Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Теоретические предпосылки организации активной и эффективной познавательной, творческой деятельности учащихся 11
1.1. Анализ условий активизации и эффективности познавательной, творческой деятельности учащихся 11
1.2. Исследование проблемы обобщения в обучении 38
1.2.2. Влияние обобщения учебной информации на активизацию познавательной деятельности и эффективность обучения 41
1.3. Программа курса «Основы неорганической химии», разработанная на базе содержательного обобщения и дидактические условия ее реализации 45
Выводы 49
Глава II. Технология активизации познавательной, творческой деятельности учащихся и экспериментальная проверка ее эффективности 50
2.1. Анализ современных технологий обучения 50
2.2.Технология активизации познавательной, исследовательской, творческой деятельности учащихся 59
2.3. Экспериментальная проверка эффективности технологии активизации познавательной, исследовательской, творческой деятельности учащихся. 87
2.4. Рекомендации по активизации познавательной, исследовательской, творческой деятельности учащихся в других предметных областях 94
Выводы 97
Заключение 98
Библиография 100
Приложения 112
- Анализ условий активизации и эффективности познавательной, творческой деятельности учащихся
- Исследование проблемы обобщения в обучении
- Анализ современных технологий обучения
Введение к работе
Актуальность исследования. Современный период развития индустриального общества, оказывая не только положительное, но и негативное влияние на условия и качество жизни людей, породил массу глобальных проблем. Стало очевидным, что для их решения необходим разносторонний подход и наличие интеллектуального, творческого потенциала.
В связи с этим, одной из приоритетных в Российском образовании является задача развития интеллектуальных, творческих возможностей подрастающего поколения. Ее реализация возможна лишь при наличии определенных методологических подходов, лежащих в основе целого направления дидактики, называемого проблемным обучением, положения которого были раскрыты И.Я.Лернером [76, 77], A.M. Матюшкиным [83], М.И. iM Махмутовым [84] В.Оконем [96] и др.
С другой стороны, скрытой, но объективной целью общества является бесконечное развитие, а цель существующей образовательной системы -передача накопленных знаний, опыта и навыков. Указанное противоречие неизбежно привело к необходимости смены образовательной парадигмы, согласно которой обновление содержания образования должно рассматриваться не только как изменение соотношения разделов учебных программ и их содержания, но и как такое структурирование этих программ, которое обеспечивало бы формирование системного знания и системного мышления. Одной из важнейших целей учебного процесса при этом является интеллектуальное развитие личности, при котором знания рассматриваются как источник развития личности и как средство бесконечного познания себя и мира.
При таком подходе реально осуществима идея непрерывности образования, которая предусматривает, в частности, овладение способностью к самообразованию.
Тенденции в изменении содержания образования отмечались рядом отечественных исследователей. Так, П.Г. Щедровицкий отмечал, что "греческая педагогика была передачей нравственных норм, средневековая - знаниевой культуры, а мы живем в период перехода к современной - способов познания мира" (Г.П. Щедровицкий, [152]). Следует отметить, что идея, лежащая в основе смены парадигмы образования не нова. Философские основы новой методологии заложены еще в трудах Пифагора, Платона, искавшего правило применения "всеобщего к бытию", Лейбница, Бернулли, Кеплера, который писал, что "Вселенная организована на основе принципа минимального действия" (цит. по К.Колину, [67]). Л.Н. Толстой отмечал, что знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями мысли, а не памяти.
Наряду с этим, одной из главных методологических проблем современной науки является "фрагментарность научного знания" (И.Р. Пригожий, [107]). Указанная фрагментарность имеет место как в науке в целом, так и в разных предметных областях знания. Следовательно, тенденция к интеграции науки неосуществима без систематизации знаний, их обобщения на новом, более высоком уровне.
Необходимым условием формирования системного знания является реализация системного подхода к содержанию образования, который предполагает выявление к каждом отдельном предмете базового исходного понятия, из которого выводится система понятий данной учебной дисциплины
Такое отношение к предмету и есть реализация системного подхода к содержанию образования.
Теории, в основе которых лежит этот принцип, могут быть оценены по трем критериям (Иванцова В.И., [60]):
? простота теоретической конструкции;
? величина круга компетенции;
? соответствие опыту.
, В направлении реализации системного подхода при изучении школьного
курса химии работают многие авторы (Н.С. Ахметов [6-8], А.Е. Гуревич и др.,
[45], О.С. Габриелян, [24-26], Л.С. Гузей, [40-43] , СТ. Сатбалдина [118], Р.Г.
Иванова, [55, 56])
Смена образовательной парадигмы невозможна без реализации инновационных образовательных технологий, которые в последнее время активно разрабатываются и внедряются в образовательную практику (Арутюнян Е.Б. [3], Гузеев В.В., [36], Дьяченко В.К. [51], Третьяков П.И., Сенновский И.Б., [133], И.Ю.Соколова [125], Эрдниев П.М., Эрдниев Б.П. [155], Catterick D. [158]). Однако, анализ глубинной сущности коммуникативных процессов показал, что процесс передачи знаний является принципиально нелинейным процессом, доказана индивидуальность процесса познания (К.Колин, [67]). Поэтому для реализации системного подхода необходимы только те технологии, которые подразумевают включение школьника в решение проблемных задач посредством его собственной деятельности. При этом желательно, чтобы эта деятельность была эффективной. В связи с этим необходимо исследование условий и применение технологий обучения, которые обеспечивали бы активную и эффективную познавательную, исследовательскую, творческую деятельность учащихся, их самообразование, что и определило тему исследования: «Дидактические условия и технология активизации познавательной, творческой деятельности учащихся» (на примере курса химии).
Актуальность исследования обусловлена наличием противоречия между резервом имеющихся теоретических и методических возможностей и недостаточным использованием этих возможностей как средств активизации и эффективности познавательной деятельности учащихся, развития их творческого потенциала.
Указанное противоречие порождает проблему создания условий для организации активной и эффективной познавательной деятельности учащихся и определяет цель исследования.
Цель исследования: выявить дидактические условия активизации познавательной деятельности учащихся, на базе которых разработать
программу, учебно-методический комплекс и технологию обучения, способствующих эффективности этой деятельности, ее исследовательскому, творческому характеру (на примере курса неорганической химии).
Объектом исследования выступает образовательный процесс в общеобразовательных учреждениях.
Предмет исследования: дидактические условия и технология обучения, обеспечивающие активизацию и эффективность познавательной, творческой деятельности учащихся (на материале курса неорганической химии).
В соответствии с целью была выдвинута рабочая гипотеза: активизация и эффективность познавательной, творческой деятельности учащихся может быть обеспечена при выполнении следующих условий:
• модернизации содержания учебного предмета на основе высокого уровня его обобщения, систематизации и структуризации;
• создании и применении учебно - методического комплекса (УМК), включающего программу, обеспечивающий ее дидактический и методический материал;
• разработке и реализации технологии обучения, согласно которой учащиеся активно и самостоятельно в процессе исследовательской деятельности осваивают учебный материал.
Цель исследования и гипотеза определили следующие задачи:
1. На основе анализа философской, психолого - педагогической и методической литературы выявить дидактические условия организации активной и эффективной познавательной, творческой деятельности учащихся.
2. Разработать программу и структуру курса «Основы неорганической химии» (на основе содержательного обобщения) и создать учебно методический комплекс, обеспечивающий ее реализацию в учебном процессе.
3. Разработать эффективную технологию обучения, обеспечивающую активизацию познавательной деятельности и создание условий для развития творческих способностей учащихся (по курсу основ неорганической химии).
4. Апробировать технологию в образовательной практике, определить экспериментально ее эффективность и разработать рекомендации по применению подобных технологий в других предметных областях.
Методологическую основу диссертационной работы составили: системно - деятельностный подход и концептуальные идеи:
- философии образования (СИ. Гессен, Б.С. Гершунский и др.);
- системного подхода и синергетики (СП. Капица, СП. Курдюмов, Г.Г. Малинецкий, Б.Н. Пойзнер, И. Пригожий, Э.А Соснин и др.);
- развивающего обучения и учение о психологических закономерностях усвоения (Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, В.В. Давыдов, Л.В.Занков, и др.).
- идеи технологического подхода к обучению (В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, В.В. Гузеев, Н.В. Кузьмина, Г.К. Селевко, В.А. Сластенин, И.Ю.Соколова, Н.Ф. Талызина, В.Ф. Шаталов, П.М. Эрдниев и др.);
психология способностей, интеллекта, креативности (Д-Б. Богоявленская, Д. Гилфорд, В.Н.Дружинин, М.А.Холодная и др.);
- теоретические основы школьного химического образования (О.С. Габриелян, Иванова Р.Г., Каверина А.А. и др.)
В процессе решения поставленных задач и проверки рабочей гипотезы был использован комплекс взаимодополняющих теоретических и эмпирических методов исследования:
? теоретические: анализ, синтез, системный подход, моделирование, прогнозирование, математическая обработка результатов эксперимента.
? эмпирические: наблюдение, анкетирование, тестирование, психолого-педагогический эксперимент.
Достоверность полученных результатов и сделанных выводов обеспечивалась методологической обоснованностью исходных позиций, системностью исследовательских процедур, репрезентативностью выборок, апробацией результатов исследования и воспроизводимостью эксперимента.
Экспериментальной базой исследования явился факультет довузовской подготовки Государственной академии цветных металлов и золота, школы:
школы № 74, 76 г. Красноярска, Красноярский краевой институт повышения квалификации работников образования.
Этапы исследования.
На первом этапе (1995-1997) изучалось состояние проблемы исследования в научной литературе, осуществлялось осмысление методологических основ исследования, определялись ключевые позиции исследования (объект, предмет, цель, задачи, гипотеза и т.д.)
На втором этапе (1997-2001) были сформулированы принципы, на основе которых было модернизировано содержание курса основ неорганической химии, разработана технология преподавания проведено ее апробирование и совершенствование.
На третьем этапе (2000 —2002 гг.) - обобщены экспериментальные материалы, определена эффективность применения технологии в образовательном процессе, сделаны выводы, намечены перспективы исследования, завершено оформление текста диссертации.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования:
1. Выявлены дидактические условия активизации познавательной, творческой деятельности учащихся (системно - деятельностный подход, содержательное обобщение учебного материала, учет психологических закономерностей усвоения знаний, исследовательская работа как форма организации познавательной деятельности).
2. Модернизировано содержание учебного предмета «Основы неорганическая химии», при котором учебная информация представлена по дедуктивному принципу, что возможно на основе высокого уровня ее обобщения, заключающегося в:
• систематизации учебного материала на основе понятия "степень окисления" в качестве системообразующего, позволяющей раскрыть связи как между информационными блоками, так и внутри них;
•структурировании учебной информации и представлении ее в виде разработанных автором информационно - логических схем, алгоритмов;
З.На основе модернизации содержания учебного предмета создан учебно-методический комплекс, включающий авторскую учебную программу, ее структуру, раскрывающую связи между информационными блоками, дидактический и методический материал, блок контроля.
4. Разработана технология, обеспечивающая (с использованием УМК) активную исследовательскую деятельность учащихся, в процессе которой они на основе установленных генетических связей между элементами системы самостоятельно получают фактическую информацию, формирующую системное знание (по основам неорганической химии) и мышление. Экспериментально подтверждена эффективность разработанной технологии в учебном процессе.
Практическая значимость диссертационной работы: Учебная программа курса «Основы неорганической химии», разработанная на основе модернизации его содержания, и, обеспечивающие эту программу УМК и технология обучения, используются в учебном процессе на факультете довузовской подготовки ГАЦМиЗ, в школах г. Красноярска, в процессе повышения квалификации работников образования КК ИПК РО.
1. Методические рекомендации, созданные на базе УМК, являются основой программы курсов повышения квалификации учителей химии в ИПК и могут быть применены при разработке авторских учебных программ.
2. Предлагаемые УМК и технология могут быть использованы в школах: при обучении основам неорганической химии по традиционной программе (если в соответствующие разделы программы внесены основные элементы теории, которые в нашем случае органично входят в контекст), в 11 классе на стадии обобщения материала, для самостоятельного изучения курса химии по индивидуальным программам одаренными учащимися, а также применяться в вузах и их подготовительных отделениях.
На защиту выносятся:
1. Дидактические условия активизации познавательной деятельности учащихся: системно - деятельностный подход, содержательное обобщение
учебного материала, его систематизация и структуризация, учет психологических закономерностей усвоения знаний, исследовательская работа как форма организации познавательной деятельности, которые способствуют эффективности этой деятельности, ее творческому характеру.
2. Учебно - методический комплекс и технология обучения (разработанные с учетом выявленных дидактических условий), реализация которых предоставляет учащимся возможность самостоятельно в процессе исследовательской деятельности прогнозировать свойства различных веществ и их соединений, проверять адекватность своих прогнозов и, таким образом, самостоятельно осваивать учебный материал курса неорганической химии, что способствует формированию системного знания и теоретического мышления.
3. Результаты экспериментального исследования, свидетельствующие об активизации познавательной деятельности учащихся и эффективности образовательного процесса с применением УМК и предлагаемой технологии, а также рекомендации по разработке аналогичных технологий в других предметных областях (изменение функций участников образовательного процесса, содержательное обобщение учебного предмета, его дидактическое и методическое обеспечение и соответствующая технология обучения).
Апробация работы. Теоретические и экспериментальные положения данного исследования обсуждались:
? на российских (Красноярск, 1999, 1999, 2000, 2001) и региональных конференциях (Красноярск, 2000, Томск, 2002);
? на плановых курсах повышения квалификации педагогов (Красноярск, Сосновоборск, Шушенское) и семинарах кафедры методологии естественнонаучных дисциплин Краевого ИПК РО;
? на семинаре кафедры педагога-исследователя ТГПУ (Томск);
? на семинаре городского научно-методического центра (Томск).
По результатам выполненных исследований опубликовано 10 работ.
Анализ условий активизации и эффективности познавательной, творческой деятельности учащихся
Одна из основных задач образования, в соответствии с современными представлениями, заключается в создании условий для формирования и развития творческого мышления, учащихся в процессе обучения. Эффективная организация познавательной деятельности является первоочередной задачей в решении этой проблемы.
С позиции системного подхода, сам процесс обучения - это сложная динамическая система, которая подчиняется общим для систем закономерностям. Механизм управления системой - циклическая обратная связь (рекурсия). Мы учимся путем повторений. Обучение - это принятие решений и перемена в действиях в ответ на полученную обратную связь.
Различают простое обучение - цикл уравновешивающей обратной связи, оно направлено на адаптацию и обретение устойчивости. В плане функционирования к нему относятся процедуры, технологии, та или иная система работы, пробы и ошибки, механическое запоминание.
Для изменения и обновления (развития) необходим другой тип обучения -генеративное обучение. Генеративное обучение - способствование тому, чтобы обратная связь действовала в сторону изменения мысленных моделей той или иной ситуации. Такое обучение приводит к новым стратегиям и новым классам действий, которые были недоступны прежде. Примеры: освоение способов мыслительной деятельности, проверка собственных предположений, новый взгляд на ситуацию.
Идея активизации познавательной деятельности тесно взаимосвязана с идеей необходимости внедрения новой методологии в процесс познания. Известно, что "коммуникативные процессы, в том числе процессы передачи знаний являются принципиально нелинейными. Это означает, что знания, в отличие от материальных объектов, нельзя непосредственно передать друг другу. Такую передачу нельзя осуществить в принципе, так как каждый раз новое знание рождается в голове у человека заново. Этот процесс протекает на основе анализа получаемой им извне информации и ее сопоставления с уже имеющимися знаниями. В процессе сообщения человеку новой информации можно лишь создать необходимые предпосылки, для того чтобы родилось новое знание, произошло своего рода "открытие" нового представления о мире. Только это открытие должен совершить он сам. Таким образом, процесс познания - сугубо индивидуален" (К. Колин, [67]).
Решение поставленной задачи, таким образом, заключается в организации индивидуальной деятельности в процессе обучения. Причем важна не любая деятельность, а только та, которая создает условия для формирования у учащегося навыков научного мышления и при этом соответствует его уровню развития. "Поэтому задача педагогики - найти оптимальные пути адекватной деятельности и организовать управление ею" (Терегулов Ф.Ш., [133], с.4). Организация и управление познавательной деятельностью чрезвычайно актуально, так как неэффективность организации образовательного процесса и отбора изучаемого материала, часто содержащего необоснованно большой объём слабо связанных между собой фактов, по мнению отечественных и зарубежных исследователей, является одной из причин снижения у школьников интереса к обучению (Бабанский Ю.К., [9]). Таким образом, одно из условие эффективной организации познавательной деятельности состоит в жестком отборе и систематизации учебной информации.
С другой стороны сам процесс обучения есть деятельность. Формы деятельности: материальная, внешнеречевая и умственная. Эти три основные формы деятельности характеризуют его не с объективной, а с субъективной стороны - степень (или уровень) овладения субъектом этим действием.
Исследование проблемы обобщения в обучении
Исследованию видов обобщения в обучении, их взаимосвязи с методами обучения и влиянию на формирование мыслительной деятельности учащихся посвящена работа В.В. Давыдова [46]. Подчеркивая наметившееся с древности различение двух типов мышления, он отмечает, что одна мыслительная деятельность направлена на расчленение, регистрацию и описание чувственного опыта (рассудок по Гегелю), другая - раскрывает сущность объектов, внутренние законы их развития (разум по Гегелю). При этом «рассудок» направлен прежде всего на расчленение и сравнение свойств предметов с целью абстрагирования формальной общности, т.е. придания ей формы понятия. Это мышление - начальная ступень познания, на которой содержание созерцания приобретает абстрактную, формальную всеобщность», а наглядные образы придают рассудочному мышлению конкретное содержание [46; 6].
Выход за пределы рассудочного мышления осуществляется мышлением разумным или диалектическим, открывающим в предмете его конкретность как единство различных определений, которые признаются рассудком лишь в их раздельности. Если принцип рассудка состоит в абстрактном тождестве, формальном единстве, то принципом диалектики разума является конкретное тождество, как единство различных определений [там же]. Такое единство — это «имманентный переход одного определения в другое, в котором обнаруживается, что эти определения рассудка односторонни и ограничены...» [цит. по В.В.Давыдову, 46; 6].
Диалектическое мышление вскрывает переходы, движение, развитие. Благодаря этому оно может рассматривать вещи согласно их собственной природе. Здесь и заключено подлинное значение диалектического мышления для человека, оно имеет своей предпосылкой исследование природы самих понятий [там же].
Вслед за В.В. Давыдовым представим (в табличной форме) условия формирования и особенности двух типов мышления, одно из которых названо им эмпирическим, а другое теоретическим [46; 7] и соответствующих этим типам мышления знаний, как единства абстракций, обобщений, понятий.
Отмечая, что «обычная логика» - традиционная формальная логика признает лишь методы рассудочного (эмпирического) мышления, В.В.Давыдов, тем не менее, подчеркивает важность формирования рассудочного мышления учащихся в процессе их обучения, поскольку «рассудочность» как особый момент с необходимостью входит в более развитые формы мышления, придавая его понятиям твердость и определенность, но необходимо «найти такие пути обучения и воспитания, при котором рассудок оставался бы именно моментом разума, а не приобретал бы главенствующей и самостоятельной роли» [46; 7].
Отметим, что теоретическое мышление в полной мере реализует те познавательные возможности, которые открывает перед человеком предметно -чувственная практика, воссоздающая в своей экспериментальной сути всеобщие связи действительности, а затем и эксперимента мысленного, осуществляемого в форме понятия и через понятие [цит.по В.В.Давыдову, 46]. Этому мышлению присущ анализ как способ обнаружения генетической исходной основы некоторого целого и рефлексия благодаря которой человек постоянно рассматривает основания собственных мыслительных действий и тем самым опосредует одно из них другими, раскрывая при этом их внутренние взаимоотношения. Теоретическое мышление осуществляется в основном в плане умственных действий (план мыслительного эксперимента) [46; 13].
Для нас чрезвычайно важно, что «диалектическая логика, изучающая законы постигающего, творческого или теоретического мышления, ... есть всеобщая схема деятельности, творчески преобразующей природу, ... всеобщая схема изменения любого естественного природного и социально -исторического материала...» [цит. по В.В.Давыдову, 46; 13], т.к. формирование у учащихся этих значимых интеллектуальных способностей оказывается возможным на базе содержательного обобщения учебной информации.
Анализ современных технологий обучения
В науку понятие "технология" впервые ввел математик Готтфрид Лейбниц (1647-1716). В основу своего определения технологии Лейбниц положил открытый им принцип наименьшего действия, который был выведен на основе принципов конструирования механизмов, разработанных еще Леонардо да Винчи. Таким образом, именно Леонардо да Винчи заложил научные основы проектирования технологий (принцип Золотого сечения), т.е. методов рациональной организации повторяющихся трудовых процессов. "... очевидно, если при одних и тех же затратах энергии применение одного механизма дает больший эффект по сравнению с другим, то он определяется лишь внутренней организацией этого механизма, что и составляет, по Лейбницу, главную суть понятия "технология" (К. Колин, [67], с.35)
На основе этого понятия было сформировано понятие "педагогическая технология". В настоящее время в педагогической литературе существует множество определений понятия "технология", зачастую не имеющие в своей основе ничего общего. Например, одни авторы педагогическую технологию рассматривают как "проект определенной педагогической системы, реализуемой на практике" (В.П. Беспалько, [13]). Другие как - "направление педагогики, цель которой повышение эффективности образовательного процесса, гарантированное достижение обучаемыми запланированных результатов обучения" (М.В. Кларин, [66]). По мнению Н.Ф. Талызиной [130], технологию обучения можно определить как систему научно обоснованных методов, используемых в практике образования. Согласимся с определением технологии как "организованного, управляемого процесса усвоения" (А.Н. Кузибецкий, [71]).
Попытка содержательно обобщить все имеющиеся определения представлена в работе Г.К.Селевко [119] , где представлено три аспекта данного понятия.
1) научный: педагогические технологии - часть педагогической науки, изучающая и разрабатывающая цели, содержание и методы обучения и проектирующая педагогические процессы;
2) процессуально - описательный: алгоритм процесса, совокупность целей, содержания, методов и средств для достижения планируемых результатов обучения;
3) процессуально - действенный: осуществление технологического процесса, функционирование всех личностных, инструментальных и методологических педагогических средств.
При таком понимании технологии автор выделяет три уровня ее существования: общепедагогический уровень, частнопредметный и локальный (модульный) уровень. Указываются принципиальные отличия понятий частнопредметной технологии и методики преподавания отдельного предмета, смешение которых приводят к путанице. A.M. Кушнир [73] характеризует сегодняшнее положение вещей так: "Среди специалистов и учителей сложились два доминирующих типа представлений о технологиях обучения. Первый принимает любой сложившийся способ обучения за технологию, другой связывает технологию непременно с инновационной практикой, с экспериментальным режимом работы". Технология отличается от методик своей воспроизводимостью, устойчивостью результатов независимо от особенностей личностей, участвующих в образовательном процессе. И если "методика возникает в результате обобщения опыта, то технология проектируется исходя из конкретных условий и ориентируясь на заданный, а не предполагаемый результат" (В.А. Сластёнин, Руденко Н.Г., [121]).
Разные авторы приводят свои критерии технологичности. Г.К.Селевко выделяет пять основных методологических требований к понятию "технология". К ним относятся:
Концептуальность, т.е. в основе любой технологии должна лежать определенная научная концепция, включающая философское, психологическое, дидактическое и социально-педагогическое обоснование достижения образовательных целей.
Системность, т.е. технология должна обладать всеми свойствами системы: логикой процесса, взаимосвязью всех его частей, эмерджентными свойствами.
Управляемость предполагает возможность диагностического целеполагания, планирования, проектирования результата обучения, поэтапной диагностики.
Эффективность - достижение оптимальных результатов при оптимальных затратах при гарантии определенных стандартов обучения.
Воспроизводимость - возможность применения (повторения, воспроизведения) педагогической технологии в других образовательных учреждениях, другими субъектами.
Обобщив все известные взгляды на понятие "образовательная технология", выделены основные компоненты этой системы:
некоторое диагностичное и операциональное представление планируемых результатов обучения;
средства диагностики текущего состояния и прогнозирования тенденций ближайшего развития обучаемых;
набор моделей обучения;
критерии выбора или построения оптимальной модели обучения для данных конкретных условий (Гузеев В.В., [38]).
