На
основе данных, полученных с помощью перечисленных выше видов
мониторинга, определяются уровни когнитивной и общеучебной готовностей
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).
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.
Уровни 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. 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 готовностей 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 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.
Аналогичным образом можно попытаться подобрать адекватные методы, формы
и средства обучения для всех учащихся, занимающих одну из 27 возможных
ячеек в пространстве СКУ.
В когнитивной технологии используются следующие четыре метода обучения:
объяснительно-иллюстративный;
программированный;
эвристический;
проблемный.
Основание этой классификации предложил В.В. Гузеев в работе "Методы и организационные формы обучения" (М.: Народное образование, 2001. ― 128 с). Ими являются четыре компонента содержания обучения; 1) начальные условия, характеризующие исходное состояние знаний, умений, представлений учащегося, необходимых для усвоения новой информации; 2) промежуточные цели, которые должны быть достигнуты учащимися при усвоении новой информации; 3) способы достижения промежуточных целей; 4) конечные цели усвоения (планируемые результаты). Если учитель сообщает учащемуся все компоненты процесса, а деятельность ученика сводится к их выучиванию и воспроизведению, то получается объяснительно-иллюстративный метод обучения. Если от учащегося скрыты промежуточные цели, и он последовательно изучает учебный материал, разбитый на отдельные порции, то мы имеем дело с программированным обучением. Если открыть промежуточные цели, но не сообщить ученику способы их достижения, то мы приходим к эвристическому методу. При проблемном методе от ученика скрываются и промежуточные цели, и способы их достижения, но начальные условия, из которых следуют исходить при решении проблемы, ученику известны.
Выбор того или иного метода зависит как от области в пространстве СКУ, так и от тактических целей данной фазы процесса. Например, объяснительно-иллюстративный метод позволяет учесть особенности когнитивного развития, экономит время передачи информации, позволяет обучать умению аннотировать, относительно независим от качества учебных материалов, но ограничивает самостоятельность учащихся и сводит их деятельность к репродукции того, что было продемонстрировано учителем. Среди множества разнообразных форм обучения в когнитивной технологии применяются:
лекция;
рассказ;
беседа;
практикая работа;
кум:
самостоятельная работа;
практическая работа;
лабораторная работа;
диктант;
собеседование;
консультация;
зачёт;
экзамен.
В данном перечне два последних пункта относятся к завершающему контролю усвоения, поэтому они не имеют отношения к тем фазам урока, на которых происходит усвоение информации и для которых существенную роль играет адаптация воздействий к когнитивным и общеучебным возможностям ученика. Все остальные формы могут быть использованы именно на тех этапах урока, где принципиально важно обеспечить понимание учеником изучаемого материала.
Третьим вариативным компонентом модели учебного процесса являются средства обучения. За единственным исключением, о котором будет сказано ниже, в отношении используемых средств когнитивная технология не отличается оригинальностью. Используются:
средства наглядности (таблицы, плакаты, модели, кино- и видеофильмы, схемы, демонстрационные программы и т. д.);
технические средства обучения (кино-, диа- эпи- и видеопроекторы, электронные доски, компьютеры, калькуляторы и т. д.);
демонстрационное и лабораторное оборудование;
обучающие, моделирующие и контролирующие программы;
источники информации на бумажных и электронных носителях (учебники, хрестоматии, справочники, книги, статьи, иллюстрации, аудиозаписи, Интернет и т. д.);
задания для управления учебной деятельностью учащихся (сборники упражнений, рабочие тетради, сборники задач, лабораторные практикумы).
Особенностью Когнитивной технологии являются специфические задания, применяемые для управления учебной деятельностью. Они перечислены на странице, содержащей описание уроков изучения декларативной и процедурной информации.
Когнитивные образовательные технологии XXI века
