Получите доступ к огромной базе учебных материалов на каждый урок с возможностью удалённого управления...

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Был в сети 20.04.2020 00:24

Логинов Дмитрий Александрович

старший методист кафедры управления развитием образования, учитель биологии и химии, педагог-психолог

39 лет

413

97 009

Подписчики

Подписки

Местоположение

Россия, Саратов

Специализация

Биология

Химия

Директору

Завучу

Классному руководителю

Психологу

Обо мне Блог Файлы Тесты Галерея Активность Награды

Когнитивная технология обучения на уроках химии

Категория: Химия

05.03.2017 07:57

КОГНИТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБУЧЕНИЯ НА УРОКАХ ХИМИИ

Современная информационная среда создает вызовы системе образования, прежде всего учителю, который сталкивается с обучающимися ежедневно.

На наш взгляд, эти вызовы очень созвучны с характеристиками информационной среды, обозначенными в работе В. Спиваковского «Образовательный взрыв».

Огромный объем информации, создающий условия для перегруженности памяти.
Высокая скорость обновления информации, как следствие, постоянная потребность как самого человека, так и общества вокруг, в постоянном переучивании и осовоении новых знаний и компетенций.
Широкий спектр источников информации, который оказывает влияние на формирование особого свойства мышления – «клиповости».
Дистанционные формы общения, они приводят к недостаточности живой коммуникации, что в свою очередь может снижать уровень понимания друг друга и провоцировать конфликтные ситуации.
Наконец, неопределенность условий – социальных, политических, правовых, которая дезориентирует, как следствие – снижение мотивации к активному действию.

Подобные вызовы позволяют обозначит некоторые педагогические принципы, которые сегодня востребованы и на ровне с классическими педагогическими принципами определяют направление деятельности учителя.

Вместо передачи знаний — обучение способам их осмысления (понимания) и переработки.
Вместо передачи норм и правил — помощь в формировании ценностного отношения к явлениям и поступкам.
Вместо контроля первичного усвоения — создание ситуаций для практического применения и творческого развития знания.

Анализ существующих педагогических технологий, которые отвечали бы, с одной стороны, вызовам современной среды, с другой – неклассическим принципам педагогики (надо отметить, что именно они завуалированно декларируются новыми ФГОС) позволил среди множества деятельностных технологий выделить такую как когнитивная технология обучения.

Данная технология разработана на основе когнитивной психологии и призвана решить проблему индивидуального взаимодействия с информацией (восприятие, переработка, хранение, применение). Кроме того, она предоставляет возможность формирования компетенций: учебно-познавательной, информационной, личностного самосовершенствования.

Когнитивность - способность к умственному восприятию и переработке внешней информации.

Развитие когнитивных способностей к обучению:

тренировка разных видов памяти для освоения учебной информации;
освоение способов умственных действий с информацией в процессе её использования.

Цель применения данной технологии на уроках химии – интеллектуальное развитие обучающихся в процессе усвоения систематического научного содержания предмета.

В основе когнитивной образовательной технологии лежит предположение, состоящее в том, что необходимым условием успешного обучения является понимание учеником той информации, которая предъявляется ему в качестве содержания обучения.

Поскольку внешний мир подчиняется некоторым объективным динамическим и статистическим закономерностям, то для выбора адекватного поведения, позволяющего ученику достигать поставлен ных им целей, необходимо, чтобы внутренний мир ребенка содержал такое когнитивное отражение действительности, которое соответствовало бы законам окружающей среды. Это отражение состоит из образов, представлений, значений и смыслов слов и разнообразных знаков, связанных между собой множеством ассоциативных связей. Они представляют собой своеобразные следы предыдущего познавательного опыта индивида, сохраненные благодаря биохимическим изменениям, произошедшим в нейронах мозга.

В когнитивной психологии доказано, что эти следы группируются в комплексы, обеспечивающие извлечение различных видов информации из воспринимаемых организмом сигналов, идущих от разнообразных объектов окружающей среды. Английский психолог У. Найссер предложил называть эти комплексы когнитивными схемами, подчеркивая упорядоченность и взаимосвязь элементов, образующих схему.

Когнитивные схемы и процесс обучения – два связанных процесса, даже если мы не осознаем, что работаем с когнитивными схемами, все-равно мы их затрагиваем – закрепляем или изменняем.

Человек воспринимает информацию с помощью доступных ему когнитивных схем, если же эти средства отсутствуют, то информация, либо воспринимается, либо частично искажается.

Обучение - процесс формирования когнитивных схем, которые необходимо научиться воспринимать и перерабатывать для адекватного восприятия окружающего мира.

Когнитивные схемы выполняют различные функции, храня обобщенную информацию, касающуюся различных аспектов жизни человека. На рисунке изображена классификация наиболее значимых для индивида когнитивных схем, обеспечивающих адекватный информационный обмен с окружающим миром.

МЕТОД ИНТЕЛЛЕКТ-КАРТ – ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МЕТОД КОГНИТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ

Интеллект-карты – это метод графического выражения процессов восприятия, обработки и запоминания информации, творческих задач, инструмент развития памяти и мышления, благодаря которому можно задействовать оба полушария для формирования учебно-познавательной компетенции обучающихся.

В основе метода интеллект карт лежит теория радиантного мышления, предложенная Т. Бьюзеном. Центральную идею этой теории лучше всего представить словами ее автора: «Что происходит в мозге, когда человек жует сочную гpушу, наслаждается ароматом цветов, слушает музыку, наблюдает за течением воды в ручье, обнимает любимого человека или просто вспоминает о пережитом?

Каждый бит информации, поступающей в мозг, — каждое ощущение, воспоминание или мысль (включая каждое слово, число, вкус, запах, линию, цвет, ритмический удар, ноту, тактильное ощущение от прикосновения к объекту) — может быть представлен в виде центрального сферического объекта, от которого расходятся десятки, сотни, тысячи и миллионы “крючков”.

Каждый “крючок” представляет собой ассоциацию, и каждая ассоциация, в свою очередь, располагает практически бесконечным множеством связей с другими ассоциациями. Количество использованных ассоциаций можно считать тем, что называют памятью, то есть базой данных или архивом... В результате использования этой многоканальной системы обработки и хранения информации мозг в любой момент времени содержит “информационные карты”, сложности которых позавидовали бы лучшие картографы всех времен, будь они в состоянии эти карты увидеть»[1]

Основная цель применения технологии конитивного обучения на уроках химии - построение когнитивных структур репрезентации химических знаний учащегося, выступающих как схемы-орудия его мышления. Реализация данной цели предполагает построение учебного предмета с опорой на принцип «от общего к частному, от целого к частям», который может позволить одновременно решать три самые главные задачи обучения: способствовать умственному развитию учащихся, обеспечивать эффективное усвоение больших объемов знаний, формировать основы целостного системного мышления.

Предложенная структура когнитивной технологии обучения способствует развитию таких познавательных способностей как стремление узнавать новое, структурировать собственные знания, формировать умения и навыки. При этом роль учителя в учебном процессе изменяется. Он становится посредником, который оказывает помощь в исследовании и направляет умственную деятельность обучаемого в нужном направлении. Что оказывает положительное влияние на развитие эмоционально-волевого и мотивационного компонентов познавательной самостоятельности

[1] Бьюзен Т. и Б. Супермышление / Т. и Б. Бьюзен / пер. с англ. Е.А. Самсонов. — Минск: Попурри, 2007. — С. 54–55.

Просмотр содержимого документа
«Когнитивная технология обучения на уроках химии»

МОУ «ГИМНАЗИЯ №7»

Когнитивная технология обучения на уроках химии

Логинов Дмитрий Александрович,

учитель химии

ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННОЙ СРЕДЫ В.СПИВАКОВСКИЙ «ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ВЗРЫВ»

Характеристика среды

Последствия для личности

Огромный объём информации

Перегруженность памяти

Высокая скорость обновления информации

Постоянная потребность переучиваться

Большое разнообразие источников информации

Формирование «клиповости» мышления (соединение несоединимого)

Превалирование автономных источников и с визуально-образным представлением информации

Недостаточность коммуникации

Неопределённость условий

Дезориентированность

Принципы…

Вместо передачи знаний — обучение способам их осмысления (понимания) и переработки.
Вместо передачи норм и правил — помощь в формировании ценностного отношения к явлениям и поступкам.
Вместо контроля первичного усвоения — создание ситуаций для практического применения и творческого развития знания.

Когнитивная технология обучения

Разработана на основе когнитивной психологии
Призвана решить проблему индивидуального взаимодействия с информацией (восприятие, переработка, хранение, применение)
Предоставляет возможность формирования компетенций:

учебно-познавательной информационной личностного самосовершенствования
учебно-познавательной
информационной
личностного самосовершенствования

Когнитивная технология обучения

Когнитивность (лат. cognitio, «познание, изучение, осознание»)— способность к умственному восприятию и переработке внешней информации.
Развитие когнитивных способностей к обучению :

тренировка разных видов памяти для освоения учебной информации; освоение способов умственных действий с информацией в процессе её использования.
тренировка разных видов памяти для освоения учебной информации;
освоение способов умственных действий с информацией в процессе её использования.

Цель: интеллектуальное развитие обучающихся в процессе усвоения систематического научного содержания

Когнитивные схемы и процесс обучения

Человек воспринимает информацию с помощью доступных ему когнитивных схем, если же эти средства отсутствуют, то информация, либо воспринимается, либо частично искажается.

Обучение - процесс формирования когнитивных схем, которые необходимо научиться воспринимать и перерабатывать для адекватного восприятия окружающего мира.

предвосхищение, предугадывание, представление о предмете или событии, возникающее до акта их восприятия

Структура когнитивной технологии

Модуль n

…

Модуль2

Коррекция

Начало обучения

Обобщающее повторение

Контроль

Модуль1

Блок входного мониторинга

Теоретический блок

Процессуальный блок

Урок изучения декларативной информации (УИДИ)

входная диагностика и коррекция на основе её данных (ВД);
изучение новой информации (ИНИ);
организация первичного усвоения новой информации (ПУНИ);
диагностика (контроль) первичного усвоения (КонПУ);
коррекция на основе данных диагностики (КорПУ);
повторные диагностика и коррекция (этапы могут отсутствовать при большом объёме информации);
домашнее задание.

Фрейм-сценарий урока изучения декларативной информации

Методы и приемы урока изучения декларативной информации

методика "Расставьте в правильном порядке";
методика "Вставьте нужное слово";
составление простого и развёрнутого плана изученного материала;
составление интеллект-карты;
составление карты понятий;
методика "Аналогии";

методика "Исключение лишнего»;
методика "Поиск существенных признаков";
методика "Обобщение";
поиск логических ошибок;
завершение умозаключений;
планирование и проведение наблюдения;
планирование и проведение эксперимента

Урок изучения процедурной информации (УИПИ)

входная диагностика и коррекция на основе её данных (ВД);
изучение структуры и содержания деятельности по применению процедуры (метода, приёма, правила и т. д) (ИСД);
первичное усвоение структуры и содержания деятельности по применению процедуры (ПУСД);
диагностика первичного усвоения процедуры (КонПУ);
коррекция на основе данных диагностики (КорПУ);
повторная диагностика (этап может отсутствовать при большом объёме информации);
домашнее задание.

Методы и приемы урока изучения процедурной информации

организация поиска признаков применения процедурной информации;
методика "Расставьте в правильном порядке";
обоснование порядка выполнения действий и операций;
повторение отдельных действий и операций в ситуации первичного усвоения;
представление системы действий и операций в виде цепочки умозаключений;

представление системы действий и операций в виде граф-схемы;
анализ образца выполнения процедуры с целью обнаружения:

изменения порядка выполнения действий; действий, выполненных правильно или ошибочно; пропущенных действий и операций.
изменения порядка выполнения действий;
действий, выполненных правильно или ошибочно;
пропущенных действий и операций.

Техники визуализации

Традиционные диаграммы и графы
Лучевые схемы-пауки и каузальные цепи
Интеллект-карты
Создание скетчей, или визуальных заметок
Инфорграфика
Скрайбинг

«Интеллект-карты» - центральный метод когнитивной технологии обучения

Интеллект-карты – это метод графического выражения процессов восприятия, обработки и запоминания информации, творческих задач, инструмент развития памяти и мышления, благодаря которому можно ЗАДЕЙСТВОВАТЬ ОБА ПОЛУШАРИЯ для формирования учебно-познавательной компетенции обучающихся.

«Интеллект-карты»: достижение метапредметных результатов на уроке

Общеучебные умения и навыки
Когнитивные
Оргдеятельностные
Креативные
Коммуникативные
Мировоззренческие

Результативность применения когнитивной технологии обучения на уроках химии (1)

Результативность применения когнитивной технологии обучения на уроках химии (2)

Уровень развития умений целеполагания, % обучающихся

(эксперимент)

Уровень

Высокий

1 четверть

2 четверть

Средний

9,6

Изменение

Низкий

33,9

30,2

20,6

56,5

51,1

17,2

18,7

- 37,8

Результативность применения когнитивной технологии обучения на уроках химии (3)

Степень развития мотивации достижения, % обучающихся

(эксперимент)

Степень

Высшая

1 четверть

3,5

2 четверть

Высокая

Изменение

Средняя

3,5

24,1

37,9

Низкая

27,6

3,5

41,4

34,5

3,5

27,5

- 7

Результативность применения когнитивной технологии обучения на уроках химии (4)

Степень развития рефлексивных умений, % обучающихся

(эксперимент)

Степень

Высшая

1 четверть

2 четверть

Высокая

3,4

Изменение

Средняя

6,9

24,1

Низкая

3,5

44,9

27,6

3,5

41,4

27,6

- 3,5

24,1

- 3,5

Диагностический инструментарий

№

Критерий

Методики, авторские анкеты (Ф.И.О.)

Мотивации учения и эмоционального отношения к учению обучающихся.

Тест-опросник диагностики мотивации учения и эмоционального отношения к учению школьников. Спилбергер Ч.Д.; модификация А.Д. Андреева (1987)).

Умение целеполагания.

Мотивация достижения успеха

Анкета для обучающихся «Степень развития умения целеполагания»; авторская, составленная на основе перечня умений целеполагания А.К. Макаровой.

Анкета для обучающихся «Уровень мотивации достижения успеха»; Логинов Д.А.

Рефлексивные умения и навыки

Анкета для педагогов образовательного учреждения: «Степень развития рефлексивных умений»; Логинов Д.А.

Источники информации:

Бершадский М.Е. Когнитивная технология обучения:теория и практика применения //М: Сентябрь 2012 – 256 с.
Бершадский М.Е. Некоторые проблемы проектирования учебного процесса в алгоритмических технологиях // Педагогические технологии. – 2009. – No3. – С. 28-44
Бершадский М.Е., Гузеев В.В. Консультации: инструменты мониторинга // Педагогические технологии. – 2009. – No6. – С. 99-120.
Бершадская Е. А. Ученик в процессе обучения // Народное образование. – 2009. – No8. – С. 169-177.
Бьюзен Б., Бьюзен Т. Супермышление. – М.: Попурри, 2012. – 208 с.
Бьюзен.Т. Карты памяти. Готовимся к экзаменам. – Минск.: Росмэн-Пресс, 2010. - 120 с.
Гузеев В, В. Основы образовательной технологии:дидактический инструментарий // М: Сентябрь, 2009 – 192 с.
Щедровицкий Г. П. и др. Педагогика и логика // М: Касталь 2010 – 416 с.