Откройте закон Ньютона сами, у вас 45 минут
Чистое обучение через открытие
Миф. Без направления новички открывают мало, ошибаются много и учатся хуже, чем с объяснением.
Что ребёнок открыл сам, он понимает глубже, чем то, что ему объяснили. Звучит убедительно, и в это верят многие поколения педагогов. Рассказываем, как идея обучения через открытие трижды проиграла экспериментам — и какая её версия всё-таки работает.
Три страйка против открытия
В 1959 году в Вудс-Холе, штат Массачусетс, собрались учёные и педагоги: Америка, напуганная советским спутником, хотела переделать школьную науку. Одним из лидеров встречи был гарвардский психолог Джером Брунер. Его книга «Процесс обучения» стала манифестом реформы.
В 1961 году Брунер опубликовал статью «Акт открытия». Его мысль: знание, которое ученик добыл сам, лучше организовано, лучше запоминается и вызывает больше интереса. Учитель должен не сообщать ответы, а создавать условия, в которых ученик сам до них доберётся. Идея легла на благодатную почву, а в 1980–1990-х её подхватил конструктивизм: знание нельзя передать, его можно только построить.
Психологи тем временем проверяли. В 2004 году Ричард Майер опубликовал статью с вызывающим заголовком: не пора ли ввести правило «трёх страйков» против чистого открытия? Он разобрал три волны исследований — правила решения задач в 1960-х, задачи Пиаже на сохранение в 1970-х, программирование на языке Logo в 1980-х. Каждый раз чистое открытие проигрывало обучению с направлением.
В том же году Дэвид Клар и Милена Нигам провели эксперимент с 112 детьми третьего и четвёртого классов. Детей учили ставить честный эксперимент: менять один фактор, а остальные держать постоянными. Одной группе это объясняли и показывали, другая экспериментировала сама. Освоили приём 77% детей из первой группы и 23% из второй.
В 2006 году Пол Киршнер, Джон Свеллер и Ричард Кларк выпустили статью «Почему минимальное руководство при обучении не работает». Сторонники проблемного и исследовательского обучения ответили, что их методы вовсе не «минимальные»: там много поддержки. Спор, в сущности, закончился согласием: открытие с подсказками работает, без подсказок — нет.
детей освоили приём честного эксперимента с объяснением учителя и без него — эксперимент Клара и Нигам, 2004
Сколько детей освоили честный эксперимент
Так выглядит чистое открытие в представлении его сторонников. На бумаге всё логично.
Задача без ответа
Ученик получает материалы, явление или вопрос. Правило, закон или способ решения ему не сообщают.
Самостоятельный поиск
Ученик экспериментирует, пробует, ошибается и сам формулирует закономерность.
Учитель молчит
Учитель — фасилитатор. Он не объясняет и не подсказывает, чтобы не «отнять» у ученика открытие.
Знание строит сам ученик
Считается, что найденное самостоятельно встраивается в голову прочнее и лучше переносится на новые задачи.
Мотивация от открытия
Радость от собственного открытия должна сама по себе подогревать интерес к предмету.
Миф. Без направления новички открывают мало, ошибаются много и учатся хуже, чем с объяснением.
Причина — в устройстве памяти. Рабочая память новичка может держать в голове всего несколько элементов. Когда он ищет решение наугад, почти вся она уходит на перебор, и на понимание ничего не остаётся. Это показал Джон Свеллер в теории когнитивной нагрузки. Отсюда эффект разобранных примеров: новички, которые сначала изучают готовые решения, учатся быстрее, чем те, кто сразу решает задачи сам.
В 2011 году Луи Альфиери с коллегами свели 164 исследования. Чистое открытие без помощи проигрывало явному объяснению: средний эффект около −0,38. Зато «усиленное» открытие — с обратной связью, подсказками, разобранными примерами, просьбой объяснить своё решение — выигрывало у других форм обучения: около +0,30.
Откуда тогда вера в открытие? Из правды наполовину. Ученик действительно лучше понимает то, над чем активно думал. Но активно думать можно и над объяснением, и над разобранным примером. Активной должна быть голова, а не обязательно руки. Кроме того, для опытных учеников подсказки действительно бывают лишними — но это касается опытных, а не новичков.
Чистого открытия почти не бывает
Сторонники исследовательского обучения отвечают, что в реальных классах «чистого» открытия почти не бывает: учителя подсказывают и направляют. Отчасти это правда, но и методички, и учителя порой понимают «не объяснять» буквально.
Продуктивная неудача
Исследования Ману Капура показывают, что попытка решить задачу до объяснения может помочь — если потом учитель обязательно разбирает решения. Это не чистое открытие, но и не чистое объяснение.
Эксперименты узкие
Эксперимент Клара и Нигам критиковали за то, что в нём сравнивали крайние формы и короткое обучение. Долгосрочных эффектов они не измеряли.
Методологу
Вместо «пусть откроют сами» используйте управляемое открытие: задача, подсказки по шагам, разбор после. Чем меньше у учеников опыта, тем больше нужно направления.
Автору курса
Начинайте с разобранного примера, потом давайте похожую задачу, потом задачу посложнее с меньшей поддержкой. Подсказки убирайте постепенно, а не сразу.
Эксперту и преподавателю
Если даёте задачу до объяснения, обязательно разберите после решения учеников — и удачные, и неудачные. Без разбора неудача остаётся просто неудачей.
Себе
Изучая новую область, не стесняйтесь смотреть готовые решения. Разбирайте их и объясняйте себе каждый шаг, а самостоятельный поиск оставьте на потом, когда появится база.
Возьмите задачу, которую обычно даёте «на подумать». Одной половине группы сначала покажите разобранный похожий пример, другой — нет. Затем дайте всем новую задачу и сравните, сколько человек справились.
- Jerome S. Bruner. The Act of Discovery. Harvard Educational Review, 1961
- Richard E. Mayer. Should there be a three-strikes rule against pure discovery learning? American Psychologist, 2004
- David Klahr, Milena Nigam. The equivalence of learning paths in early science instruction. Psychological Science, 2004
- Paul A. Kirschner, John Sweller, Richard E. Clark. Why Minimal Guidance During Instruction Does Not Work. Educational Psychologist, 2006
- Louis Alfieri et al. Does discovery-based instruction enhance learning? Journal of Educational Psychology, 2011