А. Е. Дмитриев. Сочетание общих и программированных методов обучения в начальных классах 92

3. А. Смирнова. Сочетание общих и программированных методов обучения при первичном изучении и закреплении материала 119

М. Д. Кошкина. Самостоятельная работа учащихся с программированными учебными пособиями по математике 139

В. И. О г о р е л к о в. Классификация заданий с выбором ответа 149

Н. А. Лошкарева. Роль межпредметных связей в повышении самостоятельности и творческой активности учащихся на уроках русского языка. 168

В. Э. Тамарин. Учет и использование жизненного опыта учащихся в обучении 184

С. И. А б у з я р о в а. Связь нового материала с ранее пройденным на уроке 206

А. Н. Прядехо. Изучение интересов учащихся V—VIII классов к технике 218

В. К. Р в а ч е в а. Методы изучения эстетических представлений и понятий младших школьников 237

Т. С. Колесниченко. Нравственное и эстетическое воспитание учащихся на уроках литературы. 251

О.‘ П. За лекер. Формирование эстетических представлений и понятий при изучении вопросов искусства в курсе истории V—VII классов 270

ПРЕДИСЛОВИЕ

Исследование сравнительной эффективности отдельных методов обучения в школе является продолжением ранее проводившейся кафедрой педагогики МГПИ им. В. И. Ленина работы по проблеме «Повышение эффективности урока по основам наук в школе».

Первые итоги работы по проблеме «Оптимальное усвоение учащимися знаний и сравнительная эффективность отдельных методов обучения» отражены в Ученых записках № 323 «Сравнительная эффективность отдельных методов обучения в школе» (1969).

Редакционная коллегия

М. Д. КОШКИНА

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА УЧАЩИХСЯ С ПРОГРАММИРОВАННЫМИ УЧЕБНЫМИ ПОСОБИЯМИ ПО МАТЕМАТИКЕ

За последнее время в периодической печати все чаще появляются статьи, освещающие вопрос о сравнительной эффективности программированного обучения и сложившихся методов и приемов преподавания. Среди различных сторон этого вопроса представляет интерес выяснение эффективности использования в процессе самостоятельной работы программированных пособий по сравнению с обычными учебниками и задачниками.

Принципиальное отличие самостоятельной работы учащихся с использованием программированных пособий от самостоятельной работы по обычным учебным пособиям определяется самой спецификой программированных пособий. Если обычные учебники и задачники дают только информацию, то программированные пособия делают самостоятельную работу учащихся управляемым процессом, при котором обеспечивается поэтапный контроль и самоконтроль. Возможность осуществления самоконтроля учащихся за процессом усвоения при работе с программированным пособием (наличие внутренней обратной связи) позволяет каждому ученику проверить себя, узнать, верно ли он понимает, верно ли он решил. Причем в случае необходимости ученик может в пособии получить необходимую дополнительную информацию или подкрепление. Поэтапный контроль со стороны учителя во многом может быть более совершенным, если использовать простейшее техническое оборудование в виде пульта, дающего информацию о ходе самостоятельной работы каждого ученика.

В настоящее время в школе возрастает роль самостоятельной работы учащихся. Программированное обучение значительно повышает самостоятельность учащихся в процессе обучения. Эта положительная сторона программированного обучения уже сейчас

оказывает значительное влияние на процесс обучения в рамках общих методов.

Предметом нашего исследования являлось выяснение сравнительной эффективности самостоятельной работы учащихся по математике с использованием программированных пособий и обычной учебной литературы на различных этапах урока и в процессе домашней работы. Основное внимание было уделено использованию программированных пособий при самостоятельной работе по ознакомлению с новым материалом, по его закреплению и выработке соответствующих умений и навыков (вычисления, измерения и др.). Для проведения экспериментальной работы были подготовлены соответствующие программированные пособия.

Экспериментальные пособия были написаны по следующим темам: «Обыкновенные дроби» (совместно с учителем математики В. Д. Кокоревой), «Алгебраические дроби», «Производная». Каждая из этих тем является ведущей в различных школьных математических предметах. От характера экспериментального пособия во- многом зависит результат эксперимента.

Эти пособия имеют много общего. Каждое из них является комплексом программированных материалов по соответствующей теме. Составной частью пособий является программированный учебник по соответствующей теме. Во всех трех пособиях по курсу арифметики, алгебры и по элементам математического анализа основным содержанием теоретического материала является введение новых понятий, их определение или описание, задания по их усвоению и закреплению.

Каждое из программированных пособий включает в себя сборник программированных задач и упражнений. Эта часть пособия служит цели закрепления теоретического материала, выработки умений и навыков, практического применения теоретических знаний, то есть умения решать соответствующие задачи.

Экспериментальные пособия включают тесты для самоконтроля, в которые входят задания и вопросы, охватывающие содержание темы или раздела в целом.

Каждое из этих пособий открывается «Обращением к ученику», где даются пояснения и указания по его использованию. Имеются соответствующие методические указания для учителя.

При написании пособий мы руководствовались принципами дидактики, которые в равной мере должны лежать в основе любой учебной литературы для учащихся. Мы стремились реализовать такие принципы, как научность обучения, систематичность и последовательность, доступность и посильность учебного материала, сознательность его усвоения и др. В пособиях использованы графические иллюстрации (рисунки, чертежи) при изложении некоторых теоретических вопросов и для решения соответствующих задач и упражнений. Каждое пособие написано в точном соответствии с программой по математике для общеобразовательной школы («Обыкновенные дроби», «Алгебраические дроби») и для классов.

с математической специализацией («Производная»). В пособии по теме «Обыкновенные дроби» осуществлена в основном линейная программа. В пособиях по темам «Алгебраические дроби» и «Производная» изложение ведется по смешанной программе.

Как и в любом программированном пособии, в этих пособиях весь изучаемый материал разбивается на параграфы, каждый параграф делится на кадры, причем каждый кадр содержит законченную мысль. В каждом кадре содержится новая информация. Учащимся сообщается либо постановка задачи, подводящая к необходимости изучения соответствующего материала, либо непосредственно вводится новое понятие или одно из свойств рассматриваемых величин, либо примеры операций над числами и т. д. В кадре содержится не только новая информация, но рассматриваются примеры ее применения и дается материал для самостоятельной работы по ее закреплению с возможностью самоконтроля. Такое построение кадров требует от учащихся осмысливания изучаемого материала, содействует развитию их активности, умению применять полученные знания на практике. Система построения каждого из пособий определяет место размещения ответов на вопросы и упражнения, соответствующих указаний и пояснений.

Пособие по теме «Обыкновенные дроби» заменяет не только учебник и задачник, но частично и тетрадь ученика. Работая по пособию, учащийся часто должен заполнять пропуски решениями примеров и задач, записью ответов на поставленные вопросы, записью недостающих по смыслу слов; иногда прямо в пособии требуется вычеркнуть неправильный ответ, выделив путем подчеркивания необходимый результат. Такая структура учебного пособия освобождает учащихся от затраты времени на переписывание в тетрадь текста пособия. Для учащихся пятых классов это очень важно. Кроме того это вносит некоторое разнообразие в работу учеников, что способствует повышению их активности.

Такова краткая характеристика программированных пособий.

Экспериментальная проверка программированных пособий проходила с целью выяснения эффективности их использования в процессе обучения как материала для самостоятельной работы. Ставилась задача выявить и сравнить объем и качество знаний учащихся, самостоятельно работающих с различными программированными материалами и с обычной учебной литературой.

Первоначально экспериментальная проверка пособий носила только констатирующий характер. Нас интересовало качество программированных материалов, целесообразность их сочетания с обычными методами преподавания, отношение учащихся и учителей к ним.

Пособие по теме «Производная» использовалось на занятиях в математических классах и на факультативных занятиях с учащимися IX классов общеобразовательной школы.

Сравнительный эксперимент был проведен с применением пособий по темам «Обыкновенные дроби» и «Алгебраические дроби».

Самостоятельная работа учащихся проводилась в экспериментальных и контрольных классах по одному и тому же материалу, в одно и то же время, с одними и теми же разъяснениями учителя по теоретическому материалу и его практическому применению (решение задач), с одним и тем же контролем по содержанию и форме, который позволял следить за объемом и качеством знаний учащихся. Продолжительность самостоятельной работы учащихся была одинаковой в экспериментальных и контрольных классах и занимала от 10 до 20 минут. Так как самостоятельная работа проводилась как при изучении нового материала, так и при закреплении его и решении соответствующих задач и упражнений, то она имела место и в начале урока, и в середине, и в конце урока.

Изложение теоретического материала в учебниках по математике характеризуется сжатостью, краткостью. В них часто отсутствует связь с изученным раньше. Все это затрудняет самостоятельную работу с учебником. Поэтому в контрольных классах по каждому вопросу, который должны были учащиеся изучить самостоятельно, были подготовлены листки для учащихся со специальными указаниями и пояснениями по работе с учебником. Трудность самостоятельной работы по изучению нового материала определялась тем обстоятельством, что изложение в учебниках математики нового материала рассчитано обычно на предварительное объяснение учителя. Поэтому учащиеся даже в старших классах не имеют навыков самостоятельного приобретения новых знаний. Этим объясняется и тот факт, что самостоятельное изучение теоретического материала сопровождалось со стороны учащихся’большим количеством вопросов, особенно в контрольных классах.

В процессе работы использовались необходимые наглядные пособия, особые таблицы, позволяющие ученику проверить степень усвоения отдельных правил, формул (например, формул сокращенного умножения, вычисления производных и др.). Эти особые таблицы можно назвать приборами-таблицами. Они служат для контроля и закрепления знаний учащихся и с успехом могут быть использованы и при сложившейся системе обучения. Приводим описание одного из таких несложных приборов, который может быть изготовлен в любой школе.

На щите из фанеры справа и слева имеется определенное число пар клемм, которые соединены между собой попарно в произвольно выбранном нами соответствии. Причем, соединение клемм может быть как жестким, так и подвижным, что позволяет в случае необходимости менять последовательность их соединения. В клеммы вставляются провода с металлическими щупами на концах. Эти провода соединены с источником переменного тока и электрической лампочкой (черт. 1).

Принцип действия прибора основан на том, что при замыкании цепи загорается лампочка. Последнее достигается тогда, когда 142

концы проводов помещаются в клеммы, расположенные справа и слева на щите и соединенные между собой.

На щите с помощью четырех винтов закрепляется написанная на плотной бумаге таблица. Таблица может содержать различные формулы по той или иной теме школьного курса, может предлагать решение примеров или задач с выборочным ответом. Число формул, которое помещается в таблице, должно соответствовать числу пар клемм. В левой части таблицы помещается начало — левая часть формулы, а в правой части — ее окончание, правая часть; причем, правая часть формулы в таблице располагается не рядом с левой, а в соответствии с последовательностью соединения клемм в приборе.

Наш прибор был рассчитан на работу с таблицами, состоящими из восьми строк, и последовательностью соединения клемм, показанной на чертеже № 1. Значит, если левая часть формулы написана в таблице на первой строчке, то правая часть этой же формулы должна быть написана на пятой строчке справа. Если вставить при этом один конец провода в первую клемму левого столбца, а второй конец в пятую клемму

правого столбца, то лампочка загорается. Если же второй конец вставить в любую другую клемму правого столбца, лампочка загораться не будет. Таким образом, лампочка загорается, если проводами соединить обе части формулы правильно.

Этот прибор успешно использовался во время экспериментальной работы в школе при изучении тем «Алгебраические дроби», «Производная», ибо материал этих тем связан с запоминанием многих формул. Так, по теме «Алгебраические дроби» преобразование дробей требует знания формул сокращенного умножения и деления; изучение «Производной» также связано с запоминанием большого числа формул нахождения производных ряда функций. Им пользовались учащиеся контрольных и экспериментальных классов. Работа с ним проходила на уроке, во время проведения консультаций и дополнительных занятий.

Этот прибор удобен тем, что таблицы можно менять в зависимости от содержания изучаемого материала. Целесообразно использовать его при изучении формул площадей, поверхностей и объемов различных фигур в курсе геометрии, при изучении курса тригонометрии. Он может быть использован и на уроках по другим предметам, где усвоение материала связано с запоминанием ряда формул, правил.

Хочется отметить, что использование этого прибора способствует повышению интереса учащихся к изучаемому материалу, а, значит, и лучшему его усвоению.

Важным фактором учебного процесса является проверка и оценка знаний учащихся.

При проведении эксперимента текущему контролю знаний учащихся придавалось очень большое значение. Успешному усвоению материала в экспериментальных классах во многих способствовал и текущий самоконтроль учащихся за своей работой, что обеспечивается характером программированного пособия. Наряду с общепринятым контролем (устный индивидуальный и фронтальный опрос, обычные письменные контрольные работы), большое место в экспериментальной работе занимали такие приемы контроля, как математический диктант, устные контрольные работы и перфокарты. На контроле с помощью перфокарт как на одном из новых видов контроля по математике, связанного с выборочной системой ответов, остановимся более подробно. Этот вид контроля имеет целый ряд положительных моментов, что 'способствует его проникновению в школу, но имеет и существенные недочеты.

Для проверки знаний учащихся с помощью перфокарт требуется составление соответствующих тестов. Каждый вариант теста содержит ряд заданий; к каждому заданию дается обычно от 3 до 5 ответов на выбор. Один из этих ответов обязательно правильный, а остальные ответы либо неполные, либо просто неправильные, причем они составлены с учетом наиболее характерных ошибок учащихся по соответствующему заданию; можно предусмотреть и случай, когда ученик ответит «не знаю».

В качестве примера приводим одну из работ с перфокартами, которая проводилась с учащимися пятых классов по теме «Обыкновенные дроби».

Эта работа состоит из шести заданий. По каждому из них учащийся должен выбрать один ответ из трех предлагаемых. По содержанию она охватывает наиболее важные вопросы в связи с введением понятия дроби. При подборе этих заданий было обращено внимание на самостоятельную поисковую деятельность учащихся. Каждое задание носит в какой-то мере познавательный характер. Работа рассчитана на 10-12 минут.

Работа с помощью перфокарт проводилась и в экспериментальных и в контрольных классах с одними и теми же заданиями. В контрольных классах обычно эти работы требовали большего времени для проведения, так как в этих классах учащиеся по существу впервые знакомились с выборочной системой ответов (особенно это относится к первым работам). Это, вероятно, и сказалось на резком расхождении оценок, особенно по первым работам в экспериментальных и контрольных классах. Так, по приведенной выше работе в экспериментальном классе оценку «2» получили около 3°/о учащихся, а в контрольном примерно 10% учащихся.

Тестовый контроль с помощью перфокарт может быть проведен по одному заданию для всего класса. В этом случае целесообразно предварительно приготовить материал на демонстрационной таблице, либо на переносной доске.

Тестовый текущий контроль с помощью перфокарт имеет некоторые преимущества по сравнению с обычными письменными контрольными работами и устной проверкой знаний учащихся. Такой вид проверки знаний учащихся требует значительно меньше затраты времени на уроке и охватывает всех учащихся. Отсюда следует, что ее можно применять часто, а значит своевременно иметь сведения о пробелах в знаниях каждого ученика даже по небольшому вопросу и соответствующим образом направлять дальнейшее изучение материала. Однозначность ответов при тестовых заданиях и применение перфокарт во многом упрощает и значительно сокращает время на проверку знаний учащихся. Следует учесть также, что самостоятельная работа с этими программированными контрольными заданиями ставит всех учащихся в одинаковое положение, при котором обеспечивается высокая активность, чего обычно не бывает при наиболее распространенном виде проверки знаний, каким является устный опрос. Наличие тестовых заданий во многом упрощает и облегчает работу учителя по предварительной подготовке различных билетов, карточек, индивидуальных заданий для проверки знаний учащихся. Сочетание тестовых заданий с перфокартами экономит время и силы учителя по проверке знаний учащихся. Этим частично можно объяснить стремление многих учителей математики использовать в своей работе тестовый контроль в сочетании с перфокартами.

Тестовые задания успешно применялись во время эксперимента с целью проверки только что изученного теоретического материала, для выяснения полученных умений и навыков по выполнению соответствующих операций. Следует отметить и отдельные недочеты этого вида текущей проверки знаний, которые были подмечены нами. К таким недочетам следует отнести прежде всего то обстоятельство, что такая проверка не может охватить различный материал, изучаемый по математике. Кроме того, она лишает учащегося возможности проведения соответствующих логических рассуждений, связанных с решением той или иной задачи, доказательством определенного предложения, разъяснением какого-либо понятия.

Программированную проверку знаний учащихся следует использовать в сочетании с другими видами, которые требуют от учащихся умения рассуждать, воспроизводить, запоминать. Однако затрату времени на некоторые обычные, особенно малоэффективные, можно значительно сократить.

Начатая экспериментальная работа в школе по изучению сравнительной эффективности самостоятельной работы учащихся с программированным материалом и обычной учебной литературой позволяет сделать некоторые предварительные выводы по таким вопросам, как объем и качество знаний учащихся. Следует отметить, что на первых уроках объем изучаемого материала несколько уменьшился по сравнению с общепринятым и в классах, где самостоятельная работа проводилась по программированным пособиям, и в классах, где использовались обычные учебники и задачники. Это отразилось прежде всего на теоретическом материале. Можно предположить, что причиной этого является то обстоятельство, что за годы учебы учащиеся привыкли к словесному методу обучения, причем это прежде всего относится именно к получению знаний по новому материалу; у них отсутствуют навыки самостоятельной работы по учебному материалу. Словесный метод часто оставляет пассивным значительную часть класса. В противоположность этому самостоятельное изучение того или иного вопроса с последующей проверкой его усвоения требует активной мыслительной деятельности каждого ученика. К такому труду учащимся пришлось привыкать постепенно, что и сказалось первоначально на объеме получаемой информации. Систематическое использование пособий почти на каждом уроке приучило учащихся работать более внимательно и сосредоточенно, что сказалось в дальнейшем на увеличении объема изучаемого материала.

Интерес представляют наблюдения, проводимые за самостоятельной работой учащихся, которые в течение нескольких лет пользуются программированными пособиями по математике. Эксперимент по применению пособия по теме «Алгебраические дроби», помимо классов, где учащиеся впервые знакомились с программированными материалами, проводился также и в двух седьмых классах, учащиеся которых еще в пятых классах работали по программированному пособию по теме «Обыкновенные дроби». В этих классах объем изучаемого материала по теме «Алгебраические дроби» был значительно больше, чем в других экспериментальных седьмых классах. Если учащиеся этих классов закончили изучение «Алгебраических дробей», в основном на 4 часа раньше, чем предусмотрено программой и по сравнению с контрольными классами,

то в классах, где повторно шла работа с программированными пособиями, для изучения этой темы потребовалось уже на 6 уроков меньше. Это говорит о том, что навыки самостоятельной работы учащихся являются важным фактором в увеличении объема получаемых знаний. Кроме того, в процессе эксперимента подтвердилась еще раз одна из сильнейших сторон программированного обучения, выражающаяся в индивидуализации темпа обучения. Действительно, хорошо успевающие учащиеся изучили значительно больше материала, чем при обычных методах работы. Учащиеся, быстрее других изучившие необходимый материал по пособию, получали дополнительные задания. Для таких учеников был специально подобран дополнительный материал для более глубокого изучения теоретических вопросов и разработаны соответствующие задачи и упражнения несколько повышенной трудности. Только в пятых классах по одному вопросу «Введение понятия дроби» из темы «Обыкновенные дроби» этими учащимися было выполнено на занятиях в классе дополнительно от 20 до 30 упражнений и самостоятельно (с консультацией учителя) прочитаны такие книги, как 1) И. Я. Депман. Мир чисел. Детгиз, 1963; 2) Я. И. Перельман. Занимательная арифметика. ГТИ, 1932.

Объем получаемых знаний неразрывно связан с качеством этих знаний. Систематический контроль знаний учащихся позволил сделать некоторое предварительное заключение и о качестве получаемых знаний в процессе программированного обучения. Наши предположения о значительном улучшении качества знаний при использовании программированных пособий в эксперименте пока не подтвердились. Заметное улучшение качества знаний наблюдалось у учеников, имеющих по математике в основном оценки «3»; некоторое улучшение знаний показали и ученики, плохо усваивающие изучаемый материал по причине длительных пропусков или непонимания каких-то отдельных вопросов. Следует отметить, что если в экспериментальных классах, где впервые были использованы программированные пособия, число учащихся, повысивших свои оценки, было примерно в три раза больше, чем в контрольных, то в седьмых классах, где повторно применялись пособия, число успевающих на «3» и имеющих оценку «2» сократилось больше чем в четыре раза. Этот факт говорит о целесообразности систематического использования программированных пособий при изучении отдельных тем школьного курса математики.

Помимо приведенных выше выводов по сравнительной оценке знаний учащихся по таким критериям, как объем изучаемого материала и качество полученных знаний, следует отметить и такие важные факторы, как развитие активности и самостоятельности учащихся при работе с программированными пособиями. На уроках, где используются программированные материалы, нет наблюдателей, весь класс работает активно, без той потери времени на множество вопросов, которые возникают при самостоятельной работе с обычными пособиями. Для того чтобы активизировать

познавательную деятельность учащихся, необходимо так излагать материал в программированном пособии, чтобы в содержание кадров входили проблемные вопросы, задания познавательного характера.

Наши наблюдения показали, что учащиеся с большим желанием, интересом работают по пособиям. Такое отношение учащихся можно объяснить тем, что работа по программированным пособиям вызывает у них веру в свои силы, в возможность самостоятельного успешного овладения учебным материалом. Настороженное на первых порах отношение к программированным пособиям к концу экспериментальной работы обычно сменяется чувством удовлетворения и желанием иметь такие «самоучители» и по другим темам. Положительное отношение учителей к программированным материалам объясняется тем, что они освобождают учителя от предварительной трудоемкой работы по отбору материала для самостоятельной работы и от излишней затраты времени на уроке по ее организации.

Опыт показывает, что программированные пособия высокоэффективны при закреплении материала на уроке и при самостоятельной работе учащихся дома. Применение программированных •пособий повышает качество домашних заданий, позволяет наверстать упущенное, изучить непонятное.

Программированные пособия целесообразно сделать составной частью учебников по математике.