Всегда ли наглядность - благо?

В этом и следующем номерах вниманию читателей предлагаются статьи о среде Scratch. Рискну высказать предположение, что среда вам понравится, как и мне — автору этих статей. Трудно вообще представить, чтобы такое дружественное ПО кому-то не пришлось по душе! Опыт применения Scratch в самых разных странах — только положительный. Дети восторженно творят свои проекты, причем настолько здорово, что взрослое жюри подчас затрудняется выбрать среди них лучшие.

Мы — полностью за Scratch и за его внедрение на уроках информатики!

Но в каждой бочке меда, согласно народной мудрости, обязательно находится ложка дегтя. О ней, объективности ради, мы сейчас и поговорим.

Итак, Scratch великолепен и позволяет нам играючи собирать программы из кубиков с помощью мыши. Означает ли это, что найдено новое (супер)средство обучения программированию?

Не торопитесь отвечать, давайте обратимся к результатам педагогического эксперимента.

Не так давно (25 апреля этого года) весьма уважаемое издание “New York Times” опубликовало статью [1], которая наделала много шума среди педагогической общественности США (русский перевод статьи можно найти в Интернете по адресу [2]). Речь в ней идет об экспериментах, проверявших, насколько наглядность оказывается полезной при усвоении абстрактных математических понятий. Оригинальная статья, результаты которой обсуждались в “New York Times”, вышла в это же время в журнале “Science” и также доступна в Сети [3].

Исследователи из Университета штата Огайо Дженифер Камински и ее коллеги Владимир Слоутский и Эндрю Хеклер позволили себе усомниться в широко распространенном среди учителей принципе, что, делая математику более конкретной (решая задачи про поезда, бассейны и яблоки), мы облегчаем ее изучение. “Побудительная причина исследования состояла в том, чтобы рассмотреть широко распространенное мнение по поводу преподавания математики, а именно, что, разбирая с учениками многочисленные конкретные примеры, мы приносим пользу обучению” — так сформулировала цель своих экспериментов доктор Камински.

В ходе эксперимента учащиеся колледжа изучали простую, но незнакомую математическую систему, по существу, набор правил. Одни изучали ее с помощью чисто абстрактных символов (кружков, ромбиков и т.д.), а другие — на конкретных примерах вроде объединения жидкости в мерной посуде или теннисных шариков в контейнерах.

Затем учеников тестировали в другой ситуации, которая базировалась на той же самой математике. Учеников специально предупреждали, что они могут использовать знания, которые только что приобрели.

Учащиеся, которые решали подготовительную задачу абстрактно, хорошо отвечали на вопросы новой задачи. Те, кто обучался на примерах о мерных сосудах и теннисных мячиках, справлялись с заданием лишь немного лучше, чем можно было бы ожидать при простом угадывании. А ученики, которым показывали абстрактные символы после конкретных примеров, выполняли задание лучше, чем те, кто учился на сосудах и мячах, но не так хорошо, как те, кто учился только на абстрактных символах.

Вот как выглядят количественные результаты [3].

На рисунке показаны результаты тестирования нескольких групп учеников. Первые три столбика соответствуют результатам учеников, которых обучали на различных конкретных примерах. Как отчетливо видно из приведенной диаграммы, эти результаты незначительно (в двух опытах даже на уровне погрешности эксперимента) превосходят уровень случайного угадывания (линия chance). Обозначение Gnrc соответствует группе, которая работала с абстрактными символами; результаты этой группы почти вдвое выше. Наконец, предпоследний столбик диаграммы соответствует группе со смешанной методикой обучения, когда ученикам сначала показывали мячи и сосуды, а затем переходили к абстрактным обозначениям. Результаты очевидны.

Проблема с примерами из реального мира, поясняют исследователи, состояла в том, что они затмевали лежащую в их основе математику, и ученики оказывались неспособными перенести свои знания на новую проблему. “Они имели склонность к вспоминанию специфики двух поездов, движущихся в ночи, — говорит доктор Камински. — Это действительно проблема нашего внимания, которое притянуто ко второстепенной информации”.

Исследователи говорят, что у них есть экспериментальные подтверждения аналогичного эффекта у детей других возрастов: эффект действует на всех, включая младших учеников.

Полученные выводы расходятся с тем, что доктор Камински назвала “распространенным повсеместно предположением”, согласно которому преподаватели математики считают, что конкретные примеры помогают детям лучше понимать математику. Если выводы, полученные в Огайо, также применимы к большему количеству уроков математики, тогда изучение дробей на ломтиках пиццы или статистики в процессе вытягивания шариков из мешка может оказаться неоптимальным.

Математики назвали результаты интересными, но предостерегают от чрезмерного их обобщения. “Один формат не может подходить везде, — сказал Дуглас Клементс, профессор педагогики из университета Буффало. — Но это ни в коей мере не отрицает того, что нашли эти ребята”. Некоторым детям требуется манипулировать предметами, чтобы выучить основы математики, сказал доктор Клементс, но только в качестве стартовой точки.

“Это очаровательная статья, — сказал Дэйвид Брессоуд, профессор математики в Макалестер-колледже и выбранный недавно президентом Математической Ассоциации Америки. — В некоторых отношениях она не слишком удивительна”.

Надеюсь, у читателей не возник вопрос, какое отношение пересказанная статья имеет к Scratch и к изучению программированию на его основе?

Вообще широкое распространение “супернаглядных” компьютерных технологий в образовании ставит перед педагогикой и психологией новые проблемы, касающиеся классических представлений о принципе наглядности. Тема эта заслуживает самого серьезного и внимательного изучения, как теоретического, так и экспериментального*.

Пока наглядности на уроках мало, бояться ее “перенасыщенности” не приходится. Но с появлением в классе компьютера как-то особенно актуально и по-новому звучат сомнения известных психологов и педагогов, которые были высказаны еще до массовой компьютеризации школ. Например, о том, что при отсутствии грамотного подхода, вместо того, чтобы “быть представителем изучаемого предмета”, наглядный материал сам делается “непосредственным предметом учебных действий ребенка” [4]. Или о том, что “очень важно использовать наглядные средства целенаправленно, не загромождать уроки большим количеством наглядных пособий, ибо это мешает учащимся сосредоточиться и обдумать наиболее существенные вопросы. Такое применение наглядности в обучении не приносит пользы, а, скорее, вредит и усвоению знаний, и развитию школьников” [5].

Подумайте над этим, и ваш педагогический опыт наверняка предохранит ваш урок от излишней “мультимедизации”.

Е.А. Еремин

Цитируемые источники

1. Chang K. Study Suggests Math Teachers Scrap Balls and Slices. “New York Times”, April 25, 2008. http://www.nytimes.com/2008/04/25/science/25math.html.

2. Чанг К. Исследования предлагают учителям математики выбросить теннисные мячи и ломтики пиццы. http://educomp.org.ru/lmc/abstr_math.html.

3. Kaminski J.A., Sloutsky V.M., Heckler A.F. The Advantage of Abstract Examples in Learning Math. Science, vol. 320, April 25, 2008. http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/320/5875/454.

4. Леонтьев А.Н. Избранные психологические произведения. М.: Педагогика, 1993.

5. Занков Л.В. Наглядность обучения // Педагогическая энциклопедия в четырех томах. Т. 3 / Гл. ред. И.А. Каиров. М.: Советская энциклопедия, 1966.

---

* “Детям интересно” — еще не критерий эффективности образовательной технологии; очень важно контролировать, что действительно осознается учениками и что должно ими осознаваться в соответствии с поставленной педагогической задачей.