66

Глава 2. Методика организации экспериментальной проверки сформированности познавательных логических ууд у младших школьников

2.1 Цели, задачи, этапы осуществления экспериментальной работы, база исследования

В первой главе настоящего диссертационного исследования была изучена степень разработанности проблемы формирования познавательных логических УУД у младших школьников во внеурочной деятельности. Было установлено, что в настоящее время проблема формирования познавательных логических УУД остаётся недостаточно разработанной.

Основываясь на теоретических предпосылках проблемы развития познавательных логических УУД у младших школьников, нами было выдвинуто положение, требующее экспериментальной проверки: внедрение в образовательный процесс начальной школы программы курса внеурочной деятельности «Мир геометрии» будет способствовать повышению уровня формирования познавательных УУД у младших школьников.

Для подтверждения этого положения потребовалось проведение экспериментальной работы.

В педагогическом энциклопедическом словаре под экспериментом в педагогике и психологии понимается один из основных методов научного познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. Он направлен на выявление изменений в поведении человека при планомерном манипулировании определяющими это поведение факторами. По целям различают констатирующий и формирующий эксперимент. Цель констатирующего эксперимента – получение первичного материала для организации формирующего эксперимента. В процессе формирующего (или преобразующего) эксперимента происходит активное формирование или воспитание тех или иных сторон психики, уровней деятельности [37, с. 324]. В педагогической литературе эксперимент рассматривается как специально организованная проверка какого-либо метода или приёма работы для выявления его педагогической эффективности.

Мы в своём исследовании будем понимать под педагогическим экспериментом «комплекс методов исследования, предназначенный для объективной и доказательной проверки достоверности педагогической гипотезы» [36].

Экспериментальная работа подразумевает внесение изменений в деятельность экспериментальной группы в соответствии с целью, задачами и гипотезой исследования.

Нами была сформулирована цель экспериментальной работы, которая предполагает экспериментальную проверку эффективности формирования познавательных логических УУД у младших школьников с использованием программы курса внеурочной деятельности «Мир геометрии». В соответствии с целью была выдвинута гипотеза экспериментальной работы, согласно которой формирование познавательных УУД у младших школьников во внеурочной деятельности будет происходить более успешно, если внедрить в основную образовательную программу начальной школы программу внеурочной деятельности «Мир геометрии».

Для обеспечения проверки выдвинутой гипотезы, нами были поставлены следующие задачи:

• провести анализ существующих диагностических методик для определения уровня сформированности познавательных логических УУД;

• подобрать диагностический инструментарий для определения уровня сформрованности познавательных логических УУД у младших школьников;

• определить исходный уровень сформированности познавательных логических УУД у младших школьников;

• внедрить в образовательный процесс начальной школы программу курса «Мир геометрии», направленную на формирование познавательных логических УУД;

• зафиксировать динамику в уровне формирования познавательных логических УУД у младших школьников;

• обработать полученные данные с помощью теоретического анализа и методов математической статистики.

Экспериментальная работа по формированию ПУУД у младших школьников посредством курса внеурочной деятельности «Мир геометрии» состояла из трёх этапов: констатирующего, формирующего и обобщающего. На каждом этапе был определены свои задачи и функции. Они представлены в таблице 1.

Таблица 1

Этапы, функции и задачи экспериментальной работы

Этап экспериментальной работы	Функции экспериментальной работы	Задачи экспериментальной работы
1 этап Констатирующий	Диагностическая Постановочная Организационная	1) выявление состояния проблемы формирования ПУУД у младших школьников 2) определение цели, задач, гипотезы экспериментальной работы; 3) планирование и организация экспериментальной работы
2 этап Формирующий	Преобразующая Диагностическая	4) реализация модели формирования ПУУД у младших школьников посредством курса внеурочной деятельности «Мир геометрии»; 5) определение соответствия полученных результатов теоретическим положениям исследования; 6)учёт изменений уровня сформированности ПУУД у младших школьников;
этап Обобщающий	Аналитическая Внедренческая	7) обработка данных, полученных в результате эксперимента; 8) обобщение, систематизация и описание полученных результатов; 9) внедрение полученных результатов в практику работы образовательных учреждений г. Челябинска; 10) популяризация идей развития ПУУД у младших школьников посредством внеурочной деятельности общеинтелектуального направления, в.т.ч. посредством курса внеурочной деятельности «Мир геометрии» путём освещения опята в периодических изданиях по педагогике, в ходе участия в методических мероприятиях разного уровня

На первом этапе (октябрь–декабрь 2012г.) происходило осмысление проблемы, изучалась психологическая, педагогическая, методическая литература, диссертационные исследования по подобной проблеме, разрабатывался понятийный аппарат исследования, формировалась совокупность методик для опытно-экспериментальной работы, выявлялись ведущие направления деятельности как средства формирования познавательных УУД. На этом этапе применялись следующие методы: анализ научно-методической, психолого-педагогической литературы по проблеме исследования, изучение нормативных законодательных актов РФ, подбор диагностических методик.

Целью констатирующего (начального) этапа работы явились: анализ и отбор диагностических методик, комплектование экспериментальной и контрольной групп, обеспечение репрезентативности выборки.

На втором этапе (январь – август 2013гг.) был подготовлен инструментарий для оценки познавательных УУД у младших школьников во внеурочной деятельности, а также был проведён констатирующий и формирующий эксперимент. В рамках формирующего эксперимента внедрялся педагогический проект (программа внеурочной деятельности «Мир геометрии») Использовались методы: педагогический эксперимент, тестирование, анализ работ учащихся, оценивание.

Задачами второго этапа опытно-экспериментальной работы явились: определение исходного состояния сформированности ЛУУД, практическая реализация курса внеурочной деятельности «Мир геометрии», определение конечного состояния сформированности ЛУУД.

На третьем итоговом этапе (сентябрь 2013  декабрь2014гг.) проводилась обработка и обобщение материалов исследования; оформление результатов диссертационного исследования. Основные методы данного этапа: анализ эмпирических данных, статистическая обработка результатов опытно-поисковой работы.

Задачами третьего этапа явились: 1) теоретическое осмысление опытно-экспериментальных данных, их психолого-педагогический анализ и интерпретация; 2) компьютерная обработка результатов экспериментальными методами математической статистики; 3) наглядное представление результатов, формулировка выводов.

Экспериментальная работа проводилось на базе МБОУ СОШ № 129 Калининского района г.Челябинска. В эксперименте приняли участие 48 младших школьников (28 девочек и 20 мальчиков) в возрасте 7-8 лет, обучающихся по образовательной системе «Школа 2100». Из учащихся младшего школьного возраста были сформированы одна контрольная и одна экспериментальная группы, идентичные по возрастному составу.

Метод формирования выборки – простая случайная выборка.

На констатирующем и итоговом этапах экспериментальной работы проводилась диагностика уровня сформированности ПУУД у младших школьников.

Для определения уровня сформированности познавательных логических УУД сначала мы провели анализ существующих на сегодняшний день методик, подходящих для определения этого уровня. Анализ литературы показал, что современных методик для определения уровня именно познавательных УУД не достаточно. Познавательные УУД, как правило, не выделяются для проверки в отдельную группу, а проверяются в составе метапредметных и личностных УУД в комплексных работах, предназначенных для оценки сформированности всех видов УУД. Комплексных работ на сегодняшний день существует много. Использование комплексных работ для оценки сформированности познавательных логических УУД в нашем случае повлекло бы значительное увеличение времени обследования детей и не дало бы достаточного нужного материала, поэтому мы не стали их использовать. Помимо комплексных работ для оценки уровня сфомированности познавательных УУД методическое пособие «Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе» [К-1] рекомендует использовать типовые задачи пяти видов. Каждая задача подразумевает оценку одного или нескольких познавательных УУД. К задаче прилагается подробное описание задания, а также критерии и уровни оценивания. Из пяти задач только одна направлена на оценку сформированности одного логического УУД. Этого для нашего исследования было бы недостаточно. Не обнаружив среди современных методик таких, которые подошли бы для нашего исследования, мы обратились к методикам, существовавшим ранее, чем появилось понятие познавательных УУД [2, 15, 42, 45, 54, 39]. Таких методик, с помощью которых можно было исследовать сразу несколько познавательных логических УУД у младших школьников, было найдено три.

Первая методика - «Методика на определение уровня вербального (абстрактного) мышления по К. Йерасеку» [42] даёт общую оценку по нескольким УУД сразу и трудно вычленить, насколько сформированы отдельные виды УУД. Кроме того методика подразумевает, что дети умеют достаточно быстро читать и писать, однако в реальности первоклассникам это удаётся ещё не вполне хорошо, поэтому применение этой методики в первом классе возможно только индивидуально с каждым ребёнком, что очень трудоёмко и не всегда возможно в рамках общеобразовательной школы. Данная методика может быть полезной, например, во втором классе.

Остальные две методики были выбраны нами в качестве инструмента оценки сформированности познавательных логических УУД у младших школьников и будут подробно описаны ниже.

Стандартизованная методика изучения словесно-логического мышления.

Данная методика объединяет разные виды словесных заданий и позволяет получить достаточно полное, валидное и надёжное представление об уровне словесно-логического мышления.

Методика изучения словесно-логического мышления разработана Э.Ф. Замбацявичене на основе теста структуры интеллекта Р. Амтхауэра с целью исследования уровня развития и особенностей понятийного мышления, сформированности важнейших логических операций у младших школьников.

Существует 2 модификации методики: полный вариант (Л.И. Переслени, Е.М. Мастюкова, Л.Ф. Чупров, 1989г.), состоящий из 4 субтестов по 10 вопросов и краткий вариант (Л.И. Переслени, Л.Ф. Чупров, 1989г.), где в трёх субтестах количество вопросов сокращено до пяти, в четвёртом субтесте остаётся 10 вопросов. Нами был выбран краткий вариант, поскольку именно он рекомендуется для исследования первоклассников. [39, с.18]

В состав 1-го субтеста входят задания, требующие от младших школьников навыков дифференциации существенных и несущественных признаков предметов и простейших понятий. Задача испытуемого - закончить предложение одним из приведенных слов, осуществляя логический выбор на основе индуктивного мышления, имеющегося запаса знаний и представлений. По результатам этого субтеста мы делаем вывод о сформированности познавательного логического УУД «осуществление анализа объектов с выделением существенных и несущественных признаков». 2-й субтест  на сформированность логического действия «проведение классификации по заданным критериям», способности к абстрагированию. При качественном анализе результатов выполнения заданий появляется возможность установить, может ли ребенок отвлекаться от случайных и второстепенных признаков, от привычных отношений между предметами, о его способности использовать такой мыслительный прием, как классификация. 3-й субтест  на сформированность логического действия "умозаключение по аналогии". Для выполнения заданий этого субтеста испытуемый должен уметь устанавливать логические связи и отношения между предметами. 4-й субтест — на сформированность обобщающих понятий (подведение х понятий под общую категорию - обобщение). По этому субтесту мы делаем выводы о сформированности такого познавательного логического УУД как «Обобщение». Задания методики представлены в приложении 1.

Инструкция. Пробы трижды читаются вслух обследующим; ребенок может читать одновременно про себя.

После прочтения первого задания 1-го субтеста ребенка опрашивают: "Какое слово из пяти подходит к приведенной части фразы?". После прочтения первого задания 2-го субтеста обследующий сообщает, что одно слово из пяти лишнее, его следует исключить, и спрашивает: "Какое слово надо исключить?". После прочтения первой пробы 3-го субтеста ребенку предлагают подобрать из пяти слов, написанных под чертой, одно, которое подходило бы к слову "гвоздика" также, как слово "овощ" - к слову "огурец". За правильный ответ - 1 балл, при невыполнении задания - 0 баллов. После прочтения слов первой пробы 4-го субтеста, ребенка просят назвать подходящее для этих двух слов обобщающее понятие: "Как это можно назвать вместе?".

Перед предъявлением контрольных заданий каждого субтеста необходимо дать несколько тренировочных, для того чтобы ввести детей в задачу, помочь уяснить суть предстоящей интеллектуальной работы. Во время выполнения контрольных заданий текст может зачитываться как самим психологом, так и детьми про себя. Возможно также комбинированное предъявление инструкции (сначала ее зачитывает психолог, затем дети повторно читают про себя). Наибольшие сложности у школьников обычно вызывает третий субтест. Инструкцию к нему нужно обязательно пояснить на разнообразных тренировочных упражнениях.

При обработке результатов исследования подсчитывается сумма баллов, полученных за выполнение отдельных субтестов и общая балльная оценка за четыре субтеста в целом. Максимальное количество баллов, которое может набрать обследуемый за решение заданий всех 4-х субтестов в кратком варианте) - 25 (100%). Показатель успешности (ПУ) решения четырех словесных субтестов (в процентах) определяется по формуле:

ПУ=Х*100:25,

где Х - сумма баллов, полученных испытуемым.

По результатам обследования нами были выделены уровни успешности (сформированности познавательных логических УУД),которые представлены в таблице 2.

Таблица 2

Уровни сформированности познавательных логических УУД

Баллы	Уровни
25-20,0 баллов (100-80%)	Повышенный уровень (выше базового)
16-19 (79-65%) баллов	Базовый уровень
15 баллов и меньше	Ниже базового

Ещё одной методикой, с помощью которой оценивался уровень сформированности познавательного логического УУД «осуществление синтеза, как составления целого из частей» стала методика с использованием прогрессивных матриц Дж. Равена [54, 45].

Эта методика была выбрана нами в дополнение к предыдущей, поскольку в отличие от неё относится к числу невербальных методик и таким образом дополняет первую методику, которая как раз исследует вербальное мышление.

Прогрессивные матрицы Равена предназначены для определения уровня умственного развития у детей ментального возраста (1-4 класс массовой школы). Матрицы Равена могут применяться на испытуемых с любым языковым составом и социокультурным фоном, с любым уровнем речевого развития.

Тест "Прогрессивные матрицы Равена" относится к числу невербальных тестов интеллекта и основывается на двух теориях, разработанных гештальт-психологией: теорией перцепции форм и так называемой "теорией неогенеза" Ч. Спирмена.

Согласно теории перцепции форм каждое задание может быть рассмотрено как определенное целое, состоящее из ряда взаимосвязанных друг с другом элементов. Предполагается, что первоначально происходит глобальная оценка задания-матрицы, а затем осуществление аналитической перцепции с выделением испытуемым принципа, принятого при разработке серии. На заключительном этапе выделенные элементы включаются в целостный образ, что способствует обнаружению недостающей детали изображения.

При решении заданий выступает 3 основных психических процесса: внимание, восприятие, мышление.

При решении задач внимание сильно напряжено, поддерживает стремление (интерес) к решению. Оно требует концентрированного внимания в объеме и распределении. При снижении внимания всегда появляются ошибки. Кроме внимания, выступает воля и эмоции.

Существует два варианта теста:

1. Цветной вариант (предназначен для детей от 5 до 11 лет и иногда рекомендуется для лиц старше 65 лет).

2. Черно-белый (для обследования подростков 14-16 лет и взрослых от 16 до 65 лет).

В нашем исследовании был использован цветной вариант матриц Равена. В этом варианте задания разделены на 3 серий (А, АВ, В) по 12 однотипных, но возрастающих по сложности матриц в каждой серии. Трудность заданий возрастает также при переходе от серии к серии. Испытуемый должен выбрать недостающий элемент матрицы среди 6, 8 предложенных вариантов.

При необходимости первые 5 заданий серии А испытуемый может выполнять с помощью экспериментатора.

Серия А. От испытуемого требуется дополнение недостающей части изображения. При работе с матрицами этой серии реализуются следующие мыслительные процессы:

1) дифференциация основных элементов структуры и раскрытие связи между ними;

2) идентификация недостающей части структуры и сличение их с образцами.

Психологическое значение: решение зависит от уровня внимательности, уровня статистического представления, воображения и уровня визуального различия.

Серия АБ. Процесс решения заданий этой серии заключается в анализе фигур основного изображения и последующей сборки недостающей фигуры (аналитико-синтетическая мыслительная деятельность).

Серия В. Сводится к нахождению аналогий между двумя парами фигур. Испытуемый раскрывает этот принцип путем постепенной дифференциации элементов. При решении используется способность постигать симметричность между фигурами. Психологическое значение: способность к линейной дифференциации и суждение (умозаключение) на основе линейных взаимосвязей.

Правильное решение каждого задания оценивается в один балл, затем подсчитывается общее число баллов по всем таблицам и по отдельным сериям. Полученный общий показатель рассматривается как индекс интеллектуальной силы, умственной производительности респондента. Показатели выполнения заданий по отдельным сериям сравнивают со среднестатистическим, учитывают разницу между результатами, полученными в каждой серии, и контрольными, полученными статистической обработкой при исследовании больших групп здоровых обследуемых и, таким образом, расцениваемыми как ожидаемые результаты. Такая разница позволяет судить о надежности полученных результатов.

Общий счет является показателем интеллектуальных способностей испытуемого, выявляет его умение мыслить согласно определенному методу и системе мышления. Эта система выражается в способе упорядочения фигур в образцах. Коэффициент невербального интеллекта представляет собой общий результат с учетом физического возраста.

В соответствии с суммой полученных баллов степень развития интеллекта испытуемого можно определить на основании процентной шкалы [46], представленной в таблице 3.

Таблица 3

Процентная шкала степени развития интеллекта

Проценты %	Степень
95 и выше (1 степень)	особо высокоразвитый
75-95 (2 степень)	высокий
25-74 (3 степень)	средний
5-24 (4 степень)	ниже среднего
и менее (5 степень)	низкий

На основании данной таблицы нами были выделены следующие уровни сформированности познавательного логического УУД «осуществление синтеза, как составления целого из частей», представленные в таблице 4.

Таблица 4

Уровни сформированности познавательного логического УУД «осуществление синтеза, как составления целого из частей»

Баллы	Уровни
34 и больше (95% и выше)	Повышенный уровень (выше базового)
24  33 балла (25-94%)	Базовый уровень
меньше 24 баллов	Уровень, не достигший базового.

Качественная характеристика показателей, а также перечень методик, на основании которых проводилась оценка уровня сформированости познавательных логических УУД у младших школьников, представлены в таблице 5.

Таблица 5

Диагностический инструментарий для определения уровня сформированности познавательных логических УУД у младших школьников

Показатели	Уровни	Критерии уровней	Методики
Анализ, классификация, обобщение, аналогия	1.Ниже базового 2.Базовый 3.Повышенный	1.Не сформированы основные показатели. 2.Сформированы показатели, может применять самостоятельно в стандартной ситуации и под руководством учителя в нестандартной ситуации. 3.Проявление всех четырёх показателей самостоятельно в стандартных и нестандартных ситуациях.	Методики исследования словесно-логического мышления
Логическое УУД «Осуществление синтеза, как составления целого из частей»	1.Ниже базового 2.Базовый 3.Повышенный	1. Не умеет осуществлять синтез как составление целого из частей; 2. Умеет осуществлять синтез как составление целого из частей самостоятельно в стандартной ситуации и под руководством учителя в нестандартной ситуации. 3. Умеет осуществлять Синтез как составление целовго из частей самостоятельно в стандартных и нестандартных ситуациях.	Методика Прогрессивные матрицы Равена

Образцы бланков тестирования представлены в приложении 1, бланки тестирования младших школьников по двум методикам на констатирующем и контрольном этапах представлены в приложении 2.

В основе формирующего эксперимента лежала реализация разработанной нами программы курса внеурочной деятельности, направленной на формирование познавательных логических УУД у младших школьников, которая будет представлена в параграфе 2.2.