Министерство образования и науки Российской Федерации 
Институт проблем информатики ФИЦ ИУ РАН
Федеральный институт развития образования
Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования
Московский институт открытого образования     
Автономная некоммерческая организация
«Информационные технологии в образовании»
 Международная научно-практическая конференция
«Информатизация образования: тенденции, перспективы, инновации»
«ИТО-КФО-2015»
27 апреля - 3 мая 2015 года, Крым, Большая Алушта, пос.Малореченское

СТРУКТУРИРОВАНИЕ ЗНАНИЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ УЧЕБНО-ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ ПРИ ПЕРЕВЁРНУТОМ ОБУЧЕНИИ

Автор: Корчажкина Ольга Максимовна, Кандидат технических наук, Грант Москвы - 2003, 2006, 2007, 2010. Премия президента РФ ПНПО - 2008, 2011.
Институт проблем информатики Российской Академии наук
В статье обсуждаются преимущества перевёрнутого обучения, эффективность которого обеспечивается применением форм самообучения и саморегулируемого обучения с использованием электронных учебников нового поколения. Рассматриваются типы учебных заданий для перевёрнутого обучения, описываются педагогические технологии для структурирования знаний при решении учебно-познавательных задач неинструктивного типа.

Часто говорят: чтобы перейти к обучению по типу «перевёрнутого класса» надо просто поменять местами домашнюю работу и работу на уроке. Однако простая механическая замена одной формы работы на другую без внедрения новых принципов организации учебного процесса и наполнения двух основных видов учебной деятельности – индивидуальной и коллективной работы в классе и дома – новым содержанием не приведёт к повышению эффективности образовательного процесса. При переходе на перевёрнутое обучение учителю нужно решить две задачи: как по-новому организовать учебную деятельность, и в каком виде предъявлять учебный материал.  

При перевёрнутом обучении учебный материал, выносимый на домашнюю проработку, должен быть специальным образом подготовлен с тем, чтобы учащиеся смогли самостоятельно выполнить все предложенные задания, относящиеся, как правило, к базовому уровню. А на уроке учитель организует совместную деятельность по изучаемой теме, требующей очного участия при работе над проблемными заданиями и заданиями повышенной сложности. К ним относятся консультации по теоретическим и практическим вопросам, работа в парах или группах, коллективная и индивидуальная работа, направленная на решение учебно-познавательных задач[1], создание мини-проектов, составление алгоритмов, проведение экспериментов и пр.  

Учебная деятельность при перевёрнутом обучении предполагает использование новых, отличных от традиционных, способов учебного взаимодействия между учителем и учащимися, когда учащимся предоставляется бòльшая самостоятельность. Причём основные способы такого взаимодействия наиболее полно реализуются при самообучении и саморегулируемом обучении [5, с. 408-424].  

При самообучении учащиеся принимают на себя некоторую степень предлагаемой учителем автономии, а в обязанности учителя входит как содействие раскрытию потенциальных способностей учащихся, так и налаживание контактов между ними для организации совместной работы. Учитель исполняет роль  тьютора (наставника, консультанта и координатора), главной задачей которого является создание образовательной среды, позволяющей учащимся максимально самостоятельно получать знания и развивать навыки, обучаясь в удобном для них режиме как дома, так и в рамках урока. При самообучении учитель также выступает в роли модератора(ведущего, арбитра, посредника), направляя свою деятельность на раскрытие потенциальных способностей учащихся.

Для перехода от традиционного обучения к самообучению Дж. Петти рекомендует поначалу закладывать на самообучение до 20% учебного материала, причём темы должны быть непротиворечивы, ориентированы на факты и хорошо обеспечены ресурсами. По мере овладения необходимыми компетенциями процесс обучения сопровождается постепенно возрастающим объёмом изучаемого материала, а учащимся предлагаются творческие и проблемные задания, требующие бòльших интеллектуальных усилий, а также затрагивающие всё более сложные темы [там же, с. 408-409].  

Форму обучения, предоставляющую учащимся самые широкие границы самостоятельности, – саморегулируемое обучение – называют обучением реальной жизни [там же, с. 419]: оно стимулирует процесс активного обучения, развивает независимость учащихся и возлагает на них более ощутимую личную ответственность за обучение. Эта форма обучениятребует от учителя навыков работы в парадигме личностно-ориентированной педагогики, что способствует наиболее эффективному учебному взаимодействию.  Здесь учитель выступает как фасилитатор (посредник, носитель определённых функций), главной задачей которого является облегчить и стимулировать процесс обучения.

Саморегулируемое обучение может быть использовано в старших классах средней школы для освоения целых курсов или некоторых образовательных аспектов, например, развития метапредметных компетенций, причём на разных этапах усвоения материала и на разных ступенях обучения могут применяться различные виды обучения, а также их комбинации.  

Что касается форм предъявления учебного материала, то, во-первых, при перевёрнутом обучении учебный материал должен присутствовать в достаточном количестве и быть представлен в упорядоченном виде, чтобы учитель не тратил значительную часть своего рабочего и свободного времени на его поиск и отбор. Отсюда следует, что учебникам и учебным пособиям необходимо содержать избыток хорошо структурированного учебного материала в разнообразных форматах. В настоящее время такая возможность может быть обеспечена с помощью мультимедийного интерактивного контента электронных учебников (ЭУ) нового поколения.

Учитель отбирает необходимый материал и выдаёт учащимся задания для самостоятельной проработки дома – индивидуальной или коллективной работы в информационной образовательной среде (ИОС)ЭУ, когда учащиеся самостоятельно или совместно выполняют домашнее задание и готовятся к очному взаимодействию в классе.Этот материал обязательно сопровождается набором заданий, предполагающих выполнение, рефлексию, самооценку и коррекцию (повторное изучение материала и выполнение дополнительных заданий после обсуждения возникших затруднений в классе или в ИОС ЭУ).   

Во-вторых, комплекс учебно-познавательных задач должен быть разработан авторами ЭУ таким образом, чтобы способствовать целеориентированному обучению, то есть специальным образом организованному обучению, направленному в соответствии с предписанием новых ФГОС на формирование планируемых образовательных результатов. Эти результаты могут быть достигнуты в процессе решения учебно-познавательных задач, требующем, прежде всего, понимания условия задачи и её концепции, то есть базовых основ и направления рассуждений, приводящих к правильному решению задачи. Для этого из условия задачи требуется выделить «те скрытые условия, опора на которые приводит к решению задачи» (цит. по [4, с. 139]).       

Авторами [3, с. 167] справедливо отмечается, что  «При решении задачи познавательная цель заключается в том, чтобы преобразовать условия задачи, выявить такие новые свойства, качества отображённого в ней объекта познания, которые соответствовали бы требуемому ответу, т. е. получить новые знания об объекте, отсутствующие в формулировке условия задачи». Поэтому учащимся необходимо уметь преобразовывать условия учебно-познавательных задач, представленных в различных по объёму текстах, с тем чтобы детализировать ключевые понятия и формулировки, выводящие на верный путь решения.   

Академик А. М. Новиков [4, с. 131, 137] подчёркивал необходимость разработки методического критериального аппарата для самоорганизации учебной деятельности, очень важной в контексте проблемы целенаправленного обучения учащихся решению учебно-познавательных задач. Под методическим критериальным аппаратом он понимал некий опорный инструмент, способный оказать учащимся помощь при оценке правильности решения учебно-познавательной задачи или хотя бы оценке правильности движения в нужном направлении.

Типология учебно-познавательных задач весьма обширна (см., например, [3, с. 168-169;4, с. 128-149]). Однако для самообучения и саморегулируемого обучения достаточно классифицировать задачи по так называемому установочному, инструктивному принципу, или признаку-предписанию, то есть как инструктивные и неинструктивные (свободные) задания[2].

Инструктивные задания предполагают наличие подробно разработанных учителем чётких инструкций (шагов или вопросов), которым необходимо следовать (отвечать), по мере ознакомления с учебным материалом. Выполнение неинструктивных заданий требует от учащегося самостоятельной проработки темы или проблемы по предложенному учителем плану или программе и составления содержательных опор, сопровождая их замечаниями и вопросами для обсуждения в классе. Причём важно, чтобы интерактивный контент ЭУ давал техническую возможность учащемуся преобразовывать тексты учебно-познавательных задач с помощью содержательных опор, а учащийся, в свою очередь, имел определённые навыки, чтобы воспользоваться этими инструментами.

В качестве инструментов для составления содержательных опор при выполнении неинструктивных заданий могут выступать интерактивные инструменты ЭУ, позволяющие создавать опорные конспекты [2, с. 39; 7], ориентировочные карты [4, с. 136], интеллектуальные карты [1], применять фракталы [6] и фреймы [8].  

Опорные конспекты, впервые предложенные В. Ф. Шаталовым при изучении физики в 10-м классе, позволяют сжимать крупноблочный учебный материал и представлять его в виде краткого содержания, переданного в узлах-опорах.

Ориентировочные картыиспользуются, когда учащимся необходимо установить межпредметные или внутридисциплинарные связи между изучаемыми явлениями или процессами.

Интеллектуальные картыТ. Бюзена являются инструментом структурирования знаний, основанным на визуализации ассоциативных связей между образами (предметами и явлениями), воспринимаемыми человеком или хранящимися в его памяти.

Концепт фракталаможно применить к анализу текста, где фрактал выступает как инструмент визуализации сложных процессов, описываемых с помощью нерегулярных, но самоподобных структур, помогающих «упорядочить хаос», что означает приведение самими учащимися учебного текста к форме, способствующей достижению понимания с помощью содержательных опор.  

Фрейм-технологиявыступает инструментом структурирования новых знаний на базе известных сценариев уже прожитых ситуаций, называемых фреймами. Хотя потенциально структура фреймов может быть весьма разнообразной, тем не менее, в реальных учебных ситуациях в зависимости от типа учебно-познавательных задач их набор можно свести к конечному числу стандартных моделей.

Все перечисленные средства образовательных технологий, представляющие собой инструменты визуализации знаний в форме смысловой компрессии текстов, ориентированы на то, чтобы дать учащемуся ясное понимание, как и какие универсальные учебные действия следует осуществлять, чтобы получить правильное решение учебно-познавательных задач.



[1]В [3, с. 168] приводится несколько формулировок понятия «учебно-познавательная задача». Мы придерживаемся более широкой трактовки, близкой к определению В. В. Давыдова, Н. Ф. Талызиной и Д. Б. Эльконина, и под учебно-познавательной задачей понимаем любой учебный текст, сопровождаемый соответствующими заданиями и используемый как источник учебно-познавательной деятельности учащихся.

[2]Существует также промежуточный вид заданий между инструктивными и неинструктивными, предполагающий выполнение заданий с опорой на концептуальные (наводящие) вопросы или на отсылки к дополнительным ресурсам [там же, с. 409]. 

Список использованных источников
  1. Бьюзен, Т. и Б. Интеллект-карты. Практическое руководство / Т. и Б. Бьюзен; пер. с англ. Е. А. Самсонов. – Минск: «Попурри», 2010. – 352 с.: ил.
  2. Гурина Р. В. Фреймовое представление знаний: Монография. / Р. В. Гурина, Е.Е. Соколова. – М.: Народное образование; НИИ школьных технологий, 2005. – 176 с.
  3. Кудаев М. Р., Богус М. Б., Кятова М. К. Система учебных и познавательных задач при изучении гуманитарного предмета / Вестник Адыгейского государственного университета. № 1 2006 с. 167-169 http://cyberleninka.ru/article/n/sistema-uchebnyh-i-poznavatelnyh-zadach-pri-izuchenii-gumanitarnogo-predmeta
  4. Новиков А. М. Методология учебной деятельности. / А. М. Новиков. – М.: Издательство «Эгвес», 2005. – 176 с.
  5. Петти, Д. Современное обучение. Практическое руководство / Джефф Пети; пер. с англ. П. Кириллова. – М.: Ломоносовъ, 2010. – 624 с. – (Прикладная психология).
  6. Тарасенко В. В. Фрактальная семиотика: «слепые пятна», перипетии и узнавания / В. В. Тарасенко. Закл. ст. Ю.С. Степанова. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. – 232 с
  7. Шаталов В. Ф., Тейтельман В. С. Опорные конспекты по физике в 10-м классе. – Ульяновск: Ульяновская правда, 1988.
  8. Minsky, M. A Framework for Representing Knowledge. MIT-AI Laboratory Memo 306, June, 1974. http://courses.media.mit.edu/2004spring/mas966/Minsky%201974%20Framework%20for%20knowledge.pdf
Вид представления доклада  Устное выступление и публикация
Ключевые слова  перевёрнутое обучение, самообучение, саморегулируемое обучение, электронный учебник, структурирование знаний, учебно-познавательные задачи

В статусе «Черновик» Вы можете производить с тезисами любые действия.

В статусе «Отправлено в Оргкомитет» тезисы проходят проверку в Оргкомитете. Статус «Черновик» может быть возвращен тезисам либо если есть замечания рецензента, либо тезисы превышают требуемый объем, либо по запросу участника.

В статусе «Рекомендован к публикации» тезис публикуется на сайте. Статус «Черновик» может быть возвращен либо по запросу участника, либо при неоплате публикации, если она предусмотрена, либо если тезисы превышают требуемый объем.

Статус «Опубликован» означает, что издана бумажная версия тезиса и тезис изменить нельзя. В некоторых крайне редких ситуацих участник может договориться с Оргкомитетом о переводе тезисов в статус «Черновик».

Статус «Отклонен» означает, что по ряду причин, которые указаны в комментариях к тезису, Оргкомитет не может принять тезисы к публикации. Из отклоненных тезис в «Черновики» может вернуть только Председатель программного или председатель оргкомитета.