Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические основы системно-синергетического подхода формирования у учащихся научных понятий 14
1.1. Актуальные проблемы качественного обновления системы естественнонаучного образования 14
1.2. Сущность синергетического мировоззрения 27
1.3. Концептуальные аспекты взаимодействия естественнонаучного образования и синергетики 33
1.4. Теоретико-методологические основы приложения систем но-синергетического подхода к формированию научных понятий в курсе физики общеобразовательной школы 44
1.5. Содержательные и целевые аспекты представления синергетических идей в общеобразовательной школе. Нелинейное мышление 66
1.6. Особенности синергетического материала 75
Выводы по первой главе 85
ГЛАВА 2. Технология формирования представлений о нелинейных явлениях при изучении курса физики с использованием системно-синергетического подхода ...87
2.1. Методологические аспекты отбора содержания школьного курса физики в связи с концепцией нелинейности 87
2.2. Динамические свойства системы научных физических понятий 102
системно-синергетического подхода к формированию понятия нелинейности 113
2.4. Этапы и особенности развития представлений о нелинейных явлениях 117
Выводы по второй главе 123
ГЛАВА 3. Экспериментальная проверка эффективности формирования понятия нелинейности с позиции системно-синергетического подхода 125
3.1. Организация, ход и методика проведения эксперимента 125
3.2. Методика контроля за процессом усвоения понятия нелинейности. 131
3.3. Анализ результатов экспериментального исследования 135
Выводы по третьей главе 140
Заключение 141
Список использованной литературы 144
Приложения
- Актуальные проблемы качественного обновления системы естественнонаучного образования
- Концептуальные аспекты взаимодействия естественнонаучного образования и синергетики
- Методологические аспекты отбора содержания школьного курса физики в связи с концепцией нелинейности
- Организация, ход и методика проведения эксперимента
Введение к работе
Актуальность проблемы исследования. Расширение спектра задач стоящих перед современным естественнонаучным образованием требует переосмысления традиционных подходов к обучению. Важнейшим направлением исследований является создание педагогических условий позволяющих реализовать цели эффективного построения фундаментальных курсов, способствующих развитию гибкости мышления, дающих целостное видение мира с равноценных естественнонаучных и гуманитарных позиций. В основе содержания и специфики построенных курсов должна лежать прочная методологическая основа, а главная направленность детерминирована возрастающим требованием к адаптационным возможностям накопленных в период обучения знаниям, применяемых в условиях постоянно изменяющегося мира.
Интенсивность информационного прироста объема научного знания мало затрагивает традиционный курс физики общеобразовательной школы, видоизменяются и дополняются лишь отдельные структурные компоненты содержания физико-математического образования. Эти разрозненные новации, мало видоизменяющие содержательный базис, ставят глобальную проблему пересмотра фундаментальной идеи логической структуры школьного курса физики, отражающей адекватность методов научной и учебной познавательной деятельности, что в целом нашло отражение в работах Дж. Брунера, В.В. Давыдова, Б.Г. Ананьева, Л.С. Выготского, С.Л. Рубинштейна, И.С. Якиманской, Т.И. Шамовой и др. и учитывающей важность приложения современного научного знания к содержанию учебного материала, что раскрыто в работах И.Я. Лерне-ра, А.В. Усовой, Л.Я. Зориной, A.M. Сохора, А.Е. Дмитриева и других авторов.
Процесс сближения науки и образования приводит к пониманию актуальности задачи переноса акцентов с изучения только линейных интерпретаций
явлений, характерного традиционному естественнонаучному образованию, на их нелинейную сущность. Важность приоритета, обусловливает необходимость тщательного теоретического анализа хода и динамики усвоения учащимися содержания и структуры отдельных понятий, понятийной системы в целом, условий развития руководящей познавательной стратегии и картины мира, соответствующей методологии современного научного знания, как с педагогических позиций, используя накопленный в этой области опыт (Д.Х. Рубинштейн, М.Н. Скаткин, Д.Б. Эльконин, А.В. Усова, В.Ф, Ефименко и др.), так и с позиций, определяемых синергетической концепцией естествознания (Г. Хакен, И. Пригожий, Е.Н. Князева, СП. Курдюмов, И.С. Добронравова, Г.Г. Малинецкий), в которой выкристаллизовались специфические объекты и модели, требующие обозначения их места в системе знаний школьной физики.
Теоретическое осмысление постнеклассической методологии с философских позиций (М.С. Каган, В.Г. Буданов, В.Э. Войцехович, А.П. Назаретян, В.И. Аршинов, Ю.А. Данилов, Л.И. Новикова, М.В. Соколовский, Е.Н. Князева и др.), позволяет судить о синергетике, как об универсальной методологической составляющей научного знания, становящейся сегодня инструментальной базой исследования разнообразных сложных систем.
Стержнем последних исследований стала, находящаяся в стадии разработки и осмысления, системно-синергетическая парадигма (В.П. Шалаев), привлекающая внимание исследователей все новыми областями приложений, в том числе к учебно-воспитательному процессу (Н.М. Таланчук и др.).
Основа для серьезного переосмысления процесса обучения с синергетической позиции заложена в трудах ученых, изучавших в рамках методологии общей теории систем проблему оптимизации учебной деятельности (Ю.К. Ба-банский, Т.А. Ильина, Н.Ф. Талызина и др.), системного анализа и моделирования целостного педагогического процесса (В.П. Беспалько, В.И. Загвязинский, В.В. Краевский, М.Н Скаткин и др.).
Произошедшая с начала 90-х г.г. в теории педагогики переоценка ценности системного подхода, результативности управления и самоуправления, привела к формированию восприятия педагогических объектов и процессов с позиции методологии синергетики, как сложных самоорганизующихся систем, отразившись в работах В.И. Андреева, Л.Я Зориной, Н.М. Таланчука, В.И. Ре-дюхина и др. В этих работах, заложивших основу активно набирающим ход исследованиям в русле «синергетики образования» (Г. Шефер), вскрываются и исследуются синергетические закономерности учебной деятельности.
Доминантная составляющая содержания педагогической синергетики -процесс становления творческой личности, связан с активной ролью принадлежащей саморазвивающемуся субъекту - механизму и результату обучения, дополняя концепцию личностно ориентированного обучения, представленную в работах И.С. Якиманской, В.В. Серикова, Е.В. Бондаревской и исследований личностных способов восприятия природы И.Д. Зверевой, Д.И. Трайтак, Ю.П. Ожегова и др.
Особенности синергетики, находящие выражение в теоретическом анализе педагогических процессов и одной из центральных позиций, занимаемой в реформировании содержания образования, вскрывают накопленные недостатки заключающиеся: в отсутствии целенаправленного построения продуктивной познавательной деятельности, формировании адекватной и гибкой познавательной стратегии, неотражении в учебниках и методической литературе ключевых позиций синергетического материала, неподготовленности учителей и во многом другом, в целом обусловливая необходимость целостных исследований теоретико-методологических и структурно-содержательных аспектов построения учебной деятельности.
В настоящее время, несмотря на значимость проведенных исследований, реализующих технологии построения процессов обучения, направленных на творческое саморазвитие личности в условиях оптимально организованной ак-
тивной познавательной деятельности и опыта отражения в изучаемом материале естественнонаучных дисциплин, адекватных развитию научного знания, содержания, философии и методологии науки, можно выделить ряд существенных противоречий, а именно:
между теоретическим пониманием процесса саморазвития личности и практикой обучения физико-математическим дисциплинам, не учитывающей специфическую динамику формирования современных физических понятий и целостно-мотивационной сферы личности;
между информационной перегрузкой учащихся и необходимостью целостного решения проблемы эпизодичности и фрагментарности знаний;
несоответствие формируемой «картины мира», реализуемой в структуре учебных планов общеобразовательной школы, специфике представлений о нелинейных явлениях развитых в науке, препятствующее развитию интегрирующего и междисциплинарного творческого мышления учащихся;
Актуальные проблемы качественного обновления системы естественнонаучного образования
Перед современным образованием, традиционно выполняющим социальный заказ, общество выдвигает повышенные требования к качеству содержания и, на что сегодня обращается особо пристальное внимание, на формирование образованной, психологически устойчивой и духовно высоко развитой личности. Качество образования трактуется с двух позиций: во-первых - получаемые знания должны в высокой степени помогать адаптироваться в окружающем мире и, во-вторых, - формируемая личность должна обладать целостным внутренним миром. Оба условия выступают необходимым условием эффективности обучения и воспитания подрастающего поколения.
Нарастающее значение разрешения вопросов связанных с реализацией в школе личностно-ориентиро ванного обучения, привело к появлению инновационных школ, разработке концептуальных моделей реализации дифференцированного обучения, находя сегодня широкое применение в практике и решающее задачу становления творческой личности. Теоретический и практический анализ личностно-направленного обучения вскрывает и требует скорейшего разрешения в теории и практике образования множества проблем. Спектр таких проблем представляет широкую почву для изучения. Что касается дисциплин естественнонаучного цикла, то, например, Л.Я. Зорина [53] выделяет следующие проблемы выявленных в ходе исследования возникновения затруднений учащихся:
1. Дидактические условия реализации практической направленности знаний и изучения явлений, процессов в реальной ситуации.
2. Связь знаний учащихся с окружающей их природной и социальной средой.
3. Дидактические основы экологизации естественнонаучного содержания образования.
4. Дидактические основания построения комплекса заданий по методологии науки.
5. Обучение учащихся работе с разными источниками информации.
Выделение перечисленных и многих других проблем, как-то информатизация образования, реализация аксиологических, акмеологических подходов, оптимизация учебных процессов и др., представляющих традиционные или более современные задачи и тенденции образования, приводит к наложению их на имеющуюся систему образования, что невозможно без переосмысления концептуальных основ обучения и воспитания. Однако сегодня необходим своеобразный отрыв, качественный переход на новую методологию отвечающую выводу о том, что образование, какой бы эпохой оно не представлялось, всегда содержит в себе ценности, дающие своеобразное понимание человека и его места в окружающем мире. Именно «эти мировоззренческие представления определяют цели и задачи образования, его содержание, принципы и методы» [149, С. 125].
Традиционная система образования, основы которой были заложены Я. А. Коменским, соответствовала тем мировоззренческим установкам, которые несла классическая наука. Все, что было введено наукой (рационализм, детерминизм, механицизм, редукционизм) последовательно было перенесено на систему образования. Результатом стала система образования называемая сегодняшними исследователями классической, отличительной чертой которой стала дисциплинарность в построении процесса обучения.
Применяя на практике методы и принципы классической науки «классическая педагогика рассматривала обучаемого в качестве внешнего воздействия» [149, С. 126]. Все курсы дисциплин построены таким образом, чтобы структурное изложение материала шло по линейной схеме. Упор на последовательность в преподавании привел к «опредмечиванию», строгому разделению и распределению материла, став в итоге той картиной мира, которая закладывалась структурой содержания образовании. Качество образования в этом случае складывалось из таких представлений, за которыми лежит простое, во многих случаях просто заученное понимание явлений и законов действительности, следствием чего становилась отсутствие положительной мотивации и не заинтересованность в обучении. Последнее часто преодолевалось за счет расширения информационной составляющей содержания дисциплин, что так же отвечало общему росту научного знания, и требовало необходимости применения разнообразного спектра методов, средств и форм обучения.
В основе классической науки лежали четкие, детерминированные установки и связанные с ними линейные методы познания. Исходя из таких представлений, педагогика основной упор ставила на развитие умений и навыков, следуя и используя которые, человек сможет найти выход из жизненных ситуаций. Но развитие науки показало несостоятельность таких взглядов. Анализ ведущихся исследований приводит к выводу о том, что человека нужно воспитывать и готовить к жизни в нелинейном, непредсказуемом мире - мире, который его окружает: «В мире нелинейной динамики нужно особое искусство (может даже мужество) жить, нужен новый подход к тому, что считать фундаментальными опорами и ценностями существования» [134]. Под качеством образования в этом случае понимается «степень развития у обучаемых целостного мировоззрения и абстрактного мышления, которые обеспечивают прогностические функции и облегчают адаптацию индивида к реальности» [123].
Задачи современного образования требуют отхода от имеющейся в наличие традиционной педагогической парадигмы как «устойчивой схемы образовательной практики» (А.Ж. Кусжанова). А под ней самой с общепедагогической позиций понимать «устоявшуюся, ставшую привычной точку зрения, модель - стандарт решения определенного класса педагогических задач, которые, однако, продолжают применяться, несмотря на то, что в педагогической практике уже имеются факты, которые ставят под сомнение общепринятую точку зрения» [4, с. 20], что, таким образом, приводит к глубоким проблемам, ведущих к пересмотру общей методологии построения учебно-воспитательного процесса и структуры содержания образования, обогащению новыми дидактическими разработками, способствующих в целом решению приоритетной задачи оптимизации гуманитарного и естественнонаучного образования.
Общей стратегией внутреннего развития логики педагогических исследований выступает реализация постнеклассической методологии, приводящая к изменению содержания и способов его усвоения учебного предмета и его ведущих компонентов, что находит поддержку в работах ряда исследователей В.И. Андреева [3; 4; 5], Н.М. Таланчука [13; 21], С.С. Шевелевой [146; 150; 151], А.Д. Суханова [9; 37; 131], ВТ. Буданова [9; 24] и многих других, общее мнение которых заключается в признании исчерпанности ресурсов классической модели образования. Во многом это связано с трансформацией взглядов на мир, обусловленных тем, что наука со второй половины XX века выбрав предметом изучения новую мало исследованную область сложных самоорганизующихся систем, внесла новое понимание не только протекания природных процессов, но и места в них самого человека. Итогом основополагающих работ Г. Хакена [143] и И. Пригожина [111] стала синергетика - наука о самоорганизации, осмысление теоретических выводов которой, привело к глубокой перемене мировоззренческих представлений, которые не могли не коснуться действующей системы образования, как ведущей системы организованной передачи знаний, основная цель которой - служить переносу информации по средством обучения от одного поколения к другому. Произошедшая за короткие сроки трансформация взглядов привела исследователей к выводу о необходимости включения в процесс обучения «динамику и революционность способов освоения мира» [151], что, в целом, является сегодня актуальнейшей проблемой, разрешение которой, становится условием качественного обновления сферы образования.
Концептуальные аспекты взаимодействия естественнонаучного образования и синергетики
Изменение представлений о структуре и динамике формирования знания на базе синергетического мировоззрения является предпосылкой для осмысления новых подходов к образованию. Введение синергетики в действующую систему образования в форме структурной компоненты содержания сопряжено с не малыми проблемами. Среди ряда трудностей, основными выступают:
1) объективный недостаток часов на преподавание вопросов связанных с синергетикой;
2) отсутствие знаний у выпускников педвузов, дающих возможность преподавать данную дисциплину;
3) излагаемый материал во многом сложен, поскольку не учтены психолого-педагогические особенности изучения синергетики;
4) отсутствуют обоснованные технологии, ориентированные на обучение с позиций саморазвития и становления творческой личности, с помощью которых материал, отвечающий содержанию синергетики, органично совмещался с существующими, показавшими свою эффективность, программами развивающего обучения.
На фоне общего нарастания потребностей в фундаментализации и гуманизации образования синергетика выступает одним их методологических ключей, с помощью которого возможно решение назревших в образовании проблем, как существенного критерия повышения его качества.
Итог обучения в школе не формальное получение аттестата зрелости, а выведение в жизнь личности способной осознавать мир, как единый многообразный процесс, где хаос перемежается с порядком. Задачи педагога, таким образом, обусловлены необходимостью построения целесообразного процесса со- трудничества с учеником, который способствовал движению личности к самореализации в отношениях с миром. Знания человека, переступившего порог школы и вышедший в мир, должны быть сформированы в целостную систему с устойчивой «структурой», способной к самообучению, для которой существует область притяжения ее развития - человек интеллектуально и нравственно развитый. Приоритетной позицией образования в этом случае, становится формирование культуры человека, формирующим звеном которого выступает творческое (нелинейное) теоретическое мышление, позволяющее личности, включенной в сложные природные и социальные процессы, самостоятельно находить и принимать ответственные решения в условиях неопределенности, в критических и стрессовых ситуациях.
Обучение в образовательном учреждении, погружает в своеобразную сферу взаимоотношений, определяя тип роста ученика, в зависимости от специфики и направленности школы, лицея, класса, педагогического коллектива и т. д. Как показывают педагогические исследования, «мы имеем все основания рассматривать и воспитательную систему школы, и воспитательное пространство в качестве неравновесных, открытых систем, с одной стороны, организуемых извне, а с другой - развивающихся в значительной степени спонтанно. И в их изучении и управлении необходим «синергетический подход», который позволяет выйти на новый, отличный от классического, уровень понимания процессов обучения и воспитания» [99]. Отличительной чертой этой среды, по определению обладающей потенциалом развития, является наличие информационной составляющей, пронизывающей все сферы взаимоотношений и взаимодействий личности со средой в процессе обучения.
Анализ синергетики, как теоретической концепции исследования сложных систем, позволяет выделить составляющие взаимовлияний этой теории в анализе и проектировании процессов обучения и воспитания: - поиск противоречий накопленных в неопределенных и вероятностных сферах системы; - выделение актуальных точек и условий разрешения сложившихся противоречий; - создание эффективной модели совершенствования учебной деятельности; - реализация перспективных направлений дальнейшей деятельности в конструировании педагогических процессов.
Междисциплинарные возможности анализа сложных систем с позиции «синергетического подхода» являются отправной точкой проникновения синергетики в педагогику и приводят к двум, идущим сейчас параллельно, аспектам исследований.
Содержанием первого, является концептуальное переосмысление традиционных объектов и процессов педагогической теории и практики, обусловливая реализацию концептуально-теоретического аспекта исследований, ставшего основанием для построения новых моделей образования, а именно, заложения основ преодолению традиционного педагогического сознания. Общей стратегией внутреннего развития этого направления выступает реализация по-стнеклассической методологии к педагогическим системам, приводящая к изменению содержания учебных предметов, его ведущих компонентов и способах его усвоения, находя поддержку у ряда исследователей, ведущими из которых являются В.И Андреев (педагогика творческого саморазвития) [3 - 5], Н.М. Та-ланчук (системно-синергетическая концепция учебно-воспитательного процесса) [132], С.С. Шевелева (синергетическая модель образования) [149 - 151], А.Д. Суханов и В.Г. Буданов (модели междисциплинарного синтеза естественнонаучных и гуманитарных компонент: концепция естественнонаучного образования гуманитариев: эволюционно синергетический подход) [9; 24] и др. Общее мнение авторов, сетующих за преодоление традиционного программы исследования педагогических процессов, заключается в признании исчерпанности ресурсов классической модели образования и позитивностью анализа педагогических систем с позиций синергетики, позволяющего создать в образовательных средах условия, способствующие саморазвитию и самореализации личности.
Второе направление, касается пересмотра содержания и структуры построения новых учебных курсов и может быть связано с дисциплинарно-технологическим аспектом исследований. Его развитие, идущее на всех уровнях системы образования параллельно выделенному выше концептуально-теоретическому аспекту, ориентировано на разработку технологий изучения синергетики, как стержневого предмета и программ дисциплин, так и в форме дополнения традиционных курсов синергетическими моделями. Реализацией аспекта становятся уникальные проекты, реализованные на практике и показавшие свою эффективность, как технологии обучения передовым достижениям науки [24; 80]. Уже давно вышедшее из под численного контроля количество работ этого направления, ставит в приоритет разрешение задачи систематизации и соотнесения с полученными результатами накопленного опыта.
Предпосылкой появления первого направления является теоретическое и практическое развитие системного похода на протяжении многих лет служившего основой исследований целостного педагогического процесса (Ю.К. Ба-банский, В.И. Загвязинский, М.М. Левина, Т.А. Ильина, Б.Т. Лихачев, М.Н. Скаткин, В.В. Краевский, В.П. Беспалько и др.). Еще до появления первых исследований в рамках «синергетического подхода», В.И. Загвязинским [50, С. 39] были осознаны стержневые положения, составляющие аппарат современных теорий обучения: «...структуру обучения воспитания можно характеризовать как динамическую, стабильность которой покоится на относительном динамическом равновесии ее противоречивых внутренних сил и тенденций, которые невозможно понять изолированно... Педагогический процесс принадлежит к так называемым нелинейным системам».
Методологические аспекты отбора содержания школьного курса физики в связи с концепцией нелинейности
Проведенный анализ основных тенденций в развитии естественнонаучного образования показал, что в круге основных задач создания опережающей системы развивающего обучения превалируют два основных аспекта: фунда-ментализация (повышение степени общности знаний) и гуманизация (обращение к внутреннему миру личности), в общей совокупности составляющих, содержание личностно ориентированных образовательных процессов. Оба аспекта взаимосвязаны и направлены на поиск общих подходов, в рамках которых, помимо создания глубокой базы знаний, была составляющая воспитания в личности глубоких нравственных ценностей.
С этой позиции, под целями образования понимается создание целенаправленного процесса, в котором достижение в обучении поставленных задач «нужно уже не столько для того, чтобы изменять и покорять мир, сколько для того, чтобы как-то сориентироваться в нем, повлиять на характер происходящих перемен» [81]. Аналогичная мысль следует из доклада ЮНЕСКО [59], в котором проанализировано философское и культурное содержание образования и подчеркивается мысль, что «очевидна необходимость передачи постоянно растущего массива знаний и умений, поскольку именно они являют основу профессиональной деятельности. При этом предстоит выработать ориентиры, не позволяющие человеку утонуть в море информации, сохранить направление развития, как конкретной личности, так и социальных групп». Научные поиски педагогов, реализующих указанные выше задачи в теории и практике обучения, приводят к созданию и оценке новых моделей образования, в целом заключающихся в понимании необходимости построения интегрированных курсов > в основу содержания которых заложены глубокие мировоззренческие установки, одной составляющих этих процессов является предметное преподавание синергетики.
Эти условия выдвигают перед педагогами, ведущих исследования в обозначенной области, задачи систематизации и методологического анализа научного знания, выявления психолого-педагогических особенностей саморазвития личности и детальной структуризации школьных учебных планов, что было осуществлено в нашей работе, как отбор содержания из общей совокупности синергетических представлений.
Прежде чем подойти в своем исследовании к отбору содержания, отвечающего целям, поставленным в исследовании, мы учли возможные положительные и отрицательные стороны преподавания синергетики в школе. Особое внимание было обращено на особенность, характеризующую современное естественнонаучное образование, не только в школе, но в высших учебных заведениях, проявляющуюся в экстенсивности обучения. Постоянный рост требований и обновление образовательного минимума приобретает все более нарастающие темпы, приводя к перегруженности учебных планов и необоснованным нагрузкам на учащихся. С учетом этих факторов материал отбирался с позиции максимальной эффективности наложения на действующие курсы или, другими словами, оптимальным вливанием в их структуру.
Введение в школьное изучение физики нелинейных явлений, потребовало исследования психолого-педагогических аспектов накопленного опыта преподавания естественнонаучных дисциплин, в которых за основу взято изучение синергетики. Итогом работы стал вывод о том, что систематизация и анализ содержания и структуры школьного курса физики, его основополагающих идей и связанного с ними понятийного аппарата, с учетом синергетики может стать подлинной основой формирования современного научного мировоззрения. Но в существующих инновационных интегрированных курсах, основное внимание педагогов уделяется трансляции знаний, оставляя неучтенными системно-синергетические аспекты формирования центральных понятий теории и основанных на них обобщений.
Формальность преподавания синергетики, выражающаяся в передаче простой суммы знаний, приводит к потере важной основы синергетической методологии, как концептуальной основы современного естествознания, в которой систематизируется накопленный исследователями опыт, являясь высшим уровнем систематизации знаний - физической картины мира. В структуру физической картины мира входит составляющие ее теории, а в них в свою очередь понятия, законы, принципы, идеи и т.д. В детальном анализе, проведенном в ряде работ [11; 48; 147], было исследовано значение физической картины мира в учебном процессе, так В.Ф. Ефименко [49, С. 6] считает, что «физическая картина мира дает наиболее общее систематизированное знание о физической сущности явлений природы, соответствующие данному этапу развития физики, в ней находят свое конкретное естественнонаучное выражение философские представления о строении (структуре) и важнейших свойствах материи, о формах ее существования (пространстве, времени, движении) и о закономерностях развития научного познания».
При отборе материала современная научная физическая картина мира стала системообразующим основанием для структуризации курса физики вокруг понятия нелинейности. Она рассматривалась, как относительно независимый объект, результат самоорганизации в системе понятий, обладающей нелинейными свойствами, реализующимися в личностной сфере (познавательными мотивами, аналитическими и деятельностными навыками, творческими потенциями), которые напрямую не следуют из свойств составляющих ее элементов.
Анализ синергетической картины мира, с позиции ее актуальности развития в обучении, привел к выводу о существовании специфической черты проявляющейся в ходе преподавания синергетики, как-то дополнение содержания традиционной картины мира. Теперь это не только основание для обобщения знания по предметам естественнонаучного цикла и возможное основания для построения адекватного требованиям внешнего мира мировоззрения. Построенная на синергетике картина мира выходит далеко за пределы конкретных наук, это своеобразное мироотношение, стратегия познания. Причем синергети-ческое мировоззрение гуманистично по своему смыслу, поскольку делает человека включенным в целостную структуру картины мира, не соотнося личность со сторонним наблюдателем за мировыми эволюционными процессами, что характерно для познавательных установок традиционной картины мира, а наоборот подвигая к индивидуализации составляющих знания. Включенность человека в собственную картину мира, является дополнительным фактором, содействующим развитию личности, учитывающим ее своеобразие и возможности, делая в целом обучение направленным на самореализацию и развитие рефлексии субъекта.
Организация, ход и методика проведения эксперимента
Выявленные и проанализированные в работе динамические свойства формирования системы понятий, с выделенным акцентом формирования понятия нелинейности, обусловили цели, методику проведения, и средства реализации педагогического эксперимента для проверки эффективности использования в обучении физико-математическим дисциплинам концепции систем но-синергетического подхода, реализованной как педагогическая технология формировании научных физических понятий.
Педагогический эксперимент, представленной работы, проходил в три этапа.
Первый этап исследования (1997-1998) носил характер поискового. В его задачи входило: изучение преподавания курса физики в общеобразовательной и, в некоторых аспектах, в высшей школе, выявление преемственности в формировании знаний, анализ и обобщение научной информации по проблеме исследования в психолого-педагогической и фи л ософско-мето дологической литературе материалов.
Изучалось общее положение дел в инновационных проектах реализации обучающих сред, делающих акцент на преподавание синергетики, на примере опыта накопленного в Саратовском государственном университете (изучение учебных планов и использующихся дидактических средств); автор принимал участие и осуществлял мониторинг уровней сформированности личности у участников (учащие старших классов лицея при Колледже прикладных наук) ежегодной осенней школы на базе СГУ «Нелинейные дни для молодых», а так же, используя систему контактов через сеть Интернет, было обобщено место и результаты преподавания нелинейных явлений в системах дистанционного образования России и всего мира.
Наблюдения позволили вскрыть противоречия, накопленные в сфере естественно-математического образования, создающие объективные трудности формирования творческого мышления и убедили в недостаточном внимании формированию адекватной картины мира в системе обучения общеобразовательной школы.
Беседы с педагогами позволили прийти к выводу, что одним из условий выявленных противоречий, является недостаточное внимание к проблеме формирования научных понятий в школе и отсутствие научно-обоснованных технологий, учитывающих динамические аспекты формирования системы понятий.
Дополнением теоретических исследований стал анализ с психолого-педагогических позиций системно-синергетической парадигмы науки, конкретизация его в системи о-синергетический подход и поиск возможностей и условий приложения к системе естественнонаучного образования.
Этот этап стал необходимым дополнением теоретического осмысления и поиска возможных путей приложения системно-синергетического подхода к формированию у учащихся научных физических понятий. Итогом стало накопление фактического материала, позволившего точнее определить проблему исследования, цели, задачи и рабочую гипотезу исследования.
Второй этап исследования (1998-1999) включал целенаправленное изучение отдельных тем курса физики общеобразовательной школы, наблюдение за динамикой усвоения понятий физико-математических дисциплин, анализ положения дел и выявление возможностей усовершенствования подходов к формированию целостной системы научных понятий и картины мира с позиции системно-синергетического подхода, были сформулированы критерии изученности понятий входящих в структуру современной картины мира и условия построения нелинейной картины мира.
Пристальное внимание было уделено раскрытию взаимосвязи творческого мышления и нелинейного стиля мышления, выявлены факторы, влияющие на успех в формировании нелинейного мышления в процессе изучения физики.
Экспериментальным полем, позволившим провести наблюдение и обобщение, а так же частичную апробацию элементов технологии создания информационно-обучающей среды, в которой стала возможна реализация системно-синергетического подхода построения учебной деятельности, стала средняя школа №5 города Балашова Саратовской области, отвечающая требованиям к проведению формирующего эксперимента.
Занятия проводились с учащимися 9-11 классов физико-математической направленности. Исследовалась доступность учебного материала с измененной структурой и последовательностью изложения. Результатами стала корректировка и уточнение разработанной технологии формирования понятий и создание общего плана формирования понятия нелинейности, показавшего на этом этапе доступность учащимся и универсальность при изучении широкого круга нелинейных явлений.
Эффективность общего плана исследовалась на этом этапе экспериментальных мероприятий отдельно. Контрольные замеры времени затрачиваемого на разъяснения материала и активность в работе учащимися показали положительную динамику применения в обучении плана формирования понятия нелинейности. В таблице 1 приведены усредненные полученные данные.
