Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Проблем активизации познавательной деятельности в психологических и педагогических исследованиях -13
1 Понятие активизации познавательной деятельности в общей и профессионально-технической педагогике 13
2. Анализ основных способов активизации познавательной деятельности учащихся 19
Глава П. Исследование учебного процесса с использованием задач 27
I, Основные понятия. Структура задачи как педагогического средства 27
2. Применение задач в преподавании естественно-научных и технических ученых предметов, классификация ученых задач 40
3. Процесс решения технико-технологических задач 55
Глава Ш. Экспериментальная проверка эффективности применения технико-технологических задач в обучении .65
I* Критерии эффективности ооучения с использованием задач 65
2. Организация и методика экспериментального обучения 71
3. Рекомендации по применению технико-технологических задач в учебном процессе 97
Заключение ц8
Литература . 124
Приношения 140
- Понятие активизации познавательной деятельности в общей и профессионально-технической педагогике
- Основные понятия. Структура задачи как педагогического средства
- Применение задач в преподавании естественно-научных и технических ученых предметов, классификация ученых задач
- Организация и методика экспериментального обучения
Введение к работе
Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года предусматривают дальнейшее развитие советской системы профессионально-тёхничес-кого образования*- Особое внимание обращено на развитие средних профессионально-технических училищ, ставших основным источником пополнения рабочего класса нашей страны» В отчетном докладе ЦК КПСС ХХЗГІ съезду указывалось^ что дальнейший рост машиностроительного производства, совершенствование его технологии^- проведе-ниє комплексной автоматизации,- внедрение робототехники, повыше-ние производительности труда можно обеспечить при условии ком« плектования производства рабочими кадрами высокого уровня квалификации,' трудовой активности, дисциплины и организации» Зто согласуется с общим экономическим законом соответствия рабочей силы характеру и уровню развития средств производства, на который указывали еще К.Маркс и Ф.Энгельс. Так,- Ф.Энгельс писал, что для развития производства "недостаточно одних только механических ... средств* Нужно также соответственно развить и способности людей, приводящих в движение эти средства" /2,' с.335/. Современным производством могут управлять только гармонично развитые рабочие, имеющие высокую квалификацию и широкий профиль в области своей профессии. Подготовка таких рабочих - объективная потребность общества.
Научно-техническая революция, ускоряя развитие производства, предъявляет новые серьезные требования к рабочим, занятым в нем. Техника все более принимает на себя функции рабочих по непосредственному выполнению трудовых операций, делает их труд более легким физически, но увеличивает интеллектуальную нагрузку на
человека по планированию своего труда, управлению оборудованием. Утверждающееся предметное распределение труда, рождает новые массовые профессии оператора, программиста, наполняет новым содержанием традиционные профессии наладчика, ремонтника /148/, делает необходимым знакомство рабочего со всем технологическим процессом, принципами его построения:. Изменчивость производства и рост сложности его повышают требования к общему образованию рабочего, его общетехнической подготовке, фундаментальности и мобильности его< профессиональных знаний, навыков, умений.
В то же время "требования современного производства к сохранившимся "старым", "классическим" профессиям не снижаются, а, наоборот, повышаются" /65, с.51/, причем тенденции этих требований те же самые. Современному рабочему необходимо среднее образование, широкая политехническая подготовка,, сформированные на этой основе глубокие специальные знания, техническое мышление, обеспечивающие ему возможность самостоятельно решать возникающие новые технические и технологические задачи. Важную роль в обеспечении этих требований имеет совершенствование обучения в ПТ7. В материалах июньского 1983 года пленума ЦК КПСС отмечалась необходимость "повышать авторитет училищ, укреплять их материальную базу и кадры, улучшать учебно-воспитательный процесс" /4, с.56/. Анализ качеств, присущих рабочему еысокой квалификации и широкого профиля., показывает, что формирование их возможно не только за счет оптимизации содержания образования, организационных форм обучения," внедрения новых методов, но и за. счет совершенствования традиционных методов обучения, активизирующих познавательную деятельность учащихся в учебном процессе /IV, /140/, /142/.
Пути, средства, приемы активизации познавательной деятельности учащихся в преподавании основ наук рассматриваются широко:
в работах Б.ІЬЕсипова /И2/, М.И.Пахмутова /92/, М.Н.Скаткина /49/, Г.И.Еукиной /177/. Преподавание же общетехнических и специальных предметов в средних ПТУ имеет свою специфику, а, следовательно, и свои особенности активизации обучения, однако, этому посвящены лишь отдельные работы(С.Я.Батышев /іб/, И.и.Голь-дин /39/, О.Ф.Федорова /163/). Это говорит об актуальности проблемы активизации познавательной деятельности учащихся в преподавании общетехнических и специальных предметов среднего ПТУ, которая определяет направление и содержание нашего исследования.
Известно, что специальным и общетехническим предметам нельзя обучать только словесными методами /76/. Это ведет к формализму знаний, неумению применять их на практике. В то же время одной из актуальных проблем профессионально-технической педагогики является формирование и развитие у учащихся творческого технического и технологического мышления /163/, /27/, имеющего ярко выраженную практическую направленность /75/, /27/. Поэтому среди средств активизации обучения техническим предметам должны быть широко представлены: макеты, схемы, графики, задачи, проигрывание реальных производственных ситуаций. Особый интерес представляют в этом плане учебные задачи.
Задачи являются в настоящее время объектами и предметами исследования многих наук. Объяснить это можно тем, что любая деятельность человека в большинстве,случаев представляет собой решение задач теоретических или практических, выражающих собой противоречие жизненных обстоятельств. Не представляется возможным перечислить все даже крупные работы, рассматривающие задачи. В психологии - это работы Л.Л. Гуровой /44/, А.А.Крылова /73/, Т.В. Кудрявцева /75/, А.Н.Леонтьева /80/, Я.А. Пономарева /124/, С.Л. Руоинштейна /іЗЗ/, /134/, А.Ф.Эсаулова /180/. В педагогике - раооты Б .И. Ёсипова /Ц2/, /51/, Ю.М. Колягина /67/, М.И. Махмутова /92/, В.Г. Ра-
зумовского /127/, А.В.Усовой /160/, Л.М.Фридмана /166/, П.М.Эр-дниева /178/. В технике и кибернетике можно выделить работы В.М.Глушкова /170/, 3.Крика /71/.*
Задачи всегда использовались в обучении. И.Я.Лернер отмечает, что в пяти из двенадцати учебников и учебных пособий по педагогике решение задач рассматривается как метод обучения /83/. На необходимость внедрения задач в учебный процесс для более эффективного обучения, воспитания творческого мышления давно указывают многие философы, психологи, педагоги и методисты: 3.В.Ильенков /60/, Е.Н.Кабанова-Меллер /62/, С.Е.Каменецкий /64/, С.Л.Рубинштейн /134/, М.Н.Скаткин /140/,' В.В.Чебышева /169/, С.И.Якиманская /180/.
Вопросам использования задач в обучении посвящены докторские диссертации Ю.Н.Колягина /67/, Л.М.Фридмана /165/. В них, а также в кандидатских диссертациях Н.К.Рузина /135/, А.П.Сманце-ра /144/ подробно рассмотрены функции- задач в учебном процессе. Системному использованию задач посвящены исследования В.Е.Володарского /29/, С.Г.Негру /101/,В.Н.Черкасова /171/. Е.Н.Кабанова-Меллер /62/ Н.Ф.Талызина /154/, И.С.Якиманская /183/ рассматривают учебные задачи с позиций развивающего обучения. В работах И.И.Авербуха /6/, В.Е.Володарского /30/, /32/, Д.С.Люд-милова /87/, Ю.С.Сосновиковой /150/, М.Е.Тульчинского /157/, И.Л.Юфановой рассматриваются различные способы решения задач, их особенности и эффективность в учебном процессе. Есть исследования, посвященные активизации познавательной деятельности учащихся при использовании конкретных видов задач: С.И.Денисов /47/-"целесообразныё1 задачи, З.А. Страчевский - задания на составление задач.
В то 7ке время использование технико-технологических задач в обучении общетехническим, специальным техническим предметам
раскрывают лишь отдельные исследования. В работах Н.'А.Мекчинской /96/, В.В.Чсбышевой /169/,* А.Ф.Эсаулова /180/ рассматривается, преимущественно, процесс решения задачі1 А.Ф.Зеер /57/, В.А.Ко« бак /66/ посвящают свои исследования формированию профессиональных знаний и умений в процессе решения задач.: CJV Негру /І0Ю/ изучает системное использование задач.
В большинстве названных работ указывается, что задачи мо« гут быть эффективным средством активизации учения.1 Однако, этот аспект не был до настоящего времени предметом какого-либо само** стоятельного, специального исследования. Требуют решения такие вопросы: что в структуре задач активизирует познание, какие задачи эффективнее активизируют учение. Нет рекомендаций по созданию таких задач, в частности, в преподавании специальных и общетехнических учебных предметов. Анализ состояния проблемы позволил нам сформулировать цель исследования ~ выявить и обосновать возможности технико-технологических задач по активизации позна« вательной деятельности учащихся и разработать теоретические положения для их эффективного использования в учебном процессе.
Объектом исследования явился учебный процесс формирования знаний и умений в общетехнических и специальных предметах сред** них ПТУ.
Предметом исследования мы избрали технико-технологические задачи, используемые в преподавании общетехнических и специальных учебных предметах средних ПТУ, в качестве средств активиза** ции познавательной деятельности учащихся.
В своей рабочей гипотезе мы руководствовались тем, что особенности технико-технологических задач как средства обучения - наличие противоречия, обязательность конкретной учебной дея~ тельности решающего, отражение реальной ситуации в условиях за-
дачи ~ обеспечивают активизацию познавательной деятельности уча
щихся при изучении общетехнических и специальных учебных предмет
тов средних ПТУ. >
Для доказатеяьства выдвинутых предположений мы должны были решить следующие .задачи*
Выявить возможности технико-технологических задач по активизации познавательной деятельности учащихся в преподавании общетехнических и специальных учебных предметов средних ПТУ,
Выявить виды, структуру и особенности технико-^технологи-ческих задач, требующих высокого уровня активности познавательной деятельности решающего;
Разработать классификацию технико-технологических задач, позволяющую обоснованно выбирать задачи на уроке с учетом их ди« дактических возможностей,
Разработать теоретические положения, определяющие эффективное использование технико-технологических задач в учебном процессе,
5* Экспериментально проверить достоверность разработанных нами теоретических положений по использованию технико-техноло** гических задач в обучении специальным и общетехническим дисцип« линам.
Методологической основой исследования являются труды классиков марксизма-ленинизма по диалектическому материализму, закономерностям развития производительных сил, ленинская теория по~ знания, партийно-правительственные документы о развитии систе« мы профтехобразования и по вопросам совершенствования обучения и воспитания учащихся профтехучилищ,'
В исследовании мы опирались на следующие психологические* и педагогические концепции: I) активизацию учебного процесса (М.А.Данилов, М.Н.Скаткин А8/, М.И.Махмутов /92/); 2) учение
как самоуправляемый процесс активной отражательно-преобразующей деятельности учащихся (Т.И.Шамова /173/); 3) развивающее обучение (Е.Н.Кабанова-Меллер /62/, И.С.Якиманская /183/); *0 проблемное обучение (Т.!В.Кудрявцев /75/, И.Я.Лернер /83/, М.И.Мах~ мутов /92/);; 5) алгоритмизацию в обучении (Н.Ф.Талызина /15V)Г 6) техническое мышление (Т.В. Кудрявцев /75/, А.М.Василевская /27/); 7) личноетно-деятельностный подход к анализу мышления (С.Я.Рубинштейн /134/, А.Н.Леонтьев /80/, К.К.Платонов /118/, В.Д.Шадриков /172/); 8) идею широкого использования задач в обучении не только для формирования умений, контроля знаний учащихся, но и для формирования понятий, воспитания познавательных мотивов учения (Т.В.Кудрявцев, Б.А.Соколов /76/, Ю.Н.Колягин /67/).
В ходе исследования нами были использованы следующие методы1: изучение работ классиков марксизма-ленинизма о профессионал льно-техническом образовании, анализ научной и методической ли« тературы по теме исследования, непосредственное наблюдение учебного процесса, беседы с учащимися и преподавателями, анализ передового педагогического опыта применения учебных задач, а также естественный психолого-педагогический эксперименте
Результаты исследования позволили определить следующие на-учные положения, выносимые на защиту:
1#* Технико-технологические задачи как педагогическое средство позволяют реализовать большинство условий активизации по-, знавательной деятельности учащихся и обеспечить эффективность обучения, что объясняется её особенностями: наличие противоре*» чия (несоответствия)между данными и требованием; обязательность конкретной учебной деятельности решающего; задача представляет собой модель реальной ситуации.
2. Эффективность решения задачи как метода обучения зависит от учета её особенностей, являющихся основаниями классифика-
ций задач: по психологическому основанию (развитию какого качества мышления, а также познавательного умения служит решение задачи); по уровню познавательной активности учащихся, необходимой для решения задачи.3
Научная новизна исследования: дано обоснование дидактических возможностей технико-технологических задач по активизации познавательной деятельности учащихся конкретными особенностями этих задач (наличие противоречия между данными и требованием, обязательность конкретной учебной деятельности решающего, задача представляет собой модель реальной ситауции);' выделены классик фикации технико-технологических задач, обеспечивающие обоснованный их выбор и использование на практике (по психологическому основанию, по уровню познавательной активности учащихся, необходимой для решения задачи, последняя описана подробно);"' применительно к техническим учебным предметам отобраны известные в общеобразовательных дисциплинах типы задач2, требующих интерпретирующего и творческого уровня познавательной деятельности решающего, а также предложены новые типы задач, объединенные в группы познавательных и активных задач.3
Практическая значимость исследования выражается в том^ что использование разработанных теоретических положений делает обоснованным выбор технико-технологических задач на уроке в зависимости от его дидактических целей, кроме того, реализация этих положений при использовании задач обеспечивает познавательную активность учащихся на интерпретирующем и творческом уровнях. По результатам исследования подготовлены рекомендации для препода*-вателей общеобразовательных и специальных дисциплин "Техникой технологические задачи как средство активизации обучения уча« щихся средних ПТУ", а также "Применение технических и технолог гических задач в преподавании машиностроительных дисциплин" для
студентов инженерно-педагогической специальности.
Апробация результатов исследования. Теоретические вопросы исследования и его результаты докладывались на итоговой конфе*» ренции по исследованиям проблем подготовки инженеров-педагогов в X пятилетке (Владимир * 1981), на конференции молодых ученых НИИ ТОПО АПН СССР, (Москва - 1982,1983), на семинарах методического объединения преподавателей специальных и общетехнических предметов Ярославского областного управления профтехобразования, а также на заседаниях лаборатории трудовой подготовки уча~ щихся 17-Х классов городских школ в НИИ ТОГО АПН СССР,
Внедрение результатов исследования. Теоретические результат ты работы представлены в наших публикациях,- Рекомендации по использованию технико-технологических задач внедрены в учебный процесс средних профессионально-технических училищ № 2, № 21, № 33 Ярославского областного управления, № 7, № 9 г, Владимира, разработанные в ходе исследования теоретические положения и практик ческие рекомендации включены в содержание курса "Методика обу« чения" для студентов инженерно-педагогической специальности в Ярославском политехническом институте.
Структура диссертации; Диссертационная работа состоит из трех глав, заключения, списка использованной литературы (184 наименования) и приложения,
В главе I "Проблемы активизации познавательной деятельности в психологических и педагогических исследованиях" рассмотрены трактовки понятия "активность познавательной деятельности" разными исследователями, исследованы уровни, условия, пути и способы активизации познавательной деятельности учащихся^ 0со*« бое внимание уделено месту учебных задач среди средств активи*» зации учения;'
В главе П "Исследование учебного процесса с использованием
задач" раскрыто понятие "задача", установлена связь его с понятиями "вопрос", "задание", "пример", "упражнение", "проблемная ситуация". Выявлены особенности технико-технологических задач, объясняющие богатство их возможностей. Проанализированы извести ные способы, применения задач, обеспечивающие высокий уровень ак~ тивности учащихся в обучении. Раскрыто понятие "обучение через задачи". Из множества классификаций задач, освещенных в работе, делается попытка выделить те, что позволяют обоснованно выбирать задачи на уроке. Рассматривается системное использование задач.7 Изучаются этапы решения задач учащимися. Предлагаемые алгоритми*! ческие предписания соотнесены с известными типами задач." Уделено внимание эвристическим методам решения технико-технологических задач.
В главе Ш "Экспериментальная проверка эффективности применения технико-технологических задач в обучении" доказывается, что критерием эффективности обучения может быть успешность учащихся в решении задач. Рассмотрены различные способы оценки этой успешности: по правильности ответа; по уровню проявленных знаний; комплексная, учитывающая оба фактора; по числу и характеру ошибок. Представлены стратегия, ход, организация и методика педагогического эксперимента, полученные результаты и их анализ.
В 3 главы Ш дана общая характеристика современной методики применения технико-технологических задач в обучении, реализующей интерпретирующий и творческий уровень познавательной активности учащихся.
В Заключении сформулированы выводы, обобщающие практические и теоретические результаты работы, названы основные направления дальнейших исследований проблемы активизации познавательной деятельности учащихся профтехучилищ с использованием задаче
Понятие активизации познавательной деятельности в общей и профессионально- CLASS технической педагогике STRONG STRON CLASS G
Основные изменения, которым подвержена современная школа, характеризуют собой переход от объяснительного (иллюстративно-сообщающего) типа учебного процесса к продуктивному (проблемно-развивающему) /140/. Его отличительные особенности: самостоятельность учащихся в обучении, творческое мышление в процессе изучения нового материала, применение знаний в новой ситуации, то есть активная познавательная деятельность учащихся. Среди методов обучения, способствующих продуктивному типу учебного процесса, выделяют проблемное обучение, методы, включающие учащихся в поисковую, исследовательскую деятельность. В качестве главного приема называется система творческих задач /140/. Современные тенденции форм организации обучения направлены на усиление индивидуального подхода к учащимся. Общим во всех этих тенденциях является активизация познавательной деятельности учащихся - от простого осмысливания, понимания предлагаемой информации, к самостоятельному её добыванию. Поэтому понятно, что усилия педагогов и методистов направлены на изменение характера познавательной деятельности учащихся в сторону их большей активности, то есть на активизацию мышления учащихся в процессе обучения. В первую очередь это относится к профессионально-технической педагогике, так как первопри причиной реорганизации обучения является рост средств производства, а профессиональная школа наиболее близка к ним. Познавательная активность учения, то есть деятельности уче-ников, постоянно изучается педагогами и рассматривается в двух планах.1
Во-первых, как деятельность, например: "активность - усиленная деятельность" /88/; "существует познавательная активность личности, во многом определяющая успех обучения" /177/.
Во-вторых как черта личности, например, "Активность -.мыслительная способность, присущая человеку от природы" /162/; "Активность личности - черта, проявляющаяся в инициативности и самостоятельности, способствующая укреплению воли и характера, эффективному усвоению знаний, умений, навыков" /38/.
О необходимости активной познавательной деятельности учащихся говорится давно, но, как отмечает Т.И.Шамова /173/, большинство авторов дают принцип активности в сочетании с принципом сознательности в обучении, как что-то непосредственно способствующее сознательности усвоения знаний. Так, М.А.Данилов формирует единый принцип "сознательности и творческой активности учащихся при руководящей роли учителя" /49/.
В своей монографии: "Активизация учения школьников" Т.И.Шамова подробно анализирует трактовки понятия "активность познавательной деятельности" и принципа активности различными исследователями и предлагает свой подход, основанный на концепции учения как самоуправляемого процесса активной отражательно-преобразующей деятельности учащихся /173/. Остановимся на этом подробнее.
Обучение - двусторонний процесс: преподавание - обучающая деятельность преподавателя и учение - познавательная деятельность учащихся. Известно, что "научные понятия не могут быть переданы в их сложившемся "готовом" виде" /83/, нужна осознанная, самостоятельная деятельность учащихся по овладению учебным материалом, познавательная активность, которая и реализует учение, В противном случае обучение становится односторонним и практически исчезает, "Для решения задач, связанных с повышением эффективности обучения и формированием активной личности, представляется целесообразным принцип активности в обучении выделить и рассматривать как самостоятельный" /173, с.43/. Если есть обучение, значит, есть и познавательная активность, надо только различать её уровни. Т.И.Шамова подходит к понятию активности, учитывая оба её плана. Рассматривает её как напряжение интеллектуальных и физических сил ученика и как качество личности, проявляющееся в отношении ученика к процессу познавательной деятельности, в стремлении к эффективному учению и в мобилизации нравственно-волевых усилий на достижение учебно-познавательной цели. С этим трудно не согласиться.
Большинство авторов выделяют активность репродуктивную и творческую, как это сделал еще И.И.Родак в 1959 году /131/. Д.Н.Богоявленский /23/ выделяет три уровня- активности: репродуктивную, эвристическую, когда ученик стремится найти новые способы решения задачи, и креативную, когда ученик строит решение обобщенной задачи и на его основе строит свое частное, Г.И.Щукина /177/ подразделяет репродуктивно-подражательную активность, поисково-исполнительскую, когда поставленная задача решается своим оригинальным путем, и творческую активность, связанную с самостоятельной формулировкой задачи. Разнообразие решений вызвано тем, что нельзя провести четкую грань между уровнями, но это не значит, что различий в них нет.
Взяв за основу деление познавательной активности на уровни отношения ученика к учению (стремление к эффективному учению и мобилизацию нравственно-волевых условий есть основание считать характеристикой более общего понятия - отношение к учению), Т.И.Шамова называет три уровня. Не приводя всей полноты характеристики уровней познавательной активности /173, с.52-54/# попытаемся выделить главное: I - уровень послушности-, ГГ - уровень сформированных познавательных интересов, Ш - уровень сформированных познавательных мотивов.
В профессионально-технической педагогике вопросы активизации учения также занимают видное место. Одни исследователи изучают её с позиций проблемного обучения: (М.И. Махмутов /92/, И.И.Гольдин АО/), другие рассматривают систему средств активизации познавательной деятельности учащихся в преподавании технических предметов (С.Я.Батышев /16/, В.А.Скакун /137/, а также И.И. Гольдин /39/). Особое место занимает монография О.Ф. Федоровой /163/, в которой подробно рассматриваются возможности содержания учебных предметов среднего ПТУ по активизации учения, понятие активности, условия активизации познавательной деятельности в теоретическом, а также в производственном обучении. Важным для нас является то, что, учитывая специфику материала технических учебных предметов, особенности методов обучения, О.Ф. Федорова говорит о решающей роли учебных задач для активной познавательной деятельности. "Активизация предполагает самостоятельное и творческое решение учащимися учебных и учебно-производственных задач в их взаимосвязи" /163, с.53/.
Основные понятия. Структура задачи как педагогического средства
Понятие "задача" рассматривается в педагогике, психологии, логике, кибернетике, математике, технике, однако, ни в одной из названных отраслей наук нет устоявшегося определения этого понятия. Обилие определений, отражающих самые разнообразные стороны понятия "задача", дало возможность Л.М.Фридману /166/ высказать-мысль о невозможности построения обобщенного определения задачи, позволившего бы охватить существенные стороны всех имеющихся в настоящее время определений. Такая постановка вопроса нам представляется неоправданной, ибо нет безусловной необходимости обобщать все эти понятия. В нашей работе мы затрагиваем дидактический аспект понятия, понимая под этим учебные задачи, и считаем возможным построение единого определения, которое должно охватить лишь.самые существенные стороны задачи. Для построения дидактического определения задачи прежде всего необходимо учесть следующие моменты: Г) включен или не включен субъект в понятие "задача" (соотношение субъективного и объективного в понятии); 2) соотношение задачи и проблемной ситуации; 3) соотношение понятий "задача", "вопрос", "задание", "пример", "упражнение".
Ряд авторов: Г.А.Балл, А.Н.Леонтьев, Я.А.Пономарев, К.А.Слав-ская рассматривают задачу как ситуацию, в которой действует субъект. Без субъекта задачи нет. Как правильно отмечает Л.М.Фридман /166, с.14/, "эти авторы определяют и изучают не сами задачи, а процессы их решения."
Другие исследователи (А.В.Брушлинский, А.М.Матюшкин) рассматривают задачу как некую реальную систему, независимую от деятельности субъекта. Л.М.Фридман указывает /там же/, что разделяет этот подход, однако, приведенный им генезис задач противоречит этому." Л.М.Фридман так описывает генезис задачи. Для удовлетворения определенной потребности субъекту (С) недостаточно знаний, либо необходимо произвести какие-то неизвестные действия над объектом (0). Субъект осознает это затруднение (преграду) и ищет способ его устранения, находясь тем самым в состоянии проблемной ситуации (ПС). Для выхода из неё необходим анализ ситуации. Результат анализа, закрепленный в языке, являющийся описанием проблемной ситуации и есть задача. Задача - модель проблемной ситуации, чаще словесная. Изложенное можно представить схематически (см. рис. 1а).
Если.задача предъявляется учащимся уже в сформулированном виде, то она либо отвергается, что чаще проявляется в отказе от решения, либо принимается. Для последнего характерен анализ зада-чи, переформулировка условий, оканчивающиеся построением "своей" задачи (см. рис. 16).
Таким образом, здесь мы опять имеем задачу ("свою"), являющуюся знаковой моделью проблемной ситуации, возникающей при анализе первозадачи - задачи извне,
В этом и в другом случае у Л.М.Фридмана задача - плод анализа субъектом путей выхода из проблемной ситуации, она зависит от субъекта и отражает его специфику.
Разделяя в принципе подход к задаче как некой объективной системе, не зависящей от субъекта, считаем необходимым для его реализации понимать под задачей то, что Л.М.Фридман назвал задачей извне. Только в этом случае полностью можно согласиться со словами М.И.Махмутова: "Задача - явление объективное, для ученика она существует с самого начала в материальной форме (звук, знак) и превращается задача в субъективное явление лишь после её восприятия и осознания" /92, с.125/.
В то же время нельзя игнорировать и точку зрения исследователей, рассматривающих задачу как субъективную ситуацию, так как справедливо, что субъект всякий раз решает свою задачу. Решение её начинается с изучения условий. А.В.Брушлинский указывает, что при этом учащийся анализирует требование задачи, выделяя неизвестное, а затем искомое /25/. Зто определяет понимание либо не понимание учащимся задачи, принятие либо не принятие её, иными словами - наличие либо отсутствие субъективной задачи "субъективной модели" /166, с.16/ или задачиой ситуации. Подобно проблемной ситуации, "возникающей как результат формулировки проблемы учителем" /92, с.181/, задачная ситуация - результат анализа учеником предложенной ему задачи (состояние принятия задачи) Задача может быть репродуктивной, когда способ её решения известен учащемуся. Такая задача не создает учебной проблемы, а, следовательно, и проблемной ситуации, но также активизирует познавательную деятельность учащихся и не менее интересна педагогам, чем проблемная. Поэтому нельзя ограничивать понятие "задача" рамками проблемного обучения, как это делает Л.М.Фридман /166/, Анализ учащимся проблемной задачи дает проблемную задачную ситуацию, являющуюся проблемной ситуацией в общепринятой трактовке. "Как правило, такие ситуации . (проблемные ситуации - В.Ю.) - следствие постановки учителем вопроса или задачи, которые оказываются проблемными" /93, с.93/.
При использовании исследовательского метода учащиеся сами выделяют проблему на основе анализа реальной ситуации. Отразить проблему и проблемную ситуацию, созревшую у ученика, можно в виде задачи (и это тот случай, когда определение Л.М.Фридмана верно), но и здесь толчком к анализу реальной ситуации и формулировке проблемы будет служить вопрос, заданный учителем, задача, сформулированная обобщенно.
Все вышесказанное раскрывает соотношение задачи и проблемной ситуации (см. рис.2), которое полностью согласуется со взглядами М.И.Махмутова /89/. Учет этого соотношения наиболее важен для активизации познавательной деятельности учащихся.
Термины "задача", "вопрос", "задание" часто даются в педагогической литературе в одном и том же значении, что, по нашему мнению, не оправданна. Слово "вопрос" в дидактике имеет два значения /109/: - I - словесное обращение, требующее ответа, например, "Расскажите о ..."; П - задача, требующая решения, проблема. В последнем случае понятия "вопрос" и "задача" очень близки. Выделяют ориентирующий, определенно-направляющий, наводящий, подсказывающий вопросы /85/. Вопрос может быть самым разнообразнвм: на знание фактов, на овладение способами применения знаний. Ответ на вопрос может даже потребовать вычислений в общем виде, но никогда не требует цифровых подсчетов и практических действий. Вопрос во втором значении - это качественная задача.
Применение задач в преподавании естественно-научных и технических ученых предметов, классификация ученых задач
Задачи широко применяются в обучении благодаря их богатым v дидактическим возможностям, перечислить все их трудно. В научной литературе указывается, что задачи способствуют становлению профессионального мастерства рабочих /бб/, /101/, развивают мышление /163/, способствуют установлению межпредметных связей /56/, связи теории с практикой /66/г помогают организовать коллективную работу учащихся на уроке /135/ и в то же время дифференцировать обучение /33/ и многое другое. Главным достоинством учебных задач является возможность- реализации через них проблемного обучения и развития мышления, организации учащихся на самостоятельную работу любого уровня. Все это становится возможным благодаря активной познавательной деятельности учеников, реализуемой с помощью задач.
Выше мы рассмотрели, что задачи - одно из основных средств активизации учения. Что же в её структуре способствует этому? Характерным для активной познавательной деятельности является мышление ученика в процессе изучения нового материала, его самостоятельность, серьезное отношение к обучению, желание применять знания на практике.
"Начальным моментом мыслительного процесса обычно является \ проблемная ситуация. Мыслить человек начинает, когда у него появляется потребность что-то понять. Мышление всегда начинается у с проблемы или вопроса,с удивления или недоумения, с противоречия" /133, с . 289/ (разрядка наша - В.Ю.). Отталкиваясь от начала этой цитаты С.Л.Рубинштейна, исследователи часто делают вывод о возможности мышления лишь в условиях проблемного обучения, связывают активизацию мыслительной деятельности с решением только проблемных задач;. Мы специально привели полную цитату и выделили ряд слов в ней, говорящих о том, что не только проблемная ситуация является источником мышления, оно может начинаться и с вопроса. Известна трактовка противоречия как отношения единства и борьбы не только противоположностей (предельный случай различия), но и самых незначительных различий /2/, /131/. Поэтому любое рассогласование в знаниях ученика, несоответствие того, что есть, и того, что требуется найти, пусть даже по известному алгоритму, "включает" мышление. "Репродуктивное мышление - это тоже мышление" /12, с. 77/. Наличие же такого не-соответствия, противоречия - важнейшая особенность задачи. Задача всегда требует мышления для своего решения. і, і Следующая важная особенность задачи - необходимость, обя зательность конкретной познавательной деятельности ученика для её решения. А самостоятельная познавательная деятельность - од но из главных средств активизации обучения /173, с.84/. "Акту ально сознаваемым является лишь то содержание, которое высту пает перед субъектом, как предмет, на который направлено то или иное его действие " /80/. Это заставляет нас использовать учеб ные задачи в обучении, так как "... стать предметом деятельности материал может лишь в том случае, если он включен в контекст задачи" /130, с. 3/. / Ї1ВЗ і IJ:. J, ji .... O.f.Федорова выделяет в качестве условия активной познавательной деятельности учащихся практическую направленность обуче- " ния /163, с, 54/. Считаем это важным условием развертывания всего учебного процесса в ПТУ и формирования творческого технического мышления в частности, так, профессиональная направленность рассматривается как принцип обучения /74, с.16-17/. Задача легко позволяет реализовать это условие, так как является моделью ре-альной ситуации - третья особенность технической задачи, позволяющая налаживать активную познавательную деятельность учащихся на уроке со всеми характеризующими её моментами. В данном случае под моделью мы понимаем любое знаковое описание реальной ситуации, подобно тому, как В.П.Беспалько трактует модель специалиста - "любое описание, в котором отображаются тем или иным способом основные качества, свойства и способности специалиста" /18, с. 48/. Указанные особенности задачи обеспечивают все многобра-зие её возможностей в учебном процессе.
Общая направленность совершенствования форм и методов обучения на развитие мышления учащихся, их самостоятельности, умения учиться, характерная для продуктивного типа учебного процесса, придает первостепенное значение использованию задач как приема, позволяющего учесть все современные требования. И речь идет не о реализации с их помощью одного проблемного обучения, а о превращении всего обучения в активный познавательный процесс, приближенный к исследованию, "чтобы ребенок постоянно был вынужден тренировать не только (и даже не столько) память, сколько і способность самостоятельно решать задачи, требующие мышления..." /60, с.165/. Интересно в этом плане изменение подхода к использованию задач в преподавании математики, претерпевшее три этапа /135/, /145/:
I Изучение математики с целью обучения решению задач.
IT Обучение математике, сопровождающееся решением задач.
Ш Обучение математике через решение задач. Третий этап, основанный на задачном обучении, нашел свое отра-жение не только в практике преподавания математики, но и других общеобразовательных предметов. Приведем некоторые известные описания способов применения задач, отвечающих этим требованиям.
На этапе восприятия информации и формирования понятий интересно использование экспериментальных задач, предложенное в преподавании химии Д.М.Гришиным /42/, а также применение задач на преобразование известных формул и задач - самостоятельных опытов /64/.
М.А.Данилов и М.Н.Скаткин рекомендуют для закрепления знаний и формирования умений использовать больше задач, упражнений, в частности, обратных задач, заданий на самостоятельное составление задач /48, с.105-108/. Известно много приемов организации решения задач учащимися, повышающих их активность. Среди них задачи на доказательство /32/ и задачи-рассказы /30/ В.Е.Володарского, задачи с несформулированным условием /21/ В.С.Блохина. Особо следует выделить задачи с недостающими данными, требующими самостоятельной познавательной деятельности учащихся, первое упоминание о которых мы находим еще в книге "Политехническое обучение в общеобразовательной школе" под редакцией М.Мельникова и М.Скаткина, изданной в 1953 году.
Организация и методика экспериментального обучения
В нашем экспериментальном обучении применялись следующие практические методы: наблюдение за учащимися в процессе обучения, собеседование с учащимися, педагогический естественный эксперимент, изучение учебной документации. Наиболее значимым методом исследования являлся педагогический эксперимент, проводившийся на базе среднего ПІТ № 2 Ярославского областного управления профтехобразования. Зкспериментальное обучение строилось в основном на преподавании специальной технологии фрезерного дела. Все обучение, за исключением подготовительной части, было проведено диссертантом.
В соответствии с теорией педагогического эксперимента /156/ основная часть его имела следующие этапы: поисковый, созидательный, констатирующий. Главные задачи, стоявшие перед эксперимент том: выявление структуры и особенностей решения различных типов технико-технологических задач (ТТЗ); отработка методики их применения в обучении - решались на протяжении всех этапов, для чего были выделены соответствующие подзадачи. Содержание их и взаимосвязи приведены в таблице 5.
На подготовительном этапе исследования эксперимент как таковой не проводился. Велись занятия по указанным темам, осуществлялся подбор задач и пробное их внедрение в учебный процесс.
Для выявления различных типов технико-технологических задач был проведен анализ учебников /8/, /13/, Аб/, сборников
Примечание к таблице 5. Наименование экспериментальных тем.
Специальная технология фрезерного дела /161/:
№3; Основные сведения о фрезерной обработке.
М. Сведения о технологическом процессе механической обработки.
№б. Фрезерные работы с применением делительных головок
№7. Другие виды фрезерных работ.
№13. Основы резания металлов.
№14. Фрезерные станки, их эксплуатация и наладка.
№15. Зубообрабатывающие станки, их эксплуатация и наладка.. №16. Приводы и электрооборудование фрезерных и зуборезных станков.
№ 18. Технологический процесс изготовления типовых деталей и научная организация фрезерных и зуборезных работ.1 Специальная технология токарного дела;
№3. Основные сведения о токарной обработке.
№5. Основные сведения о технологическом процессе. задач /102/, /136/, методических руководств по преподаванию фрезерного дела в училище /79/,/1вЧ/г /175/. Были проведены собесе дования с преподавателями общетехнических и специальных учебных предметов в средних ПТУ. Для определения возможностей задач в учебном процессе проанализирована научно-педагогическая литература (см. 2 главы II), проводился подробный разбор уроков с при- менением задач.
Эксперимент 1979/80 учебного года носил поисковый характер, когда пробный вариант методики дорабатывался от урока к уроку, осуществлялся поиск наиболее эффективных приемов и отсев неэффективных.1 В это время основное внимание уделялось анализам уроков, собеседованию с учащимися. На них основывался первый вариант методики применения задач. Способ доказательства возможностей учеб- ных задач, использованный в нашем эксперименте, будет раскрыт ни-. же.
Выявление последовательности решения учащимися различных типов технико-технологических задач было проведено во время созидательного эксперимента.1 Теоретическая и практическая работа, проведенная при этом, описана в 3 главы П. Результаты её нашли свое отражение в разработанном на этом этапе варианте методики применения задач. В её основном варианте были также учтены требования к характеру задач, способствующие эффективному формированию технического мышления учащихся. В ходе созидательного экспе-римента проверялась практическая полезность известных классификаций технико-технологических задач. В собеседованиях, в наблюдениях за учащимися обращалось внимание на то, замечают ли учащиеся отличия одних задач от других, различаются ли ими функции этих задач, особенности их решения. Были выявлены наиболее существен ные отличительные стороны учебных задач, явившиеся основаниями предложенных классификаций технико-технологических задаче На этапе констатирующего эксперимента уточненная с учетом всех выявленных моментов (активизирующие возможности задач, последовательность решения основных видов технико-технологических задач, их классификации, нацеленность на формирование технического мышления) методика проходила свою апробацию. Были внесены последние коррективы, вместе с тем, была констатирована эффек-тивность предлагаемой методики использования задач в обучении.
Основными возможностями применения задач в обучении являются: рост уровня сформированных знаний, повышение их прочности/ положительные сдвиги в развитии технического мышления, активизация обучения. Доказывались эти возможности следующим образом. Считалось возможным проявление в ответах учащихся четырех уровней знаний /148/:
1. Знакомство.5
2. Репродукции. 2.1.Знания-копии.
2.2. Знания-осознанные репродукции.
3. Сущностные знания. Умение применять их на практике.
Творческие знания. Определить имеющийся уровень знаний планировалось по решению учащимися задач соответствующей трудности (табл.3), предложенных в контрольных работах. Сравнение уровней знаний учащихся экспериментальной и контрольных групп велось по количеству решенных задач соответствующего уровня. Вывод о сформированном уровне знаний делался с учетом результатов собеседования с учащимися по пройденному материалу.
Под прочностью знаний мы понимаем стойкость фиксации в памяти изученных понятий в основном за счет логического, осознанного запоминания системы понятий /82/. Как видно из сказанного, эта характеристика знаний тесно связана с другими: глубиной, сие 76
тематичностыо, действенностью,; во многом зависит она и от свойств памяти, поэтому прочность является интегральной характеристикой знаний. Как отмечалось, наиболее верно её можно оценить по успешности решения задач учащимися. Сравнение общего количества положительных решений в группе сразу после изучения темы и спустя определенное время позволит судить о различиях в прочности знаний. Следует отметить также, что в определении И.Я.Лернера делается упор на воспроизведение знаний за.счет логического, осознанного запоминания (творческое понимание) системы понятий, как на более верный в современных условиях путь обеспечения прочных знаний. Таким образом, прочность определяется уровнем сформированное ти знаний. Действительно, знаниям третьего и, тем более, четвертого уровня соответствует более длительная фиксация в памяти учащихся, чем знаниям-репродукциям, поэтому повышение уровня формирования знаний обеспечивает и рост их прочности.
