Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научные и методические основы географического моделирования как условия формирования универсальных учебных действий 12
1.1 Пространственно-временная парадигма географического образования 12
1.2 Географическое моделирование в школьной географии 21
1.3 Характеристика универсальных учебных действий, формируемых в курсе географии в основной школе 37
1.4 Этапы формирования универсальных учебных действий посредством географического моделирования 54
Выводы по главе 1 66
Глава 2. Методика формирования универсальных учебных действий на основе географического моделирования 69
2.1 Методика формирования универсальных учебных действий в 5-7 Классах 69
2.2 Методика формирования универсальных учебных действий в 8-9 Классах 95
2.3 Педагогический эксперимент 109
Выводы по главе 2 135
Заключение 137
Библиография 140
- Географическое моделирование в школьной географии
- Характеристика универсальных учебных действий, формируемых в курсе географии в основной школе
- Методика формирования универсальных учебных действий в 8-9 Классах
- Педагогический эксперимент
Географическое моделирование в школьной географии
Важнейшее научное представление, формируемое средствами географии категория «пространства». Изучение облика нашей планеты, как результата длительных процессов, формирует понимание того, что события на Земле развиваются во времени и пространстве. Представление о взаимодействиях в географическом пространстве позволяет развивать у школьников: особое восприятие территориального единства, умение ориентироваться и разумно действовать в окружающей среде, где протекает жизнь и деятельность человеческого общества; умение прогнозировать тенденции ее изменения и развития; выявлять и объяснять причины событий; выдвигать гипотезы, предположения; делать выводы.
Исторические предпосылки формирования современного научно-исторического взгляда на природу, категорий пространства и времени связано с работами немецкого философа и естествоиспытателя И. Канта [50].
К концу XVIII века уже наметилась глубокая дифференциация научного знания и осуществлялись попытки классификации как традиционных, так и вновь возникающих наук. Категории пространства и времени, при этом, были основополагающими. В своих философских трудах И. Кант пытается классифицировать научные знания логическим путем по их общему происхождению, природе и физическим путем – по совокупности объясняемых ими явлений и процессов. По физической классификации два общества, например, могут изучаться с точки зрения взаимодействия в пространстве и времени. И. Кант, пытаясь решить вопрос о сущности физической географии, пришел к выводу, что в отличии от естественной истории она изучает явления на земле поверхностно – «…не полностью и точностью в деталях – сие дело физики и естественной истории, а разумной любознательностью путешественника, который идет примечательное, особенное и прекрасное, сопоставляет свои путешествия и продумывает свой план.». При этом И. Кант подчеркивал, что физическая география изучает явления на земле, происходящие в одно время, в противоположность естественной истории, изучающей явления всех времен [50]. Дело в том, что в период становления академической науки в конце XVIII века географию относили то к естественным, то к общественным дисциплинам. Однако классификация географии по предмету изучения не привела к положительному результату, в том числе и потому, что попытки ученых отнести географию к системе естественных или общественных наук часто были искусственными. Практика представить географию или как естественную или как общественную науку существует до сих пор.
В монографии «Методика преподавания географии в дифференцированной школе» и серии статей автор Петрова Н.Н. подробно рассматривает эту проблему и отмечает особый подход к классификации наук в хорологической концепции И. Канта. Ее суть состоит в том, что научные знания могут классифицироваться логическим путем по общему их основанию, либо физическим - по совокупности объясняемым ими явлений и процессов. В этой связи И. Кант определил три подхода. Первый – независимый, который исходит из логического пути классификации научного знания и предусматривает изучение явлений или процессов, независимо от времени и места их происхождения. К таковым наукам, по его мнению, относятся: химия, биология, экономика, психология. Они имеют ярко выраженный предмет изучения [99].
Физический подход к классификации позволил выделить И. Канту два самостоятельных, но взаимосвязанных подхода к классификации -хронологический (с точки зрения развития явлений во времени) и хорологический (с точки зрения размещения явлений в пространстве). Примером хронологических дисциплин может служить история, а хорологических - география, которая пытается объяснить происхождение и функционирование явлений и процессов на локальном, региональном или глобальном уровнях [93, 94].
Следуя хорологической концепции И. Канта, наука география существенно отличается от фундаментальных наук - физических, биологических, экономических. Для изучения динамики, существа и особенностей своих предметов этим наукам необходимо изолировать их (предметы) от реальных условий и изучать на высоком уровне абстракции. География же, рассматривает явления и процессы во взаимосвязи с реальными условиями, внешней средой.
Во второй половине XIX в. в работах немецких ученых А. Гумбольдта и К. Риттера география впервые стала рассматриваться как наука о взаимосвязях явлений и процессов на Земле, а на рубеже XIX-XX вв., благодаря французской школе «географии человека», произошла истинная гуманизация географии. Она получила развитие сначала в трудах Э. Реклю, а затем Видаля де ла Блаша, его учеников и последователей, обозначивших необходимость реализации в географии двух основных принципов [19, 34, ПО, 111]: «принципа изменяемости», т.е. географические факторы, относящиеся к природе и человеку, непрерывно изменяются и должны изучаться как таковые; «принципа взаимосвязанности», т.е. факторы географической реальности тесно связаны между собой и должны изучаться в их многообразной взаимозависимости.
Характеристика универсальных учебных действий, формируемых в курсе географии в основной школе
На вопрос «Умеете ли Вы, в соответствии с темой и поставленной целью урока, указать формируемые универсальные учебные действия?», для большинства опрошенных учителей географии вопрос был сложным.
Для сравнения можем отметить данные по аналогичным вопросам для учителей начальной школы. Ответы на все выше перечисленные вопросы не вызвали затруднения. Развернутые ответы на вопрос: «Из каких компонентов должна состоять программа по предмету?» были изложены логично и полно у 98% учителей. Следующий вопрос также не вызвал затруднений, педагоги в анкетах представили несколько блоков УУД в соответствии с предметной составляющей [136, 144].
Выявленная разница в ответах – результат накопленного опыта работы начальной школы с 2009 года в условиях реализации ФГОС, изобилие УМК, методических материалов и разработок. На основании этого опроса можно сделать вывод, что необходимо создание преемственности педагогического опыта от начального к основному общему образованию в виде мастер-классов, семинаров, круглых столов, открытых уроков и т.д.
В основе ФГОС лежит системно-деятельностный подход, который обеспечивает формирование готовности к саморазвитию и непрерывному образованию. На вопрос: «Какие современные образовательные технологии на основе системно-деятельностного подхода Вы используете для формирования УУД в обучении географии?», наиболее распространенными технологиями в ответах учителей были: «Уровневая дифференциация», «Обучение на основе «моделирования географических объектов, пространства, явлений и т.д.»», «Информационно-коммуникационные технологии», а также «Проектная деятельность».
Учителя географии Московской области наиболее часто отмечают «Географическое моделирование» и «Проектную деятельность», т.к. на этапе основного общего образования включение обучающихся в деятельность по созданию географических моделей помогло им перейти к проектной и исследовательской деятельности, основу которой составляют умения видеть проблему, ставить вопросы, классифицировать, наблюдать, проводить эксперимент, делать выводы и умозаключения, объяснять, доказывать, защищать свои идеи, давать определения понятиям и др. [144]
Одним из актуальных направлений для педагогов является обеспечение учебного процесса методическими материалами. Самые содержательные ответы мы получили на вопросы: «Какие методические материалы Вам необходимы для реализации требований к результатам обучения?». Педагоги отметили нехватку методической литературы, с практическими заданиями по формированию УУД. Также в ответах педагогов было указано на недостаточное обеспечение учебного процесса электронными пособиями, «инструментарием», «диагностиками», «методиками», которые позволяют определить уровень освоения и сформированности УУД.
Опрос показал, что учителя географии непременным условием для формирования УУД в обучении географии считают географическое моделирование и проектную деятельность, причем, в 34 % листах опрошенных эти два вида деятельности названы как близкие условия.
Анкета по использованию географического моделирования в школьной практике для учителей содержала вопросы по применению географических моделей на уроке. Вопросы в анкете были направлены на определение понимания и места географического моделирования в учебном процессе, на определение географического моделирования как условия формирования УУД (Приложение 3).
Приведем примеры анализа некоторых вопросов.
На вопрос «Используете ли Вы в своей деятельности географическое моделирование?» из 65 опрошенных учителей географии Московской области, 97% ответили положительно. В этом же вопросе мы попросили привести пример использования географических моделей, получили довольно, однозначные ответы, показывающие, что педагоги используют в школьной практике: глобус, теллурий, профили местностей, модели маршрутов, некоторых географических процессов, те. готовые модели, которые учитель определяет как средство наглядности. Только 13% учителей вкладывают в понятие «географическое моделирование» деятельность учащихся по созданию географических моделей. Среди примеров таких созданных учащимися моделей можно отметить: модель несуществующей страны по заданным параметрам, всевозможные картографические модели на основе статистических материалов, модель теллурия, но созданного своими руками и др.
На следующий вопрос: «Можете ли Вы определить цель использования географического моделирования на уроке?» положительно ответили 90% педагогов, в качестве примера были приведены следующие показатели: 31% учителей определяли целью «развитие воображения», «развитие и формирование представлений», только 11% соотнесли использование географического моделирования с формированием универсальных учебных действий, которые являются важной составляющей результатов обучения.
Методика формирования универсальных учебных действий в 8-9 Классах
Задания на формирование универсальных учебных действий в 8-9 классах были направлены на умения формулировать своё отношение к актуальным вопросам демографии, экономики, геоэкологическим проблемным ситуациям. Примеры заданий представлены в Приложении 2.
В курсе географии 8 класса в качестве примера приведем задание по теме «Природопользование. Человек и климат», в котором на основе предложенного текста было необходимо ответить на ряд вопросов, смоделировать ситуацию и представить модель плана мероприятий по охране природных ресурсов.
При выполнении этого задания мы использовали метод case study «разбор конкретных ситуаций» по выбранной теме. На этапе планирования учебной деятельности учащимся предлагались рекомендации по работе с кейсом. 1. Разделитесь на 4 группы. 2. Внимательно изучите кейс. 3. Обсудите его в группе, сформулируйте проблему и запишите её в тетрадь. 4. На вопросы кейса отвечаете письменно. 5. Если затрудняетесь ответить, можете использовать текст учебника, атласы, карты, и другие источники информации, которые вы принесли с собой. 6. От каждой группы выступает один представитель. 7. Остальные группы внимательно слушают и записывают варианты ответов. У каждой группы может быть своя проблема по данному кейсу. 8. Сформулируйте общую ключевую проблему. 9. После выступления всех групп, мы должны сделать общий вывод и записать его. Основными универсальными учебными действиями при выполнении данного типа заданий являются коммуникативные УУД.
В групповой работе общей особенностью совместной деятельности является преобразование, перестройка позиции личности как в отношении к усвоенному содержанию, так и в отношении к собственным взаимодействиям, что выражается в изменении ценностных установок, смысловых ориентиров, целей учения и самих способов взаимодействия и отношений между участниками процесса обучения.
В ходе опытно-экспериментального и аналитического этапов направляющей деятельностью обучающихся являлась формулировка ответов на вопросы кейса, а, следовательно, на передний план выходило формирование следующих универсальных учебных действий: - анализ и воспроизведение готовых доказательств; - опровержение предложенных доказательств; - самостоятельный поиск, конструирование и осуществление доказательства. Необходимость использования обучающимися доказательства возникала в следующих ситуациях: - учитель сам формулировал то или иное положение и предлагал обучающимся доказать его; - учитель ставил проблему, в ходе решения которой у обучающихся возникала потребность доказать правильность (истинность) выбранного пути решения.
Для выполнения предлагаемых заданий обучающийся должен владеть умением строить доказательства - одним из универсальных логических приёмов мышления. Вопросы к кейсу: 1. Сформулируйте проблему. 2. Подумайте и назовите причины изменения климата. 3. Человек - друг или враг природы? Приведите примеры негативного влияния человека на климат. При ответе на данный вопрос, опирайтесь на те знания, которые у вас уже есть. 4. Как защитить географическую оболочку от загрязнения? Предложите мероприятия по охране гидросферы, атмосферы. 5. Что можешь сделать ты? 6. Вывод. Содержание кейса: http://2012over.ru/meteorologi-dokazali-vlijanie-cheloveka-na-klimat.html Метеорологи доказали влияние человека на климат. «Человек влияет на климат, подтверждение этому нашли метеорологи. Как говорится в докладе Британской метеорологической службы, климат Земли быстро меняется - вероятно, в результате воздействия газов, вызывающих парниковый эффект. Еще в 2007 году участники Межправительственной комиссии заявили, что существуют «неоспоримые» доказательства того, что температура нашей планеты неуклонно растет из-за сжигания органического топлива.
В последние годы появилось куда больше явных признаков того, что цивилизация оказывает прямое воздействие на климат.
Работа британских метеорологов была опубликована всего через несколько месяцев после того, как разразилось сразу несколько скандалов, связанных с глобальным потеплением. Осенью 2009 хакеры опубликовали тысячи электронных писем и внутренних документов, похищенных в одном из ведущих британских центров климатологии.
Метеорологи изучили научные работы, завершенные после 2007 года, и обнаружили необратимые изменения количества арктического льда, атмосферной влаги, концентрации соли в отдельных частях Атлантического океана и температуры воды в Антарктике от глобальной хозяйственной активности человека.
Между тем исследователи говорят, что сложно обнаружить прямую связь между изменением климата и частными случаями экстремальных погодных условий, например, ураганами, наводнениями и цунами, передает Би-би-си».
Представление результатов по разработанной нами методике проходило в два этапа, первый - представление модели плана мероприятий по охране природных ресурсов. Затем была сформирована рабочая группа по обобщению полученных данных и составлена комплексная модель плана мероприятий по охране природных ресурсов планеты.
На первый план выходит такая важная составляющая универсальных учебных действий как рефлексия. Рефлексия обучающимися своих действий предполагает осознание ими всех компонентов учебной деятельности в ходе выполнения задания.
Педагогический эксперимент
Рефлексия выступает в качестве механизма развития и регуляции деятельности. Деятельность является предметом рефлексии. Рефлексия – действие, направленное на выяснение оснований собственного способа осуществления активности.
Методика определения уровней развития рефлексивности позволяет раскрыть понимание и анализ своих мыслей, чувств [51, 102].
Методика базируется на общей трактовке рефлексивности, а также ряда иных существенных особенностей данного свойства. Рефлексия обеспечивает непосредственный самоконтроль поведения человека в актуальной ситуации, осмысление ее элементов, анализ происходящего, способность субъекта к соотнесению своих действий с ситуацией и их координации в соответствии с изменяющимися условиями и собственным состоянием.
Рефлексия проявляется в склонности к анализу уже выполненной в прошлом деятельности и свершившихся событий. Рефлексивно-оценочная деятельность соотносится: с функцией анализа предстоящей деятельности, поведения; планированием как таковым; прогнозированием вероятных исходов. Целью данной диагностики было определение сформированности регулятивных УУД таких как: владение основами самоконтроля, самооценки, умение оценивать с позиций социальных норм собственные поступки и поступки других людей.
В диагностике А.В. Карпова определения уровней развития рефлексивности из 27 утверждений опросника 15 являются прямыми (номера вопросов: 1, 3,4,5,9,10,11,14,15,18, 19, 20, 22, 24, 25), остальные 12 - обратные утверждения (Приложение 8).
Для получения итогового балла суммируются в прямых вопросах цифры, соответствующие ответам испытуемых, а в обратных - значения, замененные на те, что получаются при инверсии шкалы ответов. Полученные баллы переводятся в стены в соответствии таблицей 23.
Создание учебной географической модели связано с реализацией замысла; исследование – с поиском и пониманием реального; рефлексия – с осознанием уже проделанного. Следовательно, формирование УУД направленных на владение основами самоконтроля, самооценки, умение оценивать с позиций социальных норм собственные поступки и поступки других людей в экспериментальных классах прошло успешно.
В процессе исследования в контрольных классах и экспериментальных девятых классах по завершении изучения первого и второго разделов по темам: «География населения России» и «География хозяйства» курса «География России. Население и хозяйство России» проводилось контрольное тестирование. Анализ полученных отметок показал примерно одинаковый уровень знаний в контрольных и экспериментальных классах по данным разделам. Следующий показатель уровня знаний в контрольных и экспериментальных классов приведен по разделам «Регионы России», «Россия в мире» в конце апреля – середине мая. Представленный результат контрольного тестирования показывает повышение уровня знаний в экспериментальных классах, где обучающиеся в течение учебного года выполняли задания по созданию географических моделей (таблица 26).
Проведенное экспериментальное исследование, в целом подтвердило выдвинутую гипотезу и позволило сделать следующие выводы:
Исходя из содержания школьной географии и возрастных особенностей обучающихся, разработаны задания направленные на создание географических моделей. Для 5-7 классов доминирующими стали модели облика географического объекта; свойств, процессов и состава географических объектов и явлений, для 8-9 классов наиболее продуктивны - модели связей географических объектов и явлений, а также размещения географических объектов и явлений в пространстве, в том числе, прогностические.
Методика формирования универсальных учебных действий посредством географического моделирования в процессе обучения географии состоит из этапов: диагностико-прогностического, этапа планирования учебной деятельности по созданию географических моделей, опытно-экспериментального, аналитического этапа, этапа представления результатов географического моделирования и рефлексивно-оценочной деятельности обучающихся.
Определены возможности поэтапного формирования универсальных учебных действий, которые эффективно сказываются на общении обучающихся, на формировании умений самостоятельно генерировать идеи, находить недостающую информацию, устанавливать причинно-следственные связи; умений коллективного планирования, вести дискуссию, отстаивать свою точку зрения, инициировать учебное взаимодействие.
Анализ экспериментальных данных показал, что поэтапная методика формирования УУД посредством географического моделирования показывает положительную динамику ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, способности осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения; устанавливать причинно следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение и делать выводы, способности к организации учебного сотрудничества и совместной деятельности с учителем и сверстниками; работы в группе, владение основами самоконтроля, самооценки. 5. Материально-техническое и программное обеспечение – является информационной поддержкой для географического моделирования с использованием ЭОР и Интернет-ресурсов и, как следствие, успешного формирования УУД.
