Математику лучше осваивать на жизненных задачах, чем на абстрактных примерах
Исследование университета Эса Унггул, Индонезия, показало, что студенты педагогических факультетов, решающие задачи на основе реальных жизненных ситуаций, лучше осваивают математические концепции и развивают более глубокие навыки критического мышления.
Кристина Граль, эксперт по образовательным технологиям, объясняет механизмы этого явления и почему метод Discovery Learning оказывается эффективнее традиционного подхода к обучению математике.
В эксперименте приняли участие 30 студентов четвертого семестра факультета начального образования. В течение учебного периода они изучали математику с применением методики Discovery Learning (обучение через открытие).
Суть этого подхода заключается в том, что студенты не получают готовые знания от преподавателя, а самостоятельно открывают их в процессе решения практических задач.
Вместо абстрактных примеров из учебников студентам предлагались задачи из повседневной жизни.
Например, вместо прямого расчета площади прямоугольника по формуле, им нужно было решить задачу: «Участник соревнований должен обежать прямоугольное поле 20 раз. Если длина и ширина поля составляют 12 шахматных клеток и 55 метров соответственно, сколько километров должен пробежать участник?»
Наш мозг — не сосуд, который нужно наполнить, а мышца, которую нужно тренировать. Когда мы преподносим готовые знания, мы лишаем студентов возможности укрепить эту мышцу, — объясняет Кристина Граль.
Исследователи обнаружили парадоксальный эффект: чем сложнее была задача, тем больший интерес она вызывала у студентов. Это противоречит распространенному в педагогике представлению о том, что материал должен быть максимально доступным для эффективного обучения.
В ходе эксперимента профессора наблюдали за тем, как меняется подход студентов к решению задач. Вначале многие испытывали затруднения и даже растерянность перед практическими примерами, требующими нестандартного подхода. Однако постепенно они начинали проявлять больше инициативы, активнее обсуждали возможные решения в группах и предлагали более креативные подходы.
Большинство образовательных методик стараются избежать моментов замешательства у студентов. А именно эта фаза замешательства запускает процесс глубокого обучения. Когда мозг сталкивается с непониманием, он мобилизует все ресурсы и становится более восприимчивым к новой информации, — комментирует Граль.
Особую ценность исследованию придает тот факт, что оно проводилось среди будущих учителей. Студенты, освоившие метод Discovery Learning, с большей вероятностью будут применять подобный подход в своей будущей преподавательской работе с детьми, создавая мультипликативный эффект.
Метод также показал свою эффективность даже в условиях онлайн-обучения, которое частично пришлось на период проведения эксперимента из-за пандемии. Студенты формировали виртуальные группы для обсуждения задач, используя различные каналы коммуникации.
Несмотря на общий успех эксперимента, исследователи отметили и определенные трудности: некоторым студентам было сложно найти необходимую информацию для решения поставленных задач, а недостаток базовых знаний у других становился препятствием для успешного применения метода.
По мнению Кристины Граль, результаты исследования указывают на необходимость пересмотра традиционных методов преподавания математики не только в вузах, но и в школах. Особенно это касается предметов, где обычно высокий процент «отсева» учащихся — математики, программирования, естественных наук.
Студенты часто бросают эти дисциплины не потому, что они объективно сложные, а потому что способ их преподавания не соответствует тому, как наш мозг естественным образом усваивает новые знания. Исследование показывает, что когда учащиеся сталкиваются с реальными практическими задачами, а не с абстрактными примерами, они не только лучше понимают предмет, но и сохраняют мотивацию к обучению даже при встрече с трудностями.
Ранее стало известно, в чем секрет детской креативности.
Об эксперте
Кристина Граль — эксперт по образовательным технологиям, бизнес-креатор в сфере EdTech, директор по стратегическому развитию и исполнительный директор IThub group, генеральный директор «О!ХАБ» в Сколково, педагог с более чем 20-летним стажем.