Алгоритм поискового и исследовательского обучения

 

Каков же конкретный алгоритм самостоятельного поиска знания и, соответственно, построения урока в исследовательском обучении? Для поискового и исследовательского обучения характерна последовательность обобщенных этапов учебного процесса [21]:

1. постановка проблемы, поиск ее формулировки с различных точек зрения;

2. поиск фактов для лучшего понимания проблемы, ее уточнения, поиска путей и возможностей ее решения;

3. максимально широкий поиск нового знания, информации, практических примеров, выдвижение идей, которые помогут решить поставленную проблему; оценка информации, знания, примеров и идей откладывается до того времени, пока учащиеся не сформулируют их наиболее полно;

4. поиск решения, при котором отбирается найденная информация, анализируются приобретенные знания, высказанные идеи подвергаются анализу и оценке; для воплощения выбираются лучшие из них;

5. обобщение отобранной информации, формулировка способа решения проблемы, поиск признания найденного решения окружающими.

Приведенные этапы учебной деятельности ясно показывают основные отличия поискового обучения от традиционного. Во-первых, знание не дается детям в готовом виде, оно предоставляется им в виде проблемы, которую они должны решить самостоятельно. Знание становится не целью обучения, а средством решения проблемы. Учащиеся понимают необходимость для себя этого нового знания (без него не решить поставленную проблему, что значительно повышает их мотивацию и активность. Во-вторых, активность и самостоятельность обучающихся на уроке (занятии) гораздо выше. Они разбиваются на группы, в которых сами уточняют проблему, определяют, какие знания и источники информации им необходимы, работают с этими источниками, обобщают полученный вариант решения проблемы. Разумеется, педагог не остается молчаливым наблюдателем, но он оказывает помощь группам только тогда, когда она нужна.

Активность учителя на занятии зависит от сложности изучаемой темы и от уровня развития класса. На протяжении последних десятилетий педагоги придерживаются представления о трех уровнях исследовательского обучения. На первом уровне учитель ставит проблему и сам намечает метод ее решения. Поиск решения предстоит самостоятельно осуществить обучающемуся. На втором уровне педагог только ставит проблему, но метод ее решения ученик ищет самостоятельно (здесь возможен групповой, коллективный поиск). На высшем, третьем, уровне постановка проблемы, равно как отыскание метода и разработка самого решения, осуществляются обучающимися самостоятельно, педагог лишь очерчивает сферу, в которой они должны вычленить проблему.

При постановке проблемы учитель оценивает способности и возможности отельных обучающихся, выбирая для них степень сложности задания (см. таксономию учебных целей в предыдущем разделе).

В поисковом и исследовательском обучении предъявляются конкретные требования к деятельности учителя, который должен:

· Побуждать обучающихся формулировать имеющиеся у них идеи и представления, высказывать их в явном виде.

· Сталкивать учеников с явлениями, которые входят в противоречие с имеющимися представлениями.

· Побуждать их выдвигать альтернативные объяснения, предположения, догадки.

· Давать им возможность исследовать свои предположения, например, путем проведения опыта или обсуждения в малых группах.

· Давать обучающимся возможность применить новые представления к широкому кругу явлений, ситуаций для того, чтобы они поняли и оценили их прикладное значение.

На основе общей последовательности шагов в поисковом обучении разработаны конкретные алгоритмы построения занятий.

Далее обратимся к трем технологиям, входящим в блок поисково-исследовательских технологий, – проблемному обучению, методу кейс-стади и методу проектов.

Проблемное обучение

Проблемное обучение – «один из видов обучения, основанных на использовании эвристических методов»[22]. Впервые было применено и описано как технология в 70-е годы в Канаде (Онтарио). В основе проблемного обучения стоит постановка педагогом или самими обучающимися проблемы, которая может носить как практический, так и теоретический характер. Решение поставленной проблемы осуществляется учениками индивидуально или (чаще) в микрогруппах. При этом занятие строится по алгоритмам поискового обучения. Специальный алгоритм занятия проблемного обучения будет приведен ниже.

Проблемное обучение может использоваться как элемент занятия, на его основе может быть организовано изучение целой темы или даже учебного предмета (например, факультативного курса или курса по выбору).

В процессе проблемного обучения формируются и развиваются следующие знания, способности и умения учащихся:

· Способности идентифицировать важные проблемы; более широко понимать сущность проблемы и соотношение ее с различными областями знания.

· Выстраивание процесса аргументации, включая умения объединения проблем (синтеза), выдвижение гипотез, критической оценки имеющейся информации, анализа данных, принятия решений.

· Общеучебные умения, необходимые для становления обучающегося как самостоятельного субъекта обучения; ответственность за процесс и результат работы.

· Умения по поиску знаний, необходимых для определения и решения проблем.

· Умения, необходимые для взаимодействия в малых группах, в том числе умение оценить собственный прогресс, прогресс других членов группы и группы в целом.

При организации урока проблемного обучения рекомендуется соблюдать следующую последовательность шагов:

1. Постановка проблемы.

Учитель описывает проблемное поле, например, явление или процесс, которые необходимо объяснить. На этом этапе важно избежать мини-лекции и соблюдать правила постановки проблемы (см. далее).

2. Осознание, обсуждение проблемы.

Ученики обсуждают проблему в микрогруппах или парах. Педагог может помогать им в обсуждении, задавая наводящие вопросы или вопросы на уточнение. При этом он должен помнить, что данный этап – это не решение проблемы и даже не создание плана по ее решению, а лишь обеспечение плацдарма для обучения. Учащиеся формулируют гипотезу по решению проблемы.

На этом и всех последующих этапах важно распределить роли в микрогруппах и фиксировать все результаты работы.

3. Обсуждение того, что известно группе о проблеме.

4. Выработка возможных путей решения проблемы (в микрогруппах).

5. Выработка плана решения проблемы.

Проблема переформулируется в задачи и конкретные действия членов группы (найти информацию в определенных источниках, спросить, провести наблюдение или эксперимент и др.). Задания распределяются между участниками микрогруппы и определяются сроки их выполнения. Подчеркнем, что группа сама распределяет задания между собой, педагог может помогать советом, но вмешивается в самых крайних случаях (если задания распределены неравномерно, или один и тот же ученик всегда получает задания одного типа). Необходимо следить, чтобы происходило чередование заданий между участниками микрогруппы.

6. Работа по сбору материала.

В зависимости от целей изучения материала и времени, которым располагает учитель, работа может проводиться или непосредственно в классе, или вне его. Ученики работают самостоятельно в соответствии с распределенными заданиями.

7. Обобщение собранного материала в микрогруппах.

Каждый член группы рассказывает о выполненной работе и собранной информации. Создается общая картина. Вырабатывается структура решения проблемы. Происходит защита выработанного решения перед экспертами (другими микрогруппами). Если проблема не решена, то группа снова возвращается к первому этапу, переформулировав проблему. В этом случает вся работа проводится во внеучебное время, при консультациях педагога.

8.Систематизация знаний, полученных при решении проблемы, полное теоретическое определение знаний, соединение их с практикой.

Мы привели здесь очень подробный алгоритм технологии проблемного обучения. Часто при работе в микрогруппах этапы 2-5 совмещаются друг с другом. Это возможно, если обучающиеся имеют большой опыт эффективной работы в микрогруппах и работы по решению проблем. На начальных же этапах необходимо следить за последовательным выполнением всех этапов с тем, чтобы научить их научно обоснованному пути решения проблем.

Учитель регулирует работу микрогрупп, задавая вопросы. Выше уже говорилось о том, что несвоевременное или слишком активное вмешательство педагога отрицательно влияет на работу группы. Знание того, как и когда задавать соответствующие вопросы – одно из принципиальных умений хорошего учителя. Приведем более подробную характеристику вопросов, которые может задавать педагог:

А) Вопросы, соответствующие не только теме, но и ходу обсуждения в группе – одно из важных средств облегчения обучения. Это может помочь сохранить групповую направленность и предотвратить путаницу, не дает «увязнуть в трясине». Также подобные вопросы могут помочь членам группы более последовательно концентрироваться на имеющейся информации и понятиях.

Б) Вопросы, которые могут вызывать процесс аргументации у обучающихся. Если ученик спрашивает больше информации о данной проблеме, учитель может спросить: «Что ты надеешься выяснить? Каковы причины, побудившие тебя задать этот вопрос?»

В) Вопросы на установление взаимосвязи или обобщение.

Г) Незаконченные вопросы и вопросы, требующие многословный ответ, а не вопросы, требующие ответа «да» или «нет».

Д) Вопросы, направляющие учеников по другому пути.

Е) Вопросы на выделение механизмов, причин и следствий проблем. Учитель может спросить: «Какой процесс может быть причиной данной проблемы? Какие механизмы включены здесь?»

Ж) Вопросы, просящие учащихся объяснять и дать определения терминов, которые они используют.

З) Вопросы более высокого порядка (более сложные). Например, в обсуждении полезно спросить «Как мы решим, что делать?» и затем «Какое решение будет наилучшим?»

Некоторые учителя не знают, что делать с паузами, возникающими в обсуждении. Педагог должен учиться допускать тишину. Когда общение останавливается или становится тихо, подождите 30 секунд, и кто-либо начнет говорить. Если пауза затягивается, то можно перейти к подсказкам, опросу или попросить кого-либо сделать обобщение.

От того, как будет начат урок проблемного бучения, во многом зависит его ход. Начало занятия выполняет очень важную функцию – мотивационную. Многие учителя затрудняются с формулированием проблемного вопроса или начала занятия. Существуют требования к формулировке проблемы или характеристики хороших проблем:

1. Эффективная проблема должна вызывать интерес у обучающихся, мотивировать их на более глубокое понимание темы. Она должна соотносить предмет с реальной жизнью так, чтобы учащиеся были заинтересованы в решении проблемы. Как правило, интерес вызывают или практические примеры, из которых «вытекает» проблема, или проблемы, пробуждающие любопытство и познавательный интерес. Нельзя забывать и о возможных формах и методах постановки проблемы: информация или примеры, найденные самими учениками; выдержки из прессы, научной, популярной или художественной литературы; показ видеофрагмента (фильма, публицистической программы, новостей…); приглашение эксперта с выступлением и др.

2. Хорошая проблема при своем решении требует от учащихся опоры на имеющиеся знания, факты, информацию, она требует вскрытия логики и/или взаимосвязи. Дети должны обосновать все решения и привести все причины с точки зрения изучаемого ими материала или более широких знаний. Проблема должна стимулировать обобщения, поиск информации, шагов и процедур, необходимых для ее решения.

3. Хорошая проблема – та, для решения которой обязательно сотрудничество всех членов группы.

4. Проблема должна иметь более чем один путь решения, вызывать спор и столкновение мнений. Эта стратегия позволяет учащимся работать группой в целом, используя знания и идеи каждого, а не переходить к индивидуальной работе по выявлению проблемы.

5. Проблема при своем решении требует освоения нового знания или выработки новых умений, представления имеющихся знаний в новой теоретической или практической интерпретации и связывает новые знания с понятиями (концепциями) в других курсах и/или предметах.

Метод кейс-стади

Метод кейс-стади (case study) является самостоятельным методом, но его основа – поиск обучающимися решения конкретной ситуации. Поэтому мы отнесем его к поисково-исследовательским технологиям.

Метод основан на анализе конкретных случаев. Ситуации (случаи) для анализа собираются и описываются специальным образом. Этот метод обучения предназначен для совершенствования навыков и получения опыта в следующих областях: выявление, отбор и решение проблем; работа с информацией – осмысление значения деталей, описанных в ситуации; анализ и синтез информации и аргументов; работа с предположениями и заключениями; оценка альтернатив; принятие решений; умение работать в группе. Цель метода – проанализировать ситуацию и выработать практическое решение совместными усилиями группы учащихся. Ситуация должна быть взята из практики.

А. Долгоруков дает следующее определение: «Метод case-study, или метод конкретных ситуаций (от английского case – случай, ситуация) – метод активного проблемно-ситуационного анализа, основанный на обучении путем решения конкретных задач – ситуаций (решение кейсов)»[23].

Метод кейс-стади наиболее широко используется в обучении экономике и бизнесе за рубежом. Впервые он был применен в 1870 году. В педагогике этот метод также может найти широкое применение. Он имеет свой прообраз в виде давно известного метода решения педагогических задач или педагогических ситуаций. Отличие его от педагогических задач лишь в тщательности и подробности описания ситуации для кейса (например, в бизнесе объемы кейсов могут достигать от 3-5 до нескольких десятков страниц).

Актуальность внедрения метода кейс-стади в практику образования вызвана двумя тенденциями:

– ориентация образования не столько на получение конкретных знаний, сколько на формирование профессиональной компетентности, умений и навыков мыслительной деятельности, развитие способностей личности, среди которых особое внимание уделяется способности к обучению, смене парадигмы мышления, умению перерабатывать огромные массивы информации;

– требования к качеству выпускника, который должен обладать способностью оптимального поведения в различных ситуациях, системностью и эффективностью действий.

Идеи метода кейс-стади (А. Долгоруков):

1. Метод предназначен для получения знаний по дисциплинам, истина в которых плюралистична, в которых есть несколько ответов; задача учителя – получение не единственной, а многих истин и развитие у учащихся умения создавать и решать проблемное поле.

2. Акцент обучения переносится на выработку знания, на сотворчество ученика и учителя; ребенок равноправен с другими учениками и педагогом в процессе обсуждения проблемы.

3. Результатом применения метода являются не только знания, но и навыки деятельности.

4. Технология метода заключается в следующем: по определенным правилам разрабатывается модель конкретной ситуации, произошедшей в реальной жизни, и отражается тот комплекс знаний и практических навыков, которые ученикам нужно получить; при этом педагог выступает в роли ведущего, генерирующего вопросы, фиксирующего ответы, поддерживающего дискуссию.

5. В процессе работы происходит не только получение знаний и формирование практических навыков у учащихся, но и развитие системы их ценностей, позиций, жизненных установок, мироощущения.

6. В методе преодолевается дефект традиционного обучения, связанный с «сухостью», неэмоциональностью изложения материала.

Кейс представляет собой не просто правдивое описание событий, а единый информационный комплекс, позволяющий понять ситуацию. Хороший кейс должен удовлетворять следующим требованиям:

· – соответствовать четко поставленной цели создания;

· – иметь соответствующий уровень трудности;

· – иллюстрировать несколько аспектов экономической жизни;

· – не устаревать слишком быстро;

· – быть актуальным на сегодняшний день;

· – иллюстрировать типичные ситуации;

· – развивать аналитическое мышление;

· – провоцировать дискуссию;

· – иметь несколько решений.

Особенность метода в том, что в нем предусматривается деятельность по активизации учащихся, стимулирование их успеха, подчеркивание достижений обучаемых. Именно достижение успеха выступает одной из главных движущих сил метода, лежит в основе формирования устойчивой позитивной мотивации, наращивание познавательной активности. Основная функция метода – учить детей решать сложные неструктурированные проблемы, которые невозможно решить аналитическим способом.

Классификация кейсов может производиться по различным признакам. По сложности различают:

– иллюстративные учебные ситуации – кейсы, цель которых – на определенном практическом примере обучить учащихся алгоритму принятия правильного решения в определенной ситуации;

– учебные ситуации – кейсы с формированием проблемы, в которых описывается ситуация в конкретный период времени, выявляются и четко формулируются проблемы; цель такого кейса – диагностирование ситуации и самостоятельное принятие решения по указанной проблеме;

– учебные ситуации – кейсы без формирования проблемы, в которых описывается более сложная, чем в предыдущем варианте, ситуация, где проблема четко не выявлена, а представлена в статистических данных, оценках общественного мнения, органов власти и т.д.; цель такого кейса – самостоятельно выявить проблему, указать альтернативные пути ее решения с анализом наличных ресурсов;

– прикладные упражнения, в которых описывается конкретная сложившаяся ситуация, предлагается найти пути выхода из нее; цель такого кейса – поиск путей решения проблемы.

Н. Федянин и В. Давиденко выделяют:

– структурированный (highly structured) кейс, в котором дается минимальное количество дополнительной информации; при работе с ним ребенок должен применить определенную модель или формулу; у задач этого типа существует оптимальное решение;

– «маленькие наброски» (short vignetts), содержащие, как правило, от одной до десяти страниц текста и одну-две страницы приложений; они знакомят только с ключевыми понятиями и при их разборе ребенок должен опираться еще и на собственные знания;

– большие неструктурированные кейсы (long unstructured cases) объемом до 50 страниц – самый сложный из всех видов учебных заданий такого рода; информация в них дается очень подробная, в том числе и совершенно ненужная; самые необходимые для разбора сведения, наоборот, могут отсутствовать; ребенок должен распознать такие «подвохи» и справиться с ними;

– первооткрывательские кейсы (ground breaking cases), при разборе которых от учащихся требуется не только применить уже усвоенные теоретические знания и практические навыки, но и предложить нечто новое, при этом дети и учителя выступают в роли исследователей.

Еще по одной классификации выделяют:

– практические кейсы, которые отражают абсолютно реальные жизненные ситуации;

– обучающие кейсы, основной задачей которых выступает обучение;

– научно-исследовательские кейсы, ориентированные на осуществление исследовательской деятельности.

А. Долгоруков выделяет основные этапы создания кейсов:

1. Формирование дидактических целей кейса (определение места кейса в структуре учебной дисциплины, определение раздела, которому посвящена ситуация; формулирование целей и задач; выявление «зоны ответственности» за знания, умения и навыки учащихся).

2. Определение проблемной ситуации.

3. Построение программной карты кейса, состоящей из основных тезисов, которые необходимо воплотить в тексте.

4. Поиск институциональной системы (организация, ведомство, школа и т.д.), которая имеет непосредственное отношение к тезисам программной карты.

5. Сбор информации в институциональной системе относительно тезисов программной карты кейса.

6. Построение или выбор модели ситуации, которая отражает деятельность института; проверка ее соответствия реальности.

7. Выбор жанра кейса.

8. Написание текста кейса.

9. Диагностика правильности и эффективности кейса; проведение методического учебного эксперимента, построенного по той или иной схеме, для выяснения эффективности данного кейса.

10. Подготовка окончательного варианта кейса.

11. Внедрение кейса в практику обучения, его применение на учебных занятиях, публикацию с целью распространения в педагогическом сообществе; в том случае, если информация содержит данные по конкретной организации, необходимо получить разрешение на публикацию.

12. Подготовка методических рекомендаций по использованию кейса: разработка задания для учащихся и возможных вопросов для ведения дискуссии и презентации кейса, описание предполагаемых действий учащихся и учителя в момент обсуждения кейса.

Кейс включает в себя:

А) Сюжетную часть – описание ситуации, информация, позволяющая понять окружение, в котором развивается ситуация, с указанием источника получения данных: наличие реально существующей ситуации; название компании, продукции, ее особенности; имена и должности главных персонажей; описание состояния педагогической теории и практики; и т.д.

Б) Информационную часть – информация, которая позволит правильно понять развитие событий: этапы развития ситуации, важные моменты в истории развития, успехи и неудачи; краткое описание проблемы, желательно привести несколько различных точек зрения (как она видится разными участниками событий); хронология развития ситуации с указанием действий или воздействующих факторов, желательно оценить результаты их воздействия; предпринятые действия по ликвидации проблемы (если таковые предпринимались), какие результаты они давали; какие ресурсы могут быть выделены на решение данной ситуации.

В) Методическую часть, которая разъясняет место данного кейса в структуре учебной дисциплины, формулирует задания по анализу кейса для учащихся и записку по преподаванию конкретной ситуации для учителя.

Сюжетная и информационная части могут существовать как относительно независимые (информация может быть вынесена в приложение), так и тесно переплетаясь. Но в любом кейсе его назначение и задание должны быть четко сформулированы. Кейс может содержать видео-, аудиоматериалы, материалы на электронных носителях или любые другие.

Ученикам раздается на дискете, CD или в виде твердой копии версия текста ситуации, приложения, возможные вопросы, но без методической записки.

В методической записке авторы кейсов должны разрабатывать конкретные рекомендации по разбору ситуаций, в которых излагается авторский разбор ситуаций, их ключ, а также рекомендуемая методика проведения занятий.

Решение кейсов рекомендуется проводить в 5 этапов:

1. Знакомство с ситуацией, ее особенностями.

2. Выделение основной проблемы (основных проблем), выделение факторов и персоналий, которые могут реально воздействовать.

3. Предложение концепций или тем для «мозгового штурма».

4. Анализ последствий принятия того или иного решения.

5. Решение кейса – предложение одного или нескольких вариантов (последовательности действий), указание на возможное возникновение проблем, механизмы их предотвращения и решения. Представление результатов может быть в письменной или устной форме, группой или индивидуально.

Максимальная польза из работы над кейсами будет извлечена в том случае, если учащиеся при предварительном знакомстве с ними будут придерживаться систематического подхода к их анализу. Для этого педагог может давать следующие задания:

1. Выпишите из соответствующих разделов учебной дисциплины ключевые идеи, для того, чтобы освежить в памяти теоретические концепции и подходы, которые Вам предстоит использовать при анализе кейса.

2. Бегло прочтите кейс, чтобы составить о нем общее представление.

3. Внимательно прочтите вопросы к кейсу и убедитесь в том, что Вы хорошо поняли, что Вас просят сделать.

4. Вновь прочтите текст кейса, внимательно фиксируя все факторы или проблемы, имеющие отношение к поставленным вопросам.

5. Прикиньте, какие идеи и концепции соотносятся с проблемами, которые Вам предлагается рассмотреть при работе с кейсом.