Формирование когнитивных  универсальных учебных действий у младших школьников как педагогическая задача

Одна из важнейших задач современного начального образования заключается в формировании универсальных учебных действий (УУД). УУД в рамках общеобразовательной среды определяются как комплекс основных методов и стратегий, которые учащийся применяет к тому, чтобы освоить новые знания, укрепить уже полученные, а также остаться активным членом социума [32, с. 34]. Универсальными они именуются потому, что представляют собой освоенные способы получения, обработки и усвоения информации, которыми ученик может пользоваться в любой предметной области.

В структуре УУД выделяют три группы учебных действий: познавательные, регулятивные и личностные. Все они позволяют усвоить те или иные подходы к осуществлению самостоятельной познавательной деятельности в рамках образовательного процесса и вне его. В группу познавательных УУД относятся действия, направленные на получение, обработку и усвоение непосредственно информации через обращение к информационным ресурсам. Применяя в рамках познавательных УУД те или иные операции, ученик использует «когнитивные действия», среди которых выделяются действия обобщения, сравнения, конкретизации, абстрагирования, классификации, уподобления и т.д. В рамках выделенной проблемы данного исследования мы сосредоточиваемся на изучении возможности формирования действий обобщения. Для того, чтобы охарактеризовать данный феномен в рамках познавательных УУД, требуется рассмотреть структуру когнитивных действий, которые, в свою очередь, входят в более широкое понятие познавательных процессов мышления человека.

Современный этап в развитии технологичного общества характеризуется не только нарастанием объёма информации, но и стремлением ускорить процессы информационного обмена. Обладание информацией является необходимым условием для выбора адекватного актуального поведения и успешного прогнозирования будущих событий, что делает человека более успешным и создает у него чувство защищённости. Исходя из этого формируются обновленные требования к интеллектуальной деятельности человека, который владеет ключевыми подходами к получению, обработке и синтезу информации, что требует соответствующих интеллектуальных действий или когнитивных процессов.

Согласно определению исследователя А.С. Зверевой, когнитивные процессы – это познавательные процессы человека, включающие его ощущения, восприятие, внимание, воображение, память, мышление, речь [26].Как добавляет исследователь Т.П. Зинченко, когнитивные процессы представляют собой специфические познавательные процессы, которые являются важнейшей составной частью психического развития ребенка [27, с.34]. Они же и выступают основой формирования его умственных способностей.

В более широком значении когнитивная деятельность – «деятельность, в результате которой человек приходит к определенному решению и/или знанию, т.е. мыслительная деятельность, приводящая к пониманию (интерпретации) чего-либо», так определяет когнитивные действия с обобщенной точки зрения исследователь М.А. Холодная [49, с.21]. Другими словами, когнитивные действия представляют собой такие интеллектуальные подходы к восприятию, переработке и усвоению информации, которые могут быть применены для познания окружающего мира и его отдельных явлений и приводить к формированию конкретных представлений о тех или иных объектах окружающей действительности.

Развитие познавательных процессов определяет легкость и быстроту усвоения новых знаний и умений, возможность их использования длярешения разнообразных задач, что имеет большое значение для обучения в школе, именно так подчеркивает необходимость формирования когнитивных действий на начальном этапе школьного обучения исследователь Е.А. Домырева[24,с.11]. Особенностью когнитивного развития в школьном возрасте является то, что каждый познавательный процесс берется под контроль учителя и самоконтроль школьника на основе определенных познавательных действий.

Каждый ученик, который воспринимает информацию, поступающую к нему от учителя и от учебных текстов, с помощью имеющихся в его распоряжении когнитивных схем, формирует у себя те или иные способы работы с учебной информацией и те подходы, которые позволяют ему наиболее быстро и эффективно усваивать учебный материал. Эти схемы индивидуальны и достаточно сильно отличаются у разных детей, как отмечает исследователь Е.И. Щебланова [51, с.112]. Они делают доступной для восприятия только ту часть информации, для приёма которой у ученика есть подходящие когнитивные средства. Остальная информация либо полностью игнорируется, либо частично искажается.

Когнитивные действия, как конкретные познавательные приемы, применяются человеком для приобретения информации об окружающем пространстве. Когнитивные учебные действия – это познавательные действия ученика в отношении учебного предмета, которые позволяют ему освоить содержание учебной дисциплины, изучить и интегрировать в своей деятельности конкретные подходы к использованию полученной информации для решения учебной задачи.

Когнитивное развитие учащихся ставит основной целью развитие когнитивных способностей на уровне не ниже статистической нормы, которая позволяет ребенку справляться с учебной нагрузкой и развивать собственную интеллектуальную сферу, основываясь на базовых направлениях когнитивной деятельности с использованием свойств памяти, восприятия, ощущений, внимания, мышления, речевой сферы младших школьников.

Когнитивные действия в младшем школьном возрасте отвечают за усвоение знаний и формирование способов деятельности в соответствии с требованиями стандарта обучения, как определяет их роль в процессе обучения исследователь Н.Ф. Талызина [44, с.52]. Кроме этого, они также выражаются в формировании информационной компетентности учащихся, под которой понимается совокупность умений использовать информацию, поступающую из различных источников, для рефлексивного контроля и адаптивного изменения собственного поведения.

В частности, когнитивные учебные действия обнаруживают себя в формировании следующих умений:

- способность воспринимать информацию, поступающую из различных источников;

- умение конспектировать (излагать собственные мысли в соответствии с нормами языка и правилами логики);

- умение аннотировать (осуществлять краткую структурированную запись содержания книг, статей, устных выступлений, теле, видео и других материалов с извлечением релевантной информации и её критическим анализом);

- умение осуществлять сбор информации по заданной проблеме;

- умение сопоставлять информацию, полученную из различных источников, по заданным критериям;

- умение формулировать критерии для сопоставления информации, поступающей из разных источников;

- умение обнаруживать проблемы и противоречия в воспринимаемой информации;

- умение использовать технические средства для получения информации;

- умение программировать средства получения информации;

- умение планировать и проводить наблюдение с целью сбора информации;

- умение планировать и экспериментироватьс проверкой гипотез;

- развивать устойчивую познавательную мотивацию;

- умение различать эффективные и когнитивные компоненты информации [39, с.67].

Как характеризует их исследователь Э.В. Ларина, когнитивные действия в значительной степени отвечают за формирование критического мышления, что в учебной деятельности на начальном этапе обучения выражается в следующем комплексе умений:

- умение проводить различия между фактическими сведениями и оценочными суждениями;

- умение проводить различия между фактами и предположениями; умение выделять логические виды связи;

- умение выделять специфические предметные виды связей;

- умение обнаруживать фактические и логические ошибки в рассуждениях;

- умение отличать существенные доводы от второстепенных;

- умение разграничивать обоснованные и необоснованные оценки;

- умение формулировать конкретные заключения на основе полученной информации;

- умение выделять предпосылки, обосновывающие справедливость выводов [35, с.8].

Достижение этих целейвозможно только при условии последовательной и целенаправленной работы над формированием когнитивных действий в наиболее сензитивный для этого период – в период младшего школьного возраста. Таким образом, мы определили, что когнитивные действия в период начального этапа обучения позволяют ученику ориентироваться в информации, отбирать ключевые информационные ресурсы для достижения поставленной учебной задачи, определять основную мысль и второстепенные факты, а также критически анализировать целесообразность использования тех или иных данных, оценивать их достоверность, актуальность и целесообразность в использовании средств учебной задачи.

Познавая окружающий мир, ученик использует две ключевые формы когнитивных действий: чувственное познание, опосредованное конкретными физиологическими анализаторами, и абстрактное мышление, выраженное в форме развитого логического умения размышлять, как пишет об этом исследователь А. Бандура [7, c. 41].

По своей сути, как первая форма когнитивного действия, так и вторая, ориентирована на сбор и анализ информации из окружающего мира, необходимого для формирования у человека объективных представлений о среде. Посредством чувственного познания происходит накопление конкретных ощущений, восприятий и представлений об осязаемых, физических качества объектов действительности. Опираясь на информацию, полученную этим путем, человек способен в значительной мере превысить границы возможностей и перейти от чувственного познания к абстрактному, используя приобретенный опыт в знакомстве с действительностью. Таким образом, во взаимодействии чувственной и абстрактной форм познания человек способен воспринимать и познавать такие компоненты и характеристики внешнего мира, которые не поддаются только чувственному восприятию, не выражены в физической оболочке и т.д. Соответственно, используя результаты чувственного познания, человек развивает абстрактное мышление, которое ведет его к мысленному познанию и преобразованию внешних объектов мира.

Отсюда мы видим, что хорошо развитые мыслительные способности позволяют в значительной мере раскрыть и расширить поле его практической деятельности. Таким образом, мы можем определить, что на этапе начального образования необходимо проводить целенаправленную работу над развитием когнитивных действий учащихся, какподчеркивает данную необходимость исследователь Г.А. Берулава [10, с. 39].

Сравнивая способность логически мыслить с другими психическими процессами человека, исследователь Н.А. Валк пишет, что когнитивное действие представляет собой наиболее трудоемкий феномен для исследования, так как процесс его развития максимально скрыт от стороннего наблюдения [12, c. 25]. Тем не менее, попытки исследовать особенности развития когнитивной сферы личности предпринимаются как в отечественной науке, так и в зарубежной на основе принципа детерминизма, то есть, на основании убеждения, что внешние причины оказывают формирующее воздействие на мыслительный процесс посредством внутренних условий. Педагогическая практика, осуществляемая в школе для развития когнитивных действий учеников младшего школьного возраста, опирается на достижения зарубежной и отечественной психологии.

Наиболее известной в мировой науке теорией развития мыслительных процессов в детском возрасте является теория Ж. Пиаже [42, c. 45]. Автор данной теории считает, что основа интеллектуальных действий выступает в качестве качественного продукта практической, самостоятельной деятельности ребенка. То есть, другими словами, без практико-ориентированной деятельности над развитием когнитивной сферы ребенка мыслительные операции высокого уровня попросту недостижимы. Исходя из ключевой категории, заложенной в основу теории мышления Ж. Пиаже, данная теория имеет название «операциональной» теории, так как ключевое условие для совершенствования мыслительных процессов в детском возрасте, согласно данному автору, это совершение конкретных операций. Операция же, согласно определению данного исследователя, это «особое внутреннее действие, представленное в виде конечного продукта творческого преобразования предметной действительности при непосредственном участии дополнительных действий, которое формирует особую систему, подверженную обратимости» [там же, с. 56]. Называя систему операций обратимой, Ж. Пиаже имеет ввидуто, что для каждой операции существует и противоположное ей действие, симметричное и обратное.

Опираясь на данную теорию, отечественные педагоги включают в содержание занятий по различным школьным дисциплинам практико-ориентированный аспект, который позволял бы учащимся на основе полученных знаний, применять их в своей деятельности, осуществляя анализ и синтез полученной информации, применяя операции абстрагирования или конкретизации для выбора конкретных данных и решения поставленной учебной задачи.

В сфере отечественной психологии, рассматривающей особенности эволюции и развитие когнитивных действий с позиций деятельностного подхода, на первый план выходит несколько иная трактовка данного феномена. В отечественной психологии когнитивное действие понимается как специфический вид познавательной деятельности, где противопоставляется теоретический и практический интеллект, а также субъект и объект познания [47, c. 69]. И если прежние исследователи утверждали, что мышление сформируется только в том случае, если производится специальная практическая работа над его формированием, то на современном этапе развития науки исследователи считают, что мышление выступает в качестве естественной для человека развивающейся способности, которая наиболее полно выражает себя в ситуациях решения задач и разрешения противоречий, конструктивного преобразования действительности, раскрытия тех аспектов проблемы, которые до этого оставались никому не заметными.

Исходя из достижений отечественной психологии, современными практиками в школе применяются конкретные действия на развитие когнитивных действий учеников не посредством практики, а посредством абстрактных понятий: ученики привлекаются к заданиям эвристического характера, решают задачи на предположение, развитие логической догадки, осуществляя опору на полученный учебный материал на уроках. При подобном подходе у учеников создаются гораздо более потенциальные возможности для повышения качества когнитивных действий, нежели при простом практико-ориентированном подходе.

Наиболее распространенная классификация видов когнитивных действий в авторстве Е.Л. Горловой принимает за основу особенности развития и формирования того или иного вида у человека в процессе его развития и личностного становления. Таким образом, данный автор выделяет следующие виды [24, c. 51]:

1. Когнитивное действие с опорой на наглядно-действенное мышление.

Это один из видов когнитивного действия, который отличается тем, что конструктивное преобразование действительности либо совершение теоретического решения происходит в процессе непосредственного физического воздействия на ситуацию посредством апробирования отдельных свойств объектов. В данном виде мышления чувственное познание является преобладающим над логическим мышлением. Обучение в младших классах с опорой на когнитивные действия данного вида осуществляется в первую очередь при изучении прикладных дисциплин: изобразительной деятельности, рукоделия, технологии, физической культуры для того, чтобы ученики приобрели конкретный опыт взаимодействия с предметами, на который впоследствии они будут опираться, выполняя абстрактные действия.

2. Когнитивное действие с опорой на наглядно-образное мышление.

Это один из видов когнитивных действий, который находит свое выражение посредством формирования представления о ситуации и возможных изменений, в ней производимых. Для осуществления когнитивных действий на основе наглядно-образного мышления необходим определенный процент накопленного чувственного опыта, на основе которого человек может предположить разнообразные физические характеристики предмета или ситуации. Для этого вида мышления характерен также синтез отдельных элементов, которые могут не соответствовать объективной реальности. Наиболее полно данный вид мышления соответствует процессам воображения. В контексте данного вида мышления происходит равноправное участие как чувственного познания, так и логического мышления. Преподавание школьных дисциплин с опорой на когнитивные действия данного вида осуществляется, преимущественно, на уроках по природоведению, граждановедению, когда ученики не имеют возможности в практической деятельности ознакомиться с изучаемыми предметами, однако, находя ассоциации в выделенной проблемной сфере, могут сформировать предположения и гипотезы в отношении состояния того или иного феномена действительности.

3. Когнитивное действие с опорой на логическое мышление.

Данный вид когнитивного действия ориентирован, в первую очередь, на крайнюю вербальность, и осуществляется посредством словесного рассуждения, как пишет об этом исследователь А.З. Зак [25, c. 24]. В процессе словесного рассуждения, ученик начальной школы выделяет аспекты представляемой ситуации или проблемы, выделяет конкретные компоненты, правила, приемы, которые можно изменить для разрешения противоречия. Происходит сравнение и установление причинно-следственных связей, группировка предметов по единым признакам, сличение и различение отдельных элементов. Это представляется возможным исключительно на основании сформированных умственных действий. В данном виде мышления происходит максимальное выражение логического мышления, однако его формирование невозможно без подкрепления наглядно-чувственного опыта.

В школьной практике наиболее близко к развитию когнитивных действий данного типа стоят проблемные методы обучения, проблемные диалоги, которые позволяют вначале выделить существующее противоречие, а затем организовать дискуссию, в которой одновременно будет происходить изучение спорного явления, развитие логически мыслить и рассуждать вслух, а также формирование коммуникативной деятельности учащихся между собой и учителем.

Согласно мнению исследователя Е.А. Домыревой, в случае если когнитивное действие приводит конкретному заключению, эта операция является логической, вне зависимости от того, насколько верно конечное решение и какими операциями личность руководствовалась при этом [24, c. 13]. На более практическом же уровне определение «логический» понимается как организованный процесс установления причинно-следственных взаимосвязей, который происходит для раскрытия тех или иных свойств объекта или явления. 

Исследователь В.А. Мижеренков представляет следующее определение когнитивного действия: «это такой вид мышления, сущность которого состоит в операционном взаимодействии с отдельными понятиями, суждениями, умозаключениями в соответствии с объективными законами логики. Взаимодействие приводит к сопоставлению и соотнесению понятий с конкретными действиями на основе причинно-следственных связей, в результате которого происходит раскрытие внутренней природы явлений и предметов, необходимое для познания окружающей действительности» [40, c. 48]. То есть, как мы видим из приведенного выше определения, успешность развития логического мышления обусловлена овладением конкретными когнитивными действиями, направленными на сбор, систематизацию и сопоставление данных из окружающей действительности, результатом использования которых будет формирование конкретного представления или понимания явлений и объектов окружающей действительности.

Таким образом, мы определили, что когнитивные действия, развивающиеся в младшем школьном возрасте, представляют собой мыслительные подходы к получению, обработке и усвоению информации из окружающего образовательного пространства, основывающиеся на процессах обобщения либо сегментации изучаемого материала для формирования представления о содержании того или иного явления. Так как когнитивные действия наиболее тесно связаны с ведущим видом деятельности данного возраста – с учебной деятельностью, они также становятся критерием развития личностной, мотивационной сферы ребенка, где успех в учении определяется как наиболее значимое достижение.