С.Б. Малых: «Инновационное развитие страны невозможно без повышения эффективности математического образования в школах»
9 апреля 2021 года в Российской академии образования состоялось заседание круглого стола «Математическое образование и выбор STEM-специальностей: междисциплинарные исследования индивидуальных различий», организованного при участии Совета молодых ученых и специалистов Российской академии образования.
Заседание проходило в смешанном формате с участием членов Российской академии образования, специалистов, работающих в сфере подготовки учителей математики и молодых ученых, чьи исследовательские интересы сосредоточены в сфере наук об образовании.
С приветственным словом к участникам обратилась и.о. вице-президента Российской академии образования академик РАО Лариса Александровна Цветкова, которая отметила актуальность проблематики и подчеркнула важность активного участия молодых ученых и специалистов в исследовательских проектах Академии. «Применение междисциплинарного подхода при изучении индивидуальных различий в обучении математике помогает учёным уточнять мотивацию учащихся, которые в будущем будут выбирать высокотехнологичные специальности, – сказала Лариса Александровна. – Именно такие исследования могут побудить участников образовательного процесса реализовывать программы, которые будут формировать специалистов в области научной, научно-технической и инновационной деятельности».
Модератором заседания выступил академик-секретарь Отделения психологии и возрастной физиологии РАО академик РАО Сергей Борисович Малых. Открывая заседание круглого стола, Сергей Борисович отметил, что проблема выбора STEM-специальностей актуальна для всего мира, поскольку от этих специалистов во многом зависит дальнейшее экономическое и технологическое развитие.
«Выбор темы для сегодняшнего заседания не случаен, – сообщил Сергей Борисович. – Один из проектов Центра междисциплинарных исследований в сфере наук об образовании РАО, который мы проводим вместе с группой «Роснано», посвящен проблеме выбора STEM-специальностей. Мы очень заинтересованы в том, чтобы привлекать как можно больше молодых людей в эти области, поскольку без них невозможно инновационное развитие».
На заседании круглого стола были представлены доклады с результатами исследований социальных, психологических и нейрофизиологических факторов, формирующих индивидуальные различия в обучении математике и способствующих выбору высокотехнологичных профессий.
Научный руководитель Федерального ресурсного центра психологической службы в системе образования РАО член-корреспондент РАО Татьяна Николаевна Тихомирова выступила с докладом о когнитивных предикторах успешности обучения математики в школе. Татьяна Николаевна представила результаты кросс-секционных и лонгитюдных исследований роли скорости переработки информации, зрительно-пространственной рабочей памяти, чувства числа и интеллекта в обучении математике на всем протяжении школьного образования.
«На данных кросс-секционного исследования более 1500 школьников разных возрастных категорий мы показали универсальность структуры связей когнитивного развития и успешности в обучении математике. Так, на всех уровнях общего образования – от младшего школьного возраста до старших классов – эта структура задается моделью, где скорость переработки информации является «базой» развития когнитивных характеристик более высокого порядка (интеллекта, памяти и способности оперирования множествами объектов), которые формируют индивидуальные различия в школьном обучении» – отметила Татьяна Николаевна.
Т.Н. Тихомирова подчеркнула важность лонгитюдных проектов в образовании, на данных которых были продемонстрированы эффекты обучения математике на такие показатели когнитивного функционирования, как способность оперировать символически и не символически выраженными количествами и их связи в ходе начального обучения в школе.
«Влияние несимволического чувства числа на символическое проявляется только после того, как ребенок овладевает основами знания чисел, такими как счет в пределах 20 и арифметические операции, – подчеркнула Татьяна Николаевна. – Эти результаты являются культуроспецифичными и, возможно, наблюдаются только в условиях российской системы образования».
Директор Института педагогики и психологии образования Московского городского педагогического университета член-корреспондент РАО Александр Ильич Савенков рассказал о необходимости развития комбинаторного мышления у будущих педагогов для эффективного создания композиций вербальных математических задач для младших школьников.
«Как оказалось, процесс выработки у будущего педагога умения разрабатывать оригинальные сюжеты текстовых математических задач гораздо сложнее, чем процесс овладения основным содержанием начального курса математики, – сообщил Александр Ильич. – Преодолеть проблему удалось с помощью постановки психолого-педагогических и методологических задач, требующих актуализации и непосредственного применения комбинаторного мышления».
Главный специалист Лаборатории когнитивной геномики Центра междисциплинарных исследований в сфере наук об образовании РАО, кандидат биологических наук Рената Фануровна Еникеева рассказала о некоторых результатах молекулярно-генетических исследований математической тревожности – стрессовых состояний, возникающих во время выполнения математических заданий. Ею было описано значение генов регуляции синаптической пластичности в формировании индивидуальных различий в проявлениях математической тревожности.
«Математическая тревожность – это состояние, при котором индивиды испытывают отрицательные эмоции и даже болезненные ощущения при необходимости решения задач, требующих использования математических навыков, – отметила Рената Фануровна. Коэффициент наследуемости математической тревожности составляет от 40 до 70%. Исследования, проведенные на близнецах, доказывают, что риск развития трудностей в обучении математике увеличивается в 5 – 10 раз при наличии родственников с подобной проблемой».
Проблема гендерных различий в отношении к математике и их связи с когнитивными способностями, важными для высокотехнологичных специальностей, была затронула в докладе главного аналитика Лаборатории цифровой психодиагностики Центра междисциплинарных исследований в сфере наук об образовании РАО, кандидата психологических наук Виктории Игоревны Исматуллиной. Её исследование подтвердило данные, что девочки демонстрируют низкий интерес к математике в целом, даже несмотря на высокий уровень когнитивных способностей. «Данные масштабных исследований на российских школьниках свидетельствует об отсутствии желания заниматься математикой и в дальнейшее отдавать предпочтение STEM-профессиям среди девочек школьного возраста», –сказала Виктория Игоревна.
Ведущий аналитик Лаборатории нейростимуляции Центра междисциплинарных исследований в сфере наук об образовании РАО Екатерина Павловна Масленникова рассказала о специфике связи выбора STEM-специальности, мотивации к обучению и самооценки способностей у старшеклассников.
Результаты психологических и нейрофизиологических исследований феноменов, связанных с математической успешностью, – «несимволического» чувства числа и математической беглости, представили ведущие аналитики Лабораторий нейростимуляции и электроэнцефалографии Центра междисциплинарных исследований в сфере наук об образовании РАО кандидат психологических наук Юлия Александровна Маракшина и Илья Михайлович Захаров.
Участники Круглого стола подчеркнули общественную значимость обсуждаемой проблематики и единодушно поддержали выполнение исследований, направленных на поиск факторов, приводящих к индивидуальным различиям в обучении математике и выборе высокотехнологичных профессий, на базе Центра междисциплинарных исследований в сфере наук об образовании и Федерального ресурсного центра психологической службы в системе образования Российской академии образования.
