что включает в себя метод кластеризации для формирования метапредметных результатов обучения

Использование метода кластерного анализа в педагогическом исследовании

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Использование метода кластерного анализа в педагогическом исследовании

В ходе подтверждения или опровержения поставленной гипотезы любой работы педагога или студента, необходимо провести педагогическое исследование по выявлению положительного или негативного влияния применения открытых задач на образовательный процесс. В ходе планируемого исследования можно взять две группы обучающихся: исследуемая и контрольная группа. Тогда исследование будет опираться на метод кластерного анализа.

Кластерный анализ – это способ группировки многомерных объектов, основанный на представлении результатов отдельных наблюдений точками подходящего геометрического пространства с последующим выделением групп как «сгустков» этих точек (кластеров, таксонов). «Кластер» (cluster) в английском языке означает «сгусток», «гроздь винограда», «скопление звезд» и т.д. Данный метод исследования получил развитие в последние годы в связи с возможностью компьютерной обработки больших баз данных. Кластерный анализ предполагает выделение компактных, удаленных друг от друга групп объектов, отыскивает «естественное» разбиение совокупности на области скопления объектов. Он используется, когда исходные данные представлены в виде матриц близости или расстояний между объектами либо в виде точек в многомерном пространстве. Наиболее распространены данные второго вида, для которых кластерный анализ ориентирован на выделение некоторых геометрически удаленных групп, внутри которых объекты близки.

Выбор расстояния между объектами является узловым моментом исследования, от него во многом зависит окончательный вариант разбиения объектов на классы при данном алгоритме разбиения.

Существует большое количество алгоритмов кластерного анализа, их можно разделить по способу построения кластеров на 2 типа: эталонные и не эталонные. В процедурах эталонного типа на множестве объектов задается несколько исходных зон, с которых начинает работу алгоритм. Эталоны могут представлять собой первоначальное разбиение на классы, центр тяжести класса и др. После задания эталонов алгоритм производит классификацию, иногда меняя определенным способом эталоны. К алгоритмам кластеризации, работающим по иному принципу, относятся иерархические алгоритмы кластерного анализа, процедура разрезания и др.

Решением задачи кластерного анализа является разбиение, удовлетворяющее некоторому условию оптимальности. Этот критерий может представлять собой некоторый функционал, выражающий уровни желательности различных разбиений и группировок. Этот функционал часто называют целевой функцией. Задачей кластерного анализа является задача оптимизации, т.е. нахождение минимума целевой функции при некотором заданном наборе ограничений. Примером целевой функции может служить, в частности, сумма квадратов внутригрупповых отклонений по всем кластерам.

К качественным шкалам относят:

а) номинальную шкалу (или шкалу наименований). Примеры измерения: пол (мужчина, женщина), национальность (француз, итальянец, немец), профессия (учитель, врач, бухгалтер) и др.;

б) порядковую шкалу измерения: экспертные ранжировки, оценки предпочтений, шкала твердости минералов и др.

В настоящее время процедуры эталонного типа применимы для решения многих задач классификации, алгоритмы быстры и удобны в вычислительном отношении, их результаты наглядно представимы в диаграммах и графиках. Для проведения эталонной классификации необходимо выбрать метод первичного задания эталонных множеств и способ корректировки классов и стабилизации в целом, задать значения парамет де дендограммы – графика, отражающего последовательное объединение двух кластеров в один с указанием расстояний между ними.

Анализируя результаты тестирования ров алгоритма кластеризации. Иерархические алгоритмы кластерного анализа могут быть двух типов – агломеративные и дивизионные. В агломеративных процедурах начальным является разбиение, состоящее из n одноэлементных классов, а конечным – из одного класса, в дивизионных – наоборот. Принцип работы иерархических агломеративных (дивизионных) алгоритмов состоит в последовательном объединении (разделении) групп элементов, т.е. в создании иерархической структуры классов

Источник

Формирование метапредметных результатов обучения через использование приёмов технологии развития критического мышления

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Формирование метапредметных результатов обучения через использование приёмов технологии развития критического мышления

«В человеке заключено много задатков и наша задача – развивать

природные способности и раскрывать свойства человека из самих

зародышей, делая так, чтобы человек достигал своего назначения»

Школьник, умеющий критически мыслить, владеет разнообразными способами интерпретации и оценки информационного сообщения, способен выделять в тексте противоречия и типы присутствующих в нем структур, аргументировать свою точку зрения, опираясь не только на логику (что уже немаловажно), но и на представления собеседника. Такой ученик чувствует уверенность в работе с различными типами информации, может эффективно использовать самые разнообразные ресурсы. На уровне ценностей, критически мыслящий учащийся умеет эффективно взаимодействовать с информационными пространствами, принципиально принимая многополярность окружающего мира, возможность сосуществования разнообразных точек зрения в рамках общечеловеческих ценностей.

Жан Жак Руссо когда-то отметил: » Ребёнок должен делать то, что он хочет, но хотеть он должен того, чего хочет учитель. Поэтому педагогу так необходимо умело направлять ребёнка, чтобы он думал, что самостоятельно пришёл до определённой основы, вывел формулу, сформулировал тему урока».

Всем этим определениям соответствует технология критического мышления. Эта технология заинтересовала меня тем, что она простыми и понятными методами позволяет сделать обучение интересным и осмысленным. К тому же в своей педагогической практике пришлось столкнуться с тем, что многие дети не хотят учиться. Возможно, это связано с тем, что объём учебного материала превышает возможности восприятия ребёнка, с тем, что у него развивается страх (получить плохую отметку и т.д.), который препятствует проявлению творчества. Эти проблемы можно решить с помощью технологии развития критического мышления (ТРКМ). Она обеспечивает внутреннюю мотивацию познавательной деятельности учащихся, психологический комфорт на уроке. Считаю, что ТРКМ позволяет активизировать интеллектуальную и эмоциональную деятельность ребёнка.

При организации урока с применением этой технологии необходимо помнить, что она базируется на модели из трёх стадий: вызов, осмысление, рефлексия («В-О-Р»).

Приёмов организации каждого этапа урока множество.

Основной задачей на данном этапе является активизация учащихся, мотивирование их к активному участию в процессе. На стадии осмысления учащиеся изучают новый материал, работают непосредственно с текстом, устанавливают связь между новыми и ранее усвоенными знаниями. Задача учителя поддержать активность и познавательный интерес учащихся, сформированный на стадии вызова; продумать систему методических приемов, которые позволяют учащимся отслеживать процесс собственного понимания новой информации.

В основе данной технологии лежат конкретные приёмы, которые можно использовать на различных стадиях: «мозговая атака», «работа с ключевыми терминами», «ложные – истинные высказывания», «разбивка на кластеры или идеи», «Знаю, узнал, хочу узнать», «Чтение с пометками», кластеры и другие.

Данная стадия дает возможность актуализировать свой личностный опыт относительно изучаемой темы, поставить цели и задачи, определить проблему на урок.

Включает в себя работу с учебником или дополнительным материалом. На данном этапе учащиеся получают новую информацию, делают пометки и замечания в тетради.

2. Опорный конспект (в виде схемы, тезисов, рисунка)

5. Поиск ответов на поставленные вопросы на стадии вызова (уточнение списка известной информации, исправление перепутанных логических цепочек, определение терминов, проверка утверждений)

6. Классифицировать записанные на доске знания по каким-либо основаниям.

7. На доске оформляется структурно- логическая схема (в соответствии с проведенной классификацией).

9.RAFT-технология — это педагогический прием, направленный на создание письменных текстов определенной тематики. Творения могут различаться по жанру и оформлению. Данный метод учит школьников рассматривать тему с различных сторон и точек зрения, обучает навыкам письменной речи. Он является одним из способов обучения критическому мышлению, формирует систему суждений, способствует умению анализировать предметы, содержание, проблемы, формулировать свои обоснованные выводы, выносить свои оценки.

Аббревиатура РАФТ расшифровывается в следующей таблице:

Для определения роли следует выяснить, кто может раскрыть заданную тему

Выяснение, кому может предназначаться данный текст

Выбор жанра, формы повествования

Выбор тематики, определение, о чем будет текст, какие основные идеи будут раскрыты в нем

Подготовка к проведению занятия

Для применения метода РАФТ-технологии учителю следует определиться с темой. Она должна быть интересной и актуальной. При проведении подобного урока потребуется наличие глубоких знаний по заданной теме, фантазия и актерское мастерство.

Перед занятием нужно подготовить таблицу, можно просто нарисовать ее на доске. Стоит помнить, что при обсуждении всех граф учителю необходимо будет зафиксировать все суждения так, чтобы они были видны учащимся на протяжении всего урока, потому как постоянно нужно будет обращаться к ним, обсуждать, анализировать и, возможно, дополнять.

Желательно наличие наглядного материала, позволяющего лучше вникнуть в суть вопроса, прочувствовать окружение персонажа, способствовать воплощению в него.

Области применения RAFT-технологии

Рафт-технология может активно применяться практически на любых предметах. Приведем примеры:

· на уроках истории, для формирования понятий «рыцарь», «крестоносец», изучения определенных слоев или групп общества;

· на уроках литературы, для обсуждения персонажей любых произведений, понимания сущности понятия «писатель», «поэт», для написания сценариев небольших литературных постановок;

· а также при профориентации (при рассмотрении людей определенных профессий: журналистов, военнослужащих, учителей и т.д.).

В качестве примера применения приема РАФТ-технологии приведу урок биологии в 6 классе. Тема: «Значение бактерий».

Учитель объявляет тему урока и поясняет особенности его проведения, связанные с применением метода RAFT-технологии.

Для лучшего погружения в тему урока и выбранную роль, рекомендуется использовать наглядный материал. В данном случае это могут быть картинки или слайды с изображением бактерий, больных людей, продуктов, полученных с помощью бактерий, почвы и т.д.

Класс делится на группы, каждая из которых выбирает одну из предложенных учителем ролей:

· мороженое, которое лежит в морозилке рядом с мясом;

· ручей, текущий недалеко от дачного поселка.

Делая выбор, важно концентрировать внимание учащихся на необходимости перевоплощения в персонажа, поиска именно того способа воздействия на публику, который отразит его особенности, воздействие на других и окружающую среду, значения в природе. Лучше всего, если подбор роли ребята сделают по собственному желанию, исходя из своих предпочтений.

Далее дети определяются с аудиторией, с теми лицами или группами лиц, которым будет предназначаться их сообщение. Например, пассажиры в автобусе, дачник, антибиотик, кулинар.

Следующим этапом должен стать выбор жанра повествования: рассказ, песня, стих, поэма, сказка, былина.

Все данные учитель фиксирует в таблице, наглядно представленной всему классу. Каждый ученик копирует записи у себя в тетради.

Перед определением тематики повествований, желательно разобрать особенности каждой роли, поделиться советами и мыслями, которые помогут при написании. Особенно, если урок с применением РАФТ-технологии проводится в классе впервые.

Далее происходит работа в группе по созданию текстов. Также такая работа может выступать в качестве домашнего задания. Учителю стоит обратить внимание, что работа должна проходить с привлечением дополнительного материала.

Учитель предлагает детям зачитать свои повествования. Важно распределить время урока так, чтобы все произведения учащихся были озвучены.

Для закрепления материала может быть использован короткий фронтальный опрос.

Итогом урока должно стать обсуждение проделанной работы, анализ результатов, выделение основных суммарных моментов повествований. Необходимо обратить внимание на разницу в изложении одних и тех же фактов разными объектами.

В качестве домашнего задания выступает повторение пройденного материала и составление синквейна — нерифмованного стихотворения, состоящего из 5 строк, в каждой из которых имеется набор заданных слов.

Метод RAFT способствует более полному погружению ученика в предметное содержание, его самореализации, заставляет проявлять творчество, импровизировать, анализировать возможные действия в заданных обстоятельствах, давать нравственную оценку событиям и личностям.

Обоснование. «Птому что…»

Подтверждение. «Я могу это подтвердить …» словами из текста.

Следствие. «Следовательно …» вывод не должен противоречить первому высказыванию.

2. Таблица «Плюс – минус – интересно». Этот прием использую на стадии рефлексии, как способ активной работы с текстом. Прием нацелен на актуализацию эмоциональных отношений в связи с текстом. При использовании данного приема формируются следующие метапредметные компетенции: умения структурировать тексты, включая умение выделять главное, выстраивать последовательность описываемых событий, фиксировать, анализировать и объяснять результаты простейших биологических экспериментов.

Когда мы говорим о качестве образования, то зачастую подразумеваем под этим надежность сформированных характеристик, адекватность полученного образования современным социально-экономическим условиям, учет изменений этих условий, которые могут произойти в будущем, наличие неких дополнительных параметров, которые повышают достоинство образования (это могут быть связи, дополнительное образование и т. д.). Формирование критического мышления предполагает создание базового отношения к себе и миру, подразумевающего вариативную, самостоятельную, осмысленную позицию. Эта позиция значительно повышает надежность образования – потому что оно становится осознанным и рефлексивным и повышает коммуникативный потенциал личности.

Источник

«Кластер как активный метод обучения в начальной школе»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

БАСТАУЫШ СЫНЫПТАРЫНДА КЛАСТ ЕР АРҚЫЛЫ

БЕЛСЕНДІ ОҚЫТУ ӘДІСІ

КЛАСТЕР КАК АКТИВНЫЙ МЕТОД ОБУЧЕНИЯ

ГУ «Средняя общеобразовательная школа №4 им. К. Макпалеева»

Актуальность ( слайд 1)

Работая многие годы в школе, мы замечаем, что как бы мы ни старались – обучаются успешно только 10%. Почему? Уровень запоминания учащихся зависит от вида деятельности, с помощью которой они вовлечены в процесс познания. Не секрет, что мы запоминаем:
10% того, что мы читаем,
20 % того, что мы слышим,
30 % того, что мы видим,
50% того, что мы видим и слышим,
70% того, что мы говорим,
90% того, что мы говорим и делаем.
Объяснение простое: только 10% людей способны запомнить и понять, то, что они читают. И только, когда мы говорим и участвуем в реальной деятельности, только тогда мы запоминаем на 90%. На уроках ребенку бывает трудно ответить на вопрос, грамотно, последовательно передать содержание текста, построить предложение, а уж тем более – составить текст на заданную тему.

Для этого учителю необходимы знания новых педагогических технологий, эффективных форм организаций образовательного процесса, активных форм методов обучения. (слайд 2)

Активные методы обучения – это система методов, обеспечивающих активность и разнообразие мыслительной и практической деятельности учащихся в процессе освоения учебного материала.

Активные методы обучения ставят ученика в новую позицию, когда он перестаёт быть пассивным и становится активным участником образовательного процесса.

Как известно к активным методам обучения относятся проблемные ситуации, обучение через деятельность, групповая и парная работа, деловые игры, драматизация, театрализация, творческая игра «Диалог», «Мозговой штурм», «Круглый стол», дискуссия, метод проектов, методы удивления, любования, уверенности, успеха, диалога, метод эвристических вопросов, игровое проектирование, имитационный тренинг, организационно-деловые игры (ОДИ), организационно-мыслительные игры (ОМИ), дискуссия, синектика и другие.

Кластер — это педагогическая стратегия, которая позволяет ученикам свободно размышлять над какой-либо темой, даёт доступ к собственным знаниям, пониманию или представлениям об определённой теме, а также развивает память и пространственное мышление.

Кластер — это гибкий и многофункциональный метод, который может применяться на всех трёх стадиях урока для изучения новой темы, закрепления, повторения и конт­роля. Его можно составлять индивидуально, в группах или всем классом. ( слайд 4 )

Поэтому целью своей работы считаю внедрение метода кластер как активного метода обучения в начальных классах.

Основные принципы составления кластера ( слайд 5 )

Кластер оформляется в виде грозди или модели планеты со спутниками. В центре располагается основное понятие, мысль, по сторонам обозначаются крупные смысловые единицы, соединенные с центральным понятием прямыми линиями. Это могут быть слова, словосочетания, предложения, выражающие идеи, мысли, факты, образы, ассоциации, касающиеся данной темы. И уже вокруг «спутников» центральной планеты могут находиться менее значительные смысловые единицы, более полно раскрывающие тему и расширяющие логические связи. Важно уметь конкретизировать категории, обосновывая их при помощи мнений и фактов, содержащихся в изучаемом материале.

Правила оформления кластера на уроке

В зависимости от способа организации урока, кластер может быть оформлен на доске, на отдельном листе или в тетради у каждого ученика при выполнении индивидуального задания. Составляя кластер, желательно использовать разноцветные мелки, карандаши, ручки, фломастеры. Это позволит выделить некоторые определенные моменты и нагляднее отобразить общую картину, упрощая процесс систематизации всей информации.

Рекомендации по составлению кластера

Существует несколько рекомендаций по составлению кластера. При его создании не стоит бояться излагать и фиксировать все, что приходит на ум, даже если это просто ассоциации или предположения. В ходе работы неверные или неточные высказывания могут быть исправлены или дополнены. Учащиеся могут смело дать волю воображению и интуиции, продолжая работу до тех пор, пока не закончатся все идеи. Не стоит бояться значительного количества смысловых единиц, нужно попытаться составить как можно больше связей между ними. В процессе анализа все систематизируется и станет на свои места.

Применение метода кластер

Метод кластера может применяться практически на всех уроках, при изучении самых разных тем.

Различные варианты использования метода кластер в учебной работе:

«классические кластеры»;«бумажный кластер»;

кластер с нумерацией слов — для составления рассказа;

кластер с использованием отдельных или серии сюжетных картинок вместо записи слов;

групповые кластеры с использованием в каждой группе разных фрагментов одной темы с целью составления коллективного рассказа;

«грамматический кластер». ( слайд 7, 8 )

Кластер может служить средством развития навыков не только письменной речи, но и чтения. В таком случае ученики получают маленькие карточки с отдельными словами, предложениями или даже с небольшим текстом на заданную тему, читают их, распо­лагают (при необходимости — приклеивают) на листе в определённом порядке вокруг ключевого слова. Затем кластеры обсуждаются, проверяются и оцениваются — на ус­мотрение учителя.

Подготовка материала для та­кого «бумажного кластера» не обязательно должна быть задачей учителя. Эта работа может стать отлич­ным домашним заданием для учащихся: пусть ученики одной группы приготовят дома лист с написанным в середине ключевым словом и соответствующие ему карточки для учеников другой группы, и наоборот. В первом случае вы сможете проверить и оценить домашнюю работу, во втором — правильность состав­ления на уроке «бумажных кластеров» другими учащимися. Весь класс основательно проработают тему урока.

«Кластер с нумерацией слов»

Подобный кластер целесообразно использовать в том случае, когда необходимо определить последовательность событий при составлении рассказа или устном изложе­нии темы. Этот метод хорошо подходит для работы с учениками начальных классов поскольку именно для них наибольшую трудность представляет определение очерёдности предложений в тексте: с чего начать изложение событий, как его развивать и каким образом закончить.

Кластер с нумерацией слов составляется коллективно следующим образом: в центре доски записывается тема (ключевое слово), затем ученики называют все слова и словосочетания, которые приходят им на ум в связи с этой темой. Когда вся предлагаемая учениками лексика написана на доске, класс приступает к обсуждению последовательности событий в данном рассказе. Учитель помогает наводящими вопросами (напри мер: С чего обычно начинается день рождения? Как развиваются события дальше? Чем заканчивается праздник?) и вместе с учащимися проставляет номера очерёдности возле записанных на доске слов: рядом со словами, которые надо будет использовать в первом предложении, ставится номер один, во втором — номер два и т.д.

Кластер с использованием отдельных или серии сюжетных картинок вместо записи слов — эффективный метод для изучения содержательной (большой) темы при работе с учащимися начальных классов.

Принцип построения такого кластера: в центре листа наклеивается (рисует­ся) картинка на определённую тему, вокруг которой ученики наклеивают (рисуют) со­ставляющие её компоненты. Готовые картинки могут содержать только один предмет (вещь, живое существо, какой-либо цвет и т. д.) или целый сюжет (явление природы, занятия людей и т. д.).

Например, тема «Овощной салат»: в середине листа рисуется или наклеивается миска с салатом, ученики должны выбрать из предложенных учите­лем картинок те, на которых нарисованы овощи, и наклеить их вокруг главной темы (или нарисовать эти овощи), затем они рассказывают по своему кла­стеру, из чего сделан их салат.

Например, на темы: «Погода», «Явле­ния природы», «Осадки». Картинки: раду­га, гроза, закат, восход, падающий снег, град, дождь и т. д.

Или тема «Занятия людей в различные времена года»: в центре четыре человека, одеты по сезонам (в шубе, в купальнике, в плаще с зонтом, в брюках и лёгкой куртке). Вокруг располагаются четыре знака времён года: снежинка, дождь, подснежник, солн­це. За ними — несколько картинок с ката­ нием детей на санках или лыжах, купаю­щихся и загорающих, уборка овощей на поле и т. д. По две-три картинки на каждое вре­мя года.

Данный вид кластера используется на стадии вызова для пробуждения интереса учащихся, их активизации и определения темы занятия или на других стадиях для лек­сической работы и как способ выделения основной мысли, сути содержания, идеи (на стадии рефлексии — как обобщение, резюме, подведение итога).

Составляется следующим образом: записываются дополнительные категории или составные компоненты, в центре ставится знак вопроса или оставляется пустая рамка для определения и записи ключевого слова, основной темы, предмета обсуждения.

Например, на стадии вызова учитель показывает учащимся следующий кластер и просит назвать тему урока:

Ученики должны сами определить, что темой этого занятия будут виды спорта. На других стадиях учащиеся могут сами составлять обратные кластеры для своих одноклассников или для учеников других классов — по ходу чтения текста или по памяти. Это поможет им повторить и закрепить тему, активизировать лексику, а даль­нейшее использование ученических кластеров поможет учителю проверить знание содержания темы учащимися и их словарный запас.

Достоинства и результаты применения приема: ( слайд 9 )

Применение кластера имеет следующие достоинства:

он позволяет охватить большой объем информации;

вовлекает всех участников коллектива в обучающий процесс, им это интересно;

дети активны и открыты, потому что у них не возникает страха ошибиться, высказать неверное суждение.

В ходе данной работы формируются и развиваются следующие умения:

умение ставить вопросы;

устанавливать причинно-следственные связи и строить умозаключения;

переходить от частностей к общему, понимая проблему в целом;

сравнивать и анализировать;

Что дает применение метода кластера на уроках детям?

Прием кластера развивает системное мышление, учит детей систематизировать не только учебный материал, но и свои оценочные суждения, учит ребят вырабатывать и высказывать свое мнение, сформированное на основании наблюдений, опыта и новых полученных знаний, развивает навыки одновременного рассмотрения нескольких позиций, способности к творческой переработке информации.

Кластер развивает мотивацию к обучению и наилучшие стороны ученика, учит учащихся самостоятельно добывать знания, развивает интерес к предмету, позволяет активизировать процесс развития у учащихся коммуникативных навыков, учебно-информационных и учебно-организационных умений.

Дети начальной школы имеют свои особенности. Они не могут руководить своими эмоциями, поэтому на уроках создаётся вполне рабочий шум во время составления кластера.

Этот метод требует от педагога дополнительной подготовки к уроку – составление схем, заготовка конвертов, карточек

Уроки с применением метода кластера дают ребятам возможность проявить себя, высказать свое видение вопроса, дают свободу творческой деятельности. В целом нетрадиционные технологии, активные методы обучения, использующиеся в образовательном процессе, повышают мотивацию учащихся, формируют обстановку сотрудничества и воспитывают в детях чувство собственного достоинства, дарят им ощущение творческой свободы. слайд 12

Список использованной литературы:

1.« Активные методы обучения». Электронный курс. Международный Институт Развития «ЭкоПро», Образовательный портал «Мой университет», http://www.moi-universitet.ru/

2.Н. Соосаар, н. Замковая. Интерактивные методы преподавания. Часть 1.

Источник