Учиться на ошибках, ошибках и неудачах кажется интуитивно понятным и убедительным. Каждый может относиться к этому. Но если неудача - мощный механизм обучения, почему мы ждем, когда она случится? Почему мы не можем спроектировать для этого, понять, как и когда это работает? Что, если проектирование на неудачу при изучении новой концепции или навыка может привести к более надежному обучению?
Позвольте мне сформулировать вопрос более конкретно в контексте изучения математики. При изучении новой концепции должны ли учащихся сначала обучать концепции, а затем решать проблемы, или сначала решать проблемы, а затем обучать концепции?
Первый вариант относительно прост и подходит большинству из нас: сначала научите студентов концепции, покажите им, как она применяется для решения проблем, а затем заставьте их решать проблемы самостоятельно. Этот метод широко известен как прямое обучение и широко распространен в школах по всему миру.
Второй вариант не так прост. Если учащиеся даже не знают концепта, какой смысл заставлять их решать задачи по этой концепции? Очевидно, есть вероятность, что они не смогут решить проблему. Зачем тогда проектировать, чтобы они терпели неудачу в решении проблем, прежде чем они усвоили концепции, необходимые для решения этих проблем? Если, конечно, не исключено, что при определенных условиях и для тщательно разработанных задач процесс выработки неоптимальных или даже неправильных решений проблем может быть продуктивным в плане подготовки учащихся к лучшему обучению на основе последующего обучения. Я называю этот метод «продуктивной неудачей».
Под неудачей я просто подразумеваю, что студенты, как правило, не могут самостоятельно сгенерировать или открыть стандартное или правильное решение. Под продуктивным я имею в виду, что эту неудачу можно превратить в глубокое обучение, если учитель сможет основывать идеи и решения учащихся и правильно обучать их концепции.
Учить первым или сначала потерпеть неудачу?
Итак, какой метод обучения - прямое обучение или результативная неудача - лучше подходит для изучения новой математической концепции? Есть веские основания верить в эффективность обоих.
Прямая инструкция снижает нагрузку на нашу рабочую память. Это важно, потому что у нас ограниченный объем рабочей памяти, и если мы будем напрягать или перегружать ее при поиске решений, для которых у нас нет необходимых концептуальных знаний, мы ничего не узнаем.
Поскольку прямое обучение помогает лучше управлять этой способностью, сосредотачивая ресурсы рабочей памяти учащихся на изучении новой информации, а не на поиске решений, это должно привести к лучшему обучению. С этой точки зрения продуктивный сбой был бы опрометчивым методом, потому что сразу перейти к решению проблем, не изучив требуемых концепций, - это верный рецепт перегрузки вашей рабочей памяти.
Тем не менее, есть основания верить в производственную неудачу. Когда учащиеся создают неоптимальные или неправильные решения, активируются их предыдущие знания. Это очень важно при изучении чего-то нового, потому что это позволяет нам интегрировать новые знания с тем, что мы уже знаем. А это, в свою очередь, должно способствовать лучшему обучению.
Где доказательства?
Проведя несколько сравнений, я обнаружил, что оба метода приводят к высокому уровню базовых знаний о целевой концепции. Это тот вид знаний, который проверяется на стандартных тестах. Но учащиеся с продуктивными неудачами неизменно демонстрируют значительно более глубокое концептуальное понимание и способность переносить полученные знания на новые задачи, чем учащиеся прямого обучения.
Эти результаты были независимо воспроизведены исследователями из США, Канады, Германии и Австралии. Интересно, что в своем исследовании я также обнаружил доказательства того, что чем больше учеников принимают неоптимальные или неправильные решения, тем больше они, кажется, узнают. Другими словами, чем чаще им не удавалось найти правильное решение, тем больше они узнавали, когда их учитель правильно обучал их концепции.
Хотя эти результаты ставят под сомнение общепринятые представления и практику прямого обучения для обучения новым концепциям, это не означает, что прямое обучение является плохой формой обучения. Очевидно, что он способен достичь высокого уровня базовых знаний и навыков.
Но если цель преподавания и обучения состоит в том, чтобы выйти за рамки основ и породить более глубокое концептуальное понимание и способность гибко передавать знания в новые ситуации, тогда кажется, что проектирование с учетом определенного уровня неудач на начальном этапе обучения, а не их минимизация , вполне может быть продуктивным для обучения в долгосрочной перспективе.