Фрейм технологии

(СЛАЙД). ФРЕЙМОВОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
В начале XXI века обозначились первые признаки изменения государственной парадигмы
российского образования в направлении приоритета личностного развития и самореализации
ученика. (СЛАЙД). Переход к новым социально-экономическим отношениям выдвигает задачу
развития в человеке способностей преодолевать возникающие проблемы, предлагать их
нестандартные решения, действовать продуктивно с опорой на свой образовательный потенциал.
Новый ракурс получает проблема раскрытия творческих возможностей человека, от решения
которой зависят условия его эффективной жизни и деятельности в интенсивно меняющемся мире.
(СЛАЙД). Между тем, возможности, предоставляемые существующей отечественной системой
образования для творческой самореализации ученика, весьма ограничены. Школы ориентированы, в
основном, на ретрансляцию ученикам научных знаний и достижений. Общепринято понимание
образования как передачи ученику первоначально отчужденного от него «ничейного» знания,
доминирующего в большинстве нормативных документов, программ и методик. Отсутствует научно
обоснованная система обучения, которая позволяла бы совмещать индивидуальную творческую
самореализацию ученика и общественно-государственный заказ на образование.
(СЛАЙД). Традиционная (классно-урочная, лекционно-семинарская) система обучения с трудом
справляется с такими дидактическими реалиями сегодняшнего дня, как увеличение количества
учебных предметов за счёт введения новых, историческое увеличение объемов знаний по давно
существующим предметам, уменьшение учебного времени.
Особую актуальность проблеме придает увеличивающееся несоответствие объемов знаний
интервалу времени, предусмотренному для их усвоения. (СЛАЙД). Наличие этого противоречия
обуславливает:
- проблему интенсификации образовательного процесса;
- проблему активизации познавательных процессов учащихся.
На наш взгляд, одним из способов решения этих проблем являются новые педагогические
технологии, позволяющие расширить объемы усваиваемых знаний без увеличения количества
времени, отводимого на их изучение, а также приблизить цели обучения к индивидуальным
творческим возможностям учащихся.
Экстенсивные пути решения указанного выше противоречия, на наш взгляд, исчерпаны. (СЛАЙД).
Путь интенсификации - это путь увеличения «плотности» (насыщенности) единицы учебного
процесса за счет «сгущения» учебной информации. К числу интенсивных образовательных
технологий, созданных на этом пути, можно отнести блочно-модульное, цельно-блочное, цикловое,
концентрированное обучение, интегральную технологию и ряд других менее известных
разработанных технологий. В их ряду может стоять и рассматриваемая нами фреймовая технология.
Создателем теории фреймов является американский ученый, специалист в области искусственного
интеллекта М. Минский, который сформулировал парадигму для представления знаний с целью
использования этих знаний компьютером. Наиболее широкое применение теория фреймов получила
в социальной психологии, психологии восприятия, теории распознавания образов, в работах по
созданию искусственного интеллекта, в программировании.
(СЛАЙД). Под фреймовой педагогической технологией мы понимаем изучение учебного материала
(концепт) структурированного определенным образом в специально организованной периодической
временной последовательности (сценарий). Основным признаком технологии является увеличение
объемов изучаемых знаний без увеличения учебного времени. Следовательно, по данному признаку
данную технологию можно отнести к числу интенсивных.
(СЛАЙД). Под фреймом в дидактике понимается периодически повторяющийся способ организации
учебного материала (фрейм как концепт) и учебного времени (фрейм как сценарий) при изучении
информации, подвергающейся сгущению, создав универсальную каркасную структуру.
(СЛАЙД), Фреймовый подход отражает стереотипность подхода к изучению материала, организации
знаний, решению задач.
Фреймы
могут быть представлены в форме идеальной картинки, структуры данных для
представления стереотипных ситуаций, типовой стандартной ситуации, аспектуальной ситуации,
системы языковых средств, сценария, рамки, схемы (рис.1):
Рис.1. Виды фреймов
Какую роль играют фреймы в жизни человека? По мнению М. Минского, в долговременной памяти
человека хранится большой набор систем фреймов, который используется при распознавании
различных объектов. С этой целью в памяти активизируется тот фрейм (или система), который в
наибольшей степени соответствует гипотезе о воспринимаемом объекте.
Примеров общепринятых графических образов и даже целых их систем много. Во всем мире
применяется система дорожных знаков, без которых невозможно организовать движение на дорогах.
(СЛАЙД), Многочисленные пиктограммы рекомендуют корректные параметры операций по уходу
за различными изделиями (например, «как их стирать и гладить») или правила поведения в
общественных местах, другие пиктограммы укажут, где находится кафе, камера хранения, телефон,
ближайшее отделение милиции. На карте можно найти, где находится, например, театр и как к нему
добраться.
Основной механизм понимания содержания – механизм внутренней речи: информация во
внутренней речи воспроизводится в виде сокращённой речевой схемы, в которой отражены большие
семантические группы.
(СЛАЙД). Процесс понимания всегда сопровождается свёртыванием и поступает на хранение в
память в свёрнутом виде – в виде таблиц, схем, фреймов. В этом состоит основной смысл фреймовой
организации знаний. Методика фреймовой организации знаний сводится к выбору способов
фреймирования, составлению алгоритмов действий, конструированию фреймовых опор.
(СЛАЙД) Функции фрейма по отношению к знаниям, хранящимся в учебно-научных текстах
иллюстрируются рис.2
Рис. 2. Основные функции фрейма по отношению к знаниям и мышлению
Фреймовый способ организации знаний
Рассмотрим способы структурирования, и представления учебного материала в информационнометодической части учебных элементов, использование которых
позволит оптимизировать
содержание образования и повысить эффективность процесса усвоения учебной информации.
(СЛАЙД). При разработке способов представления содержания учебных элементов следует
основываться на выводах психологов, которые утверждают, что комплексная подача учебной
информации в образном, словесном, графическом, знаковом, символическом виде способствует
наилучшему ее пониманию и прочности усвоения.
Фреймовый
способ
систематизации
и
наглядного
отображения
учебной
информации
основывается на выявлении существенных связей между элементами знания и создании достаточно
«жесткой» и универсальной структуры, используемой для структурирования содержания обучения.
(СЛАЙД). При этом в ходе сложной аналитико-синтетической деятельности осуществляется
сворачивание вербальной информации в сжатые, емкие словесные тексты, перевод вербальной
информации в невербальную (образную), синтезирование целостной системы элементов знаний.
(СЛАЙД). Освоение перечисленных видов мыслительной деятельности, а также операций по
конкретизации смыслов, разворачиванию логической цепочки размышлений, описанию образов и их
признаков с помощью вербальных средств обмена информацией формирует продуктивные способы
мышления, столь необходимые специалистам при современных темпах развития науки, техники и
технологий.
(СЛАЙД). Современные нейропсихологи считают, что «обучение эффективно тогда, когда
потенциал мозга человека развивается через преодоление интеллектуальных трудностей в условиях
поиска смысла через установление закономерностей»
(СЛАЙД).В переводе с английского frame имеет несколько значений: 1) сооружать; обрамлять,
вставлять в рамку; 2) каркас, скелет, рама, (строительная) ферма, (кино) кадр; frame-up — (судебная)
инсценировка. Исходя из указанных выше смыслов понятия фрейма и применительно к
педагогической технологии обучения, выделяют несколько основных фреймовых моделей
организации учебного материала: (СЛАЙД).
• фрейм — рамка (определенный объем информации заключается в рамку, т. е. вычленяется из
общего массива информации);
• фрейм — логико-смысловая схема (устанавливается определенная структура вокруг
выделенного содержательного ядра учебной информации);
• фрейм — сценарий (устанавливается последовательность определенных действий, ситуаций,
процедур в заданных условиях). Рассмотрим подробнее модели фреймов.
(СЛАЙД) Фрейм-рамка – это единица представления знаний. Обычно фрейм-рамка состоит из
нескольких слотов (ячеек), каждый из которых имеет свое значение.
В данном случае рассматривается структура фрейма, слоты которого располагаются в виде конспект
- схемы: методические рекомендации к содержательному наполнению вопросов обрамляют
требования к знаниям и умениям учащихся, а в центре схемы расположен перечень рассматриваемых
вопросов. Преимуществом такой организации материала является то, что материал многих занятий,
объединенных общей тематикой, представлен в компактном виде, что позволяет сконцентрироваться
на главном и при этом не упустить детали. Пример из русского языка, информатики.
(СЛАЙД) Фрейм — логико-смысловая схема. Фрейм, принадлежащий этой модели, выполняет
функции скелета, каркаса, устанавливающего наиболее типичные, значимые, системообразующие
связи между смысловыми ячейками.
(СЛАЙД) Конструирование схемы, отражающей связи между определенными структурными
элементами физических знаний, может быть применено при изучении теории, явлений, понятий. На
основе выделенных ею общих структурных элементов содержания теоретических знаний может
быть построена фреймовая блок-схема, включающая следующие ячейки: область теоретического
знания (тема, раздел) и элементы знания (научные факты, понятия, законы и теории).
Приведенную структуру можно уточнить и дополнить введением в нее дополнительных ячеек
или фреймов, устанавливающих системные связи, которые разворачивают смыслы элементов схемы.
Например, при изучении физических величин, относящихся к элементу знания «понятие», могут
быть выделены следующие смысловые ячейки: основание теории → ядро теории → приложение
теории.
Аналогичная структура может стать основой логико-смыслового фрейма изучения физического
закона (рис. 5);
для систематизации знаний, развития аналитико-синтетических умений
обучающихся структурирование учебного содержания можно осуществить с помощью логикосмысловых матриц.
Рис. 5. Фрейм-схема изучения закона «Первое начало термодинамики»
(СЛАЙД). Фрейм — сценарий. Во фреймах, принадлежащих данной модели, внимание
фокусируется на стереотипной, повторяющейся процедуре, последовательности ситуаций или
операций. Можно выделить следующие основные варианты структурирования содержания
образования с использованием фреймов сценарного вида:
— для установления процедуры выполнения задачи (действия) применяются фреймы-скрипты,
содержащие описание алгоритмических предписаний с помощью определенного языка передачи
информации. Примерами процедурных фреймов при обучении физике могут служить описание
последовательности подачи электропитания на экспериментальную схему или инструкция действий
в случае поражения электрическим током;
— для формирования и развития учебных умений, освоения и систематизации знаний по дисциплине
можно конструировать фреймы-алгоритмы. Алгоритмические фреймы отличаются от фреймовскриптов, прежде всего тем, что работа по заданному алгоритму требует от обучающегося
выполнения разнообразных интеллектуальных операций и актуализации других фреймов (в том
числе и процедурных), т. е. осуществления в большей или меньшей степени творческой
деятельности.
Типичными представителями данного вида сценарных фреймов являются алгоритмы решения
задач по физике.
Стереотипность алгоритмических фреймов, используемых для обучения умению решать задачи,
проявляется в универсальности установленных предписаний действий и их последовательности для
решения задач определенного класса. На основе сценарных фреймов-алгоритмов может быть
разработан комплекс учебно-методических материалов для обучающихся по выполнению
лабораторных работ по различным предметам;
— для развития логического, проблемного, творческого мышления обучающихся можно
разработать сценарные фреймы решения проблем. Во фреймах данного типа стереотипными
структурными элементами могут являться: актуализация проблемы → формирование знания о
способах решения проблемы → выбор решения проблемы → решение проблемы → оценка
оптимальности принятого решения.
Обобщая сказанное, заметим, что представление информации в виде визуальных моделей,
применяемых в фреймовский технологии,
имеет ряд преимуществ, по сравнению с линейно-
текстовым изложением учебного материала. Среди таких преимуществ можно выделить следующие:
(СЛАЙД).
1. При линейном построении текстовой информации часто бывает сложно определить структуру
изучаемого явления, выделить существенные связи между компонентами. Это затруднение в
значительной мере преодолевается при замене словесного описания оформлением ее в виде
таблиц, схем или других визуальных средств
2. Преобразование учебного текста в визуальную форму представляет собой эффективный
прием, активизирующий мышление. Установлено, что ведущее звено мыслительной
деятельности – это особая форма анализа – анализ через синтез. Эта операция составляет
основу более глубокого усвоения и понимания учебного материала путем его знакового
моделирования
3. В ряде психологических исследований выявлено, что структурирование и схематизация
текстовой информации являются важнейшими компонентами мнемического действия,
составляющего основу процесса запоминания: наглядно-образная форма представления
информации способствует лучшему ее запоминанию.
4. Представление учебной информации в системе структурно-логических схем выступает
достаточно эффективным средством организации и активизации самостоятельной работы
учащихся
Структура работы с фреймом
Л. Исаева, учитель русского языка и литературы.
Классы
5-6
Типы уроков
Изучение нового
материала
Этапы уроков
Изучение
материала
нового
Методические
приемы
Виды деятельности
обучающихся
Результат
Репродуктивный метод
Чертят фрейм схему по
образцу
Смысловое
чтение
(проблемный метод)
Беседа
по
вопросам
учителя:
какая
информация главная?
Совместно с учителем
выбирают и предлагают
символы для шифровки
информации
Записывают
информацию в сжатом
символичном, образном
виде
Обучающиеся 5-го
класса с различным
уровнем
развития
механической
памяти запоминают
научные
понятии,
используя
лингвистическую
терминологию.
Воспринимают
материал темы как
единое
целое,
осознавая из каких
частей
состоит
изучаемый материал
Кодирование
информации
(поисковый метод)
Заполнение
фрейма
символами, схемами,
цветом
(метод
творческого
воображения)
Озвучивание
записанного
(словесный метод)
7-9
Закрепление
Актуализация
знаний
Репродуктивный метод
Систематизация и
обобщение
изученного
Актуализация
знаний
Частично-поисковый
метод
Изучение нового
материала
Изучение
материала
нового
Воспроизводят
информацию
по
символам
фрейма,
сопоставляют
правильность
озвученного фрейма с
написанным в учебнике
текстом
Воспроизведение фрейма
по памяти (запись и
озвучивание)
Подбор примеров из
упражнений к каждому
вопросу фрейма
Заполнение
фрейма»
«слепого
Смысловое
чтение
лингвистической
информации
(проблемный метод)
Составление фрейма
Беседа
учителя
вопросам
Озвучивание фрейма
Защита фрейм-проекта
по
Работа в парах, группах
Закрепление
Актуализация
знаний
Репродуктивный метод
Воспроизведение фрейма
по памяти (запись и
озвучивание)
Систематизация и
обобщение
изученного
Домашнее задание
Исследовательский
метод
Самостоятельное
составление фрейма по
опорным
словам
с
подбором примеров
Воспроизводят
по
памяти
орфографические
правила
без
затруднений
Осмысленный
подбор примеров к
главным
положениям фрейма
помогает учащимся
отработать
навык
применения
орфографических
законов на письме
Формирование
осознанного чтения,
отбор
главного
содержания
Умение
сжать
информацию,
развитие образного
мышления, развитие
коммуникативных
способностей
и
умения
сотрудничать
Развитие
монологической
научной речи
Воспроизводят
по
памяти
орфографические
правила
без
затруднений
Учащиеся
осуществляют
самостоятельный
поиск информации,
отбирают,
структурируют
информацию,
кодируют,
записывают фрейм