2.4. Результативность формирования универсальных учебных действий в ходе фенологической работы в сравнении с традиционными системами обучения

2.4. Результативность формирования универсальных учебных действий в ходе фенологической работы в сравнении с традиционными системами обучения

Для выявления действительного уровня развития природоведческих знаний учащихся и их фенологической составляющей на базе Московского центра качества образования (МЦКО) в ходе проведения аттестации и аккредитации школ в период с 2005 по 2013 гг. проводились исследования учащихся 4–5 классов общеобразовательных учреждений г. Москвы. Подобная же работа была организована и проведена как часть констатирующего эксперимента в школах г. Пушкино и Пушкинского района Московской области, а также в школах г. Набережные Челны и г. Альметьевск Республики Татарстан в период 2007–2013 гг.

Главной целью диагностики являлось выяснение уровня готовности учащихся к продолжению обучения на ступени основного общего образования в соответствии с требованиями стандартов. Готовность определялась по уровню сформированности предметных умений и универсальных учебных действий (общеучебных умений).

Второй, важной для нашего исследования целью было выявление уровня сформированности умения проводить наблюдения в рамках учебной деятельности, т. е. безотносительно принципа сезонности.

Общее число принимавших участие в исследовании учеников составило в разные годы от 3408 до 5813, что позволяет считать такую выборку репрезентативной.

В первую очередь нас интересовал вопрос, по каким содержательным линиям велось и ведётся обучение предмету «Окружающий мир» в начальной школе. Поэтому в ходе эксперимента проводилось также анкетирование учителей, в процессе которого, наряду с другими данными, выяснялась степень удовлетворенности учителей учебниками, которые используются ими в преподавании, а также какие формы фенологической работы и как часто они проводят.

При сравнении данных по эффективности используемых учебников, нами учитывались такие факторы дополнительного влияния, обуславливающие уровень обученности, как:

• профессионализм педагога, который может оказать большее, чем учебник, влияние на успешность обучения учеников;

• тип образовательных учреждений (отбор учащихся соответственно их способностям накладывает значительный отпечаток на результаты);

• особенности классов (количество часов на изучение курса «Окружающий мир», направленность обучения, мотивация учащихся).

Анкетирование учителей начальной школы (N = 223) показало, что они озабочены отсутствием внятного дневника наблюдений за явлениями природы, поскольку считают эту работу важной для формирования у школьников бережного отношения к природе. В то же время, из-за отсутствия в поурочном планировании описания фенологических наблюдений, самостоятельно эту работу проводят только четверть из опрошенных учителей (N = 56 или 25 %). Оставшаяся группа учителей разделилась на три равные части: четверть (N = 54 или 24 %) мотивирует отсутствие фенологической работы нехваткой учебного времени, ещё четверть (N = 58 или 26 %) недостаточной подготовкой к проведению данной работы с учениками, и, наконец, последняя четверть – необходимостью строгого следования требованиям программы и учебника (N = 55 или 25 %).

При организации экспериментальной работы были выделены экспериментальные и контрольные классы. В экспериментальных классах реализовывалась методика организации наблюдений за сезонными изменениями в природе своей местности, основанная на наших рекомендациях. Контрольные классы проводили работу в строгом соответствии с программой, исходя из предложенной им в методическом пособии последовательности занятий. В контрольных классах систематическая работа по организации фенологических наблюдений была заменена на чтение природоведческих книг, в частности рассказов из сборника «Великан на поляне», просмотром видеофильмов, другими рекомендациями, содержащимися в поурочном планировании к курсу. В экспериментальных классах такая работа заменялась либо дополнялась систематическими наблюдениями за сезонными изменениями в природе.

По окончании каждого учебного года в классах проводилось контрольное тестирование, выявлявшее уровень сформированности предметных знаний и универсальных учебных действий (общеучебных умений). Подобный подход позволяет корректно сравнивать между собой контрольную и экспериментальную группы учащихся и делать этичные выводы.

В конце первого года обучения в контрольных и экспериментальных классах проводился контрольный срез в виде тестовой работы, состоящей из 8 заданий разного уровня. Задания типа А на выбор одного ответа из четырёх предложенных; задания типа В на соответствие, последовательность, нахождение сходства и различия, предполагавших краткий кодированный ответ, и задания типа С, предполагавших короткий письменный ответ (см. таблицу 2.4.1).

Таблица 2.4.1

Структура контрольной работы для 1 класса

Работа была предложена в 2 вариантах, идентичных по содержанию. Подобный подход позволял выявить тенденции развития универсальных учебных действий в зависимости от стратегии обучения. Оценивалось выполнение задания по четырём градациям (отметкам):

0 ?не приступил к выполнению (без объяснения причин);

1 ?выполнил задание неверно;

2 ?выполнил задание в целом верно, но с ошибками;

3 ?выполнил задание полностью верно.

Таблица 2.4.2

Результаты выполнения контрольных срезов учащимися 1 классов контрольных и экспериментальных групп

Результаты контрольного среза знаний показали, что и в контрольных, и в экспериментальных классах уровень сформированности универсальных учебных действий по окончании первого года обучения оказался примерно одинаковым (Таблица 2.4.2).

В конце второго года обучения также проводился контрольный срез знаний по тому же плану, но с унифицированным временем выполнения: для заданий № 1–3, 7 – до 2 мин.; для заданий № 4–6, 8 – до 7 мин.

Результаты второго контрольного среза показали, что динамика формирования универсальных учебных действий в контрольных и экспериментальных группах сходная (Таблица 2.4.3).

Таблица 2.4.3

Результаты выполнения контрольных срезов учащимися 2 классов контрольных и экспериментальных групп

Поскольку для нашего исследования важно было выяснить влияние организации фенологических наблюдений на формирование универсальных учебных действий, то полученные результаты сравнивались в горизонтальном направлении: контрольные классы – экспериментальные классы. В то же время, два контрольных среза позволяли также сравнить результаты и в вертикальном направлении: первый год обучения – второй год обучения для каждой группы учащихся.

В конце третьего года обучения контрольный срез был дополнен заданиями, проверявшими сформированность ещё двух универсальных учебных действий: «различение целого и части»; «понимание информации, представленной в виде таблиц, простых схем и диаграмм». Общее число заданий среза возросло до 10, а план проведения имел следующий вид (Таблица 2.4.4):

Таблица 2.4.4

Структура контрольной работы для 3 класса

Результаты третьего контрольного среза показали уверенный рост успешности выполнения заданий на сформированность УУД у учащихся экспериментальной группы по сравнению с контрольной (Таблица 2.4.5).

Таблица 2.4.5

Результаты выполнения контрольных срезов учащимися 3 классов контрольных и экспериментальных групп

При сравнении результатов в горизонтальном направлении – контрольных групп учащихся с экспериментальными ? хорошо заметно снижение числа учащихся экспериментальных групп, не приступивших к выполнению заданий либо выполнивших его неправильно.

Так, к заданию на проверку сформированности умения сравнивать объекты по наиболее характерным признакам, формулировать выводы по результатам сравнения в контрольной группе не приступили 9,1 % учащихся, а в экспериментальной группе – всего 5 %.

Неверно выполнили указанное задание в контрольной группе 21,6 % учащихся, а в экспериментальной – 12,3 %.

Суммарный процент неуспешности выполнения данного задания в контрольной группе составил 9,1 %+21,6 %=30,7 %, а в экспериментальной группе этот процент равнялся 17,3 %, что на 13,4 % меньше.

С другой стороны, количество учащихся, правильно выполнивших задание, в контрольной группе оказалось 12 %, а в экспериментальной – 15,5 %. Таким образом, число учащихся экспериментальной группы, уверенно выполняющих задания, по сравнению с контрольной группой возросло не так сильно. Основная масса учащихся экспериментальных групп, показавших лучшие, чем прежде, результаты, всё-таки допустили ошибки.

Результаты четвёртого контрольного среза подтвердили тенденцию, выявленную в 3 классе (Таблица 2.4.6).

Поэтому в конце четвёртого года обучения при проведении контрольного среза изучалась динамика изменений внутри групп. Для этого анализировались результаты, показанные учащимися в разные годы обучения (Приложения 1.1–1.4). Было выделено четыре группы в соответствии с баллами, полученными за выполнение заданий контрольных срезов в разные годы.

Таблица 2.4.6

Результаты выполнения контрольных срезов учащимися 4 классов контрольных и экспериментальных групп

Если рассматривать вертикальное направление изменений с 1 по 4 классы, видно, что число учащихся контрольной группы, не приступивших к выполнению заданий, в большинстве случаев снижалось. Так, по умению сравнивать объекты по наиболее характерным признакам, формулировать выводы по результатам сравнения оно снизилось с 12 % до 7,4 %, то есть более чем на треть. Другое дело, что за аналогичный период число учащихся экспериментальных групп, не приступивших к выполнению заданий, сократилось с 12,6 % до 4,3 %, то есть почти в три раза.

Подобная тенденция характерна почти для всех заданий контрольных срезов. Исключение составляют лишь результаты по заданию № 8: умение выполнять инструкции, следовать алгоритму. Как видно из таблицы, в 3 классе в экспериментальной группе произошёл скачок: число учащихся, не приступивших к выполнению задания, сократилось более чем вдвое: с 10,7 % до 4,5 %. Одновременно, в контрольной группе это значение почти не изменилось (– 0,3 %). В 4 классе учащиеся и контрольной, и экспериментальной групп хуже справились с этими заданиями, по сравнению с результатами 3 класса. В контрольной группе показатель вернулся к уровню 2 класса. В экспериментальной группе рост учащихся, не приступивших к выполнению задания, составил 1,2 %. Учитывая, что выборка экспериментальной группы учащихся 4 класса сократилась по сравнению с 3 классом на 10 человек (с 220 до 210 тестируемых), такой рост трудно объяснить статистической погрешностью.

Интересно в связи с этим рассмотреть вертикальную динамику изменений численности учащихся, набиравших при выполнении заданий 1 балл, то есть выполнявших задание неверно.

Если рассматривать динамику по УУД сравнивать объекты по наиболее характерным признакам, формулировать выводы по результатам сравнения, то в контрольной группе наблюдается снижение неверно выполненных заданий также почти на треть: с 25,5 % до 17,3 %. В то же время количество школьников экспериментальной группы, выполнявших задание неверно, сократилось с 24,2 % до 8,1 %, то есть в 3 раза.

Индивидуальный анализ работ учащихся показал, что в ходе обучения школьников контрольной и экспериментальной групп происходил сдвиг. Он заключался в том, что примерно половина учащихся, не приступавших к выполнению задания в 1 классе, в 4 классе выполнили задание неверно. Таким образом, в контрольной группе из 17,3 % учащихся, неверно выполнивших задание, 3,7 % составляли учащиеся, в 1 классе вообще не приступавшие к выполнению. В то время как в экспериментальной работе такой сдвиг наблюдался в 3 классе.

Основную массу учащихся как контрольной, так и экспериментальной групп составили школьники, выполнявшие задание с ошибками. Поскольку динамика этой группы зависит от динамики изменения численности других групп, то помимо определения изменения числа учащихся в разные годы обучения, проводился анализ индивидуальных изменений в выполнении заданий конкретным учащимся. Для этого сравнивались работы определённого ученика за все четыре года обучения, и выстраивались индивидуальные траектории обучения.

Общие результаты динамики группы учащихся, получавших в разные годы 2 балла за выполнение заданий контрольного среза, приведены в Приложении 1. 3. В контрольной группе динамика выполнения задания, проверявшего сформированность умения сравнивать объекты по наиболее характерным признакам, формулировать выводы по результатам сравнения, положительная: с 51,4 % выполнения в 1 классе до 60,4 % в 4 классе (+ 9 %). В экспериментальной группе динамика схожая: с 51,9 % в 1 классе до 65,2 % в 4 классе (+ 13,3 %).

Та же динамика среди учащихся, успешно справившихся с выполнением заданий (Приложение 1. 4.). В контрольной группе положительная динамика по отслеживаемому умению сравнения объектов по наиболее характерным признакам составила прирост с 11,1 % до 14,9 % (+ 3,8 %). В экспериментальной группе она оказалась выше: с 11,3 % до 22,4 % (+ 11,1 %) – фактически двукратный рост успешности, а по сравнению с приростом контрольной группы превышение будет трёхкратным. Те же результаты оказались характерными для всех остальных отслеживаемых умений.

Таким образом, наиболее показательными для выявления успешности влияния фенологических наблюдений на формирование универсальных учебных действий оказались крайние группы. Сокращение числа школьников экспериментальной группы, не знающих, как выполнить задание и увеличение количества учеников, способных успешно выполнить задания, проверяющие сформированность УУД, являются наиболее яркими доказательствами необходимости организации фенологической работы в начальной школе.

Динамика промежуточных групп, в которые вошли учащиеся, неверно или с ошибками выполнявшие задания, интересна для учителя начальных классов, поскольку позволяет видеть путь, которым идёт ученик от незнания к знанию, от неумения к умению. Однако этот вопрос не является основным для нашего исследования. Мы хотели показать влияние регулярных наблюдений за сезонными явлениями природы своей местности на успешность овладения универсальными учебными действиями. Нам представляется, что двукратный рост числа учащихся, без ошибок выполняющих предлагаемые задания контрольных срезов, является доказательством нашего мнения.

Кроме того, для обоснования необходимости организации регулярных наблюдений за сезонными явлениями в природе своей местности нами была проведена оценка уровня естественнонаучных знаний, полученных учащимися контрольной и экспериментальной групп за время обучения в начальной школе. Таким образом, выявлялся уровень предметных знаний и умений учащихся контрольной и экспериментальной групп.

В конце четвёртого года обучения для контрольных и экспериментальных классов была предложена диагностическая контрольная работа, направленная не только на измерение универсальных учебных действий, но и выявление действительного уровня овладения природоведческим (естествоведческим) материалом учащимися на момент окончания ими начальной школы. Тестирование проводилось в середине – конце апреля в 4 классах школ, участвовавших в эксперименте, а также школ, проходивших процедуру аттестации и аккредитации в г. Москве.

Работа была рассчитана на один урок, предлагалась в 4 равнозначных вариантах и состояла из 16 заданий, сгруппированных по 3 уровням сложности:

• Задания 1 уровня предполагали воспроизведение знаний на том же учебном материале, что содержался в учебниках и пособиях к курсу «Окружающий мир».

• Задания 2 уровня предполагали использование умений переноса знаний на аналогичный объект, проведения простейших логических операций.

• Задания 3 уровня предполагали оперирование знаниями при характеристике нового объекта в изменённых условиях предъявления материала, формулировки некоторых выводов.

Соотношение во всех 4 вариантах было следующим: 10 заданий 1 уровня, 3 задания 2 уровня и 3 задания 3 уровня (60 %: 20 %: 20 %).

В 14 заданиях предлагался выбор одного правильного ответа из четырёх предложенных по основным темам естественнонаучной составляющей курса «Окружающий мир» для начальной школы.

Эти задания проверяли фактический материал курса: знание основных понятий, элементы классификации природных объектов, их основные свойства и признаки и т. п. Например:

«Вращение Земли вокруг Солнца приводит к такому явлению природы, как:

1) смена времени суток

2) смена времен года – правильный ответ

3) вечерние сумерки

4) восход Солнца»

или

«Лиственными растениями являются:

1) лиственница и кедр

2) пихта и сосна

3) берёза и дуб – правильный ответ

4) можжевельник и ель».

Последние два задания теста (15 и 16) относились к заданиям типа В – задания с кратким ответом и были отнесены к 3 уровню сложности.

Задания № 15 теста представляли собой задания с кратким ответом на установление соответствия. В них школьники должны были установить соответствие:

• между животным и группой, к которой оно относится (птицы, звери);

• деревьями и группой (лиственные, хвойные);

• растением и природным сообществом (луг, лес);

• животными и природными зонами (тундра, тайга).

В ответе предлагалось записать в таблицу соответствующий порядок букв.

Задания № 16 теста воспроизводили текст параграфа учебника (или научно-популярного источника), в котором имелись пропуски ключевых слов. Избыточный перечень слов (10 слов) был помещён после текста. Учащиеся должны были записать пять букв, соответствовавших выбранным словам в том порядке, в котором они должны были появляться на месте пропусков в тексте.

Количество правильных ответов, данных учениками, располагалось в диапазоне от 72 % до 79 %, что является хорошим результатом.

В то же время, обратили на себя внимание ошибки, связанные с правильным чтением и пониманием текста. Оказалось, что в ряде случаев учащиеся не увидели ключевого слова, выделяющего явление из ряда перечисленных.

Большое число учащихся контрольной группы не различают понятия: явление природы, сезонные явления, явления живой природы. Не могут выбрать из списка различных явлений те, которые характерны для средней полосы России. В экспериментальной группе подобные результаты оказались сведены к минимуму: выполнение заданий составило от 90 % до 95 %. Это неудивительно, поскольку подчёркивает различие в подходах к использованию проверяемых понятий в контрольной и экспериментальной группах учащихся.

Сложным для учащихся контрольной группы оказался вопрос об условиях прорастания семян:

«Условием, необязательным для прорастания семян растений, является:

1) вода (8 %)

2) свет (26 %) – правильный

3) воздух (33 %)

4) тепло (34 %)».

Задание относится к разряду повышенной сложности, поскольку в формулировке присутствует отрицание и нужно выбрать, в отличие от обычного задания, единственный неверный ответ. Тем не менее выполнение данного задания лишь четвертью от общего числа отвечавших (26 %) говорит о слабом знании учащимися вопросов биологии растений, в частности, условий прорастания семян. Треть учащихся не знают, что семена дышат, вторая треть уверенно указывает на ненужность тепла при прорастании.

В экспериментальной группе учащихся правильно ответили 67 % учащихся, что показывает не только знание учащимися условий прорастания семян, но и сформированность универсальных учебных действий, в частности, учёт отрицания и выявление одного неверного ответа из предложенных.

Другим сложным вопросом для учащихся контрольной группы оказались жизненно важные условия существования насекомых как группы животных организмов:

«В отличие от зверей и птиц, для насекомых важно такое условие жизни, как:

1) наличие воды (8 %)

2) кислород в составе воздуха (24 %)

3) солнечный свет (17 %)

4) температура воздуха (51 %) – правильный».

Это задание также относится к заданиям повышенной сложности: в формулировке предполагается, что учащиеся должны отличить насекомых от птиц и зверей по указанным характеристикам. Уверенный выбор правильного ответа более чем половиной отвечавших с одной стороны говорит о неплохом понимании сути вопроса большинством учащихся. С другой стороны, около четверти (24 %) отвечавших не вчитались в вопрос и указали общее свойство животных – потребность в кислороде воздуха. Обращает на себя также выбор 17 % отвечавших дистрактора 3. В данном случае учащиеся перепутали причину и следствие. Температура воздуха как условие жизни является следствием деятельности Солнца, которое даёт Земле свет и тепло.

Как видно из выбора ответов, учащиеся контрольной группы плохо ориентируются в отличиях между предложенными факторами, не могут полноценно выявить настоящую причину.

В экспериментальной группе учащихся правильный ответ указали 78 %, указали ответ 2 – 12 %, а ответ 3–8 %. Таким образом, учащиеся экспериментальной группы не испытали больших трудностей в выборе правильного ответа.

В целом, учащиеся контрольной группы хорошо справились с заданиями на воспроизведение знаний (70–80 % правильных ответов), а вот задания на сравнение и соотнесение выполнили от 30 % до 50 % учеников. В экспериментальной группе с заданиями на воспроизведение знаний справились 85–95 %, а задания на сравнение и соотнесение правильно выполнили 65–75 %.

Таким образом, диагностическое тестирование продемонстрировало очевидное превосходство учащихся экспериментальной группы над учениками контрольной группы в части предметных знаний и умений по предмету «Окружающий мир». Однако, хотелось бы отметить, что это превосходство явилось следствием правильной организации наблюдений за сезонными явлениями природы, той работы, которая содержится в требованиях Государственного стандарта начального общего образования, в авторских программах курса «Окружающий мир». На эту работу отводится учебное время, которое следует лишь грамотно организовать.

В то же время, сравнение сформированности универсальных учебных действий у учащихся контрольной и экспериментальной групп показывает, что положительный результат появляется не сразу, а лишь на третий год обучения, поэтому основной чертой фенологической работы в начальной школе должна стать регулярность наблюдений и их ежегодная повторяемость всеми учащимися класса.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.