МПГУ
О непрерывности оценки развития у обучающихся репродуктивных и креативных мыслительных действий
Оржековский Павел Александрович,
доктор педагогических наук, профессор
Степанов Сергей Юрьевич,
доктор психологических наук, профессор
Мишина Инна Борисовна аспирантка
г. Москва, Россия
Аннотация
Статья посвящена разработке способов измерения процессов развития у обучающихся мыслительных способностей на материале школьного предмета химии. Предлагаемые концептуально-математическая модель и методический аппарат позволяет осуществлять непрерывное оценивание процессов развития как репродуктивных, так и креативных мыслительных действий и способностей обучающихся.
Основным материалом для «перманентной» оценки служат мыслительные усилия детей при решении ими типовых и креативных задач из курса школьной химии. Описанный в статье методический инструментарий позволяет преодолеть некоторые издержки оценки качества и уровня обученности, которые на сегодняшний день в школьном образовании количественно определяются исключительно по результатам учебной деятельности и не раскрывают возможности непрерывного мониторинга содержательно-динамических аспектов образовательного процесса.
Ключевые слова: количественная оценка, логические действия, креативные действия, обученность, творческая продуктивность.
Abstact
On continuous assessment оf reproductive and creative cognitive activities
Orzhekovskiy P., Stepanov S., Mishina I.
The article deals with the ways of measuring development processes for learners cognitive abilities based on the discipline «chemistry». Proposed conceptual-mathematical model allows to assess development processes both reproductive and creative activities and abilities. Cognitive efforts for permanent assessment serve as the main material during task-solving activities in the secondary school chemistry course. Methodological tools described in the article allow to overcome some drawbacks of the quality and proficiency level assessment. In school education they are measured now only quantitatively by the results of learning activities and do not reveal the possibility to monitor continuously the content-dynamic aspects of the educational process.
Key words: quantitative assessment, logical actions, creative actions, proficiency, creative productivity.
Существующая система школьного образования имеет инструменты количественного оценивания качества и уровня обученности детей исключительно по результатам их учебной деятельности. Так построены процедуры измерения всех контрольных и экзаменов. Но анализ только результатов не гарантирует точность и надежность оценки и прогноза успешности дальнейшего образовательного процесса, не позволяет оперативно получать обратную связь ни учителю, ни ученику о характере и качестве совершаемых усилий по освоению образовательной программы. В связи с этим непрерывность образовательного процесса распадается на фрагменты, этапы, ступени, для каждой из которых необходима своя отдельная процедура замера получаемых образовательных эффектов и результатов. Тем самым образовательный процесс только декларируется как непрерывный, но не является таковым по сути.
Вместе с тем наработанные в современной педагогической психологии [4; 6] возможности измерения содержательно-динамических характеристик процессов психического развития человека, в том числе в детском возрасте, дает возможность приступить к разработке методического инструментария , который позволить включать процедуры измерения эффективности учебных и умственных усилий обучающихся непосредственно в процесс непрерывной образовательной деятельности.
Именно этому посвящена данная статья. В качестве материала, на котором будет продемонстрирована возможность разработки и применения подобных процедур, будет использован курс преподавания химии из программы школьного образования. Перед тем, как приступить к непосредственному описанию процедур непрерывной оценки и мониторинга развития способностей учеников на занятиях по химии, очертим круг тех вопросов, в концептуальном контексте которых разрабатывались эти процедуры.
1. Как определить способности каждого ученика к обучению химии (или любому другому школьному предмету)?
2. Как определить, происходит ли развитие каждого ученика в обучении или нет?
3. Как определить «зону ближайшего развития» ученика, чтобы предложить ему наиболее целесообразное задание?
4. Как определить оптимальное соотношение заданий репродуктивного и творческого характера?
Без возможности количественно оценить способности ученика и его креативные и репродуктивные компетенции ответить на эти вопросы практически невозможно, хотя рассуждать и теоретизировать об этом можно сколько угодно. Мы предлагаем концептуально-математическую модель творческих и воспроизводящих (репродуктивных) мыслительных действий при выполнении обучающимся различных учебных заданий, основным предметным содержанием которых является область химии. Рассмотрим способности к обучению химии, которые проявляются прежде всего в самостоятельных действиях учащегося. Мы не будем обсуждать, как ученик понял объясняемый ранее материал и как у него под руководством учителя формировались те или иные умения. Нас интересует этап, когда учащиеся уже выполняют задания самостоятельно и реализуют свои способности независимо от влияния учителя.
В соответствии с предлагаемой нами концептуально-математической моделью уровень развития способностей определяется тем, как ученик справляется с осуществлением воспроизводящих логических действий при выполнении типовых заданий, а также креативных действий при решении творческих задач за определенное время. Наращивание способности решать те или иные задачи мы связываем с изменением показателей скорости и объема осуществляемых учеником мыслительных операций .
Для оценки выполнения задания репродуктивного характера рассмотрим формулу:
где Vr - скорость воспроизводящих (репродуктивных) логических мыслительных действий; Nr - число воспроизводящих (репродуктивных) действий, выполненных учащимся; t - время, за которое эти действия совершены. Назовем единицу получившейся величины логочасом (л/ч).
Способность ученика к воспроизводству освоенных знаний и умений решать типовые задачи можно оценивать как среднюю величину скорости его репродуктивной работы на ряде занятий (n):
Результат развития способности учащегося к репродуктивному мышлению на конкретном уроке AV(n+1) целесообразно рассматривать как разность между скоростью, которую ученик продемонстрировал на данном уроке, и средней скоростью его репродуктивного мышления, сформированной при решении типовых задач на предыдущих уроках:
Очевидно, от мотивации ученика, его интеллекта и темпа его мышления зависит время, затраченное на воспроизведение логических действий в процессе самостоятельного выполнения задания. Соответственно величина, характеризующая развитие способности к репродуктивной деятельности AVr(n), у каждого ученика будет индивидуальна, а ее изменение может иметь как положительную, так и отрицательную динамику . Следовательно, эти величины могут быть предметом оценивания эффективности обучения каждого учащегося, выявления динамики его обучения с течением времени, что позволит прогнозировать возможные успехи данного субъекта в обучении воспроизводящего характера в дальнейшем.
Рассмотрим, например, способности учащегося к обучению химии. Возьмем для моделирования процесс изучения учеником 8-го класса темы «Вещества и их превращения».
На первом уроке по теме «Становление в науке представлений о простых веществах -- металлах и неметаллах» для закрепления знаний и умений в течение 15 мин учащийся выполнил репродуктивные задания к соответствующему параграфу учебника [2]. В таблице 1 представлены репродуктивные логические действия, совершенные им при выполнении каждого задания.
Таблица 1
Репродуктивные действия, совершенные при выполнении заданий
|
Номер и формулировка задания |
Репродуктивные логические действия |
Количество действий |
|
|
1. Прочитайте описания свойств веществ, на основании которых определите их принадлежность к металлам или неметаллам. 1) Вещество используется человеком в качестве дезинфицирующего средства. В аптеках мы приобретаем 3,5%-ный раствор данного вещества, называемый настойкой. Для приготовления такой настойки темносерые, блестящие кристаллы растворяют в спирте. Кристаллы данного вещества очень хрупкие. При поднесении к кристаллу электродов лампочка, включенная в цепь, не загорается. 2) Это самое твердое вещество на Земле природного происхождения. Представляет собой прозрачные кристаллы, которые после огранки используются в ювелирном деле. Не проводит электрический ток, плохо проводит теплоту. 3) Вещество не является проводником электричества и плохо проводит теплоту. Своим названием вещество обязано одному из свойств -- способности светиться в темноте. Это свойство описал Артур Конан Дойл в повести «Собака Баскервиллей». Однако автор не учел, что это белое пластичное вещество легко испаряется, чрезвычайно ядовито и легко самовоспламеняется на воздухе |
Проанализировал свойства вещества в каждом варианте задания и сделал умозаключение о принадлежности к металлам или неметаллам |
1 х 3 = 3 |
|
|
2. Почему графит не отнесли к металлам, несмотря на его металлический блеск и электропроводность? |
Проанализировал свойства вещества и обосновал ответ |
1 |
|
|
А1. К типичным металлам можно отнести вещество, обладающее следующими физическими свойствами: 1) жидкое, бурое, не проводит электрический ток 2) темно-серое, очень хрупкое, проводит электрический ток 3) желтое, хрупкое, не проводит тепло и электрический ток 4) серебристо-серое, пластичное, электропроводное |
Проанализировал представленные варианты ответа и сделал умозаключение |
1 х 4 = 4 |
Таким образом, за 15 мин (0,25 ч) учащийся совершил 8 логических действий репродуктивного характера.
Вычислим скорость самостоятельного совершения им репродуктивных мыслительных действий:
Vr = 8 / 0,25 = 32 л/ч (логочаса).
Среднюю скорость репродуктивного мышления за предыдущий период условно примем за 32 л/ч.
Расчеты логических действий, выполненных учеником самостоятельно на всех уроках изучения темы, позволяют составить таблицу 2 и соответствующий ей график (рис. 1).
Таблица 2
Динамика развития репродуктивного мышления ученика при изучении темы «Вещества и их превращения» [2]
|
Номер урока n |
Количество мыследействий А, |
Время t, ч |
Скорость репродуктивного мышления, л/ч Vr(n) = А,. / t |
Уровень репродуктивного мышления (УРМ), л/ч п-1 |
Приращение (развитие) УРМ на каждом уроке, л/ч AVr(«) |
|
|
1 |
8 |
0,25 |
32,0 |
32,0 |
0,0 |
|
|
2 |
13 |
0,33 |
39,4 |
32,0 |
7,4 |
|
|
3 |
11 |
0,25 |
44,0 |
35,7 |
8,3 |
|
|
4 |
18 |
0,42 |
42,9 |
38,5 |
4,4 |
|
|
5 |
20 |
0,42 |
47,6 |
39,6 |
8,1 |
|
|
6 |
12 |
0,25 |
48,0 |
41,2 |
6,8 |
|
|
7 |
7 |
0,13 |
53,8 |
42,3 |
11,5 |
|
|
8 |
19 |
0,33 |
57,6 |
44,0 |
13,6 |
|
|
9 |
25 |
0,42 |
59,5 |
45,7 |
13,9 |
|
|
10 |
16 |
0,20 |
80,0 |
47,2 |
32,8 |
|
|
11 |
25 |
0,25 |
100,0 |
50,5 |
49,5 |
|
|
12 |
43 |
0,42 |
102,4 |
55,0 |
47,4 |
Из рис. 1 можно сделать вывод, что при изучении этой темы происходит развитие способностей ученика совершать логические действия. Линия приращения развития ученика к репродуктивным действиям имеет устойчивую тенденцию к росту.
Это говорит о том, что ученику были подобраны целесообразные задания, попадающие в зону ближайшего его развития. В начале изучения следующей темы можно ожидать от ученика скорости репродуктивных логических действия в пределах 60-120 л/ч. Соответственно это и станет зоной его ближайшего развития. Так, если ученик в течение 20 мин будет выполнять репродуктивные задания, то он в состоянии совершить за это время 18-36 логических действий репродуктивного характера.
Рис. 1. Поурочная динамика развития способности ученика совершать репродуктивные логические действия
Используем уже рассмотренную стратегию цифровизации для количественной оценки развития креативного мышления ученика. Для этого возьмем аналогичную формулу:
где Vk - скорость креативных мыслительных действий; Nk - количество креативных действий; t - время, затраченное на эти действия.
Единица этой величины была названа нами креачасом (кр/ч).
Принадлежность задачи к творческим определяется ее особыми, в сравнении с типовыми задачами, психодидактическими параметрами [1; 5].
Первый параметр творческой задачи связан с особенностью формулировки ее условия, которая позволяет в процессе решения по -разному его интерпретировать. Это задачи с открытым характером условий, имеющие повышенную степень неопределенности. При решении таких задач, в отличие от обычных школьных репродуктивных заданий, ученик вынужден мыслить дивергентно, а это в большей мере свойственно реальным жизненным ситуациям. Второй параметр креативных заданий связан с латентностью (скрытостью и неочевидностью) некоторых свойств предметного содержания и, возможно, самой ее проблемы. Соответственно ученик обнаруживает их только в ходе ее решения. Последовательность, упорство и воля при решении задач, обладающих латентными свойствами, характеризует такую особенность мыслительной деятельности ученика, как конвергентность. креативный мыслительный образовательный
Необходимость в процессе решения творческих задач выявлять и переосмысливать интеллектуальные стереотипы является третьим важным их параметром. Такие задачи оказываются проблемно -конфликтными для ученика. Они содержат скрытые противоречия, через столкновение с ними, собственно, и осуществляется преодоление сформировавшихся ранее у учащегося стереотипов. Это позволяет ученику прийти к новым идеям решения.
При количественной оценке решения творческих задач дивергентность мыслительных действий определяется числом рассматриваемых учеником вариантов поиска решения, конвергентность оценивается по глубине проработки каждого варианта решения, оригинальность - по степени радикальности переосмысления имеющихся стереотипов опыта и новизне предложенных решений.
В таблице 3 представлен вариант количественной оценки креативных действий учащегося при решении творческой задачи, осуществленной на основе содержательно-нормативной типологии решений, которая предложена И. Н. Семёновым [1]. Согласно этой типологии, поверхностное решение - это первая пришедшая в голову ученика идея решения задачи как типовой. Тривиальное решение характеризуется воспроизведением таких идей решения, которые уже не лежат на поверхности, но и не отличаются какой -либо оригинальностью. Выгодное решение связано с актуализацией в мыслительном поиске идей уже оригинальных, но скорее уводящих от существа проблемы и подменяющих ее удобным для ученика вариантом ответа (это способ ухода от решения). Близкое решение возникает, когда в процессе работы над задачей появляется действительно перспективная и продуктивная идея, которая еще логически не обоснована и вследствие недостаточной проработанности осталась нереализованной и экспериментально не верифицированной. Проработка же продуктивно оригинальной идеи до логического завершения с понятным обоснованием несостоятельности других возможных вариантов идей позволяет говорить о получении учеником полного творческого решения. Поскольку реальные химические задачи с творческим компонентом требуют не только умозрительного решения, но еще и практической, экспериментальной проверки правильности решения, эта завершающая фаза мыслительно-практических усилий ученика также требует отдельной количественной оценки (табл. 3).