Н.Л. ГАЛЕЕВА,
шк. № 196, г. Москва

Учет и развитие индивидуального стиля учебной деятельности учащихся на уроках биологии

Введение

В данной работе представлены результаты экспериментальной деятельности членов проблемно-творческой группы, работающей по руководством Н.Л. Галеевой в школе № 196 с 2001 г.

Основной целью эксперимента была разработка системы деятельности всех субъектов оптимально индивидуализированного учебного процесса. Создаваемая система должна была обеспечивать создание и поддержание условий учебного успеха в пространстве развивающей образовательной среды для КАЖДОГО обучающегося в школе ребенка или подростка.

Учебный успех КАЖДОГО ученика мы понимаем не только как увеличение объёма усвоенной учебной информации, но прежде всего как постоянный рост учебных возможностей каждого ученика. Очевидно, что такая позиция учителей-исследователей потребовала прежде всего четкого определения необходимого и достаточного набора параметров учебного успеха. Так была определена первая задача исследования: разработать систему оценки результативности обучения, позволяющую учитывать не только накопление знаний, но и развитие других ресурсов познавательной деятельности ученика. Такая рабочая система параметров учебного успеха ученика должна была стать основой для системы динамических характеристик индивидуального стиля учебной деятельности (параметры ИСУД).

Одновременно с организацией выполнения первой задачи, члены творческой группы приступили к проектированию картотеки учебных приёмов, систематизированных по тем же основаниям, которые определяют систему ИСУД.

Таким образом, ВПЕРВЫЕ в педагогической практике и ученик, и учебные приёмы характеризовались по одним и тем же основаниям, что давало возможность выстроить процесс индивидуализации максимально технологично. Была определена и вторая задача исследования: создать картотеку форм учебных приемов, заданий, учитывающих и развивающих различные параметры ИСУД ученика.

Решение перечисленных задач должно было привести к осмыслению участниками эксперимента каждой характеристики ИСУД, к приобретению ими навыков педагогической диагностики, к умению «видеть» в каждом задании по предмету его «дидактический потенциал»: какие параметры индивидуального стиля учебной деятельности развиваются тем или иным конкретным заданием.

Члены группы предполагают, что целенаправленная работа по определению, учету и развитию ИСУД ученика приведет к расширению зоны его ближайшего развития, повышению его уровня учебных возможностей (обучаемости), росту мотивации и развитию психофизиологических функций как основы для учебного успеха обучающегося.

Экспериментальная часть

1. Матрица параметров ИСУД обучающегося.

Основные опорные понятия, используемые в данном исследовании, взяты из работ отечественных и зарубежных психологов и педагогов. Р.С. Немову принадлежит определение индивидуальности, которое интегрирует смыслы таких понятий, как человек, индивидуум, личность (рис. 1). Таким образом, индивидуальность мы определяем как совокупность биологических, психофизиологических, психосоциальных и духовных качеств конкретного человека. Для нашей школы, обучающей детей с дефектами развития различной этиологии, четкое определение такого понятия, как «индивидуальность», имеет большое значение. Ведь от содержания этого понятия должна выстраиваться система деятельности учителя по созданию такой образовательной среды, в которой каждому ученику гарантировались бы как комфорт, так и развитие. А среди наших учащихся можно встретить детей с нарушениями во всех подструктурах индивидуальности.

К.К. Платоновым была разработана динамическая система индивидуальности как совокупности подсистем, требующих различных способов педагогического воздействия (табл. 1). Сам автор называл описываемую целостную систему «личностью», однако, пристальный анализ таблицы и сравнение ее со схемой Немова выявляет практическую идентичность двух понятий: личность (по Платонову) = индивидуальности (по Немову).

Таблица 1. Динамическая структура личности (по К.Платонову)

Четыре основные компонента индивидуальности в своей целостности с точки зрения организатора учебного процесса определяют четыре группы требований к созданию целостной образовательной среды. Среда должна МОТИВИРОВАТЬ, формировать у учащегося систему ЗНАНИЙ, УМЕНИЙ, НАВЫКОВ, развивать у него познавательную сферу через развитие психофизиологических свойств (табл. 2). На основании изученного теоретического материала, а также исходя из собственного опыта, мы разработали схему определения понятия «РЕСУРСЫ УЧЕБНОГО УСПЕХА УЧЕНИКА» (рис. 2). Эта схема была положена в основу проектирования матрицы параметров индивидуального стиля учебной деятельности учащегося, состоящей из 10 параметров (табл. 3).

Таблица 2

Таблица 3. Матрица параметров учебного успеха (ИСУД) учащегося

На схеме каждый из параметров можно представить как отрезок из центральной точки, а уровень развития параметра – как длину отрезка. В таком случае индивидуальный стиль деятельности конкретного ученика будет выглядеть как замкнутая фигура, ограниченная кривой, проходящей через дистальные точки отрезков:

Такое графическое представление смысла понятия «индивидуального стиля учебной деятельности» позволяет выявить сущность еще одного важнейшего параметра ИСУД – обучаемости, или уровня учебно-познавательных возможностей.

Этот параметр имеет шансы претендовать на интегральную характеристику зоны ближайшего развития ученика, так как он определяется развитием всех остальных упомянутых выше параметров ИСУД: обучаемость определяется и уровнем интереса к предмету, и объемом усвоенных знаний, и уровнем развития общеучебных навыков, и психофизиологическими особенностями личности. Поэтому на схеме обучаемость будет выглядеть как площадь замкнутой фигуры АБВГДЕЖ.

Можно показать, что такая схема «работает» и в динамике: если будет расти показатель по любому из выделенных параметров, то общая площадь фигуры будет увеличиваться. В переводе на язык дидактики: если развивается и растет любой из параметров индивидуального стиля учебной деятельности ученика, то увеличивается общий уровень его познавательных возможностей (его обучаемость).

Практический опыт учителей школы показал, что, проектируя матрицу ИСУД, можно оценивать внимание по четырем параметрам: объему, распределению, концентрации и устойчивости. Эти свойства необходимо и достаточно характеризуют внимание ученика для целенаправленной деятельности учителя, и именно эти свойства внимания чаще всего нарушаются при дефиците внимания и гиперактивности как следствие минимальной мозговой дисфункции на основе легкого поражения ЦНС, а также при других состояниях.

При диагностике свойств памяти мы сочли необходимым выделить две группы свойств: по видам памяти (словесно-логическая, наглядно-образная, эмоциональная) и по времени сохранения информации (долговременная, кратковременная, оперативная). Эти свойства памяти во многом определяют для ученика СПОСОБЫ усвоения учебного материала, а для учителя – еще одно основание для отбора учебных приемов в работе с конкретным учеником.

Такую же дидактическую роль – основы для выбора тех или иных форм учебной работы для конкретного ученика – играют еще два параметра ИСУД: модальность и доминирование полушарий головного мозга.

Модальность (по Бендлеру и Гриндеру) – это преимущественное использование одного из каналов приёма и переработки информации. В первом приближении, говоря о модальности, мы будем иметь в виду именно предпочитаемый учеником канал приема информации: визуальный, аудиальный или кинестетический. Конечно, в реальности практически невозможно встретить «чистого» «визуала» или «кинестетика». Но, как показывают исследования психофизиологов, включение одного из каналов приема информации даже на доли секунды раньше других приводит к избирательной реакции на информационный сигнал извне.

Учителю необходимо знать и такую психофизиологическую характеристику своего ученика, как доминирование полушария мозга. Особенности стиля учебной деятельности ученика, определяемые доминированием правого или левого полушария, описаны в книгах А.Л. Сиротюк. Учителю важно знать, что доминирование полушарий зависит не только от уровня развития полушария, но в первую очередь от быстроты его включения. То полушарие, которое включается первым в ответ на поступивший сигнал извне, будет доминировать (т.е. подавлять функцию противоположного полушария). В то же время уровень развития подавляемого полушария может быть и выше.

В окончательном виде матрица ИСУД ученика представлена в табл. 3.

Табл. 4 раскрывает смысл и процедуры определения всех параметров ИСУД для учителя (предлагаемые приемы диагностики подобраны таким образом, чтобы усилить именно педагогическую составляющую в психолого-педагогической диагностике). В таблицах 5 и 6 представлены рабочие матрицы ИСУД учащихся нашей школы, используемые в работе учителем математики С.В Захаровой и учителем биологии Н.Л. Галеевой.

Таблица 4. Параметры ИСУД ученика (памятка для учителя)

2. Технология подбора и/или проектирования заданий, учитывающих и развивающих различные параметры индивидуального стиля учебной деятельности.

Определение особенностей индивидуального стиля учебной деятельности ученика – несомненно важнейшая составляющая арсенала средств учителя для индивидуализации учебного процесса. Однако эта информация, не подкрепленная достаточным количеством разнообразного дидактического материала, не способна обеспечить выполнение требований индивидуализации учебного процесса.

Мы знаем, на какие параметры ИСУД у данного ученика мы можем опираться и какие из них надо развивать, но как и с помощью каких учебных приёмов это делать?

Для того, чтобы научиться целенаправленно выбирать или проектировать приемы, необходимые для учебного успеха и развития конкретного ученика, охарактеризованного по матрице ИСУД, учителя-предметники, члены проблемно-творческой группы (ПТГ), в течение учебного года проводили специальную работу. Они оценивали те приемы учебной работы, которые предлагали учащимся на своих уроках по тем же основаниям, что и ИСУД ученика (табл. 7).

Таблица 5. Учитель Н.Л.Галеева; биология (10"А")

Таблица 6. Учитель С.В.Захарова; математика (8"А")

Таблица 7.

Использование матрицы ИСУД для характеристики форм и видов учебных заданий позволило выявить и зримо представить «дидактический потенциал» каждого задания.

Учитель-предметник, характеризуя по параметрам матрицы тот или иной учебный прием или задание, отмечал те параметры ИСУД, которые должны быть хорошо развиты у ученика, чтобы успешно его выполнить.

Но если для выполнения какого-то задания необходимо обладать, например, навыком смыслового чтения на достаточном уровне, то такое задание будет и развивать этот навык.

Таким образом, сопоставляя «профиль индивидуального стиля учебной деятельности» ученика с набором заданий, охарактеризованных по тем же основаниям, что и ученик, мы получили алгоритм подбора учебных приемов для каждого ученика как для осуществления ситуаций учебного успеха («как удобно ученику»), так и для целенаправленного создания ситуаций учебных затруднений ( для развития «западающих» параметров ИСУД ученика). Этот алгоритм выглядит следующим образом.

1. Определить параметры ИСУД данного ученика (самостоятельно и по данным психологов);

2. Выделить те параметры, которые характеризуются достаточным уровнем развития, и опираясь на них, проектировать формы объяснения нового материала и итоговых опросов для данного ученика (создаём ситуацию успеха).

3. Выделить те параметры ИСУД ученика, которые обуславливают недостатки в его учебной деятельности, подобрать формы заданий, требующие высокого уровня развития этих параметров, в такой форме давать задания на отработку приобретённых новых знаний, домашние задания.

В настоящее время членами ПТГ подготовлены мини-картотеки заданий для индивидуализации учебного процесса. В будущем году группа планирует расширение картотеки, объединение мини-картотек с описанием предметных заданий в одну, систематизацию описанных приемов не только по матрице ИСУД, но и по этапам познавательной деятельности, по этапам урока.

Такая объединенная картотека, снабженная методическим описанием её применения, может стать хорошим дидактическим ресурсом в методологическом арсенале каждого учителя школы.

3. Предварительные результаты апробации разрабатываемой системы учета и развития ИСУД ученика.

Целенаправленная работа по освоению приёмов развивающего обучения началась в нашей школе три года назад с организации ПТГ под руководством доцента МПГУ Н.К. Винокуровой. Обучаясь проектированию заданий, развивающих различные функции мыслительной деятельности, память, внимание и т.д., учителя школы оснащали свои уроки такими заданиями. Это приводило к повышению мотивации детей на учебную деятельность, положительно сказывалось на динамике роста уровня учебных возможностей. Наша работа – следующий шаг в этом направлении, позволяющий при необходимости проектировать индивидуальные программы развития каждого ученика в процессе изучения учебного предмета.

Члены ПТГ, апробировавшие в течение двух лет описанную выше технологию индивидуализации, отмечают рост обучаемости, диагностируемой у учеников по результатам контрольно-методических срезов. Определение ИСУД у учащихся дало возможность учителю математики С.В. Захаровой организовать на коррекционных занятиях целенаправленную работу по развитию «западающих» параметров индивидуального стиля учебной деятельности учащихся «группы учебного риска». Эта работа дала положительные результаты и привела к повышению уровня обученности и обучаемости у всех отстававших на начало учебного года учащихся. Члену ПТГ Н.П. Спасской удается на своих уроках сочетать разнообразие учебных приёмов с высоким уровнем владения анализом педагогической диагностики. Это помогает ей индивидуализировать учебный процесс для самых слабых учащихся без излишнего упрощения материала, а учащихся с достаточно высоким уровнем обучаемости мотивировать на учебную работу заданиями высокого уровня сложности.

Учитель биологии Е.А. Ходырева для выполнения запланированной экспериментальной работы охарактеризовала наиболее часто употребляемые на её уроках учебные приемы, проанализировала их. В результате этой работы было определено, что учитель на своих уроках больше всего работает на развитие психофизиологических параметров ИСУД, таких как внимание и память, а также много внимания уделяет работе над коммуникативными и организационными общеучебными навыками. Учителю Л.Г. Карасевой на уроках географии приходится много работать над общеучебными навыками из группы информационных, чего требует специфика предмета (умение «читать» карты, анализировать схемы, таблицы и графики). В своей мини-картотеке учебных приемов много внимания учитель уделил характеристике именно таких заданий. Руководитель проблемно-творческой группы, учитель биологии Н.Л. Галеева разработала и опубликовала набор развивающих заданий по курсу общей биологии, в настоящее время готовит технологическую карту для характеристики всех опубликованных учебных заданий по их потенциалу в развитии тех или иных параметров ИСУД.

Результатами первого этапа работы нашей группы можно признать:

– создание рабочей матрицы ИСУД ученика;
– освоение всеми членами группы приемов педагогической диагностики различных параметров ИСУД;
– создание мини-картотек развивающих заданий по предмету, систематизированных по тем же параметрам, что и система ИСУД;
– развитие важной для индивидуализации учебного процесса педагогической компетенции учителей, членов ПТГ: умения «видеть» в форме задания его дидактический, развивающий потенциал;
– трансляцию приобретенного опыта на открытых уроках в школе (С.В. Захарова, Н.Л. Галеева), участие членов группы в организации и проведении «круглых столов» на Московском «марафоне».

На втором этапе эксперимента ( 2003-2005 гг.) планируется формирование у членов ПТГ методологических и управленческих навыков использования данных об ИСУД ученика и картотеки для проектирования индивидуальных программ развития ИСУД ученика на уроках школьных предметов, а также анализа динамики развития ИСУД ученика и оценки собственных усилий по обеспечению дифференциации и индивидуализации учебного процесса.

Картотека форм заданий развивающего характера для курса «Общей биологии»

1. Практическая групповая работа на единую цель.

Построение графика «нормы реакции»: каждая пара учеников замеряет ширину 10 плодов каштана. На доске данные, полученные каждой парой, объединяются в единой таблице, по данным которой стоится точный график.

1а. Подобная работа может быть выполнена и с компьютерной поддержкой, если есть компьютерный класс с сетью.

2. Соотнести понятия и факты.

1. Во всех исследованных популяциях (кроме изолятов) идут одинаковые процессы: грацилизация (снижение массивности скелета) и акселерация (раннее физическое созревание).
2. 25% всех зачатий заканчиваются спонтанными выкидышами (уничтожаются нежизнеспособные зиготы).
3. Растет доля людей с врожденным иммунитетом к заразным болезням.
4. Увеличивается влияние радиационного фона и химических факторов среды на людей.
5. Учащаются браки между представителями различных этнических групп и рас.
6. Эпидемии уносят сотни тысяч жизней.
7. Лекарственные препараты становятся причиной появления устойчивых к ним штаммов болезнетворных микробов.
8. Человечество существует не только в форме крупных этносов, но и в виде небольших изолятов.

Соотнесите эти 8 фактов с различными факторами эволюции:

А – комбинативная изменчивость.
Б – волны жизни ( популяционные волны).
В – дрейф генов.
Г – стабилизирующий отбор.
Д – движущий отбор.
Е – соотносительная эволюция.
Ж – мутационная изменчивость.

2а. Если одно понятие соотносится с различными реальными фактами, процессами и т.д., то такое задание хорошо развивает правое полушарие, вынуждая ученика конструировать или вспоминать реальные образы.
Найти среди примеров те, что подтверждают способность живых организмов адекватно реагировать на изменения внешней среды:

– наличие аппендикса у человека;
– наличие панциря у черепахи;
– перенос тополиного пуха ветром;
– угрожающая поза кобры;
– постоянство температуры тела у теплокровных животных.

2б. Классификация факта, соотнесение реального факта с обобщающим словом: хорошая тренировка левополушарного мышления.
На каком уровне организации живой материи можно наблюдать потемнение кожи вследствие загара:

– биополимерный;
– клеточно-органоидный;
– тканево-органный;
– организменный;
– популяционный;
– экосистемный;
– биосферный.

3. «Мозговой штурм» – свободная дискуссия, регламентируемая минимумом вопросов.

4. Логические пропорции:

А) вид : популяция;
изменчивость : мутация;
краски : картина;
мебель : стул;
мышление : мысль.

Б) ДНК / ядро = тРНК / ?
Синтез белка / ДНК = ? / белок

5. Развивающие каноны с проговариванием.

6. Выбери лишнее, объясни свой выбор.

А) рибосома, лизосома, митохондрия;
Б) хлоропласт, вакуоль, оболочка, ядро;
В) заяц, лев, подосиновик, береза, папоротник;
Г) график, диаграмма, информация, схема, таблица.

6а. То же самое в рисунках или реальных объектах.

7. Задание на обобщение.

Определите о чем идет речь:

А) углекислый газ, хлорофилл, вода, глюкоза;
Б) белки, липиды, избирательная проницаемость;
В) триплетный, «без запятых», универсальный;
Г) двойная спираль, водородные связи, полинуклеотид;
Д) симбиоз, грибы, водоросли;
Е) клетки, ткани, органы.

8. Задания на сравнения (в словах).

• Сравни белки с двигательной функцией с белками-ферментами.

• Что общего между липидами и углеводами?

• Что общего между липидами, углеводами и белками?

• Назови как можно больше отличий митоза от мейоза.

8а. То же самое, но объекты сравнения можно потрогать (модели, реальные объекты) или рассмотреть (картинки).

9. Установление причинно-следственных связей:

А) расставьте в правильном порядке события:

– изменение в последовательности нуклеотидов ДНК;
– деление мутантной клетки;
– радиоактивное воздействие на организм;
– образование клона мутантной клетки;
– заболевание организма.

Б) Постройте логическую цепочку из следующих понятий: эритроцит, кровеносная система, гемоглобин, кровь, организм.

В) Постройте систему понятий: аминокислота, полимеры, нуклеиновая кислота, нуклеотид, глюкоза, периодический полимер, клетчатка, непериодический полимер, белок.

9а. Собрать модель процесса ( объекты, модели, карточки).

10. Задачи, развивающие способность учащихся делать выводы на основании анализа, синтеза, сравнения, поиска причинно-следственных связей:

А) Если поменять две из четырех клеток четырехклеточного эмбриона лягушки местами, то эмбрион разовьется в нормальную особь. Если проделать это, когда в эмбрионе уже 64 клетки, то в организме взрослой лягушки будут уродства. О чем говорит этот факт?

Б) В одном из европейских городов стая сорок свила гнезда на деревьях вдоль дорожки, ведущей к школьному крыльцу. Дети были вынуждены пробегать этот участок, защищая затылки портфелями и ранцами (сороки не клюют в лицо). Родители, обеспокоенные угрозой для здоровья детей, хотели спилить деревья или перестрелять сорок. Но члены Общества защиты животных придумали простой и остроумный способ избежать опасности. Какой?

11. Покажи понятие глухонемому:

I – позвоночник, лист, организм;
II – кровь, особь, хлоропласт;
III – вид, сезон, адаптация.

12. Выслушай список терминов и затем ответь на вопросы.

Вакуоль, хлоропласт, рибосома, ядро, оболочка.

1. Являются ли нуклеиновые кислоты обязательной составной частью двух из пяти названных органоидов.
2. Связан ли синтез белка в цитоплазме с третьим органоидом?
3. Занимает ли в клетке мякоти арбуза самое большое пространство органоид, названный четвертым?
4. Может ли второй органоид менять свой цвет?
5. Из пяти терминов четыре – существительные женского рода?

13. «Слепой текст».

Кровь приносит в клетки от органов пищеварения питательные вещества, от органов дыхания – ___________ . Питательные вещества превращаются в клетке в сложные органические соединения, свойственные данной клетке. Этот процесс называется ____________ . Одновременно в клетке происходит __________ сложных органических веществ до более простых. Этот процесс происходит с участием________. В результате этого процесса образуются углекислый газ, _________, _______ и освобождается энергия. Энергия расходуется на __________ и ___________ . Углекислый газ кровь уносит к легким, воду и вредные продукты обмена – к ______________ .

Таким образом в клетках постоянно происходят процессы обмена веществ и превращения энергии.

15. Составить опорный конспект по теме урока и озвучить его.

15а. Каждый ученик из пары составляет опорный конспект, не показывая другому, затем учащиеся обмениваются конспектами и озвучивают конспект соседа.

16. Магический квадрат.

Задание 1 (III уровень): найдите восемь слов по определениям. Из остальных букв сложите девятый термин .
Задание 2 (II и I уровни ): найди восемь терминов из списка: цитоплазма, вакуоль, хлоропласт, ядро, глюкоза, комплекс Гольджи, рибосома, митохондрия.
Из остальных букв сложите девятое слово, относящееся к изученной теме.

17. Цифровой, числовой или буквенный диктант развивающего характера.

ГАЛЕЕВА Наталья Львовна
Окончила МГУ им. М.В. Ломоносова, биологический факультет.
Учитель биологии средней школы No 196 г. Москвы.
Педагогическое кредо: «ученик живет здесь и сейчас».

Поздравляем!
Галееву Наталью Львовну, вышедшую в финал Московского городского конкурса «Учитель года Москвы – 2003»

Редакция газеты «Биология