Інформаційне наповнення уроку

Оптимізація уроку — це розрахунок його параметрів за допомогою наукових методів і на основі об'єктивних залежностей. Для оптимізації будь-якого процесу, у тому числі і навчально-виховного, важливі дві речі: наявність критеріїв, за якими будуть порівнюватися перебіг і результати процесу, і знання залежностей між конкретними характеристиками процесу і його загальною продуктивністю. При наявності цих даних можна зіставляти результати, порівнювати між собою шляхи їхнього досягнення, обирати серед них найбільш вигідні. Конкретних завдань і напрямків оптимізації уроку багато. Одним із найбільш очевидних і важливих є вибір інформаційного наповнення навчального заняття, тобто такого рівня змістовного наповнення уроку, при якому відсутні перевантаження (чи недовантаження) учнів.

Як цього досягти? Теоретично просто: треба порівняти можливості учнів сприймати і засвоювати інформацію з тим обсягом знань, умінь, що передбачається засвоїти на уроці, поєднати бажане з можливим. Іншими словами — вирішити питання— чим поступитися.

Можливості учнів сприймати і засвоювати знання, як свідчать дослідження, великі. Учня важко перевантажити, беручи до уваги його потенційну научуваність. Ми вже встановили, за яких умов виникають перевантаження і які цьому с причини. Найчастіше перевантаження відчувається не тому, що вивчається багато матеріалу, а через неправильне керування розумовою діяльністю, пізнавальною працею, одноманітність занять, порушення закономірностей праці і відпочинку. За принципом домінанти, усі негативні впливи концентруються у навчальному матеріалі. Тому і створюється враження, начебто навчальний матеріал найбільше «винний» у перевантаженні.

Яку ж кількість навчального матеріалу можуть ефективно засвоювати учні різного віку на уроках? Відповісти на це питання без спеціальних досліджень неможливо. Вивчення зв'язку між кількістю (обсягом) навчального матеріалу, його якістю (складністю, трудністю) та результатами (показниками) засвоєння проводилося автором упродовж багатьох років, не завершилося воно й досі. Пощастило установити залежності між виділеними факторами, спираючись на які можна впевнено розраховувати інформаційне навантаження навчальних занять.

Ми вже знаємо, що для встановлення залежності між обсягом навчального матеріалу, його якістю (складністю і трудністю) та показником засвоєння треба мати надійні критерії для: 1) визначення кількості навчального матеріалу; 2) оцінки якості цього матеріалу; 3) вимірювання рівня (ефективності) засвоєння знань, умінь. Виділення критеріїв і розробка вимірників — ключові моменти дослідження, адже надійність отриманих висновків обумовлюється ступенем їхньої обґрунтованості. У зв'язку з цим особлива увага зверталася на обгрунтування запропонованих вимірників.

Кількість навчального матеріалу встановлюється (вимірюється) за допомогою інформаційно-смислових елементів тексту (ІСЕТ). В інших редакціях зустрічається назва «інформаційно-змістових елементів тексту (ІЗЕТ)». Ми вже кілька разів зустрічалися з цим критерієм, пора розкрити його сутність і зміст. ІСЕТ — це завершене за змістом і формою судження, при подальшому поділі якого зміст (сенс) втрачається. ІСЕТ — це не поняття і не речення. Це прості судження, з яких складаються поняття. В одному реченні може вміститися кілька ІСЕТ, кілька речень можуть дати усього один ІСЕТ. За допомогою ІСЕТ легко встановлюється обсяг будь-якого навчального матеріалу.

Нам досить знати кількість ІСЕТ у навчальному матеріалі, щоб відразу визначити найбільш ймовірний показник його засвоєння на уроці.

Дослідження показали, що на уроці учні 6 8-х класів можуть ефективно засвоювати від 12 до 21 ІСЕТ. Учні 8 10-х класів засвоюють 21-30 ІСЕТ, а максимальна кількість в окремих випадках може досягати 48-50. Середньостатистичні висновки можуть коливатися, педагогам треба коректувати їх відповідно до конкретних умов.

Вік, навчальний досвід, тренованість учнів позначаються на тривалості засвоєння одного ІСЕТ. Від класу до класу час, що йде на засвоєння одного ІСЕТ, поступово злижусться (мал. 42). Проте, показники зниження не треба абсолютизувати. На тривалість засвоєння одного ІСЕТ істотно впливають суб'єктивні характеристики школярів: швидкість чигання, особливості сприйняття, пам'яті тощо. Позначаються на засвоєнні і ставлення до роботи, зацікавленість, утома, настрій і т.д.

Оцінювати якість (складність, трудність) навчального матеріалу значно важче, ніж його кількість. Не торкаючись складних теоретичних питань, відмітимо, що практично оцінювати якість навчальної інформації можна двома способами — прямим і опосередкованим. Перший передбачає безпосереднє (пряме) вимірювання деяких параметрів якості: змісту інформації, її складності, ступеня абстрактності, кількості нових понять, термінів на одиницю тексту й інших. Практично цей спосіб реалізувати важко через відсутність надійних вимірників.

між трудністю (якістю) навчального матеріалу і показником його засвоєння та використати цей зв'язок для практичної оптимізації уроку.

Міркуємо так: чим складніший навчальний матеріал для школяра, тим більше часу він витрачає на його засвоєння. Виходить, що труднощі і час пов'язані між собою прямою пропорційною залежністю. Чим легший для учня навчальний матеріал, тим вищий показник його засвоєння (при незмінному часі). Тут, як бачимо, спостерігається зворотна залежність. Чим складніший матеріал, тим більшу кількість помилок допускає учень при відтворенні знань, умінь (пряма залежність). Звідси:

Я = Ч/П*н,

де Я — якість навчального матеріалу, Ч — час навчання, П — показник засвоєння, н — кількість помилок. Критерій справедливий для діапазону: Т хв. < Т <Т макс, П > 0, н = 1,2, 3... При н = 0 критерій набуває вигляду:

Я = Ч/П

Покажемо на прикладі, як треба користуватися критерієм. Нехай, наприклад, один учень опанував навчальний матеріал за 10 хвилин і досяг при цьому показника засвоєння 1,0 (100 відсотків). Трудність навчального матеріалу для нього буде складати 10 (умовних одиниць). Цей показник зробимо еталонним, і надалі будемо вживати його як умовну одиницю трудності (УОТ). Наступний учень опанував той же обсяг навчального матеріалу за 12 хвилин, досяг при цьому показника засвоєння 0,8 (тобто відтворив у відповіді 80 відсотків ІСЕТ, зробив 2 помилки). Трудність матеріалу для нього буде складати Я = 12: 0,8*2 = ЗО УОТ. Середня якість навчального матеріалу виводиться як середнє арифметичне індивідуальних досягнень. Єдиний недолік запропонованого критерію в тому, що визначити якість навчального матеріалу можна лише після завершення навчання.

Дослідження виявили, що показник засвоєння істотно залежить від якості навчального матеріалу. Установлено закономірність: показник засвоєння навчального матеріалу обернено пропорційний логарифму якості навчального матеріалу.

Аналітичний вираз для обчислень:

П = -35 log 0,0094 у,

де П — показник засвоєння (продуктивності), у — якість навчального матеріалу.

За наведеною формулою розраховується значення показника засвоєння у залежності від зміни трудності навчального матеріалу (табл. 14). Результати обраховані при відсутності помилок, тобто за умови, що учень досягає 100-процентного показника засвоєння і трудність обумовлюється лише тривалістю навчання.

Похибка в обчисленнях за наведеною формулою не перевищує 10 відсотків проти експериментальних спостережень.

Як практично скористатися наведеними закономірностями для оптимізації інформаційного наповнення уроку і профілактики перевантаження школярів? Насамперед варто уникати тих діапазонів кількості і якості навчального матеріалу, де показники засвоєння невисокі чи швидко знижуються. Для вирішення практичних завдань оптимізації уроку потрібно, щоб усі параграфи шкільних підручників мали індекси кількості і якості матеріалу. При цьому вибір оптимального варіанта прискорюється. Оскільки показників обсягу і якості інформації в підручниках поки що немає, учителі самі час від часу будуть проводити такі виміри. Згодом усі параграфи підручника будуть мати необхідні для раціоналізації навчально-виховного процесу кількісні характеристики.

Проектуючи урок, педагог насамперед визначить реальний показник засвоєння. Нехай, наприклад, на завтрашньому занятті нас улаштує показник засвоєння 0,6. Це означає, що всі учні класу (навіть найслабші) гарантовано засвоюють 60 відсотків знань. Тим, кому цей показник здаватиметься не досить високим (а він і справді занизький), нагадаємо, що коли вперше було дозволено учителям назвати справжню картину успішності, то за даними масового опитування учителів, проведеного «Учительськой газетой», реальна успішність у середині 90-х років склала 25-30 відсотків. Нехай ці вкрай низькі показники залишаться в нашій історії, будемо сподіватися, що стан справ тепер набагато покращився. Зрештою, невстигаючих зараз немає. Розрахунки показують, що для досягнення показника засвоєння 0,6 на уроці варто вивчати не більш 8-12 ІСЕТ. Розрахунки, виконані за таблицями, показують, що для засвоєння такої кількості матеріалу (при показникові засвоєння 0,6) учням 8 класу буде потрібно не менш 20 хвилин часу. І це без повторення, закріплення, виконання вправ.

Особливо ретельно будемо стежити за зміною трудності матеріалу. Досвідчені наставники знають — те, що саме собою зрозуміло для дорослих, часто може стати непереборною перешкодою для дітей. Ефективні педагоги наростання труднощів навчання намагаються компенсувати індивідуальним підходом, збільшенням тривалості навчання (для класу), зміною форм, видів і методів діяльності. Інакше запроектованого показника продуктивності, тим більше, високої міцності навчання не досягти.

Багато краще, якщо вчитель не «на око», а за науковою методикою оцінить складність знань, умінь. Ось приклад. На вивчення §72 (Фізика-8. — с. 176 — 177) планувалося витратити 10 хвилин. Очікувана (теоретична) трудність за умови 100-процентного відтворення у відповідях усіх інформаційно-смислових елементів і нульовому значенні помилок складає одну умовну одиницю. Фактично ж виявилося, що учні класу досягли таких показників засвоєння: 1,0 — 10 учнів (трудність 1,0 УОТ), 0,8 — ще 10 (трудність 1,25 УОТ), 0,6 — 14 (трудність 1,66 УОТ) і 0,5 — 6 учнів (трудність 2,5 УОТ). Як бачимо, реальні труднощі (їх середньоарифметичне значення) більше ніж удвічі перевищили теоретично розраховані. При розрахунку уроку завжди спираємося на реальні труднощі.

70% (0,7)?