Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Теоретические основы модульной организации образовательного процесса в средней школе 19
1.1. Сущность учебного модуля и модульной организации дидактического процесса в общеобразовательной школе 19
1.2. Особенности модульной организации образовательного процесса как условия формирования учебной деятельности учащихся ...43
Выводы по первой главе 69
ГЛАВА II. Педагогические условия модульной организации физического образования в средней школе 72
2.1. Опытно - экспериментальное моделирование модульной организации физического образования в школе 73
2.2. Дидактическая система модульной организации изучения физики в средней школе 95
2.3. Технологическое обеспечение модульной организации уроков и внеурочных форм учебно-воспитательной работы по физике в средней школе 120
Выводы по второй главе 143
Заключение 146
Библиография 151
Приложения 169
- Сущность учебного модуля и модульной организации дидактического процесса в общеобразовательной школе
- Особенности модульной организации образовательного процесса как условия формирования учебной деятельности учащихся
- Опытно - экспериментальное моделирование модульной организации физического образования в школе
- Дидактическая система модульной организации изучения физики в средней школе
Введение к работе
Актуальность исследования. Социально-экономические преобразования, произошедшие в стране за последние годы, стремительное нарастание объемов информации коренным образом изменили требования к современной образовательной системе. Актуальным является развитие готовности учащихся к самостоятельному выявлению и усвоению необходимых для определенной деятельности знаний, а также потребностей в интеллектуальной активности. Решение этой задачи основывается на мотивированном включении школьников в учебную деятельность; умением обучаемых ставить перед собой цели и задачи, отбирать методы и средства их решения; осознанно выполнять учебные действия, ориентироваться в процессе формирования собственных знаний, умений и адекватно оценивать уровень их усвоения.
Одной из приоритетных задач, провозглашенных Национальной доктриной образования РФ, является обеспечение целостного развития личности обучающихся и подготовка их к новым условиям жизни. Это положение актуализирует переход системы образования с информационно-репродуктивной парадигмы на развивающую, которая гарантирует не только овладение прочными знаниями, но и прежде всего формирование учащихся как субъектов учебно-познавательной деятельности. Важность подготовки выпускника школы к самостоятельной учебно-познавательной деятельности обусловлена не только требованиями современного этапа развития страны, но и сущностными возможностями человека.
Традиционная система образования успешно работала в условиях сравнительно стабильного общества, обеспечивая выпускникам школы требуемый запас знаний, умений и навыков. Исторически сложившийся процесс обучения характеризуется преимущественно репродуктивной деятельностью учащихся, рассчитанной на запоминание и воспроизведение
полученной информации; неадекватностью структуры учебно-воспитательного процесса школы структуре развивающейся личности школьника; отсутствием у учащихся условий для построения собственных образовательных траекторий. Становится очевидным, что разработка новых дидактических систем невозможна без обновления целей, задач, содержания обучения, соответствующего требованиям непрерывного образования. Проблема определения содержания образования потребовала обращения к исследованиям В.П. Беспалько, Б.С. Гершунского, В.В. Давыдова, В.И. Загвязинского, И.И. Ильясова, В.В. Краевского, B.C. Леднева, И.Я. Лернера, В. Оконя, М.Н. Скаткина, М.А. Сохора, Д.Б. Эльконина и других.
Одной из важнейших проблем педагогических исследований является установление связей в содержательном и процессуальном компонентах процесса обучения. Данной проблеме посвящены работы P.M. Асадуллина, В.В. Давыдова, Л.М. Кустова, О.В. Москвина, А.З. Рахимова, З.А. Решетовой, П.И. Самойленко, Л.П. Свиткова и др. В работах данных авторов обосновывается мысль, что одновременное решение проблемы качества обучения учащихся и их личностное развитие возможно только при системной организации знаний, прежде всего при соблюдении логики структурирования содержания учебного материала, определении его инварианта. Единство всех компонентов педагогического процесса при доминировании процессуального является одной из ведущих идей, лежащих в основе развития современных школ.
Определяя содержательно-технологические аспекты школьного курса физики, основу которого составляет система теоретических понятий, мы опирались на исследования ученых-методистов В.В. Мултановского, В.Г. Разумовского, А.В. Усовой, а также на работы Л.Я. Зориной, Ф.Х. Кидрасова, В.Н. Мощанского, А.И. Подольского, Н.Н. Тулькибаевой и других. В них авторы отмечают прогрессивные направления развития школьного курса физики как в нашей стране, так и за рубежом, в частности такие, как структура
физической науки, формирование методологических знаний, принципов структурирования содержания учебных курсов, организации учебной деятельности учащихся.
Психическое развитие человека всегда осуществляется в процессе его деятельности. Психологические основы теории деятельности заложены в трудах Д.Н. Богоявленского, А.В. Брушлинского, Л.С. Выготского, В.В. Давыдова, И.А. Зимней, А.Н. Леонтьева, Н.А. Менчинской, А.З. Рахимова, С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной, Д.Б. Эльконина и других. Заслуга отечественных ученых состоит в том, что им удалось творчески переосмыслить огромное философское и психологическое наследие различных школ и традиций в понимании психических явлений, разработать принципиально новый научный подход к психологическому обоснованию деятельности человека.
Разработке проблемы учебной деятельности посвящены работы К.А. Абульхановой-Славской, Р.М.Асадуллина, А.Б. Воронцова, А.К. Дусавицкого, А.З. Зак, В.В. Репкина, В.В. Рубцова, Г.И. Щукиной, Г.А. Цукерман им других. Эти авторы, анализируя учебную деятельность, усматривают ее своеобразие и сущность не в усвоении тех или иных знаний и умений, а в изменении ребенком самого себя как субъекта. Главной целью обучения они выделяют развитие личности обучающегося.
В современных условиях задача формирования учащихся субъектной позиции учащихся в ходе усвоения материала выдвигается в качестве одного из требований к содержанию образования, обеспечивающему единство обучения, воспитания и развития. Выявлению стимулирующего влияния обучения на развитие, исследованию проблем переноса усвоенных знаний и умений в другую область посвящены работы Д.Н. Богоявленского, Е.Н. Кабановой-Меллер, Н.А. Менчинской и других. Суть их работ составляет исследование механизма усвоения знаний и умений. В результате было доказано, что
учащиеся овладевают приемом учебной работы, если, во-первых, знают способ действий и, во-вторых, умеют применять данный прием при решении учебных задач. Безусловно, данная концепция сыграла огромную положительную роль в совершенствовании теории и практики развивающего обучения и оказала большое влияние на качество преподавания физики в последние десятилетия. Однако в ней основное внимание сосредоточено на усвоении предметных знаний, умений и навыков, а также приемов учебной работы, предъявляемых учащимся в готовом виде. В отличие от нее в концепции Д.Б. Эльконина, В.В. Давыдова главный путь интеллектуального развития учащихся заключается в принципиально ином подходе к построению учебных курсов - на основе содержательного обобщения.
В настоящее время имеются достижения в области методик диагностирования уровней сформированности учебной деятельности. К ним относятся работы А.К. Дусавицкого, А.К. Марковой, А.З. Зак, Г.В. Репкиной, Е.В. Заики и других авторов.
Проблемы технологического подхода при формулировании целей обучения и оценки знаний школьников нашли свое отражение в работах З.М. Большаковой, М.В Кларина, В.М. Полонского, Н.Н. Тулькибаевой, Н.М. Яковлевой. На основе разработанной американским ученым Б. Блумом категорий учебных целей, данные авторы раскрывают теоретико-методическую концепцию оценки качества обучения.
Указанные выше обстоятельства диктуют изменение требований и к деятельности учителя. Необходимость творческого подхода к работе самого учителя в целях успешного развития способностей учащихся доказывает большой педагогический опыт А.С. Макаренко, В.А. Сухомлинского, К.Д. Ушинского, а также современных педагогов Ш.А. Амонашвили, И.П. Волкова, Е.Н. Ильина, С.Н. Лысенковой, В.Ф. Шаталова, М.П. Щетинина, П.М. Эрдниева. Проблемы подготовки учителя в русле современных требований
нами учитывались по исследованиям СИ. Архангельского, К.Ш. Ахиярова, В.Л. Бенина, В.П. Беспалько, А.С. Гаязова, Б.С. Гершунского, Ю.А.Конаржевского, Н.В. Кузьминой, Р.Р.Мунирова, Н.Д.Никандрова, В.И.Пидкасистого, М.М. Поташника, А.З. Рахимова, В.А. Сластенина, Э.Ш. Хамитова, В.Д. Шадрикова и др. В работах данных исследователей обосновывается мысль, что учитель должен создавать условия, стимулирующие развитие способностей учащихся. Это достигается, когда знания и умения являются не конечной целью обучения, а инструментом, средством, полем для творческой деятельности каждого человека. Для этого необходим выбор самим учеником процессуальных и содержательных компонентов образования и приближение этого выбора к его реальным интересам и возможностям. Это возможно при дифференциации обучения сообразно способностям и склонностям учащихся, вплоть до применения разноуровневых и разнопрофильных программ и учебников. Вместе с тем проведенный анализ показал некоторые противоречия между целостной природой человека и сложившейся системой дифференцированного обучения (P.M. Асадуллин, А.С. Гаязов, Т.А. Ильина, З.А. Решетова).
Есть еще один фактор актуальности нашего исследования, вызванный сокращением объема часов по физике в школе, упрощенным пониманием идей гуманизации и гуманитаризации образования - снижение качества довузовской подготовки по предмету. В связи с этим обострилась проблема организации современного дидактического процесса. Поэтому исследователи и практики уделяют особое внимание поиску новых способов организации усвоения учебных предметов. Многие вопросы развивающего обучения на занятиях по физике нашли освещение в трудах Э.М. Браверман, Э.Т. Изергина, И.М. Низамова, А.С. Сиденко, С.А. Тихомировой; в диссертационных исследованиях П. Карпинчика, НА. Мансурова, И.И.Нурминского, В.В.Рубцова, Г.П.Стефановой и др.
В настоящее время поступательное развитие образования сталкивается с такими проблемами, преодолевать которые традиционными способами и подходами становится все труднее. Поиску дидактических инструментов, адекватных отражающему нас многомерному миру и многомерной сущности человека (В.П. Зинченко) посвящены работы Г.В. Букаловой, Ф.Ш. Терегулова, В.Э. Штейнберга. Эти авторы на инструментальной основе рассматривают освоение фундаментальных закономерностей мышления и закономерностей представления и анализа знаний.
По нашему мнению, изучение под указанным углом зрения учебных предметов представляется возможным в случае, если становление личности учащегося будет осуществляться в рамках модели образования, отражающей реальную действительность; 2) эта модель по мере своего развития будет приближаться к реальной действительности и в конечном счете переходить в нее, что неизбежно повлечет за собой смену традиционных образовательных технологий, при которых не формируется в должной мере готовность учащихся к самоформированию знаний как составной части деятельности по усвоению содержания учебных предметов.
Анализ теоретических оснований и практики педагогических систем позволили сделать вывод, что необходима вариативная модель, носящая личностно-ориентированный характер и позволяющая изменять, быстро и гибко перестраивать образовательные программы и содержание обучения с учетом уровневой подготовки; способная гарантировать определенный уровень качества обучения; нацеленная на самообразовательную деятельность учащихся, а используемые технологии должны быть демократичными в своих принципах, содержании, организации учебного процесса; способными обеспечивать индивидуализацию образовательных программ и способов их усвоения в зависимости от потребностей и познавательных возможностей учащихся.
Среди различных подходов к организации образовательного процесса, в которых реализуются вышеуказанные требования, особое место отводится модульному. Анализ психолого-педагогической литературы, изучение опыта работы школ позволяет утверждать, что модульное обучение исследуется на всех трех уровнях его функционирования: методологическом, теоретическом и практическом. Данные аспекты рассматривались в работах С.Я. Батышева, Р.С. Бекировой, Г.В. Букаловой, К.Я. Вазиной, СВ. Кулакова, Н.Б. Лаврентьевой, В Оконя, Н.Б. Ранжурова, Дж. Рассела, СВ. Рудницкой, И.Б. Сенновского, Р.З. Тагариева, П.И. Третьякова, А.И. Умана, М.А. Чошанова, Т.И Шамовой, В.В. Шогана, П.А. Юцявичене.
Соединить прогрессивные педагогические идеи модульного обучения зарубежных и отечественных исследователей удалось П.А. Юцявичене. Анализ теоретического и практического опыта позволил ей сформулировать системообразующие принципы модульного обучения, которые не противопоставляются общедидактическим принципам, а как бы представляют собой их новые грани, открывающиеся в свете иной организации учебного процесса. По мнению А.И. Умана модульный подход представляется закономерным результатом эволюции педагогической теории, которая обусловлена логикой развития социальной системы и научно - техническим прогрессом .
Анализ современного опыта использования модульного обучения свидетельствует о его признании как за рубежом, так и в нашей стране. На модульной основе организованы профессионально-технические курсы в университетах Канады, Международный центр повышения квалификации учителей в Турине, средние профессиональные учебные заведения в Швеции и Англии, курсы повышения квалификации преподавателей и дипломное проектирование в вузах Литвы. В России модульное обучение получило наибольшее признание в системе профессионального образования.
В настоящее время интенсивно исследуются прикладные проблемы модульного обучения. Проектирование содержания обучения по модульному принципу подготовки квалифицированных рабочих рассматривают С.Я. Батышев и Н.Е. Эрганова. Применение модульного подхода в подготовке и переподготовке специалистов в вузе рассмотрели Р.С. Бекирова, СВ. Кудаков, Н.Б. Лаврентьева, М.А. Чошанов. Проблемы перехода с традиционной модели организации учебного процесса на технологию модульного обучения в условиях средней школы анализируются СВ. Рудницкой, И.Б. Сенновским, П.И. Третьяковым, Т.И. Шамовой. Н.Б. Ранжуров разработал педагогические основы модульного обучения физике в школе по углубленной программе. Влияние модульного обучения на глубинные психические процессы, составляющие природу саморазвития личности, анализирует К.Я. Вазина.
Внимание исследователей теории обучения привлекают закономерности конструирования содержания обучения, признанные в зарубежной теории и практике модульной технологии. Разработка принципов построения и режим использования модульных программ нашли отражение в работах В.М. Гареева, Е.М. Дурко, СИ. Куликова, Т.И. Шамовой, П.А. Юцявичене. Согласно оттенке В.П. Лапчинской, в средних общеобразовательных школах Англии конструкция учебного материала, создаваемая по принципу модульности, имеет целью интеграцию различных видов и форм обучения; это представляется как условие достижения каждым учащимся поставленных дидактических задач. Н.Д. Никандров, анализируя опыт использования модульного обучения в зарубежных вузах, связывает положительный эффект, получаемый в результате такого обучения с гибкостью модульной технологии - вариативностью учебных элементов и модулей. Модульный подход как результативная система обучения отмечается Ю.К. Балашовым и В. А. Рыжовым на основе анализа профессиональной подготовки кадров в развитых странах.
Однако в ходе исследования нами установлено, что развитие практики
модульного обучения значительно опережает построение его психолого-педагогической теории. Не изучены в полной мере дидактические особенности использования модульного обучения в школе, в частности возможности сочетания теорий фундаментализации, содержательного обобщения, деятельностного подхода и модульной технологии. Часто использование технологии модульного обучения осуществляется на эмпирической основе, без должной проработки ее научно-методической стороны, исходя только из опыта и здравого смысла преподавателя.
По причине отставания научных исследований становление модульного обучения в целом и в преподавании физики в школе, в частности, осуществляется во многом в теоретически неосознанной форме, стихийно. Остается неизученным вопрос о зависимости между применением модульного обучения физике и развитием учащихся как субъектов учебной деятельности. Слабо исследованы условия модульной организации физического образования в средней школе, не разработаны критерии отбора единиц модульного обучения физике. При этом следует заметить, что особенности физики (как абстрактность, логичность, СГОУКТУОНОСТЬ. универсальность) наилучшим образом отвечают технологичности модульного обучения, что подтверждает целесообразность его использования.
Таким образом, проведенный анализ исследований и практики модульной организации образовательного процесса позволил выделить противоречие между потребностью педагогической практики в модульной организации физического образования в средней школе и недостаточной разработанностью ее концептуальных и содержательно-технологических основ.
Выделенное противоречие определило проблему исследования, которая сформулирована следующим образом: каковы содержательно-технологические основы и педагогические условия модульной организации физического образования в средней школе.
Решение выдвинутой проблемы составляет цель нашего исследования.
Актуальность проблемы, её научная и практическая значимость, а также недостаточная разработанность обусловили тему нашего исследования: «Педагогические условия модульной организации физического образования в средней школе».
Объект исследования: дидактический процесс в средней общеобразовательной школе.
Предмет исследования: содержательно-технологические основы и педагогические условия модульной организации физического образования в средней общеобразовательной школе.
В своем исследовании мы исходим из следующей гипотезы: процесс модульной организации физического образования в средней школе будет дидактически эффективным и успешно формирующим субъектное развитие учащихся, если:
- модульная конструкция образовательного процесса учитывает логику развития ученика как субъекта учебной деятельности;
- теоретическую основу модульной организации составляют принципы фундаментализации, теории содержательного обобщения и деятельностного подхода в обучении;
- в основу структурирования учебного материала в модули положена структура физической теории;
- структура дидактической модели процесса представляет собой взаимосвязь целевого, содержательного, проектировочно-исполни-тельского и рефлексивно-оценочного компонентов, отражающих особенности модулей познавательно-операционного типа;
Исходя из цели и гипотезы, сформулируем основные задачи исследования:
1. Уточнить сущность учебного модуля и определить особенности модульной организации образовательного процесса в средней школе.
2. Теоретически обосновать дидактическую модель модульной организации физического образования в средней школе.
3. Выявить особенности процесса формирования личности ученика как субъекта учебной деятельности при модульном обучении физике.
4. Разработать научно-практические рекомендации по совершенствованию модульной технологии учебного процесса, направленного на субъектное развитие ученика.
Методологическую основу и теоретическую базу исследования составляют: системный подход как общенаучный метод познания (И.В.Блауберг, М.С.Каган, Э.Г.Юдин и др.); общая теория деятельности (Л.С.Выготский, А.Н.Леонтьев, С.Л.Рубинштейн и др.); теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я.Гальперин, Н.Ф.Талызина); теория развивающего обучения (А.Б.Воронцов, В.В.Давыдов, Л.В.Занков, В.В.Репкин, Д.Б.Эльконин и др.); теория формирования теоретического мышления учащихся (К.А.Абульханова-Славская, Дж. Брунер, А.В.Брушлинский, В.В.Давыдов, И.И.Ильясов, А.З.Рахимов и др.); современные представления о содержании дисциплин естественно-научного цикла и их значение в системе научного знания (Л.Я.Зорина, В.Г.Разумовский, А.В.Усова и др.); теория модульного обучения (Дж.Рассел, Н.Б.Лаврентьева, М.А.Чошанов, П.А.Юцявичене и др.). Ядро общенаучных оснований диссертации составляют принципы целостности, деятельности, единства теоретического и эмпирического. Важным вкладом в содержание настоящего исследования являются работы, посвященные общим закономерностям и педагогическим условиям процесса формирования понятий. К их числу можно отнести труды Л.С.Выготского, В.В.Краевского, И.Я.Лернера, Н.А.Менчинской, В.Оконя, А.В.Усовой, М.Н.Скаткина и других.
Решение поставленных задач и проверка гипотезы обеспечивались комплексом взаимодополняющих методов исследования: монографический
(теоретический анализ философской, психолого-педагогической, научно-методической литературы); диагностические (анкетирование, тестирование, беседа, опрос, экспертная оценка); прогностические (самооценка, моделирование); экспериментальные (констатирующий, формирующий, контрольный эксперименты); методы математической статистики.
Решение задач исследования осуществляется поэтапно с 1994 года.
На первом этапе (1994 - 1997гг.) была изучена степень разработанности проблемы модульной организации физического образования в средней школе и осуществлялось накопление эмпирического материала. Формировался понятийный аппарат исследования, анализировалась существующая практика модульного обучения в школе, выявлялись существующие противоречия. Апробировались такие отдельные узлы модульной организации, как отбор единиц модульного обучения, задач, упражнений. На этом этапе анализировались отечественные источники теории модульного обучения.
На втором этапе (1997 - 2000гг.) разрабатывалась программно-целевая модель модульной организации образовательного процесса в школе; состоялось обоснование структурирования учебного материала модулей школьного курса физики на основе теорий фундаментализации, содержательного обобщения; разрабатывалась, уточнялась и корректировалась методика модульной организации изучения физики в средней школе (разработка модулей и модульных программ, заданий, лабораторно-практических работ). Практическая сторона исследования заключалась в опытно-экспериментальной проверке эффективности модульной организации изучения физики в средней школе. Проводился обучающий эксперимент по проверке влияния модульного обучения на качество усвоения учебного материала и формирования обобщенных способов деятельности учащихся, определялись педагогические условия модульной организации физического образования в средней школе.
На третьем этапе (2000 - 2001гг.) обобщались и систематизировались
материалы исследования, были сформулированы основные выводы, написаны и опубликованы технологические разработки уроков. Практическая сторона на данном этапе исследования заключалась в литературном и техническом оформлении диссертационной работы и внедрении результатов в практику.
Научная новизна и теоретическая значимость нашего исследования состоит в том, что в работе:
- исследована сущность, определены особенности модульной организации образовательного процесса в средней школе, раскрыты ее содержательно-технологические основы, придающие образовательному процессу целостность и завершенность;
- определено содержание процесса формирования учебной деятельности при модульной организации физического образования, позволяющее учащимся усваивать сущностно значимые, инвариантные знания;
- обоснована, предложена и внедрена система модульной организации образовательного процесса, направленного на формирование учащихся как субъектов учебной деятельности, в котором содержится учебный материал, структурированный по принципу концентричности, а методы и формы использованы с учетом логики развития ученика и доказана ее результативность;
- исследование позволило разработать модульную программу физического образования, нацеленного на развитие всех компонентов учебной деятельности.
Практическая значимость исследования заключается в том, что разработанное программно-методическое обеспечение позволяет сделать управляемым процесс формирования учащихся как субъектов учебной деятельности, соответствующим личностно ориентированной парадигме образования. Сформулированы правила разработки модульных программ и модулей, применительно к школьному курсу физики. Составлена модульная
программа изучения курса физики на первом концентре (7-9 кл.), разработаны дидактические средства (технологические карты, структурно-логические схемы, алгоритмы решения задач), способы и приемы реализации ее содержания. Система научно-практических рекомендаций, исходящих из прикладных аспектов теоретических положений исследования, может оказать конкретную помощь учителям при модульной организации физического образования в школе. Результаты исследования могут быть экстраполированы на другие предметы естественно-математического цикла.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечены исходными методологическими позициями, реализующими системный, личностный, деятельностный подходы к решению поставленной проблемы; опорой на основные положения теорий модульного обучения, фун-даментализации и содержательного обобщения; применением комплекса теоретических и эмпирических методов, адекватных задачам работы; результатами личной опытно-экспериментальной работы, возможностью её повторения, использованием корректных методик диагностирования.
На защиту выносятся следующие положения:
- модульная организация образовательного процесса в средней общеобразовательной школе представляет собой многоуровневую, иерархически организованную систему, состоящую из мотивационно-целевого, содержательного, процессуального и рефлексивно-оценочного компонентов;
- процесс формирования ученика как субъекта учебной деятельности основывается на системном структурировании физических знаний, концентрично построенных в логике развертывания учебной деятельности;
- педагогическое управление процессом развития ученика как субъекта учебной деятельности осуществляется посредством личностно ориентированной технологии, основанной на единстве методологического, теоретического и практического модулей содержания физического образования;
- модульная организация физического образования в средней школе детерминирована педагогическими условиями: ориентация содержания физического образования на сущностно значимые, инвариантные знания, обеспечивающие обнаружение связей между физическими объектами и явлениями; формирование разноуровневого содержания учебного материала с учетом образовательных запросов учащихся и уровня их субъектного развития; развитие учебной деятельности в совместных (коллективных) формах с переходом их в индивидуальные; формирование коммуникативной среды и обеспечение сотрудничества всех субъектов образовательного процесса; расширение гуманитарной составляющей физического образования как основы его личностно развивающей направленности; предоставление учащимся дидактических средств: технологических карт модулей, структурно-логических схем, алгоритмов решения задач в целях формирования индивидуального стиля учебной деятельности.
Апробация и внедрение результатов работы. Основные положения диссертационного исследования представлялись на научно-практических конференциях "Педагогическое творчество современного учителя" (г.Мелеуз, 1999г.), "Реализация личностно ориентированного образовательного процесса в гимназии" (г.Мелеуз, 2001г.); ежегодных научно-практических конференциях «Современный урок: опыт, проблемы, перспективы» Башкирского института развития образования (г.Уфа, 1999 - 2001гг.); на VI - VII международных научно-методических конференциях «Инновационные технологии обучения в высшей профессиональной школе» (г.Москва, 2000 - 2001гг.); на VI Уральской региональной межвузовской научно-практической конференции «Проблемы физического образования в педагогических вузах» (г.Уфа, 2001г.); на региональной научно-практической конференции «Личность в образовательном пространстве: традиции и инновации» (г.Уфа, 2001г.).
Модульная организация физического образования внедрена в практику
гимназий №№ 1,3 г.Мелеуза, гимназии №1 г.Кумертау и в образовательный процесс филиала Московской государственной технологической академии в г.Мелеузе Республики Башкортостан.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений. Материал диссертации без приложений изложен на 150 страницах компьютерного текста, включает 9 таблиц, иллюстрирован 7 рисунками, использованная в работе литература включает 217 наименований.
Сущность учебного модуля и модульной организации дидактического процесса в общеобразовательной школе
В программных документах по развитию системы образования в РФ и РБ на 1999-2003 годы и ближайшую перспективу в числе приоритетных целей принято обеспечение целостного развития личности обучающихся и их оптимальная подготовка к новым условиям жизни общества [141, 35]. Однако достижение этой цели происходит в условиях разобщенного отражения форм общественного сознания в различных учебных дисциплинах. Данное положение является следствием процесса дифференциации. Диалектика развития научного познания выступает в форме взаимной обусловленности двух противоречивых тенденций, находящихся в тесной связи,-дифференциации и интеграции, что является характерной чертой современного естествознания.
Основополагающим принципом интеграции выступает понимание сущности человека, его структуры и закономерностей развития. Сущность процесса формирования целостной личности определяется единством объективного мира, взаимной связью явлений природы, а также необходимостью их системного, целостного познания. По мнению С.Л. Рубинштейна, человек как субъект познания выступает вторично, первично - он субъект действия, практической деятельности [158, с.334]. С его позиции субъект представляет собой единство воли, чувств и познания. В разработанной М.С. Каганом модели деятельности как системы выделена трехкомпонентная структура субъектно-объектных отношений: познавательная, практическая и общение как форма духовных взаимодействий субъекта и регуляции межсубъектных взаимодействий. В данном подходе наиболее рельефно просматривается структура целостного человека. При анализе многочисленных и разнообразных функций субъекта, его качеств и уровней следует, как подчеркивает К.А. Абульханова-Славская, исходить из представления о его системности. «Субъект определяется и осуществляет себя через систему объективных отношений с миром людей, действительностью», а деятельность дает возможность «увидеть его в системе изменяющихся, развивающихся отношений», -пишетона [1].
Применительно к процессу обучения можно сказать, что целостность характеризуется внутренним единством, связанностью компонентов и соответственно высокими результатами обучения учащихся. Анализ педагогической литературы показывает, что изучение процесса обучения как целостной системы происходило в трудах P.M. Асадуллина, Ю.К. Бабанского, B.C. Ильина, Г.Д. Кирилловой, Ю.А. Конаржевского, М.И. Махмутова, В.А. Онищук, М.М. Поташника, П.И. Пидкасистого, В.А. Сластенина и других. В.А. Сластенин, характеризуя своеобразие целостного педагогического процесса, подчеркивает, что для него свойственны соблюдение взаимосвязанных условий в содержательном, организационном и операционально-техническом аспектах. Сложность установления единства (во взаимосвязи) компонентов процесса обучения порождает потребность поиска педагогических технологий. При этом вспомним, что поиски в этом направлении в отечественной и зарубежной педагогической науке предпринимались неоднократно и далеко не все из них имели успех. По мнению В.П. Беспалько, «...многие неудачи в применении тех или иных оптимизирующих педагогическую систему предложений (программированное, проблемное обучение и пр.), можно объяснить несистемным подходом к преобразованию ее элементов»[25, с. 30].
Проявлением целостности процесса обучения является субъектность ученика. В ходе исследования нами было выявлено, что субъектность ученика формируется при развитии теоретического типа мышления. В.В. Давыдовым и Д.Б. Элькониным было сделано важное методологическое заключение о том, что обучение становится развивающим, если у учащихся возникают следующие новообразования: учебная деятельность и ее субъект, абстрактно-теоретическое мышление, произвольное управление поведением. Задачами теоретического мышления в этом случае выступают целостное познание предмета от абстрактного к конкретному через осознание внутренних взаимосвязей между его структурными компонентами, а также понимание и воспроизведение происхождения отдельных сторон рассматриваемого понятия. Другими словами, при диалектическом методе познания, как основы развивающего обучения, изучаемый материал подвергается всестороннему исследованию, где всеобщее (закон, принцип, правило) раскрывается через отдельное, одно основное понятие, а не через рассмотрение множества частных фактов. Такой подход требует строго логического анализа последовательности усвоения материала в соответствии с внутренней логикой самого предмета.
Следующий вопрос заключается в том, как ввести в сознание учащихся диалектические методы познания основ наук, изучаемых в школе. В своем исследовании мы исходим из основополагающего принципа, выдвинутого в отечественной педагогической науке и практике В.В. Давыдовым, согласно которого успешный переход современной системы образования к развивающему обучению возможен при условии организации учебного процесса на деятельностной основе при параллельном осуществлении целенаправленного формирования у учащихся деятельности учения. В процессе специфической учебной деятельности учащиеся овладевают теоретическими знаниями, содержание которых отражает происхождение, становление и развитие какого-либо процесса [50, 76].
Особенности модульной организации образовательного процесса как условия формирования учебной деятельности учащихся
Природа в своей основе едина и нераздельна, представляя собой единство во многообразии, общее в особенном. Ни одна часть природы не изолирована от остальных частей, а находится с ними в общей связи, прямой или опосредованной, соединяясь с ними тысячами различных нитей, переходов, превращений. Физические явления и объекты, как и любые другие, многокачественны и многомерны. Они могут изучаться с разных сторон и в разных отношениях. По этой причине многомерный характер должны носить и сами процессы их познания, которые осуществляются с целью выделения их элементов, определения связей и описания тем самым сущностных характеристик 10, 30, 207]. Поэтому и «познание можно рассматривать как смену разнопорядковых внутренних установок, деятельности; причем каждой установке соответствует своя особая «фокусировка», или «кристаллизация», знаний вокруг определенного принципа» [96]. Естественно, что такая особенность познавательного процесса допускает рассмотрение объекта познания под определенным углом зрения и использование соответствующих инструментов познания.
В физике мы имеем дело с разными видами знаний науки, с наличием общих понятий теории и эмпирии, со сложившимися схемами и механизмами межуровневого перехода, что позволяет глубоко проникать в существо проблемы и предвидеть перспективы по решению частных задач. Поэтому отражение природы объекта может быть дано на различных уровнях знаний, но только взятые в единстве, как сложный синтез разнопорядковых знаний, они дают возможность объективно представить действительность и получить её адекватное отражение в сознании познающего субъекта.
В своем исследовании мы исходим из положения о том, что развитие ученика обеспечивается в результате единства двух процессов - усвоения собственно знаний (что?) и усвоения способа овладения знаниями (как?). Успешность достижения целей обучения зависит не только от того, что усваивается (содержание обучения), но и от того, как усваивается: в авторитарных или гуманистических условиях; с опорой на внимание, восприятие, память или на весь личностный потенциал человека; с помощью репродуктивных или активных, развивающих форм обучения.
Осуществляемая в курсе физики средней школы дифференциация знаний является совершенно необходимой, поскольку таким образом, то есть расчленением явлений объективной действительности..., достигается углубленное понимание отдельных ее сторон. Иначе говоря, чтобы приблизиться к пониманию мира, мы расчленяем единое целое и изучаем его части. Это необходимо, ибо нельзя объяснить сразу все многообразие мира. Дифференциация, или дисциплинарный подход, - это прежде всего движение научного познания. Но познание окружающей действительности, равно как и учебного материала возможно в достаточной мере лишь при тесном переплетении двух подходов в обучении: дифференциации и интеграции. Природа модульной организации физического образования в школе как процесса преобразования объектов действительности, в котором отражается их единство, требует построения и усвоения физических знаний на основе интегративного подхода. При этом обеспечивается гармоничное взаимодействие всех элементов педагогической системы как по горизонтали (в объеме одного модуля), так и по вертикали (на весь период изучения модульной программы дисциплины). В этом случае целостность выступает как "обобщенная характеристика объектов, обладающих сложной внутренней структурой" [192].
Для решения этой задачи нужна определенная структурная организация учебного материала, членение его на элементы и расположение их в определенной последовательности. Объективной основой систематизации физических знаний служит диалектическая концепция форм движения материи, подчеркивающая что они генетически связаны, развиваются и вытекают одна из другой. Это нашло свое отражение в государственных требованиях к минимальному содержанию физического образования в средней школе (учебный материал структурирован относительно форм движения материи: механической, молекулярно-кинетической, электромагнитной и т.д. в порядке их усложне-ния)[35,с.205-207;с.244-245]. Основным направлением систематизации содержания курса физики в настоящее время является его генерализация вокруг фундаментальных физических теорий, при этом в основу структурирования содержания обучения закладывается принцип вложения мелких структурных единиц в крупные. Такой подход обусловлен тем, что информация, которую получает человек от внешнего мира, не ограничивается непосредственными наблюдениями. Все, что достигает органов чувств через определенную цепь процессов, обеспечивающих анализ информации, включается в соответствующую систему категорий. Раскрытие природы окружающих явлений означает проникновение в сущность, выявление их связей и отношений с другими. В процессе усвоения физических знаний, раскрывающих глубину и многообразие фактов, объектов и явлений, ученик должен научиться выделять инвариантный аспект физического образования и оперировать им. Решение данной проблемы составляет формирование теоретического мышления [11, 29, 41, 51, 61, 137, 153, 198]. Теоретическое мышление «добывает знания из предмета», его функционирование соответствует законам диалектического мышления. Развитие теоретического мышления выступает при этом не самоцелью, его конечная цель - получение целостного субъекта учебной деятельности. Иными словами, необходимо, с одной стороны, выделение всеобщей формы теоретического описания содержания физики (независимо от природы рассматриваемых явлений: механических, тепловых и других), а с другой - предложение комплекса учебных действий, приближающих учебную деятельность учащихся к исследовательской.
Опытно - экспериментальное моделирование модульной организации физического образования в школе
Цель опытно-экспериментальной работы состояла в апробации педагогических условий функционирования модульной организации физического образования в школе и в анализе полученных результатов. По существу, в опытно-экспериментальной работе оценивалось формирование субъектной позиции учащихся при усвоении содержания учебного материала. В эксперименте содержание модульной программы физики было структурировано в смысловые блоки, технология усвоения которых предполагала учебную деятельность школьников. Следовательно, предложенная инновационная система модульной организации физического образования рассматривалось нами в качестве специфического средства формирования личности учащихся как субъектов учебной деятельности. Курс физики представлялся учащимся в особой дидактической «упаковке» как некое целое, способствующее актуализировать все основания, уровни и компоненты формирующейся учебной деятельности.
Таким образом, в опытно-экспериментальной работе исследовалось влияние при модульной организации образовательного процесса двух системных факторов: теории содержательного обобщения и технологии деятельностного подхода. Использование этих подходов предполагало: системное структурирование и концентричную организацию учебного материала; формирование учащимися способов учебной деятельности; использование дидактических средств, позволяющих учащимся рефлексировать способы решения учебных задач и усваивать учебный материал.
Опытно-экспериментальная работа носила активно-преобразующий характер и состояла из отдельных задач решения комплексного исследования. Каждая частная задача, решаемая в ходе опытно-экспериментальной работы, предполагала прослеживание влияния внесенных изменений на другие компоненты системы. Поэтому перед нами встала задача разработки методов контроля состояния и регистрации изменений в различные компоненты образовательного процесса, направленные на развитие учащихся как субъектов учебной деятельности.
Логика экспериментальной работы диктует необходимость определения эффективности предложенных инноваций в мотивационной, структурной, процессуальной и рефлексивно-оценочной частях модулей. Педагогический аспект управления субъектами образовательного процесса (учащимися) включает, соответственно, диагностику указанных компонентов. Учитывая, что сущностные характеристики учащихся, как субъектов учебной деятельности, представляют собой сложный синтез личностных качеств, отношений и деятельности, нами были взяты критерии, разработанные в трудах В.В.Давыдова, А.З.Рахимова, Г.В.Репкиной и Е.В.Заики. Эти критерии позволяют фиксировать и анализировать учебную деятельность учащихся на каждом уровне ее проявления: интерес к учебно-познавательной деятельности, умение самостоятельно осуществлять учебную деятельность - целеполагать, планировать, исполнять, контролировать, оценивать и осуществлять коррекцию собственной деятельности. В качестве дополнительного, вспомогательного средства, позволяющего судить о сформированности учебной деятельности, нами были приняты тесты и задания, составленные по системе Б. Блума.
Цель предложенной в исследовании педагогической технологии заключается в создании условий, при которых в процессе обучения у школьников осуществляется формирование учебной деятельности. В нашей опытно-экспериментальной работе в качестве характеристик эффективности предложенной концепции и технологии модульной организации физического образования в школе рассматривались уровни учебной деятельности, которые мы определяли на основе наблюдения за развитием каждого из компонентов. В исследованиях А.В. Брушлинского, А.Н. Леонтьева, А.З. Рахимова, С.Л. Рубинштейна доказано, что мотив является источником деятельности и выполняет функцию побуждения и смыслообразования. Благодаря мотиву деятельность не замыкается сама на себя, он её выводит, ориентирует на нечто более широкое, лежащее за её пределами. Именно такая ориентированность и выступает источником деятельности, придавая ей смысл и побуждение [29,99,156]. Иначе говоря, центрирующим звеном поведения и деятельности учащихся как субъектов образовательного процесса является мотивация. Она наиболее точно отражает все психологические процессы и особенности человека. Мотивы пронизывают все структурные образования личности и поэтому могут выступать ключевым фактором, определяющим характер ее действий.
Как уже отмечалось, мотивы подразделяются на две большие группы: познавательные и достижения [37]. Формирование учащихся как субъектов учебной деятельности требует осознанной направленности на познавательные мотивы. Направленность же появляется в результате осознания цели деятельности, выполняющей функцию направления деятельности. Поэтому формировать целеполагание означает создать условия, при которых ученик в состоянии поставить себе такие вопросы: что должно быть достигнуто в результате?; на что именно следует направить познавательные усилия? Четко определенная цель структурирует, «цементирует» всю систему действий, из которых состоит деятельность. Следовательно, целеполагание обеспечивает самостоятельную постановку новых учебных задач.
Дидактическая система модульной организации изучения физики в средней школе
Теоретический анализ опытно-экспериментальной работы позволил нам выйти на формирование системы модульной организации изучения физики в средней школе. При создании этой системы мы закладывали в ее фундамент представление о том, что модульная организация физического образования должна одновременно приводить к дидактическим, развивающим и воспитательным эффектам. В отечественной педагогической науке дидактические системы разрабатывались В.П. Беспалько, B.C. Ильиным и другими. Но поиск концептуальных и технологических характеристик, адекватных модульному обучению, привел нас к удобной форме представления дидактической системы в виде относительно автономных и динамичных структур путем адаптации концепции М.М. Поташника к нашей технологии [188,с. 108-113]. Проведенный теоретический анализ и опытно-экспериментальная работа позволили разработать дидактическую систему, включающую целевую, содержательную, деятельностную, организационную, субъектную, уровневую и управленческую структуры. Моделирование и практическая реализация данной дидактической системы позволяют органически скрепить их между собой связями по горизонтали и вертикали, соединяющими возможность наиболее полно реализовать факторы модульной организации физического образования: целостность (единство подпространств учебного материала, деятельности учащихся и учителя и коммуникации), завершенность, содержательная и структурная гибкость.
Целевая структура. Целью модульного обучения служит создание наиболее благоприятных условий развития личности путем обеспечения гибкости содержания обучения, приспособления к индивидуальным потребностям и уровню базовой подготовки учащихся. В соответствии с указанной целью обучения усвоение физических знаний школьниками должно обеспечить возможность использования их не только в качестве средства решения предметно-специфических задач, но и в новой функции - средством формирования мышления, способностей, позволяющих быстро приспосабливаться к изменяющемуся миру, овладевать научным методом анализа действительности.
Возможности достижения целей в трех областях: когнитивной, аффективной и психомоторной в рамках одного урока или даже серии уроков различны. Поскольку диагностируемые когнитивные цели могут быть достигнуты в ходе урока или серии уроков, то они формулируются для всех трех уровней целей модульной программы. Аффективные и психомоторные цели, имеющие более глубокий, личностный характер, трудно представить как краткосрочные результаты [214]. Поэтому они нами разрабатываются и представляются только в комплексных целях модульной программы.
Общее направление модульного обучения, его цели, содержание и методику организации определяют следующие принципы: модульности, гибкости, деятельности, осознанной перспективы, разностороннего методического консультирования, паритетности. Для удобства иерархическую структуру задач, решение которых создает условия для реализации целей модульной организации физического образования в средней школе можно представить в виде таблицы 8.
Анализ содержания таблицы позволяет заключить, что система задач модульной организации физического образования ориентирует на целостное усвоение содержания предмета субъектами учебной деятельности - знаний, способов осуществления деятельности, опыта творческой деятельности и эмоционально-ценностных отношений. Отсюда реализация системы этих задач предполагает одновременную актуализацию всех составляющих структуры личности учащихся и определенную этапность их проявления, которая соответствует логике их развития. Характеризуя процесс модульной организации в целом, можно утверждать, что основным становится метод планомерного формирования знаний, способов учебной деятельности,
Содержательная структура. В физике сегодня выделяют семь групп понятий, каждая из которых является выражением определенной сферы физических явлений, определенной ступени познания природы. Это система понятий, охватывающих классическую механику (механика Ньютона); система понятий, лежащих в основе теории теплоты; система понятий Максвелла (электрические и магнитные явления); система понятий специальной теории относительности (А. Эйнштейн); система понятий квантовой механики; система понятий общей теории относительности и система понятий, связанная с формированием современной теории элементарных частиц. Каждая система понятий является структурным компонентом соответствующей теории. Физическая теория в силу своего свойства целостности включает все элементы теоретических знаний в их связях. Примечательно, что эти группы понятий находятся в некотором взаимодействии: каждая последующая группа определенным образом вытекает из предыдущей [128].
Как было сказано выше, модульная организация физического образования в школе должна обеспечивать условия, способствующие развитию ученика как субъекта учебной деятельности. Эти условия - единство содержания учебного материала и технологии его усвоения. Такое видение сути и структуры познавательного процесса требует серьёзных трансформаций содержания учебного материала, отказа от линейного распределения знаний в пользу концентричного, означающего что усвоение содержательно общего было положено в основу последующего усвоения его многообразных проявлений. Согласно этой логике учащимся должно даваться самое общее, абстрактное понятие о физических явлениях, фактах и объектах. Затем они должны получить сведения о структурных формах существования и движения материи, в общей форме раскрывающих проявления взаимодействий в различных физических явлениях. Такой способ построения дисциплины позволяет в ходе учебно-познавательного процесса двигаться мысли от целого к целому, но в логике развертывания её абстрактных к более конкретным формам, схватывать сначала общие формы целостности, лишь затем переходить к их частным проявлениям.
Вышеизложенное потребовало некоторых структурных изменений в содержании курса физики. Например, по традиционным программам изучение предмета в 7 классе начинается с темы «Первоначальные сведения о строении вещества». Но необходимость в сведениях о молекулярном строении вещества возникает спустя длительное время после изучения темы. Естественно, что за это время знания учениками в значительной степени забываются, возникает необходимость в повторении и, следовательно, в потере времени. Сказанное является логическим обоснованием следующих изменений: 1)после вводного курса необходимо сразу переходить к изучению темы «Движение и силы», пропустив тему «Первоначальные сведения о строении вещества»;
2)сведения о первоначальном строении вещества следует изучать по мере возникновения в них необходимости. Например, перед рассмотрением плотности вещества необходимо изучить молекулярное строение вещества. Сведения о движении молекул потребуются лишь перед изучением темы «Гидро- и аэростатика». В связи с этим тема «Строение вещества» должна быть разбита на части, которые будут изучаться в разное время по мере возникновения соответствующей необходимости.
