Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История развития модульного обучения.
1.1. Развитие понятия «модульное обучение» в отечественной и зарубежной педагогике 9.
1.2. Роль модульного обучения в системе педагогических технологий 27.
Глава 2. Методическая модель конструирования модульной программы по органической химии.
2.1. Проблема конструирования модульной программы в школьном курсе органической химии 47.
2.2. Теоретическое обоснование модели модульной программы по теме: «Кислородсодержащие органические соединения». 59.
2.3. Роль аккумулятора содержания в структуре модульной программы: «монофункциональные кислородсодержащие органические соединения» 74.
Глава 3. Экспериментальная проверка эффективности использования модульной программы в школьном курсе органической химии на примере темы «Кислородсодержащие органические соединения» 87.
3.1. Результаты констатирующего исследования 89.
3.2. Результаты формирующего этапа педагогического эксперимента 104.
Заключение 120.
БИБЛИОГРАФИЯ 122
ПРИЛОЖЕНИЕ 134
- Развитие понятия «модульное обучение» в отечественной и зарубежной педагогике
- Проблема конструирования модульной программы в школьном курсе органической химии
- Результаты констатирующего исследования
Введение к работе
Динамическое развитие научно-технического потенциала общества, *' нарастание объема информации в системе предметного знания сопряжены с быстрым устареванием многих представлений и практических умений, приобретенных в процессе обучения. Поэтому, новая парадигма состоит в том, что учащийся должен учиться сам, а учитель - помогать ему учиться, т.е. осуществлять мотивационное управление его учением. Перевод обучения на субъект - субъектную основу требует такой методики, которая » обеспечивала бы ученику развитие его мотивационной сферы, интеллекта, склонностей, самостоятельности, умения осуществлять самоуправление учебно-познавательной деятельностью. На поиск решения этой задачи направлены усилия многих методистов, разрабатывающих новые формы и технологии обучения, одной из которых является модульное обучение.
Мы предприняли попытку реализовать технологию модульного обучения на примере темы: « Кислородсодержащие органические $Ь вещества», курса органической химии средней общеобразовательной школы.
В последнее время имели место создания модульных программ по химии как в высших учебных заведениях, так и в средней общеобразовательной школе. Большинство учителей школ находят Jfr целесообразным использование модульного обучения в учебном процессе, но испытывают при этом ряд трудностей. Это объясняется: во - первых, недостаточным качеством методических разработок по использованию модульных программ по химии в учебном процессе и их нехватке. Во -вторых, недооценкой учителями многообразия функций модульного обучения. В - третьих, недостаточной подготовленностью учителей химии к организации учебной деятельности учащихся по работе с модульными программами. Кроме этого, в последнее время в средней общеобразовательной школе идет процесс сокращения учебных часов, выделенных на изучение курса органической химии в 10-11 классах, а а использование модульного обучения может дать экономию времени.
Таким образом, актуальность предлагаемого исследования на современном этапе обусловлена: необходимостью устранения противоречия между фронтальными методами обучения в школе и индивидуальными темпом и способами усвоения учащимися знаний; л - назревшими условиями в школе, для введения элементов модульного обучения, обусловленных внедрением в последнее время в учебный процесс различных интенсивных педагогических технологий; слабой разработанностью в теории и методике обучения химии, несмотря на имеющиеся предпосылки, научной задачи создания модульных программ обучения химии в школе.
Объектом исследования является процесс обучения учащихся 10-х классов теме « Кислородсодержащие органические соединения»
Предмет исследования: методические основы разработки и применения модульной программы «монофункциональные кислородсодержащие органические соединения» для учащихся 10-х классов средней общеобразовательной школы.
Цель исследования: разработать модульную программу для %w изучения кислородсодержащих органических веществ в 10-м классе средней школы и исследовать методику ее использования на уроках химии.
Гипотеза исследования: использование модульной программы по теме «Кислородсодержащие органические соединения», будет способствовать развитию саморегуляции и действенности знаний у учащихся и приведет к экономии учебного времени.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были сформулированы основные задачи исследования: - в рамках констатирующего исследования, проанализировать состояние проблемы организации и проведения уроков по химии с использованием элементов модульного обучения в средней школе. - разработать методически обоснованную концепцию модульного обучения, определяющую содержание, роль и место элементов модульной программы для учащихся 10-х классов средней школы. - разработать дидактический комплект заданий по модульной программе, для обучения учащихся 10-х классов теме « Кислородсодержащие органические соединения». осуществить экспериментальную проверку эффективности методики модульного обучения по теме: « Кислородсодержащие органические соединения». - разработать методические рекомендации по использованию модульного обучения в школе по теме: « Кислородсодержащие органические соединения».
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: анализ и синтез философской, психолого -педагогической, методической, химической литературы и нормативных документов по проблеме исследования; системный подход; моделирование и проектирование методики модульного обучения химии; анализ и синтез результатов теоретического и экспериментального исследований; наблюдение; сравнение; обобщение; анкетирование; качественный и количественный анализ ответов учащихся; педагогический эксперимент; математическая обработка результатов эксперимента и их методическая интерпретация.
Указанные методы были использованы в процессе следующих этапов исследования: 1 )констатирующее исследование позволило теоретически изучить состояние исследуемой проблемы определить цели, предмет, задачи, гипотезу исследования, изучить практический опыт учителей по использованию элементов модульных программ в процессе обучения химии, проанализировать отношение участников учебно -воспитательного процесса к модульным программам; 2) теоретического этапа по разработке концептуальной модели модульного обучения по теме: «Кислородсодержащие органические соединения», подготовке экспериментального материала для педагогического эксперимента; 3) этапа проверки качества модульной программы; 4) экспериментального этапа по организации и проведению педагогического эксперимента с целью проверки выдвинутой рабочей гипотезы; 5) заключительного этапа по анализу и интерпретации результатов педагогического эксперимента, обобщению результатов всего исследования, формулированию научных выводов.
Научная новизна работы состоит_в том, что научно обоснована структура и построено содержание модульной программы на примере школьной темы «Кислородсодержащие органические соединения», и разработана методика ее использования на уроках химии.
Теоретическая значимость диссертационной работы состоит в создании методических основ (ведущие принципы, теоретическая модель, методика) модульной программы школьной темы: «Кислородсодержащие органические соединения». Обоснована необходимость введения модульного обучения химии в среднюю общеобразовательную школу на основе адекватной и перспективной методологии, результатов теоретического анализа литературных данных и учета состояния образовательной практики. Разработана и реализована теоретически модель модульной программы обучения органической химии.
Практическая значимость исследования состоит в том, что предлагаемые методические подходы к созданию и использованию системы модульного обучения дают возможность их применять в работе любого учителя. С этой целью подготовлены методические разработки для учителей химии по организации модульного обучения, вошедшие в приложение к диссертационному исследованию.
Достоверность результатов обеспечивается согласованностью выдвинутых научных положений с опытом работы передовых учителей и методически корректным изучением практического опыта обучения органической химии в 10-х классах по экспериментальной методике, выбором адекватных современных методов исследования, положительными значениями показателей эффективности модульного обучения школьного курса химии.
На защиту выносится следующее положение: - Разработанная и научно обоснованная модель построения модульной программы по кислородсодержащим органическим веществам, включающая специфическую обработку содержания и адекватную ему деятельность, а также постоянный поэтапный контроль, приводят к повышению уровня саморегуляции и развитию действенности знаний, а также экономии учебного времени.
Апробация работы и внедрение результатов.
Результаты работы докладывались и обсуждались на методическом семинаре МПГУ ( 1997., 2000 г.), на научной секции МПГУ ( 1997 - 2000 гг.), на семинаре для учителей химии в г. Владимире ( 1999 г. ), на семинаре для учителей химии в г. Саранске ( 1998 г. ), на заседании кафедры неорганической химии и методики преподавания химии МПГУ (
1997 - 2000 гг.). По материалам диссертации опубликовано четыре печатных работы. * Разработана и внедрена лично автором в практику средних общеобразовательных школ 931 г Москвы и 26; 20 г. Саранска, модульная программа по кислородсодержащим органическим соединениям.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы и приложения.
Развитие понятия «модульное обучение» в отечественной и зарубежной педагогике
В мировой педагогике последние 30- 40 лет идут активные поиски путей преодоления недостатков объяснительно-иллюстративного обучения. Традиционная классно-урочная организация учебно-воспитательного процесса далека от оптимального варианта. По мнению М.Н. Скаткина, эта система « нивелирует способности и стрижет всех под одну гребенку, иРР культивирует подражательную деятельность, не обеспечивает условия для формирования творческих способностей» ( 142 ).
Согласно точке зрения Ю.К. Бабанского, которую полностью разделяем и мы, любая целенаправленная функциональная саморегулируемая педагогическая система стремится к оптимальным наилучшим результатам учебно-воспитательного процесса на основе двух критериев: « достижение каждым учеником максимально возможного для него в данный период уровня успеваемости, воспитанности и развитости».
К основным способам оптимизации процесса преподавания относятся: комплексное планирование задач обучения, воспитания и развития, конкретизация их с учетом особенностей учащихся; генерализация учебного материала и концентрация на нем внимания учащихся; выбор оптимальной последовательности этапов урока; обоснованный выбор
методов, форм и средств обучения; дифференцированный подход к ученикам; определение оптимального объема и сложности домашнего задания; комплексный анализ результатов учебно-воспитательного процесса ( 10; 11 ).
Одним из целостных подходов к обучению, определяющих его новое направление, по мнению П.А.Юцявичене и др. авторов, является модульное обучение, создающее предпосылки для наиболее благоприятного комплексного решения рассматриваемых задач, стоящих в настоящее время перед педагогической практикой (162).
Мы изучили разные литературные источники и пришли к мнению, что особенности разных вариантов модульного обучения определяются тем, какой смысл вкладывается в понятие « модуль».
В данной главе мы проанализируем различные подходы к модульному обучению, вначале в зарубежной педагогике, затем исследования отечественных педагогов по организации модульного обучения в высшей школе, средних специальных учебных заведениях и общеобразовательной школе. Эта последовательность отражает внедрение модульного обучения в различных областях образования.
Модульное обучение возникло в 40-е годы в сфере профессионального обучения. В годы второй мировой войны возникает настоятельная необходимость в обучении рабочих точным знаниям, умениям конкретной трудовой деятельности в короткие сроки. Применение модулей явилось попыткой устранить недостатки существующей профессиональной подготовки.
В программе высшей и средней школы модульное обучение стали применять в ответ на потребность гибкого содержания обучения. С.Н.Послезвейт, профессор ботаники в университете США, решил таким образом усовершенствовать курс ботаники. Общее содержание курса было ш поделено на отдельные блоки - « миникурсы». Были созданы специальные пособия, индивидуальные рабочие места для студентов, оснащенные магнитофоном, нужными ботаническими пособиями. Студенты могли заниматься в любое время, в своем индивидуальном темпе, если требовалось повторение - повторяли. В качестве наставников им помогали W студенты разных курсов и преподаватели. Такая организация обучения получила название аудитьюториала. Она сказалась достаточной удачной, делала процесс обучения более гибким, благодаря непрерывной диагностике, способствовала лучшему усвоению студентами ботанических знаний ( 57 ). По определению одного из зачинателей модульного обучения J. D.Russell, модуль представляет собой пакет, охватывающий одну концептуальную единицу учебного материала. Это определение лежит в основе модульного обучения биологии в старших классах, организованного в школе West Lafajette (США).
В данной разновидности модуль считается основным средством обучения и представляет собой буклет, включающий законченную единицу щ учебной программы, систему дидактических целей и методическое руководство, обеспечивающее достижение этих целей. Этот вариант модульного обучения предусматривает возможность выбора учащимся наиболее подходящего ему пути организации процесса обучения и желаемого уровня усвоения (А, В или С). Уровень «С» является базовым и обязательным для всех. Для достижения уровня «А» или «В» ученик выбирает комплект способов деятельности, наиболее wg соответствующих его интересам и потребностям.
Проблема конструирования модульной программы в школьном курсе органической химии
Модульное обучение возникло как альтернатива традиционному обучению. Оно интегрирует в себе все то прогрессивное, что накоплено в педагогической теории и практике. Модульное обучение базируется на главном понятии теории поэтапного формирования умственных действий -ориентировочной основе деятельности. Идея активности ученика, четкость и определенная логика его действий, постоянное подкрепление своих действий на основе самоконтроля, индивидуализированный темп учебно-познавательной деятельности пришли в модульное обучение из программированного. Кибернетический подход обогатил модульное обучение идеей гибкого управления деятельностью учащихся, переходящего в самоуправление. Кроме того, используется рефлексивный подход к процессу обучения (125; 160 ).
Отсюда, сущность модульного обучения состоит в том, что обучающийся более самостоятельно или полностью самостоятельно может работать с предложенной ему индивидуальной учебной программой , содержащую в себе целевую программу действий, банк информации и методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей. При этом функции педагога могут варьировать от информационно-контролирующей до консультативно - координирующей. Поэтому, модуль можно рассматривать как программу обучения, индивидуализированную по содержанию. Методам обучения, уровню самостоятельности, темпу учебно-познавательной деятельности учащихся (162 ).
Технология модульного обучения имеет свои преимущества и недостатки. При наличии определенных условий реализация этой техники дает самые эффективные результаты, в других же условиях она может быть малоэффективной и ее целесообразно заменить другой технологией.
К преимуществам модульного обучения относят:
- направленность на формирование мобильности знаний, гибкости метода и критичности мышления обучаемых;
- вариативность структуры модуля;
- дифференциация содержания учебного материала;
- обеспечение индивидуализации учебной деятельности;
- разнообразие форм и методов обучения
- сокращение учебного времени без ущерба для глубины и полноты знаний учащихся;
- эффективная система рейтингового контроля и оценки усвоения знаний учащихся.
Среди недостатков можно выявить:
- «фрагментарность» обучения, под которой понимается большой удельный вес самостоятельной работы учащихся вплоть до «самообучения», что можно расценивать как «предоставленность учащихся самим себе» и отсутствие полноценного процесса обучения;
- игнорирование целостности и логики учебного предмета;
- сужение подготовки учащихся; сокращение курса обучения до серии дискретных и несвязных проблем или задач, формирование лишь частных, конкретных умений в ущерб обобщенным;
- трудоемкость изготовления модулей.
Многие из перечисленных недостатков, наиболее явно проявлявшиеся на этапе становления технологий модульного обучения, постепенно «сглаживаются»(158;39;42). Это особенно относится к сохранению целостности и логики учебного предмета, формированию системности знаний и обобщенных умений учащихся. Отчасти это достигается тем, что в процессе реализации модульного обучения используются преимущества других технологий. Более того, ту или иную технологию «в чистом виде», по мнению М.А. Чошанова, практически невозможно. Так или иначе, приходится опираться на уже устоявшиеся дидактические структуры и традиционные подходы к организации учебного процесса. Таким образом, один из тривиальных путей взаимосвязи технологии модульного обучения с другими технологиями заключается в поиске таких дидактических элементов, которые, не нарушая главной идеи технологии, помогали бы нивелировать ее недостатки.(158)
Результаты констатирующего исследования
Для изучения вопроса осведомленности учителей школ о модульном 1(5 обучении и сформированности у учащихся действенных знаний по школьному курсу органической химии, а также отбора контрольных и экспериментальных классов была проведена работа с использованием следующих методов исследования:
1) наблюдение и беседы с учителями;
2) анкетирование учителей;
3) проведение диагностирующих срезов знаний учащихся с целью отбора контрольных и экспериментальных классов. В ходе проведения констатирующего исследования мы пытались выяснить:
1. Отношение учителей к проблеме использования модульного обучения в средней общеобразовательной школе.
2. Какие типичные затруднения испытывают преподаватели, реализующие на практике (в полном объеме или частично) модульную систему обучения учащихся
3. Отношение учащихся к предмету химии и к учебе в частности, а также оценивание ими своей самостоятельности в учебно-практической деятельности
4. Уровень усвоения знаний и умений учащихся, на примере курса органической химии с целью отбора контрольных и экспериментальных классов.
Отметим, что учителя принявшие участие в экспериментально педагогическом исследовании уже имели определенный опыт работы с модулями. Часть из них преподавала школьный курс неорганической химии с помощью модульных программ, которые были разработаны доцентом кафедры неорганической химии МГПИ им. М.Е. Евсевьева, к.п.н. П.И. Беспаловым, другая часть посещала лекции и семинары по проблеме модульного обучения в средней общеобразовательной школе в
Саранском институте повышения квалификации учителей. Кроме этого кафедра неорганической химии, под руководством П.И.Беспалова ЧЩ разработала и успешно внедряет, в течение пяти лет модульную программу при обучении студентов 4 и 5 курсов методики преподавания химии. В результате чего, старшекурсники и выпускники, выходя в школу на педагогическую практику или работу в школу преподавателями химии ,имеют определенный опыт работы с модулями.
В проведенном нами анкетировании принимали участие около 80
Для изучения мотивации учебной деятельности учащихся 10-х классов предлагались утверждения, среди которых они должны были выбрать те, которые соответствуют их стремлениям и желаниям.
1. Учусь, потому что на уроках интересно
2. Учусь, потому что заставляют родители
3. Учусь, потому что хочу больше знать
4. Учусь для того, чтобы в будущем быть хорошим специалистом
5. Учусь для того, чтобы доставлять радость родителям
6. Учусь для того, чтобы не отставать от товарищей
7. Учусь для того, чтобы не подвести класс
8. Учусь для того, чтобы не быть незнайкой
9. Учусь потому, что нравиться учитель
10.Учусь потому, что нравится, как преподают предмет
Анализ результатов исследования показал, что основными мотивациями обучения учащихся 10-х классов оказались следующие утверждения: № 2 (23%); № 7(9%); № 4 (13%); № 10 (5%). Процент выбора учащимися остальных утверждений был минимальным и колебался в пределах 2-3 %. Данные свидетельствуют о том, что у учащихся очень слабо выражена мотивация обучения.
Для изучения диагностики сформированности умений саморегуляции деятельности у учащихся 10-х классов, использовали методы исследования и диагностики А.К. Осницкого (130;131).
Активное, субъективное отношение учащихся к своим действиям определяется, в конечном счете, соответствующей направленностью, привычной активизацией. Осознанностью и умелостью прилагаемых усилий (А.К. Осницкий 1991 г). А умелая, осознанная и целенаправленная деятельность может быть обеспечена только достаточной сформированностью системы произвольной регуляции своих действий, то есть умений саморегуляции, используемых для координации арсеналов психических средств при осуществлении деятельности (92;131).
Недостаточная сформированность умений саморегуляции является одной из основных причин, порождающих трудности в учебной деятельности школьника, в различных аспектах его личностного самоопределения. Однако, по мнению А.К Осницкого, благодаря развитию и совершенствованию у школьников системы саморегуляции, у них формируется совокупность частных, но не менее от этого важных, умений саморегуляции, ставить цели и определять наиболее актуальные из них, удерживать цели длительное время, связывая их с организацией собственных усилий; анализировать условия и выделять наиболее значимые для достижения поставленные цели; выбирать способы действий и организовывать их последовательную реализацию, подбирая для этого наиболее подходящие критерии оценки; исправлять допущенные ошибки.
Для диагностики сформированности умений саморегуляции деятельности мы использовали методику А.К. Осницкого, которая включает в себя систему «опросников».
