Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Компетентностпый подход в школьном физическом образовании 15
1.1. Компетентностный подход в образовании 15
1.2. Анализ основных понятий компетентностно го подхода 22
1.3. Констатирующий эксперимент 57
1.4. Проектный метод обучения физике 67
1.5. Состояние проблемы использования проектной деятельности с целью формирования компетенций в современных исследованиях 77
1.6. Итоги первой главы 78
Глава II. Структура ключевых компетенций и инструментарий диагностики их сформированности в проектной деятельности по физике 80
2.1. Проектная деятельность и ключевые компетенции 80
2.1.1. Математическая компетенция 82
2.1.2. Проблемная компетенция 87
2.1.3. Информационная компетенция 95
2.1.4. Коммуникативная компетенция 102
2.2. Методы формирования ключевых компетенций в проектной деятельности по физике (параметры проектной деятельности) 108
2.2.1. Доминирующий метод познания при формировании ключевых компетенций 110
2.2.2. Использование электронного дневника для формирования ключевых компетенций 113
2.2.3. Выполнение учеником роли руководителя в проекте 116
2.2.4. Использование эксперимента (цифровая обработка результатов эксперимента) 118
2.3. Методика диагностики сформированности ключевых компетен ций 120
2.3.1. Математическая компетенция 123
2.3.2. Коммуникативная компетенция 130
2.3.3. Проблемная компетенция 133
2.3.4 Информационная компетенция 140
2.4 Итоги второй главы 144
Глава III. Экспериментальное исследование влияния параметров организации проектной деятельности на формирование ключевых компетенций 146
3.1. Констатирующий эксперимент 149
3.2. Поисковый эксперимент 151
3.2.1. Наличие в проекте эксперимента (с цифровой обработкой)... 154
3.2.2 Выполнение участником проекта роли руководителя 162
3.2.3 Использование в проектной деятельности электронного (бумажного) дневника 166
3.2.4 Различный доминирующий метод познания 169
3.3 Модель методики формирования ключевых компетенций в проектной деятельности 172
3.4 Контрольный эксперимент 177
3.5 Общие итоги педагогического эксперимента 179
Заключение 181
Литература 184
Содержание приложений 203
Приложения 204
- Анализ основных понятий компетентностно го подхода
- Проектный метод обучения физике
- Доминирующий метод познания при формировании ключевых компетенций
- Модель методики формирования ключевых компетенций в проектной деятельности
Введение к работе
В настоящее время проводится активная работа по реформированию системы образования. В первую очередь, меняются задачи образования: если раньше акцент ставился в большей степени на приобретение учеником знаний, то теперь целью образовательного процесса является формирование компетенций, и знаниевая составляющая выступает уже в роли одного из средств достижения цели.
В значительной степени данный процесс обусловлен тем, что традиционные подходы к обучению оказываются малоэффективными в плане формирования различных компетенций учащихся. И обходиться одним изменением содержания уже становится невозможно, требуется искать новые или адаптировать существующие методы, формы и средства обучения.
Действительно, ряд показателей демонстрирует, что образование в настоящее время не справляется с задачей формирования компетенций. В частности, результаты ГИА свидетельствуют о том, что уровень сформированности ряда компетенций (математической, коммуникативной) учащихся 9-ого класса - ниже среднего.
Помимо этого, результаты проведенного нами констатирующего эксперимента, в ходе которого был опрошен ряд учителей, учеников и родителей в трех образовательных учреждениях (ГОУ №1505, ГОУ №1514, ОУ «Интелектуал»), демонстрируют, что: не более 30% учителей, и примерно 20% родителей в достаточной степени обладают методическими познаниями в области компетентностного образования, т.е. могут определить, что такое «компетенция», «компетентность», «компетентностное образование»; не более 27% учителей могут предложить методику (собственную или заимствованную) формирования компетенций.
Результаты наблюдения за учебным процессом в тех же школах демонстрируют: — уроки организованы традиционным способом, хотя и с применением нового оборудования, и не имеют ярко выраженной цели - формирования компетенций; — не проводятся диагностические мероприятия с целью выявления уровня сформированности компетенций и, как следствие, учителя не могут оценить успешность применяемых ими методик в плане формирования компетенций; — внеурочная деятельность учащихся, в том числе проектная, не нацелена на формирование компетенций.
Результаты других исследований, в частности Васильевой И.В., продемонстрировали низкий уровень сформированности исследуемых ею компетенций (познавательной, коммуникативной, информационной), а также низкий уровень подготовки учителей к применению технологий, направленных на формирование компетенций.
Как уже было отмечено, для формирования ключевых компетенций тем не менее требуется изменение не только содержания образования по физике, но и самих образовательных методик. В частности, в ряде исследований доказано, что перспективным направлением является использование проектной деятельности по физике с целью формирования ключевых компетенций.
Существует ряд исследований, посвященных проектной деятельности и формированию ключевых компетенций по физике, в частности:
Работы, посвященные организации проектной деятельности на уроке физики: Третьякова СВ., Васильева И.В.
Работы, посвященные формированию ключевых компетенций при обучении физике: Худякова А.В., Сорокина Н.И., Альникова Т.В., Вечканова Е. А.
3. Работы, посвященные формированию ключевых компетенций в процессе проектной деятельности по физике: Васильева И.В.
Указанные авторы в своих работах так же, как и мы, выделяют ряд компетенций, например, Альникова Т.В. изучает проектно-исследовательскую компетенцию, Худякова А.В. и Вечканова Е. А. -информационную.
Наиболее близким из вышеперечисленных работ по данной теме, является исследование Васильевой И.В. Автор данной работы также исследует вопрос формирования ключевых компетенций в процессе проектной и исследовательской деятельности при обучении физике.
Васильевой И.В. изучаются познавательная, коммуникативная и информационная компетенции. В работе Васильевой И.В. проектная деятельность рассматривается как средство формирования данных компетенций и при этом выступает скорее единым целым, т.е. проектная деятельность не дифференцируется в зависимости от формируемой компетенции.
Даже краткий обзор работ в данной области показывает, что авторы исследований выделяют различные ключевые компетенции. По самой своей сути формирование ключевых компетенций должно способствовать успешности человека в его дальнейшей жизни. Так как жизнь человека протекает в обществе, выбор тех или иных компетенций диктуется потребностями общества, в частности, к интеграции (примером может служить Болонское соглашение). Таким образом, целесообразно учесть те тенденции потребностей, которые уже сравнительно давно определены исследованиями. Зарубежные специалисты на основе анализа потребностей общества выделяют следующие компетенции: коммуникативную, информационную, математическую и проблемную. Данный ряд компетенций и будет исследован в нашей работе.
Итак, следует отметить, что хотя и существуют исследования, показывающие, что проектная деятельность по физике может быть успешно использована для формирования ключевых компетенций, однако- работы, которые выявили бы влияние типа проекта по физике и его организации на формирование той или иной ключевой компетенции, отсутствуют.
Таким образом, существует противоречие между задачей формирования ключевых компетенций при обучении физике и существующими методами её решения, которые не дают ответа на вопрос о том, как должна быть организована проектная деятельность учащихся по физике для формирования той или иной доминирующей ключевой компетенции.
Это противоречие обуславливает актуальность темы исследования, проблема которого заключается в поиске ответа на вопрос: какого типа проект следует использовать и какой должна быть методика организации проектной деятельности по физике, чтобы при ее осуществлении формировалась в наибольшей степени та или иная ключевая компетенция.
Объектом исследования является формирование ключевых компетенций учащихся в процессе обучения физике.
Предметом исследования является влияние характера проектной деятельности ученика, а также методики организации проектной деятельности учащихся по физике на формирование ключевых компетенций (проблемной, математической, коммуникативной и информационной). Таким образом, цели исследования состоят: во-первых, в определении влияния характера проектной деятельности ученика на формирование ключевых компетенций с целью построения методики проектной деятельности учащихся по физике; во-вторых, в теоретическом обосновании и разработке методики организации проектной деятельности учащихся при формировании той или иной доминирующей компетенции.
Гипотезы исследования формулируются следующим образом:
Характер организации проектной деятельности учащегося по физике влияет на формирование той или иной доминирующей ключевой компетенции.
Если выявить эту зависимость, то можно создать методику, которая позволяла бы учителю целенаправленно формировать ту или иную доминирующую ключевую компетенцию.
В соответствии с целью и гипотезой исследования решались следующие
Выявить ключевые компетенции, которые в наибольшей степени востребованы современным обществом.
Выявить состояние проблемы формирования и диагностики ключевых компетенций, и проблемы организации проектной деятельности по физике с целью формирования ключевых компетенций.
Определить структурные компоненты исследуемых компетенций.
Определить параметры проектной деятельности по физике (виды деятельности учащихся и соответствующие формы организации их деятельности), оказывающие влияние на формирование выделенных ключевых компетенций.
Разработать критерии оценки сформированностп ключевых компетенций и контрольно-измерительные материалы для диагностики ключевых компетенций, разработать методику диагностики сформированностп исследуемых ключевых компетенций.
В педагогическом эксперименте исследовать влияние определенного параметра проектной деятельности на формирование доминирующих ключевых компетенций.
На основе экспериментальных данных построить модель методики и методику формирования ключевых компетенций учащихся в проектной деятельности по физике и исследовать ее эффективность.
Методологическую основу и теоретическую базу исследования составляют результаты следующих психолого-педагогических, научно-методических исследований в области: — компетентностного подхода в образовании (В .И. Байденко,
И.А. Зимняя, Д.А. Иванов, А.Г. Каспржак, Р. Кеган, Б. Оскарсон, Д. Равен, С. Райчен, Г.К. Селевко, Л. Салганик, А.В. Хуторский, Б.Д. Эльконин, А. Шляйхер, А. Куэйн, А.С. Туинман, Р. Дрейфэс); организации проектной деятельности в процессе обучения (Дж. Дьюи, В. X. Килпатрик, А. В. Леонтович, Е. С. Полат, Н.Ю. Пахомов, Л. Салганик, СТ. Шацкий, A. Ouane и др.); методики формирования компетенций учащихся при обучении физике (Т.В. Альникова, И.В. Васильева, О.П. Мерзлякова,
Е.С. Тимакина); методики организации проектной деятельности учащихся по физике (Т.В. Альникова, И.В. Васильева); методики обучения физике в школе (Н.Е. Важеевская, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, СЕ. Каменецкий, Н.В. Шаронова и др.); диагностики достижений учащихся (Т.В. Альникова, И.В. Васильева, Е. А. Вечканова).
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
Теоретические - изучение и анализ психолого-педагогической, научно-методической, нормативной литературы, диссертационных исследований по проблемам формирования и диагностики ключевых компетентностей у учащихся, организации проектной деятельности. Изучение, перевод и адаптация зарубежных спецификаций ключевых компетенций, а также изучение и адаптация методик и технологий количественной диагностики уровня сформированности ключевых компетенций; моделирование в процессе создания модели методики организации проектной деятельности.
Экспериментальные - анкетирование, интервьюирование, наблюдение, анализ устных ответов учащихся, изучение опыта работы школ, практикующих проектную деятельность, педагогический эксперимент, статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.
Апробация результатов исследования осуществлялась в процессе постановки опытно-экспериментальной работы в школах г. Москвы и Московском педагогическом государственном университете (2007-2010 гг.). Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-методических конференциях «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (г. Москва, 2008, 2009 гг.), на межрегиональной конференции «Физика в системе современного образования» (г. Санкт Петербург, 31 мая 2009 г.), на конференции Сообщества физиков (г.Москва, 2009 г.), на аспирантских семинарах кафедры теории и методики обучения физике МИГУ.
Этапы исследования.
Исследование осуществлялось в три этапа.
На первом этапе (2007-2008 гг.) были изучены инновационные процессы в образовании в целом и в физическом образовании вчастности. Были проанализированы понятия «компетенция», «компетентность», «ключевая компетенция» и выбраны рабочие определения, выделены и обоснованы те ключевые компетенции, которые исследуются в данной работе. Также был проведен анализ проектного метода обучения, рассмотрена история его возникновения и возможности применения в качестве инструмента формирования ключевых компетенций. Проведенный в рамках данного этапа констатирующий эксперимент позволил установить состояние проблемы формирования ключевых компетенций учащихся в процессе обучения физике. Таким образом, на этом этапе были проанализированы основные понятия, использованные в исследовании, а также обоснованы актуальность и проблема исследования.
На втором этапе (2007-2008 гг.) выделенные ключевые компетенции были рассмотрены в аспекте их формирования в процессе проектной деятельности по физике. Одновременно с этим были определены и рассмотрены те особенности проектной деятельности (параметры проектной деятельности), которые могут выступать факторами, влияющими на формирование ключевых компетенций. Также были разработаны методики диагностики сформированное различных ключевых компетенций.
На третьем этапе (2009-2010 гг.) было проведено экспериментальное исследование с целью выявления связи между характеристиками проектной деятельности по физике и формируемой в процессе ее осуществления доминирующей ключевой компетенцией. На основе результатов исследования была разработана модель методики и собственно методика организации проектной деятельности и затем доказана ее эффективность.
Научная новизна исследования.
1. Обнаружено влияние определенного параметра проектной деятельности (т.е. вида деятельности ученика в процессе выполнения проекта по физике и особенностей организации его деятельности) на формирование той или иной ключевой компетенции, а именно установлено, что: а) участие ученика в разработке, проведении и обработке эксперимента в процессе проектной деятельности в большей степени способствует формированию математической компетенции; б) доминирование в работе учащегося экспериментального метода познания и моделирования приводит к формированию математической и информационной (в случае если эксперимент был обработан в электронных таблицах) компетенций; в) обработка учащимися результатов эксперимента с применением электронных таблиц способствует формированию информационной компетенции; г) доминирование в работе учащегося алгоритмического метода познания приводит к формированию информационной компетенции; д) использование портфолио при работе в проекте способствует формированию проблемной компетенции; е) выполнение участником проекта руководящей роли в разновозрастной проектной группе способствует формированию коммуникативной компетенции; ж) доминирование в работе учащегося герменевтического метода познания приводит к формированию коммуникативной компетенции.
2. Предложена методика диагностики сформированности ключевых компетенций. а) диагностика сформированности проблемной и коммуникативной компетенций должна проводиться с использованием специально разработанных вопросников для конкретного ученика и консультанта проекта, а также специально адаптированных тестов; б) диагностика сформированности математической и информационной компетенций должна осуществляться с помощью специально адаптированных тестов.
3. Разработаны модель методики и методика формирования ключевых компетенций, которая отражает полученные ранее и представленные выше связи и включает различные виды деятельности ученика и организационные условия проектной деятельности учащегося по физике.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что его результаты вносят вклад в развитие теоретических основ формирования ключевых компетенций учащихся и организации проектной деятельности по физике, а именно установлено влияние характера деятельности ученика в
Под портфолио понимается электронная страница, заполняемая учеником и содержащая информацию о самом проекте и деятельности ученика при его выполнении. В портфолио отражены цели, задачи, поэтапное планирование, описание консультации, комментарии ученика в процессе выполнения проекта, описание продукта, фото- и видеоматериалы по продукту, отзывы других участников, рецензия и др. процессе выполнения проекта по физике и особенностей организации его деятельности на формирование той или иной доминирующей ключевой компетенции.
Практическая значимость исследования заключается: в разработке методики организации проектной деятельности по физике, направленной на формирование той или иной ключевой компетенции; в разработке методики диагностики сформированности ключевых компетенций; в разработке учебно-методических материалов для диагностики сформированности ключевых компетенций.
Применение разработанной методики в учебном процессе при организации проектной деятелъносттт по физике способствует реализации компетентностного подхода в обучении физике. Положения, выносимые на защиту;
1. К ключевым компетенциям, определяемым потребностями общества на данный момент, следует отнести, в первую очередь, математическую, информационную, коммуникативную, проблемную.
2. Виды деятельности ученика в процессе выполнения проекта по физике и особенности ее организации оказывают влияние на формирование доминирующих ключевых компетенций, в частности: а) для формирования коммуникативной компетенции наиболее эффективным являются проекты по физике, при выполнении которых: і. ученик выполняет роль руководителя в разновозрастном проекте; п. в процессе выполнения проекта доминирующим методом познания ученика является герменевтический метод; б) для формирования математической компетенции наиболее эффективными являются проекты по физике, при выполнении которых: і. ученик принимает участие в разработке, проведении и обработке эксперимента; іі. в процессе проекта доминирующим методом познания ученика является экспериментальный метод; в) для формирования информационной компетенции наиболее эффективными являются проекты по физике, при выполнении которых: і. ученик участвует в обработке эксперимента с использованием электронных таблиц; іі. в процессе проекта доминирующим методом познания ученика является алгоритмический метод; г) для формирование проблемной компетенции наиболее эффективными являются проекты по физике, при выполнении которых: і. ученик в процессе проектной деятельности работает с электронным портфолио. 3. Методика организации проектной деятельности с целью формирования той или иной ключевой компетенции должна учитывать: і. характер деятельности ученика в процессе выполнения им проектной деятельности, а именно доминирующего метода познания - герменевтического, алгоритмического или эксперименталы юго; іі. особенности организации проектной деятельности ученика, в том числе особенности фиксации деятельности учащегося в процессе выполнения проекта и распределение ролей внутри проектной группы.
Анализ основных понятий компетентностно го подхода
Одно из ключевых понятий, используемых в нашей работе, - понятие «компетентность». Являясь по сути «символическим» образом, данный термин не имеет конкретного общепризнанного определения, что осложняет ! его использование в любой исследовательской работе. Используя граничный подход, можно постараться найти то семантическое поле, которое очерчивается только этим понятием, и в дальнейшем признать его за описание «компетентности/-ции». Однако целесообразнее подойти к этому вопросу с позиции «конвенционализма», другими словами, признав, что не существует единого «правильного» определения, но можно тем не менее найти то, которое наиболее точно соответствует целям данной исследовательской работы.
Понимание подоплеки и источника появления такого понятия, как компетенция, - это первый шаг к пониманию всего многообразия его определений и походов к его использованию. В этом множестве принято различать два основных движения: компетентностныи подход в менеджменте и использование компетенций в образовании.
Термин «компетенция» - отнюдь не изобретение наших дней. Согласно словарю Webster, он возник в 1596 году. Однако только в последние десятилетия значение этого понятия и его влияние на управление и образование стало постоянно расти. По-видимому, влияние понятия компетенции на современный бизнес сказывается в основном в сфере рекрутмента и профотбора. Статья Дэвида Мак Клеланда «Тестирование: компетенции против интеллекта» может рассматриваться начальной точкой компетентностного подхода в бизнесе. В этой статье МакКлеланд утверждает, что обычно используемые личностные тесты и тесты IQ плохо справляются с задачами предсказания успешности респондента в реальной профессиональной деятельности и что вместо этого, как альтернатива, должен разрабатываться компетентностныи подход. Он разработал поведенческое интервью (Behavior Event Interview, или кратко - BET), совмещающее в себе метод анализа критических событий Фланагана (Flanagans Critical Incident Method) и тематический апперцептивный тест.
Эти исследования были проведены с использованием метода компетентностной оценки (Job Competence Assessment), разработанного МакКлеландом и МакБером. Этот метод близко связан с BEI. Помимо этого, в своей книге Spencer & Spencer выделили опорные точки для разработки исследований компетенций.
И МакКлеланд, и S. & L. Spencer могут считаться корифеями компетентностного подхода в HR-менеджменте (набор персонала) и развитии персонала. На уровне HR-менеджмента и HR-развития фокус исследований направлен на отбор, подбор, оценку, обучение и развитие персонала.
Наряду с бизнес- организациями, образовательные институты также испытывали большой интерес к понятию компетенции. Однако истоки этого понятия в образовательной среде не так ясны, как в случае менеджмента. В литературе отмечаются два исторически сложившихся направления: подготовка педагогов на основе компетенций и подготовка педагогов на основе гуманистического подхода. Эти направления берут начало в 70-х годах XX века и основываются соответственно, на школах Скиннера и Маслоу. Но дальше в образовательной линии нет такой ясности в развитии, как в" компетентностном направлении в менеджменте. Возможным объяснением этого факта может служить то, что компетентностное движение в образовании является одновременно и реакцией, и источником компетентностного подхода в менеджменте, а точнее в рекрутинге и профотборе. МакКлеланд и его единомышленники активно способствовали тому, что организации стали уделять все больше внимания компетенциям, начиная с уровня HR-менеджмента и HR-развития и далее распространяя его на) уровень организации в целом. Вследствие этого в образовании возник вопрос: как учить так, чтобы на выходе получить компетентного профессионала? Поиски ответа привели к постановке новых вопросов, а именно: является ли компетенция приобретаемой только в условиях профессиональной деятельности? Есть ли различия в компетенциях вчерашнего выпускника и опытного профессионала? Какие компетенции следует формировать? Как организовать процесс так, чтобы наиболее эффективно формировать данные компетенции?
Как уже было сказано, образовательные методы, сосредотачивающиеся на развитии компетенций, больше концентрируются на ситуациях, возникающих в реальной профессиональной деятельности. Однако Евервийн высказывает другой интересный взгляд на проблему. Согласно ему, жизнь в целом, в том числе и профессиональная деятельность, характеризуется возрастающей сложностью и динамикой. Это означает, что люди должны быть способны функционировать в сложной динамичной среде [166].
Компетентностное обучение должно сосредотачиваться на том, чтобы помочь людям решать новые проблемы в незнакомых ситуациях. Процесс использования приобретенных компетенций в ситуациях, слабо сходных с ситуациями, для которых эти компетенции предназначены, принято называть дальним переносом (far transfer). Навыки, способствующие дальнему переносу, а также способность к обучению часто считаются решением проблемы перехода от институтской скамьи к реальной профессиональной деятельности. Боуден и Мартон, отмечают, что если вы не представляете, с какими ситуациями могут столкнуться ваши ученики в будущем, учите их тому! ч[го они могут применить в любых ситуациях [165].
Проектный метод обучения физике
Поскольку формирование ключевых компетенций является сравнительно новой задачей для отечественного образования и отличается от традиционного подхода к тому, как и чему нужно учить в школе, требуется разработать, и использованы новые методы, технологии и средства.
Одним из таких сравнительно новых методов, используемых в обучении, в том числе физике, является проектный метод. Ряд исследований, в частности, исследование Васильевой И.В., показывает, что проектная деятельность действительно может быть успешно использована для формирования компетенций.
Рассмотрим данный метод более подробно. В 1928 году американский ученый Джон Дьюи, побывав в Советском Союзе, написал книгу «Впечатления о революционном мире». В ней Дьюи высоко оценил философию школы: ее общую направленность на ребенка, ценности и принципы деятельности учителей и руководителей школы. Он1 был восхищен интеллектуальной смелостью советских педагогов, которые в те годы решали проблемы не стереотипными способами: для каждой проблемы искалось решение, соответствующее ее ценностям. Учителя уже тогда правильно считали, что педагогическая техника вторична, она -инструмент. Главное - это ценности и идеалы учителя и школы.
В зарубежной дидактике проектному обучению придается большое значение. В начале 60-х гг. XX в. в США была проведена переориентация школьных учебных программ на принципиально иные познавательные подходы. Обучение рассматривалось как превращение информации в инструмент творческого освоения мира. В эти годы в Великобритании Наффилдским естественно-научным институтом были созданы проекты для средних школ обычного и продвинутого уровней обучения физике, химии и биологии. Материалы этих проектов отличаются от обычных тем, что вместо учебников были разработаны серии исследовательских учебных материалов: рабочие тетради для практикумов и дискуссий, рабочие тетради для учителей. В США для обучения биологии был разработан курс Biological Science Curriculum Study (BSCS) - «желтая» и «зеленая» версии. Аналогичный проект был создан и по физике - Physical Science Curriculum Study (PSCS), два разработаны по химии. Один - из них «Химия-экспериментальная наука». До настоящего времени каждый из этих проектов является не только блестящим дидактическим ориентиром-классикой, но и образцом для обучения учащихся поисковой, исследовательской деятельности. В отличие от большого числа предшествовавших им курсов они j не ориентировали учебный процесс на констатирующее изложение материала, а вовлекали учащихся в исследовательский процесс. В методических книгах для преподавателей («компаньонах» учебников и лабораторных практикумов) давались рекомендации побуждения учащихся к построению предположений. Моделирование сложных абстракций настолько доступно, что превращало теоретические курсы в захватывающее учащихся действо; в виде лабораторных экспериментов, поисков, размышлений, полностью отвечающих названию - «Приглашение к исследованию». Учебный процесс организован так, что учащиеся сами строят предположения, ищут возможные решения, ощущают трудности проведения исследования, интерпретаций, построения выводов и т.д. Учитель помогает найти способы преодоления трудностей, побуждает детей к исследованию. Особое внимание в этих курсах обращается на то, чтобы фактические данные не заслоняли собой главного - атмосферы познавательного поиска, исследования как инструмента познания окружающего мира.
В комплексной организации процесса обучения по вышеперечисленным и другим проектам широко использовались обучение в малых группах, кооперативное обучение. В качестве субъекта познания в проектном обучении выступает не столько каждый учащийся порознь, сколько вся малая группа сотрудничества. Специфической чертой обучения по данным программам и учебным пособиям является то, что поисковая деятельность строится как принципиально совместная. Проектирование эксперимента, поиск, обсуждение, отбор предположений, выдвижение гипотез, обсуждение выводов и т.д. ведутся в обстановке межличностного взаимодействия.
Постепенно в учебной деятельности с использованием метода проектов меняется вся стратегия обучения. Применение процедур проектного обучения принципиально отличает процесс поискового познания от распространенного в практике традиционного отечественного обучения -пЬ.іоД а констатирующего (догматического) или информационно-объятанительного изложения материала.
Таким образом, метод проектов имеет преимущества перед традиционными формами обучения и многими современными педагогическими методиками. Они следующие: Во-первых, метод проектов дает возможность организовать деятельность учащегося, соблюдая разумный баланс между теорией практикой, между академическими знаниями и прагматическими умениями. Традиционная организация учебного процесса предполагает проведение теоретических и практических занятий, причем, как правило, сначала идет изучение теоретического материала, а потом его «закрепление» на практикумах и лабораторных работах. При этом упускается из поля зрения задача, при решении которой и будут востребованы полученные знания и умения. Такой подход в обучении не способствует мотивации обучаемого и приводит к потере времени и интереса к учебной деятельности.
Однако использование метода проектов - показатель высокого уровня квалификации преподавателя, его уровня владения не только педагогическими методиками, но и предметной областью.
— Во-вторых, в методе проектов реализуется идея профессиональной ориентации на всех уровнях обучения, т.к. создание системы проектов в средней школе было инициировано желанием найти такие формы организации учебного процесса, которые позволяли бы погрузить учащихся в учебно-профессиональную деятельность с первых дней обучения, повышая тем самым уровень их мотивации к обучению и эффективность учебного процесса, создавая возможности реализации личностноориентированного, проблемно-ориентированного подходов в обучении.
— И, наконец, самое важное: предполагаемый результат внедрения проектного метода - это повышение уровня активности школьников и повышение качества их знаний и умений в предметных областях и конкретно гщфизике.
Доминирующий метод познания при формировании ключевых компетенций
Практически в любом естественно - научном проекте можно выделить три области деятельности, с которыми стакивается ученик: предварительная работа с текстом (или другой информацией), разработка и постановка эксперимента, а также обработка эксперимента и подведение итогов.
Например, такой естественнонаучный проект, как «изучение освещенности парт, за которыми работают ученики в различных кабинетах», также включает в себя три большие группы видов деятельности: - сбор и обработка информации — изучение литературы по теме исследования (поиск необходимых формул, закономерностей, определений понятий); - разработка и постановка эксперимента разработка приборов для измерения освещенности на парте, разработка плана проведения эксперимента, проведение опыта и сбор экспериментальной информации; - обработка результатов эксперимента - обработка экспериментальных данных математическими методами, подведение итогов.
Безусловно, на этом проект не заканчивается, ведь еще должна быть презентация продукта, рефлексия собственной деятельности и т.д., но для простоты дальнейшего исследования данные сферы деятельности можно пока опустить.
Данные методы Глебкин В.В. выделяет как три полюса [41], вокруг которых строится научное исследование. В рамках нашего исследования удобно установить связь между сферами деятельности и методами научного познания. в первую очередь связана с работой с текстом его смыслами особенностями. Обычно на начальном этапе проекта (исследования) требуется выяснить текущее состояние проблемы, шаги, которые были сделаны другими учеными, общую концепцию эксперимента. Для этого требуется обратиться к текстам, которые могут содержаться в различной литературе (учебник, энциклопедия, Интернет и т.д.). 2. После того, как цель и задачи проекта ясны, литературы изучена и в общих чертах понятно, чего следует достичь в рамках данного конкретного проекта, наступает этап подготовки и осуществления эксперимента. Доминирующим методом познания в этом случае, очевидно, является моделирование и эксперимент. Отметим, что подведение итогов также относится к данному виду деятельности, т.к. экспериментирование включает в себя собственно разработку, проведение и анализ эксперимента. 3. В процессе обработки эксперимента ученик, как правило, использует математические операции, т.е. действует по определенному алгоритму, который он сам (или другой человек) установил заранее. Например, ученик может подсчитывать среднее значение или несколько раз измерять одну и туже величину, изменяя некоторые параметры, - оба этих действия являются по сути алгоритмами, именно поэтому в данном виде деятельности доминирующий метод познания - алгоритмизация. Отдельным элементом рассматриваемого аспекта является составление электронных алгоритмов, т.е. ситуаций, когда ученик программирует компьютер выполнять технические действия за него, например, составляя электронную таблицу.
Следует отметить, что выделение данного параметра организации проектной деятельности (доминирующий метод познания) упрощает классификацию проектов.
Анализируя содержание данной схемы и содержание параграфа 1.4, можно предположить наличие тех, доминирующих компетенций, которые будут формироваться в результате указанной на схеме деятельности ученика, в частности: 1. Герменевтический метод познания в большей степени должен развивать коммуникативную компетенцию (работа с текстами) и тот компонент информационной компетенции, который отражает работу с различными источниками информации (текст, иллюстрации, предметы культуры, содержащие символические изображения) и обработку их с помощью компьютерных программ (Word, Google Word и т.п.). 2. Обработка данных с использованием математических методов, равно как и вообще использование математических методов, развивает компонент математической компетенции, связанный с обработкой и анализом математической информации, а также компонент информационной компетенции, связанный с программированием. ji ! jj 3.
В процессе проектной деятельности всегда встает вопрос фиксирования результатов. Как таковое оно необходимо по разным причинам, в частности, для того, чтобы в каждый момент времени представлять, что уже сделано и что еще должно быть сделано; позволяет разным участникам одного и того же проекта четко осознавать, что происходит в проекте; позволяет в дальнейшем рефлексировать собственную деятельность.
Использование электронного дневника (портфолио), как, впрочем, и обычного проектного дневника для фиксирования деятельности ученика призвано систематизировать его работу, помочь ему самому выделить основную цель проекта, задачи, материалы, составить планирование и т.д.
Отличие электронного дневника от бумажного, заключается в том, что при наличии портфолио консультант проекта обладает большей временной свободой. Электронное портфолио находится в Интернет - сети, и доступ к нему есть круглосуточно, так же как есть возможность оперативно оставлять комментарии и делать исправления.
Тогда как для учителей нередко более удобным является заполнить листы вопросников вручную, как показывает опыт, для большого количества учеников удобнее заполнять электронные формы. Причина этого лежит в том, что очень большое число школьников пользуются такими сайтами, как «в контакте» или «Одноклассники». Анкетирование показывает, что за небольшим исключением у всех школьников есть электронная почта, и они сами осуществили процесс регистрации. Все это свидетельствует о достаточном уровне владения учащимися компьютером для заполнения электронного портфолио.
Электронное портфолио имеет те преимущества, что позволяет более оперативно контактировать с учеником. Вопрос полной замены бумажного портфолио электронным - открыт, так как не все учащиеся имеют доступ к сети Интернет. Тем не менее учащиеся, принявшие участие в эксперименте, имели доступ к Интернету. Причем 90% имело неограниченный доступ дома, тогда как 10% могли обратиться за помощью либо к друзьям, либо воспользоваться доступом в школе.
Наиболее вероятной гипотезой является предположение, что с ростом числа участников проектной группы растет число коммуникаций между участниками группы, что должно стимулировать развитие коммуникативной компетенции. Тем не менее, это приближение сравнительно грубое, основная причина погрешности заключается в том, что увеличение числа учеников увеличивает трудозатраты учителя по отслеживанию коммуникаций и направлению их в нужное русло, в противном случае они становятся бессистемными и пустыми и не приносят пользы.
Для разрешения противоречия нужно, во-первых, определить оптимальное число учащихся в проектной группе (наиболее вероятно, это малая группа, 3- 5 человек); во-вторых, создать систему, при которой каждый ученик знает, с кем из участников группы он должен поддерживать .у коммуникации, тогда ученик может оценить свое положение в проектной системе и представляет себе, с кем ему следует взаимодействовать для , решения возникающих проблем.
Модель методики формирования ключевых компетенций в проектной деятельности
Рассмотрим на конкретном примере, каким образом следует организовывать деятельность учащихся при выполнении проекта по физике для формирования той или иной ключевой компетенции.
В качестве примера мы выберем реальный проект, который осуществлялся в рамках поискового эксперимента, а именно «Создание действующей модели парового двигателя». В проекте участвовало 3 ученика. В процессе диагностики сформированное у них ключевых компетенций было выявлено, что один из них - назовём его Марк — обладает низким (сравнительно с двумя другими) уровнем сформированности математической компетенции, а другой, отметим его, как Саша — коммуникативной. Все трое обладали одинаковым уровнем сформированности проблемной компетенции, но, только один из них, предположим, Олег — изъявлял 01 крытое желание выступать в качестве руководителя проекта.
Было решено, что деятельность Марка должна быть организована таким образом, чтобы она способствовала формированию математической компетенции, Саши - коммуникативной, а Олега — проблемной.
Так как у Саши в наименьшей степени была сформирована коммуникативная компетенция и было выявлено положительное влияние герменевтического доминирующего метода познания на формирование данной компетенции, было решено, что Саша составит ряд отчетов по работе установки, обобщив историю создания таких установок, конкретный опыт работы группы и итоги исследования. В итоге, данные отчеты должны были перерасти в пособие по созданию подобных моделей и работе с ними.
Таким образом, использование модели методики и выявленных в результате исследования взаимосвязей между особенностями организации проектной деятельности и формированием ключевых компетенций позволило построить методику организации проектной деятельности учащихся по физике и индивидуальным образом спланировать деятельность учащихся внутри проекта с целью формирования той или иной ключевой компетенции. 3.4. Контрольный эксперимент.
Для того, чтобы подтвердить выводы, полученные в результате исследовательского эксперимента, а также дополнительно доказать правильность сконструированной схемы, был проведен контролирующий эксперимент.
Исследованиевлияниядоминирующегометода познания(2.4) Герменевтика 25 Коммуникативная 4 Алгори і мизация 25 Информационная 4,5 Эксперимент имоделирование(без электронной 25 Математическая 6 обработки) Учасіие в Исследование проведении эксперимента форматирования математической 20 Математическая 6 15 (обработка эксперимента в компетенции Исследование электронном виде) формирования информационной 20 Информационная 8 20 (2.1) компетенции Исполнение роли руководителя в разновозрастном 16 Проблемная 4 10 проекте (2.2) Фиксирование учеником своей деятельности в 16 Проблемная 3 8 портфолио , (2-3) 178 Итак, результаты проверочного эксперимента доказывают, что разработанная в ходе исследования модель методики организации проектной деятельности — правомерна. 3.5. Общие итоги педагогического эксперимента. ,11. В главе рассмотрены основные этапы педагогического эксперимента: I а) поисковый, целью которого было, выявить состояние проблемы формирования ключевых компетенций на данный момент; б) исследовательский, целью которого было установить связь между особенность организации проектной деятельности и формируемой в процессе ее выполнения ключевой компетенцией. в) контрольный, целью которого было установить правомерность составленной модели методики организации проектной деятельности. 2. Описаны выявленные в процессе эксперимента результаты: На основе проведенного анализа нормативных документов и научно-методической литературы, обобщения собственного педагогического опыта и опыта работы ряда образовательных учреждений было установлено противоречие между целью образовательного процесса в школе и реальной возможностью ее реализации. 2. Анализ отечественной и зарубежной литературы позволил определить такие необходимые для дальнейшего исследования понятия, как «компетенция», «компетентность», «ключевая компетенция», а так же выделить те ключевые компетенции, которые в наибольшей степени востребованы обществом: математическую, проблемную, информационную, коммуникативную. В процессе работы была определена структура и поуровневое содержание каждой из выделенных компетенций.
Похожие диссертации на Исследование влияния характера проектной деятельности по физике на формирование ключевых компетенций учащихся
