Активное обучение: почему работает и как сделать занятие активным
Пассивное восприятие информации - это лишь часть обучения. Без практики и рефлексии трудно достичь желаемых результатов обучения. И тут на помощью приходят методики активного обучения.
Эту статью можно считать продолжением рассказа о планировании занятия. Информацию беру из книги Teaching and Learning STEM
Что такое активное обучение?
Под активным обучением понимается любая деятельность учащихся на занятии, которая не связана с пассивным получением информации (зрительной, слуховой) и конспектированием1.
Вот примеры заданий, которые могут быть частью активного обучения:
- вспомнить и воспроизвести изученное ранее (например на предыдущем занятии);
- ответить на вопросы преподавателя;
- сделать первые шаги решения задачи, или продолжить решения с определённого этапа;
- нарисовать [диаграмму, электрическую цепь, график, блок-схему];
- предложить применение [изученного материала, формулы, алгоритма] к задачам реального мира;
- предсказать [результат эксперимента, реакцию системы на изменение входных данных];
- дать критическую оценку [устному или письменному ответу, презентации, интерпретации данных, качеству кода программы, дизайну];
- придумать ряд вопросов по изученному материалу;
- обобщить, коротко пересказать содержание лекции или её части.
Эти задания можно проводить в следующих формах.
При использовании индивидуальной формы работы, преподаватель объясняет суть задания и даёт на его выполнение от 5 секунд до 3 минут. Каждый учащийся работает над заданием индивидуально. Когда время подходит к концу, преподаватель сам решает, кто будет отвечать. После этого даётся слово тем, кто вызвался ответить, если правильных ответов несколько.
При работе в малых группах учащиеся объединяются между собой по 2-4 человека. Если ответ должен быть записан, в каждой группе за это отвечает один человек. Когда время на задание вышло, ответы даёт один или несколько учащихся из группы.
Ещё одна форма работы - комбинация двух предыдущих. Можно назвать её подумай - объединись - поделись (Think-pair-share). Учащийся работает над заданием индивидуально, после чего объединяется с другим человеком, чтобы поделиться своими ответами и обсудить их.
Почему это работает?
В основе эффективности активного обучения - необходимость вспомнить изученное ранее, для того чтобы выполнить задание. Можно подробно объяснить на лекции, как решать задачи определённого типа. Но без конспекта лекции учащемуся будет трудно воспроизвести алгоритм решения самостоятельно. Другой подход - разбить решение задачи на несколько этапов и после каждого из них дать учащимся задание. Для его выполнения, ученикам нужно вспомнить изученное на этом занятии и, в идеале, сопоставить информацию с материалом предыдущих занятий.
Следующий плюс активного обучения - уменьшение умственной нагрузки на ученика. Объём рабочей памяти человека ограничен. Бесконечный поток информации на лекции очень быстро переполняет рабочую память, не оставляя времени на то, чтобы материал попал в долговременную память. Но если давать возможность остановиться, вспомнить и обдумать услышанное и увиденное, то вероятность понять и запомнить информацию повышается.
Управление вниманием учащихся - важный компонент обучения. Трудно удерживать внимание на чём-либо очень долго. Ряд исследований проводился для измерения уровня внимательности учащихся на протяжении занятия 2. Результаты публикаций можно изобразить следующим образом:
На обычной лекции внимание учащихся достигает своего пика приблизительно на десятой минуте и затем спадает на протяжении оставшегося времени. На лекции с элементами активного обучения кривая выглядит иначе. Как только уровень внимания падает, студентам даётся небольшое практическое задание и уровень внимания резко возрастает. Чередование теории и практики удерживает сосредоточенность учеников на высоком уровне.
Стоит отметить, что методы активного обучения не заменяют пассивное обучение, а дополняют его. Бесконечная череда практических заданий также утомляет учащихся, как и поток теории.
Активное обучение и естественные науки
Методы активного обучения хорошо адаптируются для преподавания естественных наук. Так например метод взаимного обучения разработан преподавателем физики Эриком Мазуром. С момента появления метода его адаптировали и для других дисциплин, как гуманитарных так и естественных.
Дальше опишу ещё несколько интересных методов активного обучения, которые помогают развитию навыков решения задач.
Анализ задачи по шагам. Не стоит ожидать, что просто показав, как решается задача, учащиеся усвоят процедуру и смогут решить похожие задачи самостоятельно. Одни этапы решения просты, а на некоторых нужно останавливаться подробнее. На занятии простые этапы проговариваются быстро или изучаются учениками самостоятельно с помощью раздаточных материалов. Сложные этапы решения прорабатываются учащимися с помощью активных упражнений.
Изучение проработанных примеров. Об этой методике уже есть своя статья. Но в ней больше говориться о проработанных примерах, которые демонстрируются на лекции. Чтобы сделать изучение примеров активным поступают следующим образом: учащимся раздаются материалы с проработанным решением задачи; учащиеся объясняют шаги решения друг-другу а затем преподавателю. Сокращается когнитивная нагрузка на ученика, ведь можно уделить внимание не тому как реализовать шаг, а почему этот шаг нужен.
Для разбора проработанного примера подойдёт метод под названием парное решение задачи с размышлением вслух (thinking-aloud pair problem soving или сокращённо TAPPS). Ученики работают в парах. У каждого своя роль: объясняющий и спрашивающий. Объясняющий рассказывает об очередном шаге решения задачи. Спрашивающий задаёт вопросы, если объяснение было не ясным или не полным. Также спрашивающий даёт подсказки объясняющему, если посчитает нужным. Через 1-3 минуты преподаватель просит случайных учеников подвести итоги обсуждения в паре. Затем ученики в паре меняются ролями. Во время этого упражнения преподаватель перемежает вопросы о методе решения (Почему было использовано это уравнение? Как вы могли бы проверить этот результат? Что бы произошло, если бы вместо … вы использовали … ? Почему … ? А если … ?).
Разновидностью предыдущего метода, но применительно к информатике будет парное программирование. Об этой методике можно почитать в своей отдельной статье
Ошибки при организации активного обучения
Активное обучение трудно реализовать на практике, особенно если учащиеся не привыкли к подобным методам работы. В следующей таблице находится список ошибок, допускаемых во время использования методик активного обучения и то как ошибки исправить.
| Ошибка | Как её избежать? |
|---|---|
| Использовать методики активного обучения без предварительного объяснения. | Перед тем, как использовать методики активного обучения, нужно предупредить учащихся об этом и объяснить, почему и как их использование помогает обучению. |
| Ожидать, что ученики сами разобьются на группы, как только их об этом попросить. | В начале стоит проявить инициативу и помочь учащимся с организацией групп. |
| Давать слишком простые задания. | Сложность заданий должна быть такой, чтобы оправдать время затраченное на их выполнение. |
| Давать задания, занимающие много времени. | Делать задания короткими (от 5 секунд до 3 минут) и фокусироваться на чем-то одном. Сложные задания делить на части. |
| Ожидать ответы только от добровольцев | Вызывать отвечающих самостоятельно. |
| Использовать одни и те же методики от занятия к занятию | Рутина со временем надоедает. Периодически нужно менять формат, продолжительность и периодичность заданий. |
Очень давно собирался оформить эту статью, но всё откладывал. Надеюсь смогу публиковать такие конспекты чаще. Дальше нужно уделить внимание формирующей и итоговой оценке, благо интересных методик по теме существует достаточно много.