«О выводах и предложениях по итогам психолого-педагогического эксперимента "Информационно-технологическое конструирование учебных занятий с учётом индивидуальных и коллективных учебно-психологических характеристик обучающихся на занятиях физики"»

Чеботарь А. В.

Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Приднестровский колледж технологий и управления», преподаватель физики

Халюк Л. В.

Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Приднестровский колледж технологий и управления», педагог-психолог

Вашему вниманию предоставляется материалы о выводах и предложениях по итогам психолого-педагогического эксперимента: «Информационно-технологическое конструирование учебных занятий с учетом индивидуальных и коллективных учебно-психологических характеристик обучающихся на занятиях физики в «Приднестровском колледже технологий и управления», который проводился в нашем колледже в 2021-22 учебном году.

В самом начале доклада предлагаем вам воспользоваться ссылкой на наши материалы (https://clck.ru/hyDi4), по которой вы можете ознакомиться с любым приложением, материалом, литературой, упомянутыми здесь.

Сегодня, в эпоху тотальной информатизации, цифровизации, компьютеризации и интернетизации всех сфер человеческой деятельности в целом и системы образования в частности, мы, представители педагогического сообщества, при использовании современных информационно-коммуникационных и педагогических технологий неизбежно сталкиваемся с необходимостью систематизировать, верифицировать и регламентировать все эти «облака» технологических предложений, от которых (как это часто бывает), как от хорошо разрекламированного товара, «голова кругом», но очень тяжело отказаться.

На наш взгляд, перед современным учителем, преподавателем, наставником сегодня встает серьёзная задача: из всех этих «прелестей» и «вкусностей» педагогического мастерства, которыми изобилуют различные образовательные интернет-пространства, мы должны использовать в своей практике не то, что нам хочется и нравится, а то, что подходит и будет эффективным для того или иного обучающегося, в том или ином учебном коллективе. Всё это требует системного и грамотного подхода в поиске, выборе и использовании данных инновационных систем.

Поэтому основным направлением эксперимента стала идея о развитии во время учебных занятий компетенций, обобщённых одним единым названием: «SoftSkills». Пресловутые «Мягкие навыки», которые часто приводятся под аббревиатурой «4К» (по первым буквам «К» главных из них), а здесь, учитывая общее количество навыков, они будут именоваться «4К++».

Таблица 1. «4К++» - «SoftSkills»-компетенции

Контролируемому целенаправленному развитию у обучающихся данных «SoftSkills»-компетенций («4К++»-компетенций) посвящён продукт – Школьный Конструктор Опыта (ШКО), обнаруженный два года назад на одном из вебинаров Летней педагогической школы г. Москва, разработанный креативной группой «IKRA». Замечателен этот продукт не только возможностью учитывать факторы систематизации и упорядочения современных педагогических методик, но и тем, что позволяет в форме конструктора создавать сценарии современного, живого, интересного для обучающихся учебного занятия, системно развивающего те или иные виды и сочетания «Мягких навыков».

Мы задались главными вопросами:

1) при создании плана занятия (технологической карты) учитываем ли мы в достаточной мере объективные данные, которыми обладают та или иная группа, тот или иной обучающийся, на том или ином этапе?;

2) учёт объективно-субъективных характеристик индивидуумов и коллектива обучающихся и создание на основе этого учёта «4К++»-сценариев («SoftSkills»-технологических карт учебных занятий) способствуют ли улучшению психологического климата и учебной атмосферы в группе?

Это заставило продумать с психологической службой наш общий план эксперимента.

Теоретико-методологической основой исследования явились следующие психолого-педагогические и научно-исследовательские подходы:

Личностно-деятельностный подход в образовании (Л. С. Выготский, A.Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, Б. Г. Ананьев, И. А. Зимняя, Д. Б. Эльконин и т. д.), где личность рассматривается как субъект деятельности, которая сама, формируясь в деятельности и в общении с другими людьми, определяет характер этой деятельности и общения.

Представления о периодизации развития и психологических особенностях подросткового и юношеского возраста (Л. С. Выготский, Ж. Пиаже, Л. И. Божович, К. Роджерс, B. В. Давыдов, Д. Б. Эльконин, Э. Эриксон и т. д.);

Выделение центральных психологических новообразований подросткового и юношеского возраста (Л. С. Выготский, В. В. Давыдов, А. З. Зак, Е. И. Исаев, И. И. Кондратьев, Н. Н. Лобанова, Я. А. Пономарёв);

Индивидуально-психологические факторы, влияющие на учебную успеваемость (Л. А. Головей, М. В. Ермолаева, И. А. Зимняя, Г. А. Цукерман, В. Г. Казанская);

Психологические механизмы управления обучением (П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, В. С. Лазарев, Л. Н. Ланда, В. В. Рубцов, Н. Ф. Талызина).

Итак, 1 этап – планово-организационный. Был подготовлен план мероприятий. Была изучена научная литература, представленная на ресурсе. Особо отметим сам конструктор, а также методическое пособие Уральского государственного педагогического университета «Обработка и представление данных педагогических исследований с помощью компьютера», 2004г. Кроме этого, очень познавательным оказался сайт 410-го лицея г. Санкт-Петербург, где реализация конструирования учебных уроков представлена в виде коротких методических инструкций. Для ознакомления материалы находятся в открытом доступе на указанном ресурсе. Также там указаны два полных списка используемой в эксперименте литературы.

Второй этап – информационно-подготовительный, всё самое важное! Был создан список основных применяемых методик (из ШКО, насчитывающего 100 методик, были «отфильтрованы» 50, подходящих к реальным условиям учебного процесса). Эти методики были систематизированы по различным категориям. С применением Excel-таблиц пользоваться этим списком стало намного удобнее! (см. в приложениях).

В этом же файле был создан электронный шаблон экспериментальной технологической карты («Сценарий урока»). Это некий симбиоз из Excel-шаблона технологической карты школьного урока, предложенного на одном из курсов повышения квалификации в ОЦ «Развитие», и созданного списка методик с возможностью их пополнения, редактирования и использования в учебных целях.

Рисунок 1. Сценарий экспериментального урока

При этом формат листа «Сценария урока», представленного в исходном конструкторе, кардинально не изменился, он лишь был незначительно дополнен и доработан с точки зрения удобства пользования. Это было сделано целенаправленно, чтобы сохранялась возможность использования одновременно как печатного, так и электронного вариантов документа.

На этапе подготовки была проделана большая психологическая работа.

Педагогом-психологом, исходя из особенностей запланированного психолого-педагогического эксперимента, педагогических технологий «SoftSkills» и специфики дисциплины «Физика», был составлен и согласован с преподавателем список анализируемых учебно-психологических критериев. Самим преподавателем из данных критериев выделялись (весьма условно) главные соответствующие группы методик «мягких навыков», способствующих их позитивной динамике, относительно которых и шло «конструирование» «SoftSkills»-занятий.

Таблица 2. Анализируемые учебно-психологические критерии

Первые две строки таблицы были отнесены к зоне преподавательского анализа, остальные – психологического. Подробное описание каждого из приведённых учебно-психологических критериев и групп методик дано в одноименном приложении к докладу.

Итак, 3-й, самый ответственный, учебно-психологический этап.

Его описание начнём с небольшого отступления.

20-е годы XXI века доказали необходимость учитывать ежедневные изменения обстановки и быть готовыми ко всему и всегда! Реалии эксперимента подтолкнули нас к необходимости наличия как электронных средств носителей информации, так и обычных печатных форм. Поэтому во время эксперимента апробировалась ситуация, когда можно и нужно продолжать работать без «всемирной паутины» и других компьютерных благ. В частности, некоторые экспериментальные технологические карты заполнялись вручную на бланке A4, а, к примеру, выходившие из строя средства ИКТ никак не исключали применения «мягких навыков».

Да, в нашем эксперименте наличие широкополосного Wi-Fi Интернета (кстати, реализованного лишь частично) было одним из условий его проведения, но отнюдь не самым главным! Главное заключалось в поиске ответов на те вопросы, которые мы указывали выше.

А также в сути эксперимента, которая выражается в системном использовании выработанного алгоритма составления экспериментальной «SoftSkills»-технологической карты (см. в приложениях). В созданных через этот алгоритм «Сценариях уроков» легко ориентируешься и понимаешь логику всего занятия целиком, без излишних формальностей, таблиц, отступов, абзацев и пр. Как можно не разделять мнение одного из приднестровских педагогических экспертов: план урока после его проведения – бесполезная макулатура! (В этом случае, безусловно, электронные форматы выглядят предпочтительней.)

А наш алгоритм – короткий, состоит из 2-х страниц, полезен и лёгок в применении!

Рисунок 2. Алгоритм экспериментальной «SoftSkills»-тех. карты

После каждого экспериментального занятия проводился самоанализ. Этому моменту, как любой из форм рефлексии, уделялось пристальное внимание. В приведённом примере бланка самоанализа (см. в приложениях) видим, что субъективная шкала качества реализации развиваемых навыков – 3-уровневая: «Ниже ожидаемого», «Ожидаемый», «Выше ожидаемого». Также указывались моменты о том, «что было сделано хорошо?», и «что могло быть сделано ещё лучше?».

Приведём ещё несколько субъективных наблюдений по ходу экспериментальных и контрольных занятий:

- во-первых, очень важным моментом была синхронизация учебного процесса по времени и темам в экспериментальной и контрольной группах. Это требовало внимания, а ход и форма эксперимента не позволяли ни на час сдвинуть эти процессы. Отрадно, что эти графики не были нарушены (см. в приложениях);

- во-вторых, ситуация требовала погружения преподавателя в соответствующие «ролевые рамки». В «классическом» виде, для контрольной группы такими рамками были: жёсткость, требовательность, монотонность и пр. Для экспериментальной группы приходилось использовать такие, как: приветливость, доброжелательность, улыбчивость и др.;

- в-третьих, диалоговая подача информации – важнейший фактор, когда без назидательного тона, а в форме беседы мы меняем вектор взаимоотношений на занятии, причём не только в парах «учитель-ученик», а в целом; атмосфера из «Надо!» превращается в «Попробую!»;

- в-четвёртых, несколько слов о собственных ощущениях. Хотя мера подготовки к экспериментальным занятиям часто требовала дополнительных эмоционально-временных ресурсов, на выходе именно в экспериментальной группе уровень самоудовлетворения от проделанной работы был самым высоким;

- в-пятых, во время текущего анализа учебных результатов, в связи с чередованием аудиторных и онлайн форм занятий, часто вставал вопрос необоснованности приравнивания значений ячеек электронных таблиц с отметкой «н» или «н/а» к фактическому значению «2». Думается в современных реалиях следует аналитически и программно разграничивать вес «уважительных» и «неуважительных» неаттестаций, что значительно проясняет анализ данных, добавляя ему объективности.

Педагогом-психологом, исходя из особенностей запланированного психолого-педагогического эксперимента, педагогических технологий «SoftSkills» и специфики дисциплины «Физика», был составлен и согласован с преподавателем список анализируемых учебно-психологических критериев.

С учётом целей и задач данного психолого-педагогического эксперимента был осуществлен сравнительный анализ исследования учебно-психологических критериев обучающихся контрольной (№104) и экспериментальной (№101) групп. А также мониторинг наблюдения проведения запланированных контрольно-экспериментальных учебных занятий в каждой группе. Диаграммы приведены по ранее указанной ссылке.

Преобладающими в данных группах обучающихся являются аудиальный и визуальный типы восприятия. За время эксперимента в 101 группе возросло количество обучающихся с высоким и средним уровнем мотивации к обучению (с 15% до 18%; с 45% до 50%). В 104 группе за данный период улучшения по этому показателю незначительны. Количество обучающихся с низким уровнем мотивации к обучению осталось на прежнем уровне (10%). Отношение к колледжу также сменилось на более позитивное. Что также может быть связано с окончанием основного периода адаптации к учебному заведению.

Можно также сделать вывод, что 78% обучающихся 101 группы и 66% 104 группы удовлетворены уровнем педагогического общения с преподавателем. Показатели в 101 группе выросли на 4% (высокая оценка) и на 3% (средняя оценка) соответственно. В 104 группе остались без изменений.

Показатель позитивные отношения с одногруппниками улучшился в 101 группе на 4%. Негативные и нейтральные уменьшились соответственно. В 104 группе негативное отношение снизилось на 3% за счет увеличения нейтрального и позитивного.

Также исследование показало что, большинство – 52% – строят свои отношения в зависимости от того, как относятся к ним. Есть и такие, их 8%, кто предпочитает вообще не общаться с некоторыми сокурсниками. Соответственно и отношение к себе других студентов группы все оценивают по-разному. Одновременно, опрашиваемые студенты сказали, что если кому-то из одногруппников понадобиться их помощь, то они поведут себя следующим образом: большинство (62%) поможет, но все будет зависеть от возникшей проблемы; почти каждый пятый (19%) помогут всегда и безусловно; 13% окажут помощь в зависимости от того, кто их об этом попросит; а 6% студентов никогда никому не помогают.

Общаются 65% опрошенных студентов с одногруппниками в основном по интересам. Еще 10% – по вопросам учебы. У каждого пятого (21%) есть и иные поводы для общения. Если в группе возникнут серьезные противоречия, то подавляющее большинство студентов (92%) все равно останутся в своей группе. Важно отметить, что никто из студентов в данной ситуации не покинет учебное заведение.

Показатель высокая самооценка в 101 группе за период эксперимента увеличился незначительно (на 2%) за счет уменьшения количества обучающихся с нормальной. В 104 группе этот показатель остался без изменений. Однако, стоит отметить, что количество обучающихся с высокой и нормальной самооценкой выше как до, так и после эксперимента на 5% в 101 группе по сравнению со 104 группой.

Исходя же из учебно-психологических критериев и составленной карты наблюдения, в процессе эксперимента было выявлено следующее:

1. Высокую степень готовности обучающихся к занятиям, предполагающую подготовленность всей группы, продемонстрировали в 101 группе большинство студентов (до 55%). В 104 группе данный показатель колеблется от низкой степени готовности обучающихся до средней на протяжении всего периода эксперимента.

2. Высокой степени учебной (познавательной) готовности обучающихся, предполагающей подготовленность всей группы, продемонстрировано также не было. В 101 группе студенты поначалу проявляли готовность на 75%. В 104 группе данный показатель колеблется от низкой степени готовности обучающихся до средней.

3. По степени включенности обучающихся в учебную деятельность 101 группа демонстрировала как высокую, так и среднюю степень. В 104 группе данный показатель на протяжении большинства занятий был на среднем уровне.

4. По критерию стремления обучающихся к улучшению результата в 101 группе поначалу наблюдались показатели высокого уровня. Далее они снизились до среднего. В 104 группе данный показатель был на высоком уровне, на остальных такое стремление в основном отсутствовало.

5. По критерию работоспособности обучающихся во время занятия 101 группа поначалу демонстрировала среднюю степень. В 104 группе данный показатель на протяжении первых четырех занятий был на среднем уровне; далее колеблется от низкой степени до средней.

6. Темп деятельности обучающихся 101 группы колебался от среднего уровня до высокого на протяжении всего эксперимента. В 104 группе данный показатель на протяжении занятий был на среднем уровне; впоследствии отмечается низкий.

7. По критерию саморегуляция обучающихся в 101 группе наблюдался как высокий, так и средний уровень. В 104 группе данный показатель на протяжении занятий восьми занятий был также как на высоком, так и на среднем уровне, далее снизился.

8. Степень самостоятельности обучающихся: в 101 группе наблюдался средний уровень на протяжении всего эксперимента. В 104 группе данный показатель колебался от высокого уровня до среднего и низкого.

9. По уровню отвлекаемости обучающихся во время занятия как 101 группа, так и 104 демонстрировали в основном низкий и средний уровень.

10. По агрессивным проявлениям по отношению к одногруппникам или преподавателю, как в 101 группе, так и в 104 отсутствовали или присутствовали незначительно. Выражались эти единичные случаи в виде высказывания кратковременного недовольства.

11. По эмоциональному фону у обучающихся 101 группы с занятия наблюдался как стабильно-положительный, так и повышенный эмоциональный фон. В 104 группе данный показатель на протяжении всего эксперимента колебался от стабильно-положительного до пониженного.

12. По взаимоотношениям с одногруппниками: в 101 группе на занятиях наблюдались в целом позитивные. В 104 группе на протяжении всего периода эксперимента, наблюдались нейтральные отношения. Что также согласуется с психологическими особенностями данной группы.

13. Взаимоотношения с преподавателем на занятиях в обеих группах колебалось от дружелюбного до формального. В 101 больше выражено было дружелюбное, в 104 – формальное.

Следовательно, исходя из сравнительного анализа учебно-психологических критериев и мониторинга наблюдения проведения контрольно-экспериментальных учебных занятий в каждой группе, были отмечены как индивидуальные, так и коллективные изменения. Их процентное соотношение оказалось недостаточно высоким для однозначных усреднённых выводов. Одной из веских причин является переход групп на дистанционную форму обучения, совпавшую с заключительными занятиями в рамках эксперимента. Однако, поскольку в экспериментальной 101 группе наблюдалась до этого положительная динамика по ряду показателей и с учётом статистических расчётов преподавателя, проведённую первую часть эксперимента можем считать успешной.

Очень важным итогом эксперимента можно отметить следующее: нами был разработан и запущен в действие чётко функционирующий педагогический механизм, которому была дана удовлетворительная оценка на Педагогическом совете учебного заведения. Было решено данную систему в дальнейшем усовершенствовать, видоизменить, использовать в совместной работе.

Безусловно, самыми важными оказались результаты учебной деятельности обучающихся. Ниже даны усреднённые данные диаграмм, которые позволяют сделать осторожные позитивные выводы.

Рисунок 3. Средний балл

Рисунок 4. % успеваемости

Рисунок 5. Качество знаний

Надо также отметить, что данные текущего контроля позволяли лишь качественно (без численного показателя) оценить критерий «Успешности», поэтому табличные данные по нему отсутствуют.

Как можно заметить из диаграмм, есть некоторый положительный тренд по среднему баллу в экспериментальной группе, но статистически эти данные для однозначных выводов валидностью не обладают. Успеваемость и качество знаний хотя и дают более убедительные данные, они тем не менее также требуют статистических научных подтверждений.

Применив необходимый статистический инструментарий, рекомендованный для подобных исследований в методическом пособии Стариченко Б. Е., позитивный результат эксперимента подтвердился со стандартной точностью – не менее 95%. Используя такие статистические критерии, как: U-критерий Манна-Уитни, G-критерий Мак-Немара, φ-критерий Фишера, – были однозначно подтверждены (см. приложения) следующие гипотезы:

1. Обучающиеся экспериментальной группы имеют более высокий уровень усвоения физики по сравнению с обучающимися в контрольной группе;
2. Рост уровня успеваемости в экспериментальной группе достоверен;
3. Доли соответствующих учебных достижений (удовлетворительные оценки, качественные оценки, посещённые и результативные занятия) в экспериментальной группе достоверно выше, чем в контрольной группе.

Отдельно следует прокомментировать истинность гипотезы №2. Полученный результат с разнонаправленными подтверждениями соответствующих гипотез H1 в экспериментальной и контрольной группах по степени доказанности уступает гипотетическому случаю, когда экспериментальная гипотеза H1 подтверждалась бы одновременно с контрольной гипотезой H0. Но полученные совместные данные по статистическим критериям №1 и №2 доказывают: в истинности гипотезы №2 сомнений нет! (см. таблицу действий на стр.46 методического пособия Стариченко Б. Е.)

К сожалению, по целому ряду причин (незначительность выборки, малый период исследований, несоблюдение условий применимости методов, значительные математические выкладки и пр.) провести статистические анализы особенностей распределений, корреляций данных, а также тенденций изменений в соответствующих группах не представилось возможным. Хотя первоначально таких задач и не ставилось, думается, это может стать предметом следующих исследований.

На наш взгляд, итоги проведённого эксперимента дают возможность продолжить его в будущем и расширить экспериментальное поле рассматриваемых учебных дисциплин. Заметьте, по физике – одной из самых сложных точных учебных дисциплин, выбранные специально равнозначно «слабые» (что доказывают первый сравнительный статистический анализ U-критерия и учебные результаты 1-го семестра) экспериментальные и контрольные группы показали эффективность системы «SoftSkills»-конструирования и выработанных алгоритмов. Это значит, что мы можем переходить к «средним» и «сильным» группам и к другим учебным дисциплинам, где экспериментальный процесс безусловно окажется более увлекательным и плодотворным.

Итоги проведённого эксперимента дали возможность продолжить его в будущем. Сейчас работа в этом направлении ведётся по трём составляющим:

1) продолжение психолого-педагогического анализа применимости конструирования на уроках физики;

2) усовершенствование и универсализация шаблона «SoftSkills»-экспериментальной технологической карты, создав рабочую группу с привлечением преподавателей и специалистов в области ИКТ;

3) апробация другими преподавателями данного шаблона для экспериментальных технологических карт.

Предварительные итоги данного психолого-педагогического эксперимента доказали перспективность данного направления деятельности.

Список литературы

1. Азбель, А.А. Развитие учебной мотивации подростков: современные психолого-педагогические исследования / Л.С. Илюшин, А.А. Азбель // На путях к новой школе. - 2016. - №3. - С.27-33.
2. Андреева Н.В., Рождественская Л.В., Ярмахов Б.Б. Шаг школы в смешанное обучение. – «Национальная Открытая Школа», Международная конференция #EdCrunch, «Рыбаков Фонд», 2016. –ISBN 978–5–4465–1202–7. – Текст: электронный.
3. Афанасьева, О. П. Сопровождение процесса психического развития подростков посредством создания определённых условий в образовательной среде / О. П. Афанасьева, Н. С. Бар // Образовательная среда современного общества: хрестоматия. - СПб.: НИЦ АРТ, 2013. - С. 44-48.
4. Борытко, Н. М. Методология и методы психолого-педагогических исследований / Н. М. Борытко, А. В. Моложавенко, И. А. Соловцова. - М.: Академия, 2009. - 320 с.
5. Медведев, А. М. Развитие программирующей функции мышления у подростков / А. М. Медведев, М. В. Маркова // Вопросы психологии. - 2010. -№ 6. - С. 52-61.
6. Стариченко Б.Е. Обработка и представление данных педагогических  исследований с помощью компьютера. – Урал. гос. пед.  ун-т. Екатеринбург, 2004. – ISBN 5-7186-0181-X. – Текст: электронный.
7. Школьный конструктор опыта. Инструмент для проектирования урока. – Москва : Ikraikra.ru, 2019. – набор-конструктор в коробке: картон ; 14х14х7 см. – Предмет : непосредственный.
8. Электронный конструктор урока по ФГОС. – Текст: электронный //  Государственное бюджетное образовательное учреждение Лицей № 410 Пушкинского района Санкт-Петербурга : официальный сайт. – 2021
9. Якунин, В. А. Педагогическая психология / В. А. Якунин: учеб. пособие / Европ. ин-т экспертов. - 2- е изд. - СПб.: Изд-во Михайлова, 2000. -348 с.