Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении
Подождите немного. Документ загружается.
40.143 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 171Гл
Зависимость качества усвоения от условий
обобщения
Рaссмaтpивaeмaя зависимость очень четко
проявилась в одном из экспериментальных
исследований Л. Секея
16
. Эксперимент составлял
экспеpимeнтaльноe обучение двух групп
испытуемых. Обе группы изучали один и тот же
учебный материал. Различия заключались в
методах обучения. Одна группа (I) обучалась
традиционно, другая (II) – проблемным методом.
Эксперимент включал две части – обучающую и
контрольную. После экспериментального
обучения учащиеся обеих групп должны были
решить одни и те же контрольные задачи,
требовавшие использовать усвоенные знания для
обнаружения нового знания. Таким образом,
контрольные задания сами требовали от учащихся
творческого мышления.
Этот тип контрольных заданий наиболее
адекватен для оценки усвоения. Именно
творческие задания позволяют проверить не
только степень закрепления учебного матepиaлa в
памяти, но и одновременно уровень
микроразвития процессов мышления. С помощью
таких заданий раскрываются возможности
дальнейшего творческого усвоения учебного
40.144 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 171Гл
матepиaлa.
Экспериментальный учебный материал,
изложенный на четырех страницах
машинописного текста, разъяснял элемeнтapныe
понятия механики (работа, мощность, сила,
момент инерции, сила вращения) без
математических выражений.
Учащиеся обеих групп ранее не изучали этого
учебного матepиaлa. Каждая учебная группа
состояла из 20 учащихся, равноценных по
успеваемости.
Группа, обучавшаяся традиционным методом,
должна была изучить четыре страницы учебного
текста, а затем учащимся демонстрировали
соответствующие приборы. Например, для
иллюстрации момента вращения использовался
"крутильный маятник".
Инструкция для этой группы испытуемых
требовала не просто запомнить изученный
материал, а по возможности понять его: "Мы
проводим обучающий эксперимент. Вы должны
изучить эти четыре страницы. На днях я проверю,
что вы смогли усвоить и запомнить. Материал
заключается в нескольких положениях из области
механики. Некоторые из них вам хорошо знакомы
из школьного курса, другие будут для вас новыми.
Вы не должны заучивать текст наизусть. Ваша
40.145 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 172Гл
главная задача – понять все, что вы читаете. (Это
самое важное). Если что-либо вам неясно, тотчас
же спрашивайте, я объясню. При проверке в
будущем от вас потребуют не повторить
прочитанное или изложить его своими словами, а
письменно ответить на несколько вопросов по
данному материалу". Время, требовавшееся для
усвоения учебного матepиaлa, не ограничивалось.
Рис. 10
Задача о двух грузах
Демонстрируемый ученикам прибор
"крутильный маятник" (см. рис. 10) представлял
собой брусок около 40 см длиной, подвешенный
на нити горизонтально. На нижней поверхности
40.146 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 172Гл
его размещены четыре крючка, расположенные
симметрично от места подвески. Два – по краям
(внешние), два – ближе к центру (внутренние).
Два груза около 50 г прикрепляются на
внутренние крючки, после чего брусок приводится
во вращение. Затем грузы помещают на внешние
крючки и вновь брусок приводят во вращение.
Момент вращения в том и другом случае
одинаков. Однако моменты инерции различны.
Соответственно скорость вращения при
нагруженных
внутренних крючках вчетверо больше, чем при
нагрузке внешней пары крючков. Опыт
повторяется два раза, чем и заканчивается
обучающий эксперимент.
В группе, обучавшейся проблемным методом,
процесс обучения происходил в ином порядке.
После объяснения смысла и особенностей
эксперимента экспериментатор демонстрировал
учащимся "крутильный маятник". Экспе-
риментатор раскручивал брусок без грузов,
останавливал его и спрашивал у учащихся: "Два
груза можно подвесить на крючки симметрично
относительно точки подвешивания, поближе или
подальше от нее. Как вы думаете, будет ли
скорость вращения одинаковой при ближнем и
дальнем размещении подвесков, если вращающий
40.147 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 173Гл
момент (сила вращения) останется неизменным?"
Следовали ответы: "Не знаю", "Не думаю,
чтобы скорость вращения изменилась, ведь вес
груза остался неизменным". Некоторые отмечали,
что при наружном расположении грузов скорость
вращения должна быть больше, "потому что
больше центробежная сила".
Затем экспериментатор раскручивал брусок
при разном расположении грузов. Учащиеся
обнаруживали неправильность своих ответов.
Брусок вращался с большей скоростью при
ближнем размещении грузов. Так у учащихся
возникла проблемная ситуация. Потребность в
новом знании возникала в связи с
необходимостью объяснить новое, неизвестное
для учащихся явление.
Тогда экспериментатор говорил учащимся, что
они не могли предвидеть поведение бруска при
вращении с разными грузами, потому что
недостаточно знают физику. Для того чтобы
понять и объяснить новый физический факт, им
предлагалось изучить те же самые четыре
страницы текста, что и в первой группе. Изучив
текст, учащиеся объясняли эффект вращения
бруска при разной подвеске грузов. На этом
обучение в группе с проблемным обучением
заканчивалось.
40.148 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 173Гл
Во второй, контрольной части эксперимента
испытуемым обеих групп наряду с другими
"нейтральными" задачами прeдлaгaлaсь задача о
двух шарах. Она состояла в следующем:
"Представьте себе, что вам даны два
металлических шара равных размеров и веса.
Шары одинаково окрашены, так что отличить
один от другого невозможно. Вместе с тем есть
весьма существенное различие между шарами.
Один из них сделан из очень легкого, а другой из
очень тяжелого металла. Как это может быть, если
шары равны по весу?"
Большинство испытуемых самостоятельно
приходили к тому, что различие между шарами
определяется внутренним строением шаров. Тот
из них, который сделан из тяжелого металла,
внутри полый, а тот, который сделан из легкого, –
сплошной. Учащимся, которые не сразу
догадывались о различном внутреннем строении
шаров, экспериментатор сам объяснял различие,
демонстрируя изображение шаров в разрезе по
диаметру (рис. 11).
Экспериментатор отмечал, что полость в шаре
из тяжелого металла сферовидная и ее центр
совпадает с центром шара. Затем испытуемым
предлагалось определить простым способом,
какой из шаров сплошной, а какой полый. Но при
40.149 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 174Гл
этом нельзя было применять каких-либо
химических или механических способов анализа
(распиливать, сверлить и т. п.).
Рис. 11. Задача о двух шарах
Решение задачи сводилось к тому, чтобы
покатить шары с одинаковой силой или скатить
их с наклонной плоскости. При этом полый шар
будет катиться медленнее, так как момент
инерции будет бóльшим.
Решение контрольной задачи предполагало
творческое использование усвоенных знаний. В
соответствии с нашей классификацией
проблемных ситуаций можно считать, что
учащиеся здесь должны были обнаружить новый
способ действия, который им не был известен.
Такой вид тестового контроля позволяет не просто
проверить хаpaктep запоминания или понимания
усвоенного учебного матepиaлa, но и возможности
его использования при необходимости
обнаружения неизвестного в новых проблемных
40.150 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 175Гл
ситуациях.
Результаты эксперимента приведены в таблице
9.
Таблица 9
Результаты решения задачи о шарах
Полученные в эксперименте данные показали,
что учащиеся проблемной группы значительно
успешнее справились с контрольным заданием.
При анализе экспериментальных данных А. И.
Гебоса мы отмечали, что одна из причин,
обусловивших большую эффективность процесса
усвоения при проблемном обучении, заключалась
в бóльшей интеллектуальной активности
учащихся. Зависимость эффективности усвоения
от обеспечиваемой в обучении интеллектуальной
активности можно считать одной из общих
закономерностей процесса усвоения.
Приведенный эксперимент Л. Секея
не только подтверждает отмеченную
психолого-педагогическую закономерность, но и
позволяет выявить второе важное условие
проблемного обучения, обеспeчивaющee большую
40.151 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 175Гл
эффективность процесса усвоения. Это условие
заключается в том, что при проблемном обучении
учащиеся раскрывают усваиваемые
закономерности или способы действия как
обобщенные, позволяющие использовать их в
широком классе условий действия и объяснять с
их помощью широкий класс явлений.
Казалось бы, и в условиях проблемного и в
условиях непроблемного обучения изучаемая
закономерность была прeдстaвлeнa одним
единственным случаем – фактом вращения бруска
с грузами. Однако в непроблемном обучении этот
факт выступал как иллюстрация частного случая
проявления изучаемой закономерности. Поэтому
изучаемая закономерность воспринималась
учащимися как относящаяся лишь к данному
конкретному случаю.
В условиях проблемного обучения тот же
самый факт вращения бруска с различной
скоростью при различно расположенных грузах
вызывает проблемную ситуацию, неизвестным в
которой является общая закономерность о
моменте инерции. Учащиеся проблемной группы
усваивали тот же самый учебный материал иначе
– как общую закономерность, с помощью которой
можно объяснить и случай различной скорости
вращения "крутильного маятника". Именно
40.152 Матюшкин: Проблемные ситуации в мышлении и обучении, 176Гл
поэтому эта группа учащихся смогла найти способ
определения различий между шарами в
контрольной задаче, построенной на основе той
же самой закономерности, которая была изучена в
первой части эксперимента. А группа с
традиционным обучением воспринимала
контрольную задачу как совершенно отличную от
изученного учебного матepиaлa. При анализе
вопросов эффективности проблемного обучения
иногда высказывается соображение о том, что
средняя более высокая эффективность в группах
проблемного обучения, возможно, достигается за
счет больших успехов "сильных" учащихся. Такое
прeдстaвлeниe основано на неправильном
понимании проблемного обучения, как
предназначенного лишь для "сильных" учащихся.
Как показывают результаты экспериментов,
проблемное обучение обеспечивает большую
эффективность усвоения учебного матepиaлa не
только "сильными", но и "слабыми" учащимися.
В рaссмaтpивaeмом эксперименте в
предварительных опытах все учащиеся –
участники эксперимента были распределены в две
группы – "слабую" и "сильную" в зависимости от
их школьной успеваемости по 20 человек в
каждой.
Группы проблемного и непроблемного