Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Естественнонаучное образование учащихся 5-6 классов в условиях информатизации
1.1. Задачи и место курсов естествознания для 5-6 классов в контексте модернизации отечественного образования
1.2. Опыт применения ИКТ в учебном процессе в средней школе и его соответствие целям и задачам информатизации образования
1.3. Возможные пути реализации естественнонаучного образования на современном этапе
Глава 2. Теоретические основы построения системы применения ИКТ при обучении естествознанию учащихся 5-6 классов
2.1. Информационный век: общество, наука, образование 64
2.2. Психологические особенности младших подростков 76
2.3. Психолого-дидактические основы обучения естествознанию на современном этапе
Глава 3. Методическая система применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов
3.1. Модель системы применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов
3.2. Система применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов на материале курса «Основы естественнонаучных исследований»
3.3. Система заданий в курсе естествознания 124
3.4. Система диагностики успешности достижений учащихся 139
Глава 4. Педагогический эксперимент 159
4.1. Общее описание эксперимента 159
4.2. Констатирующий этап экспериментального аспекта исследования 165
4.3. Поисковый эксперимент 174
4.4. Обучающий эксперимент 192
Заключение 203
Литература 205
Приложения 224
- Задачи и место курсов естествознания для 5-6 классов в контексте модернизации отечественного образования
- Информационный век: общество, наука, образование
- Модель системы применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов
Введение к работе
Информационный век проявляет и определяет себя в новых наукоемких технологиях, социальных, экономических и геополитических изменениях. Прогресс информационных технологий оказывает существенное влияние на все виды человеческой деятельности, в том числе на расширение традиционных методов научного исследования, а также трансляции научного знания.
Современные достижения естествознания служат основой для познания природы и объяснения закономерностей ее явлений, а выдающиеся результаты прикладных исследований обеспечивают целенаправленное использование возможностей науки в практической деятельности человека. Расширение традиционных методов научного исследования способствует повышению производительности умственного труда, формированию нестандартного, творческого подхода к решению задач. Это в свою очередь приводит к пересмотру ценностей естественнонаучного образования и требует изменения образовательного процесса, его технологий, содержания, критериев оценки его результативности.
Одним из кардинальных изменений естественнонаучного образования в современной школе становится его методологическая направленность. Необходимо добиваться, чтобы наука для учащихся стала способом мышления в процессе познания окружающего мира, логическим подходом к решению проблем. При этом овладение учащимися информационными и коммуникационными технологиями и использование их в повседневной учебной деятельности, в исследовательской работе, представлении ее результатов становятся необходимостью.
В условиях переориентации процесса обучения от освоения системы предметных знаний, преподносимых учащимся в готовом виде, к развитию личности учащегося средствами учебного предмета, целесообразным становится системный подход к использованию информационных и коммуникационных технологий. При таком подходе к обучению
естествознанию возможно создание ситуаций, побуждающих школьников к самостоятельной учебной деятельности и исследовательской работе с использованием ИКТ, что позволит расширить диапазон творческой деятельности учащихся.
Новый Государственный образовательный стандарт по предмету природоведение (естествознание) прямо ставит одной из задач обучение учащихся работе с конкретными средствами информационно-коммуникационных технологий для использования их при выполнении заданий по природоведению [103]. Однако анализ существующей практики обучения естествознанию в 5-6 классах показал, что вопросам использования учащимися информационных технологий не уделяется должного внимания.
Педагогические исследования, посвященные проблеме применения ИКТ в обучении разным предметам образовательной области «Естествознание» на всех ступенях образования, проводятся в нашей стране более двадцати лет. В области естественнонаучных и физико-математических предметов это исследования Абдулгалимова Г.Л., Барановой Л.В., Витвицкой Л.В., Вьюновой Т.Ю., Гомулиной Н.Н., Дыганова В.А., Извозчикова В.А., Клевицкого В.В., Кожевникова Д.Н., Кондратьева А.С., Лёвкина А.Н., Лысенко, А.С., Назарова А.И., Первушкиной Е.А., Раткевич Е.Ю, Смирнова А.В., Смирнова В.А., Старовикова М.И., Ходановича А.И., Ярмака Ю.Г. и других. Направления исследований обусловлены научными и методическими приоритетами каждой из дисциплин.
Однако существующая на сегодняшний день методика применения ИКТ в естественнонаучном образовании школьников охватывает в большей степени профильное образование (10-11), в меньшей - основную школу (7-9) и практически отсутствует для 5-6 классов. К тому же подавляющее большинство работ посвящено использованию ИКТ учителем, а не учащимися.
В констатирующем эксперименте установлено, что учителя одобряют идею применения ИКТ учащимися 5-6 классов при обучении естествознанию,
но при этом отмечают затруднения, связанные с отсутствием соответствующей методики.
Таким образом, существует противоречие между стоящей перед обучением естествознанию задачей освоения учащимися информационных и коммуникационных технологий для применения их в учебной деятельности и существующей методикой обучения естествознанию в 5-6 классах.
Это делает актуальной тему исследования «Информационные и коммуникационные технологии в деятельности учащихся 5-6 классов как компонент методической системы обучения естествознанию». Проблемой данного исследования является поиск ответа на вопрос, как в современной школе может быть осуществлено обучение естествознанию в 5-6 классах с. учетом необходимости освоения и использования учащимися информационных и коммуникационных технологий в учебной деятельности по предмету.
Объектом исследования является процесс обучения естествознанию школьников 5-6 классов.
Предметом исследования - применение информационных и коммуникационных технологий учащимися 5-6 классов при изучении естествознания.
Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и разработке методической системы применения информационных и коммуникационных технологий учащимися 5-6 классов при изучении естествознания, адекватной современным требованиям модернизации образования в целом и требованиям информатизации в частности.
Основные идеи исследования могут быть сформулированы так:
информационные и коммуникационные технологии целесообразно
рассматривать в качестве неотъемлемого компонента методической системы обучения естествознанию, а цели применения этих технологий - в качестве системообразующего элемента естественнонаучного образования учащихся 5-6 классов, то есть элемента, способного влиять на все компоненты системы.
При выдвижении гипотезы мы опирались на приоритетные направления в преподавании естествознания в 5-6 классах, определенные в новом Государственном образовательном стандарте по предмету природоведение (естествознание):
реализация деятельностного, практико-ориентированного и личностно-ориентированного подходов;
ориентация на формирование общих учебных умений, навыков и обобщенных способов деятельности, включающих приемы исследовательской деятельности, способы работы с естественнонаучной информацией, способы самоорганизации учебной деятельности;
формирование ключевых компетенций (информационной и коммуникативной) [ 103 ].
Гипотеза исследования, конкретизированная в ходе самого исследования, формулируется следующим образом. Если преподавание курса естествознания для 5-6 классов осуществлять по методике, основанной на 1) интеграции с курсом информатики, 2) использовании школьниками компьютера в качестве инструмента исследователя, 3) поощрении учащихся к самостоятельному изучению и применению ИКТ, 4) применении системы заданий, моделирующих научную деятельность, то это обеспечит:
формирование у школьников 5-6 классов представлений о научных методах познания;
развитие их естественнонаучного мышления;
формирование компетентности в области решения естественнонаучных задач, ИКТ-компетентности, компетентности в области научной коммуникации.
Исходя из сформулированной гипотезы, для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
1) провести анализ философской, научной, психолого-педагогической и
методической литературы, посвященной проблемам использования
информационных и коммуникационных технологий в образовании в целом и в обучении естествознанию в 5-6 классах в частности;
определить свойства курса естествознания, который мог бы включить в себя применение ИКТ учащимися, как компонент методической системы обучения естествознанию;
разработать модель системы применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов;
обосновать и разработать модель системы заданий, раскрывающей виды деятельности учащихся и роли и места ИКТ в этой деятельности;
разработать методические рекомендации по реализации модели системы применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов;
разработать систему диагностики достижений учащихся при обучении естествознанию с применением ИКТ;
7) экспериментально проверить гипотезу исследования.
Методологической основой исследования стали философские
представления о современном информационном обществе; основные положения парадигмы личностно-ориентированного обучения; работы по теории модернизации отечественного образования и компетентностному подходу в образовании; работы, посвященные вопросам теории, методологии и практики обучения естествознанию и информатике.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы и виды деятельности:
изучение философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы по исследуемой проблеме;
изучение и анализ передового педагогического опыта;
изучение содержания учебных планов, программ, учебников, дидактических пособий по естествознанию и информатике;
моделирование учебной деятельности с применением информационно-коммуникационных технологий на основе компонентов научной деятельности;
моделирование системы оценивания достижений учащихся;
* беседы, анкетирование, интервьюирование и экспертная оценка;
экспериментальное преподавание с использованием разработанной системы заданий и системы диагностики достижений учащихся;
анализ результатов учебной деятельности школьников по естествознанию с применением ИКТ;
педагогический эксперимент с целью проверки гипотезы исследования и статистическая обработка данных педагогического эксперимента.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
Показано, что применение ИКТ должно представлять собой важный компонент методики обучения- естествознанию в 5-6 классах и что цели применения ИКТ могут сыграть системообразующую роль при обучении естествознанию. '>
Созданы модели системы применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов, системы заданий в курсе естествознания, системы диагностики достижений учащихся.
Разработана методическая система применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов на основе интеграции с курсом информатики, использовании школьниками компьютера в качестве инструмента исследователя, поощрении учащихся к самостоятельному изучению и применению ИКТ, а именно:
сформулированы цели применения ИКТ при обучении естествознанию;
сформулированы свойства курса естествознания, очерчивающие границы применимости методической системы;
разработаны рекомендации по организации учебного процесса на
основе выделенных компонентов научной деятельности, адекватных возрасту учащихся;
определены формы работы с учащимися, способствующие моделированию деятельности ученых-естествоиспытателей;
разработан комплект учебно-методических материалов для работы с системой заданий с применением ИКТ по естествознанию, включающий тематическое планирование по естествознанию и информатике, методические рекомендации про организации и проведению ученических конференций.
Теоретическая значимость исследования определяется тем, что:
обоснована целесообразность интеграции естественнонаучного образования и образования в области информатики и ИКТ учащихся 5-6 классов;
установлена необходимость и педагогическая целесообразность системного применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов - показано, что применение ИКТ представляет подсистему (компонент) в системе обучения естествознанию младших подростков;
предложена модель системы применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов;
определена особая роль самостоятельной работы учащихся по изучению и применению ИКТ при обучении естествознанию;
выявлено положительное влияние системного применения ИКТ на развитие мотивационной, познавательной, рефлексивной и креативной сфер личности учащихся.
Практическая значимость исследования состоит в следующем:
предложена система заданий, способствующих формированию у
учащихся 5-6 классов представлений о научных методах познания, развитию
их естественнонаучного мышления и формированию компетенций в области
решения задач с применением естественнонаучных знаний, в области
компьютерных технологий, а также в области научной коммуникации;
разработаны на материалах курса «Основы естественнонаучных исследований» задания по информатике для учащихся 5-6 классов;
разработаны методические рекомендации по организации и проведению ученических конференций;
создана и пополняется база данных работ учащихся по естествознанию, общедоступная через сеть Интернет.
Применение созданных в ходе исследования учебно-методических материалов способствует формированию компетентности учащихся в решении естественнонаучных задач, информационной и коммуникативной компетентности.
На защиту выносятся:
Обоснование системообразующей роли целей применения информационных и - коммуникационных технологий^ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов.
Модели системы применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов, системы заданий в курсе естествознания, системы диагностики достижений учащихся.
Методическая система применения ИКТ при обучении естествознанию, основанная на 1) интеграции с курсом информатики, 2) использовании школьниками компьютера в качестве инструмента исследователя, 3) поощрении учащихся к самостоятельному изучению и применению ИКТ, и включающая:
цели применения ИКТ при обучении естествознанию;
свойства курса естествознания, в котором целесообразно системное применение ИКТ;
формы обучения и преобладающие виды уроков в курсе естествознания, интегрированном с курсом информатики;
рекомендации по организации учебного процесса на основе
выделенных компонентов научной деятельности, адекватных возрасту учащихся;
систему заданий в курсе естествознания, нацеленную на формирование у школьников 5-6 классов представлений о научных методах познания, развитие их естественнонаучного мышления и на формирование компетенций в области решения задач с применением естественнонаучных знаний, в области компьютерных технологий, а также в области научной коммуникации.
систему диагностики достижений учащихся.
Апробация и внедрение. Результаты исследования обсуждались на следующих конференциях и семинарах:
IV международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2005 г);
XII конференции представителей региональных научно-образовательных сетей «RELARN» (Казань, 2005 г.);
V международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2006 г);
XIII международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (Дубна, 2006 г.);
XI международной конференции серии «Нелинейный мир: «Языки науки - языки искусства» (Пущино, 2006 г.);
XIII конференции представителей региональных научно-образовательных сетей «RELARN» (Барнаул, 2006г.);
VI международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2007 г.);
XIV конференции представителей региональных научно-образовательных сетей «RELARN» (Нижний Новгород, 2007 г.);
XV международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (Дубна, 2008 г.);
XV конференции представителей региональных научно-образовательных сетей «RELARN» (Нижний Новгород, 2008 г.);
семинаре учителей Западного округа Москвы «Формирование ИКТ-компетентностей» (Москва, 2006 г.);
аспирантском семинаре кафедры теории и методики обучения физике МГЛУ (Москва, 2005 и 2008 гг.).
Основные результаты исследования представлены в следующих публикациях:
Габайдулина, Л.И. Исследовательская деятельность и ИКТ-компетентность учащихся в процессе изучения естествознания [Текст]/ Л.И. Габайдулина/Яїародное образование. - 2007. - №5. - С.153-157.
Габайдулина, Л.И. Применение компьютерных технологий в физическом и астрономическом образовании учащихся 5-6 классов [Текст]/Л.И. Габайдулина//Физическое образование: проблемы и перспективы развития: материалы V Междунар. научно-метод. конф., Москва, 2006. - М.: МПГУ, 2006.-С.272-275.
Габайдулина, Л.И. ИКТ как системообразующий элемент естественнонаучного образования в 5-6 классах [Текст]/Л.И. Габайдулина//Математика. Компьютер. Образование: Сб. науч. тр./Под ред. Г.Ю.Ризниченко. - М.-Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2006.-Т. 1.-С.201-206.
Габайдулина, Л.И. Методические аспекты применения ИКТ в преподавании естествознания в 5-6 классах [Текст]/Л.И. Габайдулина// RELARN-2007: материалы XIV конф. представителей регион, научно-образов. сетей, Нижний Новгород-Москва, 6-9 июня 2007 г. Сб. тез. докл. - С.84-86.
Африна, Е.И., Габайдулина, Л.И. Формирование исследовательских
навыков учащихся и современные информационно-коммуникативные технологии [Текст]/ Е.И. Африна, Л.И. Габайдулина, Н.В. Шаронова// Научные труды МПГУ. Серия «Естественные науки». - М.: «Прометей» Mill У, 2005. -С.198-200.
Габайдулина, Л.И. Роль информационно-коммуникационных технологий в пропедевтическом курсе естествознания 5-6 [Текст]/Л.И. Габайдулина//Математика. Компьютер. Образование: материалы XIII Междунар. конф., Дубна, 2006. Тез. докл. 4.2. - М.-Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2006. - С.306.
Габайдулина, Л.И. Реализация компетентностного подхода при обучении естествознанию в 5-6 классах [Текст]/Л.И. Габайдулина// Физическое образование: проблемы и перспективы развития: материалы VI Междунар. научно-метод. конф., - М.: МПГУ, 2007. - С.49-51.
Габайдулина, Л.И. Особенности методики применения ИКТ в курсе «Основы естественнонаучных исследований» [Текст]/Л.И. Габайдулина//Математика. Компьютер. Образование: материалы XV Междунар. конф., Дубна, 28 января-2 февраля 2008 г. . Тез. докл. 4.2. - М.Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2008. - С.335.
Габайдулина, Л.И. Представление результатов естественнонаучной деятельности учащихся на школьном сайте [Текст]/ Л.И. Габайдулина// RELARN-2004: материалы XI конф. представителей регион, научно-образов. сетей, Самара-Волгоград-Астрахань, 30 мая-4 июня 2004 г. Сб. тез. докл. -С.120-121.
Габайдулина, Л.И. Информационные технологии как интегрирующая основа естественнонаучного образования в 5-7 классах [Текст]/Л.И. Габайдулина//КЕЬАШЧ-2006: материалы XIII конф. представителей регион. научно-образов. сетей, Алтай, 16-21 июля 2006 г. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2006.-С.221.
Габайдулина, Л.И. Информационные технологии в самостоятельной
учебно-исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов [Текст]/Л.И. Габайдулина//КЕЬАКК-2008: материалы XV конф. представителей регион. научно-образов. сетей, Нижний Новгород- Пермь, 1-8 июня 2008 г. Сб. тез. докл. - С.88-89.
Габайдулина, Л.И. Использование современных информационных технологий при подготовке и проведении школьных естественнонаучных конференций [Текст]/Л.И. Габайдулина//РчЕЬАКЫ-2003: материалы X конф. представителей регион, научно-образов. сетей, Санкт-Петербург, 16-20 июня 2003 г. Сб. тез. докл. - С.130-131.
Габайдулина, Л.И. О сетевых научно-практических конференциях по естествознанию для учащихся пятых-шестых классов [Текст]/Л.И. Габайдулина//КЕЬАКК-2005: материалы XII конф. представителей регион. научно-образов. сетей, Нижний Новгород- Казань, 14-18 июня 2005 г. Сб. тез. докл. - С.65-67. _...---
Габайдулина Л.И. Об организации ученических естественнонаучных конференций [Текст]/Л.И. Габайдулина// Математика. Компьютер. Образование: материалы XVI Междунар. конф., Пущино, 19-24 января 2009 г. Тез. докл. 4.2. - М.-Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2009. -С.486.
Габайдулина, Л.И. ИКТ как интегрирующая основа гимназического образования [Текст]/Л.И. Габайдулина//Языки науки - языки искусства: материалы XI Междунар. конф. серии «Нелинейный мир», Пущино, 3-7 июля 2006 г. - М.-Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2006. - С.29.
Результаты исследования внедрены в практику работы московской многопрофильной гимназии №1567, средней образовательной школы №110 с углубленным изучением испанского языка и физико-математической школы №2007 города Москвы.
В первой главе диссертационного исследования «Естественнонаучное
образование учащихся 5-6 классов в условиях информатизации» рассматриваются основные направления изменений образовательной парадигмы в целом и отражение этих изменений в возможных путях организации естественнонаучного образования на этапе 5-6 классов в условиях информатизации отечественного образования.
В результате проведенного анализа состояния проблемы преподавания естествознания на современном этапе модернизации образования выявлено, что в распространенных курсах естествознания для 5-6 классов не уделено должного внимания вопросам информатизации.
В результате анализа опыта внедрения ИКТ в учебный процесс в 5-6 классах средней школы и сопоставления образовательных целей различных школьных предметов, установлено, что предлагаемые варианты интеграции информатики с разными школьными предметами в 5-6 классах отличаются отсутствием целостности и не дают возможности осуществить радикальное изменение содержания образовании - важнейшую задачу информатизации.
Анализ современных приоритетных направлений в преподавании естествознания и сопоставление образовательных целей естественнонаучного образования и образования в области информатики и ИКТ позволили определить цели, стоящие перед курсом естествознания для 5-6 классов в условиях информатизации и сделать предположения о возможных путях реализации этих целей.
Во второй главе «Теоретические основы построения системы применения ИКТ при обучении естествознанию учащихся 5-6 классов» обоснованы необходимость построения системы применения ИКТ при обучении естествознанию учащихся 5-6 классов и выбор подходов к обучению естествознанию в современной школе.
На основе анализа философских концепций развития общества определено, что происходящий сегодня процесс формирования
информационного общества неразрывно связан с современными
естественными науками и развитием информационных технологий,
оказывающими существенное влияние на расширение традиционных методов
научного познания, что в свою очередь приводит к пересмотру ценностей
естественнонаучного образования и требует изменения образовательного
процесса, его технологий, содержания, критериев оценки его
результативности.
Показано, что необходимость изменения традиционных подходов к реализации обучения естествознанию учащихся 5-6 классов, обусловленная, в том числе и требованиями информатизации образования, определяется переходом к личностно ориентированной образовательной парадигме на основе гармонизации личностно ориентированного, деятельностного, развивающего и компетентностного подходов к обучению при определяющей роли личностно ориентированного подхода.
В результате анализа литературы выделены психологические особенности развития детей младшего подросткового возраста, принципиально важные для решения проблемы исследования.
В третьей главе «Методическая система применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов» описана разработанная система применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов.
Определено место системы применения ИКТ в системе
естественнонаучного образования. Сформулированы свойства курса
естествознания, обеспечивающие возможность применения ИКТ учащимися в процессе обучения. На примере методической системы курса «Основы естественнонаучных исследований» показано, как разработанная система применения ИКТ может быть встроена в курс естествознания.
Выделены элементы методологических знаний, осваиваемые учащимися в курсе естествознания на основе структурного анализа компонентов научной деятельности.
Представлены модели системы обучения естествознанию с применением ИКТ на основе моделирования научной деятельности, а также системы диагностики достижений учащихся при обучении естествознанию с применением ИКТ на основе мотивации достижения успеха.
Описана система заданий в курсе естествознания, нацеленная на формирование у учащихся 5-6 классов представлений о научных методах познания, развитию их естественнонаучного мышления и формирование компетентности в области решения задач с применением естественнонаучных знаний, в области компьютерных технологий, а также в области научной коммуникации.
В четвертой главе «Педагогический эксперимент» раскрыта логика этапов научного исследования и описано проведение констатирующего, поискового и обучающего этапов эксперимента по проблеме исследования.
В ходе педагогического эксперимента установлено,. что предложенная методика применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов на основе интеграции с информатикой и особой роли самостоятельной-работы учащихся оказывает влияние на все сферы личности подростков и способствует формированию у них представлений о методах научного познания, развитию естественнонаучного мышления и формированию компетентности в области решения естественнонаучных задач, ИКТ-компетентности и компетентности в области научной коммуникации.
Задачи и место курсов естествознания для 5-6 классов в контексте модернизации отечественного образования
Стратегическая задача развития школьного образования в настоящее время заключается в обновлении его содержания и достижении нового качества его результатов. Особенностью сегодняшнего этапа развития России является то, что происходящие в стране социально-экономические преобразования совпали по времени с общемировыми тенденциями перехода от индустриального к информационному обществу. Главные факторы, влияющие на развитие образования сегодня, - это поворот к личности обучаемых (развитие личности - смысл и цель современного образования) и переход к рыночной экономике. Вместе с тем для России как части мирового сообщества — это еще и новые требования формирующегося информационного общества к системе образования.
Эти во многом принципиально новые требования обусловливают изменение сложившихся ранее представлений о сущности готовности человека к выполнению профессиональных функций, социальных ролей и т.п. В настоящее время деятельность человека все в большей степени становится принципиально инновационной. Существенно сокращается значимость и сужается круг репродуктивной деятельности, связанной, как- правило, с использованием традиционных технологий, растет инновационная активность человека во всех областях его деятельности. Эти процессы и тенденции могут получить дальнейшее эффективное развитие только в условиях становления инновационной системы образования - системы, ориентированной на новые образовательные результаты.
«Развивающемуся обществу, подчеркивается в «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года» [86, стр.255], нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать решения, ...прогнозируя их возможные последствия, отличаются мобильностью, ... способны к сотрудничеству,... обладают чувством ответственности за судьбу страны, ее социально-экономическое процветание».
Исходя из этой задачи, Концепция определяет цели общего образования на современном этапе. Она подчеркивает необходимость «ориентации образования не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений и навыков, а также самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, т.е. ключевые компетентности, определяющие современное качество образования» [86, с.261]. В спектре ведущих целей образования по отношению к личности обучаемого следует выделить:
раскрытие индивидуальных задатков личности;
приобщение обучаемого к мировой и национальной культуре через освоение систематизированных основ наук и искусств;
ценностное воспитание и развитие мировоззрения как системы ценностных ориентации и взглядов на мир, место человека в нем;
физическое и валеологическое воспитание;
общая и профессиональная подготовка к трудовой деятельности;
выведение личности на уровень самовоспитания и саморазвития, восприятия учебной и профессиональной деятельности как творчества и основы моральной, нравственной свободы.
В федеральном компоненте государственного стандарта цели общего образования конкретизируются на каждой его ступени (цели начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования) и по отдельным учебным предметам. К главным целям изучения школьных предметов естественнонаучного цикла следует отнести следующие:
формирование знаний о целостной современной научной картине мира, о наиболее важных достижениях естествознания и методах естественных наук;
развитие интеллектуальных, творческих способностей, в том числе критического мышления;
формирование умений и навыков работы с естественнонаучной информацией, содержащейся в различных источниках;
овладение умениями применять полученные знания, как для объяснения явлений окружающего мира, так и для обеспечения безопасности жизнедеятельности, охраны здоровья, окружающей среды, энергосбережения;
воспитание нравственного отношения к природе [142, с. 14].
Достижение указанных целей осуществляется поэтапно от одной ступени общего образования к другой. Ключевым этапом в школьном естественнонаучном образовании является переход от начальной ступени к основной. Очень важное место занимает здесь курс естествознания 5-6, предваряющий систематическое изучение физики и астрономии, химии, биологии, географии. Именно при изучении этого курса существует реальная возможность заложить основу для формирования у школьников целостного представления об устройстве мира, единстве методов научного познания природы, что является шагом к фундаментализации образования.
Информационный век: общество, наука, образование
XXI век становится для человечества веком информационным. Традиционные черты социальной и биологической жизни человека заменяются новыми, в то время как на смену различным формам общественной организации постепенно приходит информационное сообщество.
XXI век кардинальным образом преобразует предметный, знаковый и социальный мир новыми знаковыми системами, что особенно отчетливо проявляет себя в сфере информационных технологий [11].
Информационные технологии играют сегодня поистине громадную роль в жизни общества. Область действия информационных технологий пролегает от социализации и развития индивида до управления массовыми социальными явлениями.
Информационные технологии прошли серьезный путь эволюции от наскальной живописи и манускрипта до изобретения книгопечатания, средств радиосвязи, телевидения и, наконец, глобальной информационной сети.
Информационное (постиндустриальное) общество — формация, сменяющая собой индустриальное общество, отрицающая его материальные ценности и механистические способы производства и бытия в целом. На смену механике в информационном обществе приходит информатика, а информация становится основной ценностью и эквивалентом общественных отношений (К. Ясперс[193,с.127]).
Для лучшего понимания истории развития современных информационных технологий рассмотрим понятие «информационное общество» для чего проанализируем работы философов, представляющих основные философские концепции «информационного общества».
Основными философскими концепциями развития общества традиционно считаются «цивилизационная» (А. Тойнби, К. Данилевский) и «формационная» (К. Маркс). Первая из них кладет в основу развития человеческого общества социокультурные типы, а вторая - производственно-хозяйственные отношения.
Философы - авторы концепции «информационного общества» (К. Ясперс и О. Тоффлер) так и не пришли к единому мнению о том, что первично в их исторической концепции - духовная либо материальная сфера. Основное различие между взглядами О. Тоффлера и К. Ясперса заключается в том, что если последний считает началом перехода к новой цивилизации изменившееся сознание людей, то первый полагает моментом наступления новой «волны» изменившееся бытие человека и среду его обитания.
Однако при всем многообразии воззрений на ход исторического развития можно проследить ряд общих характеристических черт у всех авторов:
1) история подразделяется на три основных глобальных этапа, которые условно можно назвать «сельскохозяйственный», «индустриальный» и «постиндустриальный»;
2) разграничение между этапами проводится по признаку лежащих в основе рассматриваемой формации производственных отношений или взаимодействия человека с природой (соответственно - через орудия, через машину или технику и через информацию);
3) переход к следующему этапу осуществляется путем научно-технической революции, в ходе которой изменяется среда обитания, что, в свою очередь, влечет трансформации в сознании людей;
4) завершающим историческим этапом, который, по мнению одних философов, уже наступил, а, по мнению других, наступит в ближайшем будущем, является «информационное общество».
Таким образом, можно заметить, что по своей сути концепция развития истории у авторов теории «информационного общества» гораздо ближе к «формационной» теории, чем может показаться на первый взгляд. Основное сходство заключается в примате материальной сферы бытия над духовной (за исключением К. Ясперса как философа техники), а основное различие - в периодизации (если К. Маркс определял периоды по принципу-сформировавшихся классов, то остальные авторы рассматривают основу производственных отношений).
Обращаясь к анализу развития информационных технологий сегодня, следует отдать должное социологу и методологу, объясняющему значение глобальной системы информационных связей М. Кастельсу. Революция в информационной технологии является «отправным пунктом в анализе сложностей становления новой экономики, общества и культуры» [73, с.73]. М. Кастельс подчеркивает, что «технология есть общество, и общество не может быть понято или описано без его технологических инструментов» [73, с. 75].
Однако М. Кастельс не принимает точку зрения ортодоксального марксизма, и говорит о том, что технология вовсе не определяет историческую эволюцию и социальные изменения. По М. Кастельсу, технология является ресурсным потенциалом развития общества, предоставляющим разные варианты социальных изменений. Общество при этом в значительной степени свободно в принятии решений о пути своего движения. Согласно М. Кастельсу, изобретение персонального компьютера и увеличение числа пользователей не были жестко предопределены технологическими законами: альтернативой персональному компьютеру являлась концентрация контроля за развитием компьютерной технологии в руках крупных корпораций и правительства.
М. Кастельс делает существенное различение между известными концепциями «информационного общества» (information society) и собственной концепцией «информационального общества» (informational society). В концепциях информационного общества подчеркивается определяющая роль информации в обществе. По мнению М. Кастельса, информация и обмен ею сопровождали развитие цивилизации на протяжении всей истории человечества и всегда имели критическую важность. В то же время зарождающееся «информациональное общество» строится таким образом, что «генерирование, обработка и передача информации стали фундаментальными источниками производительности и власти» [73, с.91].
Модель системы применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов
При построении методики применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов мы опирались на системный подход, с позиций которого предлагаемую методику целесообразно рассматривать как элемент системы школьного естественнонаучного образования, учитывая системообразующую роль ИКТ. Для определения места разрабатываемой методики применения ИКТ в системе естественнонаучного образования обратимся к некоторым выводам, сформулированным в результате теоретического анализа проблемы исследования.
Теоретический анализ (глава 2, п.1) привел к выводу о том, что происходящий сегодня процесс формирования информационного общества неразрывно связан с современными естественными науками и развитием информационных технологий, оказывающими существенное влияние на расширение традиционных методов научного познания [193].
Кроме того проведенный анализ показал (глава 1, п.2), что проблема применения ИКТ в обучении наиболее разработана в преподавании естественнонаучных дисциплин, особенно физики, где исследователи подошли к идее создания системы обучения на основе ИКТ, опираясь на концепцию обучения через науку [174].
В связи с этим представляется целесообразным создание методической системы применения ИКТ неразрывно связанной с процессом обучения естествознанию школьников 5-6 классов.
В 3 параграфе главы 1, опираясь на результаты теоретического анализа проблемы исследования, мы сформулировали особенности разрабатываемой методической системы следующим образом:
1) интеграция пропедевтического курса информатики с курсом
естествознания исследовательской направленности;
2) использование школьниками компьютера в качестве инструмента исследователя;
3) побуждение учащихся к самостоятельному изучению и применению компьютерных технологий в учебной деятельности по естествознанию.
Кроме того теоретический анализ проблемы привел к выводу, что при создании методической системы применения ИКТ при обучении естествознанию школьников 5-6 классов с учетом требований модернизации образования целесообразно опираться на гармоничное сочетание личностно-ориентированного, деятельностного, развивающего и компетентностного подходов к обучению при определяющей роли личностно-ориентированного подхода.
Деятельностный характер обучения является одним из основных условий формирования компетенций учащегося. Исходя из этого, мы предположили (глава 2, п.З), что система применения ИКТ при обучении естествознанию, ориентированная на исследовательскую деятельность, будет способствовать формированию компетентности школьников в области решения задач с применением естественнонаучных знаний, ИКТ-компетентности, а также коммуникативной компетентности.
Компетентностный подход требует изменения учебного процесса, так как для формирования компетентностей необходимо создание определенных учебных ситуаций, которые могут быть реализованы в специальных учебных средах, позволяющих учителю моделировать, а также осуществлять эффективный контроль за деятельностью учащихся в этой модельной среде. Эту задачу можно решить путем включения учащихся в различные виды деятельности, адекватные деятельности члена научного сообщества, то есть смоделировать научную деятельность в учебном процессе. Для осуществления учебного процесса в рамках такой модели необходимо разработать систему заданий по естествознанию, включающих необходимость компьютерной деятельности, а также особую систему диагностики достижений учащихся.
Теоретический анализ также показал, что уровни сформированности учебной деятельности у разных учащихся 10-11 лет могут сильно различаться [188]. Кроме того, по результатам нашего констатирующего эксперимента (см. главу 4, п.2) ясно, что учащиеся, переходя на вторую ступень школьного образования, сильно отличаются друг от друга и по уровню начальной компьютерной подготовки, и по мотивации компьютерной деятельности. Большинство пятиклассников воспринимают компьютер исключительно как средство развлечения и не представляют, что компьютер не только может помочь в учебе, но и сделать ее интересной. Очень важно с самого начала изучения курса естествознания продемонстрировать учащимся, как этого достичь. Стремительно обновляющиеся средства ИКТ необходимо оперативно и гибко применять в учебном процессе. Использовать те средства, которые уже широко распространились и имеются почти в каждой семье, а также постоянно следить за появлением электронных новинок с целью их внедрения в процесс обучения.
