Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние проблемы формирования квантовых представлений учащихся основной школы
1.1. Значение изучения квантовой физики в основной школе для общего образования учащихся 14
1.2. Место изучения квантовой физики в курсе физики основной школы 17
1.3. Состояние практики формирования квантовых представлений учащихся основной школы 22
1.4. Проблемы формирования квантовых представлений учащихся основной школы в теоретических исследованиях 28
Выводы по главе 1 37
Глава 2. Теоретические основы формирования квантовых представлений учащихся основной школы
2.1. Развивающее обучение как основа построения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы 39
2.2. Психолого-педагогические особенности учащихся основной школы 55
2.3. Цели обучения и содержание темы «Квантовые явления» 71
2.4. Формы и методы обучения для формирования квантовых представлений учащихся основной школы 84
Выводы по главе 2 105
Глава 3. Методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы
3.1. Общая характеристика методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения 108
3.2. Реализация методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения 116
3.3. Педагогический эксперимент по проверке результативности формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения
3.3.1. Организация педагогического эксперимента 122
3.3.2. Констатирующий и поисковый этапы эксперимента 127
3.3.3. Результаты обучающего этапа эксперимента 134
Выводы по главе 3 154
Заключение 158
Библиография 163
Приложения 181
- Состояние практики формирования квантовых представлений учащихся основной школы
- Развивающее обучение как основа построения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы
- Формы и методы обучения для формирования квантовых представлений учащихся основной школы
- Реализация методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения
Введение к работе
Школа как важнейший социальный институт оказывает влияние на общество и на его развитие. В свою очередь, изменения в системе общественных отношений активно воздействуют на образование, требуют от него мобильного и адекватного ответа. Цель образования сегодня - создание условий для развития и саморазвития учащихся, воспитания у них способности принимать самостоятельные решения. Поэтому центром государственной образовательной политики становится личность человека. Вследствие этого в сфере образования происходит внедрение большого количества инноваций, общая направленность которых - переход от знаниевой парадигмы к личностной.
Основной задачей обучения в традиционной школе считалась передача учащимся знаний, однако установки образования на усвоение «готовых» знаний, отчужденных от деятельности, их производящей, исчерпали свой развивающий потенциал. При знаниевой ориентации процесса обучения не учитываются в полной мере индивидуальные особенности обучаемых, их интересы и потребности. Форма усвоения, когда воспринимаются «готовые» знания, не обеспечивает фундамент для развития учащегося как личности. Общая тенденция всех происходящих преобразований - смещение акцента с обучающей деятельности учителя на познавательную деятельность учащегося.
В Федеральном компоненте государственного стандарта основного общего образования по физике учтены современные идеи развития школьного обучения. Он ориентирует учителя на организацию учебного процесса, в котором ведущая роль отводится самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Это требование должно быть отражено в учебно-методическом обеспечении, в том числе, относительно новой для основной школы темы, посвященной изучению квантовых явлений. Квантовые явления объективно трудны для понимания из-за их малой наглядности и высокой степени абстрактности, из-за их противоречия с привычными законами классической физики, из-за отвлеченности исходных идей и понятий. На настоящий момент опубликовано значительное число программ и учебников для основной школы, сопровождаемых методическими рекомендациями. Большинство методических пособий содержат рекомендации общего характера, в них нет указания на организацию деятельности учащихся, нет ответа на вопрос, как обеспечить активность школьников при формировании квантовых представлений. В ходе констатирующего эксперимента было установлено, что учителя работают над совершенствованием методики преподавания темы «Квантовые явления», но, по-прежнему, предпочитают давать учащимся «готовые» знания, не стремясь обеспечить их самостоятельную познавательную деятельность. Анализ качества знаний учащихся основной школы по данной теме выявил невысокий их уровень и достаточно формальный характер, не соответствующий требованиям Федерального стандарта. Одной из причин таких результатов обучения квантовым явлениям учащихся основной школы является недостаточно эффективная организация их деятельности.
Процессу обучения физике в основной школе посвящены работы многих
исследователей: докторские диссертации - Н.К.Гладышевой, А.А.Синявиной,
Г.Н.Степановой; кандидатские диссертации - М.Ю.Адамова, О.Л.Алексеевой,
И.М.Васильковой, А.М.Володина, Н.И.Гуторовой, Е.А.Дрибинской,
М.А.Дубик, И.Н.Зинатулиной, С.П.Злобиной, А.Л.Зуевой, Н.Н.Ивановой,
СШ.Кабакановой, Е.С.Кодиковой, С.А.Кондакова, О.С.Косихиной,
Н.Н.Крючковой, А.С.Кузьмина, Н.Л.Курилевой, А.А.Кутумовой,
В.В.Михайловой, И.В.Пекшиевой, О.Н.Поповой, В.Ю.Прокловой,
М.А.Протасовой, М.А.Рулева, М.Ж.Симоновой, А.А.Семенова,
И.Н.Харыбиной, Н.А.Шермадиной и др. Вместе с тем, в известных нам работах никто из авторов не рассматривает организацию деятельности учащихся при формировании квантовых представлений, не уделяет внимание технологиям развивающего обучения при изучении квантовых явлений.
Таким образом, существуют противоречия между требованиями стандарта к знаниям и умениям выпускника основной школы по теме «Квантовые явления» и невозможностью сформировать их на необходимом уровне при традиционном подходе к обучению; между необходимостью реализации принципа развивающего обучения и существующим сегодня традиционным подходом к формированию знаний в основной школе, в котором развивающий потенциал предмета используется в недостаточной степени.
Наличие указанных противоречий определяет актуальность проблемы исследования, заключающейся в поиске ответа на вопрос: «Какой должна быть методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы, обеспечивающая в полной мере подготовку учащихся в соответствии с требованиями Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по физике к уровню подготовки учащихся?»
Объектом исследования является процесс обучения физике учащихся основной школы.
Предметом исследования является методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.
Цель исследования состоит в разработке теоретических основ методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, в создании и реализации данной методики.
Первичный анализ проблемы позволил предположить, что разрешению вышеназванных противоречий будет способствовать развивающее обучение, так как оно обеспечивает субъектную позицию учащегося в учебном процессе. В системе развивающего обучения самым активным субъектом в процессе познавательной деятельности должен быть сам обучающийся, главная функция учителя - организация самостоятельной познавательной деятельности школьников. Иначе говоря, развивающее обучение предполагает такую организацию деятельности, при которой ученик активно оперирует учебным содержанием, в результате чего знания не просто присваиваются, а осознанно и прочно усваиваются; что позволяет обеспечить необходимый уровень знаний, в частности, по теме «Квантовые явления».
Все это позволило сформулировать гипотезу исследования: если формирование квантовых представлений учащихся основной школы будет осуществляться на основе идей развивающего обучения, предполагающего включение учащихся в процесс формирования обобщенных знаний и способов деятельности, то это обеспечит увеличение объема, осознанности и прочности знаний, повысит интерес учащихся к физике.
Цель и гипотеза исследования определили задачи исследования.
Выявить состояние проблемы формирования квантовых представлений учащихся основной школы.
В рамках концепции развивающего обучения создать модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.
Разработать методику формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения:
определить операциональные цели изучения темы «К вантовые явл е-ния», выраженные в действиях учащихся.
разработать структуру и содержание темы 9 класса основной школы «Квантовые явления».
обосновать выбор форм и методов обучения для формирования квантовых представлений учащихся основной школы.
4. Разработать методические рекомендации по формированию квантовых
представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего
обучения.
5. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики.
Теоретико-методологическую основу исследования составили идеи раз
вивающего обучения (Д.Н.Богоявленский, Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин,
В.В.Давыдов, Л.В.Занков, Е.Н.Кабанова-Меллер, З.И.Калмыкова,
Г.Д.Кириллова, С.А.Смирнов, Г.А.Цукерман, Д.Б.Эльконин, И.С.Якиманская и
др.), проблемного обучения (И.Я.Лернер, Р.И.Малафеев, А.М.Матюшкин,
М.И.Махмутов, Е.Л.Мельникова, М.Н.Скаткин и др.); основы системного под
хода (И.В.Блауберг, В.П.Кузьмин, Н.Г.Наянзин, В.Н.Садовский, Э.Г.Юдин и
др.); дидактические и методические работы в области теории и методики обу
чения физике в общеобразовательной школе (Н.Е.Важеевская, Л.И.Ерунова,
С.Е.Каменецкий, В.В.Мултановский, Н.С.Пурышева, В.И.Решанова,
Ю.А.Сауров, Л.СХижнякова, Н.В.Шаронова и др.).
Исследование осуществлялось в три этапа:
I этап (1998-2001 годы) был посвящен исследованию состояния проблемы теоретически и экспериментально, по его завершении была сформулирована рабочая гипотеза исследования.
На И этапе (1999-2002 годы) проводился поиск теоретических основ формирования квантовых представлений учащихся основной школы, механизма их реализации, частичная апробация экспериментальной методики.
На III этапе (2002-2008 годы) осуществлялась проверка методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы, итоговое экспериментальное исследование.
Названные этапы частично перекрывались, что свойственно большинству педагогических исследований.
В ходе исследования использовались следующие методы. Теоретические методы исследования: анализ нормативно-законодательных документов, программ курсов физики основной школы, философской, методологической, психолого-педагогической, дидактической и методической литературы по теме исследования; моделирование методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения; статистическая обработка результатов педагогического эксперимента; анализ результатов исследования.
Экспериментальные методы исследования: анкетирование, беседы, наблюдение; разработка материалов к эксперименту; педагогический эксперимент.
Научная новизна исследования состоит в следующем: " доказано, что построение методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения позволяет повысить объем, осознанность и прочность знаний учащихся, а также их интерес к физике; разработана модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, основой построения которой являются следующие положения:
мотивация процесса формирования квантовых представлений реализуется через возможность самореализации (самостоятельности в построении и получении знаний);
процесс формирования квантовых представлений учащихся основной школы представляет собой единство содержания, методов и приемов, форм обучения, обусловленных целями изучения темы «Квантовые явления»; изменение одного элемента вызывает перестройку всей системы и приводит к изменениям в познавательной деятельности учащихся;
учащиеся должны сами сконструировать, «добыть» знания о центральном объекте темы «Квантовые явления», а не получить их в «готовом» виде; для этого содержание и структура темы должны обеспечить самостоятельное построение учащимися знаний об атоме;
в организации деятельности учащихся (коллективной, индивидуальной, фронтальной) ведущая роль должна быть отведена поисковым методам и соответствующим приемам обучения;
построение урока должно обеспечить организацию поэтапной деятельности учащихся с ростом самостоятельности от этапа к этапу;
" разработана методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, включающая:
- уточненные и сформулированные операционально цели изучения те
мы «Квантовые явления», выраженные в действиях учащихся; цели
представленны в виде требований к уровню подготовки учащихся;
содержание и структуру темы «Квантовые явления», позволяющие организовать самостоятельное построение учащимися знаний о центральном объекте темы; для этого логика темы выстроена по схеме: от целого к элементам - ядру и электронной оболочке, от элементов к целому - атому.
методы и приемы обучения, соответствующие возрастным особенностям учащихся, которые позволяют реализовать коллективную, индивидуальную и фронтальную формы обучения и придать деятельности учащихся поисковый характер (преобладающими являются эвристический и исследовательский методы обучения);
разработаны методические рекомендации по формированию квантовых
представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего
обучения.
Теоретическая значимость исследования заключается в развитии теоретических основ развивающего обучения применительно к формированию квантовых представлений учащихся основной школы и его адаптации к содержанию учебного материала в соответствии с возрастными особенностями учащихся; в разработке модели методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения.
Практическая значимость исследования заключается в том, что созданные методика (включающая цели изучения, содержание и структуру темы «Квантовые явления», формы и методы обучения) и методические рекомендации обеспечивают реализацию процесса формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения и способствуют повышению качества знаний учащихся по теме, а также их интереса к физике.
На защиту выносятся:
Модель методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, в соответствии с которой возможно самостоятельное построение учащимися обобщенных знаний об атоме в поисковой деятельности; при этом поисковая деятельность стимулируется самим ходом изучения учебного материала (знания не даются в «готовом» виде).
Методика формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения, включающая:
уточненные и сформулированные через планируемые результаты цели изучения темы «Квантовые явления» в основной школе, представленные в виде требований к уровню подготовки учащихся;
содержание и структуру темы «Квантовые явления», позволяющие организовать самостоятельное построение учащимися знаний о центральном объекте темы, выстроенной в логической последовательности: от целого к элементам - ядру и электронной оболочке, от элементов к целому - атому;
методы и приемы обучения, соответствующие возрастным особенно-
стям учащихся, реализующие коллективную, индивидуальную и фронтальную формы обучения и придающие деятельности учащихся поисковый характер (преобладающими являются эвристический и исследовательский методы обучения); 3. Методические рекомендации по формированию квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения. Апробация результатов исследования осуществлялась в процессе экспериментальной работы МОУ-СОШ № 4, 11, 23, МОУ гимназии № 1 г.Армавира. Результаты исследований докладывались: на VII международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (г.Москва, 2008 г.), на всероссийской научно-практической конференции «Дидактико-методические аспекты современного урока» (г.Армавир, 2007 г.), на всероссийской научно-методической конференции «Обучение физике в школе и вузе в условиях модернизации системы образования» (г. Н.Новгород, 2004 г.), на II региональной научно-практической конференции «Проблемы современного физического образования: школа и ВУЗ» (г.Армавир, 2007 г.), на научно-методических семинарах кафедры теории и методики обучения физике АГПУ (2000-2008 гг.), на педсоветах школ г.Армавира.
Структура диссертации. Диссертационное исследование состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 218 страниц, в том числе 180 страниц основного текста. Диссертация содержит 2 схемы, 25 таблиц, 4 рисунка, 7 диаграмм. Список литературы включает 236 наименований.
Состояние практики формирования квантовых представлений учащихся основной школы
Возможно, авторы предполагают, что при подготовке к урокам учитель будет опираться на методику преподавания этих вопросов в старшей школе, что не всегда допустимо (обучение в основной школе имеет свои особенности).
Таким образом, примеры показывают, что авторы пособий исходят в основном из содержания научного знания в рамках информационной парадигмы образования, отражая только знаниевый, но не деятельностный аспект. В Стратегии модернизации содержания общего образования в качестве некоторых существенных проблем нынешней основной школы называются слабая деятельностная направленность образовательного процесса, доминирование вербально-репродуктивного обучения.
С целью анализа реальной ситуации, то есть выявления отношения учителей к проблеме формирования квантовых представлений учащихся основной школы, а также результатов усвоения учащимися знаний по данной теме, нами был проведен констатирующий эксперимент, в котором использовались следующие методы: наблюдения за процессом обучения, анкетирование учителей, беседы с учителями и учащимися, анализ результатов обучения.
Результаты наблюдений за ходом учебного процесса в школах г.Армавира, г.Ейска, г.Приморско-Ахтарска, свидетельствуют о следующих общих недостатках формирования квантовых представлений учащихся основной школы: - преобладает стремление дать учащемуся готовые знания, не стимулируя собственную деятельность ученика; - используемые методы обучения - преимущественно объяснительно-иллюстративный и репродуктивный, способы усвоения материала — заучивание и попытки его закрепления путем многократного повторения заученного; - контроль ориентирован на оценку не текущего усвоения знаний и умений в процессе обучения, а лишь итогового результата; - отсутствуют критерии адекватной оценки успехов или неудач самими учащимися.
В результате бесед с учителями и их анкетирования было установлено, что учителя испытывают трудности в процессе формирования квантовых представлений учащихся основной школы. Имеющиеся методические рекомендации, по их мнению, не проясняют до конца сложившейся ситуации. Опираться на методику преподавания этой темы в старшей школе тоже нельзя, нужны другие подходы. Поиски, которые самостоятельно ведутся учителями в этом направлении, носят эпизодический характер, осуществляются эмпирическим путем. Ситуация осложняется отсутствием должного внимания к способам усвоения учебного материала. По высказываниям многих учителей г.Армавира (Л.В.Алейниковой, Т.В.Видилиной, В.В.Воронцовой, Б.Н.Ильчука, А.Л.Корниенко, Е.Г.Мкртчян, Т.А.Осиповой и др.), формирование квантовых представлений учащихся основной школы остается проблемой.
Далее, на констатирующем этапе эксперимента, мы оценивали качество знаний учащихся по теме «Квантовые явления». Наблюдения за реальными уроками, тестирование учащихся (учащимся задавались вопросы «В чем разница между зарядом ядра и зарядовым числом?», «Опишите состав атома азота XjN и его радиоактивного изотопа f/V, чем различаются составы их ядер?», «В какое вещество превращается 2 77 после трех последовательных (3-распадов и одного а-распада?», «Объясните причину увеличения числа нейтронов при делении ядер изотопа урана 292 »5 «Какую роль выполняют графит и вода в ядерных реакторах?» и т.п.), беседы с учителями, анализ контрольных работ учащихся, их текущей успеваемости позволили выявить недостаточную степень овладения знаниями (знания учащихся зачастую носят формальный характер). Например, ученики правильно записывают формулу энергии связи (90 %), но лишь немногие из них (54 %) могут правильно ответить на вопрос: почему энергия связи атома водорода \н равна нулю? По-видимому, такие результаты - следствие недоработок в методике формирования квантовых представлений учащихся основной школы.
В таблице 3 приведены результаты усвоения некоторых элементов знаний по теме «Квантовые явления», которые позволяют выявить наиболее распространенные недостатки усвоения знаний по указанной теме.
Итак, наблюдение за ходом учебного процесса, исследование состояния знаний школьников по квантовым явлениям позволяют сделать заключение о несоответствии уровня усвоения знаний по этой теме требованиям Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по физике к уровню подготовки учащихся. На наш взгляд, одна из причин сложившейся ситуации - недостаточно эффективная организация деятельности учащихся.
В Стратегии модернизации содержания общего образования одним из основных принципов реформирования российской школы провозглашен принцип развивающего образования, в рассмотренных методических пособиях внимание технологиям развивающего обучения не уделяется. Между тем, развивающий потенциал темы «Квантовые явления» очень высок (о чем свидетельствует анализ значения изучения квантовой физики в основной школе для общего образования учащихся). Главная задача совершенствования методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы заключается в поиске способов реализации этого потенциала, т.е. организации преимущественно самостоятельной познавательной деятельности учащихся (т.к. конечная цель развивающего обучения — обеспечить развитие ученика как субъекта учения). (Способы организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся выявим при анализе психолого-педагогических особенностей учащихся основной школы).
Таким образом, проведенное исследование позволяет констатировать тот факт, что проблема формирования квантовых представлений учащихся основной школы еще не решена, и что она требует дальнейшего исследования.
Развивающее обучение как основа построения методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы
В последнее время в отечественном образовании все больше внимания уделяется проблемам развивающего обучения. Более того, принцип развивающего образования заложен в основу происходящего в настоящее время реформирования российской школы (см. Стратегию модернизации содержания общего образования). «Конечная цель развивающего обучения состоит в том, чтобы обеспечить каждому ученику условия для развития как самоизменяющегося субъекта учения, быть таким субъектом — значит иметь потребность в самоизменении и быть способным удовлетворять ее посредством учения, т.е. хотеть, любить и уметь учиться» [168, с. 6]. Таким образом, обязательным условием в системе развивающего обучения является следующее: самым активным субъектом в процессе познавательной деятельности должен быть сам обучающийся, главная функция учителя связана с организацией собственной деятельности школьников.
Сегодня употребление термина «развивающее обучение» очень разнообразно, различные подходы к его трактовке представлены в работе Г.К.Селевко[187, с. 56]: Развивающее обучение - то, которое идет впереди развития (Л.С.Выготский). Развивающее обучение отличается своей прямой направленностью на задачу психического - умственного и личностного - развития учащихся (Д.Б.Эльконин, В.В.Давыдов, В.В.Репкин). Развивающее обучение - это управление учителем психическим развитием ученика (И.А.Зимняя). ? Развивающее обучение — направление в теории и практике образования, ориентирующее на развитие физических, психических, познавательных и нравственных способностей учащихся путем использования их потенциальных возможностей (Российская педагогическая энциклопедия). Развивающее обучение - это целенаправленно организованный, планомерно и систематически осуществляемый процесс совершенствования свойств личности, направленный на качественное изменение структуры формирующейся личности (Психологический словарь).
В работе Г.К.Селевко приведены наиболее распространенные толкования развивающего обучения. Встречаются и другие определения, например, Г.Ю.Ксензова под развивающим обучением понимает способ организации обучения, содержание, методы и формы организации которого прямо ориентированы на всестороннее развитие личности [96, с.114]. З.К.Меретукова развивающим обучением называет такое, которое обеспечивает нравственное, умственное, духовное, эстетическое, физическое развитие учащихся [123, с.17]. Е.Н.Кабанова-Меллер, З.И.Калмыкова, И.С.Якиманская, несмотря на различия в определениях, развивающим считают такое обучение, которое обеспечивает усвоение знаний, формирует учебную деятельность и влияет на умственное развитие. При этом З.И.Калмыкова делает акцент на развитие продуктивного мышления, в качестве показателей которого выделяются оригинальность мысли, быстрота и плавность возникновения необычных ассоциативных связей, «восприимчивость» к проблеме, ее непривычное решение, беглость мысли как количество ассоциаций, способность найти новые непривычные функции объекта и его части [80, с. 24].
Г.К.Селевко, проанализировав известные определения развивающего обучения, предложил его обобщенную трактовку: «Под развивающим обучением понимается новый, активно-деятельностный способ обучения, который отличается от традиционного способа тем, что в нем: - учитываются и используются закономерности, уровень и особенности развития индивида; - обучение опережает развитие, происходит в зоне ближайшего развития ребенка; - ребенок является субъектом педагогического взаимодействия, а не объектом воздействия со стороны педагогических средств; - целью обучения становится не столько усвоение и накопление информации (знания, умения, навыки), сколько формирование способностей распоряжаться и добывать ее (способов умственных действий, самоуправляющих механизмов личности)» [187, с.63]. Проблема соотношения обучения и развития всегда признавалась одной из стержневых в педагогике. В начале 30-х гг. XX века Л.С.Выготский, исследуя данную проблему, выделил три научных направления, три научных школы, которые по-разному ее решали. Основатели первого направления (З.Фрейд, Ж.Пиаже) исходили из идеи, что обучение и развитие - независимые процессы; обучение - внешний процесс, который не участвует в развитии, развитие предшествует обучению. Представители второго направления (В.Джеймс и др.) утверждали, что любое обучение развивает. Приверженцы третьего направления (Л.С.Выготский, Н.А.Менчинская, К.Коффка) считали, что обучение и развитие два независимых, но сопряженных процесса. Согласно данной точке зрения, обучение продвигает вперед развитие, а развитие подготавливает и делает возможным и успешным обучение. Фундаментальное положение третьей научной школы — обучение идет впереди развития, ведет за собой развитие, при этом знания - не конечная цель обучения, а всего лишь средство развития учащихся. Для объяснения вопроса о влиянии обучения на развитие Л.С. Выготский ввел понятие о двух уровнях развития ученика: первый - зона актуального развития (область наличных возможностей); второй - зона ближайшего развития (область потенциальных возможностей ученика). Кратко их суть можно объяснить так: тот уровень знаний, который позволяет учащемуся выполнить задание самостоятельно, есть зона актуального развития, а тот уровень, который ученик в состоянии достигнуть лишь в сотрудничестве с учителем есть зона ближайшего развития. Второй уровень выше первого, так как при помощи взрослого ребенок способен решать более сложные задачи. Развивающее обучение использует не только достигнутые результаты развития, но и процессы, находящиеся в стадии становления. «Развивающее обучение всегда ориентируется на зону ближайшего развития ребенка, превращая эту зону с помощью педагогики сотрудничества в актуальный уровень развития ребенка. То, что ребенок сегодня делает в сотрудничестве с взрослым, завтра он будет делать самостоятельно» [144, с. 117]. Рассмотрев проблему соотношения обучения и развития, Л.С.Выготский не разработал путей и способов организации развивающего обучения. В российской педагогике существует ряд концепций развивающе го обучения — Л.В.Занкова, Д.Б.Эльконина-В.В.Давыдова, Е.Н.Кабановой Меллер, Д.Н.Богоявленского, П.Я.Гальперина, Н.Ф.Талызиной, З.И.Калмыковой, И.С.Якиманской, Г.Д.Кирилловой, С.А.Смирнова, Г.А.Цукерман и др. Проблему закономерностей и принципов обучения они трактуют по-разному. Обозначим круг общих подходов к данному аспекту проблемы и различия в них.
Формы и методы обучения для формирования квантовых представлений учащихся основной школы
На этом возрастном этапе возникают предпосылки научного мышления, т.к. «мышление предположениями является отличительным инструментом научного рассуждения» [26, с. 137]. Кроме того, «подросток научается рефлексировать свои умственные действия и операции и получает от этого интеллектуальные эмоции» [132, с.392]. Он стремится иметь собственное мнение, высказать его окружающим, учится аргументированно отстаивать свою точку зрения, подвергает критической оценке справедливость того или иного суждения. Мыслительный процесс во многом зависит от интересов учащихся. «Мышление направляется желанием, стремлением дойти до истины, обнаружить структурное ядро, докопаться до истоков ситуации; ... довести себя до такого состояния, когда проблема захватывает целиком» [26, с.271]. Однако для теоретического осмысления проблемы недостаточно только стремления, желания найти её решение. Осознание материала возможно тогда, когда процесс мышления направлен на выявление не только внешних характерных признаков, но, в первую очередь, внутренних структурных связей и особенностей поставленной задачи. Они (связи и особенности), в свою очередь, помогают выделить те мыслительные операции и умственные действия, которые необходимо применить в данных условиях для нахождения решения. «Процесс решения мыслительной задачи состоит в уменьшении исходной неопределённости условий, в активном выборе информации, которая проступает как результат собственных поисковых действий субъекта» [206, с.82].
Почему же, в таком случае, школьники, в частности — подростки, зачастую затрудняются дать ответ на поставленный вопрос, а если и находят решение, то нерациональное? С одной стороны, сказывается неумение увидеть проблему целиком, с другой стороны, стремление охватить всю проблему приводит к тому, что либо упускаются из виду вообще, либо не выделяются с достаточной ясностью ее составные части, ключевые моменты. В результате — учащийся не замечает, не видит способа, возможно очень простого, нахождения истины. Особенно большие трудности в этом отношении возникают у семи- и даже восьмиклассников, так как основной причиной затруднений может быть недостаточная сформированность мыслительных операций.
Нужно отметить, что не все подростки максимально реализуют возможности своего возраста, достигают необходимого уровня интеллектуального развития. В частности, у некоторых учащихся почти не формируется теоретическое мышление. Его уровни также различны, например, у 17,7 % [141] учеников 7-8 классов нет даже исходных предпосылок умения работать опосредованно с предметами, у 12,7 % и 27,4 % [141] зафиксированы соответственно лишь исходный и частичный этапы формирования способности действовать в уме; при переходе к 9 классу наблюдается значительное улучшение ситуации: несформированность способности действовать в уме наблюдается только у 4,2 % школьников, исходная и частичная ее стадии - у 4,1 % и 26,4 % [141]. Мышление многих учащихся продолжает оставаться на уровне образного, что может быть обусловлено индивидуальными особенностями развития (со временем этот барьер чаще всего преодолевается).
С общим интеллектуальным развитием подростка связано развитие воображения, восприятия, внимания, памяти, которые могут быть представле ны как самостоятельные внутренние деятельности, т.е. ребёнок может управлять ими в соответствии со своей волей. Управляя воображением, подросток строит свой воображаемый мир. Чувство удовлетворения у него вызывает сам процесс воображения, поэтому апелляция к воображению учащихся может оказать содействие в развитии положительного отношения к учёбе. Сочетание воображения и мышления (примером соединения этих двух функций на уроке может служить мысленный анализ поставленной задачи, отыскание её возможного решения и др.) способствует развитию творческого мышления, творческих способностей учеников, что, кстати, является одной из целей обучения физике в основной школе.
Подростки стремятся к самостоятельности в умственной деятельности. Стимулировать это стремление к самостоятельному творческому мышлению молено, ставя перед ними проблемы различной сложности (предполагается, что решать эти проблемы они должны самостоятельно). Поскольку при изучении нового незнакомого материала на помощь учащимся приходит воображение, то методы его изложения должны подбираться таким образом, чтобы они могли привести новый материал в соответствие с имеющимся опытом подростка. Воображение в отрочестве обогащает внутреннюю жизнь школьника, является толчком к творчеству, к проявлению самосознания, другими словами - «воображение подростков оказывает влияние на познавательную деятельность и эмоционально-волевую сферу» [132, с.396].
Стремление к самостоятельному активному познанию способствует формированию аналитико-синтетического восприятия. На данном возрастном этапе увеличивается объём восприятия, учащиеся научаются видеть не только то, что «лежит на поверхности», но и определённые внутренние связи и зависимости. Однако при отсутствии интереса к изучаемому материалу может возникнуть поверхностное восприятие. Сочетание восприятия и мышления создаёт установку на размышление, определяет уровень протекания мыслительных процессов. Как упоминалось раннее, самостоятельность в отрочестве приобретают не только мышление, воображение, восприятие, но и внимание и память. С реактологической точки зрения под вниманием следует понимать систему реакций установки (непрерывно длящиеся усилия организма), которые подготавливают его (организм) к предстоящей деятельности. Одной из основных характеристик установки является длительность, которая измеряется секундами, в лучшем случае — минутами, после установка пропадает и вновь появляется, если есть необходимость поддерживать её в течение длительного времени, т.е. данная установка протекает толчками, в промежутках между которыми наши реакции «движутся по инерции» («закон ритмичности внимания») [26]; другими словами, ритмичность обусловлена внутренним состоянием организма, можно также сказать, что внимание возникает из потребности.
С качественной точки зрения внимание делят на непроизвольное и произвольное. Непроизвольное внимание возникает в результате действия внешних раздражителей, «привлекающих нас своей чрезмерной силой, интересом или выразительностью» [26, с. 148]. Под произвольным вниманием понимают внутреннюю сосредоточенность организма, «когда предметом внимания становится собственное переживание, поступок или мысль человека» [26, с. 148].
Реализация методики формирования квантовых представлений учащихся основной школы на основе идей развивающего обучения
С качественной точки зрения внимание делят на непроизвольное и произвольное. Непроизвольное внимание возникает в результате действия внешних раздражителей, «привлекающих нас своей чрезмерной силой, интересом или выразительностью» [26, с. 148]. Под произвольным вниманием понимают внутреннюю сосредоточенность организма, «когда предметом внимания становится собственное переживание, поступок или мысль человека» [26, с. 148]. Если для младшего школьника характерна непроизвольность внимания, то в подростковом возрасте внимание является подконтрольной функцией. Подросток вполне может сконцентрироваться на значимой для него деятельности. Однако для него свойственна и неустойчивость внимания. Чем это объясняется? Причины — помимо уже указанного закона ритмичности - в особенностях нервной системы и темперамента ребёнка, в биологической перестройке его организма. Устойчивость внимания также зависит от состояния здоровья ученика, его душевного равновесия, условий работы, содержания материала и интереса к нему со стороны учащегося (последнее можно отнести к избирательности внимания). Из всего вышеизложенного видно, что внимание выполняет организующую, направляющую и контролирующую функции.
Таким образом, имеется настоятельная необходимость учесть указанные особенности внимания в ходе организации учебного процесса для подростков. Для успешной организации внимания, а, следовательно, и всего обучения нужно, по возможности, обеспечить максимальное соединение собственного интереса ученика с интересом к предмету. Идея сочетания естественных наклонностей ребёнка с активным вмешательством в них (сталкивание между собой, определённая группировка и т.д.) была высказана Л.С.Выготским [26]. Для учителя аксиомой должно послужить следующее: «прежде чем объяснять — заинтересовать; прежде чем заставить действовать - подготовить к действию; прежде чем обратиться к реакциям - подготовить установку; прежде чем сообщить что-нибудь новое - вызвать ожидание нового» [26, с. 155]. Для поддержания непроизвольного и организации произвольного внимания на уроке В.С.Мухина [132] предлагает использовать эмоциональные факторы, познавательные интересы (заметим, что интерес есть первичная форма проявления непроизвольного внимания), стремление учащихся утвердиться среди сверстников. По мнению В.А.Крутецкого, «самый лучший способ организации внимания связан не с применением учителем каких-либо особых приёмов, а с умением так организовать учебную деятельность, чтобы у подростка не было ни желания, ни возможности отвлекаться на длительное время» [90, с. 111], то есть, исходя из способности подростков к переключению внимания с одной операции на другую, с одного вида деятельности на другой, урок должен представлять собой содержательное занятие с периодическим переключением с одного вида работы на другой, создающее условия для активной познавательной деятельности учеников [90].
В психологии подчеркивается, что методы, формы и средства обучения должны подбираться с учетом особенностей внимания. При выборе средств обучения нужно позаботиться о наличии неких посторонних раздражителей, так как физиологами был установлен тот факт, что на акт внимания благо приятное влияние оказывают именно посторонние раздражители, не связанные с процессом обучения непосредственно («фон», «рабочие шумы»), играющие роль, как это ни парадоксально, усилителя внимания (то есть, когда рассеивающие внимание раздражители не устранены вовсе, а находятся в подчинённом положении по отношению к главному делу).
В подростковом возрасте увеличивается объём запоминаемого словесного и абстрактного материала. Подросток умеет установить связи нового материала со старым; в начале этого возрастного этапа он (подросток) находится на уровне внутрипредметных связей, в конце — межпредметных [90]. В отличие от младшего школьника, механическая (непроизвольная) память в этом возрасте, продолжая развиваться, уступает место произвольному (логическому, смысловому) запоминанию, при котором учащийся ориентируется на выдвигаемую им самим или учителем цель что-либо запомнить. Поскольку подросток в той или иной степени владеет такими мыслительными операциями как классификация, аналогия, анализ, сравнение и др., то процесс запоминания происходит легче и быстрее, становится осознанным, т.е. он находится в прямой зависимости от уровня сформированности умственных операций, от способов переработки материала. В частности, у младших подростков (7-8 кл.) в силу недостаточного развития этих операций уровень механического и логического запоминания, в общем случае, ниже среднего [141] (с явным преобладанием второго типа памяти). У девятиклассников уровень усвоения материала средний - выше среднего, благодаря скачку, произошедшему в овладении умственными действиями, что, в свою очередь, позволяет большему числу учащихся (по сравнению с 7-8 классами) применять смысловые приёмы запоминания. Интеллектуальная работа с материалом, который нужно запомнить, оказывает влияние не только на его осознание, но и на прочность усвоения; кроме того, активное использование мыслительных операций в сочетании с установкой на осмысленное запоминание приводит к повышению эффективности непроизвольного усвоения [226]. На запоминание значительное влияние также оказывают особенности учебного материала и способы его преподнесения учащимся. Кроме того, улучшению работы памяти способствует наличие интереса. «Если учитель хочет, чтобы что-либо было хорошо усвоено, он должен позаботиться о том, чтобы это было интересно» [26, с. 176]. Интерес побуждает к процессу запоминания и одновременно направляет его. Вообще, в плане подготовки такого познавательного процесса как память, огромную роль играют следующие компоненты: - интерес; - цели усвоения (запоминания); - положительные эмоции. Учебная деятельность подростков обязательно должна определяться указанными факторами.
