Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблема развития школьников в процессе обучения 8
1. Проблема развития школьников в психологической науке. .. 8
2. Отражение состояния проблемы развития школьников в педагогике 26
3. Пути решения проблемы развития учащихся в методике преподавания химии 39
Выводы по главе 1 47
Глава 2. Характеристика умственных умений 48
4. Классификация умственных умений 48
5. Совершенствование умственных умений школьников на уроках химии 53
Выводы по главе 2 68
Глава 3. Формирование у школьников умственных умений 69
6. Отбор умственных умений и формирование их у школьников 69
7. Экспериментальная проверка методики формирования умственных умений 81
8. Влияние сформированных интеллектуальных умений на способность школьников осуществлять перенос знаний и умений 98
Выводы по главе 3 105
Общие выводы 106
Библиография 108
Приложения
- Проблема развития школьников в психологической науке.
- Классификация умственных умений
- Отбор умственных умений и формирование их у школьников
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Модернизация процесса обучения химии коснулась переработки содержания химического образования. Это в свою очередь отразилось в поиске новых форм и методов обучения. Необходима организация полноценной познавательной деятельности учащихся, направленной на формирование не только знаний, но и умений их добывать и использовать. Большая роль в этом принадлежит овладению учащимися обобщенными способами действий, а также отработке различными приемами выполнения умственных действий.
Важнейшей функцией учебного процесса, является развивающая функция. Для того чтобы обучение успешно выполняло развивающую функцию, необходима специальная методическая обработка химического содержания, особая организация учебного процесса и глубокое проникновение в психологию каждого ученика.
Актуальность темы исследования определяется противоречием между устойчивой тенденцией в теоретизации школьного курса химии и недостаточным для освоения курса владением школьниками интеллектуальными умениями.
Именно отобранные и объединенные в систему интеллектуальные умения, как слагаемые процессуальной стороны обучения химии, позволят в значительной мере разрешить проблему развития учащихся. При этом мы ожидаем, качественный скачок в их интеллектуальном развитии, что создает условия для переноса знаний как в уже в знакомые ситуации, так и в новые ситуации. Такое положение должно положительно повлиять на освоение учебного материала по химии. Таким образом, разработанная и используемая методика в ходе педагогического эксперимента должна послужить средством формирования интеллектуальных умений и обучению процессу переноса, а, следовательно, методика должна быть признанна, развивающей. Возможность решения указанных проблем делает выбранную нами тему актуальной.
Теоретической основой диссертационного исследования явились психологические концепции развивающего обучения, разработанные Л. С. Выготским, Л. В. Занковым, В. В. Давыдовым, труды ученых-психологов Д. Б. Богоявленского, Е. Н. Кабановой-Меллер, Н. А. Менчинской.
В своем исследовании мы опирались на работы таких дидактов, как И. Я. Лернер, Т. И. Шамова, А. В. Усова, Н. А. Лошкарева, на работы ученых-методистов Ю. В. Ходакова, П. А. Глориозова, М. В. Зуевой.
Проблема диссертационного исследования состоит в выяснении условий развивающего обучения химии, создании методической системы формирования интеллектуальных умений: сравнения, аналогии, доказательства. Созданную методическую систему интеллектуальных умений мы рассматриваем как средство умственного развития учащихся в процессе обучения химии. Это и определило выбор темы исследования
Цель исследования: состоит в поиске условий развития учащихся и активизации их учебной деятельности на уроках химии.
Объект исследования: процесс преподавания химии в школе.
Предмет исследования: процесс формирования у учащихся интеллектуальных умений, направленных на лучшее осознание ими формируемых химических знаний, посредством осуществления переноса знаний и умений.
Гипотеза исследования: если будет разработана методическая система и созданы условия для развития учащихся через внедрение в процесс обучения химии системы умственных действий, направленных на усиление процессуальной стороны обучения и осуществление переноса знаний и умений, то будет наблюдаться повышение уровня их химических знаний и умений.
В соответствии с целью и гипотезой были определены задачи исследования:
провести анализ литературы по теории и практике развивающего обучения химии;
разработать методическую систему формирования приемов умственных действий - интеллектуальных умений, которые должны быть приобретены, освоены учащимися средней общеобразовательной школы в ходе обучения химии;
предложить этапы формирования интеллектуальных умений и обнаружить взаимосвязи между каждым из умений в созданной системе;
разработать методику, позволяющую продуктивно формировать и в дальнейшем развивать каждое из интеллектуальных умений, как отдельного
і компонента целостной системы;
5) экспериментально проверить эффективность методической системы
и определить влияние сформированных интеллектуальных умений на
качество химической подготовки школьников.
Для решения задач мы использовали следующие методы исследования. Общенаучные методы: анализ, синтез, сравнение, тестирование, изучение научно-методической литературы. Специальные: осуществление педагогического эксперимента и анализ его результатов.
Научная новизна исследования:
і — отобраны интеллектуальные умения, проводить сравнение,
аналогию, осуществлять доказательство важные умения для обучения учащихся химии;
- на примере преподавания химии раскрыта связь между овладением учащимися приемами сравнения, аналогии, доказательства и успешностью их обучения, как показатель умения осуществлять перенос приобретенных знаний и умений;
-разработана методическая система интеллектуального развития
учащихся, включающая следующие этапы: к первому относится этап, предусматривающий обучению простейшим сравнениям и сопоставлениям, посредством анализа эмпирических данных и формирования общего
вывода на основе неполной индукции; ко второму этапу относится обучение приему переноса знаний и применения; третий этап характеризуется включением в процесс обучения дедукции; четвертый этап - проведение аналогий, правильность или неверность которых подтверждается доказательством.
Теоретическая значимость исследования:
обнаружена взаимосвязь между интеллектуальными умениями, определяющая последовательность их формирования у школьников (сравнение, аналогия, доказательство);
показано, что сформированные интеллектуальные умения
> проводить сравнение, аналогию и осуществлять доказательство, является
основой для осуществления учащимися переноса знаний, как в известные,
так и в новые учебные ситуации;
-разработанная методика формирования умственных умений может быть использована при изучении других естественнонаучных дисциплин.
Практическая значимость исследования:
- создана методика формирования интеллектуальных умений и их
использования для лучшего осознания учащимися химического материала;
> - разработано пособие "Ступени познания", используемое как в ходе
освоения химического материала, так и в качестве диагностического
средства.
Внедрение результатов исследования проводилось через издание публикаций, участие в научных, научно-практических конференциях, семинарах-практикумах, а также проверкой разработанной системы развивающего обучения в практике работы школ города Астрахани и Приволжского района Астраханской области.
Основные результаты диссертационного исследования заслушивались на заседаниях методического объедения учителей химии школ Приволжского района - школ, учащиеся и учителя которых приняли
непосредственное участие в осуществлении педагогического эксперимента (апрель 2005). Принято участие в конференции аспирантов и студентов МГОУ (апрель 2005, апрель 2006). Также, результаты диссертационного исследования докладывались на расширенном заседании методического объединения учителей химии города Астрахани, и на кафедре естественно-математических дисциплин Астраханского областного института усовершенствования учителей (май 2005). Как один из вопросов заседания кафедры неорганической и органической химии химического факультета Астраханского государственного университета также были заслушаны результаты нашего диссертационного
исследования и получено одобрение.
На защиту выносятся следующие положения.
Развитие умственных умений оказывает положительное влияние на осуществление учащимися переноса этих умений при освоении содержания.
Разработанная система развития умственных умений должна учитывать этапы формирования химических знаний.
Методика формирования интеллектуальных умений в процессе обучения химии, позволяет повысить качество и прочность предметных
> химических знаний.
>
Проблема развития школьников в психологической науке.
Проблема связи обучения и психического развития человека занимает одно из центральных мест в отечественной и зарубежной психологической литературе.
Взгляды психологов на проблему соотношения обучения и развития противоречивы и в истории психологии и дидактики соотношение обучения и развития трактовались не однозначно. Так, согласно одного из имеющихся подходов, обучение тождественно развитию. Этого подхода придерживались Э. Торндайк, У. Джеймс, Дж. Уотсон и др. Ж. Пиаже считал, что "мышление ребенка с необходимостью проходит через известные фазы и стадии, независимо от того, обучается ребенок или нет" [цит. по 16, т 2, с. 227].
Определяющим подходом к решению проблемы обучения и развития является положение "обучение способно и должно вести за собой развитие ребенка". Это положение явилось отправной точкой для разработки в 30-е годы XX столетия Л. С. Выготским теории развития психики, концептуальный принцип которой раскрывает ведущую роль обучения в развитии ребенка, "...обучение не плетется в хвосте развития, а ведет за собой..." [16, т.1., с. 338]. Л. С. Выготский пишет: "...обучение может иметь в развитии не только ближайшие последствия, обучение может идти впереди развития, продвигая его дальше и вызывая в нем новообразования..." [16, т.З, с. 231]. Позже сторонники этого подхода появились и за рубежом. Так, идеи Л. С. Выготского получили свое отражение в когнитивной психологии Дж. Брунера. Л. С. Выготский, используя положения учения о педагогическом оптимуме, и практику диагностики интеллектуального развития показал, что отношения между ходом развития ребенка и его обучением оказывается чрезвычайно сложным и многоплановым [37].
Введенное Л. С. Выготским в психологическую науку понятие "зона ближайшего развития" как временной период, в рамках которого относительно успешно происходит развитие. Внедрение и использование им коэффициента интеллектуального развития позволило ему показать соотношение умственного и идеального возраста ребенка. Им указаны пути разрешения проблемы обучения и развития и выстроена система, в рамках которой максимально достигается оптимум в развитии школьников [37]. Признавая ведущую роль обучения в развитии, Л. С. Выготский, при разработке теории развивающего обучения, учитывал также и доминирующую роль наследственного фактора [17, 38]. Изучение сложившейся ситуации, связанной с внедрением в практику идей развивающего обучения Л. С. Выготского, позволяет констатировать следующее. Смещение основных ориентиров теории развивающего обучения и "вживление" в практику школы не целостной системы, а лишь ее отдельных элементов, привело к возникновению устойчивого мнения о безграничных возможностях процесса обучения и воспитания при формировании в ребенке тех качеств, свойств и характеристик, которые запрограммированы в самой модели, как конечного продукта учебно-воспитательного процесса. Негативным последствием этого процесса "внедрения" явилось значительное увеличение дисбаланса между содержанием образования и реальными возможностями учащихся в обучении. Как результат - резкое снижение продуктивности учебно-воспитательного процесса.
Проблема соотношения обучения и развития освещена и в трудах отечественного психолога И. П. Блонского. Предметом изучения И. П. Блонского явилась деятельность учащихся в процессе освоения учебного материала. Память и характер мышления, в соответствии со взглядами И. П. Блонского являются определяющими в процессе усвоения знаний учащимися. Он также считал знания ведущим и необходимым условием развития мышления.
Исследованиями Л. С. Выготского, а в дальнейшем Д. Б. Эльконина и В. В. Давыдова была создана психологическая основа отечественной теории развивающего обучения.
На современном этапе развития психологии разработаны два направления развивающего обучения. Первое направление разработано В. В. Давыдовым и базируется на положениях Л. С. Выготского, Д. Б. Эльконина, А. Н. Леонтьева.
В соответствии с данным направлением развивающего обучения система В.В. Давыдова противопоставлена существующей традиционной системе обучения, которая направлена на развитие эмпирического мышления - от частного, конкретного к общему, абстрактному: от факта к системе: от явления к сущности. В системе развивающего обучения В. В. Давыдов ставит вопрос о развитии теоретического мышления. Развитии его в направлении, как бы в противоположном традиционному направлению: от общего к частному: от абстрактного к конкретному: от системного к единичному. Подобное обучение, В. В. Давыдов, называл развивающим. Под "знанием" он подразумевает "абстракции", "обобщения", "понятия", указывает отличие теоретического и эмпирического знания [27, с. 129-130].
Классификация умственных умений
Вопрос о классификации умственных умений является одним из неразрешенных на современном этапе развития педагогической науки.
Так, Т. И. Шамова выделила отдельной группой интеллектуальные умения [134]. К группе общих умений она отнесла умение планировать предстоящую работу, умения владение которыми позволит учащимся рационально организовать свою деятельность, умения самоконтроля и т.д. Группу специальных умений в классификации Т. И. Шамовой составляют умения по направленности деятельности на содержание учебного предмета. В данной классификации отсутствуют какие-либо связи между группами умений, каждая группа умений изолирована от других.
Н. А. Лошкарева выделила умения общеучебные, умения общелогические, умения библиотечно-библиографические и умения письма и письменной речи [73]. Н. А. Лошкарева подразделила группу общеучебных умений на подгруппы: учебно-организационные, учебно-интеллектуальные, учебно-информационные, учебно-коммуникативные.
Особую группу представляют предметные умения - умения, отличаемые направленностью на предметные компоненты содержания образования. Эта группа умений, является, объектом изучения частных методик, так как в наибольшей мере способствует решению учебных задач естественнонаучных предметов. Анализ учебно-методической литературы позволяет отметить, что классификация предметных умений осуществляется авторами с различных позиций. Разобщенность подходов, к классификации умений мы объясняем тем, что авторами используются различные критерии при отборе умений. Одной из первых классификаций стала классификация предметных умений, предложенная П. А. Глориозовым. Она представляет собой систему, состоящую из пяти блоков: экспериментальные умения, необходимые для проведения химического эксперимента;
2) умения фиксации, связанные с проведением химических опытов;
3) умения пользоваться химическим языком;
4) умения пользоваться печатными средствами: книгами, таблицами, справочными пособиями и т.д.;
5) общие организационно - трудовые умения.
В данной классификации значительный уклон сделан в сторону предметных практических умений, а общеучебные умения представлены предельно сжато и обрывочно и только лишь четвертой группой, что не нацеливало исследователей на их изучение.
В классификации умений, представленной С. Г. Шаповаленко, детально рассмотрены экспериментальные умения и определены элементы их действий. С. Г. Шаповаленко в качестве основы овладения умений, приобретаемыми учащимися, предлагает использование практического метода, представленного в форме учебного химического эксперимента. Учебный химический эксперимент, с его точки зрения, является и способом приобретения знаний, и видом практики, подтверждающим истинность знаний. Организованная и направленная учителем деятельность учащихся, в ходе которой ими не только используются ранее приобретенные знания, но и происходит чувственное восприятие происходящих изменений, позволяющих более глубоко осмысливать получаемые пласты информации -знания. Все это обогащает учащихся новыми представлениями, понятиями и умениями [137]. Классификация умений С. Г. Шаповаленко имеет довольно узкий методический диапазон формируемых умений. Однако он раскрывает роль некоторых организационно - познавательных умений в процессе обучения химии и включает их в выделенные типы качественных задач, которые предложены, опять-таки, для экспериментального решения учащимися. Наибольший интерес с позиций изучаемой нами проблемы заслуживают следующие типы качественных задач:
- сравнение состава и свойств веществ;
- отнесение веществ и явлений к определенным типам и классам;
- анализ правильности определений, утверждений, доказательств. Включение в процесс обучения химии данных типов качественных задач значительно расширяет круг дидактических средств позволяющих с привлечением химического эксперимента вести формирование и дальнейшее развитие умственных умений: сравнивать, проводить аналогии и осуществлять доказательство.
В дальнейшем в методической литературе отражено большое число работ посвященных систематизации экспериментальных и предметных практических умений. К таким работам относятся работы В. С. Полосина, И. Н. Черткова, Д. М. Кирюшкина и других.
Среди умений, относящихся к предметным, выделяются умения использования знаний химического языка. Данная группа умений рассматривается с позиций формирования грамматических умений и в тесной связи с умениями составления химических формул и уравнений химических реакций и т.д. Исследования Н. Е. Кузнецовой и А. Л. Андриенко по изучению данной группы умений привели к появлению в методической литературе классификации, в соответствии с которой умения по применению знаний химического языка разделялись на две группы: синтаксические и семантические. Каждая из групп отражала стороны химического языка [77, с. 28-34.].
Более полную и детальную классификацию умений по развитию химического языка, несущую интегративный характер, можно представить в следующем виде:
- умения по использованию химической символики;
- умения по использованию терминологии; - умения по использованию химической номенклатуры.
Эту группу предметных умений в своей работе мы рассматриваем как "служебную" - группу умений, без которой невозможно реализовать формирование и развитие умственных умений.
Анализ имеющихся классификаций умений, приобретаемых школьниками, показал рассмотреть место интеллектуальных умений в предлагаемых классификациях, и заключением к работе по этому вопросу считаем следующее; интеллектуальные умения не выделены в отдельную группу, между умениями не указаны взаимосвязи, не приведена соподчиненность, как к другим группам умений, так и внутри исследуемой группы.
Отбор умственных умений и формирование их у школьников
Формирование интеллектуальных умений - один из основных компонентов развивающего обучения. Качество сформированности интеллектуальных умений позволяет судить об уровне овладения знаниями, их действенности. Сформированность знаний определяется способностью их воспроизводить, применять в, разного рода, ситуациях прибегая к умению осуществлять перенос. Перенос, как явление в учебной деятельности обучаемых, служит также и средством приобретения новых знаний; в процессе развивающего обучения школьники на содержательной основе учатся осуществлять интеллектуальное умение, которое в последствии служит основой для переноса - средства добывания новых знаний. При совершенствовании интеллектуальных умений создается возможность для осознанного обучения школьников переносу знаний о выполнении интеллектуальных умений в различные ситуации, что, безусловно, оказывает развивающий эффект. Развивающий эффект может быть достигнут только при наличии методики формирования системы интеллектуальных умений, позволяющей на их основе обучить школьников применять умения -осуществлять перенос. Методика формирования интеллектуальных умений предполагает четкую последовательность овладения интеллектуальными умениями на уроках химии и выделяет место обучению переносу в процессе обучения химии.
Последовательность формирования интеллектуальных умений школьников на уроках химии и обучение процессу переноса
При разработке методики формирования интеллектуальных умений на уроках химии, нами взят во внимание предварительный этап.
Предварительный этап имеет длительные временные сроки и охватывает различные возрастные периоды обучаемых. Предварительный этап является результатом всей познавательной деятельности учащихся. К началу обучения химии у школьников накоплен достаточный опыт мыслительной деятельности. Они применяют и в процессе обучения, и в повседневной жизни приемы сравнения, проводят аналогии и осуществляют доказательства, оперируя при этом как научными, так и обыденными "житейскими" понятиями, зачастую неосознанно, а нередко и с большой долей погрешности. Это можно объяснить тем, что у учащихся еще не сложилось ясного представления обо всей сложности и глубине каждого мыслительного акта, которые являются составляющими всей мыслительной деятельности. Эта ситуация, характеризующая состояние операционной мыслительной деятельности на момент начала обучения химии типична и однозначно не способствует результативному осуществлению учебной деятельности по предмету.
Опираясь на имеющийся опыт мыслительной деятельности, и включая во внимание интеллектуальный потенциал обучаемых, нами разработана следующая методика формирования интеллектуальных умений, представленная с виде следующей последовательности.
1. На этом этапе учащиеся устанавливают сущность интеллектуального умения и стремятся объяснить термины "сравнение", "аналогия", "доказательство", знакомятся с правила осуществления умений.
2. Применение интеллектуальных умений в уже знакомой ситуации.
Основная задача этого этапа - овладеть способом выполнения умения посредством его многократного повторения, на уже знакомом материале. Дублируя действия по выполнению конкретного интеллектуального умения, учащиеся открывают для себя "новое" в уже хорошо известном по содержанию материале. Велика обучающая значимость этого этапа, так как школьники учатся не просто воспроизводить, ретранслировать порцию информации, копировать пласт знаний, а вооружаясь способом выполнения интеллектуального умения вступают в полосу применения знаний в уже знакомой ситуации. Этот этап лимитирующий, не выработав умения переноса, в данном случае, нельзя переходить к освоению следующего этапа формирования интеллектуального умения.
3. Перенос интеллектуального умения в новые ситуации.
Овладев способом осуществления интеллектуальных умений, школьники производят перенос достаточно выработанных умений в новые ситуации и применяя их в других областях они активно включаются в поиск уже иных - новых способов. Они, объединяя несколько ранее отработанных и схематизированных умственных действий в единую систему, обучаются тем самым осуществлять перенос для решения новых познавательных задач более оперативно, более рационально.
При формировании системы интеллектуальных умений нет необходимости вводить в операционный арсенал школьника все интеллектуальные умения одновременно. Это определенным образом перегрузит учащихся и неизбежно обречет систему формирования интеллектуальных умений на "провал". Вначале, в соответствии с предложенной методикой рекомендуем формировать каждое интеллектуальное умение поочередно: умение сравнивать, затем, когда это умение первоначально сформировано и закреплено оно может служить базовым для дальнейшего формирования умения проводить аналогии, которое в свою очередь послужит предпосылкой к формированию умения осуществлять доказательство.
