Факторы, способствующие формированию эффективных опознавательных навыков в обучении

Разделы психологии: 
Высшее учебное заведение: 

Факторы, способствующие формированию эффективных опознавательных навыков в обучении // Вопр. психол.- 1989. - №2

Факторы, способствующие формированию эффективных опознавательных навыков в обучении

А.Я. ПОТАПОВА

Когда возникает задача научить школьника правильно и быстро узнавать объекты данного класса, особое внимание должно быть уделено умению опознавать этот класс при самых разнообразных вариациях его конкретных представителей.

Педагогам и психологам хорошо известны случаи, когда ученик усваивает существенные признаки заданного класса неадекватно: не в их обобщенном значении, а в соединении с некоторыми конкретными признаками. Поэтому при предъявлении нового, ранее не встречавшегося представителя данного класса он оценивается как некоторый посторонний объект, не входящий в этот класс [3], [4], [6], [8].

Чтобы избежать ошибок такого рода, необходимо прежде всего добиваться адекватного усвоения существенных признаков класса, а также формировать умение активно использовать их при определении категориальной принадлежности воспринимаемого объекта [2]. Однако дело осложняется тем, что в процессе тренировки человек переходит от сукцессивного опознания, т.е. последовательной проверки комплекса признаков, к одномоментному, симультанному. И как показали наши исследования, такого рода опознание совершается уже не по некоторому комплексу признаков, а на основе целостного опознавательного эталона, не разлагаемого на ряд компонентов, участвующего в процессах сличения как атомарная единица [9].

Значит, на стадии симультанного опознания анализ нестандартных фигур данного класса по заданным признакам, необходимый для правильного опознания, может быть осуществлен только при условии, что у ученика выработан механизм экстренного переключения с одномоментного целостного способа опознания на сукцессивный, аналитический, использовавшийся на предыдущих стадиях обучения. А если так, то необходима разработка специальной методики, обеспечивающей формирование таких навыков переключения, на основе которых можно было бы правильно узнавать объекты каждого класса на стадии симультанности при предъявлении необычных, странных объектов.

Решению этой проблемы и было посвящено наше исследование, в котором сравнивались две методики обучения опознавательным навыкам. Для первой методики характерно то, что ученик уже с самого начала тренировки знакомится с довольно широким набором разнообразных объектов, входящих и не входящих в заданный класс (методика «Широкое разнообразие»). Затем после соответствующей тренировки производится проба на оценку учеником нового объекта.

Существенно иным является режим тренировки в случае применения второй методики (методика «Периодические новинки»). В начале тренировки круг предъявляемых объектов довольно узок, потом он расширяется благодаря введению новых непривычных объектов. Определенный период времени характер предъявляемых объектов не изменяется, а затем без предупреждения снова вводятся необычные объекты. Это неожиданное обновление стабильного, привычного круга объектов производится во время обучения несколько раз. В условиях такого обучения, т.е. при стационарно-динамическом режиме тренировки, самой организацией опознавательной деятельности ученика, его специально учат оценивать новые необычные объекты, вырабатывают особое умение быстро переключаться от сложившегося навыка симультанного узнавания объекта к усвоенным в начале обучения навыкам сукцессивного опознания. Разумеется, помимо указанных условий тренировки необходимо организовать и правильное инструктирование учащихся относительно их действий в случае появления необычных объектов. Уточняя изложенные методики, отметим также, что в обоих случаях усвоение заданного класса объектов начинается с того, что учащимся предлагаются упражнения по использованию комплекса существенных признаков в опознавательных целях.

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

В процессе эксперимента ученик должен был отличать трапецию в различных ее вариантах от других геометрических фигур, нажимая в первом случае на левую, во втором случае - на правую кнопку. С учениками повторяли и уточняли уже знакомое им понятие «трапеция», выделяя два основных существенных признака: первый - параллельность каких-либо двух сторон четырехугольника, второй - непараллельность двух других сторон.

Главное условие, которое предлагалось соблюдать ученику, - реагировать правильно. Что касается быстроты ответа, требовалось действовать быстро и энергично; но лишь в том случае, если была твердая уверенность в правильности оценки предъявленной фигуры. Ученику сообщалось, что быстрота ответов не должна идти в ущерб правильности.

Предъявляемые фигуры демонстрировались в центре экрана демонстрационного аппарата. Тесты были отсняты на негативной пленке. Угловой размер демонстрируемых фигур соответствовал фовеальному углу зрения. Каждый раз предъявлялась только одна фигура. время реакции испытуемого регистрировалось с помощью электронного секундомера и фиксировалось экспериментатором в протоколе.

Таким образом, для выделения свойства заданной фигуры, по которым в дальнейшем должен был ориентироваться ученик, были использованы хорошо известные приемы противопоставления фигуры, обладающей данными свойствами, и фигуры, не обладающей ими ([4], [5], [8]), а также приемы варьирования материала [3], [6].

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ

На первом этапе обучения, чтобы выработать у испытуемых умение опознавать фигуру по заданным признакам, а также чтобы контролировать эти действия, экспериментатор требовал от испытуемого последовательно оценивать вслух каждый признак предъявленной фигуры: сначала параллельность противоположных сторон, затем - непараллельность двух других сторон четырехугольника. В случае, если свойства фигуры соответствовали заданным, испытуемый говорил: «да, нет». Если не соответствовали, то «да, да», «нет, нет».

После 20 предъявлений и правильных действий испытуемого при их предъявлении ему давалась новая инструкция - производить проверку признаков «про себя», не произнося вслух результатов проверки. В случае, если свойства предъявленной фигуры соответствовали заданным, испытуемый нажимал ни левую кнопку, если же какой-то признак не соответствовал заданному, испытуемый нажимал на правую кнопку.

При организации самостоятельных действий испытуемых мы применяли методические приемы, рекомендованные П.Я. Гальпериным, изъяв некоторые, с нашей точки зрения, необязательные моменты. В частности, оказалось ненужным использование этапа материализованного действия, поскольку испытуемые уже были знакомы с понятием «трапеция» по школьной программе. Кроме того, это понятие было повторено в самом начале эксперимента.

После того как в течение 20 предъявлений испытуемый производил проверку демонстрируемых фигур «про себя» и правильно отвечал, ему давалась новая инструкция - разрешалось не производить проверки в тех случаях, когда характер фигуры был ясен до проверки ее свойств, или, как говорили сами испытуемые: «И так было видно, что это за фигура». Если же предъявляемая фигура была и чем-то непонятной, требовалось проверить фигуру по признакам.

Все названные условия и требования были одинаковыми для обеих обучающих методик: «Широкого разнообразия» и «Периодических новинок». Перейдем к особенностям каждой из них.

МЕТОДИКА «ШИРОКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ»

После обучения, во время основного эксперимента ученикам демонстрировались в случайном порядке одна за другой все разнообразные фигуры, которые он должен был опознавать. Только в конце тренировки предъявлялась контрольная, необычная трапеция (рис.1, а). Правильность ее оценки являлась критерием сформированности опознавательного навыка.

МЕТОДИКА «ПЕРИОДИЧЕСКИЕ НОВИНКИ»

Во время поэтапного обучения и при опознании первых 40 стимулов испытуемый знакомился, а затем узнавал ограниченное число объектов класса «трапеция». После 40-го предъявления тренировочной части эксперимента неожиданно предъявлялась новая «положительная» фигура, необычная для ученика (рис.1, б, в, г). Ученик давал тот или иной ответ, если он ошибался, то ему указывали на это; если ученик оценивал правильно фигуру, подтверждали оценку. В обоих случаях экспериментатор обращал внимание на то, что данная фигура была новой и необычной, но соответствовала классу «трапеция». Ученику сообщалось, что в дальнейшем, тоже на фоне привычного набора объектов, будут появляться неожиданно новые необычные фигуры, и тогда необходимо срочно переключаться на анализ такой фигуры по правилам, которые он освоил в начале эксперимента.

Для проверки того, как ученики усвоили опознавательные навыки, в конце тренировки предъявлялась контрольная «положительная» фигура (рис.1, а). Правильность оценки считалась критерием усвоения навыка.

фигуры

Рис.1

После проведения первых серий экспериментов были внесены некоторые изменения в условия обучения, а самое главное - было изменено содержание набора тест-стимулов, т.е. фигур, предъявляемых ученику на экране для опознания. Были введены новые, более необычные «положительные» варианты трапеции, отрицательные тест-объекты. Вновь введенные варианты стимулов должны были, по нашим предположениям, способствовать лучшему усвоению навыка переключения от симультанного узнавания на аналитическое, сукцессивное опознание, стимулировать аналитические умения, приобретенные в начале обучения.

В числе новых стимулов были варианты, которые характеризовались наличием лишних элементов: трапеция или другая фигура вписывалась в угол. Кроме основной цели - усиление навыка переключения с симультанного опознания к аналитическому, последовательному была задача проверить, как опознаются геометрические фигуры, если они вписаны в другую. Такого типа объекты часто встречаются при обучении геометрии, физике, черчению (рис.1, в, ж). Во время поэтапного обучения было увеличено число тренировочных упражнений на каждом этапе - вместо 20 упражнений проводилось 30. Остальные условия проведения экспериментов оставались прежними. Во всех экспериментах участвовали учащиеся VII классов, всего 70 человек.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

В проведенных экспериментах эффективность выработки опознавательного навыка определялась по правильности опознания «положительной» контрольной фигуры. Полученные результаты выявили преимущество методики «Периодические новинки» (27 и 10% ошибок) в сравнении с методикой «Широкое разнообразие» (87 и 53% ошибочных ответов). В опытах, проведенных по методике «Широкое разнообразие», в I серии при опознании контрольной фигуры 13 учеников из 15 сделали ошибки, что составляет 87% от общего числа ответов при опознании этой фигуры, в III серии из 15 человек ошиблись 8 учеников (53%) (табл.1).

В экспериментах, проведенных по методике «Периодические новинки», или, как мы будем далее называть - «Новинки», из 15 учеников II серии ошиблись всего 4 человека, т.е. 27%, а в IV серии из 20 человек только 2 ученика неправильно оценили контрольную фигуру, что составило 10% от общего числа ответов на этот стимул.

Сравнение результатов I и II серий с данными III и IV серий обнаруживает явное улучшение эффективности обучения после введения изменений в методику и условия обучения. В сериях, проведенных по методике «Новинки», процент ошибок при опознании контрольной фигуры уменьшился с 27 до 10%, а в сериях «Широкое разнообразие» снизился с 87 до 53% от общего числа ответов на эту фигуру. Общее число ошибок при опознании визуальных стимулов во всех сериях было приблизительно равным (менее 2%).

Таблица 1 Опознание контрольной фигуры (трапеции)
Методика № серии Процент ответов
правильных ошибочных
«Широкое разнообразие» I 13 87
III 47 53
«Периодические новинки» II 73 27
IV 90 10

О НЕКОТОРЫХ НЕРЕШЕННЫХ ВОПРОСАХ

Уже при подготовке экспериментов возник вопрос: насколько универсальна будет предлагаемая нами методика «Периодические новинки», гарантирует ли она безошибочность ответа ученика при появлении любых новых фигур или есть такие фигуры, которые даже после специальной тренировки будут неправильно опознаваться? Для этого во всех экспериментах по формированию опознавательных навыков переключения испытуемым кроме контрольной «положительной» фигуры, предъявляли контрольные новые фигуры, не входящие в класс «трапеция» и, следовательно, требовавшие отрицательной оценки. Вместе с тем эти новые необычные фигуры были очень похожи на часто использующуюся в школьных задачах равнобедренную трапецию - трапециевидный шестиугольник (ТШ). В экспериментах ученики опознавали два варианта этого шестиугольника - ТШ-1 и ТШ-2. ТШ-1 - более близкая к трапеции фигура, трапециевидный шестиугольник с меньшей степенью отклонения от трапеции (рис.1, д). ТШ-2 - менее близкая к трапеции фигура, трапециевидный шестиугольник с большей степенью отклонения от трапеции (рис.1, е).

Оказалось, что тренировка на опознание широкого класса объектов даже по наиболее совершенной, по нашему предположению, методике «Новинки», не дает возможности полностью избавиться от ошибок при опознании определенного рода похожих фигур.

Обратимся к результатам опознания вариантов ТШ в наших экспериментах (табл.2).

Данные I и III серий, проведенных по методике «Широкое разнообразие», показали, что опознание фигуры ТШ-2, менее близкой к трапеции, не вызывало больших затруднений - 6 и 10% ошибочных ответов от общего числа предъявлении. В сериях II и IV, проведенных по методике «Новинки», ни один ученик не сделал ошибки, все оценили фигуру правильно. Иная картина наблюдается при рассмотрении результатов по опознанию трапециевидного шестиугольника - вариант ТШ-1. В III серии («Широкое разнообразие») ученики ошиблись в 40% случаев от общего числа предъявления этой фигуры, а в IV серии («Новинки») опознали неправильно вариант ТШ-1 в 44% случаев. Итак, ошибки при оценке фигур ТШ-1 встречаются как в III, так и в IV серии, причем статистически эта разница незначима.

Таблица 2 Опознание контрольной фигуры (ТШ)
Методика № серии ТШ-1 ТШ-2
Процент ответов
правильных ошибочных правильных ошибочных
«Широкое разнообразие» I* 94 6
III 60 40 90 10
«Периодические новинки» II* 100
IV 56 44 100 -

* В I и II сериях ученики оценивали только вариант ТШ-2.

Чем же можно объяснить, что, несмотря на примененную нами эффективную методику обучения, встречаются ошибки? Одно из предположений состоит в том, что в период обучения у многих школьников сформировался в известных пределах диффузный, размытый зрительный образ трапеции, к которому они относят и образ ТШ (когда он не очень, как в случае ТШ-2 отличается от трапеции). Отсюда «положительная», т.е. ошибочная, оценка ТШ-1. Другое - в том, что у учеников сформировался также и достаточно точный, дифференцированный зрительный эталон трапеции, но для выигрыша времени они оперируют только размытым эталоном, поскольку опасность ошибки невелика: ведь в период тренировки никогда не предъявлялись фигуры, имеющие трапециевидную форму, но не являющиеся трапециями. Поэтому при первом предъявлении фигуры ТШ-1 возникают ошибки.

На наш взгляд, более вероятна вторая гипотеза, так как при предъявлениях повторных контрольных фигур ошибки уже не возникали. Вполне очевидно, что методика «Новинки» не могла предотвратить указанные ошибки, так как она учила школьников оценивать фигуры, резко отличающиеся от предъявлявшихся ранее. А в рассматриваемых случаях мы имеем дело как раз с противоположным явлением: с фигурами, очень сходными (на уровне целостного зрительного восприятия) с заданным классом фигур. Следовательно, при обучении необходимо предусмотреть методические средства и набор предъявляемого материала, которые помогли бы избежать ошибок в обоих случаях - и при резком различии, и при большом сходстве с фигурами данного класса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование подтвердило наше предположение о преимуществе методики «Периодические новинки» в сравнении с методикой «Широкое разнообразие». Обучение при периодически вводимых новинках формирует у учащихся навык, с помощью которого они могут в нужный момент переключиться с симультанного опознания на последовательное, сукцессивное опознание, т.е. на развернутый анализ признаков предъявленного материала.

Тренировка на опознание широкого класса объектов даже по наиболее совершенной, на наш взгляд, методике «Новинки» не избавляет полностью от ошибок при опознании фигур, сходных по своему целостному очертанию объектов. В процессе обучения следует специально отрабатывать дифференцировку внешне похожих типов геометрических фигур, противопоставляя фигуры заданного класса другим фигурам, целостный зрительный образ которых имеет большое сходство с заданным образом.

  1. Гальперин П.Я. О формировании чувственных образов и понятий // Материалы совещания по психологии. М., 1957. С.417-425
  2. Гальперин П.Я., Талызина Н.Ф. Формирование начальных геометрических понятий на основе организованного действия учащихся // Вопр. психол. 1957. №1. С.28-45
  3. Зыкова В.И. Очерки психологии усвоения начальных геометрических понятий. М., 1965. 164с.
  4. Кабанова-Меллер Е.Н. Психология формирования знаний и навыков у школьников. М., 1962. 376с.
  5. Коссов Б.Б. О некоторых методах, способствующих выделению существенных признаков воспринимаемых объектов // Вопр. психол. 1960. №1. С.135-144
  6. Менчинская Н.А., Богоявленский Д.Н. Психология учения // Психологическая наука в СССР. Т.II. М., I960. С.286-336
  7. Талызина Н.Ф. Теория поэтапного формирования умственных действий и проблема развития мышления // Материалы симпозиума «Обучение и развитие». М., 1966. С.16-22
  8. Шеварев П.А. К вопросу о природе алгебраических навыков // Ученые записки Государственного Института психологии. Т.2. М., 1941. С.147-171
  9. Шехтер М.С., Потапова А.Я. Исследование разных способов узнавания // XVIII Международный конгресс психологов. М., 1966. С.191-196

Поступила в редакцию 29.XII 1987г.