ФОРМИРОВАНИЕ КОГНИТИВНЫХ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ СТРУКТУР В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Е. В. ВОЛКОВА

Показано, что организация учебного процесса, основанная на реализации принципа системной дифференциации и представления о когнитивных репрезентативных структурах как субстрате развития даже в рамках одного предмета способствует не только эффективному усвоению химических знаний, но также развитию общих умственных и специальных способностей.

Ключевые слова: когнитивные репрезентативные структуры, принцип дифференциации, развитие способностей.

Перед современным образованием остро стоит задача повысить эффективность и качество образовательного процесса, способствовать наиболее полному умственному и личностному развитию учащихся. Решение этой проблемы за счет увеличения времени, отводимого на изучение отдельных дисциплин, или эмпирического поиска лучших способов подачи материала становится экономически невыгодным, возрастает необходимость опоры на данные психологии, на знание объективных законов психического развития. О развитии говорят многие, но остается неясным, в чем смысл развития и как его организовать на базе преподавания школьных предметов.

В отечественной психологии нам представляется плодотворной дифференционная теория умственного развития Н. И. Чуприковой, основывающаяся на трудах Я. А. Коменского и многих выдающихся мыслителей (Г. В.Ф. Гегель, Г. Спенсер, И. М. Сеченов, Вл. С. Соловьев, А. А. Богданов, Х. Вернер и другие) [8][10].

Суть дифференционной теории Н. И. Чуприковой состоит в том, что всякое развитие всегда идет от общего к частному, от целого к частям, от неопределенного к определенному, от слитного к раздельному. Понятие развития неразрывно связано с понятием системы. В естественных условиях некоторое целое развивается как исходная простая, примитивная система, которая в процессе развития становится все более внутренне дифференцированной и иерархически упорядоченной. Система не складывается из элементов, а дробится на элементы. В русле данной теории процессы умственного развития и обучения исследуются с точки зрения динамики формы и содержания структур, репрезентирующих соответствующие знания в сознании человека. Такие структуры являются не только системами хранения знаний человека о мире, о самом себе, о процессах и регуляторах своего взаимодействия с миром, но и средствами познания, с помощью которых человек извлекает информацию, благодаря которым происходит анализ и синтез всех поступающих сведений и впечатлений. Эффективность этих процессов зависит от уровня организации соответствующих структур. Диффузные, искаженные структуры становятся источником ошибок и существенно ограничивают возможности успешной учебной деятельности. Следовательно, диагностика строения и своевременная коррекция когнитивных структур репрезентации предметных знаний могут оказаться эффективным средством повышения качества образовательного процесса, совершенствования на новой основе как методик, технологий обучения, так и содержания образования в школах различного профиля.

Имеются попытки использовать данную теорию как методологическую основу построения развивающего обучения. Так,

05.10.2012


37

2


38

Н. П. Локалова на основе представления о когнитивных структурах как субстрате умственных способностей разработала программу «120 уроков психологического развития младших школьников» ([6], [7]), Г. Н. Каропа — программу экологического образования [4]. Теория Н. И. Чуприковой была положена и в основу разработанной нами программы развивающего обучения на уроках химии в школе [3].

На основе краткого литературного обзора по проблеме исследования способности к усвоению химических знаний и анализа биографий великих химиков мы выделили компоненты химических способностей: 1) химическая направленность ума, 2) химическая память, 3) химическая интуиция, 4) язык химического мышления (семиотическая система химического языка, система понятийных отношений, система межпредметных связей, система надпредметных связей), 5) особенности химического мышления (единство абстрактной и наглядно-образной форм мышления и переработки химической информации, свернутость и обратимость мыслительных процессов, индуктивные и дедуктивные методы рассуждения), 6) умение организовывать и проводить эксперименты, 7) умение осуществлять специфические количественные расчеты.

На основе структурно-логического анализа содержания учебной дисциплины была разработана модель когнитивных репрезентативных структур, формирующихся в процессе усвоения школьного курса химии. Эти структуры делятся на:

1) метапредметные когнитивные структуры, отражающие метапредметные знания: о явлении, величинах, законе, теории;

2) межпредметные структуры, отражающие группы понятий о структурных формах материи и соответствующих им формах движения, величины, характеризующие явления и свойства тел, методы научного познания, факты, понятия, правила, гипотезы, теории, модели, а также понятия «общее и особенное», «причина и следствие», «содержание и форма», «необходимое и случайное», «возможность и действительность»;

3) специфические предметные структуры:

• структуры качественно-количественных отношений;

• структуры специфических понятийных отношений;

• целостная комплексная структура, которую метафорически можно назвать
«химические руки»;

• производственно-технологические структуры;

• структура предметного языка.

Фактическое содержание выделенных когнитивных структур предметных знаний нуждается в экспериментальной проверке, поэтому на основе полученных теоретических данных и в соответствии с принципом системной дифференциации и представлением о репрезентативных когнитивных структурах как субстрате общих умственных и специальных способностей нами была разработана программа «Когнитивное обучение на уроках химии». Особенностью данной программы является процесс формирования когнитивных структур химических знаний: от глобальных, диффузных представлений до формирования хорошо расчлененных и тонко дифференцированных структур химического знания: структуры более высокого уровня зарождаются и как бы подготавливаются самим развитием структур более низкой организации, являются логическим следствием этого развития [2].

Формирующий эксперимент заключался в организации и проведении экспериментального исследования процесса формирования когнитивных структур у

05.10.2012


37

Школьников, изучающих курс химии по разным учебным программам. В исследовании приняли участие учащиеся школы № 58 г. Камышлова (26 человек), которые с I класса обучались по традиционным методикам и программам. В данном образовательном учреждении отсутствовал пропедевтический курс химии, подготавливающий детей к изучению предмета. К освоению школьного курса химии учащиеся приступили, как и предусмотрено базисным планом, с VIII класса; недельная нагрузка составляла: для VIII класса — 3 ч, для IX — 2 ч.

39

В качестве контрольной группы были выбраны ученики школы № 5 г. Камышлова (28 человек), которые с I класса занимались по программе развивающего обучения «Экология и диалектика природы» Л. В. Тарасова, включающей пропедевтический курс химии с V класса; к систематическому изучению предмета ребята приступали с VII класса. Недельная нагрузка составляла: 1 ч в V и VI классах, 2 ч в VII и VIII классах, 4 ч в IX классе.

Нами использовались следующие Методики: для оценки уровня интеллектуального развития — показатели успеваемости школьников (общая академическая успеваемость), детский вариант теста Д. Векслера (А. Ю. Панасюк, 1973), матрицы Дж. Равена (1996); для изучения уровня дифференцированности когнитивных структур — компьютерный вариант методики скоростной классификации стимул-объектов Н. И. Чуприковой и Т. А. Ратановой; тест включенных фигур Г. Уиткина; для диагностики предметных способностей, формирующихся у учащихся в процессе изучения школьного курса химии [5], нами был разработан комплекс методик, позволяющих исследовать некоторые компоненты химических способностей и, соответственно, структуры, отвечающие за их развитие. Учитывались показатели успеваемости по предмету; результаты химического диктанта; химического кодирования; оценивалась химическая память; умение классифицировать химические понятия; выполнение заданий для итогового контроля качества знаний (тест Р. А. Лидина и Л. Л. Андреевой).

Показатель успеваемости по химии рассчитывался как средний балл за учебный год по предмету. Критериями выставления оценок в экспериментальном классе являлись:

• знание (запоминание специфической информации) — оценка 3;

• понимание (понимание заданного материала независимо от другого материала) — оценка 4;

• применение (использование методов, концепций, принципов и теорий в новых
ситуациях); анализ (расчленение информации на составляющие элементы); синтез
(составление целого из отдельных частей); сравнительная оценка (определение ценности
материалов и методов, когда заданы цели, стандарты и критерии) — оценка 5.

Уровень развития (рейтинг) интереса к химии определялся нами по рангу склонностей учащихся к изучению химии (сравнивались 24 сферы деятельности, представленные в методике «Карта интересов»).

Тест итогового контроля качества знаний по химии Р. А. Лидина и Л. Л. Андреевой состоит из 70 как теоретических, так и расчетных заданий с выбором ответа. Учащимся была поставлена задача отвечать только на те вопросы, которые им интересны. Время выполнения теста было ограничено, характер выполнения задания контролировался. Правильно ответить на многие вопросы в короткий промежуток времени (10 мин) можно, лишь опираясь на химическую интуицию: 1) умение выявлять существенные признаки, позволяющие увидеть общее и особенное, причину и следствие, содержание и

05.10.2012


37

Форму; 2) способность обнаруживать закономерности изменения веществ и их свойств, превращений и сопровождающих их явлений.

В качестве примера рассмотрим задание № 7: наибольшую относительную молекулярную массу имеет ортофосфат:

А) калия — K, б) лития — Li, в) натрия — Na, г) цезия — Cs.

Чтобы справиться с этим заданием, нужно рассчитать относительные молекулярные массы всех приведенных солей. Например:

Mr (K3PO4)=3Ч39+1Ч31+4Ч16=212,

Mr (Na3PO4)=3Ч23+1Ч31+4Ч16=164,

Mr (Li3PO4)=3Ч7+1Ч31+4Ч16=116,

Mr (Cs3PO4)=3Ч133+1Ч31+4Ч16=494.

На такой способ решения приходится затрачивать много времени, однако состав солей можно описать общей формулой соли — Э3РО4 (где Э — обозначение соответствующего элемента), поэтому, чем больше относительная атомная масса элемента, тем больше относительная молекулярная

40

Масса соли. Правильный ответ (Г) можно найти и без трудоемких расчетов.

При помощи химического диктанта оценивалась способность сохранения в долговременной памяти семиотической системы химического языка; диктант проводился после каникулярного отдыха учащихся и до начала учебных занятий по предмету (т. е. когда учащиеся успевали основательно забыть многие химические знания). Диктант включал 50 элементов знания, из них 20 — простые и 30 — сложные. Оценивалась доля правильно названных элементов простого, сложного и общего (простое + сложное) знания.

Приведем некоторые примеры заданий химического диктанта.

1. Напишите названия химических элементов, используя химическую символику.
Подчеркните знаки химических элементов, являющихся металлами.

Cl, P, Ag, Pb, Na, Mn, Si, Ca, I, Fe, Br, Ba, N (простые элементы знания). Сложное знание — 30 элементов.

2. Составьте формулы оксидов. Подчеркните формулы амфотерных оксидов SO2, SO3, NO2, FeO, BeO, Mn2O3 (8 элементов знания).

3. Составьте формулы гидроксидов. Подчеркните формулы амфотерных гидроксидов: KOH, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Be(OH)2, Cr(OH)3, Mg(OH)2 (9 элементов знания).

4. Составьте формулы кислот. Подчеркните формулы органических кислот: H2SO3, H2CO3, HNO3, H2SiO3, HCOOH (сложные элементы знания).

5. Составьте формулы солей:

KCI, Ca3(PO4)2, Cr2S3, Fe(NO3)3, Na2SiO3, CaSO4, (CuOH)2CO3 (7 элементов знания).

При изучении химической памяти определялся уровень активного внимания и способность сохранения в кратковременной памяти при слуховом запоминании различного семантического материала: А — слова; В, С, Д — названия химических элементов, но В — отражена закономерность расположения элементов в группах, С — периодическая закономерность расположения элементов, Д — элементы различных групп и периодов. По каждой группе слов подсчитывалось число правильно воспроизведенных слов. Чем ближе число к 10, тем лучше сохраняется данная смысловая информация в памяти. (Группы В, С, Д характеризуют память на химическую информацию).

При изучении химического кодирования диагностировалась зрительно-моторная

05.10.2012


37

5


Скорость кодирования цифр знаками химических элементов. В 11-м субтесте Д. Векслера мы заменили предложенные знаки на знаки химических элементов, расположенные в определенном порядке: лист А — произвольное расположение элементов; листы Б, В — отражается закономерность расположения элементов в периоде; лист Д — учитывается закономерность расположения элементов в группе. Время, отведенное на выполнение каждого задания (А, В, С, Д), составляло 120 с, затем подсчитывалось число правильно закодированных цифр.

Методика оценки когнитивной дифференцированности знаний о простых и сложных веществах (химические дифференцировки) включала изучение уровня сформированности когнитивных репрезентаций химических знаний о простых и сложных веществах и основных классах неорганических соединений. Диагностировались наблюдательность и способность выявлять существенные признаки абстрактно-наглядного образа вещества, лежащие в основе построения системы понятийных отношений.

Испытуемый получал последовательно несколько наборов карточек с формулами химических соединений и должен был разложить их как можно быстрее на группы согласно определенным заданным в предварительной словесной инструкции признакам. Время, затраченное на сортировку каждого набора, измерялось секундомером. За каждую

Ошибку, допущенную учащимися, к общему времени выполнения задания прибавлялось

1 «штрафное» время — 9 с.

41

Таким образом, итоговое время рассчитывалось по формуле T=tэксп+9n, где n — число ошибок.

На скоростную классификацию было составлено три типа задач.

1. Простая дифференцировка. Классификация изображений простых и сложных
веществ. Критерием, позволяющим отнести данное вещество к простым, является
изображение его при помощи знака одного химического элемента. Были предложены
химические формулы: O2, HCl, H2SO4, CO, Au, C, Co, NaCl, K, CH4 ...

2. Сложная дифференцировка: классификация формул соединений по
принадлежности к определенному классу веществ. Учащиеся должны были распределить
вещества на основании определенных признаков: при наличии в формуле атомов
водорода, способных замещаться на металл, и кислотных остатков вещество следовало
относить к кислотам; если в формуле были указаны атомы металла и гидроксогруппы —

К основаниям; если в формулу входили атомы металла и кислотные остатки — к солям; если вещество состояло из двух химических элементов, одним из которых являлся кислород, — к оксидам.

3. Сложнейшая дифференцировка («химический пасьянс»). Эта классификация
веществ отличалась тем, что вводились дополнительные признаки классификации. Так,
например, уже недостаточно было выделить оксиды из общего списка веществ; после
этого их необходимо было разделить на основные, кислотные и амфотерные.
Аналогично, по определенным признакам необходимо было разделить основания,
кислоты и соли.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА

Оценка степени сформированности когнитивно-репрезентативных структур

Химического знания школьников

05.10.2012


37 6

К моменту начала эксперимента учащиеся из контрольной группы, обучавшиеся по развивающей программе «Экология и диалектика природы», по многим показателям (как по тестам интеллекта, так и по овладению химическими знаниями) превосходили экспериментальную группу, ранее занимавшуюся только по традиционным программам (табл.1, 4).

Успеваемость по предмету, качество знаний у учащихся экспериментальной группы в целом и при разделении на подгруппы по академической и предметной (химия) успеваемости были значительно ниже, чем у подростков из контрольной группы. Выявлены следующие статистически значимые различия показателей предметных способностей: успеваемость по химии, сохранение сложной и общей химической информации в долговременной памяти, интерес к химии, химические дифференцировки (способность по формуле соединения определять класс неорганического вещества, а следовательно, и его свойства).

По завершении формирующего эксперимента (табл. 2) учащиеся из экспериментальной группы, которые занимались по программе «Когнитивное обучение на уроках химии», не только достигли уровня развития способностей к усвоению химических знаний учащихся из контрольной группы (что подтверждается исчезновением статистически значимых различий по показателям сохранения семиотической системы химического языка в долговременной памяти, сложной химической дифференцировки, интереса к химии), но по показателю теста Р. А. Лидина, Л. Л. Андреевой и по времени выполнения сложнейших дифференцировок превзошли его.

У лучше успевающих по химии учащихся из экспериментальной группы практически по всем показателям предметных способностей были выявлены более высокие результаты, чем у лучше успевающих подростков из контрольной группы, и эти различия достигли статистической значимости. Более того, если у учащихся из экспериментального класса наблюдался рост, то у подростков из контрольной группы обнаружена тенденция снижения информационной емкости как простых, так и сложных знаний. Причиной этого может быть мозаичность, эмпирический характер усвоения предметных знаний у подростков из контрольной группы.

42

05.10.2012



ФОРМИРОВАНИЕ КОГНИТИВНЫХ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ СТРУКТУР В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Хуже успевающие учащиеся из экспериментальной группы практически по всем предметным показателям достигли результатов хуже успевающих учащихся из контрольной группы, а по результатам выполнения теста Р. А. Лидина и Л. Л. Андреевой и итоговому времени выполнения сложнейших классификаций показали лучшие результаты.

В исследовании было выявлено, что у лучше успевающих по химии подростков из обеих групп интерес к химии, когнитивная дифференцированность предметных знаний, информационная емкость и предметная избирательность памяти, избирательность психомоторной активности предметных действий выше, чем у хуже успевающих.

Проанализировав динамику показателей способностей к усвоению химических знаний (табл. 3), можно обнаружить интересный факт: несмотря на то, что у учащихся из экспериментальной группы отмечалось статистически значимое снижение успеваемости (что может быть объяснено переходом от информационно-деятельностного к продуктивно-творческому уровню и особенностями критериев выставления отметок), качество знаний статистически значимо возрастало (тест Р. А. Лидина и Л. Л. Андреевой). У учащихся из контрольной группы тоже наблюдалась тенденция снижения успеваемости по химии, но при этом качество знаний статистически значимо падало. Если у учащихся из экспериментальной группы отмечалось

43

05.10.2012


37

8


ФОРМИРОВАНИЕ КОГНИТИВНЫХ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ СТРУКТУР В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Статистически значимое улучшение показателей сохранения сложной химической информации в долговременной памяти и всех видов химических дифференцировок (простая, сложная и сложнейшая), то у учащихся из контрольной группы — только простых (время, итоговое время) и сложных (время).

Влияние организации учебного процесса по программе «Когнитивное обучение на уроках химии» на умственное развитие учащихся

На начало формирующего эксперимента учащиеся из экспериментальной группы (ранее занимавшиеся только по традиционным программам) в целом (табл. 4) и при делении на подгруппы по академической успеваемости и успеваемости по химии почти по всем показателям умственного развития отставали от соответствующих подгрупп контрольной группы. Различия достигли статистической значимости как по результатам выполнения теста Д. Векслера, так и по результатам выполнения тестов Дж. Равена и Г. Уиткина. Более того, по тесту и классификации Д. Векслера учащиеся из экспериментальной группы показали «сниженную норму» общего интеллектуального развития. Полученные данные свидетельствуют о недостаточной эффективности традиционной системы образования.

Лучше успевающие по химии учащиеся из экспериментальной и контрольной групп

05.10.2012


37

9


Опережали своих сверстников с худшей успеваемостью по всем показателям

44

ФОРМИРОВАНИЕ КОГНИТИВНЫХ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ СТРУКТУР В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Интеллектуального развития. Следовательно, чем выше общие интеллектуальные способности, тем легче происходит процесс формирования системы химических знаний, тем меньше затруднений испытывают учащиеся при усвоении школьного курса химии.

Результаты, полученные по завершении формирующего эксперимента

Учащиеся из экспериментальной группы, обучавшиеся по программе «Когнитивное обучение на уроках химии», по тесту и классификации Д. Векслера из области «сниженной нормы» продвинулись на «средний» уровень интеллектуального развития. Эти данные подтверждаются и результатами выполнения теста Дж. Равена, по которому учащиеся показали уровень «среднего интеллекта» и оценку уже выше, чем медиана (61,999 процентиль) и результатами выполнения теста Г. Уиткина, по которому время выделения простой фигуры из сложного фона сократилось с 68,42 до 36,74 с (табл. 5). Полученные данные свидетельствуют о том, что построение образовательного процесса в соответствии с принципом дифференциации даже в рамках одного предмета способствует не только эффективному усвоению химических знаний, но и определенному развитию

05.10.2012


37 10

Общих умственных способностей.

В результате формирующего эксперимента лучше успевающие по химии учащиеся из экспериментальной группы не только догнали, но и превзошли по уровню

45

ФОРМИРОВАНИЕ КОГНИТИВНЫХ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ СТРУКТУР В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Интеллектуального развития таких же учащихся из контрольной группы, а по показателям субтестов «недостающие детали», «складывание объекта», НИП эти изменения достигли статистической значимости. Хуже успевающие по химии учащиеся из экспериментальной группы по результатам выполнения невербальных субтестов достигли результатов таких же учащихся из контрольной группы.

Динамика изменений интеллектуальных способностей

У учащихся из экспериментальной группы изменения (статистически значимые) в характере умственной деятельности наблюдались как по вербальным интеллектуальным показателям, так и по невербальным, в то время как у учащихся из контрольной группы качественные изменения в характере умственной деятельности произошли преимущественно по вербальным интеллектуальным показателям (табл. 6).

Статистически значимые изменения у лучше академически успевающих подростков

05.10.2012


37 11

Из экспериментальной группы обнаружены в основном по НИП, в то время как у хуже успевающих подростков — как по ВИП, так и по НИП; в группах более и менее способных к изучению химии учащихся из экспериментальной группы обнаружены статистически значимые изменения по всем интегральным показателям.

У учащихся из контрольной группы выявлена иная закономерность: в группе лучше академически успевающих и более способных к изучению химии статистически

46

ФОРМИРОВАНИЕ КОГНИТИВНЫХ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ СТРУКТУР В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Значимые изменения обнаружены как по ВИП, так и по НИП, в то время как в группе хуже успевающих и менее способных — только по ВИП.

Корреляционные связи показателей интеллекта и степени сформированности

Систем химического знания

У учащихся из экспериментальной группы было выявлено значительно большее число корреляционных связей показателей интеллекта и степени сформированности систем химического знания, чем у учащихся из контрольной группы (табл. 7, 8). Это поразительный и неожиданный результат. Если первые два результата предполагались и, можно сказать, составляли гипотезу исследования, то третий результат мы заранее

05.10.2012


37 12

Предвидеть не могли.

Причины и природа обнаруженного явления должны составить задачу дальнейших исследований. Сейчас можно сказать, что работа, основанная на реализации принципа системной дифференциации, не только ведет к лучшему усвоению предмета, к повышению показателей интеллекта и к общему умственному развитию, но делает всю когнитивную сферу более интегрированной и скоординированной.

В экспериментальной группе успеваемость по химии была тесно связана со всеми показателями интеллектуального развития по Д. Векслеру и Дж. Равену, а в контрольной группе имела место лишь некоторая тенденция. Имеется огромное

47

ФОРМИРОВАНИЕ КОГНИТИВНЫХ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ СТРУКТУР В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Количество данных о связи показателей интеллекта и академической успеваемости. Данные разных исследований о корреляционных связях сильно варьируют. Полученные нами данные вскрывают новый неизвестный аспект этой проблемы. Дальнейшие исследования в этом направлении, вероятно, могут пролить свет на степень связи между показателями интеллекта и академической успеваемости.

Качество знаний по химии в экспериментальной группе оказалось статистически

05.10.2012


37

13


Значимо связано с показателями НИП и ОИП, в контрольной — с ВИП. Показатели химических дифференцировок (способность по формуле соединения определять класс неорганического вещества, а следовательно, и его свойства) у учащихся из экспериментальной группы были значимо связаны почти со всеми показателями интеллекта (ВИП, НИП, ОИП, тест Равена). У учащихся из контрольной группы выявлены корреляции только времени сложной дифференцировки с показателем по тесту Равена, а также ошибок и итогового времени сложной и сложнейшей дифференцировок с ВИП. Интересной особенностью учащихся из экспериментальной группы является тот факт, что время и итоговое время простой дифференцировки (различение простых и сложных веществ) были значимо

48

ФОРМИРОВАНИЕ КОГНИТИВНЫХ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ СТРУКТУР В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Связаны со способностью выделять фигуру из фона (показателем теста Уиткина). Зрительно-моторная скорость кодирования цифр знаками химических элементов у учащихся из экспериментальной группы в основном коррелировала с НИП и ОИП, в то время как у учащихся из контрольной группы — с ВИП и показателем теста Уиткина.

05.10.2012


37

14


Обучение по программе «Когнитивное обучение на уроках химии», разработанной в соответствии с принципом системной дифференциации и представлением о когнитивных репрезентативных структурах как субстрате умственного развития, более эффективно, чем по программе «Экология и диалектика природы». Это подтверждается как меньшими временными затратами на изучение предмета, так и более высокой динамикой роста показателей интеллектуальных и предметных способностей.

При организации обучения в соответствии с принципом системной дифференциации возрастают не только специальные (способности к усвоению школьного курса химии), но и общие интеллектуальные способности.

49

ФОРМИРОВАНИЕ КОГНИТИВНЫХ РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫХ СТРУКТУР В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Принцип системной дифференциации и представление о когнитивных структурах как субстрате, материи развития позволяют не только исследовать репрезентативные когнитивные структуры, формирующиеся при усвоении различных дисциплин, но и разрабатывать развивающие программы, объективно оценивать их эффективность и развивающий потенциал. Мы думаем, что представление о когнитивных структурах как

05.10.2012


37 15

Носителе свойств субъекта и принцип дифференциации могут и должны стать компасом для разработки и психолого-педагогического анализа программ, методик, приемов, технологий и стандартов школьного обучения.

1. Волкова Е. В. Диагностика предметных способностей, формирующихся у учащихся в

Процессе изучения школьного курса химии // Психол. вестн. УрГУ. Екатеринбург: Банк культурной информации, 2002. С. 160–174.

2. Волкова Е. В. Реформе образования — психологическую основу // Ежегодник Рос. психол. об-

Ва: Материалы 3-го Всерос. съезда психологов: В 8 т. Т. 2. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 2003. С. 157–161.

3. Волкова Е. В. Принцип дифференциации как методологическая основа построения программ

Развивающего обучения // Психол. вестн. УрГУ.

50

Екатеринбург: Банк культурной информации, 2003. С. 83–100.

4. Каропа Г. Н. Принцип системной дифференциации в экологическом образовании школьников

// Вопр. психол. 1999. № 2. С. 28–34.

5. Лидин Р. А., Андреева Л. Л. Тестовые задания для итогового контроля качества знаний //

Химия в школе. 1994. № 3. С. 42–46.

6. Локалова Н. П. Организация вербально-смысловой когнитивной структуры // Вопр. психол.

2000. № 5. С. 72–86.

7. Локалова Н. П. Как помочь слабоуспевающему школьнику. М.: Альфа, 1993.

8. Чуприкова Н. И. Умственное развитие и обучение (Психологические основы развивающего

Обучения). М.: Столетие, 1995.

9. Чуприкова Н. И. Психология умственного развития: принцип дифференциации. М.: Столетие,

1997.

10. Чуприкова Н. И. Идеи общих законов развития в трудах русских мыслителей конца XIX —

Начала XX в. // Вопр. психол. 2000. № 1. С. 109– 125.

Поступила в редакцию 11.III 2004 г.

1

Штрафное время (9 с) было определено методом оптимизации во время проведения

Пилотного эксперимента.

05.10.2012


38

1


38