Особенности психофизиологии обучения старшеклассников в общеобразовательной школе

Особенности психофизиологии обучения старшеклассников в общеобразовательной школе

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет гуманитарных и социальных наук

Кафедра теории и методики профессионального образования

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

Общая и профессиональная педагогика

Тема: Особенности психофизиологии обучения старшеклассников в общеобразовательной школе

Руководитель работы: Кузнецов В.В.

Исполнитель работы: Букаева Е.А.

Оренбург 2013 г.

Содержание

Введение

Глава 1. Особенности психофизиологии обучения старшеклассников в общеобразовательной школе

.1 Психофизиология обучения

.2 Особенности психофизиологии обучения старшеклассников

Глава 2. Учет психофизиологии обучения старшеклассников в организации учебных модулей

.1 Диагностика дидактических характеристик старшеклассников

.2 Методические рекомендации учителя старших классов по диагностике психофизиологических характеристик старшеклассников

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Введение

Актуальность. Функциональное состояние организма в условиях адаптации к изменяющейся окружающей среде остается в центре внимания исследователей в начале XXI века. Интенсивно изучаются тончайшие аспекты функционирования головного мозга, прежде всего, в комплексных исследованиях. Учебные занятия требуют напряженной работы головного мозга и прежде всего его высшего отдела - коры. Особенно интенсивно работают те корковые структуры, которые связаны с деятельностью второй сигнальной системы и сложными аналитико-синтетическими процессами. Естественно, что нагрузка на нервные элементы не должна превышать их функциональных возможностей, иначе неизбежны патологические изменения высшей нервной деятельности. Если учебные занятия в школе организованы согласно гигиеническим требованиям, то изменения высшей нервной деятельности обучающихся не выходят за пределы нормы. Обычно в конце учебного дня наблюдается ослабление возбудительного и тормозного процессов, нарушение индукционных процессов и соотношения между первой и второй сигнальной системами, что в значительной степени отражается на нейродинамических и вегетативных функциях ЦНС [А.О Навакатикян, 1979; Л.А. Жданова, 1990].

В сложной иерархии структур и механизмов, определяющих характер приспособительных реакций организма, важная роль принадлежит исходному тонусу вегетативной нервной системы.

При анализе показателей психофизиологической адаптации следует обратить внимание на её зависимость как от экзогенных (внешних), так и эндогенных (внутренних) факторов [В.П. Казначеев, 1980; P.M. Баевский, 1998].

Среди всего многообразия внешних факторов, оказывающих непосредственное влияние на формирование адаптационного потенциала организма, следует выделить такой, как социальная среда (воспитание, обучение, быт, работа), которая зачастую становится доминирующей по отношению к другим условиям, поскольку, развиваясь в онтогенезе, социальные отношения способны компенсировать выход за пределы оптимума ряда параметров среды, тем самым становясь одним из факторов обеспечения или нарушения гомеостаза.

Другими словами, условия жизни и организации воспитательно-образовательного процесса в значительной степени могут определять формирование специфических и неспецифических механизмов адаптации. [Г. Л. Апанасенко, 1995; 1996]. Особую актуальность в современных социальных условиях жизни приобретает вопрос изучения возрастных особенностей психофизиологического развития и адаптации школьников к учебной деятельности в условиях инновационного образования: лицеев, гимназий, школ-интернатов и др. Анализ теоретических и прикладных аспектов данной проблемы свидетельствует о крайней необходимости комплексного изучения психофизиологических и морфофункциональных показателей адаптации подростков в различных видах и типах образовательных учреждениях, которыми характеризуется современная инфраструктура системы образования в РФ. [А. Г. Хрипкова, М. В. Антропова, Д. А. Фарбер, 1990; С. Б. Лурье и др., 2004; 2007].

Задачи курсовой работы.

. Проанализировать литературу: «Общая психология», «Общая педагогика», «Психофизиология».

. Психофизиология обучения.

. Особенности психофизиологического обучения старшеклассников.

. Диагностика дидактических характеристик старшеклассников.

. Методические рекомендации учителя старших классов по диагностике психофизиологических характеристик старшеклассников.

Методы:

Анкетирование, опрос, тестирование, моделирование, тренинг, резюме.

Глава 1. Особенности психофизиологии обучения старшеклассников в общеобразовательной школе

.1 Психофизиология обучения

Обучение (в педагогике) - целенаправленный педагогический процесс организации деятельности обучающихся по овладению ЗУН (знания, умения, навыки) и компетенцией, приобретению опыта деятельности, развитию творческих способностей и приобретению опыта применения знаний в повседневной жизни и формированию у обучающихся мотивации получения образования в течение всей жизни. Обучение - вид учебной деятельности, в которой количество и качество элементов знаний и умений ученика доводятся до должного уровня (среднего, эталонного, возможного), составляющего цель обучения. Основанием для организации обучения является изготовленный в звене учения (и в звене обучения) продукт ученика, в котором отсутствуют необходимое качество и количество содержания, представленного в учебном материале. Если такого продукта ученика нет, то невозможно организовать и деятельность обучения. Деятельность обучения считается завершенной, а цель ее достигнутой, если количество и качество учебного материала в повторно изготовленном продукте ученика будут соответствовать цели обучения или составлять должный уровень (средний, эталонный, возможный), представленный в цели обучения. [Большая Советская Энциклопедия. - 1954. - Т. 30., c. 406], [ Педагогическая энциклопедия. 1966. - Т. 3, c. 286]

Обучение может быть трех видов: неассоциативное (облигатное) обучение, ассоциативное (факультативное, эффектзависимое) обучение, когнитивное обучение и его основные формы [Батуев А. С., 2008].

Из психологии известно, что для того, чтобы поведение познающего было успешным, необходимо, чтобы его внутреннее состояние, внешние условия, в которых он находится, и предпринимаемые им практические действия соответствовали друг другу. [ Немов П. С. Психология, Ч. 1, 1989] На физиологическом уровне функцию объединения всего этого обеспечивает нервная система.

Она анатомически расположена, устроена так, чтобы иметь прямой доступ и выход на внутренние органы, на внешнюю среду, соединять их управлять органами движения.

Центральная нервная система включает головной мозг, промежуточный и спинной мозг. Вся остальная часть нервной системы относится к периферической.

Центральная нервная система состоит из переднего мозга, среднего мозга, заднего мозга и спинного мозга. (см. приложение 1 а). В этих основных отделах центральной нервной системы в свою очередь выделяются важнейшие структуры, имеющие прямое отношение к психологическим процессам, состояниям и свойствам человека: таламус, гипоталамус, мост, мозжечок, продолговатый мозг. [Кузнецов В. В., Общая о профессиональная педагогика, 2012 г. ]

Все указанные отделы центральной и периферической нервной системы участвуют в переработке информации, которую например, предлагает педагог или компьютер. Она поступает через внешние и внутренние, расположение на периферии тела и в самих органах, Рецепторы. (см. приложение 1 б).

Ученые утверждают, что с внешними психическими функциями, с мышлением и созданием человека связана работа коры головного мозга и подкорковых структур, входящих в передний мозг.

Установлено, что со всеми органами и тканями организма центральная система связана через нервы, выходящие из головного мозга и спинного мозга. Они несут в себе информацию, поступающую в мозг из внешней среды, и проводят ее в обратном направлении к отдельным частям и органам тела. (см. приложение 1 в).

Нервные волокна, поступающие в мозг с периферии, называются афферентными, а те, которые приводят импульсы от центра к периферии - эфферентными.

Центральная нервная система - это, по мнению ученых, скопление нервных клеток - нейронов, имеющих сложное устройство.

Сложность самих нейронов и системы их взаимодействия во многом объясняется, что прохождение нервных импульсов может быть облегчено или затруднено, а этот процесс влияет на регулирование многих психических процессов и состояний организма.

Нейроны включат в работу центральной нервной системы специфические функции. Учеными установлены 3 типа нейронов, которые решают следующие задания:

Проведение нервных импульсов от рецепторов к центральной нервной системе (сенсорный нейрон);

Проведение нервных импульсов от центральной нервной системы к органам движения (двигательный нейрон);

Проведение нервных импульсов от одного участка центральной нервной системы к другому (нейрон локальной сети).

Для педагогики важно следующее. Во-первых, рецепторы (миниатюрные органические устройства) воспринимают различные виды энергии и преобразуют в энергию нервных импульсов.

Во-вторых, поскольку в познании участвуют органы чувств - глаза, уши, поверхность кожи в наиболее чувственных местах, язык, внутренняя полость носа, а в них много специализированных рецепторов, то любая информация от педагога перерабатывается центральная нервная система ученика, его рецепторами.

Особую роль в головном мозге играют правое и левое большие полушария, а также их основные доли: лобная, теменная, затылочная и височная. [Кузнецов В. В., Общая о профессиональная педагогика, 2012 г. ]

1.2 Особенности психофизиологии обучения старшеклассников

Проблема оптимизации обучения - центральная для педагогики. Многочисленные школы и концепции обучения отражают непрерывный поиск и усилия, предпринимаемые педагогами и психологами в этом направлении. Однако существует чисто психофизиологический аспект решения данной проблемы. В настоящее время управление процессом обучения осуществляется главным образом с учетом результатов успеваемости, на основе тестирования успешности обучения. При этом вне поля внимания остается вопрос о том, является ли выбранный педагогом режим обучения оптимальным с точки зрения биологических критериев. Другими словами, учитывается ли «биологическая цена», которую ученик платит за усвоение, приобретение знаний, т.е. те энергетические затраты, которые сопровождают процесс обучения и которые могут быть оценены через изменения функционального состояния обучающегося.

Большинство людей достаточно осведомлены о влиянии стресса и его отрицательных последствиях. Мы хорошо знаем, что острый и хронический стресс любой этиологии не только снижает результаты производственной и учебной деятельности, но и влияет на развитие и протекание когнитивных процессов, вызывает задержку в развитии ребенка, влияет на становление его как личности, на формирование его индивидуального стиля деятельности. [Данилова Н. Н., Психофизиология, Учебник для вузов, М., 2000]

Компьютеризация школ создает наиболее благоприятные условия для контроля обучения по физиологическим параметрам. Эта задача может быть решена с помощью мониторинга функционального состояния обучающегося, а также через компьютеризованную оценку его индивидуальных психофизиологических характеристик. Особое внимание должны привлекать те индивидуальные особенности, которые наиболее тесно связаны с механизмами регуляции состояний и, в частности, влияют на развитие неоптимальных состояний и стресса.

Сильное отрицательное влияние на обучение оказывают высокая индивидуальная тревожность, повышенная реактивность симпатической системы. Обучающиеся с этими свойствами чаще других испытывают стресс и связанное с ним нарушение когнитивной деятельности. Особенно очевидным это становится во время экзаменов у старшеклассников. В целом ситуация экзамена для большинства обучающихся является стрессогенной, однако многие из них способны преодолевать этот стресс.

У обучающихся, у которых привыкание электродермальной реакции на звук, тестируемое во время летних каникул, происходило медленно (это указывало на сильную активацию симпатической системы), в течение учебного года и во время экзаменов в слюне снижалось содержание иммуноглобулина, что говорило о наличии стресса. Была получена значимая положительная корреляция между скоростью угасания электродермальной реакции и содержанием иммуноглобулина. Это позволило по психофизиологической реакции - скорости привыкания реакции в виде изменения кожной проводимости - предсказывать появление экзаменационного стресса у обучающегося. Индекс потоотделения менее коррелировал с состоянием иммунной системы. Однако при разделении класса, состоящего из 26 обучающихся, на две (по медиане) между ними были выявлены значительные различия. У лиц с высокими значениями потоотделения (индекс симпатической активности) содержание иммуноглобулина было снижено. Связь между вегетативной (симпатической) и иммунной системами, которая осуществляется, по-видимому, через эндокринную систему, объясняет, почему стресс и неоптимальные функциональные состояния приводят к нарушениям иммунной системы и как следствие - к онкологическим заболеваниям, иммунодефициту, инфекционным болезням и др. [Данилова Н. Н., Психофизиология, Учебник для вузов, М., 2000]

С увеличением личностной тревожности произвольное внимание ухудшается. Его можно тестировать на ЭЭГ по волне ожидания или условному негативному отклонению (УНО). В ситуации, когда за предупреждающим стимулом через несколько секунд следует императивный, при появлении которого следует нажимать на кнопку, перед императивным стимулом возникает медленное нарастание негативного потенциала (УНО). Его величина с привлечением внимания к стимулу и мотивированностью субъекта растет. Отвлекающие стимулы - дистракторы - уменьшают ее. На амплитуду УНО сильно влияют и некоторые другие качества субъекта: она меньше у нестабильных интровертов по сравнению со стабильными экстравертами (Werre P.E., 1985). Под влиянием отвлекающего шума у здорового человека амплитуда потенциала ожидания уменьшается незначительно, тогда как у пациента с невротической тревожностью она полностью уничтожается шумовым дистрактором. Подавление, отсутствие УНО на ожидаемый стимул коррелирует с неспособностью таких пациентов контролировать свое внимание. [Данилова Н. Н., Психофизиология, Учебник для вузов, М., 2000]

Важность мониторинга функционального состояния обучающихся для оптимизации обучения вытекает из роли и места мозговых механизмов, регулирующих состояния, в психической деятельности.

Обычно под функциональным состоянием понимают тот уровень активации мозговых структур, на котором и протекает конкретная психическая деятельность человека, в том числе и обучение (Данилова Н.Н., 1992).

Отношения между уровнем активации мозга и эффективностью выполнения различных действий, операций, навыков, так же как и результатов обучения, неоднократно исследовались как в опытах с человеком, так и в экспериментах на животных. Зависимость эффективности деятельности от уровня активации описывается куполообразной кривой, показывающей, что наиболее высокие результаты достигаются не при самой высокой активации нервной системы, а при более низкой, получившей название оптимального функционального состояния. Оно наиболее адекватно отвечает тем требованиям, которые предъявляет содержание решаемой задачи к энергетическому обеспечению мозговых структур. Сдвиг ФС в сторону от оптимального независимо от его направленности сопровождается снижением результативности как психических, так и физических действий.

Диапазон изменений состояний бодрствующего человека чрезвычайно широк. Его границы представлены состоянием дремоты, сопровождающейся потерей интереса и внимания, с одной стороны, и чрезмерным возбуждением и напряженностью, которые обычно наблюдаются в состоянии стресса, - с другой. Самые низкие результаты деятельности человека - наибольшее число ошибок, снижение скорости реагирования, большое количество брака в работе - обычно связаны с этими крайними состояниями бодрствования. [Данилова Н. Н., Психофизиология, Учебник для вузов, М., 2000]

ФС зависит от многих факторов: от содержания решаемой задачи, степени ее трудности, а также заинтересованности человека в ее успешном решении, от силы и характера получаемого подкрепления в виде награды или наказания и индивидуальных особенностей субъекта. Сила или слабость нервных процессов, индивидуальная устойчивость к стрессу или тревожность, нейротизм, интроверсия или экстраверсия являются факторами, которые вносят свой вклад в уровень функционального состояния.

Положение о значимости ФС для процесса обучения в условиях школы впервые было проверено в 1988-1989 гг. канадским психофизиологом из Монреаля К. Мангиной (С. Mangina), предпринявшим попытку оптимизировать обучение за счет ведения его в коридоре оптимального состояния. Он доказал, что, управляя ФС обучающегося, можно существенно повысить эффективность обучения даже у детей с задержкой развития, не говоря уж о старшеклассниках.

Сохранность нервных связей, определяющих программу конкретного поведения, еще не гарантирует ее реализацию. Необходимо подключение модулирующей системы мозга, в частности, использующей дофаминергический механизм регуляции, который создает биохимическую основу двигательной активности.

Обнаружен также специальный механизм, который автоматически подстраивает функциональное состояние под требования решаемой задачи. В опытах Б.И. Котляра (1986) показано, что уже сама процедура обучения (выработка условного рефлекса) увеличивает активацию нейронов, вовлеченных в процесс обучения. Обучение сопровождается появлением особого состояния мозга, обеспечивающего формирование синаптических контактов, в которых кодируется новая программа действий. Регуляция функционального состояния - непременная составляющая психической деятельности и поведения, которые вместе образуют единое целое.

Современная система обучения старшеклассников выдвигает новые требования к обучающим компьютерным программам. Программы нового поколения должны включать систему психофизиологической оценки мотивированности, включенности учащегося в познавательную деятельность. Это предполагает измерение и контроль за интенсивностью исследовательской деятельности и индивидуальным функциональным состоянием обучающегося по психофизиологическим показателям. [Данилова Н. Н., Психофизиология, Учебник для вузов, М., 2000]

Такие обучающие программы должны управлять процессом обучения не только по результатам приобретенных знаний, но и по параметрам контроля за функциональным состоянием. Необходимость автоматизированного контроля за ФС учащегося в процессе обучения вытекает из роли и места ФС в составе психической деятельности.

Соединение психофизиологии с компьютеризованным обучением открывает новые перспективы для индивидуального образования. Предполагается, что контроль за обучением осуществляется с помощью двух контуров с обратными связями. Первый строится на основе изучения структуры приобретенных знаний методом многомерного шкалирования. Второй служит для оценки функционального состояния на основе полиграфической регистрации ряда физиологических параметров и для оптимизации обучения на основе манипулирования состоянием учащегося.

Наиболее эффективно эта задача может быть решена на базе компьютерной техники. На основе компьютеризованного тестирования уровня усвоенных знаний и непрерывного компьютерного мониторинга ФС обучающегося подбирается такой режим предъявления информации (для обучения и проверки знаний), который обеспечит ведение обучения в коридоре оптимальных функциональных состояний. Управляя содержанием, темпом и величиной информационной нагрузки в зависимости от индивидуального ФС, можно сделать обучение более индивидуализированным и, следовательно, более эффективным. [Данилова Н. Н., Психофизиология, Учебник для вузов, М., 2000]

Компьютеризованная полиграфия физиологических показателей может помочь в идентификации состояний тревожности, агрессии или депрессии для последующей коррекции негативных эмоций. Компьютеризованная технология обучения уникальна для создания обучающих программ на основе процедуры «обучение через исследование».

Накопление физиологических данных в компьютере позволяет осуществлять продолжительный контроль за эффективностью обучения. ФС сильно зависит от подкрепления. В процессе обучения субъект сталкивается со сложными задачами. Если в условиях выработки тонкой дифференцировки сигналов субъект получает только негативное подкрепление, могут возникнуть невротические реакции. Результатом этого может быть появление негативного отношения к специфическому предмету или обучению как таковому.

Если требования, предъявляемые процессом обучения, оказываются выше информационной способности учащегося, то в силу реципрокных отношений между ориентировочным и оборонительным рефлексами происходит подавление ориентировочного рефлекса за счет замещения его оборонительным. Пассивная форма оборонительного рефлекса характеризуется депрессией или потерей интереса. Активная форма оборонительного рефлекса выражается в различных формах агрессивного поведения. В случае появления оборонительных реакций вся ситуация обучения может стать сигналом для развития негативных эмоций. Подавление негативного отношения к процессу обучения может быть достигнуто лишь путем стимуляции творческой активности, которая связана с позитивным эмоциональным тоном. Обучение, которое строится на исследовательской деятельности, является наиболее эффективным обучением для старшеклассников. [Данилова Н. Н., Психофизиология, Учебник для вузов, М., 2000]

Оптимальный уровень активации мозга сопровождается вызовом фазических ориентировочных реакций, отражающихся в ЭЭГ-реакциях активации, расширении сосудов лба, падении сопротивления кожи и снижении частоты сердечных сокращений. Учебный материал, вызывающий ориентировочный рефлекс, хорошо запоминается. Привыкание ориентировочного рефлекса в результате повторного предъявления материала может быть устранено через произвольный ориентировочный рефлекс, закладывающий основу для творческой инициативы.

«Обучение через исследование» - эффективный принцип реализации оптимальных форм компьютерного обучения. [Данилова Н. Н., Психофизиология, Учебник для вузов, М., 2000]

Выводы:

Таким образом можно подвести итог по психофизиологии обучения старшеклассников. Сделаем выводы:

Психические явления (мышление, воля, эмоции, чувства и т.п.), связаны с работой мозга человека.

Любое педагогическое явление важно рассмотреть с точки зрения физиологии высшей нервной деятельности и психофизиологии.

Приобретение человеком новых знаний связано с деятельностью анотомо-физиологических, психологических и поведенческих структур.

Теории И. П. Павлова и И. М. Сеченова являются основой для анализа образовательного познавательного процесса, поиска условий, повышающих их качество.

Создание новых педагогических технологий, средств обучения, воспитания и развития строится на основе анализа механизмов деятельности центральной нервной системы познающего.

Наивысший уровень регуляции вновь осваиваемых сложных движений, например, трудовых обязательно связаны с сознанием человека и является ведущим для этого движения.

Поведение человека формируется в течение жизни на основе обучения и приобретения определенных навыков под влиянием социальной среды, культуры и традиций общества, к которому принадлежит субъект. Вместе с тем, оно имеет и свои биологические корни, психофизиологические механизмы, которые являются промежуточной переменной между воздействием социума и поведением человека. Одно из направлений социальной психофизиологии - изучение связи индивидуальных различий и социальных процессов. Известно, что в силу определенных индивидуальных различий одни субъекты проявляют ярко выраженную склонность к доминированию, другие предпочитают позицию подчинения [H.A. Агаджанян, 1984].

психофизиология обучение старшеклассник

Глава 2. Учет психофизиологии обучения старшеклассников в организации учебных модулей

.1 Диагностика дидактических характеристик старшеклассников

Активность и сознательность учащихся в процессе обучения - это исключительно важная дидактическая закономерность, от умелой реализации которой в решающей мере зависит успех и качество учебного процесса.

Активность и сознательность обучения обусловливается прежде всего целевой установкой школы - необходимостью подготовки активных и сознательных членов общества. Естественно поэтому, что эта активность и сознательность должны формироваться с помощью главного средства воспитания и развития личности - обучения. С другой стороны, данная закономерность вытекает из особенностей самого процесса овладения знаниями. Суть этой особенности, как отмечалось в предыдущей главе, состоит в том, что без активной и сознательно осуществляемой учебно-познавательной деятельности обучающиеся не могут овладевать изучаемым материалом и развивать свои умственные способности. [#"789377.files/image001.jpg">