Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Постановка проблемы, задачи и методы исследования 6
Глава II . Особенности решебия глухими учащимися задач на установление зависимостей между физическими величинами
26
Глава III. Выполнение глухими учащимися операции исключения при решении задач по физике 50
Глава ІV. Обучение глухих учащихся приемам экспериментирования при решении задач по физике 80
Заключение 113
Список литературы
- Постановка проблемы, задачи и методы исследования
- Особенности решебия глухими учащимися задач на установление зависимостей между физическими величинами
- Выполнение глухими учащимися операции исключения при решении задач по физике
- Обучение глухих учащихся приемам экспериментирования при решении задач по физике
Введение к работе
Совершенствование школьного образования является важнейшей задачей советского общества. В соответствии с решениями ХХУІ съезда КПСС и материалами июньского (1983 г.) Пленума ЦК КПСС разработаны "Основные направления реформы общеобразовательной и профессиональной школы", в которых получили воплощение программные установки партии в деле воспитания и обучения подрастающего поколения. В реформе выдвигается задача повышения качества образования, обеспечения высокого научного уровня преподавания каждого предмета, прочного овладения основами наук. Подчеркивается необходимость более широкого применения активных форм и методов обучения, практической направленности занятий.
Реализация этих требований в учебно-воспитательном процессе в школе глухих требует дальнейшего совершенствования содержания, форм и методов обучения, наиболее полно учитывающих особенности познавательной деятельности данной категории учащихся.
Особенно важное значение в этом отношении имеет изучение и выявление потенциальных возможностей развития логического мышления глухих учащихся. Усвоение основ наук предполагает определенный уровень сформированноети логического аппарата мышления.
Проведенные советскими дефектологами широкие и разносторонние исследования мыслительной деятельности детей и подростков с нарушениями слуха (Р.М.Боскис, 1963; Т.А.Власова, 1954; А.П.Гозова, 1966, 1979; Г.М.Дульнев, 1971; Н.Г.Морозова, 1969; Т.В.Розанова, 1966, 1978; И.М.Соловьев, 1962, 1966; Л.И.Тигранова, 1978; Ж.И. Шиф, 1968 и др.) позволили установить, что наиболее заметно глухие учащиеся отстают от слышащих сверстников в области словесно-логического мышления, что обусловлено недостаточным развитием их речи. В процессе обучения происходит значительное развитие словесно-логического мышления глухих учащихся. Однако определенные различия между глухими и слышащими продолжают сохраняться и на старших годах обучения (А.П.Гозова, 1975, 1979; Т.В.Розанова, 1978; В.Н.Чулков, 1975).
Вместе с тем в специальной психологии вопросы, связанные с изучением развития мышления глухих, касаются преимущественно школьников младших и средних классов. Это свидетельствует о необходимости дальнейшего изучения и поиска эффективных путей и методов развития логического мышления глухих учащихся старших классов при усвоении ими основ наук.
Одним из наименее изученных вопросов является выявление особенностей развития мышления учащихся при изучении физики. Важность исследования данной проблемы обусловлена тем, что комплекс знаний и методов познания, входящей в содержание школьного курса физики, необходим в любой профессиональной деятельности.
Широкие возможности для исследования и развития мышления глухих учащихся открываются при изучении процесса решения ими экспериментальных задач по физике. Отличительная особенность этого вида задач заключается в использовании эксперимента как средства получения необходимых данных и проверки правильности сделанных выводов.
Изучение особенностей развития логического мышления глухих учащихся при решении ими экспериментальных задач по физике отвечает современным тенденциям совершенствования методики преподавания данного предмета (Л.И.Резников, С.Я.Шамаш, Э.Е.Эвенчик, 1974).
В проведенном исследовании изучались особенности развития мышления глухих учащихся при решении экспериментальных задач на установление зависимостей между физическими величинами. Выявление зависимостей между физическими величинами - важный этап в познании сущности физических явлений. Решение данного типа задач способствует развитию логического мышления учащихся. Научная новизна исследования:
Показано своеобразие развития логического мышления глухих учащихся старших классов при решении задач по физике.
Прослежены этапы и способы решения глухими учащимися задач при установлении физических закономерностей.
Выявлены условия обучения, при которых глухие учащиеся наиболее успешно овладевают логическими операциями в процессе изучения физики.
На защиту выносятся следующие положения:
Своеобразие развития логического мышления глухих учащихся продолжает сохраняться и на старших годах обучения.
Недостаточный уровень овладения глухими учащимися логическими операциями является одной из причин трудностей усвоения ими школьного курса физики и, в особенности, установления физических закономерное тей.
Разработка приемов и методов обучения глухих с учетом особенностей их познавательной деятельности и потенциальных возможностей позволяет дать учащимся необходимые знания и умения и способствует развитию их мышления. Эффективным в этом отношении является применение экспериментальных задач по физике.
Постановка проблемы, задачи и методы исследования
Проблема развития мышления является одной из основных в психологии. Изучение этой проблемы имеет большое теоретическое и прикладное значение и важно для совершенствования любой области человеческой деятельности, включая обучение и воспитание учащихся.
При проведении исследований мышления советские психологи исходят из основных положений диалектического материализма об общественно-исторической природе человеческого сознания. Впервые наиболее последовательно идеи классиков марксизма воплотились в учении Л.С.Выготского о высших психических функциях, которое получило свое дальнейшее развитие в работах А.Н.Леонтьева, С.Л.Рубинштейна, А.Р.Лурия,А.В.Запорожца, Б.Г.Ананьева, Н.А.Менчинской, П.Я. Гальперина, Г.С.Костюка и других.
Теория Л.С.Выготского служит основой при изучении проблемы развития мышления в советской сурдопсихологии. В его учении разработан подход к пониманию общих и специфических закономерностей развития аномальных детей, в том числе и глухих. Положение о социальной обусловленности специфически человеческих свойств психики является основополагающим в советской дефектологии (Л.С.Выготский, Т.А.Власова, Р.Е.Левина, Н.Г.Морозова,И.М.Соловьев, Ж.И.Шиф).
В соответствии с учением Л.С.Выготского, в процессе обучения у глухих детей, так же как и у нормально слышащих, происходит формирование высших психических функций. Однако нарушение слуха приводит к своеобразию этого процесса. Отставание глухого ребенка в речевом развитии сказывается на становлении его познавательной деятельности и в особенности на развитии абстрактно-логического мышления.
Л.С.Выготский выдвинул положение о ведущем роли обучения в пси хическом развитии аномального ребенка. Он говорил о необходимости особых, специально созданных форм обучения для осуществления культурного развития аномального ребенка, своевременного усвоения им общественно-исторического опыта (Л.С.Выготский, 1983, с. 23). Это положение является основой при разработке проблем дефектологии, в том числе и проблемы развития мышления глухого ребенка. Изучение особенностей мыслительной деятельности глухих и создание условий для наиболее полного выявления их потенциальных возможностей -две неразрывно связанные линии в сурдопсихологических исследованиях.
К настоящему времени в сурдопсихологии получен значительный фактический материал и установлен ряд закономерностей развития мышления глухих. Во всех исследованиях показана обусловленность своеобразия мышления глухих детей недостаточным развитием их речи.
Б работах Р.М.Боскис (1938, 1963) проведен многоплановый анализ условий и особенностей развития речевой деятельности рано оглохших детей. Автором показано, что наблюдаемые у глухих медленный темп овладения речью и своеобразие усвоения значений слов и грамматических форм препятствует становлению у них отвлеченных и обобщенных форм отражения действительности. Указанная зависимость проявляется в фактах подмены обобщенно-понятийных связей реальности их наглядно-ситуационным описанием.
Наглядно-ситуационные обобщения в значениях слов глухих учащихся продолжают сохраняться длительное время (А.П.Гозова, 1968; Л.И. Тигранова, I960). И только в процессе усвоения речи в мышление глухих детей вносятся присущие системе языка обобщения.
Овладение речью вырабатывает у глухих учащихся дифференцированный подход к объективным отношениям действительности, формирует категориальные обобщения, способствует переходу к более высоким уровням мышления (Р.М.Боскис, 1963; К.Г.Коровин, 1976; Н.Г.Морозова, 1953; Т.В.Розанова, 1978; И.М.Соловьев, 1966; Ж.И.Шиф, 1968).
Однако, как показывают исследования, глухие дети на протяжении длительного времени отстают в развитии шпшения от слышащих сверстников. Их мышление, недостаточно опосредствованное речью, оказывается менее гибким и обобщенным, чем у слышащих. Это отчетливо проявляется при изучении особенностей развития у глухих учащихся основных мыслительных операций - анализа, синтеза, сравнения, абстракции, обобщения. Установлено, что форшрование мыслительных операций у глухих детей происходит в более позднем возрасте, чем у слышащих, и характеризуется определенным своеобразием. Особые трудности у глухих возникают при необходимости выполнения сложных мыслительных операций, таких, как разносторонний анализ (Ж.И.Шиф, 1968), многоступенчатый анализ (И.М.Соловьев, I960; Е.М.Кудрявцева, 1962), сравнение представляемых предметов (Ж.И.Шиф, 1940). У глухих учащихся младшего школьного возраста отмечаются значительные трудности установления общих свойств предметов и объединения их на этом основании в определенные группы (М.В.Зверева, 1949; Е.М.Кудрявцева, 1962; Т.В.Розанова, 1977; И.М.Соловьев, 1966). Обобщая проведенные исследования, Ж.И.Шиф (1971) отмечает, что для глухих детей особенно сложен процесс разграничения взаимосвязанных признаков предметов, отвлечения существенных свойств от несущественных, случайных.
Особенности решебия глухими учащимися задач на установление зависимостей между физическими величинами
В первой серии констатирующего эксперимента учащиеся решали две задачи - "наклонная плоскость" и "маятник".
Экспериментальные занятия строились следующим образом. На предварительном этапе учащиеся усваивали необходимые физические понятия (дальность полета тела, маятник, положение равновесия, амплитуда и частота колебаний), знакомились с устройством приборов и обучались измерению физических величин. После этого испытуемые приступали к решению задач. На завершающем этапе учащимся предлагалось выполнить графические задания и дать словесную формулировку обнаруженных зависимостей. Учащиеся в письменном виде отвечали на вопросы: "От чего зависит дальность полета шарика (частота колебаний маятника)?"или дополняли незаконченные предложения: "Дальность полета шарика (частота колебаний маятника) увеличится, если ...", "Для увеличения дальности полета шарика (частом колебаний маятника) надо ...".
В процессе решения задач учащимся оказывалась определенная помощь, заключающаяся в постановке наводящих вопросов, разъяснении некоторых правил проведения экспериментов, выделении переменных с целью проверки их влияния на результаты опытов. Эта помощь имела своей целью восстановление и уточнение имеющихся у учащихся знаний и умений, более полное раскрытие познавательных возможностей испытуемых и развертывание их поисковой деятельности. После получения правильных результатов в первой задаче, установления связи между высотой подъема плоскости и дальностью полета тела, учащимся предлагалось продолжать наблюдения при других соотношения в исходных условиях (варьирование массы груза). При затруднениях в решении второй задачи испытуемым предлагались на выбор две нити -длинная и короткая; учащиеся должны были собрать маятники, сравнить частоту их колебаний и сделать соответствующие выводы. Были также сделаны попытки разъяснить учащимся необходимость применения основного правила экспериментирования: изменять только одну переменную, сохраняя остальные постоянными.
Задачу "наклонная плоскость" решали 28 глухих учащихся 10-11 классов и 16 учеников 7 класса массовой школы.
Используемый в опытах прибор вызвал большой интерес у учащихся. Они быстро разбирались в его устройстве и правильно оределя-ли дальность полета шариков. В ходе предварительной беседы многие испытуемые указывали на сходство экспериментальной ситуации с примерами из их прошлого опыта (катание с гор, прыжки лыжников с трамплина и др.).
Значительные трудности у глухих учащихся возникли на следующем этапе опытов, когда им была предъявлена инструкция установить, от чего зависит дальность полета шариков. Первые же вопросы обнаружили несформированность у основного большинства глухих учащихся понятия о функциональной зависимости и способах ее выявления в физическом эксперименте. Это существенным образом повлияло на весь ход решения испытуемыми предложенных задач.
Возникла необходимость изменения первоначальной инструкции. Задача должна была стать понятной глухим учащимся и в то же время требовать от них активного мыслительного поиска по выявлению существенных связей. Этим требованиям в определенной мере отвечала постановка перед учащимися конкретного практического задания. В соответствии с новой инструкцией учащиеся должны были добиться того, чтобы шарик поочередно попал в каждое из четырех отделений коробки, и объяснить полученные результаты.
С выполнением практического задания справились все глухие и слышащие учащиеся. В результате большего или меньшего числа проб испытуемые добивались попадания шарика в заданное отделение. Получив инструкцию, увеличить или уменьшить дальность полета тела, учащиеся, как правило, изменяли высоту наклонной плоскости.
Регистрация действий глухих учащихся показала, что из 168 выполненных преобразований испытуемые только в 38 случаях (23$) одновременно с изменением высоты специально изменяли угол наклона желобка и лишь в 10 случаях (6%) варьировали наклон желобка, оставляя высоту постоянной. Таким образом, в своих практических действиях в основном учащиеся ориентировались именно на существенный признак - высоту пусковой точки.
Учащиеся, как правило, быстро устанавливали соответствие между высотой подъема плоскости и дальностью полета шарика. Затруднения возникли на первых этапах решения задачи лишь у троих глухих испытуемых, которые не представляли, какие параметры необходимо изменить, чтобы достичь требуемого результата. Многие глухие испытуемые, еще не приступая к экспериментам, давали общее правильное решение: предлагали поднять или опустить желобок в зависимости от поставленных заданий. Дальнейшее содержание их действий заключалось в "примеривании" высоты пусковой точки к необходимой дальности полета. Достигалось это чаще всего в ходе практических проб, но нередко учащиеся мысленно прослеживали путь шарика, сопровождая его "движение" имитирующими жестами, и соотносили прогнозируемую дальность полета тела с высотой его падения. Использование жестов при решении задач чаще отмечалось у глухих, чем у слышащих. В результате таких действий многие глухие испытуемые с достаточно большой точностью добивались попадания шариков в нужный интервал дальности. Их прогнозы нередко бывали более точными, чем у слышащих.
Выполнение глухими учащимися операции исключения при решении задач по физике
Во второй серии констатирующего эксперимента изучались особенности выполнения глухими учащимися операции исключения, лежащей в основе установления зависимостей между физическими величинами. С этой целью создавались условия, с помощью которых учащиеся подводились к необходимости выделения и разграничения отдельных физических переменных, сопоставления полученных фактов и построения выводов о существенных отношениях и исключению несущественных факторов.
Методика эксперимента заключалась в следующем. На предварительном этапе учащихся знакомили с основными понятиями и обучали процедуре измерения физических величин. После того, как практические умения и навыки у учащихся были упрочены, они приступали к решению задач. Для этого потребовались тренировочные занятия и применение специальных методических приемов. Так, для определения значения выталкивающей силы учащиеся делали зарисовку предметной ситуации: сосуд и тело, подвешенное на пружине динамометра; стрелкой обозначалось направление действия выталкивающей силы; на рисунке отмечался отрезок сжатия пружины при опускании тела в воду.
В основной части эксперимента учащимся демонстрировали несколько опытов. В первых демонстрациях одновременно изменялись релевантная и нерелевантная переменные; результаты опытов изменялись. В критическом опыте изменялась только нерелевантная переменная; результаты, соответственно, оставались неизменными. На основе сопоставления условий и результатов этих опытов испытуемые должны были придти к выводам о зависимости между конкретными физическими величинами. При этом установление зависимости от одной из физических величин означало одновременное исключение влияния другого фактора.
И, напротив, вся логика проделанных преобразований по исключению нерелевантной переменной должна была привести учащихся к выводу о значимости другой переменной.
Правильность и полнота формирующихся понятий проверялась с помощью регистрации последующих ответов-прогнозов испытуемых при изменении независимых переменных. Учащиеся должны были предсказать, изменятся ли результаты опытов или сохранятся постоянными, если варьировать одну из выделенных переменных. Их предположения сразу же подвергались экспериментальной проверке.
Для упорядочивания поиска испытуемых и удобства последующей обработки результатов эксперимент разбивался на три этапа. На первом этапе релевантная и нерелевантная переменные одновременно изменялись в одном направлении, например, увеличивались. На втором этапе нерелевантная переменная продолжала изменяться в том же направлении; значимый параметр сохранялся постоянным. На третьем этапе нерелевантная переменная изменялась в обратном направлении, т.е. уменьшалась,при новом значении релевантной переменной. Перед началом опытов учащиеся должны были предсказать, изменятся результаты опытов или сохранятся постоянными (с указанием приблизительного значения зависимой переменной) и объяснить свои предположения. Опыты повторялись до тех пор, пока испытуемые не давали 2-3 правильных предсказаний подряд. Если после четвертого-пятого повторения учащиеся продолжали давать неправильные ответы, задача считалась нерешенной.
В процессе проведения экспериментов учащиеся заполняли специально составленные таблицы. В левой части таблиц фиксировались значения независимых физических переменных; в правой части отмечались предполагаемые и фактические результаты опытов и приводились объяснения учащимися наблюдаемых фактов.
Для сокращения продолжительности процедуры эксперимента число исследуемых переменных в каждой задаче ограничивалось двумя: релевантной и нерелевантной. В задаче I ими были начальная высота падения тела и угол наклона плоскости; в задаче 2 - длина и масса маятника; в задаче 3 - объем и вес погружаемых в жидкость тел. Ограничение числа переменных исключало повторяющиеся звенья поиска, не меняя существа решаемых задач.
После проведения критического опыта создавалась проблемная ситуация, для разрешения которой учащиеся должны были перестроить сложившиеся на основе предшествующих наблюдений представления. Переход к правильной гипотезе требовал исключения нерелевантной переменной.
В последующих опытах должно было раскрыться, каким образом испытуемые разрешали возникшее логическое противоречие и приходили к установлению зависимости. Изменялась нерелевантная переменная. Например, массу маятника варьировали до тех пор, пока испытуемые не давали несколько правильных предсказаний о неизменности результата.
Количество примеров, единичных связей, которые потребовались учащимся на пути к правильному выводу, служило показателем информативности их поисковой деятельности. Вместе с тем, число повторений, необходимых для последующих правильных прогнозов, отражало и объективную трудность задач. Поскольку при решении задач возможны лишь три ответа (результат увеличится, уменьшится или останется неизменным) и в повторных опытах учащиеся постоянно наблюдали, что при изменении нерелевантной переменной результаты сохранялись постоянными, они должны были достаточно быстро придти к правильным решениям, т.е. предсказывать неизменность результатов опытов.
Обучение глухих учащихся приемам экспериментирования при решении задач по физике
Перед обучающим экспериментом стояли две задачи. Первая - сформировать у глухих учащихся устойчивое и обобщенное знание о зависимостях между конкретными физическими величинами. Для этого испы-пуемым необходамо было дать понятия, в которых четко разграничены существенные и несущественные признаки, научить их выделять получаемые в различных комбинациях релевантные и нерелевантные переменные и обучить применительно к преклоненным задачам построению логических рассуждений. Вторая, более широкая задача состояла в ознакомлении учащихся с самим методом исследования зависимостей между физическими величинами, формировании у них основных приемов экспериментирования.
Установление зависимостей между физическими величинам предполагает выполнение ряда умственных и практических действий в определенной логической последовательности. Основной прием при экспериментальном выявлении зависимостей заключается в сравнении результатов опытов, соответствующих двум или нескольким значениям независимой переменной. В том „случае, если при изменении значений одной физической величины изменяются значения другой, между этими величинами существует отношение зависимости; если таких изменений не происходит, вторая величина не зависит от первой.
В процессе обучения использовались три выше описанные задачи на установление зависимостей между физическими величинаш ("Наклонная плоскость", "Маятник", "Выталкивающая сила").
В соответствии с выдвинутой гипотезой и задачей исследования в обучающем эксперименте использовались схематизированные средства наглядности. Эти средства не должны были давать учащимся готовых знаний об имеющихся зависимостях, а служить орудием их выявления. Поэтому при разработке обучающего эксперимента встала задача органичного включения схем в процесс поисковой деятельности учащихся. Схемы должны были задавать направление и характер выпол-няемых преобразований и наполняться конкретным содержанием в ходе обследования объектов.
Этим требованиям отвечало построение обучающего эксперимента, в процессе которого учащиеся использовали специально разработанные опорные схемы. Они представляли собой карточки, на которых в виде схематических рисунков была задана последовательность изменений условий опытов. В рисунках, представленных на каждой карточке, отражалось количественное изменение одного из исследуемых параметров; остальные факторы оставались неизменными. Построение схем, таким образом, отвечало основному правилу экспериментирования. Число используемых в работе карточек соответствовало числу изучаемых физических соотношений, причем на схемах были представлены изменения как релевантных, так и нерелевантных переменных, влияние которых следовало проверить.
При решении каждой задачи учащиеся получали по три карточки-схемы (рисунки II, 12, 13). Изображенные на карточке I наклонные плоскости отличаются друг от друга только по параметру угол наклона, высота падения и массы шариков во всех случаях одинаковы. В карточке 2 варьирует переменная масса, а два других фактора неизменны. На рисунках карточки 3 зафиксировано изменение значи-мого параметра - высоты наклонной плоскости. На схематических рисунках, приложенных к задаче "Маятник", поочередно изменяются параметры - амплитуда колебаний, масса груза и длина маятника. В карточках к третьей задаче отражены изменения таких переменных как .глубина погружения тела в жидкость, его вес и объем. К последним схемам прилагалась модель сосуда. Прикладывая к каждому рисунку эту фигурку, т.е. "опуская брусок в сосуд с жидкостью", учащиеся отмечали сжатие пружины .динамометра и вычисляли значение выталкивающей силы.
Карточки предъявлялись испытуемым последовательно. Получив каждую из них, испытуемые должны были выделить изменяющийся параметр и предположить, каков будет результат опыта, изменится он или сохранится постоянным. Свои предположения учащиеся записывали на карточке и затем проверяли их экспериментально, внося необходимые поправки.
Опорные схемы служили средством организации деятельности учащихся, направляли их на решение определенных задач, прохождение этапов экспериментального исследования. На схемах в форме графических символов была задана последовательность преобразований реальной физической ситуации, которые учащиеся должны были осуществить. Эти изображения выполняли функцию наглядных ориентиров, следуя которым, учащиеся приближались к требуемому результату.
Второе назначение схем заключалось в том, что они служили средством анализа физических соотношений. Свою работу испытуемые начинали с чтения графических изображений, выделения заданных в них отношений и лишь затем переходили к практическим преобразованиям. Они воспроизводили изменения параметров, проводили наблюдения и фиксировали получаемые результаты в карточках. В заполненных в процессе экспериментирования схемах в развернутом виде была отражена вся последовательность взаимосвязанных изменений условий и результатов опытов. На основе их сравнения испытуемые должны были придти к выводам о наличии или отсутствии зависимости между физическими величинами.
Похожие диссертации на Особенности развития мышления глухих учащихся при решении задач по физике
