Разработка элементов модульной технологии обучения математике в 6-ом классе

Образование это индустрия,

направленная в будущее.

С.П.Капица

Что такое обучение, построенное как технология, какую структуру оно имеет, как использовать технологии и что же они могут дать на практике? Вот вопросы, которые в наибольшей степени интересуют сегодня педагогов-практиков.

Технологией обычно называют процесс переработки исходного материала с целью получения продукта с заранее заданными свойствами.

В Энциклопедическом словаре мы находим следующее определение: технология - это «совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции».

Под технологией надо понимать совокупность и последовательность методов и процессов преобразования исходных материалов, позволяющих получить продукцию с заданными параметрами.

Ключевым звеном любой технологии (промышленной или социальной) является детальное определение конечного результата и точное достижение его. Собственно просто процесс (в промышленности или в социальной сфере) только тогда получает название «технология», когда он заранее был спрогнозирован, определены конечные свойства продукта и средства для его получения, целенаправленно сформированы условия для проведения этого процесса и он «запущен».

Преимущества технологии. По сравнению с обучением, построенным на основе методики, технология обучения имеет серьезные преимущества.

Во-первых, основой технологии служит четкое определение конечной цели. В традиционной педагогике проблема целей не является ведущей, степень достижения определяется неточно, «на глазок». В технологии цель рассматривается как центральный компонент, что и позволяет определять степень ее достижения более точно.

Во-вторых, технология, в которой цель (конечная и промежуточная) определена очень точно (диагностично), позволяет разработать объективные методы контроля ее достижения.

В-третьих, технология позволяет свести к минимуму ситуации, когда учитель поставлен перед выбором и вынужден переходить к педагогическим экспромтам в поиске приемлемого варианта.

В-четвертых, в отличие от ранее использовавшихся методических поурочных разработок, ориентированных на учителя и виды его деятельности, технология предлагает проект учебного процесса, определяющего структуру и содержание учебно-познавательной деятельности учащихся. Методическая поурочная разработка воспринимается каждым учителем по-разному, следовательно, по-разному организуется и урок, деятельность учащихся. Проектирование же учебной деятельности учащихся, как показал опыт программированного обучения, ведет к более высокой стабильности успехов практически любого числа учащихся.

Различие промышленной и социальной технологий. Все разработанные и используемые сегодня технологии разделяются на два вида: промышленные и социальные. К промышленным относятся технологии переработки природного сырья (нефти, руды, древесины и т.п.) или полученных из него полуфабрикатов (готовых металлов, проката, отдельных деталей и узлов любых изделий и т.п.).

Социальной называют технологию, в которой исходным и конечным результатом выступает человек, а основным параметром изменения. - одно или несколько его свойств. Классическим примером социальной технологии может служить технология обучения учащихся в школе. Социальные технологии принципиально отличаются от технологий, используемых в производстве (промышленных технологий). Основное отличие заключается в том, что промышленная технология представляет собой строго определенный набор и последовательность точно подобранных технологических процессов и операций. Замена одного процесса другим; а также изменение последовательности влечет за собой снижение результативности.

Социальные технологии более гибки, не так жестко детерминированы. Подбор определенной последовательности даже самых результативных процессов или мероприятий не гарантирует достижения полной эффективности. Человек - многофакторная система, на него оказывает влияние огромное количество внешних воздействий, сила и направленность которых различна, а порой и противоположна, поэтому заранее предсказать эффект того или иного влияния часто невозможно. Поэтому социальную технологию нельзя назвать «строго определенным набором точно подобранных процессов».

В социальной технологии огромную роль играет обратная связь. На примере технологии обучения, применяемой в школе, видно, что учитель в ходе организации текущего контроля постоянно выявляет учащихся, у которых возникают трудности с освоением учебного материала, и проводит дополнительную работу с ними, подтягивания их до общего уровня. Таким образом, мы наблюдаем повторение технологического процесса объяснения и закрепления нового материала. Однако повторение проводится не для всех, а только для тех, кто недостаточно усвоил учебный материал, т.е. мы имеем выборочное повторение отдельных элементов процесса обучения. Причем выборка идет по двум параметрам: по участникам процесса обучения (отбирают наиболее слабых) и по элементам процесса обучения (отбирают для повторения только те темы, которые учащиеся недостаточно хорошо усвоили).

Мы видим, что социальные технологии более гибки, приспосабливаются к любым условиям, - они способны скорректировать недостатки отдельных процессов и методик, из которых состоит технологический процесс. В этом специфика социальных технологий.

Социальные технологии более сложны по организации и осуществлению. Можно сказать, что социальные технологии - это технологии более высокого уровня организации.

Таким образом, социальные технологии отличаются от промышленных технологий (есть обратная связь, возможно выборочное повторение отдельных частей процесса, доработка с отдельными участниками процесса). Однако в главном эти два вида технологий совпадают. Оба в конечном итоге дают продукт с заданными свойствами. Поэтому понятие «социальные технологии» правомерно для использования, так же как и понятие «промышленные технологии». При этом отличительным звеном социальной технологии является не жесткая последовательность технологических процессов, что характерно для промышленной технологии, а система обратной связи (определение слабого звена и дополнительная работа с ним).

Цель педагогической технологии. Хорошо известно, что основная цель, стоящая перед системой образования любой страны и во все времена, отражает общественную потребность в подготовке подрастающего поколения к жизни, к эффективному участию в жизнедеятельности общества. На разных этапах эта потребность меняется, следовательно, может меняться и глобальная цель.

Крупным недостатком современной школы является «размытость» целей. В качестве глобальной цели чаще всего выдвигают идеал (всесторонне и гармонично развитую личность), который в силу своей сути прекрасен и притягателен, но нечеток и до конца необъясним. Подобная цель способна сформировать мотивацию к деятельности по ее достижению, однако она не ясна. При ее постановке встают вопросы: «После скольких лет обучения учащийся становится всесторонне и гармонично развитой личностью? Сколько классов ему надо для этого закончить? Девять, одиннадцать, а может, только восемь? Или человек достигает этой цели только на втором (четвертом) курсе университета?» Цель-идеал не может дать ответа на этот вопрос. Скорее мы получим ответ, что всесторонне и гармонично развитая личность - это только образ, к которому надо стремиться всю жизнь.

Из-за неясности основной цели образования ее регулирующая функция в отборе содержания обучения в школе и в построении педагогического процесса практически не ощущалась.

Вот как эта цель формулируется в большинстве прежних программно-методических документах о школе: «Вооружать учащихся знаниями, необходимыми для их развития, подготовить к работе в народном хозяйстве и продолжению образования», «обеспечить прочное и сознательное овладение учащимися системой знаний и умений, необходимых в повседневной жизни и трудовой деятельности каждом члену современного общества, достаточной для изучения смежных дисциплин и продолжения образования».

При отборе содержания обучения по конкретным дисциплинам правомерно встает вопрос: «А почему гармонично развитая личность эту тему должна знать и проходить в школе, а многие другие нет?» Разве для формирования личности не нужны читаемые в университетах высшая математика, теоретическая физика и т.п.?

Сопоставление цели обучения с содержанием многих программ по определенным предметам показывает, что цель остается лишь декларацией и авторы не обращаются к ней при отборе учебного материала.

Разработчики школьных образовательных программ (да и вузовских тоже) строят их исходя из временного ресурса, отталкиваясь от общего количества часов, которое может использовать образовательное учреждение для обучения ребенка. В программу вносится все, что может освоить ребенок средних способностей за годы обучения в школе. Все, что ребенок неспособен освоить в течение 10-летнего обучения, переносится в средние и высшие учебные заведения. Ну а то, что не входит в вузовские программы, остается на проработку аспирантам и соискателям ученых степеней. Выдвижение подобной цели-идеала мало помогает дидактам и педагогам в их работе.

Для того чтобы цель помогала, она должна, во-первых, давать полное представление о том конечном результате, который мы хотим получить, и, во-вторых, диагностировать результат и однозначно отвечать на вопрос: «Достигнута ли цель?» Такая цель в педагогике получила название «диагностичной цели», т.е. цели, на основании которой можно строить диагностику достигнутого результата.

Таким образом, технологизация процесса обучения требует:

1. Переформулировать идеал (глобальную цель) в диагностичную цель.

2. Разбить новую диагностичную глобальную цель на этапы и определить диагностичные цели для каждого из этапов (отрезков) обучения.

Как надо поставить цель, чтобы она стала диагностичной? Наука утверждает, что цель обучения считается диагностичной, если соблюдаются следующие условия:

1. Дано настолько точное и определенное описание формируемого качества, свойства, умения, опыта, что его можно безошибочно отдифференцировать от любых других.

2. Имеется диагностический инструмент, позволяющий объективно и однозначно:

а) выявить данное качество, свойство, умение, опыт;

б) замерить уровень его развития или сформированности;

в) оценить этот уровень и сравнить его.

На нынешнем этапе развития средней школы существующая глобальная цель не удовлетворяет названным требованиям. Ориентировка на всесторонне и гармонично развитую личность не позволяет дать ни точного определения, ни создать диагностический инструмент контроля. Отсутствие четкой цели выступает основным препятствием на пути совершенствования учебного процесса.

Область применения понятия «технология» в педагогике. Сегодня понятие «технология» употребляется в педагогике по крайней мере в трех смыслах:

1. Как синоним понятий «методика» или «форма организации обучения» (технология написания контрольной работы, технология организации групповой деятельности, технология общения и т.д.).

2. Как совокупность всех использованных в конкретной педагогической системе методов, средств и форм (технология В.В. Давыдова, традиционная технология обучения и т.п.).

3. Как совокупность и последовательность методов и процессов, позволяющих получить продукт с заданными свойствами.

Особенности технологии обучения. Если говорить о технологии, подразумевая только технологию обучения, то для нее характерны следующие особенности:

- неопределенность результата, отсутствие методов и средств, дающих сразу после одного цикла взаимодействия (обучения) 100-процентный результат;

- периодическое проведение контроля по совершенствуемому параметру;

- выявление и отбор неуспевающих;

- дополнительная работа с отобранными, т.е. проведение повторного цикла взаимодействия;

- вторичное проведение контроля после дополнительной работы;

- в случае устойчивого непонимания учащимся нового материала диагностика причин непонимания или отставания.

Структура технологии обучения. Рассмотрим структуру технологии обучения на примере. В нее входят следующие основные компоненты:

1. Предварительная диагностика уровня усвоения учебного материала (не путать с уровнем общего развития учащихся) обучаемых в классах (группах) с однородным уровнем уже имеющихся знаний и опыта. К примеру, тестирование поступивших в I класс учащихся по таким критериям, как умение читать и скорость чтения, умение считать и писать, позволяет распределить первоклассников в классы с различным уровнем подготовленности: сильный, средний и слабый. Обучение в каждом классе строится по-разному. Проводя занятия по одним и тем же учебникам, учителя, делая поправку на подготовленность учащихся, с сильным классом после короткого повторения быстро переходят к освоению нового материала, а со слабым, в котором учащиеся почти не умеют читать, занимаются изучением алфавита и цифр, учатся читать и считать в пределах десятка и т.д.

Результаты широкого применения предварительного диагностирования в школах при наборе в первые классы и группировка начинающих обучение в классы с одинаковым (или близким) уровнем подготовленности доказали необходимость включения этого приема в практику. Предварительная диагностика и отбор необходимы не только при наборе в 1 класс, но и в большинстве случаев при начале изучения какого-либо курса, предмета. Это может быть подбор группы иностранного языка, формирование группы для прохождения психологического тренинга.

2. Организация деятельности учащихся по освоению и закреплению учебного материала. Эта часть является наиболее разработанной в педагогике. Она включает разнообразные методики преподавания, разработанные ранее. Так, сегодня в начальной школе чаще всего используются три методики: «традиционная», Л.В. Занкова и Д.Б. Эльконина - В.В. Давыдова.

3. Контроль качества усвоения материала. Технология уделяет значительно больше внимания процессу контроля. Если при использовании методики основное внимание уделялось процессу организации деятельности учащихся по освоению знаний и накоплению опыта, то в технологии компоненты организации деятельности и контроля равнозначны - это два взаимосвязанных и взаимодополняющих друг друга блока. Недостаточное внимание к любому из них ведет к снижению возможностей преподавателя и всей педагогической системы в целом. С этой точки зрения процесс обучения схематично можно изобразить так (рис. 1.2):

Выделение контроля в самостоятельный компонент позволяет более основательно разработать блок контроля: возможные уровни усвоения материала учащимися, необходимые на каждом уровне приемы и методы дальнейшей работы, а также все возможные последующие действия учителя. Если новый материал усвоен классом удовлетворительно и лишь отдельные учащиеся испытывают трудности в его освоении, это означает, что учителю можно переходить к закреплению материала с учащимися всего класса, но в ходе закрепления организовать индивидуальную или групповую работу с отстающими учащимися по его пониманию и освоению.

Если учебный материал не усвоили большинство учащихся класса, то необходимо не просто организовывать закрепление уже пройденного материала, а выяснить причину такого непонимания. Чаще всего такой причиной (если в действиях учителя не было серьезной методической ошибки) являются пробелы в знаниях по темам, на которых базируется новый материал. Опытные учителя могут понять причину интуитивно, однако для надежного и быстрого определения таких причин следует применять диагностические средства. Таким образом, появляются два следующих компонента технологии.

4. Выбор приемов и методов дополнительной работы с группой или отдельными учащимися. Разработанные методики чаще всего перечисляют или описывают такие методы наряду с другими. Отдельного описания таких методов на сегодняшний 'день не имеется. Для удобства работы учителя эти методы желательно выделить в отдельную группу, классифицировать и подробнейшим образом описать со всеми нюансами и возможными продолжениями.

5. Диагностика причин отставания учащихся. Этот компонент технологии на сегодняшний день для всех учебных дисциплин также не разработан, поэтому для широкого использования еще не гoтов. Созданы только тесты для отдельных классов по таким дисциплинам, как иностранный язык, литература, физика, химия. Диагностические средства включают в себя набор заданий, по результатам выполнения (или невыполнения) которых однозначно делается вывод об имеющихся пробелах в знаниях учащихся. Определение причины отставания, естественно, предполагает дальнейшую работу по его ликвидации и, следовательно, убеждает в необходимости следующего компонента.

6. Выбор методики, снимающей пробелы в знаниях и опыте у учащихся всего класса. Эта группа близка к методикам организации : деятельности учащихся всего класса, однако имеет специфику, в силу которой вариантов объяснений при работе с пробелами может . быть значительно больше. Ведь если в результате диагностики причин учитель выявил ряд тем, которые изучались ранее (к примеру, год назад) и не были усвоены учащимися класса, то теперь, после прохождения множества новых тем, повторное объяснение материала годичной давности можно строить с учетом других, изученных позднее тем. Главное, чтобы объяснение строилось на темах, хорошо усвоенных учащимися.

Итак, технология, кроме методики организации деятельности учащихся, особое внимание уделяет вопросам контроля качества, усвоения и диагностики причин отставания учащихся. Разработка и создание технологии требуют особенно тщательной и объемной проработки именно этого блока - блока контроля качества и создания системы обратной связи. Эти два вопроса становятся ключевыми при организации обучения, ориентированного на качество усвоения материала.

1.2 Различные подходы к определению педагогической технологии

Основы этой теории, имеющей свое начало еще в трудах А. Дистервега, в XX веке были разработаны отечественными учеными Л.С. Выготским, С.Л. Рубинштейном, А.Н. Леонтьевым, П.Я. Гальпериным, Д.Б. Элькониным, В.В. Давыдовым и др.

Деятельностная теория (подход) опирается на представление о структуре целостной деятельности (потребности-мотивы-цели-условия-действия) и объясняет процесс активно-исследовательского усвоения знаний и умений посредством мотивированного и целенаправленного решения задача (проблем). Решение задачи состоит в поиске действия, с помощью которого можно так преобразовать ее условие, чтобы достигнуть результата.

Разработчики отдельных направлений деятельностной теории ставили акценты на различные компоненты целостной структуры деятельности, (теория содержательного обобщения Д.Б.Эльконина - В.В.Давыдова, теория поэтапного формирования умственных действий П.Я.Гальперина - Н.Ф.Талызиной, теория социального научения А.Бандуры - Е.Маккоби, когнитивная теория учения Д.Бруннера - С.Пайперта).

1.4.2 Теория содержательного обобщения В.В. Давыдова - Д.Б.Эльконина

В основу этой концепции обучения положена гипотеза о ведущей роли теоретического знания и, в частности, содержательного обобщения в формировании интеллекта. Учебная деятельность ребенка представляется как познавательная, построенная по теоретико-дедуктивному (в отличие от эмпирически-индуктивного) типу. Реализация ее достигается формированием у учащихся теоретического мышления путем специального построения учебного предмета и особой организации познавательной деятельности.

Учебный предмет не просто излагает систему знаний, а особым образом (построение его содержания) организует освоение ребенком содержательных обобщений - генетически исходных, теоретически существенных свойств и отношений объектов, условий их происхождения и преобразования. Понятие "субъект познания" выступает в этой концепции как способность ученика овладеть научными понятиями, организованными по теоретическому типу, воспроизвести в собственной деятельности логику научного познания, осуществить восхождение от абстрактного к конкретному. Иными словами, учение выступает как деятельность по воспроизводству содержания, пути, метода научного (теоретического) познания.

Введение нового понятия в процессе обучения проходит четыре стадии.

1) Знакомство с предлагаемой учителем ситуацией математической, лингвистической или иной задачи, ориентирование в ней.

2) Овладение образцом такого преобразования материала, которое выявляет наиболее существенные отношения, служащие основой решения задачи данного вида.

3) Фиксация выявленных отношений в форме той или иной (предметной или знаковой) модели.

4) Выявление тех свойств выделенного отношения, благодаря которым можно вывести условия и способы решения исходной частной задачи.

1.4.3 Теория поэтапного формирования умственных действий

В отечественной психологии разработана одна из интереснейших теорий усвоения- теория поэтапного формирования умственных действий (Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, Н.Ф.Талызина). В ее основе лежит идея о принципиальной общности внутренней и внешней деятельности человека. Согласно этой идее, умственное развитие, как и усвоение знаний, навыков, умений, происходит путем интериоризаиии, т.е. поэтапным переходом “материальной” (внешней) деятельности во внутренний умственный план. В результате такого перехода внешние действия с внешними предметами преобразуются в умственные - интериоризируются. При этом они подвергаются обобщению, вербализуются, сокращаются, становятся готовыми к дальнейшему внутреннему развитию, которое может превышать возможности внешней деятельности.

Последовательность обучения на основе теории поэтапного формирования умственных действий слагается из этапов.

1. Предварительное знакомство с действием, создание ООД. Происходит предварительное ознакомление с действием, т.е. построение в сознании обучаемого ориентировочной основы действия (обозначим это как ООД).

ООД - текстуально или графически оформленная модель изучаемого действия, система условий правильного его выполнения. Различают несколько типов ООД: полный, неполный, инвариантный и др.

2. Материальное (материализованное) действие. Обучаемые выполняют материальное (материализованное) действие в соответствии с учебным заданием во внешней материальной, развернутой форме. Они получают и работают с информацией в виде различных материальных объектов: реальных предметов или их моделей, схем, макетов, чертежей и т.д., сверяя свои действия с ООД (инструкцией).

3. Этап внешней речи. После выполнения нескольких однотипных действий необходимость обращаться к инструкции отпадает и функцию ориентировочной основы выполняет внешняя речь. Обучаемые проговаривают вслух то действие, ту операцию, которую в данный момент осваивают. В их сознании происходит обобщение, сокращение учебной информации, а выполняемое действие начинает автоматизироваться.

4. Этап внутренней речи. Обучаемые проговаривают выполняемое действие, операцию про себя, при этом проговариваемый текст необязательно должен быть (полным, обучаемые могут проговаривать только наиболее сложные, значимые элементы действия, что способствует его дальнейшему мысленному свертыванию и обобщению.

5. Этап автоматизированного действия. Обучаемые автоматически выполняют отрабатываемое действие, даже мысленно не контролируя себя, правильно ли оно выполняется. Это свидетельствует о том, что действие интерио-ризировалось, перешло во внутренний план и необходимость во внешней опоре отпала.

2 МОДУЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ

2.1 Общие сведения о технологии модульного обучения