Когнитивное обучение на уроках химии: влияние на химические способности и умственное развитие

Введение

В настоящее время образование сталкивается с необходимостью повышения эффективности и качества учебного процесса и всестороннего развития учащихся. Это стало особенно актуальным в условиях ограниченного времени, отводимого на изучение отдельных дисциплин. В связи с этим возрастает потребность в опоре на данные психологии и законы психического развития человека.

Теоретическая основа

Дифференциальная теория умственного развития Н.И. Чуприковой, основанная на концепциях Г.В.Ф. Гегеля, Я.А. Коменского, И.М. Сеченова и других исследователей, рассматривает развитие как процесс перехода от общего к частному, от целого к частям, от неопределенного к определенному. В рамках этой теории умственное развитие и обучение рассматриваются с точки зрения динамики структуры когнитивных репрезентативных структур, которые хранят знания человека о мире и способствуют познанию.

Экспериментальное исследование

Автором была разработана программа "Когнитивное обучение на уроках химии", основанная на принципе системной дифференциации и представлении о когнитивных репрезентативных структурах. Эксперимент проводился с участием учащихся из экспериментальной и контрольной групп с целью изучения влияния данной программы на развитие химических способностей и умственных способностей.

Результаты

Исследование показало, что по завершении эксперимента учащиеся экспериментальной группы:

• достигли уровня развития способностей к усвоению химических знаний, аналогичного контрольной группе;
• превзошли контрольную группу по выполнению теста Р.А. Лидина и Л.Л. Андреевой и по времени выполнения сложнейших дифференцировок;
• показали рост информационной емкости памяти, избирательности памяти и активности предметных действий.

Учащиеся с лучшей успеваемостью по химии в экспериментальной группе показали более высокие результаты по всем показателям предметных способностей по сравнению с учащимися контрольной группы.

Влияние на умственное развитие

По сравнению с контрольной группой, которая показала снижение успеваемости по химии, учащиеся экспериментальной группы, обучавшиеся по программе "Когнитивное обучение на уроках химии":

• улучшили показатели сохранения сложной химической информации;
• улучшили все виды дифференцировок (простая, сложная, сложнейшая);
• показали статистически значимое снижение общей успеваемости по химии;
• продемонстрировали статистически значимое улучшение качества знаний;
• достигли среднего уровня интеллектуального развития по тесту Д. Векслера (ранее имели "сниженную норму").

Вывод

Построение учебного процесса в соответствии с принципом системной дифференциации способствует не только эффективному усвоению химических знаний, но и развитию общих умственных способностей. Программа "Когнитивное обучение на уроках химии" оказалась более эффективной, чем сравниваемая программа "Экология и диалектика природы".

Шаги для развития способностей и когнитивных структур

• Основываться на принципе системной дифференциации и представлении о когнитивных репрезентативных структурах.
• Разрабатывать развивающие программы, которые соответствуют этим принципам.
• Объективно оценивать эффективность и развивающий потенциал программ.
• Рассматривать принцип системной дифференциации и представление о когнитивных структурах как основу для разработки и психолого-педагогического анализа программ, методик, технологий и стандартов школьного обучения.

Ключевые особенности программы "Когнитивное обучение на уроках химии"

Формирование когнитивных структур

• Развитие когнитивных структур химических знаний от глобальных и диффузных представлений до хорошо расчлененных и тонко дифференцированных структур.
• Структуры более высокого уровня формируются на основе развития структур более низкого уровня.

Принцип системной дифференциации

• Развитие химических способностей и общих умственных способностей через организацию учебного процесса в соответствии с принципом перехода от общего к частному, от целого к частям, от неопределенного к определенному.
• Усвоение химических знаний рассматривается как процесс формирования системы когнитивных структур.

Когнитивные репрезентативные структуры как субстрат развития

• Построение развивающего обучения на основе представления о когнитивных репрезентативных структурах как материи развития.
• Эти структуры являются не только хранилищами знаний, но и инструментами познания, с помощью которых человек извлекает и анализирует информацию.

Другие особенности

• Процесс формирования когнитивных структур химических знаний начинается с ранних стадий обучения и продолжается на протяжении всего курса химии.
• Программа ориентирована на развитие не только предметных способностей, но и общих умственных способностей (критического мышления, аналитических способностей, творческого подхода).
• Программа основана на результатах исследования когнитивных и психологических особенностей учащихся, обучающихся по традиционным программам.

Эффективность программы

• Повышение эффективности усвоения химических знаний.
• Развитие химических способностей (химическая направленность ума, химическая память, химическая интуиция и др.).
• Развитие общих умственных способностей (логического мышления, аналитических способностей, памяти и др.).
• Повышение уровня интеллектуального развития и снижение показателей "сниженной нормы".