Содержание к диссертации
Введение
Глава І. Проблема выбора эффективной образовательной технологии обучения физике и пути её решения 16
1.1. Проблема повышения качества образования в общеобразовательной школе в условиях его вариативности 16
1.2. Инвариантные и вариативные требования к выбору эффективной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы 33
1.3. Эффективная образовательная технология: её выбор и описание 54
Выводы по первой главе — 66
Глава II. Обучение физике учащихся- старших классов средней школы на основе модифицированной интегральной образовательной технологии : 68
2.1. Целевой, содержательный и процессуальный компоненты интегральной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы 68
2.2. Модификация интегральной образовательной технологии обучения: физике учащихся- старших классов средней школы 81
2.3. Методика обучения физике учащихся старших классов средней школы в условиях модифицированной интегральной технологии 102
Выводьг по второй главе 115
Глава III. Опытно-экспериментальная проверка результативности, модифицированной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы 118
3.1. Планирование и организация опытно-экспериментальной работы по проверке результативности модифицированной интегральной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы 118
3.2. Реализация плана опытно-экспериментальной работы по проверке результативности модифицированной интегральной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы 132
3.3. Результаты опытно-экспериментальной работы по проверке результативности модифицированной интегральной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы 145
Выводы по третьей главе 163
Заключение 165
Список литературы 172
Приложения 189
Акты внедрения результатов исследования 196
- Инвариантные и вариативные требования к выбору эффективной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы
- Модификация интегральной образовательной технологии обучения: физике учащихся- старших классов средней школы
- Планирование и организация опытно-экспериментальной работы по проверке результативности модифицированной интегральной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы
- Результаты опытно-экспериментальной работы по проверке результативности модифицированной интегральной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы
Инвариантные и вариативные требования к выбору эффективной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы
Вопрос о наличии образовательных технологий обучения физике на сегодняшний день можно считать решённым, но внедрение образовательных технологий в учебный процесс требует приложения значительных усилий. Для реальной педагогической практики особое значение имеют обоснованность, детальность разработки, методическая обеспеченность технологии, возможность её освоения и воспроизведения учителем, направленность на обеспечение требуемого качества образования.
В данной работе мы рассматриваем вопрос достижения качественного образования через" выбор образовательной технологии обучения физике, удовлетворяющий потребностям государства, учащихся, учителя и образовательного учреждения. Такая технология; по нашему. мнению, является эффективной.
В соответствии с изменением образовательной парадигмы и требованием практического использования в учебном процессе личностно ориентированных технологий, позволяющих индивидуализировать и дифференцировать образовательные траектории учащихся, проблема внедрения образовательной технологии в учебный процесс усугубляется. Это происходит потому, что в основу личностно ориентированных технологий закладывается не технический принцип, а принцип человеческой деятельности, обладающий определённым функциональным назначением и решающий определённые цели.
В условиях вариативного физического образования создан банк различных технологий для общеобразовательной школы, но не разработаны механизмы отбора образовательных технологий, наиболее адекватных для конкретных условий учебных учреждений. И существуют единичные работы, посвященные практическому освоению процедуры выбора образовательной технологии. Например, Р.Р.Аетдинова [1] предлагает дидактический алгоритм выбора учителем технологии обучения на основе педагогической диагностики уровней обученности учащихся, В.И.Панов осуществляет ряд действий для подбора или разработки образовательных технологий [102], Г.К.Селевко производит системный анализ современных образовательных технологий [122, 123], В.И.Загвязинский рекомендует алгоритм выбора доминирующей системы обучения, к которой можно отнести образовательную технологию [42]. Но в целом проблема теоретического обоснования выбора образовательных технологий мало изучена, что сдерживает эффективное использование образовательных технологий в учебном процессе.
Для решения обозначенной проблемы педагога необходимо обеспечить инструментом, позволяющим ему выбрать образовательную технологию, определить её эффективность для конкретных условий обучения, то есть разработать педагогическую диагностику эффективности образовательной технологии для конкретных условий обучения.
В отечественной педагогической литературе понятие «педагогическая диагностика» стало предметом исследований таких авторові как А.С.Белкин, БЛ.Битинас, Н.М.Борытко, Н.К.Голубев, В.И.Зверева, Л.И.Катаева, Л.М.Кустов, Е.А.Михайлычев и др. [6, 15, 23, 28, 43, 75, 85]. По мнению многих учёных, диагностическая деятельность порождается потребностью ученика и учителя в получении информации о том, соответствует ли качество обучения школьников требованиям программы по предмету, требованиям государственного стандарта. Диагностическая деятельность учителя позволяет выявить реальные проблемы учащихся на ранних этапах обучения, направлять усилия на их разрешение и прогнозировать тенденции развития каждого учащегося.
Термин «педагогическая диагностика» применяется в работах, касающихся воспитания, - создана диагностика уровня сформированности личности при воспитании различных категорий школьников (трудных, одарённых, неуспевающих и т.д.), воспитательного потенциала коллектива, повышения эффективности воспитательных влияний на основе объективного представления о детях в данном классе и т.д., а также в работах, касающихся применения различных форм, методов контроля, проверки и оценивания знаний учащихся, учителя или учебного заведения.
Например, группа учёных под руководством А.И.Кочетова рассматривает педагогическую диагностику эффективности учебно-воспитательного процесса, методы его изучения и оценки [103, с. 5]. Н.К.Голубев и Б.П.Битинас анализируют педагогическую диагностику результативности воспитания, с помощью которой можно прогнозировать учебно-воспитательный процесс [28]. Учёные под диагностикой понимают особый вид познания, находящийся между научным знанием сущности и опознавания единичного явления, результатом которого является, постановка1 диагноза, то есть, заключение о принадлежности сущности, выраженной в единичном, к определенно установленному наукой классу.
В.И.Зверева под педагогической диагностикой понимает процесс распознавания различных педагогических явлений, и определение их состояний в определённый момент на основе использования необходимых для этого параметров [43, с. 5]. Таким образом, анализ существующих толкований понятия педагогической диагностики приводит к выводу, что это понятие рассматривают как вид или средство познания, вид педагогической деятельности.
Разногласия учёных в дефиниции понятия «педагогическая диагностика» связаны с определением объекта, предмета, содержания, методов, средств педагогической диагностики. В качестве объектов педагогической диагностики К.Ингенкамп [49] называет предпосылки, условия, результаты учебного процесса. Целью диагностирования, по мнению этого автора, является обнаружение изменения существенных признаков изучаемых объектов и причин, вызывающих эти изменения, установление закономерных связей, раскрытие их проявления в конкретных условиях педагогической деятельности.
А такие авторы, как Б.П.Битинас, Н.К.Голубев [28] к объектам диагностики причисляют все компоненты педагогического процесса — педагога, ученика, используемые педагогические средства, действенные формы организации-педагогического процесса и т.п.
Модификация интегральной образовательной технологии обучения: физике учащихся- старших классов средней школы
Анализ педагогической методической литературы-позволил в первой главе нашего исследования- сделать вывод о том, что образовательная. технология обучения любому предмету, в томп числе и физике, содержит методологическую (концептуальная основа! целш обучениям содержание учебного материала)- и методическую» (процессуальная часть, методы и формы работы учащихся и учителя, организация учебного процесса, его диагностика) стороны .
Цели: обучения; физике зафиксированы в» учебной программе, Государственных образовательных стандартах [66; 115]: ж исходят- из целей: общего образования, которые не остаются неизменными, а1 видоизменяются в соответствии с заказом общества; Пристальное: внимание формулированию целей обучения уделили Б;С Блум; В:П. Беспалько, целей обучения физике П.Карпиньчик [58,133].
В; связи с тем, что в настоящей работе рассматривается- достижение качества обучения физике на основе применение образовательной технологии, а целью любой образовательной технологии является гарантированное достижение результатов освоения образовательных программ, по предмету (стандарта); то цели обучения формулируются в форме строго определённых, измеримых, конкретных результатов обучения. Интегральная образовательная технология разрабатывалась для технологического обеспечения возможности «каждому ученику достигать того уровня успехов, который для него адекватен и желателен» [32, с.5]. Социально значимая цель интегральной образовательной технологии — это построение образовательного процесса, ориентированного на развитие личности учащегося при усвоении предметного содержания.
Поскольку интегральная образовательная технология является универсальной, надпредметнои, то на наш взгляд, её перенос в предметную область «Физика» расширяет цель обучения этой технологии. В качестве основных целей обучения физике в интегральной технологии считаем: формирование глубоких и прочных знаний; формирование научного мировоззрения (физической картины мира); понимания места человека в окружающем мире; формирование у учащихся мотивов учения и познавательных интересов; максимальное развитие индивидуальных способностей каждой личности.
При определении целей обучения физике на основе интегральной технологии мы опирались на разработки С.Е.Каменецкого, Н.С.Пурышевой, Н.Е.Важеевской [133], О.Ф.Кабардина [51] ВЯВ.Гузеева [31, 32]. Обозначенная цель обучения физике в интегральной технологии формулируется через результаты и описывается на языке конкретных умений в виде системы трёхуровневых задач. Именно задача является особой формой предъявления информации, а также средством осуществления процесса развития обучающихся, организации управления мыслительной деятельностью учеников.
Рассмотрим содержательный компонент интегральной образовательной технологии. В соответствии со статьей 32 Закона Российской Федерации «Об образовании» к компетенции образовательного учреждения относится «разработка и утверждение рабочих программ учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей)» [95]. В редакции Федерального закона от 01.12.07г. № 309-ФЗ обозначено, что основная образовательная программа в имеющем государственную аккредитацию образовательном учреждении разрабатывается на основе примерных основных образовательных программ и должна обеспечивать достижение учащимися результатов, установленных соответствующим федеральным государственным образовательным стандартом. В соответствии с законодательством об образовании и уставом образовательного учреждения у учителя должны быть в наличии поурочные и тематические планы, которые являются частью рабочей программы.
Переход отдельного учителя, группы учителей или всего общеобразовательного учреждения к освоению новой для них образовательной технологии требует разработки или обновления тематического и поурочного планирования. Рассмотрим создание тематических планов обучения физике учащихся полной (средней) школы в условиях выбранной образовательной технологии, по учебникам, рекомендованным МО РФ: линия А.В.Перыпжина-Е.М.Гутник в основной и Г.Я.Мякишева-Б.Б.Буховцева [89, 90] в средней школе.
В Педагогической энциклопедии выделяют два основных вида планирования учителем учебной работы — перспективное и текущее [105]. Целью перспективного (тематического) планирования является определение системы работы учителя и учащихся, обеспечение её целенаправленности и экономного использования времени в процессе изучения- учащимися полной (средней) школы программного материала. Конкретное содержание, методы и организация учебно-воспитательной работы определяется при текущем (поурочном) планировании. Примерное тематическое планирование представлено в Примерных программах по учебным предметам в соответствии со стандартами второго поколения [115].
Рассмотрим работу учителя по составлению тематических планов реализации интегральной технологии, начиная с анализа учебных, научно методических, дидактических и нормативных материалов по предметной области «Физика». Анализ Фундаментального ядра физического образования, образовательного стандарта основного общего образования по физике позволяет отобрать содержание минимума образования, а над этим минимумом выстроить общий и продвинутый уровни достижений результатов обучения в виде конкретных задач [66,148]. В соответствии с интегральной технологией требуется составить распределение содержание материала по теме. Интегральная технология позволяет проектировать как единое целое несколько блоков, относящихся к одной теме. В целях экономии времени, отведённого на изучение физики, мы считаем целесообразным укрупнение блоков уроков по отдельным темам. Экономия времени достигается за счёт укрупнения блоков и уменьшения количества уроков обобщающего повторения, контрольной работы и коррекции в укрупненном блоке, а также применения принципов укрупнения дидактических единиц в интегральной технологии, что обеспечивают усвоение более крупной единицы знаний в их единстве и целостности. Укрупнение дидактической- единицы позволяет уплотнить информацию, достигая при этом более высокого уровня обобщения учебного материала, увеличивая расход времени учащихся на самостоятельную познавательную активность.
Высвободившееся время целесообразно, на наш взгляд, использовать для уроков вторичного закрепления, в которых реализуется дифференцированное развивающее обучение. Кроме этого, на уроках вторичного закрепления возможно проведение дополнительного контроля или самоконтроля. Общая структура элементов блока уроков интегральной технологии представлена в таблице 2, в которой показано условное разделение на постоянную и переменную части.
Планирование и организация опытно-экспериментальной работы по проверке результативности модифицированной интегральной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы
В силу того что образовательная технология используется человеком и создана для него, её можно отнести к гуманитарным системам и применить к ней один из принципов неопределённости для. гуманитарных систем, который гласит, что результаты взаимодействия гуманитарных систем не могут быть детально предсказаны [34]. В соответствии с этим принципом при использовании определённой образовательной технологии невозможно «расписать путь становления и развития личности, но можно и, необходимо проектировать желательные свойства образовательной среды» [34, с. 191-192].
Эту идею продолжает А.А. Факторович, выделяя в образовательных технологиях два уровня; Первый уровень предполагает выстраивание автором технологии общей схемы рационального и эффективного способа решения проблемы, которая обеспечивает воспроизводимость и гарантированность положительного результата. Второй уровень характеризует деятельность конкретного учителя в конкретном образовательном процессе, которая не поддаётся детальной алгоритмизации и стандартизации. Эти два уровня взаимно дополняют друг друга и не могут существовать отдельно в рамках одной технологии. Учёный утверждает, что без «теоретического моделирования реальная деятельность утрачивает научные основы, без личностной интерпретации невозможно построение гуманистической педагогической реальности» [146, с. 23].
Группа учёных под руководством Н.Н. Тулькибаевой придерживается мнения, что последним этапом в применении образовательных технологий является «адаптация её к особенностям своего стиля работы, усовершенствование отдельных элементов» [139, с. 204].
Специалисты в области образовательных технологий высказывают опасения на этот счет: «Отдельные творческие находки могут усилить технологически планируемые результаты. Но здесь нужна большая осторожность, потому что технология - системный, целостный объект, а потому отклонения от требований технологии чаще всего приводят к её разрушению...» [7, с. 39]. Именно поэтому применение технологического подхода в учебном процессе требует тщательного изучения выбранной образовательной технологии.
Таким образом, педагогическая наука допускает изменение учителем образовательной технологии, и это изменение мы называем «модификацией образовательной технологии», а технологию «модифицированной образовательной технологией». Рассмотрим этимологию данного понятия. Толковый словарь русского языка- толкует понятие модификация (от позднелат. modificatio - изменение) как «видоизменение, преобразование чего-либоj характеризующееся появлением новых свойств» [19]. Под «модификацией образовательной технологии» нами понимается внесение в неё изменений, дополнений, не противоречащих концептуальной основе, целям образовательной технологии и соответствующих конкретным условиям деятельности учащихся и учителя.
Далее перед нами стоит следующая задача: теоретически доказать, возможность модификации образовательной технологии без изменения её концептуальных основ. Для этого необходимо выявить элементы образовательной технологии, которые можно модифицировать. Поскольку образовательная технология имеет определённую структуру, то возникает вопрос: как выявить в выбранной образовательной технологии элемент, который может быть подвержен изменению? Решение этого вопроса может быть не одно, в этой части нашей работы мы-рассмотрим один из возможных путей выявления элемента модификации образовательной технологии.
По нашему мнению,- модификация- образовательной технологии возможна лишь в том случае, если автор допускает изменение какого-либо элемента своей образовательной технологии, то есть главным в возможности модификации является позиция автора образовательной технологии по отношению к усовершенствованию какого-либо элемента технологии. Если автор положительно относится к изменению своей технологии, то можно продолжить выявление элемента модификации этой образовательной технологии.
Для решения поставленной задачи рассмотрим структуру педагогической технологии, которую предложил Г.К.Селевко: 1) концептуальная основа; 2) содержательная часть, в которую входят цели обучения и содержание учебного материала; 3) процессуальная часть — а) организация учебного процесса; б) методы и формы работы учителя; в) деятельность учителя по управлению процессом усвоения материала; г) методы и формы учебной деятельности учащихся; д) диагностика учебного процесса [122].
Руководящие идеи, принципы технологии, целевые установки и т.д., то есть концептуальная- основа1 технологии, способствуют пониманию построения и функционирования образовательной технологии. На наш взгляд, усовершенствование элемента образовательной технологии возможно лишь в том случае, если, оно не разрушает концептуальной основы образовательной технологии.
Содержательная, часть образовательной технологии включает: цели обучения и содержание учебного материала (учебный план, программы). Поскольку цели обучения по образовательной технологии не отличаются от целей образования, минимальный уровень содержания учебного материала регламентируется государственным стандартом, а максимальный зависит от типа образовательного учреждения, внутренней дифференциации и т.д, то содержательная часть технологии может быть изменена.
Процессуальная часть образовательной технологии включает несколько компонентов, делающих процесс обучения технологичным. Рассмотрим возможность изменения каждого компонента, а значит, возможность причислить тот или иной компонент этой части к элементу модификации образовательной технологии. Организация учебного процесса - важный компонент в структуре образовательной технологии. От целесообразности, оптимальности применения той или иной организационной формы зависит воспроизводимость и гарантированная результативность образовательной технологии. А значит, по нашему мнению, организация учебного процесса не может быть элементом модификации образовательной технологии.
В педагогической теории и практике существует несколько методов и форм работы учителя, методов и форм организации учебной деятельности учащихся. Под организационными формами обучения мы понимаем способы организации взаимодействия учителя и учащихся, в которые как составная часть входит деятельность учеников. Выбор и применение их в учебном процессе - прерогатива, профессиональная компетентность педагога, и нет никаких оснований запретить использование тех или иных форм, методов работы учителя и организации учебной деятельности в различных образовательных технологиях. Возможность применения различных методов и форм работы учителя, методов и форм организации учебной деятельности учащихся (элементы б) и г) в нашем списке) позволяет причислить этот компонент процессуальной части технологии к элементу её модификации.
Результаты опытно-экспериментальной работы по проверке результативности модифицированной интегральной образовательной технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы
Разработанная адаптивная рейтинговая система оценивания обладает характерными особенностями, которые не мешают ей быть введенной в выбранную нами; образовательную технологию. Кроме упомянутого положительного эмоционального фона, к особенностям адаптивной рейтинговой: системы относятся: объективность, наглядность, возможность диагностирования учащихся с различными способностями и. возможностями, использование результатов рейтингового контроля; для1 управления образовательным процессом..
Инструмент предназначен ДЛЯІ определения уровня достижения! запланированного результата обучения и пригоден дляжонтроля обученности по крупным разделам учебного материала включающим; несколько тем. Ш интегральной технологии таким крупным; разделом? является блок уроков физики по теме. Укрупнение блоков уроков (таблица: 2jc:72) позволяет на уроках вторичного закрепления проводить линейный усложняющий контроль, что способствует улучшению результатов обучения физике, так как организован с учётомшринципа положительного эмоционального фона:
Инструмент состоит из нескольких структурных элементов, выстроенных в ряд и связанных общей; целью. Доказано, что число структурных элементов должно находиться в промежутке от 3 до 7 [112]. Шкала адаптивной рейтинговой системы контроля неравномерная за счёт увеличения контролируемой1 порции знаний и «цены» оценок за них. Заключительный (итоговый) элемент содержит наибольший объём и самые сложные задания:
Такая система была нами создана, и апробирована на примере обучения физике учащихся общеобразовательной школы. Этот инструмент был введён нами в интегральную технологию; допускающую, как было сказано выше, использование рейтинговых систем контроля. В практике образования существует несколько основных методов оценивания: устный (опрос, чтение карты, чертежа, ответы на вопросы); письменный (диктант, изложение, сочинение, рефераты, контрольные работы и т.д.); практический (наблюдение, микроисследование, лабораторная и практическая работы и т.д.). Преобладание какого-то одного метода оценивания над другими приводит к субъективности оценивания, к различным шансам на достижение планируемых результатов обучения для детей с разным типом мышления, памяти, воображения и т.д. Для снижения перечисленных негативных факторов в адаптивной рейтинговой системе контроля используются различные виды диагностик — тестовые задания, самостоятельные, лабораторные и контрольные работы и т.п.
Поскольку диагностическая система применяется конкретным учителем, то он должен уметь их конструировать. А.А.Попова анализирует особенности конструирования и выделяет следующие этапы этой деятельности: 1) выделить основное целевое назначение линии; 2) определить количество структурных элементов линии; 3) сконструировать измерители по содержанию, форме, цели; 4) подобрать дополнительные инструменты для переработки полученной информации; 5) стандартизировать линию. Рассмотрим построение адаптивной рейтинговой системы контроля учебных достижений по физике в интегральной технологии по перечисленным этапам. 1. Система предназначена для корректировки качества знаний и умений с целью достижения планируемых результатов обучения. Она обладает свойствами целостности (относится к определенному блоку учебного материала); организованности (благодаря наличию связи между отдельными блоками системы); стабильности (устойчивость обеспечивается за счет материальной составляющей - инструментов); эквифинальности. Как адаптивная рейтинговая система контроля, интегральная технология имеет целевые ориентации: развитие личности учащегося на базе хорошо усвоенного предметного материала путём обучения, основанного на деятельностном,. личностно ориентированном и индивидуальном подходах, при самостоятельности учащихся в групповой форме деятельности.
Интегральная технология обладает темш. же свойствами, что и диагностические системы: целостности, организованности, стабильности, эквифинальности. Она объединяет в; единую систему идеи планирования результатов обучения, использования теории укрупнения дидактических единиц ШМ-.Эрдниева; групповые формы организации деятельности учащихся знания тонкостей; психологии обучения; детей, компьютеризации учебного процесса;
Автор диагностических систем: доказывает, что число структурных элементов, линии, должно находиться в промежутке: от 31- до? 7. Если числом структурных элементов- равно или меньше Уу то? нет стимулирующего эффекта, линия не работает. Если.число структурных,элементов больше или равно; 7, то коэффициенты- становятся большими, создаются трудности в расчётах суммарных баллов; Наиболее оптимальный вариант, когда число структурных элементов равно 4 или 5. Количество структурных элементов зависит от объёма и содержания учебного материала; программы, на которую ориентируется- учитель; ступень и выбранного профиля обучения; государственного стандарта по дисциплине.
В І интегральной технологии число структурных элементов в блоке уроков зависит от программы, по которой работает учитель. На применение интегральной технологии не накладывают ограничения ни тип образовательного учреждения, ни ступень и профиль обучения, ни предметные области, ни вариативность учебных планов; Попросту число структурных элементов в блоке зависит только от того, сколько часов по программе отводится на обучение: этой темы. Опыт работы по этой образовательной технологии говорит о том, что число структурных элементов в блоке уроков образовательной технологии должно быть больше, чем элементов в диагностической системе.
Для выполнения этапа конструирования измерителей необходимо в изучаемой дисциплине выбрать тему, подобрать дидактические материалы, в содержании учебного материала выделить «ключевые понятия», вокруг которых будет концентрироваться содержание измерителя, разделить их на п частей по числу диагностик. «Трансформировать каждую часть в соответствии с основным целевым назначением линии и трансформированный субстрат использовать как содержательную часть инструмента диагностики. Форма инструмента должна быть адекватна его содержанию» [113, с. 193]. Из всех существующих форм измерителей, на наш взгляд, удобно использовать претест, под которым понимают тест, подлежащий апробации и, возможно, последующей коррекции [44].
Конструирование учителем блока, уроков в интегральной технологии по теме также начинается с изучения материала темы, выделения в ней «ядра» материала, построение дерева понятий с одновременным построением. «терминологических гнезд» [32, с. 61], выписыванием основных фактов и подбором ключевых задач: При этом анализируются методические и наглядные пособия, имеющиеся в кабинете видеофрагменты, компьютерные мультимедиа программы, плакаты, таблицы и т.д. Далее подбирается множество задач, соответствующих трёхуровневым результатам обучения, для первичного и вторичного закреплений, для домашних заданий, для контрольной работы, карточки для групп выравнивания и т.д.
Похожие диссертации на Диагностический выбор и модификация технологии обучения физике учащихся старших классов средней школы
