Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ проблемы и теоретические основы проектирования естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы 20
1.1. Анализ современного состояния общего естественнонаучного и химического образования 20
1.2. Теоретико-методологическое обоснование естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы 28
1.3. Цели, профильное и уровневое планирование результатов естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения (на примере курса химии) 33
Глава 2. Дидактические основы и технологии разработки и функционирования педагогической технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии) 40
2.1. Идентификация проектируемой технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения в иерархии педагогических систем 41
2.2. Разработка идеализированной модели проектируемой педагогической технологии 48
2.3. Психолого-педагогическое обоснование начала профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе 52
2.4. Проектирование и технологические процедуры реализации технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии) 58
2.4.1. Технологические модели управления учебным процессом как основа мониторинга 59
2.4.2. Разработка и реализация средств педагогической коммуникации 67
2.4.3. Технологическая карта урока как компактная модель управления познавательной деятельности учащихся 86
2.4.4. Разработка и реализация средств диагностики, контроля и мониторинга качества образования 90
2.5. Концентрическая структура содержания экологической составляю щей учебной информации как основа актуализации химических знаний при подготовке к будущей профессиональной деятельности 111
Глава 3. Экспериментальное исследование, анализ и оценка эффективности разработанной технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии) 119
3.1. Критерии оценки эффективности разработанной технологии и статистическая оценка значимости результатов педагогического эксперимента 119
3.2. Функциональные модели профессионально ориентирующих аспектов изучения курса химии и сформированности профессионально значимых качеств учащегося как будущего специалиста 128
3.3. Методические рекомендации по разработке и подготовке к практическому внедрению в учебный процесс технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы 134
Заключение 141
Библиографический список использованной литературы 146
Приложение 169
- Анализ современного состояния общего естественнонаучного и химического образования
- Идентификация проектируемой технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения в иерархии педагогических систем
- Критерии оценки эффективности разработанной технологии и статистическая оценка значимости результатов педагогического эксперимента
Введение к работе
Актуальность темы. В развитие Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года была подготовлена Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования. В соответствии с этой концепцией профильное обучение представляет собой средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. Профилизация обучения на старшей ступени ставит выпускника основной школы перед необходимостью совершения ответственного выбора — предварительного самоопределения в отношении профилирующего направления собственной деятельности. В связи с этим становится актуальной организация в 8-9 классах предпро-фильной подготовки - системы педагогической, психологической, информационной и организационной поддержки учащихся основной школы, содействующей их профессиональному самоопределению по завершению основного общего образования - направления продолжения обучения в профильных классах старшей ступени, учреждениях начального и среднего профессионального образования.
Профильная ориентация на предпрофильном этапе общеобразовательной школы призвана способствовать принятию школьниками решения о выборе пути дальнейшего обучения и создавать условия для повышения готовности подростков к социальному, профессиональному и культурному самоопределению в целом.
Своеобразие образовательного искусства состоит в том, что его истинные результаты являются скрытыми. Более того, в полной мере они обнаруживаются лишь в условиях вхождения наших выпускников в новую среду, в неконтролируемую, как правило, нами ситуацию, в новые образовательные или профес сиональные системы (Н.В. Кузьмина). Исследование качества обучения с позиции профессиональной ориентации учащихся предпрофильного этапа общеобразовательной школы по дисциплинам естественнонаучного цикла показывает нарастающий разрыв между общественно необходимым профессионально ориентированным и фактическим уровнем готовности выпускников основной школы к выбору профессионального образования с последующей адаптацией в современной информационной и индустриальной среде с высоким уровнем конкурентоспособности на рынке труда.
В качестве экспериментальной площадки для ослабления вышеуказанного разрыва мы использовали учебную дисциплину «Химия» как одну из наук естествознания для разработки технологии естественнонаучного профессионально ориентированной адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы.
В профильных классах с углубленным изучением химии изучение дисциплины становится не только средством развития учащихся, но и целью, так как в эти классы идут те, кто будет сдавать химию при поступлении в вузы и выберет ее в качестве основы своей будущей профессии. Чтобы подросток стремился в профильном классе изучать такой трудный учебный предмет, как химия, его нужно целенаправленно заинтересовать с ориентацией на будущую профессиональную деятельность инженера-специалиста. Значит крайне необходимо так организовать адаптивное обучение, чтобы на второй ступени обучения (предпрофильный этап общеобразовательной школы) оно было профессионально ориентированным, уроки химии вызывали положительные эмоции, желание творчески трудиться.
Попытки привнести элементы адаптивности в процессы обучения и контроля насчитывают многолетнюю историю. В определенной степени, можно считать, что основные установочные идеи адаптивности берут свое начало из учения Я.А. Коменского. Разрабатывая новые формы и методы обучения, Я.А. Коменский приходит к выводу о приоритете тех учебных заданий, которые от вечают природным возможностям детей. Впоследствии, идеи Я.А. Коменского поддерживались в разных формах многими педагогами, в числе которых: Дж. Локк, Ж.Ж. Руссо, Дж. Дьюи, К.Д. Ушинский, Л.Н. Толстой и другие, видевшие возможность оптимизации контроля и обучения каждого ученика во введении различных игровых форм обучения, организуемого на добровольной основе, в активизации самообучения и самоконтроля, в изучении психологических особенностей личности каждого обучаемого.
Обращение к классическому психолого-педагогическому наследию отечественных ученых позволяет выделить концепцию Л.С. Выготского об уровнях умственного развития ребенка, получившую последующее дополнительное обоснование в трудах А.Н. Леонтьева и П.Я. Гальперина. Л.С. Выготский определяет два уровня, один из которых - актуальный - трактуется как достигнутый к настоящему моменту, а другой - потенциальный - связывается с «зоной ближайшего развития ребенка».
При такой организации учебного процесса обучение идет впереди развития, учитывая индивидуальные возможности ребенка и создавая оптимальные условия для его дальнейшего развития.
В 70 - 80-е гг. XX века открываются новые пути разработки общей теории педагогики, связанные с переходом педагогической науки на послекибернети-ческий этап своего развития. В.П. Беспалько определен критерий развития любой современной дидактической теории - инструментальность теории, т.е. возможность ее использования для построения автоматизированной обучающей системы, обеспечивающей гарантированное достижение диагностично поставленных целей с любым заранее заданным качеством (надежностью). Особый вклад в создание технологий развивающего обучения вносят работы И.С. Якиманской, построившей систему личностно-ориентированного развивающего обучения на приоритете субъектного опыта жизнедеятельности ребенка. Следующий шаг в становлении идей и методов развивающего обучения связан с работами Г.К. Селевко, создавшего технологию саморазвивающего обучения, где доминантой развития становится потребность учащегося в самосовершенствовании, саморазвитии личности.
Большой вклад в решение проблемы профессионально ориентированного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы вносят работы: теория психологии развития подростка Д.И. Фельдштейна, акмеологическая теория повышения качества подготовки специалистов образования Н.В. Кузьминой, ценностный подход к содержанию учебной информации и информационным технологиям З.Д. Жуковской, теория проектирования педагогических технологий Т.И. Шамовой и В.В. Гузеева. Эти исследования имеют большое значение в развитии профессионализма педагогической деятельности на современном этапе модернизации российского образования и явились предпосылкой к началу настоящего диссертационного исследования.
Поиск, разработка и реализация эффективной естественнонаучной профессионально ориентированной технологии обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы, обеспечивающей творческий адаптивный переход выпускников из общеобразовательной системы в профессиональную обусловили актуальность темы нашего диссертационного исследования: «Технология естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии)».
Проблема настоящего исследования состоит в интеграции адаптивной педагогической технологией обучения внешней и внутренней дифференциации на основе целенаправленного и систематического отбора целей, содержания, форм, методов, средств обучения и контроля усвоения учебной информации, которые адаптируются к типологическим особенностям личности обучающихся подросткового возраста, уровню их мотивации, самоорганизации, творческих способностей с целью развития творческой готовности выпускника к принятию самостоятельного профессионально-ориентированного решения: продолжать образование в старших классах естественнонаучного профиля общеобразова тельной школы, чтобы в дальнейшем поступить в высшую школу по определенной специальности.
Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления Воронежского государственного технического университета «Проблемы качества подготовки специалистов».
Цель исследования - разработка педагогической технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения (на примере курса химии), направленной на раскрытие потенциальных возможностей учащихся предпрофильного этапа общеобразовательной школы, активизацию познавательной деятельности, учебной мотивации, и позволяющей сформировать их творческую готовность к выбору профиля будущего профессионального образования.
Объект исследования — естественнонаучная подготовка учащихся на предпрофильном этапе общеобразовательной школы.
Предмет исследования - дидактические основы проектирования и реализации технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии).
Гипотеза исследования: развитие, творческая готовность выпускников предпрофильного этапа общеобразовательной школы к дальнейшему профильному естественнонаучному образованию или начальному и среднему естественнонаучному профессиональному образованию и самообразованию будут достигнуты в наибольшей степени, если:
- разработана модель технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы; педагогическая технология естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии) спроектирована на основе раз работанной модели и деятельностного компонента метода системно-целевой дифференциации обучения, базирующегося на ценностном подходе к содержанию и контролю качества непрерывного профессионального образования (по З.Д. Жуковской);
- разработана авторская программа естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения, включающая систему единой урочно-внеклассной деятельности учащихся на предпрофильном этапе общеобразовательной школы;
- разработано методическое обеспечение и средства профессионально ориентирующей педагогической коммуникации спроектированной технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы;
- разработана система оценочно-диагностических средств мониторинга учебного процесса и фонды контрольно-обучающих дидактических материалов с использованием информационных технологий;
- исследована эффективность разработанной педагогической технологии, проведена коррекция ее базовых параметров, технология внедрена в учебный процесс с учетом индивидуальных психологических особенностей обучающихся и профиля будущей профессиональной деятельности.
В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования сформулированы задачи исследования:
1. Провести по литературным источникам, диссертационным исследованиям и непосредственным наблюдениям теоретический анализ современного состояния общего естественнонаучного образования, тенденций методологии профессионально ориентированного адаптивного обучения и контроля в общеобразовательной школе.
2. Разработать модель технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы.
3. Спроектировать на основе разработанной модели и деятельностного компонента метода системно-целевой дифференциации обучения, базирующегося на ценностном подходе к содержанию и контролю качества непрерывного профессионального образования (по З.Д. Жуковской) и апробировать педагогическую технологию естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии).
4. Разработать авторскую программу естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы, включающую систему единой урочно-внеклассной деятельности учащихся.
5. Разработать методическое обеспечение и средства профессионально ориентирующей педагогической коммуникации спроектированной технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы.
6. Разработать систему оценочно-диагностических средств мониторинга учебного процесса и фонды контрольно-обучающих дидактических материалов с использованием информационных технологий.
7. Провести экспериментальную проверку эффективности разработанной педагогической технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии).
8. Разработать методические рекомендации для учителей по проектированию содержания и реализации перехода к инновационной технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы.
Методологическую основу и теоретическую базу исследования составили: принципы диалектического метода познания; идеи гуманизации образования; современные достижения педагогической и психологической науки в области формирования технологической культуры учителя (В.П. Беспалько, И.А. Зимняя, В.А. Сластенин и др.) и экологической культуры учащихся (И.А. Зимняя); теория личности и деятельности (А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Б.Г. Ананьев, Л.С. Выготский, Н.Ф. Талызина, В.Д. Шадриков и др.); теория проектирования педагогических технологий (Т.И. Шамова, В.В. Гузеев); ассоциативно-рефлекторная концепция обучения (И.М. Сеченов, И.П. Павлов, С.Л. Рубинштейн, Ю.А. Самарин и др.); социально-конструктивистская (зонная) теория развития интеллекта в обучении (Л.С. Выготский); теория поэтапного формирования умственных действий (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина); теория контекстного обучения (А.А. Вербицкий, B.C. Лазарев, А.А. Тюков); идеи педагогики сотрудничества (Ш.А. Амонашвили, В.В. Давыдов, И.А. Зимняя, А.С. Макаренко, В.А. Сухомлинский, Д.Б. Эльконин); теория проблемного обучения (И.Я. Лернер, A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов); теория укрупнения дидактических единиц (В.Ф. Шаталов, П.М. Эрдниев); теория развивающего обучения (В.В. Давыдов); теория интегральной образовательной технологии (В.В. Гузеев); личностно-ориентированный (В.В. Гузеев, В.В. Сериков, И.С. Якиманская) и личностно-деятельностной подходы (И.А. Зимняя); акмеологическая теория образовательной деятельности (Н.В. Кузьмина); сис-темно-деятельностный подход к подготовке специалистов (З.Д. Жуковская); теория и методология адаптивного тестирования в образовании (М.Б. Челыш-кова); технология индивидуализации обучения (А.С. Границкая, И. Унт, В.Д. Шадриков); технология саморазвивающего обучения (Г.К. Селевко); технология коллективного способа обучения (В .К. Дьяченко); теория преемственности обучения (СМ. Годник); психология развития подростка (Д.И. Фельд-штейн); психологические исследования интеллекта (М.А. Холодная); современные концепции и общие положения обучения химии в общеобразовательной школе (Н.П. Воскобойникова, О.С. Габриелян, В.В. Гузеев, Л.С. Гузей, Н.Е. Кузьменко, Г.М. Чернобельская и др.) и высших учебных заведениях (В.В. Еремин, Л.В. Паринова, В.А. Попков, В.И. Спицын, и др.), а также ряд педаго гических принципов оптимизации, интеграции, дифференциации и непрерывности образования.
Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки гипотезы исследования использован комплекс методов: теоретический анализ (сравнительно-сопоставительный, ретроспективный, исследование литературных источников и учебно-нормативных документов); моделирование педагогического процесса; системно-целевой дифференциации обучения; обсервационные методы (наблюдение и самонаблюдение); праксиметрические методы (анализ продуктов учебной деятельности); педагогический эксперимент; методы педагогической и психологической диагностики; методы математической статистики.
Опытно-экспериментальная база исследования. Исследование проводилось на базе общеобразовательных школ Мичуринского района и средней общеобразовательной школы № 25 г. Мичуринска Тамбовской области в период с 1997 по 2004 гг. Исследованием были охвачены учащиеся 8-9 классов общеобразовательной школы, учителя дисциплин естественнонаучного профиля, входящие в состав Тамбовской областной творческой группы по современным системам и технологиям обучения, слушатели курсов профессиональной переподготовки работников образования Тамбовской области. Всего более 600 участников эксперимента. Научно-практические рекомендации по разработке и внедрению технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы включены в базу данных педагогического опыта Тамбовского областного института повышения квалификации работников образования.
Организация и этапы исследования. Диссертационное исследование проводилось с 1997 по 2004 год в три этапа.
На первом этапе (1997-2000 гг.) проводилось изучение и анализ отечественных и зарубежных литературных источников по теме исследования; изучалась организация обучения по дисциплинам естественнонаучного про филя в общеобразовательных школах и определялись возможности ее совершенствования; выявлялись причины и противоречия, мешающие раскрытию потенциальных возможностей учащихся, активизации познавательной деятельности, учебной мотивации на этапе их личностного становления и профессиональной ориентации; определялась структура работы; формулировались проблема, цель, объект, предмет, гипотеза, задачи диссертационного исследования; проводился констатирующий эксперимент.
На втором этапе (2000-2003 гг.) была спроектирована и апробирована технология естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии); разработаны фонды контрольно-обучающих дидактических материалов, средства педагогической коммуникации и оценочно-диагностические инструменты контроля качества учебного процесса. Проведен формирующий эксперимент, квалиметрический мониторинг и анализ промежуточных результатов исследования.
На третьем этапе (2003-2004 гг.) обобщались результаты опытно-экспериментальной работы по исследованию эффективности реализуемой технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии), проведен итоговый эксперимент. Выполнена систематизация и содержательная интерпретация экспериментальных данных. Разработаны методические рекомендации для учителей по проектированию содержания и реализации спроектированной технологии обучения. Сформулированы основные выводы по проблеме исследование, завершено оформление диссертации.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся новизной:
- модель технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии), отражающая процесс формирования
творческой готовности учащихся к выбору естественнонаучного направления профильного и профессионального образования;
- разработана технология естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии) на основе ценностно-деятельно-стного подхода к проектированию информационных технологий, способствующая оптимизации процесса профильной и профессиональной ориентации учащихся, повышению учебной мотивации, воспитанию и развитию профессионально значимых качеств личности будущего специалиста;
- разработана авторская программа естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии), диагностично конкретизирующая уровни знаний и видов учебной деятельности; основной и дополнительный учебный материал курса (на примере химии) концентрически структурирован интегративной индустриальной экологической составляющей учебной информации;
- разработана система единой урочно-внеклассной деятельности учащихся (расширение самостоятельной научно- и поисково-исследовательской деятельности, экспериментальные групповые занятия на уроках и в научных обществах по интересам, групповое участие в районных и областных слетах-конкурсах юных экологов-лесоводов и городских конференциях по промышленной и радиоэкологической безопасности жизнедеятельности, создание собственных проектов по улучшению экологического состояния биосферы в городе, групповые исследовательские экскурсии на очистные сооружения промышленных предприятий города), позволяющая повысить уровень химической и экологической культуры;
- методическое обеспечение и средства профессионально ориентирующей педагогической коммуникации спроектированной технологии на основе субъект-субъектного взаимодействия, включающие: разноуровневые матричный
план и сетевой план-график управления познавательной деятельностью учащихся в учебной четверти, двухмодульную технологическую карту урока, коммуникативную технологию «малые группы», коммуникативную технологию «репетитор» с системой учета поминутной безоценочной индивидуальной работы учителя;
- эффективная система оценочно-диагностических средств мониторинга учебного процесса и фонды контрольно-обучающих дидактических материалов с использованием информационных технологий: 125-балльная шкала накопительного жетонного оценивания текущего контроля, линейный план-график оперативного самоучета всех видов самостоятельной работы учащихся, банк разноуровневых калиброванных тестовых заданий адаптивного индивидуального рубежного, итогового контроля и текущего парного взаимоконтроля;
- критерии сформированности профессиональных умений обучающихся, включающие уровень владения начальными профессиональными знаниями, умениями и эколого-химической культуры, творческую готовность к продолжению образования в новых условиях и сформированность личностно-значимых качеств будущего специалиста естественнонаучного профиля.
Практическая значимость исследования определяется тем, что:
- разработанная авторская технология естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии) внедрена в учебный процесс ряда общеобразовательных школ Мичуринского района и среднюю общеобразовательную школу № 25 г. Мичуринска Тамбовской области с целью повышения качества естественнонаучной профессионально ориентированной подготовки учащихся и может быть использована при разработке технологий адаптивного обучения по широкому спектру учебных курсов и дисциплин;
- разработанные автором дидактические материалы и комплекс средств профессионально ориентирующей педагогической коммуникации для организации успешного субъект-субъектного взаимодействия, технологические ин струменты мониторинга образовательного процесса, индустриальная экологическая составляющая концентрической структуры содержания естественнонаучного образования активно используются в практической деятельности учителей естественнонаучного предпрофильного и профильного обучения общеобразовательных школ Тамбовской области;
- разработанные: функциональные модели сформированности профессионально-ориентированных аспектов личности учащегося (на примере курса химии) могут быть использованы в практике работы учителей и методистов на предпрофильном этапе, профильных средних общеобразовательных учреждениях, средних специальных и профессионально-технических учебных заведениях, в системе повышения квалификации работников образования естественнонаучного профиля;
- разработаны методические рекомендации для учителей естественнонаучного цикла обучения по проектированию содержания и практической реализации технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы;
- теоретические положения и результаты исследования с целью подготовки студентов факультетов естественнонаучного направления к педагогической деятельности могут быть использованы в высших педагогических учебных заведениях в качестве спецкурсов и спецсеминаров по методике преподавания дисциплин естественнонаучного цикла обучения, организации предпрофильного и профильного адаптивного обучения;
- продуктивность и эффективность внедрения информационных технологий в естественнонаучную предпрофильную подготовку учащихся позволили проводить межпредметные уроки, способствующие повышению качества современного естественнонаучного образования и формированию информационной культуры будущего специалиста.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены исходными методологическими положениями, получившими научное
признание и прошедшими всестороннюю практическую проверку, совокупностью используемых методов, адекватных естественнонаучному профилю образования, цели, задачам исследования; репрезентативностью опытно-экспериментальных данных; подтверждены их верификацией и апробацией в общеобразовательных школах Мичуринского района, средней общеобразовательной школе № 25 г. Мичуринска, и других школах Тамбовской области, на Международных, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях, совещаниях, семинарах, методических объединениях учителей естественнонаучного профиля г. Мичуринска, Мичуринского района, Тамбовской области.
На защиту выносятся:
1. Модель педагогической технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии), отражающая процесс формирования творческой готовности учащихся к выбору естественнонаучного профиля дальнейшего образовательного маршрута.
2. Технология естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы (на примере курса химии), направленная на развитие экологической и химической культуры, профессионально и личностно значимых качеств учащихся, способствующая улучшению качества общей естественнонаучной подготовки.
3. Система управления самостоятельной познавательной деятельностью учащихся, формирующая начальные профессионально значимые умения и навыки, включающая: средства профессионально ориентирующей педагогической коммуникации (разноуровневые матричный план и сетевой план-график управления познавательной деятельностью учащихся в учебной четверти, двухмо-дульная технологическая карта урока, коммуникативные технологии «малые группы» и «репетитор» с системой учета поминутной безоценочной индивидуальной работы учителя) и средства контроля и диагностики качества обучения
(125-балльная шкала накопительного жетонного оценивания текущего контроля, линейный план-график оперативного самоучета всех видов самостоятельной работы учащихся).
4. Авторская программа естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе общеобразовательной школы, включающую систему единой урочно-внеклассной деятельности учащихся с концентрической структурой содержания индустриальной экологической составляющей учебной информации по дисциплине (на примере курса химии), как основы актуализации естественнонаучных знаний при подготовке к будущей профессиональной деятельности специалиста.
5. Авторское комплексное учебно-методическое обеспечение спроектированной технологии: фонды учебно-контролирующих заданий и оценочно-диагностических средств, функциональные модели формирования профессионально-значимых качеств учащегося как будущего специалиста (шкала духовно-нравственных ценностей, шкала развития общеинтеллектуальных умений, шкала развития практического мышления и общетрудовых умений).
Апробация работы. Основные положения диссертации, результаты экспериментального исследования докладывались и обсуждались на:
Третьей областной научно-практической конференции «Современные системы и технологии обучения» (Тамбов, 2002); X Международной конференции «Современные технологии обучения «СТО-2004» (Санкт Петербург, 2004); Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2004); Межрегиональной научно-практической конференции «От управления качеством предметной подготовки к профессионально-личностному становлению специалиста в системе непрерывного образования» (Москва — Воронеж, 2004); педагогических семинарах Тамбовского ОИПКРО; методических объединениях учителей химии Мичуринского района (2001-2003) и учителей естественнонаучного цикла обучения г. Мичуринска, г. Тамбова, Тамбовской области (2003-2004); а также изложены в сборнике научных статей Исследовательского центра проблем качества подготовки специалистов «Обеспечение качества образования» (Москва - Воронеж, 2003), в Вестнике Воронежского государственного технического университета «Проблемы качества подготовки специалистов» Выпуск 6.3 (Воронеж, 2003).
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в учебный процесс предпрофильного этапа ряда общеобразовательных школ Тамбовской области, в т. ч. в средней школе № 25 г. Мичуринска, систему повышения квалификации работников образования Тамбовской области.
Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 10 работ.
Структура диссертации и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка из 250 наименований, 6 приложений. Основная часть работы изложена на 168 страницах и содержит 28 таблиц, 4 схемы и 15 рисунков.
Анализ современного состояния общего естественнонаучного и химического образования
«Образование - это любовь к детям, - пишет Жак Делор, - к молодежи, которых мы должны интегрировать в наше общество, найти для них достойное место в рамках системы образования, а также семьи, общины и всей нации. Необходимо постоянно напоминать об этом первейшем нашем долге при выборе различных направлений в области политики, экономики, финансов. Перефразируя слова поэта, можно сказать, что «ребенок - будущее человечества» [95, с. 14].
В XXI век образование входит в состоянии кризиса. Этот вывод не адресован в качестве обвинительного вердикта образованию. По мнению В.И. Бай-денко, причина кризиса кроется не в самом образовании, как таковом, а в его «проявленных мегасистемных конструкциях, до поры до времени остававшихся латентными, «дремлющими», «потенциальными» [16, с. 51].
Кризис образования, справедливо полагает В.И. Байденко, «располагается на двух осях - именно на них можно найти координаты любых точек этого кризиса. Первая ось: «прошлое (в т.ч. классическое образование экстенсивного типа) - будущее» (в т.ч. неклассическое, неоклассическое образование - личност-но-интенсивного типа). Вторая ось: «образование - культура» (шире говоря: общество с его экономикой, наукой, культурой)» [там же].
Тенденции развития современной цивилизации, экономические и политические реформы накладывают значительный отпечаток на состояние и развитие естественнонаучного образования в России. Наряду с его широкой распростра ненностью в настоящее время, доступностью и востребованностью, наблюдается заметное ухудшение качества современной естественнонаучной предпро-фильной подготовки школьников, что связано с основными противоречиями образовательной системы [231, с. 15]:
между ростом содержания учебной информации по дисциплине и ограниченным количеством часов, отводимых на ее изучение;
между усложнением учебного материала и ослаблением физических возможностей обучающихся;
между процессами одновременной дифференциации и интеграции научных знаний;
между качеством естественнонаучной подготовки выпускников различных уровней образования и требованиями, предъявляемыми к ним при входе на следующий образовательный или профессиональный уровень и потребностями общества;
между растущей дифференциацией дисциплин естественнонаучного цикла и потребностью формирования у школьников единой картины мира.
Анализ вышеизложенных противоречий позволяет предположить, что качество предпрофильного естественнонаучного образования, педагогические технологии его профессионально ориентированного обеспечения отстают в своем развитии и совершенствовании от требований времени и реальных запросов общества.
Современное естественнонаучное образование в основу преодоления подобного кризиса должно поставить акцент, базирующийся на ценностном подходе к содержанию и контролю качества обучения, комплексных программах изучения и применения информационных технологий, планах непрерывной (математической, физической, химической, технологической, конструкторской и др.) подготовки специалистов, разработанному З.Д. Жуковской [100] и уверенно отойти от прагматической (построенной в рамках философии эссенциа лизма) и российско-французской энциклопедической манеры традиционного обучения.
В образовании обострилось рефлексивное пространство осознания утраты цели, проблематизации существующего ее определения, поиска цели, ее выработки субъектами педагогической практики [95]. Уже в конце XX века назрела дилемма: общее или профессиональное образование? «Что считать неразру-шающими тенденциями: эгалитарность или элитарность, полифункциональность или собственно научно-педагогическое и исследовательское предназначения, создание своих собственных национальных университетских систем или получение образования в престижных вузах Европы и Америки?» [16, с. 52].
Но главное - цели и содержание образовательных программ. «Какие традиционные дисциплины должны быть включены в обязательную программу? Следует ли их переработать таким образом, чтобы достичь междисциплинарно-сти, что позволит готовить обучающихся к решению проблем реальной жизни? Приносят ли предметно структурированные знания, в конечном счете, большую пользу, чем специально реорганизованные, которые помогают ориентироваться в текущей проблематике, но оставляют человека безоружным в непредвиденных обстоятельствах? Когнитивная карта с точки зрения конкретной информации имеет тенденцию к столь стремительному изменению, что «утвержденный» сегодня набор знаний завтра уже безнадежно устаревает», - подчеркивает Тор-стен Хюсен [185]. Последним фактором и объясняется установка акцента современного образования на значительное развитие познавательных навыков, решение проблемных задач, «в противовес фактологическому обучению, а также умений находить и отбирать новые знания в эпоху информационного взрыва...» [там же].
Идентификация проектируемой технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения в иерархии педагогических систем
Одной из тенденций настоящего времени является смещение акцента в сторону проектно-технологической парадигмы, которая предполагает изменения в содержании образования, педагогическом менталитете, технологизации процессов переработки и усвоения знаний, усиление роли науки в создании педагогических технологий и систем, адекватных уровню общественного знания. Переход к проектированию педагогических процессов как систем рассматривается в работах многих отечественных педагогов [25, 33, 35, 37, 53, 54, 64, 66, 86, 88,-101, 104, 105, 111, 118, 122, 128, 154, 168, 174, 195, 198, 199, 215, 216, 228, 231, 233]. Системно-структурный подход к построению технологической модели включает в себя:
-определение ее места в системе более высокого иерархического уровня;
-определение оптимального набора и свойств компонентов, обеспечивающих эффективное функционирование и развитие технологии;
-установление связей между этими компонентами.
Необходимо не только определить цели и условия функционирования проектируемой технологии обучения, но и ее иерархическое место в системе адаптивного обучения. В процессе проектирования объектов педагогических технологий и систем значительное место занимает адекватное схематическое моделирование (представление на естественном языке обучения), формализация (приведение к выбранной форме) и последующее управление по заданным направлениям [7, 53, 85, 102, ПО, 111, 122]. Технология дидактических многомерных инструментов [53] позволяет представить системную информацию на естественном языке в свернутой, образно-вербальной форме. Дидактические многомерные инструменты обладают следующими технологическими особенностями (технология В.Э. Штейнберга [там же]):
солярность как фундаментальное свойство материи;
фрактальность как фундаментальное свойство упорядоченной организации материи;
многомерность как фундаментальное свойство материи (много-уровневость структурной организации) и многомерность как материальное отображение знаний о мире.
Различные логико-смысловые модели технологий и систем обучения, объектов предметного изучения химии являются продуктами многолетней работы Тамбовской областной творческой группы учителей химии по современным технологиям и системам обучения института повышения квалификации работников образования. Построенные с помощью дидактических многомерных инструментов логико-смысловые модели позволяют [там же]:
-воспринимать объекты как целостные образы, содержащие ключевые слова;
-элементарно анализировать информацию за счет оригинальной каркасной формы модели (подобие таблицы);
-повысить эффективность познавательной деятельности в процессе программирования в невербальной форме типовых операций переработки и усвоения знаний, таких, как выделение узловых элементов понятий, ранжирование, установление смысловых связей, систематизация, свертывание с помощью переформулирования;
-инициировать мышление как на достраивание недостающих фрагментов представляемого знания, так и на исключение избыточных фрагментов;
-значительно упростить понятийное сравнение различных объектов за счет выделенной системы ключевых слов.
Логико-смысловая модель наглядно и содержательно определяет место проектируемой педагогической технологии ТЕНПОАО в составе адаптивной системы обучения. Системные (АСО) условия функционирования, цели обучения, характер содержания, методы обучения, организационные формы обучения, методы и виды контроля обусловливают аналогичные элементы целепола-гания проектируемой технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения (по курсу химии), в чем и проявляется системное методическое единство.
Каждая педагогическая эпоха породила свое поколение технологий (В.В. Гузеев) [83, 86]. Однако, в отличие от поколений компьютеров или людей, все они продолжают существовать и развиваться (схема 1).
Критерии оценки эффективности разработанной технологии и статистическая оценка значимости результатов педагогического эксперимента
Для подтверждения выдвинутой в начале исследования гипотезы о том, что качество естественнонаучного образования предпрофильного этапа как профессионально ориентирующего, зависит от соответствия концептуальных основ отбора и конкретизации содержания учебной информации и разработки специального комплекса средств педагогической коммуникации и средств контроля и диагностики обучения, нами был организован комплексный педагогический эксперимент (констатирующе-формирующий). Целью этого эксперимента явилось изучение влияния личностно-ориентированного и ценностно-деятельностного подходов к проектированию технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе (на примере курса химии), успешная реализация которой влияет на:
-качество обученности учащихся по химии;
-уровень мотивации к изучению химии и интегрированных с химией естественнонаучных направлений образования;
-развитие эколого-химической информационной культуры учащихся;
-уровень мотивации к дальнейшему продолжению естественнонаучного образования на последующих образовательных этапах;
-развитие социальных духовно-нравственных ценностей как факторов продуктивного саморазвития;
-развитие общеинтеллектуальных умений как показателей сформированное творческой готовности к продолжению образования и самообразования по естественнонаучному профилю;
-развитие общетрудовых (гностических, проектировочных, конструктивных, коммуникативных, организаторских) умений в результате выполнения учащимися экспериментально-практических работ по химии как основы подготовки к поступлению в начальные и средние профессионально-технические учебные заведения.
В качестве оценки результатов констатирующего эксперимента нами были использованы внутренние критерии (средние оценки академической успеваемости, в качестве интегрального формализованного критерия-показателя, отражающего результативность функционирования педагогической технологии, коэффициент качества, мотивация); и внешние критерии или творческая готовность продолжать образование в новых условиях в направлении естественнонаучного профиля.
Комплексный педагогический эксперимент по проектированию и реализации технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения (ТЕНПОАО) (на примере курса химии) на предпрофиль-ном этапе проводился в общеобразовательных школах Мичуринского района и средней школе № 25 г. Мичуринска Тамбовской области в 2000-2003 гг.
Для проведения эксперимента были взяты три группы в разные годы обучения (8-9 классы с 2000 по 2002 гг. и 8-9 классы с 2001 по 2003 гг.): две экспериментальные и одна контрольная. Все три группы на начало эксперимента имели одинаковые стартовые условия: обучались по одной и той же программе и учебным пособиям по курсу химии, имели равно развитые общие учебные умения и навыки, количество учащихся в классе составляло 24-26 человек. В работе с контрольной группой ТЕНПОАО не использовалась. В первую экспериментальную группу входили учащиеся школ Мичуринского района, во вторую - учащиеся средней школы № 25 г. Мичуринска. Обе экспериментальные группы работали в рамках спроектированной ТЕНПОАО. В ходе организации и проведения педагогического эксперимента определялся исходный уровень готовности учащихся к обучению по диагностическим контрольным работам и итоговым оценкам за учебный год. В качестве критериев эффективности функционирования спроектированной технологии качества химической подготовки учащихся (8-9 классы) были взяты: средняя оценка успеваемости, коэффициент качества знаний по дисциплине, мотивация, уровень информационной культуры, выбор направления следующего образовательного маршрута (Табл. 14, 15, 16,17,18,19,20,21,22,23,24).
Представляем результаты статистической обработки полученных данных констатирующего педагогического эксперимента с целью выявления преимущества введения технологии естественнонаучного профессионально ориентированного адаптивного обучения на предпрофильном этапе. Данные получены в течение трех лет (с 2000 по 2003 гг.).
Сопоставим результаты обучения - среднегодовые оценки по химии в 8-9 классах контрольной и экспериментальных групп. Для сравнения результатов обучения мы использовали парный критерий Уилкоксона [137, 165, 167, 200]. Принцип критерия следующий. Для каждого класса вычисляем величину среднегодовой оценки и величину наблюдаемого признака. Последние упорядочиваются по абсолютной величине. Далее рангам приписывают знак изменения и суммируют полученные знаковые ранги - в результате получается значение критерия Уилкоксона (W). Метод основан на рангах, поэтому не нуждается в предположении о типе распределения изменений.
