Функциональность знаний и их оценка

Оценивание знаний является чуть ли не самым сложным компонентом учебного процесса. За словами, которые произносит ученик в ответ на вопрос учителя, скрывается определенное содержание. Но оно далеко не всегда адекватно выражается в этих словах.

От учителя требуется накопление оценок, поэтому он стремится как можно больше учеников опросить на уроке. Однако при устном ответе очень трудно оценить знания ученика. Поэтому учитель выдвигает такой критерий, как дословная точность ответа. А ученик повторяет формулировки учебника (демонстрирует репродуктивную память), не осознавая их смысла.

Учитель задает вопрос учащимся 8-го класса:

– Можно ли делить вещество до бесконечности?

Что должен ответить ученик, по мнению учителя?

– Нельзя, можно делить только до молекул.

Но учитель слышит другой ответ:

– Можно. Вещество можно разделить на молекулы, молекулы на атомы, атомы на элементарные частицы: протон, нейтрон, электрон. А эти частицы можно делить дальше, если суметь.

Ученик явно начитался дополнительной литературы, он уже понял вещество глубже, чем дано на уроках. Наверное, такой ученик заслуживает поощрения. Однако учитель не принял высказывание ученика. Такой ответ не укладывается в те рамки, которые поставил учитель.

Эта реальная ситуация показывает:

а) учитель не умеет задавать вопросы;

б) учитель не умеет слушать ученика.

Слушать – это не значит воспринимать звуковые волны, это значит уметь понять.

Вопрос должен прозвучать в иной редакции: “Можно ли делить вещество до бесконечности так, чтобы оно осталось этим же веществом и не превратилось бы в другое?” Но и на этот вопрос ответ “до молекул” будет не совсем правильным, т.к. многие вещества не состоят из молекул. Как видим, в подобной ситуации знания ученика не могут быть объективно оценены.

Устные опросы учитель проводит для накопления оценок. Однако такие оценки не отражают истинности знаний ученика, и от накопления оценок на каждом уроке давно следует отказаться.

Знания могут быть оценены через умения: если ученик не умеет применить знание, значит, оно не усвоено, или усвоено формально. Однако умения также далеко не всегда отражают понимание школьником сущности, заключенной в знаниях, предъявляемых для усвоения.

Состояние химических знаний школьника таково, что он оперирует химическими формулами, не понимая сущности реального процесса. Бессмысленное оперирование знаками можно видеть в работах, выполненных учащимися на экзаменах. Например:

MgCO₃ + HCl = MgClO + H₂O + C.

Рассмотрим оценивание знаний о строении атома. Многие учителя считают правильным изучать строение атома в начале обучения химии, а на основании этих знаний строить весь курс. В доказательство приводят довод, что учащиеся легко составляют электронные формулы атомов. Да, это так, но за такими записями ученика нужно видеть его настоящее знание, выяснить, насколько ученик понимает написанное им.

Сильная ученица К. получила задание: составить схему валентной оболочки серы, что и успешно выполнила:

В ходе беседы выясняется, что при таком, правильно выполненном, задании знания о строении атома ученицей не усвоены – она не знает, что обозначает цифра 3, латинские буквы s и p, стрелочки. Таким образом, продемонстрированное умение еще не отражает истинных знаний по предмету. Этот пример показывает, что задание в той форме, в которой оно было предъявлено, не выявляет знаний школьника даже приблизительно.

В дидактике отличают знания от умений. В государственных стандартах так и обозначают: отдельно “знать”, отдельно “уметь”. Умение предполагает применение знания, т.е. без знаний оперирование знаками не является умением. В то же время знание без умения его использовать, применять на практике знанием не является. Умение и знание неразрывно связаны. И надо суметь оценить эту связку, что является непростой задачей.

Разрыв между знанием и умением в мозгу детей не является случайным. Он идет от метода обучения, превалирующего в школе — объяснительного метода, когда ученик остается пассивным участником учебного процесса. Он получает учебный материал в готовом виде. При этом школьник, как правило, запоминает информацию механически. Механическая же память является ненадежным инструментом усвоения знаний. Поэтому ученик не уверен в знаниях и старается скрыть это от учителя, который пытается определить уровень знаний ученика, функционирование его мышления. В этом противоречии и заключается трудность оценивания, и оно порождает субъективность оценки знаний.

Проблема объективного оценивания знаний школьников не решена, а введение тестирования и замена живого экзаменатора машиной еще больше запутали ситуацию. В XX столетии педагоги не раз обращались к тестированию как к быстрому способу проверки знаний, но каждый раз сталкивались с трудностью: с его помощью можно проверить только знание, запомненное механически. Глубину знания и продуктивность мышления учащихся проверяют более тонкими методами.

Тестирование на государственных экзаменах еще более неприемлемо, чем в текущем контроле. Государственный экзамен – слишком значительное мероприятие, чтобы можно было позволить так поверхностно оценивать знания целого поколения. Тестирование “на выходе” заставляет учителей еще больше применять начетнические методы и еще меньше заботиться о формировании у детей интеллектуальных и творческих способностей. Вдобавок ко всем материальным и моральным трудностям тестирования такая форма проверки знаний не может быть объективным инструментом, т.к. не только не вскрывает уровень истинного знания школьников, но и в еще большей степени маскирует его. Приведем пример одного вопроса.

“Из раствора какого вещества алюминий может вытеснить водород?

1) Na₂SO₄; 2) AgNO₃; 3) NaHSO₄; 4) KCl”.

На первый взгляд, задание сложное. Школьник должен догадаться, что кислая соль обладает свойствами кислоты. Именно ее раствор взаимодействует с алюминием. Однако вдумчивый учащийся может предположить, что нитрат серебра подвергается гидролизу, и алюминий будет взаимодействовать с продуктом гидролиза — азотной кислотой. Но для получения правильного ответа (того, который задуман составителем задания) не нужно знать химию. Нужно лишь знать, как обозначается водород. Ведь он содержится только в одном веществе из предлагаемых. На этот вопрос ответят все сдающие ЕГЭ. Таким образом оказывается, что подобными КИМами нельзя объективно установить уровень знаний, с которыми дети выходят из школы.

Чтобы объективно определить качество обучения в школе, надо ответить на вопрос: зачем нужно учить молодое поколение? Если мы стремимся заполнить их механическую память, то получим общество с низким интеллектом. Каждому понятно, что учащиеся – это не просто наши дети, это – будущее, благополучие страны, т.к. именно нынешние дети вскоре станут специалистами в современном сложном общественном хозяйстве. Может ли инженер с механически усвоенными знаниями руководить сборкой самолета, ракеты, турбины для Саяно-Шушенской ГЭС? Может ли врач с такими знаниями разобраться в сложном диагнозе пациента? Может ли архитектор с подобными знаниями спроектировать жилой многоэтажный дом, чтобы он стоял веками? Можно ли внедрять нанотехнологии с помощью специалистов с отсутствием творческого мышления? Каждый специалист должен иметь развитые мыслительные способности. Если мы хотим получить мыслящее поколение, то нужно позаботиться о другой структуре усвоенных знаний и их адекватной проверке.

Знания нужны человеку, чтобы ими творчески пользоваться, в том числе и при решении производственных и общественных задач. Знания функционируют как в жизни каждого человека, так и в жизни всего общества. Таким образом, общественно значимой становится задача формирования у школьников знаний с определенными функциями. Для этого необходимо понять сущность человеческого знания, его структуру и свойства.

Известно, что наше мышление понятийно. Это характерно как для взрослого человека, так и для ребенка. Теория познания выделяет несколько функций понятий. Важнейшие из них – отражательная, объяснительная, систематизирующая, прогнозирующая, мировоззренческая. Эти функции характерны для конкретных понятий.

Конкретное понятие отличается от абстрактного богатством содержания, т.к. включает в себя и абстрагированную сущность, и все стороны, все детали, все части мысленно расчлененного (проанализированного) изучаемого объекта. Такое понятие представляет собой систему знаний. Усвоение конкретного понятия предполагает определенные операции, умственные действия, проявляемые в умениях. Поэтому по умениям можно судить о том, сформировано ли в сознании школьника конкретное понятие.

Говоря об оценке знаний школьника, следует признать, что оценивать нужно сформированность конкретных понятий. Именно она обусловливает понимание учащимся учебного материала и возможность им оперировать.

В результате формирования конкретного понятия предмет или явление окружающей действительности отражается в мышлении и при этом осознается его внутренняя структура. Поэтому отражательная функция понятия является его основной функцией.

Понятие включает в свое содержание не только разные стороны, но и их взаимосвязи, взаимозависимости и взаимообусловленности. Тем самым оно отражает объективную реальность, т.к. в природе, как известно, все взаимосвязано. Таким образом, понятия функционируют в мышлении в виде системы, т.е. обладают систематизирующей функцией.

Само наше мышление является системным: информация в мозгу передается от нейрона к нейрону с помощью аксонов и синапсов, при этом возникают клеточные ансамбли. Человеческому мышлению свойственно придавать своим знаниям системность. Именно системное знание объективно отражает реальность. Только в системе знаний эта реальность может быть правильно понята. Только объективно отраженная в знаниях реальность может быть руководством в принятии правильных решений специалистами. На основании искаженного либо формального знания можно прийти к ошибочному решению, что чревато настоящими катастрофами. Таким образом, одной из важнейших задач обучения школьников является формирование систематизирующей функции знаний.

Систематизирующая функция знаний формируется при системном подходе. Для этого в учебном материале необходимо найти единственно правильную логику изучения, наиболее существенный систематизирующий принцип. В учебном процессе следует заботиться не столько о том, чтобы дети знали отдельные факты, сколько о том, чтобы они умели устанавливать взаимосвязи и взаимозависимости между элементами знаний.

Одна из лучших учениц хорошо выучила, какие соединения из важнейших классов веществ реагируют между собой и что при этом образуется по известной и широко применяемой схеме:

кислота + основание = соль + вода;

основной оксид + кислота = соль + вода; и т.д.

Ученица без ошибок умеет составлять уравнения ионообменных реакций в общем и ионном виде. Иными словами, показывает, казалось бы, прочные знания. Однако ее ставит в тупик реакция между щелочью и солью. Она смотрит на формулы и не понимает, к какому случаю выученной схемы следует отнести данную реакцию. А в другом задании, в котором требуется получить нерастворимое основание, та же ученица считает, что исходными веществами будут соль и вода.

Если приведенная выше схема взаимодействий классов неорганических веществ механически заучена, в этом случае она не является системой и школьнику трудно ею воспользоваться в нестандартной, на первый взгляд, ситуации.

А вот другой пример, взятый из класса, в котором химия преподается по другой технологии обучения в соответствии с системным подходом.

Ученик Д. пропустил несколько уроков без уважительной причины, попросту – прогулял. И, как следствие, он отстал в изучении материала. Учитель дал ему дополнительное задание: изучить определенные параграфы и привести примеры уравнений реакций. Среди составленных им уравнений реакций были и такие, какие еще не изучали. В том числе он привел пример взаимодействия соли с кислотой и со щелочью с выпадением осадка. Ученик усвоил не просто знания, а их систему, сумел установить новые взаимосвязи.

Формировать умения устанавливать взаимосвязи и взаимозависимости – одна из важных задач обучения в школе, фактор, развивающий мышление школьников.

Приведем пример из педагогического эксперимента.

Учащиеся получили задание: нарисовать снежинку. Перед ними плакат, показывающий структуру льда:

В этой структуре просматриваются шестиугольники из молекул воды. Дети помнят лучевой узор снежинки, соответственно изображают ее на рисунке. Они проводят линии: горизонталь, вертикаль и две диагонали. Получают восемь лучей. К тому, что у снежинки шесть лучей, они не присматривались. Здесь проявляется психологическая закономерность: мы видим то, что понимаем, а то, чего не понимаем, – не замечаем.

Повторяем эксперимент. Перед заданием обсуждаем с учениками соединение молекул воды с помощью водородных связей. Они рассматривают структуру и отмечают образовавшиеся шестиугольники из молекул воды, связанных водородными связями. После такого обсуждения дети рисуют снежинки осознанно с шестью лучами.

В первом случае в умах школьников структура твердой воды (льда) и форма снежинки не были взаимосвязаны. Во втором учащиеся осознали их связь и правильно выполнили задание. Это небольшое наблюдение свидетельствует о значении системного знания для осознанных действий детей.

Если учебный предмет представляет собой слабо структурированные знания, то учащиеся достраивают их до “системы” с помощью внешних признаков. Они связывают объяснение учителя с его внешним обликом, голосом, манерой задавать вопросы, с интерьером кабинета. Все это для ученика служит внешними опорами мышления. Известен такой эффект: учащиеся, переведенные из привычного кабинета в другую классную комнату, показывают ухудшенные знания: их система знаний рассыпается, лишаясь внешних опор.

Большую роль для формирования понятий с их систематизирующей функцией играют содержание и логика изложения учебного материала, предлагаемая учебником, выбранным учителем. Если учебник представляет собой слабоструктурированное, логически не выдержанное собрание фактов, то ученик получает вместо систематизированного знания рассыпающуюся множественность элементов знаний, удерживаемую механической памятью. В этом случае развитие мышления учащихся происходит в слабой степени и не достигает возможного высокого уровня.

Понятие представляет собой систему взаимосвязанных и взаимообусловленных сторон. С помощью связей между ними можно объяснять отдельные стороны его содержания. Именно система знаний помогает объяснять то или иное объективное явление. Таким образом, понятие как система обладает объяснительной функцией.

Мы часто требуем от учащихся объяснить то или иное явление, т.е. включаем объяснительную функцию сформированных у них понятий.

Еще одно наблюдение в педагогическом эксперименте.

Учитель дает задание: выполнить опыт – слить растворы хлорида бария и серной кислоты и объяснить его. Ученица С. объясняет так: “В растворе ионы бария и сульфат-ионы сталкиваются и тонут, потому что образуется нерастворимая соль”. Слово “тонут” говорит о многом: о том, что школьница образно представила взаимодействие ионов, о том, что она объяснила наблюдаемое явление без заученных слов и формулировок, о том, что она воспользовалась ранее полученными знаниями об ионных реакциях.

Установление взаимосвязей и взаимозависимостей различных сторон понятия дает возможность не только объяснять многообразие свойств объекта, отражаемого в понятии, но и предвидеть его дальнейшее развитие, возникновение новых, ранее неизвестных сторон. Таким образом, конкретное понятие обладает прогнозирующей функцией.

Снова сошлемся на педагогический опыт.

После формирования понятия валентности и умения составлять химические формулы ученики получают соответствующее домашнее задание. Ученик Р. выполнил задание в виде уравнения. Он написал:

Р + О₂ = Р₂О₅.

Не будем рассматривать ошибки и посмотрим в сущность явления. Восьмиклассник попытался понять не только состав вещества через формулу, но и возникновение его из простых веществ до того как были изучены сущность реакций и химические уравнения. В этом случае проявилась прогнозирующая функция его знаний.

Другой пример. Обнаружив способность детей к прогнозированию, учитель дает задание составить уравнения реакций, которые еще не изучались. Ученица Б., вызванная к доске, написала непростое уравнение:

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O.

Такая реакция будет изучена только через несколько уроков, но ученица уже могла ее понять, предвидеть продукты и правильно расставить коэффициенты. Другие ученики также привели свои примеры.

При системном подходе в обучении прогнозирующая функция знаний формируется у школьников непроизвольно. Приведенные примеры доказывают, что осознанно сформированные понятия в мышлении детей функционируют.

Из всего сказанного сделаем выводы.

1) Знания учащихся не ограничиваются отражением в мышлении суммы фактов и определений. Они включают в себя установление взаимосвязей и взаимозависимостей. В них присутствуют тонкие мыслительные действия.

2) Оценивать знания необходимо по их функциям: отражательной, объяснительной, систематизирующей, прогнозирующей.

Для оценки функционирования знаний необходимы специальные задания. Совокупность таких заданий может объективно и достаточно точно выявить уровень и качество знаний, усвоенных школьниками.

Отражательная функция понятий может быть оценена как на самом низком, так и на более высоком уровне сформированности. С помощью вопросов и заданий репродуктивного характера проверяется низкий уровень отражательной функции. Более высокий уровень объективного и глубокого отражения реальности может быть оценен с помощью других функций.

Несложно проверить сформированность объяснительной функции знаний. Если ученик приводит аргументы в пользу своего выбора какого-либо объекта или явления, значит, его знания обладают объяснительной функцией.

Приведенный выше пример теста из заданий ЕГЭ мог быть применен для проверки сформированности объяснительной функции, если бы не ограничивался выбором готового ответа. Его можно было бы сформулировать так: “Из раствора какого вещества – сульфата натрия, нитрата серебра, гидросульфата натрия, хлорида калия – алюминий может вытеснить водород? Ответ обоснуйте”. Выполнение такого задания может показать, насколько ученик умеет устанавливать новые связи в системе своих знаний и объяснять явления.

Систематизирующая функция понятия помогает ученику связать отдельные факты, стороны понятия, свойства в единую систему. Эта функция формируется не сразу, а только на определенном этапе. Систематизирующая функция связана с постижением закономерности существования объекта, отраженного в понятии, с умением находить внутри- и межпонятийные взаимозависимости. Систематизирующую функцию можно проверить с помощью заданий, в которых ученику предлагается установить взаимосвязи. Приведем пример такого задания.

Учащимся предъявляется ряд соединений с указанием их состава и некоторых свойств. Задание давалось восьмиклассникам, они уже изучили систему важнейших классов неорганических веществ, но еще не знакомы с кислыми и основными солями. Задание составлено в пределах тех знаний, которыми ученики владеют на данный момент.

“Разделите вещества, формулы и свойства которых приведены в таблице, на группы. По какому признаку вы разделили эти вещества на группы?”

Таблица

Из приведенных свойств существенным для деления веществ на группы школьники выбрали состав и отношение к кислотам и основаниям. Они выделили три группы соединений:

1) вещества, проявляющие кислотные свойства;

2) вещества, проявляющие основные свойства;

3) вещества, не проявляющие ни тех, ни других свойств.

Тот факт, что в состав приведенных веществ входят атомы металла и кислотные остатки, позволяет ученикам сделать вывод, что все вещества относятся к классу солей, т.е. они объединены в единую систему.

Интересно сравнить ответы учащихся экспериментальных классов, в которых целенаправленно формировались функции знаний, и контрольных классов. Правильно разделили вещества на три группы 97 % учащихся экспериментальных классов и 91 % контрольных классов. Обосновали свое решение 86 % восьмиклассников экспериментальных классов и 61 % – контрольных классов. Обоснование свидетельствует об осознанности действий. Из результатов выполнения задания видно, что осознанность действий учеников контрольных классов ниже. Об этом же свидетельствуют и более “скупые” обоснования.

Прогнозирующая функция знаний проявляется, если ученик способен сделать в познании самостоятельный шаг вперед, способен предвидеть существование неизвестного явления. Она проявляется тогда, когда школьниками постигнута закономерность развития изучаемого объекта. Контроль за сформированностью прогнозирующей функции проверяется специальными заданиями, в которые наряду с известным включается еще не изученное.

Приведем пример проверки прогнозирующей функции знаний по теме “Важнейшие классы неорганических веществ”. Система классов неорганических веществ основывается на следующем систематизирующем принципе – противоположности свойств реагирующих веществ. Дети усвоили, что противоположность свойств веществ проявляется в реакциях между ними с образованием солей. Они хорошо изучили состав солей. Поэтому могут предвидеть направление незнакомой реакции, составить ее уравнение, как это было показано выше. В задании приводилось пять уравнений различных реакций. Среди них — одна неизученная и одна невозможная.

“Какие из приведенных реакций возможны, а какие нет? Ответ обоснуйте. Закончите уравнения возможных реакций:

СaO + HNO₃ = … ,

CO₂ + Ca(OH)₂ = … ,

P₂O₅ + HCl = … ,

HNO₃ + Ca(OH)₂ = … ,

CaO + SO₃ = … ”.

Незнакомой реакцией была реакция кислотного оксида с основанием. Уравнение этой реакции написали 76 % учащихся экспериментальных классов и 19 % – контрольных классов. Все учащиеся экспериментальных классов обосновали свои действия тем, что кислотный оксид и основание противоположны по свойствам, поэтому реагируют, образуя соль. В состав соли входит катион основания Ca²⁺ и анион, образованный оксидом углерода – карбонат-ион . Такой высокий результат был достигнут благодаря формированию системы знаний о важнейших классах соединений, основанной на принципе взаимодействия веществ с противоположными свойствами.

В контрольных классах эта тема изучалась традиционно по вышеприведенной схеме (кислота + основной оксид = соль + вода и т.д.). В сознании учащихся классы неорганических веществ представлены рассыпающейся множественностью объектов. Поэтому и обоснований они не смогли представить. Только в 4 % работ было приведено более-менее приемлемое объяснение. Это свидетельствует о том, что сама по себе прогнозирующая функция знаний формируется слабо.

Чтобы знания школьников обладали всеми функциями, необходимо, прежде всего, иметь учебник, составленный по законам системного подхода. Научное содержание учебника должно быть определенным образом структурировано. Другим важнейшим фактором формирования функциональности знаний является методический подход. Пора отказаться предъявлять школьникам новый материал в готовом виде. Нужно предоставлять детям самостоятельность по добыванию знаний в процессе собственной деятельности.

Проверка функциональности знаний учителем – дело непростое. Но на этом пути можно уменьшить долю субъективизма в оценке знаний, в чем обвиняет школу государство. Объективно проверить знания школьников легче с помощью контрольных работ. Однако при их оценке учитель также может допускать субъективизм. Тут могут встречаться разные ситуации.

Предположим, в начале работы ученик выполнил задания правильно, а в конце допустил ошибки. Они-то и сказываются на мнении учителя о всей работе и ее оценке. Можно не сомневаться, что отметка будет занижена. Если учитель обнаруживает в начале неправильно выполненные задания, что вызывает его негативную реакцию, а в конце работы задания выполнены безукоризненно, то эффект оценивания работы будет противоположный. Такова наша психика, и с нею надо считаться. На оценку влияют и другие факторы, привязанности учителя: эта хорошая девочка случайно допустила ошибки, а этот плохой мальчик не мог написать так хорошо, списал, наверное. В первом случае оценка завышается, а во втором – занижается.

Есть ли выход из положения? Есть, хотя и не простой. Решение этой проблемы заключается в исследовательском подходе к анализу контрольных работ. Во всех заданиях выделяются отдельные элементы знаний. По доле выполненных элементов знаний рассчитывается процент выполненной работы, по которому выставляется оценка. В таком случае учитываются все знания школьника, если даже задание не выполнено до конца.

Такой подход может быть использован и на ЕГЭ. При этом нужно отказаться от тестирования. Составители заданий предлагают схему анализа каждого задания, экзаменаторы вводят выполненные элементы знаний в компьютер, который выдает окончательный результат. При этом составители учитывают проверку функциональности знаний и присваивают ранг проявленным функциям.

Точность и способ проверки знаний оказывают влияние на качество формирования знаний. Так, предлагаемая государством форма приводит к тому, что учитель подгоняет под нее методику обучения. Форма тестирования требует формирования формальных знаний, не оставляя места для развития творческих способностей школьника. Проверка функциональности знаний потребует передовой методики обучения, развивающей интеллектуальный потенциал каждого ребенка.

Несмотря на примитивную форму проверки знаний на ЕГЭ, государство ставит правильную задачу повышения качества обучения детей в школе. Государственными стандартами нового поколения выдвигаются требования системного и деятельностного подходов в обучении школьников. В связи с этим учителя ответственны за выбор соответствующего учебника, отражающего систему знаний, и применение новой технологии обучения по принципу самостоятельного созидания знаний учащимися.

Л.М.КУЗНЕЦОВА,
канд. пед. наук
(г. Москва)