли не то росы, не то дождя. Я ночью шел, а днем в лесу лежал. В эти места нельзя добраться ни в одно время года ни одним видом транспорта. Лонгрен поехал в город, взял расчет, простился с товарищами, стал растить дочь. В свободное время я читаю не только газеты, но и журналы, и занимаюсь гимнастикой. Я понял, уезжая тогда из гор, что бывает в горах снег и дождь, туманы и снежные бури. Целую жизнь потом он если не рассказывал, то вспоминал эту историю. | 5 3 0 1 2,4 6 2 |
3 | Виднелись или необработанные песчаные равнины, или далекие горы. Лицом пригожа, да нравом негожа. Законна гордость любого народа своими памятниками, своими изобретениями, своим фольклором, своей музыкой или литературой. День был хотя и пасмурный, но теплый. Пора мне пойти погулять с собакой. Овсянников своей важностью и неподвижностью, смышленостью и ленью, своим прямодушием и упорством напоминал мне русских бояр. На земле как-то тихо и голо без пшеницы, и ржи, и овса. | 5 3 1,4 2 0 6 4,5 |
4 | По вечерам мы гуляли либо по берегу залива, либо по бетонной дороге, тянувшейся по пляжу. Здоров в еде, да хил в труде. Вдали перед ним пестрели и цвели луга и нивы золотые. Я люблю идти в лесу тихо, с остановками, с замиранием. Нет ни ветра, ни тени, ни света, ни шума. А за окном пела и плакала, выла и билась о стены дома пурга. На другой день ни свет ни заря Лиза уже проснулась. | 5 3 4,4 1 5 6 0 |
5 | И видишь ты синий свод неба, да солнце, да лес. Иной раз честно, да неуместно. Ночные бабочки вились, бились по стеклу, то влетали в огонь, то исчезали в черном воздухе. Ночь густела, летела рядом, хватала скачущих за плащи, содрав их с плеч, разоблачала обманы. Лесть да месть дружны. Вода бурлила и клокотала, вскипала и пенилась. | 5 3 1,5 1 4 6 |
Ограничение 3. Процедура конструирования системы заданий для управления процессом присвоения действий позволяет учителю организовать соответствующее поставленным целям информационно-деятельностное образовательное пространство. Для этого в таблице взаимосвязи этапов, заданий, выходов (Э. З.В.) (табл. 2) фиксируются наборы возможных выходов, связанных с разветвлением в деятельностно-смысловых схемах; последовательность в наборе выходов для каждого этапа различна. После этого конструируются сами задания.
Необходимо отметить, что понимание через познание и присвоение информации, перевод ее в статус индивидуального знания должны происходить в деятсльностной форме. При этом, говоря о познании, мы учитываем «утверждение Иммануила Канта о том, что для того, чтобы что-то познать, нужно обязательно сконструировать схему того или другого явления».
В. М. Розин утверждает, что «схемы как семиотические образования выполняют две функции: обеспечивают новую организацию деятельности и задают новую реальность». При этом ключевыми словами являются; «описание» и «средство» (средство организации деятельности и понимания)».
Таким образом, для того чтобы обеспечить учащимся возможность эффективно понимать информацию, представленную текстом, нам необходимо дать им деятельностныи инструмент, который позволит им выявлять структуру этой информации через ее схематизацию. Отсутствие такого инструмента составляет четвертое ограничение системы обучения.
Ограничение 4. В качестве такого инструмента в технологии эффективного обучения используется модернизированные карты мышления Тони Бьюзена. Система текста представляется в наглядном виде и структурируется на основе логики уточнения и дополнения с использование дедуктивного подхода. Формирование умения понимать, запоминать, восстанавливать, создавать информацию через раскрытие ее структуры, которая фиксируется в виде карты текста или карты темы, осуществляется аналогично тому, как было показано выше, на основании технологии поэтапно-пошагового формирования умений.
Снятие вышерассмотренных ограничений позволяет выстроить информационно-деятельностное пространство, в котором учащийся эффективно присваивает соответствующую информацию и действия. По возникает вопрос взаимосвязи всей изучаемой информации и действий в учебном материале (тема, курс и т. д.), логически завершенном в смысловом отношении и отобранном с учетом возрастных особенностей учащихся.
Возникает вопрос о том, как выстроить систему учебных занятий, ориентированную на обеспечение эффективности учения школьника. Какая при этом должна быть проектная деятельность учителя? Отсутствие технологии проектирования учителем такой системы занятий определяет ограничение 5.
Ограничение 5. Технология проектной деятельности учителя в современных условиях введения ФГОС задается важнейшим требованием к планируемым результатам, «возможность достижения которых должна быть гарантирована всеми учреждениями» на основании «доступности получения качественого основного общего образования <...> формирования содержательно-критериальной основы оценки результатов освоения
обучающимися основной образовательной программы основного общего образования». При этом в основе Стандарта лежит системно-деятельностный подход, который должен обеспечить:
• формирование готовности к саморазвитию и непрерывному образованию;
• проектирование и конструирование социальной среды развития обучающихся в системе образования;
• активную учебно-познавательную деятельность обучающихся;
• построение образовательного процесса с учетом индивидуальных возрастных, психологических и физиологических особенностей обучающихся» при условии, что учитель владеет соответствующим инструментом, который позволит ему реализовать все эти позиции.
Необходимым условием формирования готовности к саморазвитию и непрерывному образованию является четкость, ясность, системность содержания образования, которое может и должен присвоить учащийся па основании соответствующей технологии, чтобы достичь явно и операционно-представленных результатов.
Планируемые результаты определяются содержанием образования и формой, в которой это содержание должно быть проверено (например: ЕГЭ, ГИА и т. д.).
В технологии эффективного обучения целостное представление изучаемого содержания учебной темы представляется в виде карты темы.
Используются два вида карт. Для математики, физики, химии, русского языка может использоваться карта, в которой выделен понятийный аппарат и действия, изучаемые в данной теме (рис. 6).
Понятийный аппарат включает в себя:
• понятия новые и изученные, но которые необходимы для понимания нового учебного материала;
• взаимосвязи и т. д.
Раздел действия включает в себя:
• предметные действия;
• надпредметные действия;
• метадействия.
Итоговая работа по теме
Задания первого уровня | Задания второго уровня | Задания третьего уровня |
Форма задания 1.11 Форма задания 1.2 Форма задания 1.3 Форма задания 1.... | Форма задания 2.1 Форма задания 2.2 Форма задания 2.3 Форма задания 2.... | Форма задания 3.1 Форма задания 3.2 Форма задания 3.3 Форма задания 3.... |
1 – Первая цифра – уровень сложности, вторая цифра – номер задания соответствующего уровня.
Для гуманитарных и естественнонаучных предметов используются карты (рис. 7), в которых зафиксирована схема изучаемой информации, которая, с одной стороны, определяет ее структуру, с другой стороны, служит опорой для ее запоминания и восстановления. Кроме того, в процессе обучения карты такого вида используются для формирования умения анализировать, понимать, выстраивать тексты через их структуризацию на основе логики уточнения, дополнения с использованием дедуктивного подхода.
Все виды деятельности, изучаемые в учебной теме, описываются учителем через деятельностно-смыс - ловые схемы.
Так как проектная деятельность учителя реализуется как составная часть управленческого цикла, то после общей структуризации информации и процедурного описания действий учитель выстраивает операционно-определяемые цели учебной темы в виде прогнозируемых дифференцированных но уровню сложности результатов. Дифференциация осуществляется с учетом содержательно-критериальной системы оценивания успешности учения школьников.
Прогнозируемые результаты представляют собой конкретные задания итоговой трех - или четырех-уровневой работы, которая фиксируется в табл. 3. Формы заданий второго и третьего уровня соотносятся с видом и формой заданий ГИА и ЕГЭ.
Декомпозиция выстроенных прогнозируемых результатов изучения темы осуществляется на основании конструирования системы промежуточных результатов (срезовые работы), которые являются прогнозируемым результатом соответствующих учебных занятий.
Таблица 4
Взаимосвязь системы учебных занятий и системы срезовых работ
Задания первого уровня | Задания второго уровня | Задания третьего уровня |
Урок № 1 Форма задания 1.1 1*1. 2. Урок № 2 Форма задания 1.2 1. 2. … Урок № … Форма задания 1.3 Форма задания 1.... | Урок № 1 Форма задания 1.1 Урок № 2 Форма задания 1.2 1* 2* … Урок № … | Урок № 1 Форма задания 1.1 Урок № 2 Урок № … Форма задания 3.1 |
Знак * означает, что это задание – составная часть или основа для выполнения соответствующего задания итоговой работы.
Каждое задание итоговой работы является вершиной иерархии заданий срезовых работ. Правильное выполнение учащимся заданий срезовых работ должно гарантировать правильность выполнения соответствующего задания в итоговой работе. Задания срезовых работ фиксируются в таблице взаимосвязей системы учебных занятий и системы срезовых работ (табл. 4).
В представленной выше таблице учитель распределяет задания по учебным занятиям с учетом уровня их сложности в зависимости от уровня обучаемости учащихся.
Как показывает опыт, отработка и полноценное присвоение учебного материала предыдущего уровня позволяет легче усваивать материал следующего уровня.
Спроектированная система прогнозируемых и промежуточных результатов, соотнесение промежуточных результатов с учебными занятиями требует того, чтобы ни одно задание из итоговой работы не оказалось вне сферы внимания учителя. Кроме того, необходимо в целом видеть распределение промежуточных результатов во всей системе учебных занятий. Для решения этого вопроса учитель использует таблицу взаимосвязи заданий итоговой и срезовых работ с учебными занятиями (табл. 5).
Так как технология эффективного обучения ориентирована на управление процессом обучения каждого школьника на основе соуправления, а никакое управление невозможно без организации петли обратной связи, то в этот процесс должны быть вовлечены все основные участники образовательного процесса. В. П. Бесналько утверждает, что «Обратная связь необходима не только педагогу, но и учащемуся: одному – для понимания учебного материала, другому – для коррекции в соответствии с допускаемыми ошибками».
Так как в технологии поэтапно-пошагового формирования умений полностью реализована оперативная обратная связь, то возникает вопрос об организации обратной связи в обучении как системе.
Исходя из этого, учащийся:
- во-первых, должен иметь целостное, конкретное и ясное представление об изучаемой информации и действиях, что реализуется посредством карт тем;
- во-вторых, с самого начала иметь конкретное представление о тех результатах, которые ему предстоит достичь. Эта позиция реализуется через ознакомление (обсуждение, объяснение) на первом уроке по теме с аналогом итоговой работы (вывешивается на специальном стенде, выдается как раздаточный материал и т. д.), который в дальнейшем может быть использован для проверки готовности к выполнению заданий итоговой работы.
На каждом учебном занятии по теме происходит уточнение того, что достигнуто, и того, чего нужно достичь (к концу уроки мы с вами будем уметь выполнять, решать и т. д. такие-то задания из итоговой работы). В конце урока на основании результатов срезовых работ подводится итог того, что мы теперь знаем, умеем, кто и какие задания итоговой работы готов выполнить. Такая ориентация на результат выстраивает внутреннюю мотивацию на его достижение. Кроме того, для детальной фиксации достижений учащихся, создания наглядного носителя обратной связи, учитель на основании таблицы взаимосвязи заданий итоговой, срезовых работ и учебных занятий конструирует таблицу фиксации качественно-количественного мониторинга успешности учения школьника (табл. 6).
В ней ясно видны успехи каждого учащегося относительно прогнозируемых результатов, а также то, что еще необходимо сделать, чтобы гарантировать их достижение. Такая сводная таблица по всем учащимся есть у учителя и индивидуальная – у каждого учащегося. Наглядность разницы между требуемым уровнем готовности учащегося к выполнению каждого задания итоговой работы и имеющимся уровнем позволяет учителю и учащемуся четко и мотивировано планировать свою деятельность. Кроме того, у родителей появляется возможность отслеживать успешность учения ребенка относительно тех результатов, к которым они стремятся.
На основании осуществления вышерассмотренной проектной деятельности учитель создает систему информационно-деятельностного пространства, ориентированного на эффективное учение каждого обучающегося и реализующего соответствующие требования ФГОС. Используя эту систему, учитель проектирует образовательный процесс через систему учебных занятий. Деятельностно-смысловая схема проектной деятельности учителя представлена на рис. 8.
В. В. Лебедев
Журнал «Преподаватель XXI века» – № 4 – 2011 г. – С. 7-19.
Основные порталы (построено редакторами)