Содержание к диссертации
Введение 4
Глава I. Понятия в теории познания и формирование их в процессе преподавания 15
§ 1,1. Понятие в свете марксистско-ленинской теории познания 15
§ 1.2. Психолого-дидактические вопросы формирования понятий ." 28
Глава 2І Некоторые проблемы формирования и развития физических понятий на основе межпредметных связей 48
§ 2.1. Взаимосвязь понятий физики с предметами
общетехнического и специального цикла. 48
2.1.1. Понятийные межпредметные связи 48
2.1.2. Перенос понятий электродинамики в общетехнические и специальные предметы. 67
2.1.3, Перенос понятий механики из физики в курс "Техническая механика" 71
2.1.4, Перенос понятий молекулярной физики Е спецкурсы 85
§ 2.2. Пути формирования некоторых наиболее общих понятий в курсе физики, в общетехнических и специальных дисциплинах 89
2.2.1. Развитие понятия "мощность" 89
2.2.2. Развитие понятия "автоколебательная система"
§ 2.3. Задачи с профессиональным содержанием как средство реализации понятийных связей 95
2.3.1 Качественные задачи с профессиональным содержанием 96
2.3,2. Конструирование творческих задач НО
Глава 3, Экспериментальная проверка уровня усвоения понятий физики и их влияние на качество! обще технических и специальных дисциплин 121
§ 3.1. Организация педагогического эксперимента 121
§ 3.2. Анализ уровня усвоения учащимися физических понятий 126
3.2.1. При изучении общей электротехники с основами электроники 126
3.2.2. При изучении технической механики 135
3.2.3. При изучении основ теории и конструкции автомобильных двигателей 140
Заключение 145
Список использованной литературы 149
Приложения 1
Введение к работе
Необходимость повышения качества подготовки квалифицированных рабочих и специалистов среднего звена в условиях развитого социализма приобретает общегосударственную значимость. Эффективность общественного производства во многом определяется уровнем специальной подготовки рабочих и инженерно-технических ра -ботников, ибо знания, материализуясь в труде, становятся необходимым и весомым фактором в деле ускорения темпов развития народного хозяйства страны.
На важность проблемы качественной подготовки специалистов ореднего звена указывается в постановлении партии и правительства от 22 августа 1974 года "О мерах по дальнейшему совершенствованию руководства средними специальными учебными заведениями и об улучшении качества подготовки специалистов со средним спели -альным образованием". В постановлении говорится: "... обеспечить дальнейшее развитие среднего специального образования в соответствии с задачами строительства коммунизма, потребностями научно-технического прогресса, обратив особое внимание на повышение ка -чества подготовки специалистов, совершенствование учебного про -цесса, органическое соединение обучения и воспитания с практикой коммунистического строительства" /Ї0, с. 437/.
Подготовка квалифицированных техников в условиях современ -ного научно-технического прогресса предъявляет новые требования к усовершенствованию учебно-воспитательного процесса. Важную роль в улучшении эффективности учебного процесса и повышения уровня подготовки специалистов среднего звена играют межпредметные связи. Взаимосвязи между предметами вытекают из самой природы окружающего нас мира. В "диалектике природы" Ф.Энгельс пи - 5 -шет, что любое явление бесконечно многогранно и требует изучения с точки зрения самых различных наук. Нет таких явлений, которые были бы чисто физическими, чиото химическими, чисто биологическими, чисто механическими. Именно поэтому различные отрасли знаний развиваются не изолированно, а в тесной связи друг о другом.
Идея использования межпредметных связей давно высказывалась прогрессивными западно-европейскими педагогами Я.А.Комен -ским, Д.Локком, И.Г.Песталозди и др., а также выдвигалась русскими педагогами В.Ф.Одоевским, А.И.Герценым, К.Д.Ушинским и
Так, великий дидакт Я.А.Коменский подчеркивал: "Вое, что находится во взаимной связи, должно преподаваться в такой же овязи" /61, с. 287/.
Прогрессивными и для настоящего времени являются мысли русского педагога К.Д.Ушинского о связи между предметами на основе ведущих идей и общих понятий. Научные понятия могут быть спеси -фическими для одной науки, а также являются общими для ряда других наук. "... Кроме специальных понятий, принадлежащих каждой науке в особенности, - отмечает К.Д.Ушинский, - есть понятия , общие многим, а иные и всем наукам" /128, с. 600/.
Одной из первых в советской педагогике обратила внимание на взаимосвязь предметов Н.Е.Крупская, исходившая из важнейшего положения диалектического материализма - понятия о всеобщей связи предметов и явлений объективного мира, рассмотрения отдельных фактов и процессов в их взаимозависимости /65, с. 188/.
Достаточно глубокие исследования, проведенные учеными на -шей отраны, раскрывают проблему межпредметных связей в различных ее аспектах. Эта проблема исследовалась как в дидактическом, так и в методическом плане, применительно к общеобразовательной школе. Развитие проблемы межпредметных связей в системе профессионально-технического образования как в теоретическом, так и в практическом плане освещена в работах исследователей: С.Я.Баты-шева, Н.И.Думченко, П.Н.Новикова, Е.И.Мартыновой, А.А.Пинского и других.
В работах и исследованиях по межпредметным связям были затронуты оледующие проблемы:
- теоретические вопросы межпредметных связей, их классификация (И.Д.Зверев /48,49/, В.Н.Федорова и Д.М.Кирюшкин /129/ , Н.А.Дошкарева /71, 72/, К.П.Королева /63/, Ю.В.Ваоильев /22/ , Н.Ф.Борисенко /18/, Н.А.Сорокин /115/).
- роль межпредметных связей в формировании понятий (М.Н. Скаткин /III/, А.В.Усова /126/, В.Н.Ретюнский /105/, В.Н.Янцен Л42/).
- организация деятельности преподавателей и учащихся при осу ществлении межпредметных связей (К.П.Королева /63/, Е.И.Мартынова /74/).
- разработка дидактического материала по установлению межпредметных связей (Ю.В.Васильев /22/, Б.Л.Тевлин /118/, Е.Е.Мин-ченков /80/ и др.).
- политехническое значение межпредметных связей (В.А.Ска -кун /ПО/, П.И.Ставский /116/, А.А.Пинский /93/, С.М.Шабалов /133/).
- воспитательное значение межпредметных связей (Б.Л.Тевлин /118/, Е.И.Мартынова /74/).
Всеми авторами подчеркивается, что использование межпредметных связей в учебном процессе предотвращает дублирование ма - 7 -териала, способствует развитию мышления учащихся; расширяет их мировоззрение, повышает качество знаний вызывает у них интерес к изучаемым предметам. Необходимо отметить; что достаточно подробно некоторые из вышеперечисленных вопросов были освещены в обобщающих монографиях В.Н.Федоровой, Д.М.Кирюшкина /129/ и И.Д.Зверева , В.Н.Максимовой /50/. Авторы последней монографии акцентируют внимание на ряде нерешенных вопросов.
Итак, наибольшее внимание исследователей было обращено на решение проблемы межпредметных связей в общеобразовательной школе. В меньшей степени занимались исследованием этой проблемы в профессионально-техническом образовании. И практически отсутствуют работы по проблеме межпредметных связей в средних специальных учебных заведениях, за исключением двух диссертационных исследований, проведенных Г.Ю.Граковским /36/ и В.А.Кургановой /67/.
Исследования Г.Ю.Граковокого и В.А.Кургановой раскрывают возможности использования межпредметных связей физики и математики в ССУЗ. В первом - показываются широкие возможности применения элементов математического анализа в процессе преподавания курса физики как в теоретическом, так и в методическом плане . Во втором - разработана методика единого спектрального подхода к колебательным и волновым процессам разной физической природы в курсе физики и специальных: .предметах на основе использования элементов гармонического анализа.
По этой же проблеме был опубликован ряд статей в журнале "Среднее специальное образование", авторы которых в различных аспектах затрагивают вопросы взаимосвязи физики с другими пред -метами и практическим обучением.
В своей статье Р.Н.Щербаков показывает, что более успешное изучение физики происходит во взаимосвязи этого предмета с математикой, останавливается на использовании математического метода в физике как главного инструмента познания /138/. М.П.Драбович рассматривает некоторые моменты связи преподавания физики с технологией строительного производства. Он показывает, что сведения из технологии строительного производства являются своеобразными иллюстрациями к основным физическим законам /41/. В статье и О связи практики с физикой" В.В.Болыпунов рекомендует больше обращать внимание учащихся на физичеокие основы устройства и действия различных технических объектов, машин, инструментов, производственных операций и т.д. во время практики /17/. Г.Ю.Граковский и А.А.Пинский рассмотрели вопрос о взаимосвязи физики и математики на базе новой программы по математике. Они показывают это на примерах использования математического аппарата в курсе физики. В то же время указывается, что межпредаетные связи математики и физики не сводятся только к использованию готовых математических знаний в физике, а служат совместному формированию обобщенных знаний в обоих курсах /35/.
В средних специальных учебных заведениях необходимо органическое сочетание общеобразовательного, общетехнического и спе -циального обучения. Каждый из предметов, как правило, рассматривает явление материальной действительности со своей точки зрения. Но для цельного познания явления недостаточно дифференцированного его изучения, необходимо осуществить синтез знаний. Систематическое, целенаправленное использование межпредметных связей в учебном процессе - один из путей интеграции знаний. При знакомстве с диссертационными исследованиями нами не было обнаружено работ, раскрывающих взаимосвязи комплекса предметов в средних специальных учебных заведениях. Очевидно, что использование связей об преобразовательных предметов с общетехническими и специальными дисциплинами в учебном процессе являются существенным резервом в улучшении качественной стороны подготовки молодых специалистов. Таким образом, проблема межпредметных связей является актуальной для средних специальных учебных заведений и требует своего раз -решения.
Одной из важнейших наук; которая определяет современный технический прогресс, является физика. При изучении физики развиваются творческие способности и научно-техническое мышление учащихся, закладывается фундамент знаний,- без которых невозможно овладеть современной техникой. Одним из элементов знания являются понятия. Знание понятий одного учебного предмета позво -ляет глубже изучить другой предмет при существовании между ними понятийных связей. Значение и роль понятий в процессе обучения огромны - это подтверждается в исследованиях А.В.Усовой /124/. Исходя из важности и актуальности проблемы формирования и развития понятий в качестве проблемы исследования было выбрано использование понятийных связей физики с общетехническими и специальными дисциплинами в учебном процессе среднего специального учебного заведения.
При решении данной проблемы внимание было обращено на понятийные связи дисциплин различных циклов обучения, а именно: фи -зика (общеобразовательный), техническая механика и общая электротехника с основами электроники (общетнхнический), основы теории и конструкции автомобильных двигателей (специальный) . Это
1 "Основы теории и конструкции автомобильных двигателей" являются одним из разделов учебного предмета "Автомобили". В дальнейшем этот раздел будем называть предметом или дисциплиной обусловлено тем, что теоретической основой вышеназванных дисциплин является физика", которая помогает более успешному и глубо -кому их изучению.
Анализ литературы показал, что большинство понятий физики переносится в названные дисциплины. Глубокое раскрытие содержания материала общетехнических и специальных дисциплин возможно только в том случае, если подходить к их изучению с "ключом понятий". "Целый мир глубоких связей, - писал Л.С.Выготский, - лежащих за внешней видимостью явлений, мир сложных взаимоотношений и отношений внутри каждой сферы действительности и между ее от -дельными сферами раскрывается только перед тем, кто подходит к нему с ключом понятий". Эта замечательная мысль Л.С.Выготского выделена в обобщающей монографии И.Ф.Харламова /131, с. 17-18/. На важность разрешения этой проблемы указывает и такой факт, что предметы физика, техническая механика и общая электротехника с основами электроники изучаются в большинстве техникумов, а такая дисциплина, как основы теории и конструкции двигателей внутреннего сгорания, изучается в техникумах, готовящих специалистов по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей, тракторов и сель скохозяйственных машин. Подготовка техников по этим специальностям имеет важное народнохозяйственное значение, что подтверждает большую практическую значимость нашего исследования.
Объектом нашего исследования является проблема реализации межпредметных связей в средних специальных учебных заведениях, а предметом исследования - понятийные связи физики с общетехническими и специальными дисциплинами в учебном процессе среднего специального учебного заведения.
В зависимости от комплекса технических объектов, изучаемых в общетехничеоких и специальных предметах, понятия физики не толь - II ко используются, но в некоторых случаях углубляются и расширяются. При изучении этих дисциплин происходит дальнейшее формирование и конкретизация понятий физики. Успешное усвоение физического аппарата понятий, умение оперировать системой этих понятий при ее переносе в общетехнические и специальные дисциплины -все это отражается на качестве общетехнических и специальных знаний учащихся, поскольку "... важнейшим показателем умственного развития является самостоятельный перенос знаний, умений, навыков на новые задания, с которыми учащийся ранее не встречался" /57, с. 209/.
Целью исследования является изучение влияния понятийных связей физики, общетехнических и специальных дисциплин на повышение качества знаний учащихся.
Основные задачи исследования состоят в следующем: раокрыть теоретические и практические возможности осуществления понятий -ных связей предметов в учебном процессе ССУЗ; разработать систему качественных и творческих задач с профессиональным содержанием, выявить наиболее рациональные методы их решения; экспериментально проверить уровень усвоения понятийного аппарата физики.
При этом мы выдвинули следующую гипотезу: если систематически реализовывать в обучении понятийные связи физики с общетехническими и специальными дисциплинами, то качество знаний учащихся повышается, так как понятийные связи способствуют эффективному формированию и развитию понятий, дают учащимся возможность осуществлять их перенос, направленный на приобретение глубоких общетехнических и специальных знаний.
Одной из возможностей в осуществлении взаимосвязи физики с общетехническими и специальными дисциплинами в ССУЗ является широкое использование в процессе преподавания системы задач с профессиональным содержанием.
При выполнении поставленных задач исследования использованы следующие методы;
- изучение трудов классиков марксизма-ленинизма по теории познания и политехнического образования;
- изучение партийных и правительственных документов по вопросам среднего специального образования;
- теоретический анализ философской, социологической, научно-технической, педагогической и методической литературы по теме исследования;
- анализ проблем формирования понятий и реализации межпредметных связей в научно-педагогических и методических исследованиях и практике обучения;
- проведение педагогического эксперимента и обработка его результатов с привлечением методов математической статистики.
Научная новизна нашего исследования определяется недостаточной разработанностью проблемы раскрытия и использования понятийных связей физики с общетехническими и специальными дисциплина -ми в системе среднего специального образования.
Исследование осуществлялось с 1977 года по 1982 год. За этот период был проведен анализ проблемы в практике обучения и в литературе; была разработана система задач с профессиональным содержанием и найдена приемлемая методика их решения; выявлены понятийные связи физики с общетехническими и специальными дис -цишшнами, велась целенаправленная работа по формированию наиболее общих понятий; проводился педагогический эксперимент и его статистический анализ с целью проверки уровня усвоения понятий физики и его влияние на качество знаний учащихся по общетехни -ческим и специальным дисциплинам. После выполнения поставленных в данном исследовании задач была оформлена диссертация.
На защиту выносятся следующие положения:
- возможность и необходимость целенаправленного использования понятийных связей общеобразовательных, общетехнических и специальных дисциплин в ССУЗ и их существенное влияние на качество знаний учащихся і
- целесообразность применения в обучении разработанной системы задач с профессиональным содержанием как одного из условий активизации деятельности и профессионального- самоопределения учащихся, ликвидации формализма в знаниях учащихся.
Результаты исследования докладывались и обоуждались:
- на заседании сектора дидактики и отдела проблем специального образования НИИБШ;
- в ходе педагогического эксперимента с преподавателями общетехнических и специальных дисциплин, на цикловых комиссиях и педагогических советах;
- в лабораториях единого уровня содержания общего среднего образования и обучения физике, а также на IX научно-практической конференции аспирантов и младших научных сотрудников НИИ СиМО Ш СССР.
По теме исследования опубликовано:
1. Профессиональная ориентация учащихся. - Среднее специальное образование, 1978, JS 3, с. 34-36.
2. Межпредметные связи физики. - Среднее специальное образование, 1981, Л 6, с. 30-33.
3. Взаимосвязь понятийного аппарата в физике, общетехни -ческих и специальных дисциплин. - Среднее специальное образование, 1982, В 2, с. 28-31 (совместно с А.А.Пинским).
4. Знание понятий физики - один из факторов успешного усвоения учащимися общетехнических и специальных дисциплин. - В кн.:
Пути повышения качества обучения и воспитания учащихся в про -дессе изучения естественно математических дисциплин в средней школе. М., 1982.С. 55-56.
