Психофизиологические основы эффективной организации учебного процесса эффективной организации учебного процесса

Педагогический университет «Первое сентября»

Марьяна БЕЗРУКИХ,
доктор биологических наук, профессор,
академик РАО

Лекция N 1

Учебный план курса

Общие принципы эффективной организации учебного процесса.
Физиологическая цена учебных нагрузок

Здоровье ребенка, его эмоциональное состояние, физическое и психическое развитие и социально-психологическая адаптация в значительной степени определяются внешней средой, теми условиями, в которых он живет. Для детей 6–17 лет основной средой является школа, где они могут проводить до 70% времени бодрствования. Но даже в тех случаях, когда школьные занятия продолжаются 5–6 часов (в начальной школе), 6–8 (в основной) и 6–9 (в старшей), распределение времени на учебу и отдых, прогулку и сон, занятия по интересам и дополнительные нагрузки определяется тем, как организована работа в школе, насколько она эффективна или утомительна, создает ли дополнительное эмоциональное и физическое напряжение. Организация учебного процесса определяет и время, которое необходимо для приготовления каждого задания по каждому предмету, и распределение домашних заданий по дням недели, по четвертям, и успешность обучения каждого ребенка и всех детей в классе.

Проблемы эффективной организации учебного процесса возникли, как только появилась государственная (а значит, по многим параметрам стандартизованная) система обучения и классно-урочная система работы. При такой системе работы сложно учесть индивидуальные особенности ребенка. Хотя дети даже одного возраста имеют разные возможности концентрации внимания, восприятия информации, памяти, мышления и т.п. Необходимо было определить какие-то общие (приемлемые для большинства) условия обучения.

С середины XIX в. началось активное изучение влияния учебных нагрузок и условий обучения на здоровье школьников. Уже в 70-х гг. XIX в. профессор Н.И. Быстров и доктор В.Г. Нестеров установили, что процент головных болей и расстройств нервной системы увеличивается пропорционально возрасту и количеству часов, уходящих на систематическое обучение. Однако с момента возникновения государственной школы и до настоящего времени проблема эффективной организации учебного процесса, не наносящего вреда психическому и физическому здоровью детей и дающего высокое качество обучения, волновала педагогов, медиков, психологов, родителей.

И сегодня многие российские школьники согласятся с оценкой «школьного состояния души», которую дал почти полтора века назад Л.Н. Толстой: «Все высшие способности – воображение, творчество, соображение – уступают место каким-то полуживотным способностям подавлять в себе все высшие способности для развития только тех, которые совпадают со школьным состоянием страха, напряжения памяти и внимания». Очень интересно, что, анализируя ощущение Л.Н. Толстого в аудитории будущих педагогов и психологов и обсуждая, чем могло быть вызвано такое отношение к школе, мы получили следующие ответы: с неумением педагогов общаться с учащимися (72%), с незнанием психологии детей (67%), с высокими требованиями (36%), большим объемом знаний (29%). Как видим, на первое место по значимости причин, вызывающих «страх, напряжение памяти и внимания», будущие педагоги и психологи поставили тактику общения педагога и учащихся, и никто при этом не выделил как значимую причину организацию учебного процесса. Безусловно, тактика общения учителя с учеником имеет очень большое значение, но на занятиях самого отзывчивого, справедливого, знающего и любимого педагога на седьмом уроке физики у учеников возникает не просто напряжение, а перенапряжение. И чем больше ребенок старается, не желая огорчать любимого учителя, тем сильнее может быть именно то «состояние страха, напряжения памяти и внимания», о котором писал Л.Н. Толстой.

Мы часто слышим: «Если детям интересно, они не устают». Это заблуждение. Дети могут не осознавать утомление, оно маскируется положительными эмоциями – интересом, удовольствием, удовлетворением, но утомление коварно, оно постепенно накапливается, срыв здоровья оказывается почти всегда неожиданным. Почему он происходит? На наш взгляд, основная причина – недостаточное знание возможностей ребенка, его особенностей, неумение прогнозировать влияние на ребенка различных требований и условий обучения. Но это не столько вина педагога, сколько его беда. Просто знание ребенка еще не стало основой педагогики.

Великого русского педагога К.Д. Ушинского по праву можно считать основоположником наших знаний о психофизиологических основах организации учебного процесса. В своем труде «Педагогическая антропология» (1865–1869) К.Д. Ушинский, выделяя теоретические основы педагогики, ставил в один ряд с логикой и философией физиологию и психологию и делал вывод: «Если педагогика хочет воспитывать человека во всех отношениях, она должна прежде узнать его тоже во всех отношениях» (т. 1, с. 31) *.

К.Д. Ушинский считал, что педагогу необходимы обширные знания по физиологии и психологии, «но если нельзя требовать от воспитателя, чтобы он был специалистом во всех тех науках, из которых могут быть почерпаемы основания педагогических правил, то можно и должно требовать, чтобы ни одна из этих наук не была ему совершенно чуждою». Выделяя в числе «не чуждых» педагогу наук физиологию, он пишет: «Читая физиологию, на каждой странице мы убеждаемся в обширной возможности действовать на физическое развитие индивида... но из этого источника, только что открывающегося, воспитание еще не черпало» (т.1, с. 41).

Для того чтобы рассматривать принципы и условия эффективной организации учебного процесса, необходимо определить, что мы под этим понимаем. Эффективная организация – это такой вариант учебного процесса, при котором не нарушается нормальное развитие и здоровье школьников, а учебная работа, интеллектуальные, эмоциональные и физические нагрузки не требуют от организма ребенка высокой физиологической цены, не вызывают чрезмерного напряжения и быстрого утомления.

Работа (учеба) «любой ценой» и на пределе возможностей очень часто заканчивается срывом – и физическим, и психическим. К сожалению (и это подтверждают наши многолетние исследования), главной задачей педагога остается задача «научить», а неудовлетворительный результат списывается на низкие способности ребенка, нежелание учиться, отсутствие необходимых усилий родителей и многие другие причины. Сама организация учебного процесса практически не анализируется.

Рассмотрим один пример. В этом году опубликованы результаты международного исследования грамотности чтения, которое проводилось в 32 странах, в том числе и в России. В исследовании принимали участие 15-летние школьники, учащиеся 9–10-х классов. Выяснилось, что эффективность обучения чтению чрезвычайно низкая (лишь меньше половины учащихся хорошо владеют этим навыком). Полученные данные можно рассматривать как учебные неудачи, недостатки работы с текстом девятиклассников, но проблема глубже. Нельзя не связывать результаты этого исследования со всей системой обучения в школе, с организацией этого процесса.

Попробуем разобраться. Нынешние девяти-десятиклассники, как правило, учились в начальной школе три года и «перескочили» из 3-го в 5-й класс. 1993–1995 гг., когда они начинали обучение, были периодом активного внедрения в школу «скоростных» критериев оценки навыка чтения. С секундомером в руках проверяли скорость чтения педагоги, методисты, родители. Никто не хотел видеть, какой ценой дается высокая скорость чтения, а для большей части детей эта цена была явной – невротические расстройства (до заикания и энуреза), повышенная тревожность, страхи, нежелание идти в школу. Несмотря на тревогу физиологов и врачей, несмотря на доказательства несоответствия этих требований возрастным возможностям артикуляционного аппарата, слухового восприятия информации, темповой организации речевой деятельности и других функций, насилие над детьми продолжалось (увы, в некоторых школах продолжается и сейчас). Уже тогда от 40 до 60% детей начальной школы имели непроходящие трудности чтения, но методика обучения и требования не изменились. Не следует забывать и о том, что при трехлетнем обучении в начальной школе (при котором объем учебного материала по сравнению с четырехлетней школой не только не сократился, но и увеличился) сильно интенсифицировался весь процесс обучения. А навык чтения – это сложнейший процесс, психофизиологические механизмы которого формируются постепенно, медленно. Форсирование темпа чтения на начальных этапах обучения не позволяет формировать навык чтения, тормозит его. При быстром чтении на начальных этапах формируется неэффективный механизм так называемого «механического чтения», при котором ребенок тратит все силы на то, чтобы «быстро произносить», но при этом не следит за смыслом, не понимает текст. Позже переучить его, научить читать осознанно оказывается практически нерешаемой задачей.

Сложно ожидать высокого результата, если учебный процесс не соответствует возрастным возможностям детей. Тем более что в основной школе уже никто не возвращается к азам чтения. Пятиклассник должен уметь читать, понимать текст, анализировать информацию, а не может, значит, по мнению многих, «не старается», «недостаточно занимается» или просто «ленится».

Так, неэффективная организация учебного процесса приводит к низкому качеству обучения. Мы не анализировали, какой ценой далось это обучение, хотя и знаем, что для многих детей цена оказалась чрезмерно высокой, и это связано не только с напряженностью самого процесса, но и с теми неудачами, которые на протяжении всех лет обучения переживают «плохо читающие» школьники. Мы еще будем подробно говорить обо всех этих проблемах, а на этом примере мы хотели показать, что организация учебного процесса может быть неэффективной, и тогда физиологическая и психологическая цена обучения чрезмерна (эта цена – физическое и психическое здоровье), и главная цель обучения – качество (в широком смысле этого слова) остается недостижимой.

Снижение физиологической и психологической цены обучения и повышение эффективности учебного процесса возможно при реализации трех основных принципов:

• рациональная организации учебных занятий;
• соответствие методик и технологий обучения возрастным и функциональным возможностям учащихся;
• адекватность требований школы психофизиологическим возможностям и индивидуальным особенностям учащихся.

Разберемся в содержании этих трех принципов. Что такое рациональная организация учебного процесса? Это прежде всего соответствие условий обучения нормативам, определенным санитарными правилами и нормами (СанПиН). Эти нормативы регламентируют комплекс внешних условий жизни школьника и определяют требования к помещению школы, освещенности рабочих мест, воздушно-тепловому режиму, к организации кабинетов, столовой и т.п. Это очень важные требования, так как они определяют те условия, которые должны обеспечить сохранение здоровья школьников. СанПиНы регламентируют учебную нагрузку детей и в школе (урок, факультативы, дополнительные занятия), и дома (все виды домашних заданий). В СанПиНах даны и возрастные нормативы сна, прогулок на воздухе. Следует заметить, что допустимая учебная нагрузка совсем не мала. Например, для второклассников (при пятидневной учебной неделе) – это 5 уроков в школе и до 1,5 часов домашних заданий, то есть 6,5 часов. У старшеклассников нагрузка значительно выше – 6 часов в школе и до 4 – домашних заданий, то есть 10 часов. Напомним, что рабочий день взрослого человека длится 8 часов. Но далеко не у всех детей, особенно в гимназиях, лицеях, школах с углубленным изучением ряда предметов, учебная нагрузка действительно ограничена нормативами. СанПиНы – это так называемая внешняя регламентация. Любой учитель знает, что иногда один урок может вызвать такое напряжение и утомление, какого не вызовет и целый учебный день, а бывают учебные дни, которые стоят недели. Значит, сам урок, учебный день и учебную неделю можно организовать по-разному.

Итак, первый принцип эффективной организации учебного процесса – это рациональная организация учебных занятий. Рациональная организация учебных занятий – это создание условий для работы школьников без чрезмерного напряжения и утомления, с высокой работоспособностью, таких условий, которые бы обеспечивали высокое качество обучения.

О том, что методики и технологии обучения должны соответствовать возрастным возможностям и индивидуальным особенностям детей, известно каждому педагогу, однако далеко не всегда этот принцип соблюдается на практике. В качестве примера такой методики, которая по всем параметрам не соответствует и возрастным возможностям детей 6–7 лет, и психофизиологическим механизмам формирования навыка, можно привести методику обучения безотрывному письму. Она настолько активно и жестко насаждалась в школе, что и учителям, и родителям пришлось заново учиться писать. Формирование навыка письма – это длительный процесс. Считается, что навык формируется только к 9–10 годам, и связность при письме отдельных элементов букв и самих букв – совсем не простая задача. Основным требованием методики безотрывного письма была не просто связность, а непрерывность (безотрывность) при письме всех букв в слове. Это не только затрудняло (затормаживало) формирование навыка и нарушало качество письма. У детей, пытавшихся писать безотрывно, буквы превращались в каракули, письмо становилось трудночитаемым.

Трудности формирования естественных для детей 6–7 лет навыков письма влекли за собой не только нарушение графики (почерка), но и грамотности. Все это осложнялось сильнейшим мышечным напряжением, нарушением положения руки, позы и приводило к быстрому и явному утомлению. Нетрудно представить себе, как эта неадекватная методика осложняла процесс обучения на всех этапах и снижала эффективность учебного процесса. Второй принцип эффективной организации учебного процесса – соответствие методик и технологий обучения. Соответствие методик и технологий обучения – это максимальный учет возрастных особенностей ребенка при разработке и использовании методик и технологий обучения, раскрывающих возможности организма, способствующих сохранению высокой работоспособности, не вызывающих чрезмерного напряжения и дающих высокое качество обучения.

Третий принцип эффективной организации учебного процесса – адекватность требований возрастным возможностям и индивидуальным особенностям учащихся. Это соответствие реальных возможностей организма детей, их функционального состояния, особенностей организации деятельности условиям учебной деятельности. Например, требование «быть внимательным, сосредоточиться на английском диктанте или решении математических задач» на пятом уроке для третьеклассников не соответствует возрастным возможностям организации деятельности. После четвертого урока работоспособность у большинства из них резко снижается. Задание «быстро отвечай с места» не соответствует индивидуальным возможностям медлительного ребенка, так как особенностью медлительных детей является трудность переключения внимания и более длительное включение в новую деятельность. Медлительные дети, даже хорошо зная ответ на вопрос учителя, ответят не сразу. Требование «сосредоточиться на контрольной» после эмоциональных и физических нагрузок во время соревнований на уроке физкультуры, не адекватно функциональному состоянию подростков, организм которых испытывает сильное напряжение (это напряжение – результат бурной эндокринной перестройки организма, связанной с половым созреванием, высокой реактивности организма, активно реагирующего на любую нагрузку, и долгого процесса восстановления после нагрузок).

Во всех приведенных примерах педагоги, оценивая ситуацию, считают, что их ученики «не хотят», «не стараются», «просто ленятся». Но попробуем быть справедливыми – ситуацию неадекватных требований создает педагог, а ученики усилием воли должны преодолеть себя, собственное состояние. У кого-то получается (но какой ценой?), у кого-то – не очень, а у кого-то не получается совсем. Виноваты ли ученики? Ответ на этот вопрос, как это ни сложно, должен найти сам педагог. Это важно не только потому, что работа «через силу» малоэффективна и завтра придется объяснять все по второму или третьему разу, а результаты контрольной могут быть много хуже ожидаемых, но и потому, что понимание ситуации, реакция учителя на поведение, «старание» своих учеников определяет ту оценку (не отметку), которую учитель предъявляет родителям.

Мнение родителей о ребенке, оценка его учебных достижений почти всегда соответствуют мнению учителя. Если педагог считает, что ученик «может, но не хочет хорошо учиться», то родители, считая так же, готовы будут предъявлять к ребенку неадекватные требования. Давление с двух сторон в ситуации, которую ребенок не в силах сам изменить, создает условия для возникновения так называемых школьных стрессов, повышенной тревожности, страхов, снижения школьной мотивации.

Разумеется, все эти принципы взаимосвязаны и взаимозависимы, а их разделение, как и всякая классификация, условно. Соблюдая один из них, мы обеспечиваем в определенной мере два других, и все же пренебрежение даже одним из этих принципов резко повышает напряжение организма ребенка, а значит, снижает эффективность обучения.

Вы, вероятно, обратили внимание, что при оценке эффективности построения учебного процесса мы ставим на первое место не качество обучения, а ту психологическую и физиологическую «цену», которую организм ребенка «платит» за успехи в учебе. Это изменяет привычные акценты в определении приоритетов работы школы, но для этого есть все основания. Во-первых, за последние 30 лет возраст начала систематического обучения снизился с 8–8,5 лет до 5,5–6,5 лет. Вполне понятно, что менее зрелому организму тяжелее даются все учебные нагрузки – и физические, и психологические. Адаптивные возможности детей 5,5–6,5 лет существенно ниже, чем у детей более старшего возраста. У большинства детей этого возраста (до 70%) еще недостаточно сформированы механизмы регуляции произвольной деятельности. А весь процесс обучения – это сложнейшая и разнообразная произвольная (управляемая, осознанная) деятельность.

В 5,5–6,5 лет еще недостаточно сформированы основные познавательные функции (восприятие, внимание, память, речь, мышление), обеспечивающие формирование базовых учебных навыков, позволяющих учиться без чрезмерного напряжения. Это не означает, что детям не нужно учиться в этом возрасте, но работа с ними должна быть организована с учетом особенностей их развития (как, мы обсудим в следующих лекциях). К сожалению, эта задача практически не реализуется.

Во-вторых, за последние десятилетия резко вырос объем учебных нагрузок в начальной школе, объем информации, которую ученик должен воспринять, усвоить и уметь использовать. Возьмите букварь 50-х гг. прошлого века, сравните задания по русскому языку и математике, прибавьте информатику и иностранный язык, экологию и природоведение, краеведение и ОБЖ. Совсем не редкость уже в начальной школе 5 и 6 уроков, а в основной и старшей – 6, 7, 8! Попытайтесь вникнуть в содержание учебников географии, физики, химии, математики и оценить объем информации (если вы не преподаете эти предметы).

В-третьих, растет интенсификация учебного процесса, темп обучения. При увеличении объема учебного материала уменьшилось общее количество учебных часов, отводимых практически на все образовательные дисциплины.

Специалисты требуют расширения объема изучаемого материала, введения новых разделов в биологию, химию, физику, историю и т.п. Есть предложения ввести новые предметы – генетику, космологию, экологию, экономику и т.п. Такая ситуация тоже не нова. Еще в XIX в. К.Д. Ушинский писал: «Всякое учебное заведение жалуется теперь на множество предметов учения – и действительно, их слишком много, если принять в расчет их педагогическую обработку и методу преподавания; но их слишком мало, если смотреть на беспрестанно разрастающуюся массу сведений человечества». «Педагогическая обработка и метода преподавания» практически не изменились, что и создает реальные условия для интенсификации учебного процесса.

Какие же показатели могут служить характеристиками того, что учебный процесс эффективно организован? Есть ли показатели психологической и физиологической цены учебной нагрузки, доступные для анализа педагогу, завучу, руководителю учебного заведения? Такие показатели есть, разумеется. Но не все они могут использоваться практическими работниками школ, часть из них чисто исследовательские, ими пользуются специалисты, когда оценивают новое в организации учебного процесса, новые методики и технологии обучения, новые учебники, новые программы и т.п. Но есть достаточно простые и информативные показатели, которые можно применить в любой школе, больше того, к этой работе можно привлечь и учеников, и родителей.

Среди относительно простых и доступных показателей могут быть выделены следующие:

1. Общая школьная учебная нагрузка (уроки, дополнительные занятия, факультативы). Анализ расписания учебных занятий, общей школьной учебной нагрузки в течение учебной недели, четверти, года позволяет оценить, рационально ли организован учебный процесс в школе, как распределяется нагрузка по дням недели, по четвертям, учитываются ли изменения функционального состояния учащихся в течение учебной недели и года.
2. Общая внешкольная учебная нагрузка (домашние задания, включающие не только время приготовления уроков, но и подготовку рефератов, сочинений, чтение необходимой литературы). Анализ внешкольной (учебной) нагрузки также позволяет оценить эффективность организации учебного процесса. Можно понять, какие педагоги, учебники, программы перекладывают нагрузку на домашние задания, как перераспределяется эта нагрузка в течение учебной недели, четверти, учебного года.
3. Анализ общего режима дня и внеучебных занятий (спорт, музыка, чтение, компьютер, творчество и т.п.) позволяет понять, рационально ли организован режим, оставляет ли учебная нагрузка время на дополнительные занятия, занятия по интересам, время на отдых, полноценный сон и т.п.
4. Анализ функционального напряжения (по поведенческим реакциям) позволяет понять, насколько сложен для организма весь комплекс учебных нагрузок.
5. Анализ субъективной оценки настроения, позволяющий понять, как чувствует себя ученик в процессе учебных занятий и в течение дня.
6. Анализ работоспособности дает возможность оценить выраженность и степень утомления, адекватность учебных нагрузок.

Первые четыре показателя можно использовать при массовом мониторинге, анализ работоспособности – при решении более узких задач.

В качестве дополнительных показателей школьный психолог может проанализировать уровень школьной мотивации, тревожность, школьный врач – текущую заболеваемость (среднее число пропусков по болезни за определенный период или число неболевших учеников).

На следующих лекциях мы будем разбирать методики определения и оценки этих показателей.

Одним из первых признаков нарушений в организации учебного процесса являются школьные трудности учеников. Почему они возникают, как проявляются и как связаны с организацией учебного процесса – тема следующей лекции.

* Здесь и далее: К.Д. Ушинский. Педагогическая антропология. – М.: УРАО, 2002. – Т. 1, 2.