Технологический учебник. Новая концепция для решения старой проблемы

Публикуемые на сайте «Инновационная компьютерная дидактика» (http://icdau.ru) научные и учебно-методические материалы разрабатываются коллективом редакции сайта, студентами и аспирантами Кубанского госуниверситета, а также практикующими педагогами и методистами. Попробуем более подробно рассказать о системном представлении этих материалов, ознакомлении учителей разных предметов с современными подходами в сфере дидактики учебного процесса и формами компьютерной поддержки инновационной педагогической деятельности.

Полностью публикация приведена в формате PDF:Скачать/Просмотреть(Для просмотра необходима программа Adobe Reader или ее произвольный аналог).

Модель учебника нового поколения была создана на основе анализа проблем, которые актуализировались в связи с модернизацией системы образования. К сожалению, на всех этапах ее реформирования изменения структуры учебников не наблюдалось. Сложился стереотип, в соответствии с которым учебники включают лишь параграфы, вопросы и упражнения. Подобный консерватизм стал тормозом в их развитии, и в настоящее время традиционная форма учебника не соответствует новым требованиям, предъявляемым к ним в связи с глобальной информатизацией, и реальным потребностям. В чем же состоят основные проблемы образования, которые должны решать учебники нового поколения?

В настоящее время в центре внимания педагогических наук находятся проблемы деятельностного обучения. Однако традиционные учебники, предъявляя учебную информацию, не демонстрируют методики ее активного освоения, они нейтральны к задачам учебного процесса. Новые же помимо информации содержат технологии для организации продуктивной познавательной деятельности обучаемых, которые сопровождаются компьютерной поддержкой с ИКТ, существенно повышающими мотивацию и качество обучения. В новых учебниках реализована формула: содержание + дидактические технологии обучения + компьютер.

В функционирующих учебниках отсутствует ориентация на учебный процесс, поскольку технологии по освоению предметного содержания не представлены. Поэтому в новые разработки включена методическая часть в виде дидактических блоков, где сочетаются основная учебная информация и способы ее изучения и углубления. При работе с традиционными учебниками учащиеся получают информацию в готовом виде, что не помогает развивать их умственные способности. Новый учебник нацеливает школьников на самостоятельный учебный поиск, самоконтроль и самооценку знаний.

В новом учебнике решается проблема внутрипредметных и межпредметных связей, которые реализуются посредством блоков повторения. В них приведены сведения из смежных дисциплин в форме практических заданий.

В традиционных учебниках один и тот же материал предлагается для школьников с разными уровнями подготовки. Единообразие типового учебника, ориентированного на абстрактную модель среднего ученика, ограничивает возможность проявления индивидуальных интересов. Поскольку актуальна проблема дифференциации материала, чтобы позволить сделать выбор каждому ребенку, в новом учебнике материал распределен по уровням сложности.

Параграфы традиционных учебников перегружены второстепенным и иллюстративным материалом. Необходимо так выстроить содержание, чтобы оно позволило минимизировать объем учебных параграфов. В новом учебнике нет дробления тем на мелкие вопросы, что способствует целостному восприятию теории и генерализации знаний. Параграфы учебника содержат основной материал, который дети могут прочно усвоить благодаря небольшому объему, весь дополнительный материал выносится за пределы параграфа в комплекс сопровождающих дидактических блоков (модулей).

Большинство традиционных учебников построены по принципу монографии, в новом же используется диалоговый стиль общения с учеником: предлагается составить задачу, найти алгоритм решения учебной проблемы, участвовать в дидактической игре и так далее. При этом учебник не навязывает школьнику жесткую программу действий, а предлагает различные виды деятельности. Для развития интереса к предмету туда включаются модули с элементами игр и соревнований: конкурсы, кроссворды, эстафеты, дидактические игры, занимательные задания и другие. Принцип гуманизма в обучении, формирование положительных мотивов учения отражены как в содержании, так и в технологиях нового учебника, а многообразие используемых форм обучения позволяет апеллировать не только к интеллекту, но и к чувствам школьников.

Один из тормозов в реформировании современной школы – перегрузка учителя, отсутствие условий для его творческой работы. Принятая в функционирующих учебниках форма построения содержания не помогает учителю в разработке методики уроков, поскольку материал однороден, отсутствует его дифференциация, нет дидактического материала, форм автоматизированного контроля знаний. Новый учебник предлагает разнообразные формы активной учебной деятельности, из которых преподаватель может конструировать модели уроков с учетом познавательных возможностей контингента школьников.

За последнее время в педагогике обоснованы и развиты новые теории, существенно повлиявшие на процесс совершенствования сферы образования. К сожалению, достижения педагогической науки и практики проходят мимо учебников, не затрагивая ни их содержания, ни структуры построения. В новой модели учебника его методические функции существенно усилены, поскольку приводятся современные технологии, помогающие учителю организовать процесс обучения.

Инновационные дидактические технологии учебника модульной структуры обладают свойствами, благодаря которым возможно сокращение разрыва между школьными и вузовскими учебными курсами в одной и той же области знаний. В действующих учебниках совершенно отсутствует указанная методическая «стыковка», поэтому данный «барьер» удается преодолеть далеко не всем первокурсникам. В учебнике модульной структуры выход из этого противоречия в том, что в него включены проблемные и расширяющие блоки, где излагается информация, выходящая за рамки программы общеобразовательной школы. Этот материал ученики могут рассматривать не в обязательном порядке. Благодаря такому подходу учебник закладывает основу работы с дополнительной литературой, а сам он в совокупности с программным приложением приобретает свойства открытой системы.

Современный учебник не должен быть индифферентным к обучающему потенциалу компьютера, состоящему в расширении возможностей предъявления учебной информации, усилении мотивации обучения, помощи в учебе, качественному изменению форм контроля за учебной деятельностью и наглядному представлению ее результатов. Компьютер – это техническое средство, наиболее адекватное деятельностному подходу. Его динамическая адаптируемость содействует индивидуализации обучения при существенном увеличении пропускной способности информационных каналов учебного процесса.

Однако изолированность, отчужденность от конкретного учебника – недостаток, характерный для большинства обучающих программ. Выход из этой ситуации в том, чтобы создавать программные приложения к учебникам на основе инновационных дидактических и компьютерных технологий. Созданное к новому учебнику электронное приложение – это качественно новое средство обучения, интегрирующее педагогические инновации и компьютерные технологии. Таким образом, учебник приобретает функции материализованного носителя содержания образования и организатора процесса активного усвоения этого содержания учащимися посредством традиционных и новых информационных технологий. Такой учебник можно назвать технологическим, поскольку в нем примерно 20 процентов объема занимает изложение учебной информации, а 80 процентов – деятельностные технологии активного освоения этой информации.

Проектируя учебник нового поколения и его программное приложение, следует исходить из того, что он должен усилить свойства психологического характера – возможности развития познавательных интересов и интеллектуальных способностей учащихся, закладывая прочную мотивационную основу учения.

Дифференцированный подход в учебнике реализуется при опоре на индивидуальные возможности обучаемых, темпы их продвижения в учебе, обеспечивая опережающее изучение учебного курса.

Наконец, в учебнике должна закладываться методическая основа интеграции знаний, гуманизации и гуманитаризации естественно-научного образования. Учебник должен создавать базу для прочных предметных и специальных знаний, связанных с информатизацией экономики, внедрением компьютеров в образование и производство.

Структура новой модели учебника

Указанные прогнозируемые свойства определили структуру новой модели учебника, которая представлена двумя частями – теоретической и дидактической. В первой дается краткое изложение учебного материала (параграфы), во второй – дидактические блоки, с помощью которых ребята изучают теорию, выполняют эксперименты, повторяют, решают задачи и так далее. В учебнике для каждого параграфа приведена система обучающих блоков:

Опыты и наблюдения – содержат задания для учеников: выполнить опыты или наблюдения, привести примеры из природы и техники и так далее. В результате дети приходят к выводам и обобщениям, которые излагаются в параграфах. По усмотрению учителя опыты можно проводить фронтально или демонстрировать всему классу.

Повторение – включают сведения из физики и математики, необходимые для изучения данного параграфа. Эти блоки могут изучаться школьниками самостоятельно.

Самоподготовка – рассчитаны на самостоятельную работу учеников, в результате которой они приходят к выводам, изложенным в параграфах. В некоторых блоках используется прием программированного обучения: дети отвечают на вопросы, приведенные на левой половине страницы, затем находят ответы на правой стороне.

Самопроверка – ученикам предлагается самостоятельно ответить на вопросы теории или выполнить упражнения по материалу параграфов.

Дополнение к параграфу (расширяющие блоки) – содержат материал, излагаемый репродуктивно и содержащий сведения из истории физики и техники, а также выходящий за рамки школьной программы. Этот блок может изучаться (по желанию) в ознакомительном плане.

Экспериментальное задание – помещаются задания, которые обычно выполняются учениками при лабораторных работах. Однако их изложение отличается от традиционного, поскольку здесь отсутствуют детализированные описания работ, подробные инструкции. Ученикам предлагается собрать установку по рисунку или самостоятельно разработать план эксперимента. Используются задания из нескольких, постепенно усложняющихся этапов. По усмотрению учителя различным группам школьников можно предложить выполнение всего задания или отдельных его этапов.

Реши и составь задачу – приводятся решения типовых задач, затем предлагается самостоятельно составить задачи по образцу или рисунку. При этом широко используются справочник по физике и активные методические приемы, например иллюстрации на магнитной доске, запись в виде структурно-логической схемы, экспресс-приемы и другие. Это позволяет рассмотреть на уроке гораздо больше задач, чем при традиционных методиках.

Поиск алгоритма – предлагается на каком-либо примере выявить и записать нежесткий алгоритм решения задач данного типа.

Реши проблему – излагается план получения формул, закономерностей или обобщений, на основе которых хорошо подготовленные учащиеся самостоятельно могут прийти к ним. Некоторые блоки содержат вопросы, выходящие за рамки программы. Их необязательно предлагать всем школьникам.

Знания в систему – систематизация знаний проводится с помощью структурно-логических схем, таблиц, задач и других приемов. При этом нет необходимости запоминать схемы, помогающие составить последовательный обобщенный рассказ по теме.

Давайте поиграем – cодержат дидактические игры по многим вопросам теоретической части. Используются разнообразные формы игровой деятельности. По усмотрению учителя игры могут проводиться как на уроках, так и на внеурочных занятиях.

Перфокарта – в блоке приводится типовая задача по определенной теме, допускающая пошаговое решение, используется выборочный способ предъявления ответов. Проверка решения выполняется с помощью контрольной карты. Имеется интерактивная версия технологии с автоматизированной проверкой.

Фасетные тесты – комплексная дидактическая структура, интегрирующая в себе большинство типов заданий по конкретной теме (практически «перекрывает» задачами всю тему). Задачи формируются из отдельных модулей теста и распределены в три группы по сложности. Имеется интерактивная версия технологии с автоматизированной проверкой.

Установление последовательности – в задании изложен пошаговый алгоритм решения большой задачи, но шаги в нем «перепутаны». Ученикам предлагается найти правильную последовательность действий (самостоятельно задачу решить им затруднительно).

Интеллектуальная лабильность – комплексная дидактическая структура, состоящая из 40 заданий, сформулированных в соответствии с принятой факторизацией. Например, формулы – осведомленность, графики – символизация, применение законов, моделирование и т. д. (всего 8 факторов). Имеется специальная методика выполнения технологии.

Учебная мозаика – методика систематизации и обобщения знаний в объеме крупной темы или раздела. Основана на сопоставлении признаков и свойств объектов изучения, их интеграции, использовании абстрактных моделей, границах применимости научных теорий. Включение в учебник такого эффективного средства обучения, как компьютер, содействует приобретению функции управления учебной деятельностью как в режиме реального времени, так и в режиме последующей самоподготовки и самообразования. При этом компьютер не вытесняет классическую печатную форму учебника, что привело бы к утрате навыков работы с литературными источниками (эта неблагоприятная тенденция уже отчетливо проявляется в реальной действительности).

Новизна концепции технологического учебника

Учебники нового поколения созданы с ориентацией на определенные разделы учебного курса (или крупные темы), а не на класс в целом. Подобный подход дает ряд преимуществ, поскольку такие учебники могут быть пригодны к использованию длительное время. Это выгодно отличает их от учебников-«одногодок» настоящего времени, когда изменения в нормативной базе учебного процесса неизбежно влекут необходимость переиздания всего массива учебной литературы.

Особенно эта тенденция усилилась в последние годы перманентных реформ, что приводит к непродуктивному расходованию государственных средств на переиздания новых (по существу, старых) учебников. Однако если проанализировать всю эту массу новых книг, то принципиальных изменений в них обнаружить не удается. Есть только другое расположение тем, иной стиль изложения и новое оформление. Это связано с тем, что в школе изучаются классические научные теории, основное развитие которых завершилось еще в XIX веке. (Динамично развиваются лишь прикладные разделы научных теорий.)

Модульная же структура учебника придает ему свойство универсальности, поскольку позволяет в единой системе предложить материал как для базового, так и для профильного уровней школьного образования.

Структура учебника нового поколения принципиально отличается от традиционной тем, что она многокомпонентная, состоит из информационной части (параграфы) и методической (обучающие блоки). При этом вторая часть имеет также сложную структуру, так как представлена отдельными модулями (блоками). Например, в учебнике по молекулярной физике более 20 разновидностей дидактических блоков и технологий.

Модульная структура учебника обеспечивает условия для решения ряда актуальных образовательных проблем, связанных с перегрузкой школьников учебными занятиями, дифференцированным подходом в обучении, использованием межпредметных связей, созданием мотивационной основы учебного процесса. Такое предъявление материала способствует росту творческого потенциала детей и в значительной мере облегчает методическую подготовку учителя к урокам.

Главная особенность учебника нового поколения связана с решением проблем деятельностного обучения. Он состоит из параграфов с концентрированным изложением программных вопросов и сопутствующих дидактических блоков, нацеленных на организацию продуктивной самостоятельной работы учеников посредством использования инновационных технологий обучения.

В учебнике предусмотрен различный уровень сложности излагаемых вопросов теории, более сложные вопросы выделены в отдельных блоках (расширяющих и проблемных). Это соответствует Государственному стандарту образования, в соответствии с которым некоторые вопросы курса изучаются в ознакомительном плане. Блоки или отдельные задания можно предлагать по выбору сильным ученикам.

Отличительная особенность нового учебника – в его функциональности, поскольку он интегрирует функции собственно учебника, сборника задач, справочника, сборника дидактических материалов, рабочей тетради, пособия по мультимедийным дидактическим технологиям. В нем сформирована целостная система заданий, отражающая структуру изучаемой теории. При этом варьируются формы предъявления задачного материала. Самодостаточность такого учебника – принципиально новое свойство.

Большинство из предлагаемых в нем технологий включают компонент оценивания по определенной шкале. При этом многие технологии содержат фрагменты, необходимые для проставления баллов (сводные таблицы), которые заполняет ученик. Для многоразового использования учебника целесообразно их продублировать в рабочей тетради.

Новый учебник содержит электронное приложение. Оно принципиально отличается тем, что организует активную самостоятельную работу школьников над материалом учебника. В нем представлены те же деятельностные технологии, что и в учебнике, только в интерактивных версиях.