Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Дидактические аспекты использования компьютерных технологий в процессе обучения естествознанию
1.1. Основные особенности изучения естествознания в начальной школе
1.2. Дидактический потенциал компьютерных технологий и его реализация в обучении естествознанию младших школьников
1.3. Методический анализ проблемы использования компьютерных технологий в естественнонаучном образовании
Выводы по первой главе 120
Глава 2. Деятельность учителя по созданию дидактических условий обучения естествознанию средствами компьютерных технологий
2.1. Отбор содержания естественнонаучного образования для младших школьников, реализуемого средствами компьютерных технологий
2.2. Организация учебно-познавательной деятельности младших школьников по изучению естествознания средствами компьютерных технологий
2.3. Изучение влияния компьютерных технологий на уровень усвоения младшими школьниками содержания курса естествознания
Заключение 173
Библиографический список 175
Приложения 1^3
- Основные особенности изучения естествознания в начальной школе
- Методический анализ проблемы использования компьютерных технологий в естественнонаучном образовании
- Отбор содержания естественнонаучного образования для младших школьников, реализуемого средствами компьютерных технологий
Введение к работе
Актуальность проблемы и темы исследования. В условиях модерни-
t зации Российского образования актуальность проблемы эффективного исполь-
зования компьютерных технологий в преподавании естественнонаучных дисциплин на социально-педагогическом уровне определяется поиском новых педагогических средств образовательного процесса. Выделение проблемы организации обучения естествознанию младших школьников средствами компьютерных технологий в качестве ключевой определяется рядом причин, прежде всего, запросом общества. От качества естественнонаучного образования школьников, наличия у них мотивации к получению знаний сегодня во многом зависит успех реформ образования. Процесс обучения естествознанию, являясь целостной системой взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство, призван обеспечить учащихся начальной школы необходимыми общими естественнонаучными знаниями, умениями и навыками, дающими возможность успешно продолжить обучение в будущем. В настоящее время идет поиск путей перестройки учебно-воспитательного процесса, обеспечивающих адаптацию его к каждому конкретному обучаемому, поиск новых организационных методов передачи знаний, в том числе с помощью компьютерных технологий, которые бы были в максимальной степени комфортны для ученика.
Актуальность исследования на научно-теоретическом уровне определяется необходимостью поиска подходов к успешному усвоению содержания естественнонаучного образования с целью создания условий для всестороннего развития личности ученика.
Проблемами естественнонаучного образования в разное время занимались ученые Т.А. Агскян, В.А. Амбарцумян, В.И. Вернадский, Л.Э. Гуревич, А.А. Гурштейн, М.М. Дачаев, Л.И. Еремеева, П.Л. Капица, И.А. Климишин, А.Д. Марленский, И.Д. Новиков и др.
Большой вклад в формирование естественнонаучных представлений в современных образовательных системах внесли О.И. Донина, Ф.Ю. Зигель, В.Н, Комаров, Б.В. Кухаркин, ЕЛ. Левитан, Е.А. Паладянц, Ф. Хойл и др.
В настоящее время решению проблем естественнонаучного образования в начальной школе посвящены работы С.С. Бахруновой, Т.Б. Кропочевой, Л.А. Мазитовой, Г.Г. Мальцевой, Э.А. Мулявиной, Р.С. Оганова и др.
Особенности развития детей младшего школьного возраста, специфику их взаимодействия с окружающим миром, особенности восприятия детьми младшего школьного возраста природных объектов раскрывают Л.Н. Божович, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Д.Б. Эльконин и др.
Проблемами программно-методического и технологического обеспечения в области начального и среднего естественнонаучного образования занимались ученые Г.Н. Аквилева, Г.В. Буковская, А.А. Вахрушев, Н.Ф. Виноградова, И.Т. Гайсин, MB. Емельянова, З.А. Клешшина, С.Е.Крылова, О.Н. Лазарева, В.М.Минаева, А.В. Миронов, Л.В.Моисеева, СМ. Новикова, А.А. Плешаков, Н.А. Погорелова, Е.А. Постникова, Г.П. Сикорская, И.Т. Суравегина, Г.В. Суйлеманова и др.
Актуальность исследования на научно-методическом уровне обусловливается тем, что в настоящее время существенно возрос объем естественнонаучных знаний, накопленных цивилизацией, произошло изменение роли естественных наук в общественном развитии и в связи с этим появилась проблема формирования естественнонаучных знаний, отбора и структурирования естествоведческого материала. Возникла необходимость создания программы факультатива, обеспечивающего условия для повышения уровня усвоения содержания курса естествознания, и полноценной реализации обучающимися их индивидуальных склонностей и потребностей при изучении естественнонаучных дисциплин с использованием компьютерных технологий.
Для учащихся естественнонаучное образование есть способ решения важных проблем обучения, выбора и расширения круга общения, выбора
жизненных ценностей и ориентиров профессионального самоопределения. В
естественнонаучном образовании акцентируется внимание на общечеловече-
\ ских ценностях, роль которых в формировании научной картины мира трудно
переоценить, на понимании школьниками взаимосвязи между человеком, природой и обществом.
Компьютерное обучение вносит изменения в природу взаимосвязей между учителем и учащимся, мевду учащимся и учащимся.
Перед учителем стоит задача внедрения и использования в учебно-воспитательном процессе компьютерных технологий, так как они позволяют обеспечить высокую наглядность, содержательность учебной информации, индивидуализировать и дифференцировать учебно-воспитательный процесс, сделать доступными для учителей и учащихся учебно-научные и учебно-методические материалы естественнонаучного содержания.
Психолого-педагошческие и методические подходы к использованию компьютерных технологий обучения раскрыты в работах RH. Антипова, А.П. Ершова, А А. Кузнецова, М.П. Лапчика, B.C. Леднева, В.М. Монахова, Б.Е, Стариченко и др. Вопросы внедрения компьютеров в учебный процесс рассматривались в исследованиях А.А. Абдукадырова, Б.С Гершунского, В.Ф. Горбенко, Л.И. Долинера, СР. Домановой? B.R Журавлева, А.Г. Кушниренко, Е.И. Машбица и др.
Проблему использования компьютера в процессе обучения детей младшего школьного возраста акцентрировали ученые ЕЛ. Бененсон, Т.Н. Бокучава, Т.О. Волкова, А.В. Горячев, АА Дуванов, ЮЛ. Иванов, Н.В. Матвеева, А.В. Могилев, А.Г. Паутова, ЮА Первин, А.Л. Семенов и др.
Вопросы использования интегрированных компьютерных технологий в
обучении естественнонаучным дисциплинам рассматриваются в работах
С.А. Бешенкова, Г.В. Воробьева, М.К. Ковалевской, Н.В. Макарова,
В.Н. Максимовой, ВЛ. Москова, Г.Ю. Соколова, В.Ф. Шолохович и др.
Общетеоретические и методологические проблемы интеграции нашли
отражение в трудах B.C. Готга, Б.М. Кедрова, ВЛ Кузьмина,
і ВА Лекторского, II.H, Моисеева, АЛ. Огурцова, А.И, Ракитова,
О.М. Сичивицы, B.C. Степина, А.Д. Урсула, А.В. Усовой, Ю А трейдера, М.Г. Чепикова, B.C. Швырева, Б.Г.Юдина, В А Энгельгардта и др. Ученые Н.Т. Абрамова, А.И. Алекшин, БГ. Ананьев, И.Б. Богатова, О.М Волосевич, Г.Д. Гачев, В.А. Душков, В.И. Иванов, Р.С. Карпинская, СВ. Мейен, С.А. Никольский, Я.А. Новак, В.Д. Пурин, В.И. Сластенин, В.И. Сифаров, С.Н. Смирнов, К.Н. Суханов, И.Т. Фролов, ВБ. Чешев, ПС. Шеменев и др. раскрыли вопросы интеграции знаний в отдельных научных областях.
Актуальность данного исследования объясняется необходимостью преодоления противоречий:
между объективно возрастающими требованиями, предъявляемыми обществом к формированию естественнонаучных знаний у младших школьников, и недостаточным уровнем их сформированное^ в процессе изучения естествознания в образовательных учреждениях;
между теоретическим обоснованием необходимости использования компьютерных средств обучения с целью повышения уровня усвоения содержания курса естествознания и неразработанностью теоретико-методических основ его использования в процессе обучения естествознанию в начальной школе;
между необходимостью в эффективной организации процесса обучения естествознанию младших школьников с использованием компьютерных технологи и недостаточной разработанностью педагогических условий его реализации в образовательном процессе.
Данные противоречия усиливают актуальность проблемы исследования, которая состоит в недостаточной разработанности содержания, форм и методов обучения естествознанию учащихся с использованием компьютерных технологий.
В результате осмысления проблемы была выбрана тема исследования: «Дидактические условия обучения младших школьников естествознанию средствами компьютерных технологий».
Цель данного исследования - теоретически обосновать и экспериментально проверить дидактические условия обучения младших школьников естествознанию средствами компьютерных технологий.
Объект исследования - процесс обучения естествознанию в начальной школе.
Предмет исследования - дидактические условия обучения естествознанию средствами компьютерных технологии в начальной школе.
Гипотеза исследования. Результативность обучения естествознанию младших школьников повысится, если:
выявлен дидактический потенциал компьютерных технологий и в процессе обучения естествознанию в начальной школе реализован комплекс программных средств и заданий, использование которых позволит обеспечить компьютерную поддержку данного процесса и активизировать учебно-познавательную деятельность учащихся;
определены принципы, основания и критерии отбора содержания начального естественнонаучного образования, реализуемого средствами компьютерных технологий;
- разработана и реализована в учебном процессе содержательно-
процессуальная модель освоения естествознания в начальной школе на основе
использования компьютерной техники;
- предложен и применен диагностический инструментарий для опреде
ления уровня усвоения содержания курса естествознания младшими школьни
ками средствами компьютерных технологий.
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой в работе ставились следующие задачи:
На основе теоретического анализа философской, психологической и педагогической литературы проанализировать состояние современного естественнонаучного образования в начальной школе.
Теоретически обосновать необходимость применения компьютерных технологий в обучении естествознанию младших школьников.
Разработать содержательно-процессуальную модель освоения содержания курса естествознания учащимися начальных классов на основе использования компьютерной техники, которая позволит обеспечить преемственность естественнонаучного образования, расширит его содержание, активизирует учебно-познавательную деятельность учащихся и повысит уровень усвоения содержания курса естествознания младшими школьниками.
Провести опытно-поисковую работу с целью выяснения уровня усвоения младшими школьниками, обучающимися по мегодике, разработанной ш основе предложенной содержательно-процессуальной модели, содержания предмета «Окружающий мир».
Методологическую основу исследования составляют: системный подход как общенаучный метод познания (А, Н, Аверьянов, И. В, Блауберг, Э.Г. Юдин и др.), философские положения о единстве природы и человека, всеобщей взаимосвязи и целостности явлений (В.И. Вернадский, Н.М Мамедов, Н.Ф. Реймерс, АД Урсул и др,).
Теоретическую основу исследования составляют: теории деягельност-ного подхода в формировании личности (Б.Г. Ананьев, П.П. Блонский, Л.И, Божович, Л.С. Выготский, CJL Рубинштейн и др.), идеи об особенностях становления личности в младшем школьном возрасте (И.А. Зимняя, B.C. Мухина, Л.Ф. Обухова, Н.Ф. Талызина), идеи, определяющие процесс ее-тественнонаучного образования младших школьников (А.А, Вахрушев, Н.Ф. Виноградова, З.А. Клепинина, М.Н. Скаткин, ИЛ, Товгашец, ИЛ.Цветкова, К Л. Ягодовский, ВАЯсвин), концепции современного естествознания (АЛ. Бочкарев, ВЛ. Гугана, В.Н. Кузнецов, А.Д.Суханов и др.),
концепции внедрения компьютерных технологий в образовательный процесс (Ю, М Горвиц, Е. В, Зворыгина, Е, И. Машбиц, С. Л. Новоселова, И.В.Роберт, Б.Скиннер, БЕСтариченко, Л. Д, Чайноваидр,);.
Методы исследования определялись его целью, необходимостью разрешения теоретических и практических проблем и включали в себя теоретические методы: изучение и историко-логический анализ философской, психологической и педагогической литературы, систематизация и обобщение передового педагогического опыта, моделирование педагогического процесса освоения естествоведческого материала, конструирование содержания учебного материала; эмпирические: изучение педагогического опыта, опытно-поисковая работа (прямое и косвенное наблюдение, анкетирование школьников и учителей, анализ продуктов деятельности), количественный и качественный анализ полученных данных с использованием методов математической статистики, графическая обработка результатов исследования.
База проведения исследования. Исследование проводилось на базе МОУ Гимназии №35, МОУ Лицея №3, МОУ школы №36 г. Екатеринбурга. В исследовании принимали участие 315 учащихся 3-4 классов и 100 учителей г. Екатеринбурга.
Достоверность и обоснованность полученных в диссертации выводов обеспечиваются опорой на результаты фундаментальных психолого-педагогических и методических исследований, использованием в работе разнообразных теоретических и эмпирических методов, многообразием н полнотой изученного фактического материала.
Организация исследования. Исследование проводилось с 1998 по 2007 год и включало несколько этапов.
На первом этапе (1998-2000) осуществлялся теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме, проводился поисково-констатирующий эксперимент, были определены тема, объект, предмет, рабочая гипотеза и задачи исследования.
На втором этапе (2000-2006) проводился формирующий этап опытно-поисковой работы. Были выявлены методы исследования, уточнена гипотеза исследования. Определены дидактические условия использования компьютерных средств обучения для повышения уровня усвоения содержания курса естествознания учащимися начальной школы. Проводилась опытно-экспериментальная работа по реализации созданной программы, в процессе которой проверялась результативность разработанной методики. В исследовании участвовали МОУ Гимназия №35, МОУ Лицей №3, МОУ школа №36 г.Екатеринбурга,
На третьем этапе (2006-2007) обобщены результата! опытно-поисковой работы, внесены коррективы в разработанную программу факультатива и положения рабочей гипотезы, обоснованы теоретические выводы и положения, разработаны рекомендации по их внедрению, выявлены перспективы развития исследуемой проблемы.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
обоснован дидактический потенциал введения компьютерных технологий в процесс обучения естествознанию младших школьников для повышения уровня усвоения естественнонаучного материала;
разработан комплекс методических приемов и видов учебно-познавательной деятельности младших школьников, в частности: работа с мультимедийными энциклопедиями и словарями для выявления возможных смыслов понятий, поиск естественнонаучного материала в сети Интернет, составление кроссвордов и тестов, создание компьютерных моделей объектов и рисунков, отражающих сущность полученных естественнонаучных знаний;
предложена методика проведения комплексной педагогической диагностики для оценки уровня усвоения младшими школьниками содержания курса естествознания.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
выявлены и теоретически обоснованы принципы (принцип интеграции естественнонаучного образования, принцип мультимедийной наглядности, принцип интерактивного взаимодействия учащегося с изучаемым объектом) и дидактические условия использования компьютерных технологий в процессе обучения естествознанию;
описаны принципы, основания и критерии отбора содержания начального естественнонаучного образования, реализуемого средствами компьютерных технологий;
предложена содержательно-процессуальная модель освоения младшими школьниками естествознания, которая обеспечивает преемственность естественнонаучного образования и позволяет расширить его содержание.
Практическая значимость исследования заключается в разработке и внедрении в практику:
факультатива «Познаем мир с компьютером», основная цель которого -создание условий для повышения уровня усвоения учащимися содержания курса естествознания с помощью компьютерных технологий;
методических рекомендаций для учителей, обеспечивающих использование компьютерных технологии в преподавании естественнонаучных дисциплин;
практических заданий для учащихся, применение которых позволяет формировать естественнонаучные знания, умения и оценивать уровень усвоения школьниками содержания курса естествознания;
методических рекомендаций для проведения диагностики, позволяющих определить уровень усвоения младшими гикольниками содержания курса естествознания с помошью компьютерных технологий.
Апробация результатов исследования. Результаты исследования освещались на международных (Екатеринбург, 2004, 2006; Коломна, 2007), все-
российских (Екатеринбург, 2003, 2005; Стерлитамак, 2007); областных (Екатеринбург, 2004); городских (Екатеринбург, 2006) конференциях. На защиту выносятся следующие положения:
Для повышения уровня усвоения младшими школьниками содержания курса естествознания, активизации учебно-познавательной деятельности учащихся, индивидуализации и дифференциации учебно-воспитательного процесса необходимо и целесообразно в обучении естествознанию использовать компьютерные технологии.
Разработанная и реализованная в учебном процессе содержательно-процессуальная модель освоения естествознания учащимися начальных классов на основе использования компьютерной техники включает в себя: цель, содержание, методы, формы обучения, программные средства, оценку уровня усвоения содержания и учебно-познавательную деятельность школьников. Данная модель позволяет обеспечить преемственность естественнонаучного образования и расширить его содержание.
Процесс обучения естествознашйо младших школьников средствами компьютерных технологий будет осуществляться более успешно в том случае, когда реализуются следующие дидактические условия:
произведен отбор содержания естественнонаучного образования, позволяющего наиболее оптимально использовать компьютерные технологии в образовательном процессе;
осуществление компьютерной поддержки естественнонаучного образования младших школьников реализуется на основе принципа интеграции естественнонаучного образования, принципа мультимедийной наглядности и принципа интерактивного взаимодействия учащихся с изучаемым объектом;
разработан и используется учебно-мегодический комплекс, который включает в себя программу целостного изучения естествознания на уроке и внеурочной деятельности, практические задания для учащихся,
\
программное обеспечение и методические рекомендации для учителей по
их использованию. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, включающего 181 источник, и 2 приложений. В тексте содержится 2 рисунка, 7 таблии и 1 схема. Общий объем работы -196 страниц.
Основные особенности изучения естествознания в начальной школе
Анализ литературы по истории становления и развития методики преподавания естествознания в России в ХУШ-ХХ вв. (В.Л. Вахтеров, А.Я. Герд, И.Т. Кайгородов, ЗА, Клепинина, M.R Скаткин, К.Д.Ушинский, К.Л. Ягодов-ский и др.) убедительно доказывает, что данный предмет должен не только знакомить с классификацией природных объектов и географической номенклатурой, он должен давать знания о природе в их связях и зависимостях, а потому его роль в воспитании и развитии учащихся неоспорима. Уже к концу XIX века учеными были высказаны мысли об интеграции естественнонаучного образования. Имеющийся в настоящее время отечественный и зарубежный опыт свидетельствует о іом, что дети младшего школьного возраста воспринимают мир как единое целое, не разделяя его проявления на биологические, физические, химические явления. Интеграция естественнонаучных знаний на первом этапе обучения позволяет сформировать правильное, целостное пред ставление о явлениях природы, создает определенную базу для дальнейшего дифференцированного изучения наук о природе. При изучении естествознания закладываются основы понимания материальности и познаваемости мира, взаимосвязи явлений, идеи закономерности и эволюции. Мы считаем, что это в свою очередь способствует обогащению взаимодействия естественнонаучных предметов, реализации межпредметных связей.
Естественнонаучные дисциплины обладают огромным потенциалом формирования научного, созидательного мировоззрения.
Важной проблемой современного естественнонаучного образования является понимание принципов системности, преемственности и интеграции знаний в изучении явлений природы, формирование научного мировоззрения и современной картины мира в условиях смены научных парадигм.
Под естественнонаучным образованием принято понимать педагогический процесс воздействия на человека с целью формирования у него основ научного мировоззрения, непосредственного усвоения естественнонаучных знаний различного характера и уровня, необходимых убеждений и практических навыков, определенной ориентации и активной социальной позиции в области познания окружающего мира, рационального природопользования и воспроизводства природных ресурсов [44, с. 39].
Проблемами естественнонаучного образования в разное время занимались ученые: ТА. Агскян, ВА. Амбарцумян, B.R Вернадский, Б А Воронцов-Вельяминцов, Л.Э, Гуревич, А.А. Гурштейн, М.М Дачаев, Л.И. Еремеева, ИА. Климишин, А.Д. Марленскии, ИД Новиков н другие.
Большой вклад в формирование естественнонаучных представлении в современных образовательных системах внесли О.И. Донина, Ф.Ю. Зигель, В,Н, Комаров, Б.В. Кухаркин, ЕЛ, Левитан, ЕА. Паладянц, Ф. Хойл, С, Хокинг и другие,
Проблемы воспитания любви к природе и бережного отношения к ней младших школьников исследовали В.М. Минаева, СЕ. Крылова, СН. Новикова, М.В. Емельянова, Г.В. Буковская, И.Т. Гайсин, Л.В. Моисеева, Г.В. Суйлеманова, Н.Э. Якубова и др.
Особенности развития детей дошкольного и младшего школьного возраста, специфику их взаимодействия с окружающим миром, особенности восприятия детьми дошкольного и младшего школьного возраста природных объектов раскрывают JLR Божович, A.R Леонтьев, C.R. Рубинштейн, Д.Б, Эльконин и др.
Естественнонаучное образование предполагает передачу подрастающему поколению эмпирического опыта познания мира, формирование представлений о естественнонаучной картине мира как глобальной модели природы, отражающей целостность и многообразие мира в соответствии с основными концепциями естествознания, понимание принципов преемственности в изучении природы.
Для младших школьников естественнонаучное образование есть способ решения важных для них проблем образования, выбора и расширения круга общения, выбора жизненных ценностей и ориентиров профессионального самоопределения. Ценность такого образования в том, что оно усиливает вариативную составляющую общего образования и помогает детям в личностном и профессиональном самоопределении, способствует реализации их сил и знаний, полученных ранее.
Знания в наиболее общем виде характеризуются как проверенный общественно-исторической практикой и удостоверенный логикой результат процесса познания действительности, адекватное ее отражение в сознании человека в виде представлений, понятий, суждений, теорий [81, с.67].
В естественнонаучном образовании знаниям принадлежит исключительно важная роль. Ведь только на основе знаний можно убедить учащихся в необходимости бережного и рационального использования природных ресурсов, сформировать у школьников подлинно ответственное отношение к природе.
С точки зрения психологии знание может быть определено как идеальное воспроизведение в языковой форме объективной и субъективной действительности. Основной формой существования знания является речь и речевая деятельность. Человек овладевает знанием, лишь постигая мир языковых значении. Именно благодаря языку, речи и речевой деятельности знание «материализуется», что делает возможным передачу этого знания от одного человека к другому, от одного поколения к последующим поколениям людей.
Методический анализ проблемы использования компьютерных технологий в естественнонаучном образовании
Первые концепции обучения с использованием компьютерной техники предложили английский кибернетик Г, Паск и американские психологи Н. Краудер и Б, Скиннер,
Еще в конце семидесятых годов С.ПеЙперт [105] продемонстрировал что компьютер - эффективный инструмент обучения, открывающий двери для новой педагогической практики (конструктивизм). Становилось ясно, что "традиционные 4 составляющие реформы школы, направленные на экстенсивный рост системы образования (увеличение продолжительности школьного обучения, введение новых учебных предметов, снижение наполняемости классов и ТЛІ.), с неизбежностью придется дополнять факторами, направленными на "интенсификацию учебного процесса", качественными преобразованиями, способствующими повышению эффективности образования. Предложение использовать компьютеры для повышения эффективности педагогического труда ("техническое перевооружение отрасли") воспринималось іак же естественно, как предложение механизировать и автоматизировать производственные процессы в машиностроении.
Появление персональных компьютеров (ПК), обладающих качественно новыми возможностями, более полно отвечающими понятию "идеального" ПК, привело к переоценке целей разработки программных обучающих средств.
Многие исследователи связывают вопросы оптимизации процесса обучения с использованием в нем компьютерных технологий: Б.С. Гершунский, В.Я. Ляудис, Э.Г. Малиночка, А.Я. Савельев, Г.К. Селевко и др. Опыт практического применения информационных и компьютерных технологий в сфере образования в нашей стране был описан в работах Ю.С. Брановского, В.В. Вержбицкою, АД. Иванникова, В.П. Тихомирова, С.А. Щенникова и др. Психолого-педагогическим основам, состоянию и перспективам использования современных компьютерных технологий в учебном процессе, влиянию их на процесс повышения качества образования посвяшены труды А.Г.Асмолова, Ю.НАфанасьева, Д.А.Богдановой, Ю.СБрановского, А.МБурлакова, ЯАВаграменко, Т.ПВорониной, ИЕВострокнугова, Ж.НЗайцевой, С,О.Крамарова, Ю.К.Кузнецова, СЛЛобачева, Е,И.Машбипа, В.ПМеркулова, В.М.Монахова, Е.С.Полат, ИВ,Робертэ В.П.Тихомирова, В.А.Садовничего, В.И.Солдаткина и др.
Возможности и перспективы использования в различных областях образования электронных учебников, обучающих программ, средств мультимедиа, виртуальной реальности, гипертекстовых систем посвящены работы многих авторов: А.И. Архиповой, И.Г. Левитиной, А_И. Тихонова, Ю.М Тараскина и ДР На сегодняшний день обучающие программы поддерживают следующие формы (или их совокупность) организации учебного процесса:
- предъявление обучаемому учебного материала и вопросов, на которые он должен дать ответы (традиционный дидактический подход);
- предъявление заданий в учебной среде (возможно игровой), в которой обучаемый должен достичь заданных целей путем планирования и выполнения некоторых действий;
- предъявление заданий, требующих от обучаемого воспроизведения последовательности рассуждений, или "сборки" правильного результата на основе знаний, предоставленных системой (интеллектуальные системы поддержки рассуждений учащихся);
- выдачи ответов обучаемому на формируемые им вопросы,
А,В. Овчаров указывает на особые свойства компьютеров, которые можно использовать для подкрепления процессов обучения по целому ряду параметров:
1. Визуализация. Усиливая механизмы имитации, используя программы с графическим изображением, можно оказать поддержку обучаемым в визуальном представлении исключительно абстрактных процессов и процедур,
2. Диагностика. Прослеживая работу обучаемых по различным этапам, родственным задачам, можно определить способность понимания ключевых концепций или овладения основными навыками.
3. Исправление недостатков и восполнение пробелов. Проводя повторение по слабо усвоенным навыкам, можно сконцентрировать работу на тех областях, которые обучаемый, обучающий или программа диагностировали как требующие внимания,
4. Осмысление. Давая обучаемым доступ к записям их прошлых работ, ответов сверстников, обучающих систем, с которыми они работали, а также предоставляя им средства для аннотации и организованной записи такой работы, можно содействовать систематическому осмыслению того, что они выучили, и своих процессов обучения,
5. Поддержка памяти. Давая учащимся широкий доступ к их прошлой работе с компьютером и обеспечивая их соответствующими механизмами поиска, можно дать обучаемым веру в собственные силы, чтобы обеспечивать большую селективность и концентрацию па том, что они попытаются запомнить в то или иное время, поддерживая, таким образом, большую познавательную экономию со стороны обучаемого,
6. Опора. Прослеживая успехи в обучении и поддерживая диалог человека или системы с обучаемым, можно динамически изменять уровень опоры, обеспечиваемой обучаемым.
7. Создание гипотетических ситуаций. Давая возможность обучаемым создавать нереальные ситуации в имитационном моделировании или нарушать законы в символических системах суждений, обучаемые получают возможность исследовать фундаментальные принципы, на которых базируются формальные научные, математические и другие модели.
8. Путешествие во времени. Способствуя «путешествию во времени» как чему-то само собой разумеющемуся в имитациях и базах данных, можно помочь обучающимся лучше понять себя, концентрируясь на основных вопросах хронологии и причинности.
9. Автономия. Принимая точку зрения обучаемого при разработке учебных программ, можно дать ему болыпий контроль над степенью воздействия внешних факторов на процесс обучения.
10. Ритм работы. Обеспечив «часы» на основе запланированной работы контингента обучаемых или соответствующего построения обучения, обучаемые получают возможность усилить мотивацию при последовательностях учебной деятельности на такие более длительные периоды времени, как семестры и годы.
11. Избыточность. Кодируя те же учебные материалы с использованием различных элементов среды, разнородные группы обучаемых с различными стилями восприятия знаний и предпочтениями к среде могут изучать одно и то же содержание учебного плана.
12. Мотивация. Решая вопросы внутренней и внешней мотивации обучаемого непосредственно в конфигурации учебной последовательности на основе образовательной компьютерной программы и конфигурации образовательных интерфейсов, можно усилить мотивацию такими путями, которые зависят от индивидуальных особенностей обучаемого.
Отбор содержания естественнонаучного образования для младших школьников, реализуемого средствами компьютерных технологий
Проблема содержания образования в ряду других педагогических проблем всегда стояла на первом месте, так как человечеству на всех этапах своего развития приходилось решать, чему учиїь подрастающее поколение. Объем знаний, который должен быть усвоен за время обучения в школе, ограничен как абсолютно, так и в еще большей степени относительно; современное состояние науки и общества, увеличение объема новой информации по экспоненциальному закону резко сокращают долю знаний, получаемых человеком в период школьного образования по отношению к информации, необходимой ему для полноценной деятельности в изменяющемся обществе.
В отечественной педагогической науке существуют разные концепции содержания образования, корни которых уходят в прошлое - в теорию формального и теорию материального содержания образования, которые связаны с определенной трактовкой места и функций человека в мире и обществе. Сторонники теории материального содержания образования (теории дидактического материализма) считали, что основная цель образования состоит в передаче учащимся как можно большего объема знаний из различных областей науки. Это убеждение разделяли ЯЛ. Коменский, Г. Спенсер и др. И в настоящее время эта теория находит своих сторонников. Возможно, это одна из причин перегрузки учеников излишней информацией. Сторонники теории формального содержания образования (теории дидактического формализма) рассматривали обучение как средство развития способностей, познавательных интересов учащихся, их внимания, памяти, мышления. Они считали, что источником знаний является разум. Поэтому необходимо, прежде всего, развивать ум и способности человека. При отборе содержания образования они руководствовались развивающей ценностью учебных предметов, наиболее существенно представленной в математике и классических языках. Эту теорию раз деляли Дж. Локк, И.Г, Песталоцци, И. Гербарт и др.
К.Д, Ушинский критиковал обе эти теории и заложил идею единства дидактического материализма и дидактического формализма, которая поддерживается современными педагогами.
И,Я. Лернер под содержанием образования понимает «педагогически адаптированное и тем самым специально сконструированное содержание социального опыта (его части), организованное усвоение которого учащимися обеспечивает их готовность к сохранению и развитию материальной и духовной культуры» [87, с. 16]. Опираясь на анализ состава социального опыта, он выделяет четыре типа его элементов и в соответствии с этим четыре типа элементов содержания;
1) система знаний о природе, обществе, мышлении, технике и способах деятельности, обеспечивающих применение знаний и преобразование действительности;
2) система общих интеллектуальных и практических умений и навыков, т.е. приобретенный опыт осуществления уже известных обществу способов деятельности как интеллектуального, так и практического характера;
3) опыт творческой деятельности, призванный обеспечичъ готовность к поиску решения новых проблем, к творческому преобразованию действительности;
4) нормы эмоционально-волевого отношения людей к миру и друг к другу, предполагающие знания о них, навыки в их соблюдении, систему волевой, моральной, эстетической эмоциональной воспитанности.
Достоинство данной ИЯ, Лернером характеристики содержания обучения в том, что она вытекает из анализа содержания и состава социального опыта, в ней естественно находят место наравне со знаниями различные исторически сложившиеся типы деятельности, в процессе которых знания добываются, сохраняются, преобразуются и передаются обществом, так же для каждого типа содержания указаны адекватные ему уровни усвоения, которые соотнесены между собой.
Однако можно отметить, что данная позиция не вполне адекватна реальному положению вещей. Предлагаемая модель неполна в функциональном смысле. Например, в ней отсутствуют такие общепризнанные компоненты становления личности, как воспитание (умственное, трудовое, коммуникативное и физическое), а так же развитие. Ничем не оправдано и не отражает фактического положения вещей линейное построение модели, заведомо предназначенной для отражения пересекающихся сложным образом аспектов структуры личности и процесса ее образования. Так же нарушена иерархия одних компонентов и рядоположенность других.
Аналогичную позицию занимает В.В. Краевский, который рассматривает содержание образования как «педагогически адаптированный социальный опыт человечества, изоморфный (тождественный) по структуре человеческой культуре, взятой в данном аспекте, во всей ее структурной полноте» [73, с.5]. Далее он отмечает, что «содержание, изоморфное социальному опыту, состоит из четырех основных структурных элементов: опыта познавательной деятельности, фиксированной в форме результатов - знаний; опыта осуществления известных способов деятельности - в форме умений действовать по образцу; опыта творческой деятельности - в форме умений принимать нестандартные решения в проблемных ситуациях; опыта осуществления эмоциональных отношений - в форме личностных ориентации» [73, с. 6].
B.C. Леднев трактует содержание образования как «содержание процесса прогрессивных изменений свойств и качеств личности, необходимым условием чего является особым образом организованная деятельность». При этом он рассматривает содержание образования как особый «разрез» образования, взятый в отвлечении от методов и форм, и отмечает, что «содержание образования - это содержание триединого целостного процесса, характеризующегося; во-первых, усвоением опыта предшествующих поколений, во-вторых, вое-питанием типологических качеств личности, R-третьих, умственным и физическим развитием человека» [84, с. 54].
Подобным образом рассматривает содержание и И.С. Якиманская. Она понимает под содержанием образования совокупность общественных практик деятельности, овладение которыми осуществляется через усвоение социально-значимой системы знаний, средств деятельности, методов мышления [178,с.23].
И.П. Подласый определяет содержание образования как «систему знаний, умений, отобранных для изучения в определенном типе учебного заведения ... Содержание общего образования составляет основу для всестороннего развития учащихся, формирования их мышления, познавательных интересов и подготовки к трудовой деятельности, ... содержание должно отражать как текущие, так и перспективные потребности общества, а также отдельных людей» .
По Б.Г. Лихачеву, содержание общего среднего образования представляет собой сумму знаний, умений и навыков, в основном соответствующую современному состоянию научного знания, педагогически переработанную в общие основы наук, общественных отношений, производства, которые обеспечивают подрастающему поколению возможность сознательного отношения к миру, участия в труде и общественной жизни, выбора профессии, развития сущностных человеческих сил, осуществления непрерывного образования, самостоятельного приращений знаний в меняющейся обстановке общественного прогресса и научно-технической революции [88].
