Содержание к диссертации
Введение
ЧАСТЬ 1. Теоретические основы технологизации образования
Глава 1. Анализ состояния методической подготовки учителя физики.. 25
1.1. Тенденции развития образовательных и методических систем 26
1.2. Профессиональная характеристика учителя физики 48
1.3. Предпосылки технологической подготовки учителя физики 69
Выводы по первой главе 96
Глава 2. Философско-методологические основы педагогической технологии 100
2.1. Объем и содержание понятия «педагогическая система» -
2.2. Системный анализ педагогического процесса 132
2.3. Концепция подготовки учителя физики к проектированию персональных педагогических технологий обучения 158
Выводы по второй главе 172
ЧАСТЬ II. Методические основы технологической подготовки учителя
Глава 3. Реализация концепции подготовки учителя физики к проектированию персональных педагогических технологий обучения 174
3.1. Классификация технологий обучения физике на основе системы обобщенных видов деятельности -
3.2. Компонентная модель педагогической технологии 197
3.3. Моделирование технологий обучения физике 233
3.3.1. Проектирование и планирование учебного процесса 237
3.3.2. Создание средств обучения 248
3.3.3. Формирование физических понятий (теоретических знаний)... 257
3.3.4. Обучение решению физических задач 266
3.3.5. Использование учебного физического эксперимента 277
3.4. Методические основы реализации технологической подготовки 287
Выводы по третьей главе 305
Глава 4. Педагогический эксперимент 309
4.1. Общая характеристика экспериментального исследования -
4.2. Констатирующий и поисковый эксперименты 313
4.3. Обучающий эксперимент 327
Выводы по четвертой главе 352
Заключение 356
Литература 363
Приложения 387
- Тенденции развития образовательных и методических систем
- Системный анализ педагогического процесса
- Компонентная модель педагогической технологии
- Формирование физических понятий (теоретических знаний)...
Введение к работе
Современная образовательная парадигма и объективные мировые тенденции развития общего и профессионального образования, зафиксированные Доктриной образования в России, указывают на необходимость направленности педагогической деятельности на реализацию личностно ориентированного образования и разработки педагогических технологий для его практического обеспечения. По сути, в России впервые законодательно закреплен курс на прогрессивные демократические перемены, которые в случае неукоснительного выполнения государством принятых обязательств должны обеспечить приоритетное опережающее развитие образовательной сферы.
Разработка и практическое внедрение педагогических технологий обучения, предметно ориентированных, в первую очередь, на личностное развитие ученика, позволят преодолеть методические затруднения учителей, вызванные отказом от универсальных традиционных методик обучения и переходом к стандартизации в государственном регулировании образовательной деятельности. Многообразие типов и видов образовательных учреждений, вариативность образовательных программ, которые являются предпосылками личностно ориентированного обучения и воспитания, делают невозможным ограничение педагогических технологий, необходимых современной системе образования. В то же время, их массированная разработка, предпринятая учеными в 90-х гг. XX века для преодоления методических затруднений учителей-практиков, оказалась теоретически и практически неподготовленной.
Так, например, отсутствие единой концептуальной политики в создании педагогических технологий привело к "оригинальности" научно-теоретического описания каждой технологии и к появлению нескольких десятков определений самого понятия "педагогическая технология", что, естественно, не облегчает учителю выбор и практическое освоение выполненных разработок. Практическое внедрение личностно ориентированного подхода осложняется и тем, что ученые в настоящее время еще не придают должного значения вопросам адаптации разрабатываемых технологий к конкретным условиям
реализации учебного процесса - статусу учебного заведения, его материально-техническому оснащению, особенностям учебной программы и др.
Кроме того, практикой подтверждаемый постулат о том, что формирование личности возможно только посредством ее воспитания и развития другой личностью, приводит к пониманию важности и необходимости учета индивидуальных особенностей не только учащихся, но и педагогов - организаторов учебно-воспитательного процесса для разработки и внедрения личностно ориентированных педагогических технологий. В педагогической практике это стало очевидным после безуспешных попыток массового распространения опыта учителей-новаторов, мастерство и технологичность педагогической деятельности которых не вызывают сомнений. К тому же все технологии учителей-новаторов обладают уникальностью, специфичностью и индивидуальностью, которые делают их фактически неповторимыми и малоэффективными в "чужих" руках, тогда как автору каждая технология обеспечивает устойчивость и повторяемость высоких результатов воспитания и обучения. Следовательно, для реализации личностно ориентированного обучения необходимо создание и применение персональных педагогических технологий обучения. Однако научно-педагогические основы проектирования персональных педагогических технологий не разработаны.
Таким образом, произошедшие демократические изменения во всей социальной сфере, и в образовании в частности, сделали невозможным возврат к единой методике обучения, ориентированной на усредненную модель учителя и ученика, традиционно господствовавшей до конца 80-х гг. За годы реформ в российском образовательном пространстве произошел прогрессивный поворот к педагогическим технологиям, позволяющим учитывать индивидуальные особенности субъектов образовательного процесса и благодаря этому обеспечивать личностную ориентацию образования. Очевидно, что создание и практическая разработка личностно ориентированных персональных технологий обучения - задача самого учителя, т.к. невозможно к каждому учителю-практику "приставить" ученого.
Необходимость решения данной задачи предъявляет к подготовке учителя ряд новых важных требований, изменяющих ее содержание и сущность. Од-
нако из-за отсутствия научно обоснованного теоретического и практического обеспечения эти требования до сих пор не учитываются в методической подготовке учителя: в педагогическом вузе у будущего учителя не формируется готовность к созданию и применению персональных технологий обучения. Анализ содержания Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования показывает, что методическая подготовка учителя, в том числе учителя физики, не выходит за рамки традиционной единой методики обучения.
Таким образом, из-за отсутствия необходимого научно обоснованного теоретического и практического обеспечения реформирование методической подготовки учителя физики в педагогическом вузе запаздывает. В силу этого будущие учителя вынуждены осваивать теоретические и методические основы традиционной единой методики обучения физике и применять их к решению выдвигаемых Доктриной образования в России задач личностно ориентированного образования. Это приводит к неполному соответствию профессиональных и личностных качеств учителей, в том числе учителей физики, предъявляемым к ним требованиям в современных условиях. Данную ситуацию можно характеризовать рядом противоречий;
между современными педагогическими идеями реализации личностно ориентированного образования школьников (гуманизация, дифференциация и индивидуализация обучения и воспитания) и жесткими рамками сложившейся традиционной методики обучения, ориентированной на обобщенные модели ученика и учителя;
между методическими задачами, которые вынужден решать учитель для реализации личностно ориентированного подхода в образовательной деятельности, и целями и содержанием методической подготовки учителя, в том числе учителя физики, разработанной в соответствии с требованиями учебно-дисциплинарной парадигмы образования;
между насущной объективной потребностью учителя физики в персональных педагогических технологиях и отсутствием теоретического и методического обеспечения создания и применения педагогических технологий обучения физике;
- между наблюдающейся в настоящее время форсированной разработкой
педагогических технологий и недостаточной разработанностью концеп
туально обоснованного механизма реализации системного подхода при
создании и применении педагогических технологий.
Мы связываем наличие отмеченных противоречий с тем, что до настоящего времени научно не обоснован процесс создания и применения персональных личностно ориентированных педагогических технологий обучения физике и не разработаны теоретические и практические основы моделирования и проектирования персональных педагогических технологий, необходимых будущему учителю для реализации личностно ориентированного обучения физике. Этим обусловлена актуальность настоящего исследования и его тема: "Теоретико-методические основы формирования у будущего учителя физики умения проектировать персональные технологии обучения".
Из актуальности исследования вытекает ряд проблемных вопросов, которые в совокупности составили проблему нашего исследования:
Каковы особенности современного учебного процесса по физике в общеобразовательных учреждениях и какие дополнительные профессиональные требования они предъявляют к учителю?
Какие профессионально-личностные качества необходимы учителю для успешного обучения физике в соответствии с требованиями к содержанию образования по физике?
Способна ли обеспечить существующая система методической подготовки учителя физики формирование профессионально-личностных качеств, отвечающих новым требованиям?
Какие педагогические технологии должны прийти на смену традиционной методике физического образования, и какова их эффективность в реализации современного физического образования в общеобразовательных учреждениях?
Какова роль учителя в создании и реализации новых педагогических технологий?
Как в практической плоскости должны соотноситься методика и технология обучения?
- Какой должна быть методическая подготовка учителя физики, чтобы он
мог эффективно решать задачи, возлагаемые на него в ходе реализации
современного учебного процесса и технологизации физического образо
вания?
Для получения ответов на эти и другие вопросы, связанные с выявленными противоречиями, в своей работе мы опирались на результаты исследований:
образовательного процесса по физике и методической подготовки будущих учителей физики к его реализации В.И. Данильчука, B.C. Данюшенкова, Ю.И. Дика, В.И. Земцовой, Л.Я. Зориной, СЕ. Каменецкого, И.С. Карасовой, П. Карпиньчика, А.С. Кондратьева, И.Я. Ланиной, В.В. Лаптева, В.В. Мул-тановского, А.В. Перышкина, А.А. Пинского, Н.С. Пурышевой, В.Г. Разумовского, А.В. Усовой, А.А. Фадеевой, Л.С. Хижняковой, Т.Н. Шамало, А.А. Шаповалова, Н.В. Шароновой, Б.М. Яворского и др. Усилиями этих и других ученых-методистов заложены фундаментальные основы построения школьного физического образования и разработана основательная и достаточно динамичная система методической подготовки учителя физики в педагогическом вузе;
психических процессов, связанных с реализацией педагогической и учебной деятельности А.Г. Асмолова, Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, Г. Калеро, Н.В. Кузьминой, Ю.Н. Кулюткина, А.Н. Леонтьева, A.M. Матюшкина, Дж. Ниренберга, Ж. Пиаже, С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной, Д.Б. Эльконина, П.М. Эрдниева и др.;
психолого-педагогических проблем общего и высшего педагогического образования, без учета которых немыслима технологизация образовательного процесса и совершенствование профессиональной подготовки учителя в условиях личностно ориентированной парадигмы, О.А. Абдуллиной, В.П. Беспалько, Е.Д. Божовича, М.Я. Виленского, В.А. Кан-Калика, М.В. Кларина, В.В. Краевского, Е.А. Левановой, М.М. Левиной, И.Я. Лернера, Ю.О. Овакимяна, В.П. Огородникова, В. Оконя, Е.К. Осиповой, Г.К. Селевко, В.В. Серикова, В.А. Сластенина, М.Н. Скаткина, Л.Ф. Спирина,
Н.Ф. Талызиной, А.В. Усовой, С.Н. Чистяковой, Т.И. Шамовой,
Н.Е. Щурковой, И.С. Якиманской и др.
Объект исследования: профессиональная подготовка будущего учителя к педагогической деятельности в рамках современной образовательной парадигмы.
В настоящее время практически все понимают, что наиболее перспективным решением возникающих проблем является технологизация учебного процесса, то есть обеспечение учительского труда педагогическими технологиями. Однако, ученые расходятся во мнении, кто и как должен создать эти технологии, какими они должны быть и сколько их должно быть? Некоторые ученые работают над созданием общей теории педагогической технологии (В.П. Беспалько, СЕ. Каменецкий, М.В. Кларин, Н.С. Пурышева, Г.К. Селевко, В.В. Сериков, В.А. Сластенин, Н.В. Шаронова и др.), обобщая при этом теоретические и практические достижения отечественных и зарубежных исследователей не только в области педагогики, но и в области смежных наук. В основном же ученые, опираясь на общие теоретические положения, занимаются научной разработкой конкретных педагогических технологий, которые, по их мнению, должны оказывать помощь учителю в решении определенных частных методических проблем. Такой подход вполне справедлив и заслуживает внимания. Следует отметить, что в настоящее время в отечественной педагогической науке сложились три основных направления научной разработки педагогических технологий.
Первым направлением является доведение до технологического уровня практического использования ранее разработанных и, фактически, всем известных методов обучения, которые так или иначе используются в педагогической практике (методы, основанные на теории поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина и Н.Ф. Талызиной в реализации М.Б. Воло-вича; на теории укрупнения дидактических единиц П.М. Эрдниева; на теории развивающего обучения, в основе которой лежит теория содержательного обобщения В.В. Давыдова - Д.Б. Эльконина; коллективный метод обучения В.К. Дьяченко и др.).
Второе направление - создание авторских технологий обучения и попытка их массового распространения. В основе этих технологий всегда лежит опыт многолетней практической работы автора, в них отражена присущая автору система взглядов (например, гуманно-личностная технология Ш.А. Амо-нашвили; личностно-формирующая технология Е.Н. Ильина; технология обучения на основе опорных сигналов В.Ф. Шаталова; технология дифференцированного обучения В.В. Фирсова и др.).
И, наконец, третье направление - это создание механизмов модернизации и адаптации существующих технологий обучения (концепции: проектирования технологий В.М. Монахова, опирающаяся на теорию оптимизации учебно-воспитательного процесса, созданную Ю.К. Бабанским и развитую М.М. Поташником; моделирования образовательных технологий в условиях последипломного образования педагогов Д.Г. Левитеса; проектирования педагогических технологий в процессе повышения квалификации специалистов профессионального образования М.П. Сибирской; проектирования педагогических технологий в профессиональной подготовке учителя Н.Н. Суртаевой и
ДР-)-
Поскольку реализация доктрины образования в России невозможна без
создания и применения в учебном процессе личностно ориентированных педагогических технологий, то появляется необходимость разработки и включения в систему высшего педагогического образования специальной технологической подготовки в качестве структурной, содержательной или структурно-содержательной профессиональной надстройки над методической подготовкой учителя физики. Технологическую подготовку мы рассматриваем как процесс формирования у учителя специальных интегративных профессиональных качеств, освоения им теоретических и практических механизмов и приобретения необходимого опыта новой деятельности, определяющих готовность учителя к созданию и применению персональных педагогических технологий на основе субъектного опыта. При этом методическая подготовка и технологическая подготовка должны составлять единую в содержательном и сущностном профессиональном значении систему завершающей стадии подготовки учителя (специалиста или магистра образования).
По сути, в данном случае речь идет о педагогическом мастерстве учителя, которое в условиях новой парадигмы характеризуется способностью создавать и реализовывать персональные технологии обучения, обеспечивающие возможность ориентации образовательного процесса на личностное развитие каждого ученика. Оно предполагает осознание учителем своей роли и ответственности за эффективность и результаты осуществляемого учебно-воспитательного процесса, создание индивидуальной методической системы, ориентированной на проектирование персональных технологий обучения, и нацеленности в реализации образовательного процесса на конечный результат в отношении каждого ученика.
Наиболее эффективным методом теоретической разработки педагогических технологий является проектирование, основанное на адаптации и реализации специальных моделей педагогических технологий. Использование моделей обладает рядом преимуществ в отношении создания и практического применения педагогических технологий в учебном процессе. Каждая модель указывает лишь на обобщенные существенные признаки и предоставляет возможность для ее практической реализации фактически в любых частных условиях, определяемых особенностями учебной программы, статусом школы, индивидуальными особенностями учителя и учащихся. Использование модели существенно облегчает проектирование педагогической технологии.
С целью исключения попытки "объять необъятное" и поскольку работа выполнялась на кафедре теории и методики обучения физике, для придания работе четкой практической направленности в данном исследовании будем рассматривать педагогическую деятельность учителя физики и методическую подготовку к ней студентов в педагогическом вузе.
Поэтому предметом исследования является подготовка будущего учителя к созданию и реализации персональных технологий обучения физике.
Цель исследования: разработать теоретические и методические основы формирования у будущего учителя физики умения проектировать персональные педагогические технологии, позволяющего ему создавать и применять личностно ориентированные технологии обучения физике.
Гипотеза исследования: профессиональную подготовку будущих учителей физики к работе в школе в условиях личностно ориентированной парадигмы образования можно сделать более эффективной, в частности, развить у них такие профессиональные качества, как нацеленность на конечный результат, технологическая осознанность педагогических действий, устремленность на создание и совершенствование индивидуальной методической системы в моти-вационно-потребностной, когнитивной и практической сферах, соответственно, если создать условия для формирования у них комплексного умения проектировать персональные технологии обучения на основе системного подхода и программно-целевого метода.
Гипотеза исследования позволила конкретизировать цель через следующие задачи:
1. На основе анализа научно-методической литературы, нормативно-
правовых документов и сложившейся практики отечественного общего и про
фессионального педагогического образования
-установить причины снижения эффективности традиционного методического подхода в обучении физике;
-выявить современные требования, предъявляемые к профессии учителя;
-определить степень соответствия методической подготовки будущего учителя физики современным требованиям;
- выявить профессиональные и личностные качества, необходимые учителю для успешной педагогической деятельности в современных условиях;
-с учетом выявленных качеств сформировать профессиональную модель современного учителя физики.
На основе системного подхода разработать основные теоретические положения педагогической технологии, знание которых необходимо для ее рационального и целенаправленного проектирования и для создания научно-практических механизмов, облегчающих ее проектирование.
Разработать концепцию подготовки будущего учителя физики к проектированию персональных педагогических технологий обучения.
Разработать практический механизм проектирования персональных педагогических технологий с целью облегчения учителю применения системного подхода в процессе создания персональных педагогических технологий.
Разработать систему технологической подготовки будущего учителя физики в структуре профессионального педагогического образования, направленной на совершенствование вузовской методической подготовки, и различные варианты ее реализации с целью формирования у будущего учителя физики умения проектировать персональные технологии обучения.
6. В условиях педагогического эксперимента
-подтвердить актуальность проблемы исследования;
-осуществить поиск и разработку путей реализации концепции исследования;
-разработать систему критериев и показателей эффективности реализации концепции исследования;
- на основе системы критериев и показателей в условиях обучающего эксперимента провести апробацию разработанных теоретических положений педагогической технологии и элементов практического механизма ее проектирования, имеющих общепедагогическое значение; -провести критериальную сравнительную проверку эффективности различных вариантов формирования у будущего учителя физики умения проектировать персональные технологии обучения и по ее результатам осуществить проверку гипотезы исследования в отношении каждого варианта. В ходе исследования использовались методы и виды деятельности, которые можно объединить в две группы:
1) теоретические - изучение и анализ отечественной и зарубежной научной литературы по общим и частным проблемам философии образования и естествознания, тектологии, методики обучения физике, профессиональной подготовки учителя физики, дидактики, психологии; изучение и анализ нормативных документов, регламентирующих образовательную деятельность в России; комплекс методов исследования современных проблем методической подготовки учителя физики и проблем преподавания физики в общеобразовательных учреждениях (анализ, синтез, обобщение и абстрагирование, сравнение и
сопоставление, моделирование, программно-целевой метод, системный подход);
2) практические - наблюдение; анкетирование; беседа; метод экспертной оценки; проведение проверочных работ; критериальная оценка педагогической деятельности; самооценка работы учителя; личное преподавание в педагогическом университете; обмен мнениями с учителями и учеными на семинарах, конференциях и совещаниях; экспериментальная работа констатирующего, поискового и обучающего характера.
В целом исследование проводилось в течение 11 лет с 1991 г. по 2001 г., включительно, и осуществлялось в три этапа, границы между которыми имеют относительно "размытый" характер, поскольку работа выполнялась одновременно в нескольких направлениях.
На первом этапе в 1991 - 1996 гг. исследовались объективные методические затруднения учителей общеобразовательных учреждений и фактические причины их возникновения; с этой целью изучались программно-методические материалы для общеобразовательных и высших педагогических учебных заведений, с учителям и методистами обсуждались соответствующие вопросы на семинарах, конференциях и в частных беседах; определялась динамика профессиональных требований, предъявляемых к учителю физики; в динамике исследовалось и понятие мастерства учителя физики; изучалось состояние методической подготовки будущего учителя физики в педагогическом вузе; проводился анализ и сопоставление методических проблем с фактическими объективными и субъективными изменениями, происходящими в образовательной сфере. Вся теоретическая работа на протяжении первого этапа проводилась параллельно и в соответствии с экспериментальной: фактически были выполнены задачи констатирующей части эксперимента.
На втором этапе в 1995 - 1999 гг. продолжалось изучение нормативно-правовых и программно-методических материалов, в том числе, разрабатываемых и утверждаемых проектов Государственных образовательных стандартов; были установлены параметры несоответствия традиционной единой методики обучения физике многопрофильности учебных заведений и вариативности учебных программ, и затем определена суть фактического противоречия между
новыми идеями личностно ориентированного образования и средствами реализации образовательного процесса; проектировались параметры моделей, осуществлялся поиск формы и содержания средств, соответствующих идеям личностно ориентированного образования; в указанный период была подготовлена общенаучная теоретическая база совершенствования методической подготовки учителя физики; второй этап завершился осознанием необходимости перехода в образовании к персональным технологиям обучения и опытной научной разработкой основных первичных элементов теоретического и методического обеспечения этого перехода (компонентной модели педагогической технологии, дидактических и методических принципов, схемы научно-методического анализа и др.). На втором этапе наряду с теоретической частью исследования был завершен поисковый этап экспериментальной работы.
На третьем этапе в 1998 - 2001 гг. прежде всего были определена сущность и разработано содержание концепции подготовки учителя физики к проектированию персональных педагогических технологий обучения, обобщенной педагогической системы, иерархии педагогических систем применительно к структуре общего образования по физике, механизма моделирования педагогической технологии; затем с применением системного подхода была проведена полная научная разработка технологии создания и применения персональных технологий обучения физике, основывающейся на моделировании и проектировании педагогических технологий; в процессе экспериментальной работы определялись недостатки созданных практических механизмов технологизации и их теоретического обеспечения, которые затем дорабатывались. В ходе последнего этапа исследования был выполнен обучающий этап эксперимента и обработаны его результаты. Результаты исследования были опубликованы в виде научной монографии, а затем оформлены в виде диссертации.
Научная новизна исследования. 1. Определены требования к современному учителю через профессиональные задачи, связанные с реализацией личностно ориентированного образования: 1) определение характера образовательной деятельности каждого субъекта, обеспечивающей наиболее полную реализацию возможностей и потребностей его личностного развития, и 2) проектирование образовательного
процесса и практическая реализация проекта, обеспечивающего каждому ученику персональную траекторию учебной деятельности, и определено обусловленное этими требованиями современное понятие педагогического мастерства учителя, выражающегося в его способности самостоятельно на технологическом уровне решать данные задачи в образовательной практике.
Обоснована необходимость включения в систему педагогического образования подсистемы технологической подготовки в виде структурной, содержательной или структурно-содержательной профессиональной надстройки над методической подготовкой будущего учителя, нацеленной на формирование комплексного умения проектировать персональные педагогические технологии и на развитие профессиональных качеств технологической осознанности педагогических действий, педагогической нацеленности на конечный результат и профессиональной устремленности на создание и совершенствование индивидуальной методической системы, необходимых для решения задач личностно ориентированного обучения.
Определены принципы, на основе которых должна формироваться концепция подготовки учителя к созданию и применению персональных педагогических технологий обучения: принцип обусловленности эталона профессионального мастерства учителя парадигмой образования, принцип комплексного подхода к формированию сложного умения, принцип реализации системного подхода при проектировании персональных технологий обучения, принцип ди-агностичности и корректируемости процесса формирования умения. На основе этих принципов обоснованы приоритетный способ создания персональных педагогических технологий и возможность формирования комплексного умения проектировать личностно ориентированные педагогические технологии у будущего учителя, определены структура этого умения, а также теоретические и методические средства его формирования.
Разработана концепция подготовки будущего учителя физики к созданию и применению персональных педагогических технологий обучения, включающая:
-основные теоретические положения педагогической технологии, в которых реализовано применение педагогических целей в качестве системооб-
разующего фактора, разработана иерархия педагогических целей и структура дерева целей образовательного процесса по физике; определены суть обобщенного педагогического процесса, понятие и элементный состав обобщенной педагогической системы; составлена структурная типология педагогических систем на примере обучения физике и выделен обобщенный элементный состав систем каждого вида; выявлены вертикальная и горизонтальная иерархии внутри структурной типологии педагогических систем, сформулированы правила иерархических межуровневых переходов; определено значение педагогической системы в проектировании педагогической технологии; сформировано системное представление теоретических основ педагогического общения и обратной связи как основных средств реализации педагогической технологии;
-механизм моделирования частных педагогических технологий, суть которого состоит в определении 1) обобщенного содержания элементов ин-формационно-источниковой системы посредством конкретизации элементов «Учебный материал» и «Средства обучения» более общей дидактической системы (сущностный компонент) и 2) обобщенных логических этапов реализации моделируемой педагогической деятельности на основе таксономии педагогических целей, при этом вид деятельности определяется в соответствии с классификационной принадлежностью моделируемой технологии (операциональный компонент);
-механизм проектирования персональных педагогических технологий, состоящий в определении целей педагогического процесса, конкретизации педагогической системы, определении педагогических возможностей учебной темы, моделировании частных технологий обучения, последовательной разработке компонентов педагогической технологии;
-механизмы разработки компонентов педагогической технологии, облегчающие использование компонентной модели педагогической технологии при проектировании педагогической технологии;
-инструментально-методические средства (таксономия педагогических целей, система педагогической деятельности учителя, классификация педагогических технологий, правила межуровневых переходов внутри струк-
турной иерархии и типологии педагогических систем, схема научно-методического анализа учебной темы, система критериев и показателей готовности учителя физики к проектированию персональных педагогических технологий и др.), обеспечивающие реализацию системного подхода при проектировании педагогической технологии алгоритмическими средствами и входящие в состав системы технологической подготовки учителя физики.
Разработаны и апробированы компонентная модель педагогической технологии для естественнонаучных и гуманитарных предметов, включающая компоненты целеполагания, определения эффективных условий реализации, логической организации процесса, материально-технического обеспечения, разработки системы критериев и показателей и корректировки процесса на конечный результат и комплекс моделей частных технологий обучения физике, состоящий из моделей технологий: проектирования и планирования учебного процесса, создания средств обучения, формирования понятий (теоретических знаний), обучения решению физических задач, использования учебного физического эксперимента, с помощью которых каждый учитель может самостоятельно технологизировать основные направления педагогической деятельности и создавать персональные педагогические технологии любого уровня.
Разработаны системы критериев и показателей готовности учителей и студентов к проектированию персональных педагогических технологий, учитывающие наличие (отсутствие) субъектного педагогического опыта; определены уровни готовности учителя к созданию и применению педагогических технологий: низкий, средний и высокий; обоснована возможность формирования у будущих учителей среднего уровня готовности к проектированию персональных технологий обучения физике. В соответствии с формируемыми профессионально-личностными качествами, выделенными в эталоне педагогического образования, критериями эффективности технологической подготовки являются технологическая осознанность педагогических действий, педагогическая нацеленность на конечный результат, профессиональная устремленность на создание и совершенствование индивидуальной методической системы.
7. Разработана и апробирована система подготовки будущего учителя к созданию и применению персональных технологий обучения в виде структурной, содержательной и структурно-содержательной профессиональной надстроек над методической подготовкой, нацеленная на адаптацию методической подготовки учителя к условиям личностно ориентированной парадигмы образования и формирование у него соответствующих профессиональных и личностных качеств.
Теоретическая значимость исследования состоит в дальнейшем развитии теории технологизации процесса обучения на основе применения системного подхода к разработке основных теоретических положений педагогических технологий и механизмов их моделирования и проектирования, имеющих общепедагогическое значение; а также в определении концептуальных положений, условий, методов, средств, содержания технологической подготовки учителя физики к проектированию и практической реализации персональных педагогических технологий, направленных на совершенствование теории и методики обучения физике в условиях личностно ориентированной парадигмы.
Практическое значение результатов исследования
для решения проблем общей педагогики состоит в разработке научно-методических основ создания и применения персональных педагогических технологий; систем технологической подготовки учителей в программах высшего и последипломного педагогического образования; таксономии педагогических целей учителя; системы критериев и показателей, методики экспертной оценки и уровней готовности учителя к созданию и применению персональных педагогических технологий в обучении,
для решения проблем теории и методики обучения физике - в разработке системы технологической подготовки будущего учителя физики в структуре педагогического образования в виде структурной, содержательной и структурно-содержательной надстроек над методической подготовкой на основе учебной программы курса "Основы мастерства учителя физики" и методики реализации технологической подготовки в педагогическом вузе и в системе повышения квалификации работников образования.
Применение этих средств в вузовской методической подготовке и в системе повышения квалификации позволяет формировать у учителя комплексное умение проектировать персональные педагогические технологии и качества, необходимые для реализации личностно ориентированного обучения.
Апробация и внедрение. Результаты исследования регулярно докладывались и обсуждались на различных совещаниях, конференциях и семинарах: XXVIII Зональном совещании преподавателей физики, методики преподавания физики, астрономии и общетехнических дисциплин педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока «Современные методы и формы обучения в подготовке учителя физики» (Красноярск, 1995) и XXXIII Зональном семинаре-совещании ... «Подготовка студентов к исследовательской работе» (Новосибирск, 2000); Международной научно-практической межвузовской конференции «Процессуальный и содержательный аспекты образования на рубеже XXI века» (Биробиджан, 1996); Научно-методической конференции «Генезис педагогических идей во втором тысячелетии нашей эры» (Киров, 2000); Межвузовской научно-методической конференции «Проблемы интеграции естественнонаучных дисциплин в высшем педагогическом образовании» (Нижний Новгород, Апрель, 2001); Зональной научно-практической конференции «Формирование учебных умений в процессе реализации стандартов образования» (Ульяновск, 28-30 января 2001); Международной конференции «Физика в системе современного образования» (Санкт-Петербург, 1999; Ярославль, 2001); на различных методических и научно-практических конференциях, проведенных в Благовещенске в период с 1995 по 2001 гг. включительно, в том числе, Межрегиональной научно-практической конференции «Обновление содержания общего образования» (Благовещенск, 1995). В период 1998-2001 гг. результаты исследования обсуждались на кафедре теории и методики обучения физике МПГУ и в частных беседах с научными сотрудниками ИОСО РАО (Москва). В этот же период результаты исследования представлялись учителям Амурской области для изучения и обсуждения на семинарах, организуемых Амурским ИППК. По инициативе и под общим руководством автора 18-19 декабря 1997 года на базе Амурского ИППК и Благовещенского гос. пед. университета была проведена межвузовская научно-практическая конференция учителей общеобразователь-
ных учреждений и преподавателей вузов Амурской области «Деятельностный подход и педагогика сотрудничества в процессе преподавания естественно-математических дисциплин» и издан сборник тезисов докладов. По теме исследования опубликовано 40 работ общим объемом более 19 авторских п.л., среди которых монография, 2 учебные программы, методические рекомендации. Система технологической подготовки внедрена в Амурском областном институте повышения квалификации и переподготовки педагогических кадров и в Институте повышения квалификации работников образования республики Саха (Якутия), а также в виде структурной надстройки над методической подготовкой в Армавирском государственном педагогическом институте и в Якутском государственном университете (на педагогическом отделении физического факультета Физико-технического института) и в виде содержательной и структурно-содержательной надстроек в Благовещенском государственном педагогическом университете. На защиту выносятся;
Положение о том, что профессионально значимыми качествами учителя в условиях личностно ориентированной парадигмы являются педагогическая нацеленность на конечный результат, технологическая осознанность педагогических действий и профессиональная устремленность на создание и совершенствование индивидуальной методической системы. Их необходимое развитие обеспечивается в процессе формирования комплексного умения проектировать персональные технологии обучения. Таким образом, профессиональная подготовка будущего учителя физики становится более эффективной в условиях личностно ориентированной парадигмы образования, если в нее включается технологическая подготовка: в виде структурной, содержательной или структурно-содержательной профессиональной надстройки над методической подготовкой.
Принципы формирования концепции подготовки учителя к проектированию персональных педагогических технологий обучения: 1) обусловленности эталона профессионального мастерства учителя парадигмой образования, 2) комплексного подхода к формированию сложного умения, 3) реализации системного подхода при проектировании педагогической техно-
логии, 4) диагностичности и корректировки процесса формирования сложного умения.
3. Концепция подготовки учителя физики к проектированию персональ
ных педагогических технологий обучения, включающая:
основные теоретические положения педагогической технологии;
механизм моделирования частных педагогических технологий;
механизм проектирования персональных педагогических технологий;
механизмы разработки компонентов педагогической технологии (см. п. 4 );
инструментально-методические средства реализации технологической подготовки, входящие в состав системы технологической подготовки учителя физики (см. п. 6).
Компонентная модель педагогической технологии, в соответствии с которой содержание и состав любой педагогической технологии определяют це-леполагание, определение эффективных условий реализации, логическая организация, материально техническое обеспечение, разработка системы критериев и показателей и корректировка на конечный результат образовательного процесса.
Комплекс моделей частных технологий обучения физике.
Система технологической подготовки учителя физики, целью которой является формирование у будущего учителя физики комплексного умения проектировать персональные технологии обучения физике и формирование профессионально важных качеств {технологической осознанности, педагогической нацеленности и профессиональной устремленности), интегрирующая основные положения методики формирования комплексного умения, а также специфическое содержание, методы, формы и специальные инструментально-методические средства (таксономия педагогических целей, система педагогической деятельности учителя, классификация педагогических технологий, правила межуровневых переходов внутри структурной иерархии и типологии педагогических систем, схема научно-методического анализа учебной темы, система критериев и показателей готовности учителя физики к проектированию персональных педагогических технологий и др.). Основой технологической
подготовки является учебная программа специального курса "Основы мастерства учителя физики".
Краткое содержание диссертации.
Во введении обоснованы выбор темы исследования и ее актуальность, вскрыты противоречия и обусловленная ими проблема; охарактеризован научный аппарат исследования: объект, предмет, цель, задачи, гипотеза, методология; раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость и положения, выносимые на защиту; приведены сведения об апробации, опытно-экспериментальной проверке и внедрении результатов исследования.
В первой части "Теоретические основы технологизации образования" проанализировано современное состояние методической подготовки учителя физики, структура и содержание которой формировалась в условиях учебно-дисциплинарной парадигмы, определены требования, предъявляемые к современному учителю через профессиональные задачи, решение которых необходимо в условиях личностно ориентированной парадигмы, в результате выявлено неполное соответствие модели учителя этим требованиям; рассмотрены результаты исследований, направленных на выявление и определение профессионально важных качеств учителя физики; разработан эталон профессионального педагогического образования и обоснована необходимость формирования у будущего учителя умения проектировать персональные педагогические технологии; разработана концепция подготовки учителя физики к проектированию персональных педагогических технологий обучения.
Во второй части диссертации "Методические основы технологической подготовки учителя" описаны результаты реализации разработанной концепции и получены средства практической реализации концепции: компонентная модель педагогической технологии и модели частных технологий обучения, необходимые, с одной стороны, для осуществления технологической подготовки учителя, а с другой, - для облегчения учителю применения системного подхода при проектировании персональных педагогических технологий; представлено описание проведенного педагогического эксперимента, в ходе которого подтверждена гипотеза исследования.
В заключении кратко изложены результаты проведенного исследования, позволившие подтвердить проверяемую гипотезу.
Структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, двух частей, отражающих теоретические основы педагогической технологии и методические основы подготовки учителя физики к проектированию персональных педагогических технологий, заключения, списка литературы, включающего 315 наименований, и трех приложений.
Общий объем диссертации - 411 страниц, основной текст диссертации составляет 362 страницы. Приложение размещено на 25 страницах. Диссертация включает 15 таблиц, 2 диаграммы, 21 схему, 4 рисунка.
ЧАСТЬ I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
Тенденции развития образовательных и методических систем
Развитие педагогической мысли, а значит и развитие всей системы образования направляется и ограничивается доминирующими в обществе системами ценностей и идеалов, нормативными и ненормативными мировоззренческими, идеологическими и социально-политическими установками и взглядами на взаимоотношения социума и личности, на приоритеты общественного и индивидуального и на соотношение прав, свобод и обязанностей граждан. Все это формирует социально-педагогическую надстройку, посредством которой осуществляется общественное управление педагогическими системами, так называемую парадигму образования, представляющую свод основных принципов, законов и правил, а также общественно признанных моделей и образцов, определяющих педагогическую теорию и практику. В XX веке мировое развитие педагогики происходило изолированно внутри двух противоборствующих социально-политических систем (демократической и тоталитарной) и имело соответствующие их идеологиям противоположные глобальные тенденции лич-ностно ориентированной и учебно-дисциплинарной направленности.
Личностно ориентированная парадигма, нацеливая образовательный процесс на максимальное развитие индивидуальности и всестороннюю самореализацию ученика, ставит во главу угла создание условий для наибольшей индивидуализации характера его учебной деятельности. При этом не предполагается формирование у него строго заданной и однозначно структурированной системы знаний, умений и навыков. Определяющее значение приобретает выявление и развитие его индивидуально-личностных, в том числе познавательных, способностей.
Учебно-дисциплинарная парадигма нацеливает образовательный процесс на формирование гражданина, способного решать вполне определенные, заранее обусловленные задачи, имеющие важное общественно-политическое значение, поэтому при оценке результатов образования основное внимание уделяется уровню, составу и структуре сформированных знаний, умений и навыков по каждой учебной дисциплине. Эти качества имеют определяющее значение в развитии способностей, необходимых гражданину для решения тотально предопределенных обществом задач.
Отечественная система образования и необходимые для ее функционирования педагогические теории с 1917 до 90-х годов развивались в русле учебно-дисциплинарной парадигмы. Суть учебно-дисциплинарной парадигмы состояла в установлении на уровне Министерства просвещения (Министерства народного образования) перечня формируемых знаний, умений и нравственно-волевых качеств, единого и обязательного для всех учеников - будущих строителей коммунизма. Именно последний тезис определял однозначность требований, вытекающих из задачи формирования в каждом школьнике качеств, соответствующих "облику советского гражданина". Разработка и уточнение на основе потребностей государства и общества перечней ЗУН (знаний, умений и навыков) по каждому предмету, перечня самих предметов и создание условий для их всесторонней реализации в практике образования считалось приоритетным направлением развития образования.
Чтобы реализовать эту парадигму, все учебные заведения стремились делать максимально похожими как по содержанию учебного процесса, так и по внешнему, внутреннему облику и материальному оснащению. Так, в средних образовательных учреждениях учебный процесс по физике осуществлялся по единым централизованным учебным программам, единым учебникам, при типовом материально-техническом оснащении учебных кабинетов. Почти обязательными требованиями для учителя физики были соблюдение единого временного режима при фактически обязательном выполнении примерного тематического планирования и конкретных основополагающих методических рекомендаций на каждый урок.
Эти требования и определяли суть методической деятельности учителя физики в условиях учебно-дисциплинарной парадигмы: как можно более точное выполнение методических рекомендаций, при соблюдении общих для всех школ временных рамок. При этом какая-либо нетипичность, своеобразность учителя, т.е. проявление его индивидуальности (особенно, ярко выраженное) могло препятствовать реализации главного замысла - однообразности и одновременности осуществления учебного процесса во всех средних учебных заведениях страны. Проявление индивидуальности учителя вело к нарушению уравнивания (в смысле усреднения) образовательных условий, создаваемых детям, т.к. неизбежно приводило к опережению или отставанию в выполнении Государственной учебной программы, к различным уровням изучения ее отдельных вопросов.
В то же время, учителя физики, обладающие большим стажем работы, богатым педагогическим опытом и творческой инициативой, осуществляли творческие поиски, если они не вели к ухудшению предметной подготовки учащихся. В случае успешной научной апробации этих нововведений найденные решения могли стать достоянием широкой педагогической общественности, на основе чего ведущими специалистами в области методики преподавания физики вносились коррективы в соответствующие методические рекомендации. Однако, к любой новаторской деятельности административные и контролирующие органы относились с большой долей осторожности, если не было на нее положительного научного заключения. Начинающим учителям, не имеющим достаточного практического опыта работы, рекомендовалось соблюдать все методические рекомендации, требования учебных программ и других нормативных документов, что гарантировало достижение установленного среднего уровня подготовки выпускников и строго контролировалось инспекционными органами отделов образования. Поощрялся и творческий подход, но в рамках традиционной методики.
Из проведенного анализа следует, что для создания одинаковых образовательных условий в школах страны нужны были "учителя-двойники", т.е. учителя всех школ (сельских и городских, столичных и провинциальных) в профессиональном отношении должны быть максимально похожи друг на друга. Это и определяло требования к профессиональной подготовке учителя в педагогическом вузе. Суть методической подготовки учителя физики состояла в ознакомлении его (на уровне руководства к действию) со всеми нормативными документами, с содержанием и структурой единой государственной учебной программы и единых учебников по физике, с типовыми средствами обучения по всем темам и разделам школьного курса физики и со всеми методическими рекомендациями по каждой теме. На практических и лабораторных занятиях будущий учитель должен был максимально "прочувствовать" характер учебного процесса и довести свои методические умения до такого уровня, чтобы его индивидуальность не могла нарушить традиционного методического подхода к реализации учебного процесса по физике в сети учебных заведений. Затем в процессе педагогической деятельности от своих учеников учитель требовал столь же однозначных успехов в усвоении теоретического материала, в устных и письменных ответах, в овладении практическими умениями. Аналогичным образом была организована методическая подготовка учителя любого другого школьного предмета.
Системный анализ педагогического процесса
Понятие "педагогический процесс" весьма многогранно и подразумевает единство обучения, воспитания и развития, поскольку психологически эти аспекты педагогического процесса жестко связаны друг с другом. Предметом нашего рассмотрения являются технологии обучения, реализация которых предполагает целостный педагогический процесс, т.е. развитие и воспитание учащихся в процессе обучения. Иногда педагогический процесс искусственно "расчленяют " на отдельные процессы с целью более детального анализа деятельности учителя. На наш взгляд, при рассмотрении педагогических технологий такой вид анализа не имеет смысла и теоретического основания. В частности, на основе системного подхода ниже будет показано образование понятия "дидактический процесс", с которым часто связывают такое разделение, и будет определена его суть. Более того, одним из основополагающих дидактических принципов является принцип целостности образовательного процесса.
Мы не будем расчленять педагогический процесс и разделять воспитание, обучение и развитие еще и потому, что во главу угла современного образовательного процесса ставится личностное развитие ученика, которое немыслимо без обучения и воспитания, равно как и обучение бессмысленно без развития и губительно без воспитания.
При рассмотрении функционирования педагогической системы в рамках образовательного учреждения (что соответствует рассмотрению образовательной системы) педагогический процесс наполняется конкретным содержанием и, строго говоря, может быть представлен в качестве учебного (образовательного) процесса. Таким образом, понятием "учебный (образовательный) процесс" будем обозначать "педагогический процесс", организованный с целью решения некоторой образовательной задачи (дошкольного, школьного, лицейского, гимназического, высшего образования и др.) и предполагающий реализацию содержания, предусмотренного соответствующим образовательным стандартом.
Здесь необходимо заметить, что в настоящее время под влиянием лично-стно ориентированной парадигмы наиболее употребляемым стало понятие "образовательный процесс". Создается впечатление, что оно вытесняет привычное понятие "учебный процесс", так как второе широко употреблялось в условиях учебно-дисциплинарной парадигмы и ранее ассоциировалось с ее идеалами и установками. Суть образовательного процесса при любой парадигме предстает в единстве трех взаимосвязанных и взаимообусловленных процессов: развивающего, воспитательного и учебного, решающих частные задачи в личностном образовании ученика. В то же время, безотносительно парадигматических стереотипов, понятие "учебный процесс" точнее всего выражает организационные и сущностные механизмы реализации учебной деятельности школьника, в процессе которой только и может быть реализовано его личностное развитие посредством усвоения опыта предшествующих поколений (в том числе в виде формируемых ЗУН), умственно-психического развития и воспитания типологических и индивидуальных личностных качеств. Направленность же развития, обучения и воспитания в педагогическом процессе определяется парадигматическими установками учителя и не может быть соотнесена с каким-то отдельным термином. Поэтому в дальнейшем мы не будем использовать словосочетание "учебный процесс" в значении, соответствующем терминологии учебно-дисциплинарной парадигмы. Напротив, для подчеркивания деятельностного аспекта мы считаем понятие "учебный процесс" более предпочтительным в новом парадигматическом значении, нежели понятие "образовательный процесс", выражающее получение некоторого образования.
Так же мы относимся к понятиям, выражающим субъекты образовательной деятельности: учебное заведение и образовательное учреждение. В дальнейшем мы будем использовать эти термины в синонимическом значении, сохраняя при этом единственно правильное в нашем понимании представление о приоритете личностного развития ученика, осуществляющегося через его психическое развитие, освоение опыта предшествующих поколений и воспитание общественно и индивидуально значимых качеств.
В содержательном значении учебный (образовательный) процесс представляется взаимодействием элементов педагогической системы и, таким образом, выражает функционирование образовательной системы учебного заведения определенного типа. Его можно рассматривать и в более частном смысле -в отношении изучения определенного базового учебного предмета в рамках некоторого учебного заведения. Дидактический процесс - более узкое (частное) понятие, выражающее совместную учебную деятельность субъектов, направленную на реализацию учебного (образовательного) процесса и достижение его целей на основе конкретного учебного материала. Дидактический процесс также предполагает единство обучения, воспитания и развития, а все ограничения, связанные с разделением этих процессов, носят искусственно-модельный характер, поскольку на практике невозможно и вредно проектировать процесс обучения не задумываясь над развивающим и воспитывающим воздействиями, оказываемыми на ученика в его реализации, равно как и проектировать развитие ученика не уделяя соответствующего внимания обучению и воспитанию.
На основе системного подхода дидактический процесс в конкретном учебном заведении может быть представлен как функционирование частных дидактических систем данного учебного заведения. -Обменными научно-педагогическими представлениями (В.П. Беспалько [21], В.И. Андреев [5] и др.) дидактическая система является основой создания и применения педагогической технологии. Следовательно, моделирование и проектирование персональных педагогических технологий обучения невозможны без точного представления содержания и характера дидактических систем, на базе которых предполагается реализация образовательного процесса. Для нашего исследования принципиальное значение имеют методологические основания подготовки будущего учителя к проектированию педагогических технологий для реализации школьного образовательного процесса, поэтому рассмотрим образование разновидностей дидактических систем школы.
Для комплексного и всеобъемлющего проектирования персональных педагогических технологий учителю необходима цельная иерархическая структура дидактических систем, охватывающая весь спектр его педагогической деятельности. Возможны различные способы представления дидактических систем, выбор которых определяется целями и задачами образовательной деятельности и уровнем подготовки учителя. Наиболее приемлемым и иерархически выверенным для технологического проектирования является теоретический способ построения дидактических систем. Суть данного способа заключается в представлении дидактической системы как конкретизированного воплощения обобщенной педагогической системы.
Для определения содержания и объема понятия "дидактическая система школы" определим содержание элементов данной системы путем конкретизации элементов рассмотренной в предыдущем параграфе обобщенной образовательной системы учебного заведения к условиям школы (см. 2.1). Элемент "информация" в дидактической системе примет вид учебного материала, определяемого учебными программами, в процессе изучения которого ученик может получить необходимое личностное развитие и воспитание, а также определяемые целями обучения знания, умения и навыки. Очевидно, что после конкретизации элементов образовательной системы "обучающимся" в образовательной системе школы будет "ученик", а "обучающим" - "учитель". Элемент "материальная среда" ограничится только средствами обучения, необходимыми для реализации образовательной деятельности субъектов на основе
Компонентная модель педагогической технологии
Для разработки компонентной модели педагогической технологии, изложения ее теоретической сути и практического значения рассмотрим сущность основных методологических понятий "модель", "моделирование" и на основе системного подхода к данной предметной области выявим различия между компонентами и элементами педагогической технологии.
Модель - мысленно представляемая или материально реализованная система, которая, отражая основные свойства объекта, способна замещать его при изучении, представляя информацию об объекте в наиболее удобном для рассмотрения виде.
Моделирование — процесс обобщенного воспроизведения характеристик одного объекта на другом специально созданном для их изучения объекте, который называется моделью.
Понятие "элемент" в рамках системного подхода представлен как объектная часть системы, соответствующая наименьшему делению на выбранном уровне стратификации (см. параграф 2.1). Это означает, что элемент сам по себе является относительно самостоятельным и его свойства как самостоятельного объекта не зависят от содержания других элементов, или от структуры системы. Любой элемент сам может быть представлен в виде системы.
Понятие "компонент" является производным от связей и отношений, существующих между элементами системы, и поэтому обладает неполной самостоятельностью, зависимостью от структурного представления системы, в связи с чем он определяется как структурная часть системы. Так, например, демонстрационный эксперимент (какой-то конкретный или в значении метода) не может рассматриваться вне структуры всего образовательного процесса и без учета его связи с другими компонентами. Для того, чтобы приступить к его реализации, нужно провести значительную работу по выявлению этих связей и определению его оптимального характера. В частности, следует обосновать роль и место занятия, на котором он будет использоваться в системе уроков по теме, роль и место конкретного эксперимента в системе учебного физического эксперимента по всей теме, определить теоретическую и практическую ценность и место эксперимента в структуре урока, его взаимосвязь со всеми этапами урока. Затем нужно разработать теоретическую "оболочку" демонстрационного эксперимента, заботясь о ее гармоничном сочетании с общей теоретической "канвой" урока, и только потом подготовить к воспроизведению демонстрационный физический опыт так, чтобы он наиболее оптимально способствовал освещению теоретических вопросов, вынесенных на обсуждение и разрешение в ходе эксперимента. В этом проявляется системность видения проблемы.
Иными словами можно сказать, что элементы претерпевают изменения в процессе функционирования педагогической системы, а все компоненты формируются комплексно, тщательно разрабатываются и подбираются до начала функционирования системы для того, чтобы система была эффективной и наиболее оптимальным способом реализовала поставленную перед ней цель. Сами же компоненты в результате функционирования системы могут не меняться, если они разработаны и выбраны правильно.
В соответствии с приведенным теоретическим обоснованием для моделирования педагогической технологии наиболее удобным способом является выражение свойств системы через представление ее компонентов. Это обеспечит независимость модели от функционирования системы, сделает модель достаточно гибкой, легко настраиваемой и адаптируемой к реальным условиям конкретного педагогического процесса и создаст указание на структуру педагогической технологии. Независимость модели от результатов функционирования системы важна для сохранения возможности итоговой педагогической рефлексии и оценки эффективности теоретической разработки.
Необходимо отметить, что все компоненты модели педагогической технологии являются обязательными, т.е. необходимыми и достаточными в комплексе для описания педагогической технологии. Если из модели удалить в процессе создания или реализации технологии хотя бы один компонент, технология будет неполной и незавершенной, а этот компонент как самостоятельная субстанция ценности представлять не будет. Поскольку речь идет о компонентах модели педагогической технологии, то формируемый объект будет являться ее компонентной моделью. Содержание каждого компонента раскрывается и уточняется через задачи, которые необходимо решить для его реализации. Эти задачи не только раскрывают сущность каждого компонента, но, по сути, представляют способ или даже алгоритм его реализации.
О понятии модели технологии обучения. Модель нужна, с одной стороны, для того, чтобы учитель мог проектировать технологию с минимальными затратами, а с другой, для того, чтобы осуществлять теоретическую и практическую подготовку учителя к созданию персональных технологий обучения. Формирование у учителя физики соответствующего умения, согласно разработанной концепции, возможно только на основе специального механизма, в основе которого будут использоваться модели педагогических технологий. Используя модель как теоретическую основу, адаптируя ее к условиям учебного процесса, к особенностям класса, с учетом специфики программы, учитель создает персональную технологию обучения. Компонентная модель, являясь обобщенным выразителем свойств педагогической технологии, жестко не привязана к какому-либо иерархическому уровню или учебному материалу, но каждый раз ее конкретное наполнение зависит от целей, которые ставит учитель, и реальных частных условий. Так, результатом ее применения может быть технология физического образования или технология изучения какой-либо конкретной темы, или частная технология обучения.
В таблице 14 представлена разработанная нами компонентная модель педагогической технологии, удовлетворяющая всем вышеизложенным параметрам и требованиям, и позволяющая осуществлять конкретную технологическую разработку образовательного процесса на любом иерархическом уровне. Каждый компонент модели снабжен механизмом его разработки и адаптации к конкретным условиям реализации образовательного процесса, что делает ее более функциональной в руках учителя.
Формирование физических понятий (теоретических знаний)...
Формирование физических понятий является одним из базовых процессов непосредственной реализации физического образования, так как понятие является инструментом теоретического мышления. Формирование понятий предполагает и формирование связей данного понятия с другими. В этом смысле процесс формирования понятия можно рассматривать как процесс формирования теоретических знаний, так как любое теоретическое знание -суть связь конкретных понятий. Само понятие является сложным психическим образованием, которому соответствуют качественные изменения в структуре мышления человека. Эти изменения связаны с переходом на более высокую ступень интеллектуального развития и характеризуются (в отношении физических понятий) способностью субъекта самостоятельно 1) выделять из всего многообразия объекты, обладающие определенными физическими свойствами и идентифицировать их; 2) соотносить реальные физические свойства объектов с наличием или отсутствием у них существенных признаков понятия; 3) классифицировать все объекты по существенным признакам понятия и определять его объем; 4) осваивать и грамотно применять правила и способы употребления терминологии, необходимой для оперирования новым понятием; 5) абстрагироваться от несущественных признаков и физических свойств реальных объектов и предвидеть протекание физических процессов с их участием. Указанные способности опираются на знания существенных признаков понятия, характера проявления этих признаков в виде конкретных физических свойств реальных объектов, входящих в объем понятия, и словесного определения понятия. Психолого-дидактические основы формирования у учащихся научных понятий разработаны А.В. Усовой [271]. Однако, указанные теоретические основы не обладают технологической операциональностью, позволяющей учителю самостоятельно проектировать частные технологии формирования физических понятий, необходимые для преодоления трудностей традиционного методического подхода и реализации личностно ориентированного физического образования. В то же время, физическое мышление может быть научным лишь в той степени, насколько научно, правильно и полно сформирован понятийный аппарат. Все принципы, правила, постулаты, формулы и законы - суть связи и отношения определенных научных понятий. Понятие (как элемент знания) является продуктом человеческого мозга. Понятие - это способ мышления, в результате которого несколько объектов мысленно объединяются в единую группу на основе выявления у них общих свойств (характеристик) и вырабатывается модель, путем объединения всех существенных признаков, идеализирующих общие свойства (характеристики) объектов, и абстрагирования от несущественных.
Каждое физическое понятие выражается определенным соответствующим ему физическим термином. В качестве физического термина применяется одно или несколько слов, используемых в процессе мышления для обозначения мысленно образованной идеальной модели, существенные признаки которой соотносятся с общими физическими свойствами группы реальных физических объектов. Физический термин является строгой категорией, использование которой возможно только в соответствии с определенными существующими правилами. Эти правила обязательно должны быть усвоены учащимися в процессе формирования соответствующего понятия.
Для технологизации формирования физических понятий важно представлять характерные особенности каждого понятия. Чтобы точнее учитывать особенности каждого типа понятий в частных технологиях, их необходимо классифицировать. Классификация физических понятий может иметь различные варианты. Мы в качестве основных классов физических понятий выделяем - материальные объекты (например, электрон, протон, фотон, ядро атома, атом, молекула, вещество, поле, материя) на различных структурных уровнях представления материи; - свойства материальных объектов (например, электрический заряд, инертность, относительность, однородность, изотропность и анизотропия, диэлектрическая и магнитная проницаемость и др.), которые определяют характер физических явлений; - физические явления (стационарные), образуемые материальными объектами (например, равномерное движение, взаимодействие, инерция, кипение, конденсация, постоянный электрический ток, электромагнитная индукция, преломление и отражение, интерференция, дифракция, дисперсия и др.); - физические процессы, т.е. нестационарные явления, не являющиеся одно родными во времени и требующие поэтапного представления во времени характера развертывания количественных и качественных изменений свойств физических объектов (например, неравномерное движение, плав ление и затвердевание, газовые процессы, переменный электрический ток, и др.); - физические величины, представляющие количественную характеристику различных физических свойств материальных объектов, параметров физи ческих явлений и процессов (например, масса, сила, путь, скорость, энер гия и др.). Выделение физических процессов в отдельный класс физических понятий на наш взгляд оправдано наличием существенных отличий мыслительных операций, связанных с представлением стационарных и нестационарных явлений. Прежде всего, понятие о физическом процессе, в отличие от стационарного явления, требует аналитического выделения характерных процессуальных этапов, их соотнесения с определенными временными интервалами, мысленного моделирования всех этапов в их взаимосвязи и привлечения динамического воображения для их синтеза и предвидения результата на основе начальных параметров и условий протекания каждого этапа. Представление стационарных явлений не нуждается в выделении этапов. При формировании понятий эти отличия должны учитываться учителем. Полученную классификацию схематично можно представить следующим образом (см. схему 18):
Некоторые физические объекты могут одновременно выступать в роли материального объекта, явления и процесса. Результат классификационной идентификации в этом случае определяется как правило уровнем стратификации, на котором рассматривается физический объект. Например, механическая волна звуковой частоты может быть представлена как материальный объект -звук. С другой точки зрения звуковая волна - явление распространения энергии механического осциллятора в упругой среде. Если представить распространение механической волны на молекулярном уровне, то налицо периодический процесс механического взаимодействия молекул жидкости или газа. Более того, механическую волну (продольную, поперечную, поверхностную) можно рассматривать как проявление общих свойств механических упругих сред, вскрывающее характер действующих в среде сил межмолекулярного взаимодействия. Следовательно физическое понятие более сложное и многогранное психическое образование, нежели механическое суммирование всех существенных признаков, отражающих общие свойства и параметры группы физических объектов, а любая классификация физических понятий носит относительный условный характер. Это вызвано тем, что сами существенные признаки изменяются как в количественном, так и в качественном отношении при повышении уровня научности понятия.
