Full text

Введение / Introduction

 

В современном обществе увеличивается доступ к большому объему информации, с которым сталкиваются учащиеся. Концепцией развития образования на 2021–2025 годы для решения задачи создания интеллектуального потенциала предлагается формирование и развитие критического мышления у школьников: «Развитие критического мышления является одним из ключевых направлений совершенствования образовательного процесса. Критическое мышление предполагает способность к анализу, синтезу, оценке информации, аргументации своей точки зрения и принятию самостоятельных решений» [1].

В педагогической литературе, в частности по мнению И. И. Сергеева, современному школьнику трудно осмыслить весь объем информации, поэтому наблюдается некритическое усвоение полученных знаний и отношение к полученной информации [2]. Ю. О. Радь отмечает, что развитие интеллекта определяется не количеством накопленных знаний, а способностью человека выбирать и анализировать необходимую информацию, критически ее осмысливать и вести самостоятельную умственную деятельность [3]. Именно эти умения позволяют выбирать необходимые знания из огромного информационного потока, строить логические цепочки, формулировать собственные выводы и применять полученные знания на практике. С одной стороны, это открывает широкие возможности для обучения и саморазвития, а с другой – создает серьезные проблемы для формирования критического мышления и интеллектуального развития.

 

Обзор литературы / Literature review

 

В отечественной и зарубежной педагогике существует активный интерес к развитию критического мышления у школьников. В динамичной рабочей среде, где технологии постоянно эволюционируют, критическое мышление становится не просто желательным, а необходимым условием для успешного трудоустройства и профессионального роста. Д. Халперн, Д. Димитри рассматривают критическое мышление как ключевой компонент “job-proof” умений, то есть умений, которые остаются актуальными и востребованными независимо от технологических изменений [4]. По мнению П. Фасионе, в современной жизни людям часто приходится сталкиваться с нестандартными ситуациями, для которых не существует готовых решений. Критическое мышление помогает анализировать информацию, оценивать разные варианты, принимать взвешенные решения и эффективно решать проблемы [5]. Р. Пауль отмечает, что «критическое мышление – это не просто набор навыков, а способ мышления о любом содержании или проблеме, при котором улучшение мышления осуществляется в процессе самого мышления» [6]. Это подчеркивает важность развития не только базовых способностей, но и способностей к глубокой и осознанной рефлексии. В эпоху информационной перегрузки этот аспект приобретает еще большее значение, как указывает С. Кауфман: «Критическое мышление становится не просто полезным навыком, а необходимым для выживания» [7]. Авторы подчеркивают важность критического подхода в усвоении информации в условиях современных информационных потоков.

Критическое мышление рассматривается как одна из наиболее значимых образовательных проблем в работах зарубежных авторов. С. Брукфилд считает, что критическое мышление должно находиться в центре образовательного процесса, выступая как основа успешного обучения [8]. Д. Халперн подчеркивает, что критическое мышление основано на разнообразных когнитивных способностях, таких как работа памяти, коммуникация, логика, анализ аргументации, научное мышление, статистическое мышление, принятие решений, решение проблем и творчество. Эти умения помогают эффективно анализировать информацию, рассуждать логически, принимать обоснованные решения и решать сложные проблемы [9]. Его точка зрения акцентирует внимание на интеграции критического мышления с общей структурой учебного процесса. Резюмировать можно словами Д. Уиллингема: «Обучение критическому мышлению – сложная задача, которая требует от учителей понимания когнитивных процессов, связанных с критическим мышлением, и умения разрабатывать эффективные стратегии обучения, способствующие этим процессам» [10].

В российской педагогике также происходит процесс развития теории критического мышления. Как отмечают В. М. Жураковская, А. Л. Морозова, Т. П. Симакова, данная концепция заняла важное место в образовательной парадигме, поскольку развивает способности к анализу, сравнению и обобщению, что необходимо для успешной адаптации в меняющемся мире [11]. В. А. Борзых рассматривает критическое мышление как центральный элемент образовательного процесса, способствующий развитию осознанного мышления у школьников [12]. А. В. Рожкова в своей работе проводит обзор научных теорий российских и западных авторов, подчеркивает, что развитие критического мышления среди молодежи является важным элементом информационного образования [13]. Автор отмечает, что критическое мышление помогает анализировать информацию, не поддаваться воздействию манипуляций, развивать способности к самоконтролю и саморегуляции, а также принимать осознанные решения. М. В. Осипова развивает эту мысль, предлагая модель реализации технологии обучения, разработанную на теоретических основах развития критического мышления у школьников [14]. Е. В. Тамме описывает авторский подход к проектированию модели формирования критического мышления у обучающихся на уроках и во внеурочной деятельности [15]. А. Р. Джиоева, З. К. Малиева предлагают технологию, которая способствует активному участию школьников в познавательном процессе и их творческой самореализации [16]. Основой технологии является модель, состоящая из трех этапов (вызов, осмысление и рефлексия), описанная в работах авторов И. О. Загашева, С. И. Заир-Бека [17]. А. С. Самошкина и Х. М. Джандарова считают эту модель логически обоснованной и рациональной, подчеркивая неразрывность связи между ее этапами и развитием личности [18]. Зарубежные и российские ученые акцентируют внимание на важности критического мышления и необходимости его развития в рамках образовательного процесса, что является основой для успешного обучения и адаптации в быстро меняющемся информационном мире.

Современная отечественная педагогика активно занимается развитием критического мышления у школьников. Для этой цели существуют методы (мозговой штурм, кластер, инсерт, ментальные карты и др.), которые не только помогают усвоить информацию, но и учат анализировать, оценивать, синтезировать и создавать новое в процессе обучения. И. Б. Карачевцева отмечает, что использование на уроках метода «мозговой штурм» позволяет связывать теоретические знания с практикой, активировать учебно-познавательную деятельность, получать опыт коллективной мыслительной деятельности [19]. Н. А. Селютина указывает на развитие способностей классифицировать информацию и находить связи между понятиями, применяя графический метод структурирования информации – «кластер» [20]. В. Атахожаев акцентирует внимание на методе активного чтения «инсерт», который позволяет учащимся взаимодействовать с текстом и выделять главную информацию, развивая способность концентрировать внимание [21]. С. Н. Коцюба предлагает графический метод структурирования информации – «ментальные карты» – для формирования творческого, логического мышления, а также способности синтезировать информацию [22]. Зарубежные исследователи в своем педагогическом опыте также предлагают вышеописанные методы; в частности, в работах Д. Д. Новака концептуальные карты используются для структурирования знаний и развития критического мышления [23]. Т. Чатфилд исследует методы активного и критического чтения, которые помогают глубже понять и оценить прочитанное, рекомендует задавать себе вопросы во время чтения, выделять ключевые идеи и делать заметки, выдвигать и проверять гипотезы в процессе критического мышления [24]. Д. Колб предлагает использовать методы, которые активизируют все каналы восприятия (зрение, слух, и т. д.), также использовать реалистичные симуляции в ролевых играх, развивая умения коммуникации и принятия других точек зрения [25]. Эти методы способствуют активизации учебно-познавательной деятельности, связывают теоретические знания с практикой, развивают умения работы с информацией, а также способствуют формированию творческого и логического мышления, что, по мнению современных педагогов, в частности Ю. В. Рекиной [26], создают условия для формирования критического мышления у школьников и могут эффективно применяться для подготовки учащихся к компьютерному единому государственному экзамену (К-ЕГЭ) по информатике и информационно‑коммуникационным технологиям (ИКТ). К. Г. Гончаров анализирует результаты ЕГЭ по информатике и предлагает методику подготовки учащихся 10–11-х классов к итоговому экзамену [27].

В отечественной педагогической литературе уделяется внимание задачам и методам их решения при подготовке к экзамену по информатике и ИКТ. А. А. Кармаликова рассматривает особенности подготовки к ЕГЭ по информатике, акцентирует внимание на изменении условий типовых задач, в которых за счет добавления требований происходит трансформация условия и вопроса задачи [28]. Трансформация задач для подготовки использует уровни формирования содержания образования, предложенные В. В. Краевским [29]. В дальнейшем опыт В. В. Краевского развивался и модернизировался в работах педагогов, в частности Ю. Г. Юдина [30].

Формирование критического мышления у старшеклассников при подготовке к К-ЕГЭ по информатике и ИКТ является необходимым аспектом образовательного процесса. А. С. Заморев указывает, что уровень развития критического мышления влияет на качество освоения дисциплины и успешность сдачи итоговых экзаменов [31]. Как отмечают в своих работах авторы М. А. Горшков, С. Ю. Окунев, учащиеся, которые овладели умениями критического мышления, демонстрируют более глубокое понимание предмета, лучше справляются с аналитическими задачами и более уверенно применяют знания на практике [32]. Методика, представленная авторами в статье, направлена на развитие критического мышления при подготовке к К-ЕГЭ по информатике и ИКТ у старшеклассников [33].

В ходе анализа литературы установлено, что в современной педагогике приоритетным направлением является развитие критического мышления у школьников. Отечественные исследователи применяют разнообразные методы и технологии для развития аналитических, оценочных и творческих способностей учащихся. Эти методы находят поддержку в зарубежной педагогической практике, где они также используются и дополняются собственными разработками. Педагоги отмечают, что методы создают благоприятные условия для формирования критического мышления и могут эффективно применяться в процессе подготовки к ЕГЭ по информатике и ИКТ. Предложенная авторами методика, базирующаяся на практиках российских и зарубежных специалистов, акцентирует внимание на трансформации задач для подготовки к ЕГЭ, что способствует развитию у старшеклассников способности решать нестандартные задачи и применять знания в разных контекстах.

 

Методологическая база исследования / Methodological base of the research

 

Методика формирования критического мышления у старшеклассников в условиях углубленного изучения информатики ИКТ на этапе подготовки к К-ЕГЭ представляет собой совокупность взаимосвязанных блоков (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Методика формирования критического мышления

 

В рамках данной статьи охарактеризуем блоки представленной методики и опишем их потенциал на примерах задач для формирования критического мышления у старшеклассников при подготовке к К-ЕГЭ по информатике.

Целевой блок (система целей) – цели освоения содержания дисциплины информатики и ИКТ на углубленном уровне, этапов формирования критического мышления, с использованием учебно-познавательных, проблемно-ситуационных, контекстных и комплексных заданий, а также приемов формирования критического мышления. Изучение образовательных стандартов дисциплины показывает, что учащимся необходимо освоить предметную, прикладную и учебно-профессиональную составляющие дисциплины информатики и ИКТ. Целью первого этапа формирования критического мышления при изучении информатики и ИКТ является развитие интеллектуальных умений, необходимых для освоения содержания дисциплины, а также овладение способами осмысления и оценки информации. На втором этапе формирования критического мышления достигается цель развития умений: аргументировать свою точку зрения, учитывать мнения других, выделять противоречия в рамках определенной темы (вопроса). Цель третьего этапа заключается в систематическом поиске ответов на возникающие вопросы, анализе причин и следствий различных явлений и процессов. Цель четвертого этапа формирования критического мышления у старшеклассников можно определить как повышение мотивации к обучению, улучшение восприятия информации, стимулирование интереса к изучаемому материалу. Целевой блок играет ключевую роль в разработанной методике обучения. Средствами реализации целевого блока являются учебно-познавательные, проблемно-ситуационные; выполнение комплексных заданий с использованием технологий обработки текстовой, числовой, графической информации, а также работы с мультимедийным и программным обеспечением интерактивных обучающих технологий, в заданиях, позволяющих развивать предметные, профессиональные, исследовательские способности старшеклассников при изучении информатики и ИКТ.

Содержательный блок основывается на углубленном изучении информатики и ИКТ. В нем находит отражение содержание дисциплины, обеспечивающее подготовку к К-ЕГЭ. Содержание учебных тем дисциплины трансформировано в комплекты задач (учебно-познавательные, контекстные, ситуационные, кейсыпо учебным темами технические задания к проектам), позволяющих формировать критическое мышление у старшеклассников. Трансформация задач для подготовки учащихся к К-ЕГЭ с учетом уровней формирования содержания образования, по В. В. Краевскому, способствует углубленному обучению и развитию критического мышления у школьников: уровень общего теоретического представления (задачи на этом уровне фокусируются на понимании основных концепций и принципов. Они требуют от учащихся не просто воспроизведения знаний, но и глубокого понимания теоретических основ информатики и ИКТ. Эти задачи направлены на формирование целостного представления о предмете); уровень учебного предмета (задачи интегрируют и углубляют знания в рамках конкретного предмета, учащиеся учатся систематизировать информацию и критически осмысливать ее, что способствует развитию аналитических умений и способности к синтезу знаний); уровень учебного материала (задачи помогают учащимся применить теоретические знания на практике, развивая умения аргументации и обоснования своих решений). Эта многоуровневая трансформация задач делает обучение более комплексным и ориентированным на развитие самостоятельного критического мышления.

Операциональный блок определяет использование методов активного обучения (мозговой штурм, дискуссии, диспуты), практических и проектных методов; приемов (инсерт, фишбон, интеллект-карты, диаграммы Венна и др.). Строится с учетом модели поэтапного формирования критического мышления учащихся 9–11-х классов.

Контрольно-результативный блок определяет критерии, параметры и диагностический инструментарий для оценки сформированности отдельных составляющих и компонентов критического мышления. Блок обеспечивает процесс исследования личностного и предметного уровня обучающихся, их мотивационную готовность к развитию и повышению своих знаний в предмете, формирование потребности в непрерывном мотивационном развитии.

 

Результаты исследования / Research results

 

Обозначим основные задачи, используемые в методике формирования критического мышления, с трансформацией условий и вопросов задачи с учетом уровней формирования содержания образования в тематические модули дисциплины:

1. Учебно-познавательная задача – это задача, требующая поиска и анализа информации для решения учебно-практических задач, способствующая формированию понятий и методов предметной и метапредметной деятельности.

2. Контекстная задача – это задание с мотивационным уклоном, описывающее конкретную жизненную ситуацию, связанную с социокультурным опытом учащихся.

3. Ситуационная задача – это учебная задача, моделирующая реальную ситуацию, которая может возникнуть в жизни. Задача в виде текста представляет собой конкретную «клиническую ситуацию», которая излагается кратко, но в ней содержится достаточно информации для оценки и принятия решения.

4. Кейс – это интерактивная образовательная технология, направленная на развитие знаний, умений и личных качеств учащихся через анализ и решение реальных или смоделированных проблемных ситуаций в профессиональной деятельности.

5. Комплексная задача обеспечивает полное погружение в изучаемый материал, развивает предметные и практические умения, а также учит анализировать информацию и применять знания в разных контекстах.

На первом этапе разработанной методики используются учебно-познавательные и контекстные задачи. Для теоретических занятий применяются задачи «Теоретические ловушки», в них создается ситуация, где из первоначально справедливого суждения путем некорректных логических операций получается абсурдный вывод. В качестве примера можно привести задания из раздела «Основы программирования и алгоритмизации».

Т1. Выберите ложные высказывания:

a)   описание последовательности действий для решения задачи или достижения поставленной цели;

b)  правила выполнения основных операций обработки данных;

c)   описание вычислений по математическим формулам.

Т2. Докажите истинность высказывания.

Алгоритм содержит ошибки, если приводит к получению правильных / не правильных результатов либо не дает результатов вовсе. Алгоритм не содержит ошибок, если он дает / не дает правильные результаты для любых допустимых исходных данных.

Т3. Докажите истинность высказывания.

Процесс автоматизированного решения задачи с помощью компьютера включает последовательные следующие этапы: 1) опытная эксплуатация и доработка программы; 2) постановка задачи; 3) алгоритмизация; 4) программирование; 5) формализация решения задачи; 6) тестирование и отладка; 7) утилизация (уничтожение) программы; 8) эксплуатация, сопровождение и модернизация программы.

Примечание к задаче: выражение ложно, необходимо верно расставить последовательность этапов посредством дискуссий и рассуждений.

Для практических, домашних занятий и самостоятельной работы предлагаются разноуровневые контекстные задачи (низкий, средний, высокий): с выбором ответа, коротким ответом, развернутым ответом. На низком уровне развития критического мышления выполняются задачи, где не требуется вносить изменения, дополнения или обоснования в процессе выполнения. На среднем уровне школьники должны уметь работать с информацией, которую нужно дополнить, изменить, и уметь обосновать свою точку зрения при ответе на заданный вопрос. Помимо обоснования собственной позиции, учащиеся должны: формулировать простые и сложные запросы, задавать вопросы по текстам, в том числе с графической информацией, выявлять взаимосвязи между частями целого, находить различия между фактами и следствиями. Умения анализировать и оценивать поступающую информацию, которые начали развиваться на первом этапе, на втором продолжают формироваться. На высоком уровне учащийся должен уметь предлагать свои идеи по формулированию предложенной проблемной ситуации и разрабатывать разные варианты ее решения, обосновывать, доказывать правильность своих выводов, а также самостоятельно выявлять проблемы при поиске решений. Таким образом, на высоком уровне развиваются следующие умения, необходимые для формирования критического мышления: преобразовывать информацию в удобную для работы форму; формулировать исследовательские вопросы, выполнять обобщения кратко, автоматически и безошибочно, строить логические цепочки и утверждения в формате «если… то», выявлять закономерности, строить ассоциации и аналогии, инициировать дискуссии в группе при поиске решения. Умения, которые начали развиваться на первых двух уровнях (низкий, средний), с одной стороны, являются основой для высокого уровня, а с другой – продолжают развиваться на нем (высокий уровень).

Примеры разноуровневых задач приведены на рис. 2, 3, 4. Постановки задач используют прототипы задания КИМ ЕГЭ № 6 до 2021 года, представленные в открытом банке заданий Федерального института педагогических измерений [34].

 

 

 

Рис. 2. Контекстная задача низкого уровня

 

 

 

Рис. 3. Контекстная задача среднего уровня

 

 

 

Рис. 4. Контекстная задача высокого уровня

 

На втором этапе формирования критического мышления у старшеклассников представлены задачи первого этапа и добавляются комплексные кейсы по учебным темам дисциплины. На практических занятиях учащимся предлагаются кейсы «Восстановление», в которых необходимо найти причину несоответствия и способы их устранения. Комплексы носят разноуровневый характер. У каждого учащегося появится индивидуальное решение, которое должно быть верным (не верным) и станет удовлетворять предложенным требованиям. Сформированные знания и умения также используются при олимпиадной и узкопрофильной работе со школьниками. Ученикам представляется алгоритм с пропущенным звеном (несколькими звеньями). Один из вариантов такой работы – исправить ошибку в составленном алгоритме. Пример комплексной кейс-задачи представлен для изучения и повторения тем: «Разветвляющиеся вычислительные процессы», «Логика предикатов» (рис. 5). Постановка задачи использует прототип задания КИМ ЕГЭ № 24 до 2021 года, представленный в открытом банке заданий Федерального института педагогических измерений [35].

 

 

Рис. 5. Комплексная кейс-задача

 

На третьем этапе формирования критического мышления предлагаются задания первых двух этапов и добавляются разноуровневые ситуационные задачи. Примером могут быть задачи «Кластеры» на изучаемую тему для освоения теоретического материала. Кластеры – выделение смысловых единиц текста и их графическое оформление в определенном порядке в виде «грозди». Кластеры могут стать как ведущим приемом на одном из уровней (низком, среднем, высоком), так и стратегией занятия в целом. Приведем пример задачи.

Т4. Задание «Кластер». По теме «Алгоритм. Виды алгоритмов» предлагается выделить из текста основные смысловые единицы и графически их представить в виде кластера. Опорный конспект (или параграф учебника) является дидактическим материалом.

На четвертом этапе формирования критического мышления у старшеклассников применяются разноуровневые комплексные задачи. Приведем пример комплексного задания (К1) на рис. 6.

 

 

 

Рис. 6. Комплексная задача

 

Учащимся необходимо самостоятельно или по образцу проанализировать и оценить правильность теоретических и практических разноуровневых заданий, входящих в состав комплексной задачи. Задания низкого, среднего, высокого уровней представлены на рис. 7, 8, 9.

Для изучения практического материала на каждом этапе применяются различные методические приемы. Например, метод «инсерт» предполагает чтение текста с использованием пометок для лучшего понимания. Также используется метод «мозговой штурм», при котором преподаватель предлагает учащимся решить задачу, не имеющую однозначного ответа. Учащиеся должны предложить как можно больше решений за ограниченное время. Затем эти идеи анализируются, обсуждаются, и выбирается наиболее подходящее решение с учетом условий задачи.

 

 

 

Рис. 7. Комплексная задача 1/3 (низкий уровень)

 

 

 

Рис. 8. Комплексное задание 2/3 (средний уровень)

 

 

 

Рис. 9. Комплексное задание 3/3 (высокий уровень)

 

Метод «мозговой штурм» и методический прием «инсерт» показаны на рис. 10, 11. Постановка задачи использует прототип задания КИМ ЕГЭ № 24 до 2021 года, представленный в открытом банке заданий Федерального института педагогических измерений [36].

 

 

 

Рис. 10. Практическая задача с использованием метода «Мозговой штурм»

 

 

 

Рис. 11. Практическая задача с использованием метода «Инсерт»

 

Трансформированные комплекты задач для подготовки учащихся к К-ЕГЭ по информатике и ИКТ в учебно-познавательные, контекстные, ситуационные задачи, кейсы и технические задания к проектам по учебным темам позволяют формировать критическое мышление у старшеклассников. Трансформация задач с учетом уровней формирования содержания образования способствует углубленному обучению. Эти задачи направлены на формирование целостного представления о предмете. На уровне учебного предмета ситуационные задачи интегрируют и углубляют знания в рамках информатики и ИКТ, учащиеся учатся систематизировать информацию и критически осмысливать ее, что способствует развитию аналитических умений и способности к синтезу знаний. На уровне учебного материала используются задачи-кейсы, индивидуальные и групповые проекты, позволяющие старшеклассникам применять теоретические знания на практике, развивая умения аргументации, обоснования своих решений, рефлексии. Многоуровневая трансформация задач делает обучение более комплексным и ориентированным на развитие самостоятельного критического мышления.

 

Заключение / Conclusion

 

Формирование критического мышления у старшеклассников при подготовке к К-ЕГЭ по информатике и ИКТ является важной составляющей учебного процесса. Методика включает в себя различные типы задач, которые развивают критическое мышление у школьников, а потенциал задач наиболее эффективно используется для развития мыслительных процессов и умений, необходимых для сдачи итоговых испытаний. Старшеклассники, обладающие умениями критического мышления, демонстрируют более глубокое понимание предмета, лучше решают предметные и профессиональные задачи, увереннее применяют знания в учебной, профессиональной и исследовательской деятельности. От уровня развития критического мышления у старшеклассника зависит качество освоения материала и успешность сдачи итоговых испытаний по информатике и ИКТ. В процессе работы возникли проблемы, требующие дальнейшего изучения передовых практик формирования критического мышления у учащихся при изучении дисциплины «Информатика и ИКТ» в школе и в системе дополнительного образования; разработки научных основ и технологий проектирования учебно-познавательных заданий, проблемно-ситуационных, контекстных, комплексных заданий по информатике и ИКТ, обеспечивающих формирование критического мышления у учащихся. Работа вносит вклад в теорию и методику обучения на уровне общего образования и открывает возможности для дальнейших научно-методических исследований в этой области.