Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические основы активизации познавательной деятельности учащихся при проведении экспериментальной работы 12
1.1. Педагогические особенности познавательной деятельности учащихся 12
1.2. Педагогические факторы влияющие на активизацию познавательной деятельности 25
1.3. Экспериментальные работы как средство активизации учебно-познавательного процесса 40
Выводы по первой главе 47
ГЛАВА 2. Технология организации и проведения домашних экспериментальных работ при обучении учащихся предметам естественнонаучного цикла 48
2.1. Особенности организации и проведения домашних экспериментальных работ 48
2.2. Домашние экспериментальные работы как средство совершенствования обучения предметам естественнонаучного цикла 61
2.3. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы по активизации познавательной деятельности учащихся при проведении домашних экспериментальных работ 80
Выводы по второй главе 92
Заключение 95
Библиография 97
Приложения
- Педагогические особенности познавательной деятельности учащихся
- Педагогические факторы влияющие на активизацию познавательной деятельности
- Особенности организации и проведения домашних экспериментальных работ
- Домашние экспериментальные работы как средство совершенствования обучения предметам естественнонаучного цикла
Введение к работе
Актуальность исследования. Стратегической целью модернизации Российского образования является создание условий для повышения качества образования и особенно качества общего среднего образования. В законе «Об образовании» РФ и концепции модернизации образования сформулирована следующая задача: «каждому ребенку - полноценное качественное образование в соответствии с его индивидуальными запросами и возможностями». Решение данной задачи предполагает качественное обновление организационных форм, технологий и методической поддержки образовательного процесса, устранение перегрузки содержания образования, оптимизацию учебной нагрузки, развитие деятельностных подходов и т.д. (2002 г.). Формирование и развитие таких черт личности, как системы образного и продуктивного мышления, творческой активности и самостоятельности возможно, если будет решен вопрос подготовки образованного, интеллектуального, творческого человека, умеющего реально адаптироваться к меняющимся социально - экономическим условиям жизни, имеющего свою позицию и способного принимать оптимально верное решение в нестандартных ситуациях. Следовательно, необходимо разрабатывать такие дидактические средства, которые способствовали бы активизации творческой и исследовательской деятельности учащихся в учебно-познавательном процессе обучения.
Познавательная активность учащихся может рассматриваться как интегральное личностное качество и как основная характеристика учебного познания. Сложность ее изучения заключается в необходимости междисциплинарных исследований областей психологии, физиологии, педагогики и предметных методик обучения дисциплинам школьного курса. Проблема активизации познавательной деятельности учащихся в образовательном процессе привлекает пристальное внимание ученых -дидактов, методистов и педагогов-предметников.
Поиску эффективных, инновационных форм, технологий и методов
обучения посвящены исследования К.А. Абдульхановой-Славской, В.П. Беспалько, А.З. Зак, М.В. Кларина, И.Я. Лернера, A.M. Матюшкина, М.И. Махмутова, Е.И. Машбиц, В. Оконя, П.И. Пидкасистого, Е.С. Полат, В.А. Сластенина, Н.Ф. Талызиной, O.K. Филатова, Л.М. Фридмана, В.Д. Шадрикова и др.
Организации собственной активной познавательной деятельности учащихся в учебном процессе посвящены работы выдающихся педагогов и психологов: В.И. Андреева, Ю.К. Бабанского, М.А. Данилова, Ю.И. Дика, Н.М. Зверевой, Р.А. Низамова, М.Н. Скаткина, В.А. Сухомлинского, А.В. Усовой, Г.И. Щукиной, и др.
Поиску путей и способов активизации познавательной деятельности учащихся в процессе обучения и развитию их способностей посвящены работы Б.Г. Ананьева, Д.Н. Богоявленской, Н.В. Борисовой, Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, И.А. Зимней, Г.Л. Ильина, Л.Б. Ительсона, В.А. Крутецкого, А.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна, Д.Б. Эльконина, П.М. Эрдниева, И.С. Якиманской и других. Указанными авторами были рассмотрены особенности различных видов познавательной деятельности учащихся, их взаимосвязь в познавательном процессе, выделены наиболее важные психолого-педагогические факторы, способствующие успешности познавательной деятельности, а также установлено, что одним их основных условий развития интеллектуальных способностей личности является включение ее в самостоятельный творческий процесс учебного познания.
Проблеме организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся посвящены работы Б.П. Есипова, П.И. Пидкасистого, А.В. Усовой, Т.И. Шамовой и др. Развитию и организации творческо-поисковой, исследовательской деятельности учащихся посвящены работы Л.Ф. Авдеевой, В.И. Загвязинского, И.А. Зимней, М.И. Махмутова, Б.И. Коротяева, A.M. Новикова, В.Г. Разумовского, Н.М. Яковлевой. Проблема познавательного интереса в общедидактическом аспекте освещена в трудах Л.И. Божович, А.К.
Дусавицкого, Г.И. Щукиной, П.И. Якобсон и др.
Проблеме совершенствования организации учебного процесса посредством экспериментальных работ по естественнонаучному циклу дисциплин посвящены работы Л.И. Анциферова, И.И. Балаева, В.А. Бурова, Ю.И. Дика, П.Д. Желоховцевой, П.А. Знаменского, О.Ф. Кабардина, А.А. Покровского, B.C. Полосина, П.М. Сударова, Ю.В. Сурина, Г. Тисандье, С.А. Хорошавина, М.И. Шкурко, СИ. Юрова и др.
Анализ работ вышеперечисленных авторов показал, что проблема использования домашней экспериментальной работы, как средства активизации познавательной деятельности учащихся средней общеобразовательной школы и определение уровней формирования интереса учащихся в процессе выполнения домашней работы специально не изучалось. В этих работах, в той или иной степени, раскрываются содержательная сторона познавательной самостоятельной деятельности учащихся, определяются методы и специфика использования домашней работы, в то же время исследователи не рассматривают педагогически значимую связь между уровнями формирования познавательного интереса учащихся и подлежащими формированию экспериментальными умениями в ходе выполнения домашних экспериментальных работ. Недостаточно полная представленность системы видов домашних экспериментальных работ, с одной стороны, а так же несоответствие имеющихся возросшим требованиям и запросам общества и отличающихся слабой направленностью на самостоятельную творческую и исследовательскую деятельность учащихся, с другой стороны определило актуальность данного исследования.
Актуальность нашего исследования подкрепляется еще и тем, что в связи с тенденцией гуманизации и гуманитаризации образования происходит сокращение часов, выделяемых на изучение предметов естественнонаучного цикла, и это происходит при возрастании требований к уровню знаний, умений и навыков выпускников средних общеобразовательных школ.
Кроме того, познавательная деятельность учащихся в системе школьного образования рассматривается исследователями в основном применительно к уроку и практически отсутствует систематическое использование работ экспериментального характера в домашних условиях, тем более при изучении предметов естественнонаучного цикла.
Теоретическое осмысление вопроса позволило выявить следующие противоречия:
а) между теоретико-методологическим характером имеющихся
рекомендаций и потребностью школы в конкретных технологиях развития
познавательной активности и самостоятельности учащихся;
б) между возросшими потребностями общества к профессиональным и
личностным качествам абитуриентов и недостаточной разработанностью
эффективных форм и методов для формирования этих качеств у учащихся;
в) между требованиями к личностно-уровневой дифференциации
процесса обучения и отсутствием реальных условий для осуществления
вариативности (в частности индивидуальности) экспериментальной подготовки
учащихся при выполнении домашней работы.
Актуальность данной проблемы и выделенные противоречия определяют выбор темы нашего исследования: «Домашние экспериментальные работы как средство активизации познавательной деятельности учащихся».
Объект исследования: активизация познавательной деятельности учащихся в системе общеобразовательной школы.
Предмет исследования: домашние экспериментальные работы как средство активизации познавательной деятельности учащихся по предметам естественнонаучного цикла.
Цель исследования: теоретически обосновать и разработать технологию организации и проведения домашних экспериментальных работ,
обеспечивающую активизацию познавательной деятельности учащихся при изучении предметов естественнонаучного цикла.
Гипотеза исследования: разработка и использование технологии домашних экспериментальных работ позволит обеспечить активизацию познавательной деятельности учащихся при изучении предметов естественнонаучного цикла общеобразовательной школы.
Цель исследования и выдвинутая гипотеза определили задачи исследования:
изучить и проанализировать психолого-педагогическую и методическую литературу по проблеме формирования и активизации познавательной деятельности учащихся;
теоретически обосновать технологию организации и проведения домашних экспериментальных работ по предметам естественнонаучного цикла;
разработать технологию проведения домашних экспериментальных работ;
определить факторы, влияющие на активизацию познавательной деятельности учащихся при проведении экспериментальных работ по дисциплинам естественнонаучного цикла;
выявить педагогические условия, способствующие активизации познавательной деятельности учащихся в процессе выполнения домашних экспериментальных работ.
Методологической основой исследования является современная теория познания и её положение о всеобщей связи и взаимообусловленности предметов и явлений действительности, теория поэтапного развития умственной деятельности (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина, А.Н. Леонтьев и др.), общие положения о роли мышления (А.В. Брушлинский, Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн и др.), а также современные теории по организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся (Ю.К. Бабанский, Б.П. Есипов, П.И. Пидкасистый, А.В. Усова, Т.И. Шамова, Б.И. Коротяев, В.И. Разумовский,
Н.М. Яковлева и др.). Важное практическое значение для исследования имеют работы по развивающему обучению (В.В. Давыдова, Е.Н. Кабановой-Меллер, З.И. Калмыковой и др.), теория проблемного обучения (М.И. Махмутова, A.M. Матюшкина и др.).
В соответствии с логикой диссертационного исследования для решения поставленных задач и проверки гипотезы использованы следующие методы исследования: теоретический анализ проблемы исследования на основе изучения научной литературы, государственных стандартов средних общеобразовательных школ, учебно-программной документации; наблюдение за учебным процессом; анкетирование и интервьюирование учащихся, учителей, родителей; эксперимент; статистическая обработка данных, полученных в эксперименте.
Исследование по выбранной теме проводилось в несколько этапов в период с 1998 по 2004 учебный год. В педагогическом эксперименте принимали участие 754 учащихся с 7 по 11 класс и преподаватели физики, химии, биологии и другим дисциплинам средних общеобразовательных школ городов Стерлитамака, Мелеуза и Мелеузовского района республики Башкортостан.
На первом этапе (1998-2000 гг.) анализировалась научная, психолого-педагогическая литература с целью определения общей методологической основы исследования, осуществлялся выбор и теоретическое осмысление темы исследования, выявлялся уровень готовности школьников к выполнению домашних экспериментальных работ и анализировались условия и возможности их осуществления.
На втором этапе (2000-2002 гг.) формировался понятийный аппарат исследования. Теоретически обоснована и разработана технология организации и проведения домашних экспериментальных работ (технологические карты, задания к домашним экспериментальным работам, карты учета и контроля выполнения). Проводился эксперимент по проверке гипотезы исследования.
На третьем этапе (2002-2004 гг.) осуществлялась опытно- экспери-
4 ментальная проверка эффективности применения домашних
экспериментальных работ в учебном процессе. Внедрялись, обобщались и систематизировались материалы исследования, были сформулированы основные выводы по работе. Практическая сторона данного этапа заключалась в литературном и техническом оформлении диссертационной работы.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
теоретически обоснована технология проведения домашних экспериментальных работ по дисциплинам естественнонаучного цикла;
определены факторы, способствующие активизации познавательной деятельности учащихся при выполнении экспериментальных работ;
проведена классификация домашних экспериментальных работ по различным основаниям (дидактические цели, характер познавательной деятельности, форма организации и т.п.);
определены уровни сформированности познавательной деятельности учащихся при выполнении домашних экспериментальных работ;
определены педагогические условия и дидактические требования оптимальной организации и проведения домашних экспериментальных работ.
Практическая значимость исследования:
разработаны методические рекомендации по отбору содержания и последовательности деятельности учителя по организации и проведении домашних экспериментальных работ;
разработаны индивидуальные карты домашних работ, позволяющие оценить уровень формирования познавательного интереса учащихся.
Достоверность основных положений и выводов диссертации обеспечена
обоснованностью выбранных методологических и научно-теоретических
подходов, подтверждена анализом широкого круга источников литературы, апробацией результатов исследования.
Положения, выносимые на защиту:
Разработанная технология проведения домашних экспериментальных работ обеспечивает осознанное формирование знаний, умений и навыков учащимися при изучении предметов естественнонаучного цикла за счет активизации их самостоятельной познавательной деятельности.
При проведении экспериментальных работ по дисциплинам естественнонаучного цикла на активизацию познавательной деятельности учащихся необходимо учитывать следующие факторы: формирование познавательного интереса, развитие самостоятельности учащихся, постепенный переход от репродуктивного к творческому виду деятельности.
Познавательная деятельность учащихся при выполнении домашних экспериментальных работ активизируется при выполнении таких педагогических условий: учебно-познавательная деятельность учащихся во внеурочное время управляется учителем (с помощью индивидуальных карт); использование элементов домашних экспериментальных работ на уроках создает устойчивую мотивацию; учитываются индивидуальные особенности личности учащихся; учащиеся постоянно вовлекаются в активные формы самостоятельной деятельности (конструирование, моделирование, создание проектов домашних экспериментальных работ с использованием компьютерных технологий и др.); в процессе обучения используются творческие и исследовательские задания, а также реализуются межпредметные связи.
Апробация и внедрение результатов в работу. Полученные результаты исследования докладывались и обсуждались на: научных конференциях в СГПИ г. Стерлитамак (1998-2003); на региональной научно-практической конференции «Студенческая наука в новых условиях, опыт, проблемы,
перспективы» в г. Уфа; на кафедре физики и высшей математики в МГТА, VIII
Международной научно-практической конференции «Проблемы повышения качества подготовки специалистов». Москва, МГТА, март 2002 г.; IX Международной научно-методической конференции «Проблемы управления качеством подготовки специалистов в системе непрерывного профессионального образования». Москва, МГТА, март 2003 г.; Российской научно-практической конференции «Интеграция вузовской науки и производства или важные условия повышения качества подготовки специалистов» г. Мелеуз январь 2004 г.
Структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений. Материал диссертации включает 13 таблиц, иллюстрирован 3 рисунками, 6 графиками, 2 гистограммы, использованная литература включает 208 наименований.
Педагогические особенности познавательной деятельности учащихся
На сегодняшний день под влиянием науки стремительно изменяется технологическая база, общество и сам человек. С увеличением объема научного содержания дисциплин естественнонаучного цикла возрастает перегрузка учащихся и как следствие снижается качество обучения.
Основная цель реформы системы образования — создание максимально благоприятных условий для обучения, воспитания и развития учащихся путем учета их интересов и способностей [64; 65].
Согласно исследованиям психологов и педагогов Л.И. Божович, Л.С. Выготского, П.И. Зинченко, З.И. Калмыковой, A.M. Матюшкина, В.Д. Шадрикова и многих других, познавательная деятельность учащихся должна строиться с учетом физических и психических качеств и состояний личности (особенностей познавательных процессов памяти, характера, воли, способностями, мотивацией и т.д.), что обуславливается индивидуальными и личностно - деятельностными подходами в обучении, т.к. все способности человека развиваются в процессе деятельности и обеспечивают ту или иную степень ее эффективности. Познавательные процессы позволяют человеку наметить заранее цель, план и этапы предстоящей деятельности, продумать свои действия, поведение, предвидеть результаты этой деятельности и управлять ею по мере выполнения. Говоря об общих способностях человека, необходимо иметь в виду уровень развития и характерные особенности его познавательных процессов, так как чем более развиты эти процессы, тем большими способностями и возможностями он обладает. От уровня развития познавательных процессов учащихся зависит эффективность и качество обучения, что отмечалось в работах Л.С. Выготского, И.А. Зимней, С.А. Осяк, П.И. Пидкасистого, В.Г. Разумовского, С.Л. Рубинштейна, Л.Д. Столяренко, А.В. Усовой, O.K. Филатова, A.M. Фридмана и др.
Как известно основной деятельностью учащихся является учебная деятельность. Именно в процессе учебной деятельности происходит приобретение и развитие определенных знаний, умений и навыков.
Отечественными психологами Д.Б. Элькониным, В.В. Давыдовым, А.Н. Леонтьевым, Л.Н. Божович, П.М. Якобсоном и др. было установлено, что учебно-познавательная деятельность учащихся характеризуется целями, мотивами, познавательной активностью, начиная с восприятия информации и заканчивая функционированием творческих процессов, эмоциональных проявлений и т.п.
Учащийся в процессе познавательной деятельности совершает отдельные действия: слушает объяснения учителя, читает учебник и дополнительную литературу, решает задачи, выполняет экспериментальные задания и многое другое. Каждое из указанных действий можно разложить на отдельные операции. В качестве критерия разделения последних выступают восприятие, внимание, память, мышление и прочее.
Остановимся кратко на анализе этих индивидуальных особенностей.
Распознавание окружающего мира (объектов, явлений и процессов) начинается с познания их отдельных свойств и качеств при помощи органов чувств. Прием и переработка человеком поступающей через органы чувств информации завершается появлением образов предметов или явлений. Процесс формирования этих образов называется восприятием [35; 128; 137 и др.]
Как известно восприятие — это сложная познавательная деятельность, включающая целую систему действий, которые позволяют обнаружить объект восприятия, опознать его, измерить, оценить. Состав их зависит от степени осмысленности восприятия, т. е. понимания того, что воспринимается.
В зависимости от особенностей воспринимаемого объекта выделяют такие виды восприятия, как восприятие предметов, восприятие человека человеком, восприятие речи, музыки и т.д.
Как показывают исследования Г.Р. Голубева, К.К. Платонова, С.Л. Рубинштейна, A.M. Фридмана и др., учитывая преобладающую роль того или иного органа чувств (анализатора) различают зрительное, слуховое, осязательное, обонятельное и вкусовое восприятие. Поскольку в учебном процессе в основном используется зрение, слух и ощущение, то можно ограничиться тремя системами или, как еще говорят, модальностями :
1. Визуальная репрезентативная система, основной анализатор - зрение.
2. Аудиальная репрезентативная система, основа - речь.
3. Кинестетическая репрезентативная система, основа — чувства человека.
В зависимости от врожденных данных, дальнейшего воспитания, окружения, тренировки, опыта у человека могут быть в разной мере развиты и использованы разные типы репрезентативных систем, но чаще всего в каком то виде деятельности участвует одна репрезентативная система [3; 137; 154 и др.]. Одной из фундаментальных особенностей психологии детей школьного возраста является гибкость системы надстройки, позволяющей ребенку практически безболезненно принимать к использованию все три модальности в соответствии с теми установками, которые дает учитель. Только в ходе активной деятельности ребенок (обычно бессознательно) определяет наиболее оптимальную для себя модальность. Вместе с тем положительный опыт деятельности в других модальностях, на наш взгляд, «впечатывается» в его психику и находится в определенном «дремлющем», «ждущем» режиме. При возникновении определенных условий такой ребенок быстро и безболезненно переходит в другую модальность, что позволяет ему сконцентрироваться на тех фактах, событиях и явлениях, которые имеют для него, для его деятельности особенно важное значение. Такая сосредоточенность и направленность психической деятельности на каком-либо объекте восприятия и называется вниманием.
Все познавательные процессы начинаются с внимания. Внимание, по образному выражению К. Д. Ушинского, есть «та дверь, через которую про- ходит все, что только входит в сознание человека из окружающего мира»[177]. Не имея своего собственного содержания, внимание проявляется в эффективности других познавательных процессов, как необходимое условие успешного выполнения любого дела, что отмечают Г.Б. Гоноблин, Л.Д. Столяренко и другие.
Внимание — это самый первичный познавательный процесс, с которым рождается ребенок, это начальная форма проявления исследовательской активности, обеспечивающая возможность обнаружения нового. В психологии и педагогике [137; 154] различают непроизвольное, произвольное и послепроизвольное внимание. Непроизвольное внимание направляется на объекты без усилий со стороны ребенка, оно возникает как бы «само по себе», когда значимость деятельности не требует специального осознания. Произвольное внимание, напротив, обычно поддерживается волевыми усилиями и связано с сознательно поставленной целью, поэтому оно играет значительную роль в учебно-познавательной деятельности. Когда деятельность захватывает ученика, ее значимость достаточно живо переживается, волевое усилие ослабевает или исчезает, но сознательно поставленная цель остается. Послепроизвольное внимание вызывается через вхождение в деятельность и возникающий в связи с этим интерес, в результате процесс деятельности становится интересным не только по его цели, но и сам по себе [42; 124]. Послепроизвольное внимание имеет огромное значение для педагогического процесса, так как оно позволяет без особых усилий поддерживать необходимое внимание к содержанию учебной деятельности [154].
Педагогические факторы влияющие на активизацию познавательной деятельности
Ведущую роль в формировании и развитии индивидуальных особенностей личности играет ее социальный опыт, условия жизни и деятельности, обучение и воспитание. Противоречия между потребностями, порождаемыми в процессе учебной деятельности, и возможностями их удовлетворения, а также растущими требованиями со стороны общества, коллектива, взрослых возникают и преодолеваются в процессе обучения и » воспитания. Все способности человека развиваются в процессе деятельности и обеспечивают ту или иную степень ее эффективности. Индивидуальные же особенности учащихся накладывают определенные условия на их познавательную деятельность, которая должна быть организована так, чтобы учащиеся были вовлечены в поисково-исследовательскую деятельность по установлению непонятного, обнаружению проблем, постановке вопросов и по разрешению возникающих неясностей и противоречий.
Познавательные процессы позволяют человеку продумать и наметить заранее цель, план и этапы своих действий, управлять и предвидеть результаты этой деятельности. От уровня развития познавательных процессов (восприятия, внимания, памяти, мышления и т.д.) учащихся зависит эффективность и качество обучения.
Главная задача каждого преподавателя заключается не только в том, чтобы дать учащимся основные знания, привить необходимые умения и навыки, но и в том, чтобы развить интерес к процессу обучения, научить их самостоятельно овладевать материалом, т.е. научить их учиться. Поэтому необходимо совершенствовать методы и организационные формы учебной работы, воспитывая интерес к предмету, развивая умственные способности учащихся, приучая их самостоятельно мыслить, т.е. создавать условия для активизации их познавательной деятельности [44; 124; 158; 187; 194].
Под активизацией учебно-познавательной деятельности учащихся мы понимаем совокупность принимаемых преподавателем мер, которые направлены на формирование и использование в учебном процессе методов и средств обучения с целью повышения устойчивого интереса к знаниям, творческой активности и самостоятельности учащихся, реализации приобретенных умений и навыков в измененных и новых ситуациях.
Процесс активизации учебно-познавательной деятельности может успешно протекать только при соответствующих условиях. В качестве условия активизации познавательной деятельности П.Я. Гальперин, М.А. Данилов, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, А.В. Усова и др. выделяют познавательную потребность; А.Г. Ковалев, Г.И. Щукина и др. - познавательный интерес; Л.И. Божович, А.Е. Ольшанникова, П.И. Якобсон и др. - эмоциональное обучение; Б.П. Есипов, П.И. Пидкасистый, Т.И. Шамова и др. - организацию самостоятельной работы; Л.П. Аристова, М.Н. Скаткин и др. - сочетание индивидуальных и коллективных форм познания; А.В. Брушлинский, A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов и др. - проблемное обучение; Б.И. Коротяев, Р.А. Низамов, Н.М. Яковлева и др. - обучение творчеству.
Педагогическими условиями активизации познавательной деятельности учащихся в учебном процессе являются формирование познавательного интереса, развитие самостоятельности учащихся, постепенный переход от более низкого - репродуктивного к более высокому продуктивно- творческому уровню деятельности учащихся.
Применительно к учебной деятельности можно выделить три группы потребностей:
- познавательные потребности, удовлетворяемые в процессе приобретения новых сведений или способов решения проблем;
- социальные, удовлетворяемые в рамках взаимодействия «учитель-ученик» и «ученик-ученик» в ходе учебной деятельности или отношений, связанных с учением и ее результатами;
- потребности, связанные с «Я» (потребности достижения успеха и избежания неудач), актуализируемые главным образом уровнем сложности учебных задач.
Применительно к целям предметного обучения предметам естественнонаучного цикла наибольший интерес представляет познавательная потребность, которая есть у каждого ребенка. Роль учителя заключается как раз в актуализации этой потребности.
В нашем исследовании будем исходить из того, что познавательная потребность является внутренним аспектом познавательной активности.
Г.В. Сирота считает, что познавательная активность - это активность, направленная на познание окружающего мира, физиологической основой которого является ориентировочный рефлекс, рождающий познавательную потребность, реализующуюся в поисковой, исследовательской деятельности [137]. Если в результате деятельности у учащихся возникает желание всесторонне исследовать процесс или явление, то потребность в данном исследовании вызывает устойчивый познавательный интерес к данному объекту, что отмечали Л.М. Кузнецова, Л.Г. Лазыкина, И.Я. Ланина, B.C. Полосин и мн. др.
Важную роль познавательного интереса не только в учебном процессе, но и в общем развитии человека отмечают А.В. Усова и В.В. Завьялов. По их мнению, познавательный интерес является «основой развития человека, его задатков, индивидуальных способностей. При отсутствии интереса снижаются внимание, память, умственная активность обучающихся» [174].
Характеристика уровней развития познавательного интереса рассматривается в работах Г.И. Щукиной [194] и В.И. Андреева [7]. В качестве основного признака, по которому происходит разделение учащихся по уровням развития познавательного интереса, они принимают отношение учащихся к творческой деятельности. Так, например, Г.И. Щукина выделяет три уровня развития познавательного интереса (высокий, средний, низкий). На основе анализа ее работы нами была составлена таблица 2.
Анализируя исследовательские работы Г.И. Щукиной и В.И. Андреева по развитию познавательного интереса нами выделены четыре уровня формирования познавательного интереса учащихся (таблица 4). В основе классификации уровней лежат виды учебной деятельности (репродуктивный, частично-поисковый, продуктивный и продуктивно-творческий). Каждый уровень имеет свои признаки, которые позволяют оценить характер самостоятельной деятельности учащихся.
Особенности организации и проведения домашних экспериментальных работ
В век научно-технического прогресса, когда учебный материал огромен, когда наблюдается дефицит времени, учителю необходимо быть не только основным носителем и транслятором новой информации в области образования, а искать пути совершенствования, активизации и интенсификации учебно-воспитательного процесса.
Интенсивное развитие исследований в области педагогических технологий в 70-90 -е годы определило множество разнообразных по целям, методам, приемам, средствам, формам видов технологий: теория поэтапного формирования умственных действий (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина); проблемное обучение (С.Л. Рубинштейн, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин, М.И. Махмутов, A.M. Матюшкин и др.), программированное обучение (В.П. Беспалько, Н.Ф. Талызина), развивающее обучение (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, Л.В. Занков, И.Г. Пестолоцци, А. Дистерверг), личностно-деятельностное обучение (А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, И.А. Зимняя), личностно-ориентированное обучение (И.С. Якиманская и др.), проективное обучение (Г.Л. Ильин и др.), дифференцированное обучение (К.Д. Ушинский, Ю.К. Бабанский,.), контекстное обучение (А.А. Вербицкий и др.), игровое обучение (Д.Б. Эльконин, Н.В. Борисова и др.), активное обучение (А.А. Вербицкий, П.И. Пидкасистый и др.), интегральная технология (П.М. Эрдниев), информационные технологии (Е. Полат, O.K. Филатов и др.) и многие другие.
Понятие «технология» согласно его традиционному пониманию («techne»-HCKyccTBO, ремесло, наука и «logos»- понятие, учение) есть совокупность знаний о способах и средствах обработки материалов. Технология включает в себя также и мастерство, искусство осуществления процесса. Технологический процесс всегда предусматривает определенную последовательность операций с использованием соответствующих средств и реализацией необходимых условий.
Исследование работ вышеперечисленных авторов позволяет сделать вывод о том, что отличительными особенностями технологий обучения являются следующее:
-проектирование технологий осуществляется не столько на основе обобщения опыта, сколько на основе научного познания практики обучения;
-образовательная технология отличается воспроизводимостью, устойчивостью результатов независимо от многих факторов и условий обучения;
-технологии обучения должны ориентироваться на заранее заданные и четко описанные, а не предполагаемые результаты обучения;
-технологии обучения обладают свойством тиражируемости. Использование технологий предполагает изменения акцентов в учебном процессе:
1. Обучение без всего интеллектуального потенциала человека должно исчезнуть, значит, преподаватель должен уметь организовывать мыслительную деятельность учащихся. А это требует дополнительной его подготовки.
2. Преподавание, построенное только или преимущественно на передаче информации, должно быть заменено или существенно дополнено обучением, ориентированным как на настоящее, так и на будущее. Меняется статус преподавателя.
3. Меняется содержание образования: не информация о деятельности плюс немного деятельности, а деятельность, основанная на информации. При этом в качестве содержания образования выступает и социокультурный контекст, в котором осуществляется жизнедеятельность человека.
4. Поскольку деятельность является содержанием обучения, требуются новые формы его организационного освоения. На смену традиционным приходят формы активного, инновационного обучения: игры, анализ конкретных ситуаций, разыгрывание ролей, разновидности дискуссий, тренинги, самостоятельная и исследовательская работа.
5. Изменение целей, содержания и форм обучения оказывает существенное влияние и на характер общения преподавателя и обучаемого, а также учащихся между собой, на атмосферу их взаимодействия, партнёрство, равенство в выборе, поступках, ответственность, полоэ/сительный эмоциональный фон — всё это становится перманентной доминантой отношений (25).
Рассмотрим технологию организации домашних экспериментальных работ отражающую процесс усвоения фундаментальных и прикладных знаний, рефлективность познавательной деятельности учащихся и ее активизацию во вне урочное время.
Под домашней экспериментальной работой мы понимаем индивидуальную самостоятельную практическую деятельность учащихся, предусмотренную учебной программой при опосредованном методическом руководстве учителя, проводимую с использованием необходимых средств и материалов в домашних условиях.
К особенностям домашнего экспериментирования можно отнести следующие утверждения.
1. Домашняя экспериментальная работа является одним из видов домашней учебной работы.
В.А. Сухомлинский писал, что: «Домашняя работа, это развитие, углубление знаний, совершенствование умения учиться, подготовка к овладению знаниями в классе. Анализ, исследование, сравнение - эти формы активного умственного труда должны пронизывать домашние задания..» [ 109].
Домашнее задание направлено не только на усвоение знаний, умений и навыков, но и развивает гибкость мышления, творческую фантазию, умение аргументировать, верно излагать свои мысли вслух, формирует чувство долга и ответственности.
2. Ценной особенностью домашнего эксперимента является индивидуальность его выполнения. Под индивидуальностью выполнения мы подразумеваем то, что ученик по-своему, индивидуально подходит к выполнению задания, что может способствовать проявлению его способностей и развитию умений, как общеучебных, так и экспериментальных.
Необходимо отметить, что на уроке процесс обучения строго регламентирован временем, последовательностью действий и т.д. Дома же ученик имеет возможность определять, с какого предмета он начнет выполнение домашнего задания, в каком темпе будет работать, какому предмету уделит больше внимания, посредством чего будет осуществлять данную работу, продвигаясь к достижению цели (конечного результата) привычным для него темпом. Из вышесказанного следует, что в основе выполнения домашней экспериментальной работы заложен принцип дифференцированного подхода к обучению. Учащиеся имеют возможность видоизменять или предлагать свои варианты выполнения опыта.
3. У домашних экспериментальных работ есть некоторые преимущества перед другими видами школьного эксперимента (демонстрационным экспериментом, фронтальным опытом и лабораторной работой, практикумом), которые выделены автором диссертации и представлены в виде таблицы №8.
Особенности организации и проведения домашних экспериментальных работ
Система школьного эксперимента должна соответствовать определенным критериям отбора: педагогическим целям обучения в школе; учебно-воспитательным задачам; содержанию учебного материала школьного курса дисциплин естественнонаучного цикла; требованиям, предъявляемым к знаниям и умениям учащихся; времени, отводимому на изучение школьного курса соответствующей дисциплины; учебным возможностям и возрастным особенностям учащихся; научному, методическому уровню и тенденциям развития учебного эксперимента.
Цели, задачи, содержание предметов естественнонаучного цикла отражены в соответствующих программах для общеобразовательных учреждений.
При подготовке к домашней экспериментальной работе, по той или иной дисциплине естественнонаучного цикла, необходимо дополнительно учитывать такие основные факторы, как степень значимости, конкретные цели, задачи и продолжительность изучения учебного материала. Основные функции каждого вида домашней экспериментальной работы и методические требования к ним; психологические особенности восприятия учащихся, время выполнения каждого вида домашней экспериментальной работы; правила техники безопасности.
При отборе домашней экспериментальной работы по содержанию и структуре необходимо:
1) в результате анализа материала каждой темы программы выделить основные структурные элементы, такие как явления, научные факты, основные понятия (величины), зависимости, законы, теории, фундаментальные опыты, практическое применение;
2) определить время, необходимое для изучения каждого структурного элемента учебного материала (на основе тематического планирования);
3) определить учебно-воспитательные задачи для каждого структурного элемента учебного материала и темы в целом (с учетом уровня обученности предмету);
4) сформулировать конечные результаты обучения и воспитания учащихся, т. е. определить у них уровень знаний и умений по каждому структурному элементу учебного материала и темы в целом (с учетом уровня обученности предмету);
5) подобрать тематику домашних экспериментальных работ для реализации поставленных учебно-воспитательных задач по каждому элементу знаний и умений учащихся таким образом, чтобы обеспечить формирование элементов знаний, способов деятельности, развитие творческих способностей, формирование обобщенный экспериментальных умений и определить значимость межпредметных связей. При определении содержания домашних экспериментальных работ необходимо учитывать экспериментальные умения,
которые должны быть сформированы у учащихся.
Анализ действующих программ и методических материалов по учебным дисциплинам для общеобразовательных учреждений показал, что необходимо предусматривать формирование целой системы экспериментальных умений учащихся. В процессе изучения дисциплины и выполнения различных видов эксперимента учащиеся должны овладеть следующими экспериментальными умениями [28;57 и др.]:
1) планировать проведение наблюдения, измерений или опыта;
2) собирать и настраивать установки;
3) проводить наблюдение, измерение или опыт, соблюдая правила техники безопасности;
4) устранять действие побочных факторов в процессе выполнения работы;
5) вычислять абсолютную и относительную погрешности прямых и косвенных измерений (в старших классах);
6) обрабатывать и анализировать полученные результаты, делать выводы;
7) оформлять результаты работы в виде таблиц, графиков, схем, рисунков и т.д.;
8) составлять отчет о проделанной работе;
9) владеть культурой учебного труда (правильно организовать рабочее место, осуществлять самоконтроль за качеством выполнения работы, вносить в нее необходимые коррективы и т.д.)
Кроме того, учащиеся должны овладеть знаниями и умениями обращаться с измерительными приборами. Они должны знать название, назначение и условное обозначение приборов, их устройство и принцип действия, правила обращения и способы повышения точности измерений; уметь читать шкалу приборов; определять цену деления шкалы, пределы измерения и класс точности (в старших классах).
Разнообразие приемов проведения домашней экспериментальной работы является необходимым условием всестороннего развития учащихся. Даже при выполнении одной и той же работы могут быть использованы разные приемы. Выбор методических приемов определяется дидактической целью урока, содержанием работы, подготовленностью класса, возрастными особенностями учащихся.
Репродуктивный прием предусматривает воспроизводящую деятельность учащихся по образцу. Учитель организует и направляет работу учащихся: объясняет и показывает способ выполнения работы, дает четкие и ясные задания и пояснения, оказывает помощь слабым учащимся при неудачах, обобщает полученные результаты работы, контролирует и оценивает знания и умения учащихся. Деятельность учителя сводится фактически к устному руководству выполнением работ и показу отдельных образцов действий учащихся.
Репродуктивный прием выполнения домашней экспериментальной работы приемлем в тех случаях, когда содержание работы носит преимущественно информационный характер и представляет собой описание способов практических действий. Такой прием неизбежен при выполнении первых домашних экспериментальных работ, когда у учащихся еще нет необходимых умений их выполнения.
В целом же репродуктивный прием не способствует развитию мышления учащихся, и частое его применение приводит к формализму в знаниях и умениях, что требует применения других приемов, обеспечивающих активную поисковую деятельность учащихся.
Частично-поисковый прием выполнения домашней экспериментальной работы характеризуется более активной познавательной деятельностью учащихся, при которой им предлагается тема работы и план ее выполнения, а результат работы заранее не известен, они должны получить его самостоятельно. При этом учитель направляет мыслительную деятельность учащихся на анализ полученных из опыта результатов и на формирование нового, ранее неизвестного знания.
Продуктивный прием характеризуется выполнением работы по наблюдению явлений, измерению величин, выяснению количественных зависимостей между величинами и др.
Продуктивно-творческий прием выполнения домашней экспериментальной работы характеризуется наибольшей познавательной самостоятельностью учащихся. Учитель предлагает только тему работы, а пути ее выполнения учащиеся разрабатывают сами, самостоятельно проделывают все этапы исследования, подбирают материалы и оборудование, проводят измерения, обрабатывают результаты и делают выводы. Функция учителя в этом случае заключается лишь в контроле за действиями учащихся. Продуктивно-творческий прием применяют с целью развития у учащихся творческой познавательной деятельности и самостоятельности в приобретении знаний, а также умений применять эти знания как в стандартных (рассматривавшихся в том или ином виде на уроках), так и в нестандартных ситуациях, когда для выполнения задания нужно проявить смекалку, творческий подход. При этом, естественно, меняется и характер умственной деятельности учащихся: нагрузка на память уменьшается, возрастает объем логического и творческого мышления.
