Нова українська школа: методика навчання математики у 3-4 класах закладів загальної середньої освіти на засадах інтегративного і компетентнісного підходів - С. О. Скворцова, О. В. Онопрієнко 2020

1.1. Сучасні учні початкової школи - діти цифрового покоління
Розділ 1. Психолого-педагогічні і методичні засади навчання математики в 3-4 класах

Ознакою сучасних методичних систем, що забезпечують досягнення обов’язкових та очікуваних результатів навчання математики, є опора на науково обґрунтовані теоретичні засади й, обов’язково, на врахування особливостей сучасних учнів — дітей цифрового покоління.

Істотною ознакою сучасного світу є його інформаційна насиченість, легкий доступ до будь-якої інформації. Для сучасних дітей пошук інформації не є складним — вони змалку звикли до ґаджетів, до пошуку мультфільмів, відеоігор у мережі Інтернет. Вони краще за дорослих, проте навмання, розбираються з електронними пристроями, які замінюють дітям іграшки, спілкування з однолітками й дорослими, рухливі та сюжетні ігри. Нині склалася ситуація, коли дозвіл батьків погратися з ґаджетом є найбільш дієвим мотивом діяльності дитини, а заборона — найгіршим покаранням.

Саме такі учні вже зараз навчаються в початковій школі. Ці діти не уявляють свого життя без ґаджетів, підключених до мережі Інтернет. Такі пристрої, з одного боку, дають можливість швидкого пошуку інформації, а з іншого — вимагають уміння з цією інформацією працювати. Це спонукає шкільну освіту переорієнтовуватись із надання учням знань у готовому вигляді й формування на їх основі вмінь та навичок на навчання працювати з інформацією — сприймати, логічно опрацьовувати, організовувати діяльність із запам’ятовування. Тому на перший план виходить завдання розвитку пізнавальних процесів, які забезпечують опрацювання й запам’ятовування здобутої інформації, а потім і застосування одержаних знань.

Нейрофізіологи встановили, що, з одного боку, ґаджети дійсно надають швидкий доступ до інформації, що вимагає певного рівня розвитку пізнавальних процесів школярів для її опрацювання, проте з іншого — негативно впливають на якість пам’яті, уваги, оброблення інформації в представників цифрового покоління, у яких пізнавальні процеси є гіршими у порівнянні з попередніми поколіннями [3; 6].

Особливістю учнів цифрового покоління є, з одного боку, перенасиченість інформацією, а з іншого — постійна потреба в новій інформації, яку, на жаль, вони не намагаються ані аналізувати, ані запам’ятовувати. Швидке гортання електронних сторінок (інтернет-серфінг), несприйняття великих текстів, вихоплювання з тексту його перших, середніх і кінцевих рядків, бажання швидко, поверхово з’ясувати основну ідею, не намагаючись вдатися до логічного опрацювання тексту, швидке перемикання з одного джерела інформації на інше негативно впливають на якість уваги й оброблення інформації, оскільки дитина не звикає зосереджуватися й глибоко аналізувати інформацію.

Основою всіх пізнавальних (когнітивних) процесів є мозок людини. Закордонні нейрофізіологи встановили, що планшети, смартфони і приставки — це форма цифрового наркотика, який впливає на кору головного мозку, що відповідає за виконавче функціонування, підвищуючи рівень дофаміну — нейромедіатора, що забезпечує відчуття задоволення і є найбільш залученим у динаміку адиктивності.

Сучасна дитина одночасно перебуває й у віртуальному, і в реальному світах, у кожному з яких встановлені певні правила існування. Віртуальний світ діє подібно до реального — життя в ньому вимагає прискореного формування тих здібностей, які допомагають легше виживати в його середовищі. Світ електронних ґаджетів, у який діти занурилися ще змалку, перенасичений яскравими образами, дії в цьому світі приносять виключно задоволення і не вимагають вольових зусиль, адже в більшості дитячих ігор є можливість перейти на легший рівень виконання або звернутися по допомогу. У реальному світі, зокрема в школі, не можна перейти на легший рівень, тут фарби тьмяніші, завдання нудніші, а вчителька не є феєю [4]. Відсутність звички змушувати себе робити щось, що не приносить задоволення, разом з особливостями батьківського виховання поступово формують нездатність відкладати задоволення, що негативно впливає на формування вольових якостей і на здатність досягати успіху.

Електронні сторінки, відеоігри, мультфільми пропонують дітям яскраву динамічну картинку, спецефекти. Мозок дітей звикає до високих рівнів стимуляції, які не може забезпечити традиційне навчання, тому воно видається учням нудним і нецікавим. Але й замінювати навчання відеоуроками, відеоіграми, що можуть бути цікавішими за звичайне мовлення вчителя, не можна. Навіть споглядаючи яскраву й динамічну картинку відеоуроку, без виконання власних дій школяр не виявляє активності з предмета вивчення, а тому якість навчальної діяльності є досить низькою. Інформація з електронних сторінок так і залишається інформацією, яка міститься на зовнішньому носії і не перетворюється у власне надбання особистості. Для того щоб інформація стала знанням — особистісним здобутком людини, треба здійснити спеціальну роботу з її аналізу та запам’ятовування, а для цього потрібно докласти певних вольових зусиль, щоб зосередитися на предметі вивчення. Навчання є складною роботою учнів, у процесі якої формуються нові ней- ронні зв’язки в мозку, і чим більше їх утвориться, тим кращою буде якість розумової діяльності людини. Мозок розвивається лише під час опрацювання нової, складної і нестандартної для нього задачі. Як стверджують учені [6; 9], це може бути що завгодно, зокрема розв’язування математичних задач.

Математика як навчальний предмет має потужні можливості для реалізації завдання розвитку пізнавальних процесів. Саме на математичному змісті можна вчити дітей аналізувати, порівнювати, узагальнювати, класифікувати, відрізняти істотне від неістотного, формулювати гіпотези, перевіряти їх, досліджувати вплив зміни умови математичної задачі на її розв’язання та на очікуваний результат. Здатність логічно опрацьовувати інформацію, одержану різними способами, дозволить школяреві критично оцінити її достовірність; ця звичка спрямована на постійне дослідження, з’ясування залежності очікуваного результату від зміни однієї з вихідних умов. Звичка до прикидки очікуваного результату, а згодом і до його перевірки допоможе учневі надалі прогнозувати наслідки власних дій у повсякденному і професійному житті.

Очевидно, що модель навчання дітей цифрового покоління має бути іншою, ніж та, що існує зараз, а школа не повинна перетворюватися на муштру, дитина має відчувати радість від навчання [4].

Вихідним для нас є положення що, аби вчити дітей ефективно, потрібно знати когнітивні можливості дитини й когнітивні механізми тих процесів навчання, які впроваджуються [6]. Особливості молодших школярів — представників цифрового покоління — були предметом дослідження, проведеного в лабораторії психодіагностики Інституту психології імені Г. С. Костюка НАПН України [3]. Водночас когнітивні механізми нових технологій, нових методик навчання ще й досі не з’явилися в полі зору психологів та нейрофізіологів. Отже, актуальною є розробка методик навчання, зокрема математики, які враховують нейрофізіологічні та психологічні особливості сучасних дітей.

Основою всіх пізнавальних функцій людини є її мозок. Ученими встановлено, що нові інформаційні технології вимагають розвитку таких здібностей у дитини, які б допомагали якомога ефективніше діяти у віртуальному середовищі. Тому, зважаючи на пізнавальні особливості учнів цифрового покоління, розглянемо засоби навчання, методику побудови систем навчальних завдань, а також приділимо увагу формам роботи на уроці математики.

Основними засобами навчання математики, як і будь-якого навчального предмета, є підручник і зошит із друкованою основою. Очевидно, що змагатися з віртуальним світом, який пропонує дитині екшн, навчальному посібнику дуже складно. Тому при розробці макетів навчальних посібників треба враховувати звичку дитини до яскравої динамічної картинки, спецефектів, до високих рівнів стимуляції, які забезпечують відеоігри. А це вимагає не лише паперових навчальних посібників, тобто підручників, навчальних зошитів тощо, а й електронних додатків, які можна активувати, наприклад, за QR-кодами. Електронні додатки до уроків можуть являти собою мультимедійні презентації до уроків або до окремих завдань підручника чи інтерактивні завдання.

У наукових дослідженнях фіксується ряд нових особливостей сучасних дітей, таких як: погіршення обробки навчальної інформації, зниження об’єму слухової пам’яті та орієнтування на графічний образ слова [4]. Також слід зазначити, що представники цифрового покоління є переважно візуалами, які потребують наочної схематизації навчальних дій. Щоб урахувати цю здатність сучасних дітей, у підручниках, навчальних зошитах, мультимедійних презентаціях мають бути реалізовані поліграфічні засоби — виділення кольором слів, на які треба звернути увагу; використання системи стрілочок і дужечок, які допомагають учню встановити зв’язки або наштовхують на певні операції та є складниками орієнтувальної основи дії (ООД).

Паперові підручники, як і відповідні їм електронні сторінки, мають бути особливим чином поліграфічно оформлені, їхнє кольорове забарвлення повинно враховувати положення психології кольору; малюнки мають бути сучасними, зрозумілими дітям цифрового покоління.

У мультимедійних презентаціях за допомогою анімаційних ефектів, кольорових виділень має бути представлено навчальний зміст у динаміці, що полегшує сприймання дитиною навчальної інформації. У них має бути передбачено поступове розгортання схеми розв’язування, подання ООД; використання спеціальних засобів звернення уваги дітей на спільне й відмінне у розв’язаннях схожих завдань, у способах міркування тощо. Таким чином задовольняється потреба сучасних дітей у використанні інформаційних технологій, але ця віртуальна реальність контрольована вчителем і реалізує навчальні цілі, залучає дитину до колективної діяльності.

Під час розробки системи навчальних завдань повинно бути враховано те, що одноманітна тренувальна робота викликає в сучасних дітей нехіть [4]. Тому при формуванні нової дії ми пропонуємо використовувати як прямі, так і трансформовані вправи, які передбачають зворотний напрямок думки; використовувати різні формулювання та форми подання тренувальних вправ; поєднувати завдання на обчислення з іншими діями, такими як розфарбовування, пошук або подання інформації в графічному вигляді тощо.

Психологами встановлено, що діти цифрового покоління здійснюють пошук відповідей здебільшого простим перебором варіантів. Цьому сприяє і впровадження тестових методик перевірки знань, умінь і навичок учнів. Тому доцільно зробити акцент на розгорнутих записах розв’язання, на коментуванні виконуваних дій, а не на кінцевих відповідях. Зважаючи на цю особливість учнів цифрового покоління, доцільно не зловживати тестовими завданнями закритої форми. Такі завдання учні мають виконувати вже після того, як вони опанували нове знання, здобули вміння або навички виконання дії.

Оскільки діти цифрового покоління виявляють бажання завжди бути переможцями, а власні невправності в них породжують злість [4], система навчальних завдань має забезпечувати учням досягнення успіху. Надамо рекомендації до побудови системи навчальних завдань, спрямованої на досягнення успіху кожним учнем за рахунок розтягнення в часі вивчення певного питання програми:

· включення підготовчих завдань задовго до вивчення певного питання, їх поступове видозмінення, ускладнення;

· формування окремих операцій, що становлять нову дію, яку буде введено пізніше;

· ознайомлення з новим матеріалом за допомогою аналізу процесу розв’язування завдань, які пропонувалися школярам на підготовчому етапі, їх трансформація/композиція, у результаті чого або формулюється висновок про нове поняття, або встановлюється взаємозв’язок між математичними об’єктами, або відкривається новий для учнів спосіб дії;

· ознайомлення з новим матеріалом за допомогою ускладнення підготовчих вправ;

· ознайомлення з новим матеріалом за допомогою дослідження залежності раніше вивченого способу дії відповідно до змінених умов;

· використання різноманітних наочних опор для виконання дії: пам’яток, опорних конспектів, схем розв’язування, мультимедійних презентацій, у яких за допомогою анімаційних ефектів увага школярів акцентується на певних моментах ООД;

· безперервне повторення раніше вивчених понять і способів дії.

Для розвитку пізнавальних процесів і корекції таких особливостей дітей цифрового покоління, як: погіршення уваги; синдром розсіяної уваги (вони погано помічають деталі, «не бачать» елементи розповіді, загадки, математичної задачі); кліпове (net) мислення — звичка використовувати гіпертекст, у якому думки не утворюють послідовної структури, а зв’язані асоціативно; погіршення аналітико-синтетичного мислення; порушення процесу аналізу явищ; нездатність осмислювати інформацію, розрізняти навіть протилежні твердження; втрата здатності до сприймання об’ємних текстів, — у системі навчальних завдань повинні бути передбачені завдання на розвиток уваги, завдання з логічним навантаженням, завдання, сформульовані нестандартно, тощо.

Особливістю учнів цифрового покоління є уявна багатозадачність — вони одночасно намагаються виконувати кілька справ. Але психологи встановили, що мозок дітей не зосереджується на жодній із них; у них гарно виходить лише швидко перемикатися з однієї задачі на іншу [4]. Цю особливість слід враховувати як у розробці систем навчальних завдань, так і при плануванні видів і форм роботи на уроці математики. Зміна видів діяльності традиційно реалізується на уроках математики, оскільки в процесі комбінованого уроку учні виконують різні види завдань — від усної лічби до розв’язування завдань із логічним навантаженням.

Для врахування індивідуальних особливостей дітей, чверть із яких характеризуються повільністю [6], доцільним є «рваний» темп уроку, що створює можливість для вибудовування школярами своєї системи поведінки. Також слід змінювати не тільки види й темп діяльності, але й форми організації діяльності на уроці: робота в малих групах, у парах, колективна робота. Технологічно це може бути реалізовано таким чином. На етапах актуалізації опорних знань і способів діяльності відкриття ООД шляхом створення й розв’язання проблемної ситуації, на перших етапах формування дії основною формою роботи має бути колективна. Далі в міру засвоєння дії форми роботи змінюються від роботи в парах до роботи в групах.

Отже, для ефективного навчання учнів цифрового покоління потрібно реалізовувати методики й технології навчання, які спираються на їхні пізнавальні особливості та коригують певні недоліки. Це передусім звичка до високих рівнів стимуляції, яскравої й динамічної картинки, неспроможність логічного оброблення інформації, які мають бути враховані в оформленні поліграфічних засобів навчання (підручників, зошитів), наочних засобів навчання, електронних матеріалів для використання на уроках тощо. Урахування бажання дітей цифрового покоління завжди бути переможцями, їхньої нездатності відкладати задоволення, небажання виконувати тренувальні вправи має бути враховано в системі навчальних завдань, що повинна забезпечувати учням досягнення успіху в процесі математичної діяльності.