Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА НА ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ОТДЕЛЕНИИ 12
1.1 Предпосылки к оптимизации обучения на подготовительном отделении 13
1.1.1 Анализ эволюции состава слушателей подготовительных 13
отделений
1.1.2 Анализ учебной деятельности студентов в адаптационном периоде 19
1.1.3 Диагностика психолого-педагогических особенностей учащихся подготовительных отделений и студентов 1 курса технического вуза 26
1.2 Принципы процесса и проектирования технологий обучения, и оптимизации учебного процесса
1.2.1. Конструктивный принцип развивающей и адаптивной функций обучения
ГЛАВА 2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ПРОВЕДЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА НА ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ОТДЕЛЕНИИ 47
2.1 Дифференцированный подход к обучению на подготовительном отделении 47
2.2 Технология дифференцированной подготовки по физике 52
2.2.1 Модель процесса обучения физике на подготовительном отделении 55
2.2.2 Иерархия уровней учебно-познавательной деятельности 62
2.2.3 Отбор и структурирование оптимизированных дидактических материалов 70
ГЛАВА 3. ДИДАКТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНРЇЕ КУРСА ФИЗИКИ НА ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ОТДЕЛЕНИИ 87
3.1 Формирование и применение пакета дидактических материалов для курса физики на подготовительном отделении
3.1.1 Методика многоуровневого компьютерного контроля и самоконтроля 103
3.1.2 Организационные формы обучения и их особенности в развивающем обучении на этапе довузовской подготовки 106
3.2 Методика проведения исследования и результаты экспериментальной работы 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
БИБЛИОГРАФИЯ 124
ПРИЛОЖЕНИЯ 135
- Предпосылки к оптимизации обучения на подготовительном отделении
- Дифференцированный подход к обучению на подготовительном отделении
- Формирование и применение пакета дидактических материалов для курса физики на подготовительном отделении
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время в Российской Федерации проводится эксперимент по введению единого государственного экзамена, который направлен, прежде всего, на повышение качества и доступности образования. Вместе с тем проблема безболезненного перехода с уровня общего образования на профессиональный остается весьма актуальной прежде всего для лиц, нуждающихся в социальной защите и государственной помощи, а именно: военнослужащих, уволенных в запас, детей-инвалидов, а также детей из сельской местности, из малообеспеченных семей, детей, пострадавших в результате Чернобыльской катастрофы, и др. Решаются эти проблемы на этапе довузовского обучения, прежде всего на подготовительных отделениях.
В соответствии с концепцией модернизации российского образования на период до 2010 года предполагается переориентация образования не только на усвоение определённой суммы знаний, но и на развитие личности, её познавательных и созидательных способностей. Вместе с тем необходимо сформировать ключевые компетенции, определяющие современное качество содержания образования: систему универсальных знаний, умений, навыков, опыт самостоятельной работы и личной ответственности.
Между тем исследования многих авторов, в том числе и наши, показывают, что у значительной части студентов отсутствуют навыки самостоятельной работы, не сформированы цели учения, не сложились индивидуальные стили учебной деятельности. В связи с этим актуальной является проблема формирования недостающих навыков у учащихся, готовящихся стать студентами, с целью их успешной адаптации при обучении в вузе.
Особенно актуальными являются эти проблемы у преподавателей и слушателей подготовительных отделений, где в последние годы усилилась тенденция различия стартового уровня слушателей, перерыва в учёбе: от вчерашних школьников до учащихся, чей перерыв в учёбе составляет более
двух лет. До недавнего времени педагогическая технология подготовки учащихся на этом этапе не предусматривала оказание каждому индивидуализированной педагогической помощи с целью развития его психологических ресурсов. Следовательно, актуальной научно-педагогической задачей на этом этапе стала разработка педагогической технологии, позволяющей учитывать цели развития каждого учащегося на любом уровне обученности. Особенно актуальна задача разработки технологии обучения физике, поскольку в техническом вузе физика является одним из профилирующих предметов.
Исследования и опыт практической работы позволили нам сформулировать противоречия между необходимостью повышения роли учебно-познавательной активности и самостоятельности в процессе обучения студентов и их слабой подготовленностью к обучению в вузе; разной уровневой подготовкой слушателей подготовительного отделения, необходимостью помощи каждому из них для достижения уровня знаний и умений, дающих возможность поступления и успешного обучения в вузе, и отсутствием технологии дифференцированной подготовки по физике на этом этапе обучения. Указанные противоречия обусловили проблему исследования, которая сводится к разработке принципов конструирования системы заданий, адекватных системе проектируемых целей развития личности обучающихся и выявлении условий, способствующих их эффективному функционированию.
Актуальность проблемы, её недостаточная теоретическая разработанность определили тему нашего диссертационного исследования «Проектирование и реализация технологии дифференцированного обучения на подготовительном отделении в техническом вузе».
Объект исследования: процесс обучения физике на подготовительном отделении в техническом вузе.
Предмет исследования: проектирование и реализация технологии дифференцированного обучения на подготовительном отделении в техническом вузе.
Цель исследования: спроектировать технологию обучения физике, способствующую активизации учебно-познавательной деятельности, учебной мотивации и подготовке к успешному профессиональному естественнонаучному образованию на первых курсах технического вуза.
Исходя из сформулированной проблемы, была выдвинута следующая гипотеза: уровень готовности к учебно-познавательной деятельности выпускника подготовительного отделения повысится, если:
- обучение физике рассматривать не только как средство фор
мирования естественнонаучного знания, но и как развития учебных действий
и психических качеств личности, без которых невозможна её продуктивная
деятельность;
- разработать требования к обязательным и возможным уровням
подготовки слушателей по физике на подготовительном отделении;
предоставить возможности выбора для каждого слушателя подготовительного отделения индивидуальной образовательной траектории при изучении физики;
разработать системный комплекс дидактических материалов, позволяющий слушателям подготовительного отделения на любом уровне подготовки активно участвовать в учебно-познавательной деятельности;
при организации учебного процесса предусмотреть более широкое применение таких его форм, как самостоятельная работа и самостоятельная работа под контролем преподавателя.
Для достижения поставленной цели предполагается решить следующие задачи:
1. Проанализировать структуру состава слушателей подготовительных отделений технического вуза и выявить психолого-педагогические особенности слушателей подготовительного отделения и проблемы учебно-познавательной деятельности студентов первого курса технического вуза.
Спроектировать систему управления процессом обучения физике на подготовительном отделении технического вуза.
Разработать системный комплекс дидактических материалов по физике, содержание которого направлено на реализацию приоритетных целей процесса обучения на подготовительном отделении.
Проверить эффективность разработанной технологии обучения физике, откорректировать и внедрить ее" в учебный процесс на подготовительном отделении в техническом вузе.
Методологическую основу и теоретическую базу исследования составляют: теоретико-методологические положения о влиянии обучения и воспитания на психическое развитие человека (Л.С. Выготский, А.Р. Лурия, Д.Б. Эльконин, П.Я. Гальперин, С.Л. Рубинштейн); теория системного подхода (НВ.Кузьмина, Я.ЕЛьвович, А.И. Субетто, В.Н. Фролов, В.А.Якунин); теоретические концепции, обращенные как к школьному возрасту (В.В. Давыдов, ПЯ. Гальперин, И.Ф. Талызина, Л.В. Занков), так и к адаптационному периоду обучения студентов (А.А.Вербицкий, И.А. Зимняя, С.Д. Смирнов); адаптивно-развивающего обучения (Н.С. Границкая, С.Э. Харзеева); теории оптимизации обучения и развития личности (Ю.К. Бабанский, Е.А. Климов и др.); концепция педагогической технологии (B.IL Беспалько); представление технологии обучения как процесса управления учебно-познавательной деятельностью (Б.Г. Ананьев, З.Д. Жуковская, И.А. Зимняя, З.С. Лукина, Н.Ф. Талызина, В.Н.Фролов, В.А. Якунин); роль активной самостоятельной учебно-познавательной деятельности (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, СМ. Годник, П.И. Пидкасистый,); дидактические исследования, посвященные проблеме индивидуализации и дифференциации обучения (Н.К. Гончаров, В.М. Монахов, Е.С. Рабунский); личностно-ориентированный и лично-стно-деятельностный подходы к обучению (В.В.Давыдов, И.А. Зимняя, В.В. Карпов, Б.Д. Эльконин, НС. Якиманская); концепция акмеологического (Н.В. Кузьмина, Е.И. Степанова) подхода к развитию личности.
Методы исследования: анализ литературы по проблеме исследования, анализ документации и статистических данных, мониторинг, педагогические наблюдения, педагогический эксперимент, методы психологической диагностики, беседы, тестирование, опрос учащихся, анализ статистических данных, моделирование, квалиметрия.
Организация исследования. Базой исследования являются подготовительное отделение (ПО) и подготовительные курсы (ПК) Воронежского государственного технического университета (ВГТУ), школа № 2 г. Павловска, Воронежский институт высоких технологий (ВИВТ).
Основные этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа:
На первом этапе (1998-2000) - анализ теории и практики учебно-познавательной деятельности школьников и студентов. Проводился мониторинг изменения состава слушателей подготовительного отделения. Выдвинута гипотеза и определены задачи исследования.
На втором этапе (2001-2003) - спроектирована технология дифференцированного обучения на подготовительном отделении, разработаны фонды контрольно-обучающих дидактических материалов и оценочно-диагностичных средств, проведен формирующий эксперимент, обобщение его результатов.
На третьем этапе (2003-2004) - проведена оценка эффективности спроектированной и реализованной технологии, сформулированы основные выводы по проблеме исследования, оформлялась диссертация.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования
1. Выявлена и представлена иерархия уровней учебно-познавательной деятельности, учитывающая не только предметный, но логический и психологический компоненты, позволяющая установить грань между требованиями к обязательным и возможным уровням подготовки слушателей.
Спроектирована система управления процессом обучения на подготовительном отделении, адекватная структуре избранной педагогической цели, способствующая формированию у обучающихся положительной мотивации к учебно-познавательной деятельности и включающая в себя описание в диагностичных показателях уровней усвоения учебных тем, образующих содержание обучения.
Разработан системный комплекс дидактических материалов по физике, состоящий из взаимосвязанных: адаптированных, деятельностно-ориентированных, практико-интегративных средств, а также проективных заданий и средств компьютерной диагностики процесса углубления познания. Комплекс предназначен для работы на любом уровне формирования и усвоения недостающих звеньев интеллектуальной деятельности
Практическая значимость. Результаты исследования внедрены в практику подготовки учащихся подготовительного отделения и подготовительных курсов ВГТУ, внесены корректировки в рабочую программу преподавания физики на подготовительном отделении. Изданы учебные пособия, методические указания для проведения лабораторных работ по физике, пакет многоуровневых заданий. В Государственном фонде алгоритмов и программ Российской Федерации зарегистрированы пять программных средств контроля для слушателей ПО и ПК.
На защиту выносится:
Результаты проведенного мониторинга по выявлению динамики изменения состава слушателей подготовительного отделения.
Иерархия уровней учебно-познавательной деятельности, позволяющая установить грань между требованиями к обязательным и возможным уровнями подготовки.
Система управления процессом обучения на ПО, включающая в себя описание в диагностичных показателях уровней усвоения учебных тем и способствующая формированию у слушателей положительной мотивации к учебно-познавательной деятельности, своевременному выявлению и коррекции недостающих звеньев интеллектуальной деятельности.
Системный комплекс дидактических материалов по физике состоящий из взаимосвязанных: адаптированных, деятельностно-ориентированных, практико-интегративных средств, а так же пяти комплексов программного контроля, предназначенных для осуществления обратной связи, своевременного проведения корректирующих мероприятий, диагностики процесса углубления познания.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в процессе экспериментальной работы в образовательных структурах Воронежского государственного технического университета, школы № 2 города Павловска, Воронежского института высоких технологий. Всероссийские олимпиады по физике (областной этап) 2000-2002 гг. оценивались по предложенной нами методике.
Результаты работы внедрены в Воронежском государственном техническом университете. Основные положения и результаты исследования докладывались на девятом симпозиуме «Квалиметрия человека и образования. Методология и практика» (Москва, 2000); Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2001); Научно-методической школе-семинаре по проблеме «Физика в системе инженерного образования» (Москва, 2002); Международной научно-практической конференции «Психолого-педагогические аспекты профессионального образования молодёжи (начальное, среднее, высшее), (Пенза, 2002); Международной научно-практической конференции «Проблемы интеллектуализации образова-
ния» (Воронеж, 2002); 11-й Международной научно-методической конференции «Наукоёмкие технологии образования» (Москва-Таганрог, 2003).
Публикации: По материалам диссертационной работы опубликовано 20 печатных работ, в Государственном фонде алгоритмов и программ Российской Федерации зарегистрированы пять программных средств, разработанных автором в соавторстве.
В [1,2] автором переработаны методические указания к существующим лабораторным работам; в [3] автором предложено применение коэффициентов сложности при оценке результатов предметных олимпиад; в [4] рассмотрена проблема приближения методики обучения на ПО к вузовской; в [5] автором разработана методика оценки интеллектуальных испытаний; в [6] автором предложена методика организации и проведения предметных олимпиад для учащихся; в [7] автором разработана методика компьютерной диагностики; в [8] автор обосновывает необходимость организации дифференцированного обучения на ПО; в [9-13] автором предложен алгоритм тестирующих программ для ПО и наполнение программной оболочки; в [14] автором получены результаты тестирования слушателей ПО, разработаны подходы, способствующие развитию логического мышления; в [15,16] автором поставлены две работы по физике; в [17] автором разработаны многоуровневые задания по 12 темам физики; в [18] автор исследовала результаты дифференцированного обучения на ПО и результаты успеваемости студентов; в [19] описание применения разработанного комплекс дидактических материалов по физике; в [20] автором разработано дидактическое пособие.
Предпосылки к оптимизации обучения на подготовительном отделении
История развития подготовительных отделений насчитывает более 80 лет. За это время они претерпели существенное изменение. Начиная в 20х годах прошлого века с рабфаков, целью которых было создание приоритетов выходцам из рабочих и крестьян, которые после подготовки по сокращенной программе принимались в высшие учебные заведения практически без экзаменов. В 1969 году рабфаки видоизменились в подготовительные отделения при вузах, целью которых было способствовать притоку в среду студенческой молодёжи людей, прошедших жизненную школу, привыкших к самостоятельной работе, профессионально ориентированных, которые после окончания вуза, как правило, возвращались на место прежней работы в качестве инженеров. В начале 90-х годов подготовительные отделения в связи с демократическими преобразованиями, начали выполнять функции центров по социальной поддержке и государственной помощи. На подготовительные отделения стали принимать учащихся без стажа работы, имеющими различный разрыв в учёбе. С каждым годом эта тенденция усиливалась.
Используя опыт мониторинга [90], нами было проанализировано изменение состава слушателей за последние 15 лет. Выявлялись следующие данные: социальный состав, средний возраст потока, абсолютный возраст, перерыв в учёбе, вид оконченного учебного заведения, место прибытия, оценки по основным предметам, развитие и особенности когнитивной сферы (особенности познавательных процессов, развитие мышления), уровень мотивации учения. Данные о стаже работы, социальном составе представлены на диаграммах 1, 2 и 3, из которых видно, что число рабочих резко сократилось, но возросло число малообеспеченных учащихся и учащихся из среды сельской молодёжи. Число демобилизованных из рядов российской армии сократилось в три раза. Резко сократилось число учащихся, имеющих стаж работы, что сказалось на уровне самостоятельности и определённости в профессиональной ориентации, уверенности в себе. За последние пять лет число учащихся, последним местом учёбы которых была школа составляет 70% от общего числа поступивших, 14% закончили технические колледжи, 8%-техникумы, 7%-училища. Регионы, из которых учащиеся прибыли к месту учёбы практически не изменились. С каждым годом увеличивается число учащихся, пытавшихся поступать в текущем году и по каким- либо причинам не поступивших в вузы.
Абсолютный возраст. Абсолютный возраст учащихся можно учитывать на основе возрастной психологии. В схеме возрастной периодизации, принятой на симпозиуме АПН СССР по возрастной физиологии физиологи вьщелили период юности, который длится от 17 до 21 года, (по Д. Биррену, юность длится от 12 до 17 лет, по Д.Бромлею- отії до 21 года, по В.В. Буна-ку от 17 до 25 лет, по В.В Гинзбургу- от 16 до 24 лет). В рассматриваемых классификациях отсутствует единое мнение относительно нижних и верхних границ юности в системе возрастов. Не существует единого мнения на этот счёт не только у антропологов, но даже среди психологов. Абсолютный возраст наших учащихся составляет 18-20 лет. [88].
Перерыв в учёбе Учёт перерыва в учёбе даёт возможность выявить учащихся, которым нужна своевременная помощь в учёбе, более пристальное внимание за их работой в аудитории и контроль за самостоятельной деятельностью. Важно поддержать таких учащихся, особенно если они имеют сильную мотивацию к обучению.
Вид оконченного учебного заведения Среди наших учащихся можно встретить выпускников коллежей, техникумов, училищ. Вид оконченного учебного заведения даёт ориентировочное представление об уровне базовых знаний. Слабую подготовку показывают выпускники училищ, техникумов, некоторых сельских школ. Однако, в ряде случаев, вины ребят в этом нет. Ощущается нехватка в сёлах учителей-предметников, когда один учитель ведёт, например, химию, физику, биологию. При определённом подходе к таким ребятам, имеющим хорошую мотивацию к получению знаний, результаты превосходят ожидания.
Оценки по математике и физике Высокая оценка по математике и физике косвенно свидетельствует о достаточно хорошем развитии абстрактного и логического мышления, о ясном понимании сути явления, процесса и т. д. Однако в последние годы наблюдается несоответствие оценки в аттестате с уровнем реальных знаний.
В результате статистических данных, собранных нами за последние годы, можно сделать вывод: средний возраст потока слушателей подготовительных отделений —19 лет, разрыв со школой значительно сократился, снизились навыки самоорганизации, учащиеся стали плохо ориентироваться в будущих специальностях. К этому времени школьная программа стала сильно отличаться от программы вступительных экзаменов в вузы. Стартовый уровень слушателей, под которым понимаются количественные показатели обученности и характеристики интеллектуального развития, стал сильно различаться.
Учитывая разноуровневую подготовку учащихся подготовительного отделения, одним из принципов педагогической работы с ними необходимо считать индивидуализацию обучения.
Дифференцированный подход к обучению на подготовительном отделении
Адаптация представляет собой приспособление человека к изменяющимся условиям среды, жизни, требующим с его стороны изменения привычных способов деятельности, общения. Вчерашний школьник приходит в вуз с багажом не только определённых знаний, но и навыков приобретения их, реагирования на жизненные ситуации, общения с другими людьми. Учебная деятельность отличается от школьной: надо уметь слушать и записывать лекции, семинарские и практические занятия требуют иных методов учебной работы и иных форм подготовки к ним. Фундамен-тализация, свойственная высшему образованию, требует формирования у учащихся рефлексивной культуры: «научиться учиться, добывать нужные знания, знать о методах и механизмах саморазвития, самообразования и т д.[11]. Новые условия деятельности ставят студента перед необходимостью менять привычные способы приобретения знаний, умений и развивать самостоятельность. Тем самым адаптацию к учебной деятельности нужно рассматривать не как пассивное приспособление человека к новым условиям, а как проявление активности в приобретении необходимых свойств и качеств. У отдельных студентов адаптация затягивается на длительное время, часто вызывая затруднения и тревогу, сказывающиеся на успешности в учении. Первый экзамен в вузе вызывает у некоторых студентов стрессовую тревогу, которая по данным К.Д. Шафранской, снижается только к третьему году обучения в вузе [103].
Современная формирующая концепция дифференциации обучения в своей методологической основе опирается на большие возможности подавляющей части учащихся в получении хорошего полноценного образования.
Ее принципиальное отличие от прежних концепций - не приспособление обучения к возможностям учащихся путем снижения требований, а всемерное расширение реальных учебных возможностей каждого учащегося. У человека индивидуальные особенности зарождаются и формируются в процессе его индивидуального становления и развития как личности. Сначала они проявляются в природной основе. Врожденное разнообразие людей, их задатки к тем или иным видам деятельности составляют огромное природное богатство общества. Но они не предопределяют психическое развитие человека и формирование его как личности.
Индивидуальные особенности в психических процессах и свойствах личности, в индивидуально-типологических особенностях учащихся формируются и проявляются в процессе непосредственной активной общественно полезной, в том числе учебной деятельности, общения, под влиянием социальных условий и воспитательных воздействий.
Рассмотрение индивидуальных особенностей не как готовых природных, а как развивающихся образований служит методологической основой для их подразделения на актуальный и потенциальный уровни. А это открывает возможность для целенаправленного и организованного формирования и развития психических и личностных свойств и качеств.
В основе дифференциации обучения лежит известное концептуальное положение Л. С. Выготского о двух уровнях умственного развития. При этом имеется в виду, что обучение должно опираться не столько на достигнутый уровень умственного развития, сколько на те интеллектуальные особенности, которые еще отсутствуют, но для возникновения которых уже имеются предпосылки, т.е. на «зону ближайшего развития». Поэтому под первым, актуальным уровнем понимается запас знаний и умений, сформированных у ребенка. Второй - «зона ближайшего развития» определяется как большая или меньшая возможность перехода ребенка от того, что он умеет делать самостоятельно, к тому, что он умеет делать в сотрудничестве» [12,31].
На основе анализа последних работ Монахова В.М., Орлова В.А., ФирсоваВ.В. [69] рассмотрим современное представление о целях, формах и содержании дифференциации обучения.
Цели дифференциации обучения правомерно рассматривать с трех главных точек зрения.
С психолого-педагогической точки зрения цель дифференциации -индивидуализация обучения, основанная на создании оптимальных условий для выявления задатков, развития интересов и способностей каждого школьника.
Цели индивидуализации:
- учет индивидуальных различий для лучшей реализации общих, единых для всех учащихся целей обучения;
- воспитание индивидуальности с целью противодействия нивелированию личности. Важнейшим средством для достижения второй цели является предоставление учащимся возможности выбора.[58].
С социальной точки зрения цель дифференциации - целенаправленное воздействие на формирование творческого, интеллектуального, профессионального потенциала общества, вызываемое на современном этапе его развития стремлением к наиболее полному и рациональному использованию возможностей каждого члена общества в его взаимоотношениях с социумом.
С дидактической точки зрения цель дифференциации - создание новой методической системы дифференцированного обучения учащихся, основанной на принципиально новой мотивационной основе. Дифференциация может осуществляться как в традиционной форме учёта индивидуальных особенностей учащихся (дифференцированный подход), так и в форме системы уровневой дифференциации, которая предполагает такую организацию обучения, при которой учащиеся, обучаясь по одной программе, имеют право и возможность усваивать её на различных уровнях, но не ниже некоторого минимального уровня образовательных требований, и постепенно продвигаться по ним [95].
Важно понять особенности перехода познавательной деятельности учащегося с одного уровня на другой. На первом уровне углубления познания учащемуся необходимо овладеть фактами, осмыслить их, установить связи и зависимости между ними, что выступает основой отвлечения существенных от несущественных, случайных признаков.
На втором уровне познания должно произойти выявление существенных признаков и четкое их изложение, что обеспечивает проникновение в сущность изучаемых предметов, явлений, повышения уровня обобщений ("обобщенность знаний"). Выход на обобщение - свидетельство интеллектуальных достижений.
На третьем уровне углубления познания обобщенные знания выполняют одну из главных своих функций - расширяют "область применения", перенос знаний и способов действий на решение множества разных задач.
На каждом новом уровне углубления познания происходит нарастание сложности выполняемых умственных и практических действий: проникновение в сущность изучаемых предметов, явлений, самостоятельные выводы обобщения, широкий перенос знаний и способов действий. Последовательно нарастает диспропорция между сопереживанием, характером познавательной деятельности учащихся на очередном, новом уровне углубления познания и теми знаниями, способами действий, которые сформировались у них на предыдущих этапах обучения. Уровневая дифференциация учебной деятельности призвана создавать такую систему трудностей, которая соединялась бы реальными и потенциальными возможностями учащихся, с индивидуальной помощью (от минимальной до максимальной). А индивидуальная помощь сливалась бы с собственными усилиями ученика.
Процесс уровневой дифференциации - это реализация системы последовательно (от этапа к этапу углубления познания) выдвигаемых индивидуально-дифференцированных заданий, задач, упражнений с ориентацией на достигнутьш и перспективный уровень углубления познавательной деятельности. По ходу этого движения разрешается противоречие между познавательными возможностями учащихся и возникающими в процессе углубления познания трудностями.
К методическим принципам уровневой дифференциации учебной деятельности можно отнести:
- принцип формирования опоры, предусматривающий, что все учащиеся, независимо от их уровня подготовленности, должны пройти через формирование опорных знаний и умений, т.е. через этап овладения обязательным уровнем подготовки.
- принцип выделения и открытого предъявления всем участникам учебного процесса уровня обязательной подготовки как основы уровневой дифференциации обучения.
- принцип «ножниц» между уровнем обязательных требований и уровнем углубленного познания с возрастающими трудностями от этапа к этапу.
Между обучением и развитием всегда случается индивидуальный фактор. Развивающее влияние зависит в значительной степени от индивидуальных особенностей человека, сложившихся в ходе его предшествующего развития. Оно зависит и от такого, насколько обучение будет продвигать, опережать достигнутое учащимся развитие [24]. Рассмотрим особенности дидактических условий дифференциации учебной деятельности.
Для приближения учебной деятельности к её оптимальному функционированию, при котором достигается максимальный учёт возможностей каждого учащегося и получение положительного результата с помощью оптимальных средств, необходимо применение уровневой дифференциации учебной деятельности. Проблема дифференциации учебной деятельности освещена в работах [24,39,95].
Формирование и применение пакета дидактических материалов для курса физики на подготовительном отделении
Учитывая специфику контингента учащихся и вышеперечисленные затруднения, опираясь на сформулированные дидактические принципы подхода к обучению, мы разработали оптимизированное обеспечение курса физики, которое включает 6 групп взаимосвязанных дидактических материалов. Их использование позволяет перейти к учению как процессу умственного развития; включить в активную самостоятельную работу всех участников учебного процесса вне зависимости от наличествующего начального уровня подготовки по физике; формировать недостающее звено интеллектуальной деятельности учащегося с опорой на имеющийся когнитивный опыт; развивать навыки учебной деятельности во всех её формах; осуществлять контроль и самоконтроль; вырабатывать каждым учащимся индивидуального стиля деятельности в зависимости от стартового уровня.
1. Адаптационные учебные пособия, представляющие собой темы в сжатой, конспективной форме, в логических таблицах и задачах, где намечены взаимосвязи всех составляющих тезаурус данной темы. Особое внимание обращается на физическую сущность явлений и описывающих их понятий и законов. Пособия способствуют выработке и закреплению приёмов решения задач. В них представлены методические указания по решению типовых задач, качественные задачи и обычные задачи по выделенным нами темам. Структура и отбор материала соответствуют программе вступительных экзаменов по физике [9].
2. Деятельностно - ориентированные пособия, предназначенные для самостоятельной работы учащихся с консультативной помощью преподавателя, которые так же могут быть использованы для подготовки к единому государственному экзамену и вступительному экзамену по физике в высшие технические учебные заведения. В пособии в форме тестов включены вопросы и задачи различной степени сложности по 23 темам и итоговый тест. Тематика заданий соответствует « Программе вступительных экзаменов в вузы по физике» и охватывает весь курс элементарной физики [21].
Задания по каждой теме разбиты на два варианта, каждый из которых состоит из трёх частей и содержит 11 вопросов различного уровня сложности, всего 528 заданий. Такая форма полностью соответствует положению о едином государственном экзамене для выпускников средней общеобразовательной школы.
Нами конструировалась система задач, обеспечивающая достижения не только ближайших учебных целей, но и отдалённых, лежащих в «зоне ближайшего развития». Конструкция учебных задач направлена на то, чтобы соответствующие средства деятельности, усвоение которых предусматривается в процессе решения, выступали как прямой продукт учения. С другой стороны, задачи настроены на всестороннее и поэтапное формирование понятия каждого элемента тезауруса данного блока, и позволяют расширять логические пределы путём использования в качестве элемента в разнообразных ситуациях.
Задачи распределены в соответствии с уровнем усвоения учебного материала, начиная с нулевого, предусматривающего деятельность по узнаванию. Эти задачи содержаться в трёх заданиях (№№ 1 - 3) с выбором ответа, из которых верен только один. Они проверяют знание основных физических понятий, явлений и законов, физических величин и единиц их измерений.
Вторая часть задания содержит вопросы (№№ 3-6), которые соответствуют первомук уровню усвоения - понимание, предусматривающему умение анализировать разного рода информацию (графики, формулы, текст) и предусматривающие понимание физической сущности используемых законов. Правильные ответы на вопросы этих частей оцениваются в 0,5 балла.
Третья часть содержит три открытых задания (вопросы№№ 7-9), требующие краткого решения и ответа, соответствующие второму уровню усвоения - применение. Здесь проверяется умение учащихся использовать два или более физических законов и определений из одной и той же темы. Эти задачи средней степени сложности, решение которых осуществляется по известным образцам, требует несложных вычислений. Задания этой части считаются выполненными, если ответ в общем или числовом виде соответствует правильному. Правильные ответы оцениваются в 1 балл.
В четвёртую часть включены два открытых задания (вопросы №№10,11), требующие развёрнутых ответов. Это задачи соответствуют третьему уровню усвоения, они могут быть рассчитаны и на использование законов физики в изменённой или новой ситуации. При решении этих задач требуется, чтобы решение задачи сопровождалось развёрнутым письменным ответом, т.е необходимо назвать физические явления, написать их законы, вывести общую формулу и, если необходимо по условию, найти числовое значение искомой величины. Максимальная оценка, которую можно получить при решении этих задач - 2 балла. Учёт сложности задач рассмотрен нами в п.3.1. Предлагаемая система задач направлена на подготовку и актуализацию когнитивных структур, сопровождающую введение новой информации и на её ассимиляцию. Факторами мотивации углубления познания выступают само содержание заданий, а так же радость успеха, положительная оценка своих действий, получение удовольствий от успеха.
3. Практико - интегративный комплекс лабораторных работ, который интегрирует теоретико-методологические знания, практические умения и навыки учащихся в едином процессе деятельности учебно исследовательского характера [68,106]. На подготовительном отделении все работы проводятся фронтально (так же как и в школе), в отличие от вузовской системы выполнения работ, но в организационном плане проводятся аналогично вузовской системе: допуск, экспериментальная работа в группе, отчет по работе каждым учащимся. Ниже приведён перечень лабораторных работ:
- Определение плотности тела правильной геометрической формы и расчёт погрешностей.
- Изучение дальности полёта тела в зависимости от угла полёта.
- Исследование движения тел по наклонной плоскости.
- Проверка закона сохранения импульса системы тел.
- Исследование закона сохранения механической энергии
- Исследование условия равновесия тел, имеющих неподвижную ось вращения.
- Исследование процесса теплообмена. Проверка выполнения уравнения теплового баланса.
- Определение электроёмкости конденсатора.
- Расширение пределов измерений вольтметра и амперметра.
- Измерение электросопротивления омметром.
- Измерение электросопротивления проводников мостом Уинстона.
- Изучение работы фотосопротивления.
- Определение показателя преломления стекла, величины смещения луча в плоскопараллельной пластине. Исследование явления полного внутреннего отражения.
Учебный физический эксперимент обеспечивает связь понятийного аппарата обучаемых с эмпирическим базисом науки и техники. Эта связь осуществляется в трёх направлениях. Во-первых, эксперимент служит источником субъективно новых для обучаемых эмпирических фактов, которые служат исходным элементом в интерпретации их на основе концептуального содержания, что, в конечном счёте, содействует развитию и становлению теоретического знания обучаемых. Во-вторых, эксперимент является необходимым фактором в формировании понятийного концептуального аппарата обучаемых и идеализированных объектов теоретического знания, на основе которого осуществляется генерация и воспроизведение субъективно нового знания. В третьих, эксперимент позволяет наглядно иллюстрировать теоретические построения и выводы, обеспечивая связь абстрактных концептуальных положений с объективной действитительно-стью, обеспечивая выход теории в сферу практической деятельности, применение теории на практике.
4. Проективные задания -проекты как модели исследовательской деятельности. В развивающем обучении необходимо учитывать влияние семантических аспектов на развитие понятийного аппарата учащихся. Различные абстрактные схемы и модели, показывающие связи всех элементов тезауруса темы более однозначно воспринимаемы и более удобны: они лучше усваиваются и приносят наибольший развивающий эффект при самостоятельном построении учащимися. Роль образных представлений подчёркивает в своей книге "Культура образования" Дж. Брунер [109] выделяя три способа, с помощью которых человек репрезентирует мир (рутинные действия, представление (в образах) и конструирование символических систем). Автор рассматривает эти различия как различия в способах репрезентации, а не с точки зрения развития от низших форм к высшим, считая, что способность представлять мир в терминах типических представлений и сходства обеспечивает нам род концептуальной структуры, с помощью которой мы можем оперировать в мире. В соответствии с этими теоретическими представлениями, образная информация, используемая в процессе обучения, должна стимулировать создание умственного образа объекта, являться его чувственной опорой, способствовать целостному отражению объекта [87]. Такая же задача стоит в процессе формирования понятия как целого умственного образа, а так же формирования целостных структур знания. В качестве дидактических средств развития активности и рефлексии обучающегося в процессе обучения используются самостоятельное конструирование учащимися невербальных смысловых моделей и стимулирование активных действий учащихся с ними. Учитывая особенности развития наглядного и логического компонента мышления у учащихся подготовительного отделения, мы применяем самостоятельное проектирование тематических проектов, имеющих высокий развивающий потенциал, активизирующий мыслительные процессы, связанный с репрезентацией и интеграцией учебного материала каждым из учащихся. Активное самостоятельное конструирование схем-связей основных понятий, входящих в изучаемый блок и определение связей с уже изученными блоками способствует воспитанию системного мышления и обучает учащихся и в дальнейшем правильно структурировать и оптимизировать теоретический материал. Проект выполняется каждым из учащихся самостоятельно, что даёт возможность осмыслить сущность изучаемых им явлений, проследить все возможные взаимосвязи всех понятий темы, а так же способствовать активному отношению обучающегося к познаваемым объектам (ниже см. подробнее).
