Исследование когнитивных особенностей старших школьников



В современном образовании большое значение придается интеллектуальным и личностным возможностям детей. При выявлении когнитивных особенностей старших школьников нами проанализированы параметры интеллектуального развития обучающихся математических классов и общеобразовательных классов без специализации.

Полученные данные по разным показателям сопоставлялись у учащихся экспериментальной группы (обучающиеся математических классов) и контрольной группы (обучающиеся общеобразовательных классов без специализации). Всего участвовало 59 обучающихся в возрасте от 14,5 до 16,5 лет.

Для характеристики интеллектуальных особенностей применялись следующие методики: детский вариант теста Д. Векслера, тест «Прогрессивные матрицы» Равена, тест включенных фигур Г. Уиткина, анализ школьной успеваемости. В качестве показателей специальных (математических) способностей служила успеваемость по предметам физико-математического цикла и методика В. Н. Дружинина [2].

При статистической обработке экспериментальных данных использовалась компьютерная программа Психологического института РАО. Проводился групповой и корреляционный анализ в экспериментальной и контрольной группах, определялись различия между ними по Т-критерию Стьюдента. При корреляционном анализе выявлялись связи между всеми представленными показателями.

При сравнении полученных данных по экспериментальной и контрольной группам у обучающихся экспериментальной группы прослеживается опережение практически по всем видам интеллектуальной деятельности, включая общую школьную и специальную успеваемость (см. табл. 1).

Общая школьная успеваемость испытуемых обеих групп подсчитывалась из среднегодовой успеваемости учащихся по всем предметам обучения. Специальная успеваемость подсчитывалась из среднего балла по алгебре, геометрии, физике, информатике в экспериментальной и контрольной группах.

Сопоставление показателей общей школьной и специальной успеваемости показало, что у учащихся экспериментальной группы средние показатели выше, чем в контрольной группе. Различия статистически высокозначимы (см. табл. 1).

Выявились различия в показателях интеллекта по тесту Д. Векслера. Так, средний показатель общего интеллекта в экспериментальной группе равен 129,57 (высокий уровень интеллекта), в то время как в контрольной группе — 119,60 (хороший уровень интеллекта).

Таблица 1

Среднегрупповые показатели интеллектуального развития у старших школьников математической иобщеобразовательной групп

Показатели	Учащиеся		Т-критерий Стьюдента
	Математики	Обычный
1. Общая успеваемость	4,05	3,84	1,409
2. Специальная успеваемость	4,22	3,67	3,475***
3. Математические способности	6,03	2,83	10,89***
Тест Векслера 4. Осведомленность	15,37	14,77	1,862
5. Понятливость	15,47	14,90	2,024*
6. Арифметический	15,30	14,30	3,001**
7. Аналогии — сходство	15,83	14,60	4,644***
8. Словарь	13,10	12,23	3,414***
9. Повторение цифр	13,17	12,83	2,180*
10. Недостающие детали	13,93	12,30	3,760***
11. Последовательные картинки	12,20	11,40	2,210*
12. Кубики Кооса	15,60	13,63	7,026***
13. Сложение частей	13,37	11,83	4,290***
14. Кодирование	15,17	14,60	2,664**
15. ВИП	129,63	122,17	8,983***
16. НИП	119,77	115,37	8,850***
17. ОИП	129,57	119,60	11,418***
Матрицы Равена 18. Субтест «А»	12,00	11,97	0,999
19. Субтест «B»	11,43	11,37	0,399
20. Субтест «C»	10,43	9,30	4,563***
21. Субтест «D»	9,23	7,47	7,309***
22. Субтест «E»	7,93	5,90	8,272***
23. IQ по Равену	114,03	104,17	8,976***
24. Тест Уиткина	31,101	40,643	-9,109***

* — p < 0,05; ** — p < 0,01; *** — p < 0,001

Показатели по вербальному интеллекту в этих группах соответственно равны 129,63 и 122,17, по невербальному — 119,77 и 115,37. При этом величины различий по ОИП, ВИП, НИП между данными группами статистически значимы на уровне р<0,001: по ОИП — величина различия по Т — критерию Стьюдента равняется 11,418, вербальному — 8,983, невербальному — 8,850. Различаются показатели и по всем субтестам теста Д. Векслера, кроме осведомленности. Различия значимы между учащимися экспериментальной и контрольной группами имеются при выполнении следующих субтестов: «понятливость» — 2,024 (р<0,05), «арифметический» — 3,001 (р<0,01), «аналогии-сходство» -4,644 (р<0,001), «словарь» — 3,414 (р<0,001), «повторение цифр» — 2,180 (р<0,05), «недостающие детали» — 3,760 (р<0,001), «последовательные картинки» — 2,210 (р<0,05), «кубики Кооса» — 7,026 (р<0,001), «сложение частей» — 4,290 (р<0,001), «кодирование» — 2,664 (р<0,01).

Анализ данных выполнения матриц Равена: учащиеся математической школы показали более высокий уровень по субтестам С, D, Е и в целом IQ, статистически значимые различия на уровне р<0,001. Уровень IQ находится в пределах незаурядный, хороший интеллект у учащихся математической группы и нормальный интеллект у учащихся общеобразовательной группы.

По тесту включенных фигур (Г. Уиткин) старшие школьники экспериментальной группы отличаются более высоким уровнем поленезависимости по сравнению со старшими школьниками из общеобразовательной группы. Различие по Т-критерию Стьюдента показывает, что эти различия статистически значимы. В целом все старшие школьники математической группы имеют большую поленезависимость от фона и расчлененность, дифференцированность тех объектов, которые воспринимают.

В дальнейшем все испытуемые внутри групп были разделены по общей успеваемости на подгруппы: лучше успевающие и хуже успевающие. После подсчета среднего балла успеваемости по основным школьным предметам обучающиеся ранжировались от меньшего балла к большему и делились на две подгруппы по среднеарифметическому принципу (медиане). В первую группу (лучше успевающих) вошли обучающиеся со средним баллом от 4,1 до 5,0, из них 53,3 % — учащиеся математической группы, 43,3 % — общеобразовательной. Средний балл в группе хуже успевающих школьников — от 3 до 3,9 (46,7 % — обучающиеся математической группы, 56,7 % — общеобразовательной).

Таблица 2 показывает, что у лучше успевающих школьников экспериментальной группы общая (4,78) и специальная (4,58) успеваемость выше, чем у учащихся контрольной группы (4,25 и 3,97 балла соответственно). Различия по Т-критерию (2,074 и 2,154 — общая и специальная успеваемость соответственно значимы на уровне р<0,05.

Таблица 2

Среднегрупповые показатели интеллектуального развития у лучше успевающих старших школьников математической иобщеобразовательной групп

Показатели	Лучше успевающие учащиеся			Т-критерий Стьюдента
	Математики	Обычный
1. Общая успеваемость	4,78		4,25	2,074*
2. Специальная успеваемость	4,58		3,97	2,154*
3. Математические способности	6,56		3,77	6,457***
Тест Векслера 4. Осведомленность	15,75		15,31	1,059
5. Понятливость	15,75		15,08	1,608
6. Арифметический	15,50		14,92	1,064
7. Аналогии — сходство	16,25		15,08	3,487**
8. Словарь	13,25		12,23	2,819**
9. Повторение цифр	13,19		12,77	1,776
10. Недостающие детали	14,31		13,08	1,994
11. Последовательные картинки	12,25		11,69	1,263
12. Кубики Кооса	15,81		13,38	5,669***
13. Сложение частей	14,00		12,38	3,029**
14. Кодирование	15,00		14,92	0,277
15. ВИП	131,00		124,00	6,659***
16. НИП	130,88		117,77	6,404***
17. ОИП	129,88		121,08	8,287***
Матрицы Равена 18. Субтест «А»	12,00		12,00
19. Субтест «B»	11,69		11,56	0,612
20. Субтест «C»	10,50		10,00	1,556
21. Субтест «D»	9,81		7,92	7,193***
22. Субтест «E»	8,31		6,62	4,977***
23. IQ по Равену	116,38		108,46	6,843***
24. Тест Уиткина	25,64		37,16	-4,684***

* — p < 0,05; ** — p < 0,01; *** — p < 0,001

Сравнительный анализ показателей интеллектуального развития по тесту Д. Векслера говорит о том, что уровень интеллектуального развития лучше успевающих обучающихся математической группы выше, чем у их сверстников, обучающихся по традиционным программам. Различия по ним статистически значимы. Показатели по ОИП составляют 129,88 оценочных единиц в экспериментальной группе и 121,08 о.е. в контрольной; вербальный интеллект 131,00 о.е. в экспериментальной группе и 124,00 о.е. в контрольной; невербальный — 130,88 и 117,77 о.е. соответственно. В обеих группах вербальный интеллект преобладает над невербальным. Показатели по отдельным субтестам теста Векслера у лучше успевающих учащихся экспериментальной группы значительно превосходят данные показатели в контрольной группе: по вербальным субтестам «арифметический» и «аналогии — сходство» и невербальным субтестам — «недостающие детали», «кубики Кооса», «сложение частей», «кодирование».

По тесту Равена статистически значимые различия по субтестам D и Е на уровне р<0,001–7,193 и 4,977 соответственно. Уровень IQ 116,38 у учащихся математической группы и 108,46 — общеобразовательной группы входит в пределы незаурядный, хороший у математиков и хороший, нормальный — общеобразовательной школы. Данные говорят о том, что учащиеся математической школы способны проводить динамический синтез, больше охватывать количественные и качественные изменения, выделяя закономерности изменений.

Уровень поленезависимости у учащихся математической группы выше (25,64 с), чем у их сверстников из общеобразовательной школы (37,16 с), различия статистически значимы на уровне р< 0,001 по Т-критерию Стьюдента.

Таким образом, по показателям диагностики интеллектуальные возможности учащихся математической группы выше, чем у их сверстников, обучающихся в традиционном общеобразовательном классе.

Далее рассмотрим данные хуже успевающих учащихся. Общая успеваемость 3,50 и 3,37, специальная — 3,86 и 3,28. Различия в специальной успеваемости 3.466 на уровне р <0,01.

Таблица 3

Среднегрупповые показатели интеллектуального развития у хуже успевающих старших школьников математической иобщеобразовательной школ

Показатели	Хуже успевающие учащиеся			Т-критерий Стьюдента
	Математики	Обычный
1. Общая успеваемость	3,50		3,37	1,372
2. Специальная успеваемость	3,86		3,28	3,466**
3. Математические способности	5,43		2,12	16,294***
Тест Векслера 4. Осведомленность	14,93		14,35	1,283
5. Понятливость	15,14		14,26	2,217*
6. Арифметический	15,07		13,82	3,434**
7. Аналогии — сходство	15,36		14,24	3,148**
8. Словарь	12,93		12,24	1,889
9. Повторение цифр	13,14		12,88	1,263
10. Недостающие детали	13,50		11,71	3,176**
11. Последовательные картинки	12,14		11,18	1,674
12. Кубики Кооса	15,36		13,82	4,200***
13. Сложение частей	12,64		11,41	3,138**
14. Кодирование	15,96		15,35	1,062
15. ВИП	126,07		117,76	6,951***
16. НИП	116,50		110,53	7,408***
17. ОИП	124,50		116,71	9,807***
Матрицы Равена 18. Субтест «А»	12,00		11,93	1,106
19. Субтест «B»	11,29		11,12	0,706
20. Субтест «C»	10,36		8,76	5,035***
21. Субтест «D»	8,57		7,12	4,712***
22. Субтест «E»	7,50		5,35	8,758***
23. IQ по Равену	111,36		100,88	11,618***
24. Тест Уиткина	31,631		43,341	-10,238***

* — p < 0,05; ** — p < 0,01; *** — p < 0,001

ОИП -124,50 у обучающихся математических классов и 116,71 оценочных единиц у обучающихся контрольной группы при значимости на уровне p < 0,001; ВИП 126,07 и 117,76 соответственно при значимости на уровне p < 0,001; НИП — 116,50 и 110,53. Различия по отдельным субтестам Векслера: по вербальным субтестам «понятливость» 2,217*, «арифметический» 3,434**, «аналогии- сходство» 3,148**, по невербальным субтестам «недостающие детали» 3,176 на уровне 0,01, «кубики Кооса» 4,200 на уровне 0,001, «сложение частей» 3,138 на уровне 0,01.

Кратко сформулируем несколько положений.

Общеизвестно, что успешная деятельность связана с комплексом способностей. Это равно относится и к математической деятельности.

Соотношение общих и специальных способностей было предметом изучения в отечественной и зарубежной психологии (Б. М. Теплов, В. Н. Дружинин, Н. И. Чуприкова, Т. А. Ратанова и др.). В исследованиях многих ученых отмечается, что успешность в любом виде деятельности, в том числе в специфической, зависит не только от специальных компонентов, но и от общих особенностей интеллекта, памяти, внимания. Таким образом, общие умственные возможности (способности) связаны со специальными способностями и оказывают большое влияние на уровень развития последних.

По результатам нашего исследования можно сделать вывод, что обучающиеся математической группы обладают большим уровнем развития общего интеллекта, в подавляющем большинстве случаев отмечено преобладание вербального интеллекта над невербальным, поленезависимость. Тот факт, что учащиеся с выраженными математическими способностями имеют более высокоразвитый общий и вербальный интеллект не является неожиданным. Многие исследователи математических способностей отмечали, что высокая степень развития словесно-логических функций является необходимым условием для математических способностей. В нашем исследовании мы провели анализ не только результатов по группам в целом, но и дифференцировали по группам «лучше успевающие» и «хуже успевающие». Результаты по подгруппам подтверждают общую картину: старшие школьники с математическими способностями имеют более высокие показатели общего, вербального интеллекта и поленезависимости.

Литература:

1. Айгунова О. А. Особенности базовых компонентов эмоционального интеллекта математически одаренных юношей с разной учебной успешностью: автореферат дисс… кандидата психол. наук. М., 2011. — 25 с.
2. Дружинин В. Н. Психология общих способностей. — М.: Изд-во «Латерна», Изд-во «Вита», 1995. — 150 с.
3. Козилова Л. В. Пример из жизни выдающихся людей как один из перспективных путей формирования ценностей и ценностных ориентаций у молодежи. // В сб. Духовные ценности в воспитании и образовании детей и молодежи: Матер. II Междунар. научно-практ. конф. (24 апреля 2014 г.)/ отв. ред. Т. А. Семенова. — М: Изд. «Спутник+», 2014. — 188 с., с. 28–31.
4. Ратанова Т. А. Психофизиологические особенности интеллектуального развития старших подростков // Психологический журнал. — том 20, 1999, № 2, с. 90–102.
5. Чуприкова Н. И. Умственное развитие и обучение (к обоснованию системно-структурного подхода). — М.: Издательство Московского психолого-социального института; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 2003. — 320 с.