Автор Торре Миллс
Если тренер колледжа по бейсболу хочет улучшить средний показатель своей команды, что он должен делать в практике отработки удара? Разве более эффективно, когда игроки бьют 15 быстрых шаров, затем 15 кривых, а затем 15 необычных ударов? Или лучше, чтобы они попали в случайный ассортимент из 45 выполнений, состоящих из 15 быстрых шаров, 15 кривых шаров и 15 необычных?
Исследователи из Политехнического университета штата Калифорнии провели исследование в 1994 году, которое убедительно показало, что группа, которой давали случайный ассортимент выполнений ударов, показала себя намного лучше в ходе пост-теста, чем группа, которая получила блокированные выполнения ударов - несколько из одного вида, а затем несколько из другого в контрольной группе.
Но вот в чем проблема: те из группы, которая получила случайный ассортимент выполнений, не чувствовала, что они улучшались. Даже когда им были представлены данные, показывающие улучшение, они все равно хотели сделать больше заблокированной практики.
Когнитивные психологи называют эту аномалию желательной трудностью. Проще говоря: некоторые практики, которые кажутся сложными для учащихся, ведут к эффективному и результативному обучению.
Так, где это можно использовать для меня как учителя математики? Сколько себя помню, я любил все в математике, особенно учить молодых людей и видеть, как лампочка загорается в их глазах. Но, к сожалению, после 20 лет преподавания математики для средних и старших школьников, я испытываю боль от наблюдения за трудностями, с которыми сталкиваются ученики. Некоторые из моих самых блестящих учеников пытались понять концепции, запомнить процессы и хорошо выполнять тесты. Я видел, как трудолюбивые, энергичные, светлые глаза учеников теряют надежду и выступают ниже стандартного и едва достигают среднего уровня в моем классе.
Как преподаватель, две мои самые большие проблемы были расставлять и готовиться к государственным стандартизированным тестам. Каждую весну я начинаю измерять время, оставшееся до начала тестов. Я знаю, что мне нужно выделить как минимум три недели для проверки, потому что, будучи не привередливыми учениками, они забыли материал, который им преподавался в начале года. Независимо от того, сколько времени мы тратим на материал, из-за чего я даже отстаю от программы, мои ученики, похоже, не сохраняют столько информации, на которую я надеялся.
Повторяющийся цикл, когда студенты забывают, чему я так усердно учил, все время побеждал. В 2019 году, перейдя на должность преподавателя алгебры I и II в старшей школе в новом районе, я начал искать решение. Я знал, что должен быть лучший способ. После изучения новой учебной программы и изменений в последовательности я не нашел то, что мне было нужно, поэтому я решил погрузиться в исследования, связанные с когнитивной психологией - сферой, которая связана с психическими процессами (такими как восприятие, мышление, обучение и память). Неожиданно, когда я начал изучать, как мозг учится, я нашел свой ответ. Теперь я включаю в свой учебный план частые методы поиска, которые включают в себя чередование математического контента и отключения от него, когда темы появляются в результатах поиска.
Проблема? Несмотря на то, что он эффективен, процесс частых поисков и дискриминации похожих проблем трудно сделать последовательно, потому что это сложно. Это желаемая трудность.
В течение первого семестра учебного года, когда мои классы встречались лицом к лицу, я начал применять эти практики в действии. Как и многие преподаватели, я все еще обдумываю, как наилучшим образом адаптировать свое обучение к онлайн-обучению. Естественный вопрос может быть: будут ли эти методы работать в онлайн-среде? Мой ответ - да, я верю в это. Назначая в качестве задания модули из Академии Хана, которые мы уже включали до закрытия нашей школы, я включаю многие из основанных на исследованиях методов, которые обсуждались здесь. Дело в том, что эти методики в целом полезны для обучения, хотя нам, возможно, придется творчески подумать о том, как реализовать их виртуально для достижения максимального эффекта.
Экспериментируя с тремя методами
Когда я впервые начал изучать, как мозг учится лучше всего, я посетил презентацию о науке успешного обучения во время тренинга AP Statistics в Атланте. Вскоре после этого я прочитал книгу «Make It Stick» (Сделай это запоминаемым), о которой рассказала презентация, и начал анализировать научные исследования, связанные с этой книгой.
Я узнал, что есть определенные процессы, с помощью которых мы изучаем информацию, и есть три метода, которые улучшают запоминание больше, чем что-либо еще: практика поиска, интервалы и чередование. Самое приятное то, что эти методики недороги, и с небольшими изменениями их можно применять к любой учебной программе. Итак, в качестве эксперимента я решил, что буду внедрять методы поисковой практики, интервалов и чередования в мою текущую учебную программу.
Поисковая практика
По словам доктора Пуджи Агарвала, ученого и эксперта в области познания студентов, поисковая практика - это «стратегия обучения, в которой мы концентрируемся на том, чтобы получать информацию из головы студентов, а не просто набивать ее информацией». Похоже, это поможет с воспоминанием, но как я могу это сделать и как это должно выглядеть? Один пример, который вызвал у меня резонанс, - это то, что Агарвал называет «сбросом мозгов», что означает, что в середине модуля, в качестве начала или звонка, я мог бы попросить своих студентов написать все, что они знают о модуле.
Я попробовал это во время урока по комплексным числам и их операциям, попросив моих учеников написать все, что они помнят / знают о комплексных числах, за три минуты. Это задание послужило анализом того, что ученик знает о комплексных числах, не ограничивая то, что он должен вспомнить, и показывает им, что он помнит и в чем он не уверен.
Я использовал это в качестве формирующей оценки для моих классов. Я смог провести в каждом классе дискуссию на тему «Что мы знаем о комплексных числах», и каждый ученик выдвинул один новый факт из своего списка, пока коллективные знания в классе не были исчерпаны и не были записаны на моей доске. Затем я спросил учеников: «Что мы не упомянули? И что мы пропустили? Оттуда я смог спросить у каждого из моих трех классов по алгебре 2: «Что нам нужно учить дальше?» Это было полезно, потому что позволило мне получить снимок того, что сохранил каждый класс, и того, что не застряло в середине модуля.
Чередование
Следующим шагом является чередование, которое в математике происходит, когда студентам задают множество проблем одновременно; по существу смешанные упражнения. Этот подход не нов. Фактически, саксонская учебная программа по математике, которую использовали мои учителя, когда я учился в средней школе более 25 лет назад, использовала чередование. Когнитивные психологи считают, что чередование полезно, потому что оно позволяет ученикам определить подходящую стратегию для решения похожих проблем.
Эти занятия занимают не более 15 минут и оцениваются таким образом, чтобы у учащихся была стимул к серьезным попыткам. Самая большая ценность в том, что я могу отслеживать, какие навыки ученики сохраняют или не сохраняют. Навыки, которые не сохраняются, анализируются на мини-уроках и переоцениваются, так же как и те, которые ученики помнят, как делать.
Чем это отличается от того, что я делал в прошлом? Раньше я учил юнит программы, например, добавляя комплексные числа, а затем назначал домашнее задание только на этом умении. Затем я научил бы вычитать, умножать и делить комплексные числа, каждое в отдельности. А потом я давал студентам тест или модульный тест и смешивал все четыре типа проблем в тесте. В прошлом я был озадачен тем, почему мои ученики имеют проблемы в этих тестах, но теперь я вижу, что я не дал учащимся возможности различать типы подобных проблем.
Я усвоил урок, и теперь, более последовательно используя метод чередования, я проверяю, что задания в классе и домашние задания дают возможность практиковать смешанные навыки. Теперь я понимаю, что для студентов важно иметь возможность на практике различать похожие навыки, когда ставки низкие, чтобы они могли быть более успешными при оценке с высокими ставками, такими как вопросники и юнит-тесты.
Интервальное распределение
Третий метод - интервальное распределение. Эффект интервального распределения - это когда материал распределяется в течение определенного периода времени для усиления обучения.
В начале этого года, например, во время юнита по комплексным числам я ввел сложение комплексных чисел в первый день. Затем, когда я прошел через учебную программу к вычитанию, умножению и делению комплексных чисел, я был бы внимателен, чтобы поставить упоминание на сложение. Основная идея этого процесса состоит в том, чтобы позволить учащимся вернуться к темам в течение определенного периода времени, что, в свою очередь, усиливает процесс обучения. Процесс, который я использую для своих методов поиска и кумулятивных экзаменов, позволяет мне реализовать эффект интервального распределения без какого-либо дополнительного планирования или усилий. Это обеспечивает дополнительную поддержку удержания моего студента.
Действительно ли эти методы работают?
Эти приемы звучат хорошо, но действительно ли они помогают ученикам учиться? В моем классе я видел результаты. В начале года одна из моих учениц, S.J., сказала мне, что она не очень хорошо разбирается в математике, а вскоре после этого пропустила более недели занятий по медицинским показаниям. Когда она вернулась, она выглядела потерянной и расстроенной. Я призвал ее продолжать усердно работать, и что процессы на месте помогут ей понять больше с течением времени. В один особенно трудный день она написала мне записку, объясняющую, что она думала, что я хороший учитель, но что она чувствовала, что провалила урок.
Забегая вперед на несколько месяцев, она набрала 87 процентов на всестороннем промежуточном этапе, который охватил столько информации, что практически всем моим студентам потребовалось два дня, чтобы ее завершить. Она всегда была трудолюбивой, которая будет упорствовать и продолжать пытаться, так что же изменилось? Регулярные занятия по поиску с чередованием и интервалами позволили ей изучать контент из первого семестра в течение всего года, а не только в течение одного занятия.
Так что, если этот метод настолько хорош, почему не все сразу начинают его использовать? Этот процесс частых поисков, который вынуждает студентов различать несколько стратегий для решения проблем, трудно сделать последовательно. Помните обучение бейсболу? Это желаемая трудность.
Так же, как у бейсболистов были проблемы с восприятием их улучшений, у моих учеников есть проблемы с поисковой практикой, потому что это сложно и разочаровывает, а иногда не всегда кажется, что она работает. Моя самая сложная задача - последовательно применять методы перед лицом их разочарования и убеждать их, показывать им и внедрять им на том факте, что они действительно улучшаются.
Мое желание найти ответ на мою 20-летнюю борьбу за то, чтобы помочь детям сохранить информацию, поставило меня перед новым препятствием: помогая моим ученикам (и родителям) достаточно доверять процессу, чтобы выдержать трудности, чтобы они могли видеть преимущества с другой стороны. Тренеры делают это все время со студентами-спортсменами, поэтому я провожу время с некоторыми из тренеров в моей школе, чтобы узнать больше о том, как заставить детей выдерживать испытания - для меня это следующая часть головоломки.
