Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Отражение в педагогической лигерагуре проблемы индивидуализации обучения и использования метода проектов 8
1.1. Обоснование метода проектов как педагогической технологии 9
1.2. История возникновения метода проектов и его применения в педагогической практике 12
1.3. Принципы метода проектов 28
1.4. Задачи метода проектов 29
1.5. Требования к проектам 30
1.6. Классификация проектов 39
1.7. Структура и основные этапы проектной деятельности 44
1.8. Метод проектов и исследовательский метод в обучении 49
1.9. Исследовательские умения и их место среди общеучебных умений 62
I. 10. Критерии сформированное исследовательских умений 77
1.11. Применение компетентностного подхода в рамках проектной деятельности 83
1. 12. Творческое сотрудничество учащихся и учителя в ходе работы над проектом 87
Выводы по главе I 91
Глава II. Методическая система организации проектной деятельности учащихся при изучении химии 92
2. 1. Описание концептуальной модели использования метода проектов как средства индивидуализации при обучении химии 92
2. 2. Выбор темы будущего проекта 96
2. 3. Формирование исследовательских групп учащихся 102
2. 4. Мотивирование учащихся 111
2. 5. Планирование 112
2. 6. Исследование 117
2. 7. Обработка полученных результатов и построение аргументации 123
2. 8. Написание отчета об исследовании и его представление 123
2. 8. Оценка выполненной работы 127
2. 9. Основные роли и трудности, возникающее в ходе работы над проектом 131
2. 10. Эмоциональный результат проектной деятельности 135
Выводы по главе II 138
Глава III. Экспериментальное исследование влияния проектной деятельности на развитие личности учащихся 139
1. Реализация концептуальной модели 139
2. Психологическое обследование учащихся 162
Заключение 168
Литература 170
Приложение 185
- Обоснование метода проектов как педагогической технологии
- Описание концептуальной модели использования метода проектов как средства индивидуализации при обучении химии
- Реализация концептуальной модели
Введение к работе
Современная школа, активно решая задачи обновления образования, испытывает потребности включения фундаментальных и прикладных педагогических исследований в повседневную практику. Без тесного единения науки и практики не представляется возможным построение научно обоснованной концепции образования и воспитания. Этого же требует необходимость создания оптимальных условий для реализации возможностей каждого ученика, комплексного учета индивидуальных особенностей обучающихся на каждом этапе обучения.
Широкие возможности для индивидуализации обучения представляет метод проектов. Он сочетает в себе эмпирическое и теоретическое познание, позволяя глубоко проникнуть в сущность дидактических явлений, установить причинно-следственную связь между отдельными их компонентами, выявить общедидактические, методологические и психические закономерности управления учебным процессом.
Сейчас во многих школах проектная деятельность учащихся занимает значительное место в расписании дополнительного образования. Осуществляется переподготовка учителей, проводятся семинары по организации проектной деятельности. Все это говорит о готовности современной школы к применению проектов в обучении. Однако, серьезных методических исследований внедрения учебных проектов в школьную практику вес еще очень мало. Тем не менее, накопленный опыт позволяет говорить об учебных проектах, как о мощном методе в арсенале учителя химии, приобретающем характер организационной формы, сочетающейся с классно-урочной системой.
Таким образом, актуальность исследования определяется объективными потребностями общества в реформировании химического образования, обусловленными закономерными тенденциями развития общеобразовательной школы: дифференциации содержания образования, интеграция учебных курсов и индивидуализации обучения.
Под индивидуализацией обучения мы понимаем орі анизацию учебного процесса
с учётом индивидуальных особенностей каждого учащегося. Индивидуализация
осуществляется также и в условиях коллективной учебной работы в рамках общих
задач и содержания обучения (В. П. Беспалько, Т. А. Боровских. А. А.
Кирсанов. Е. А. Климова. А. И. Конев. М. II. Скагкин. Г. Ф. Суворова. И. Э.
Унт). Индивидуализация обучения позволяет создать оптимальные условия для реализации потенциальных возможностей каждого ученика, и направлена на преодоление противоречия между требованиями, задаваемыми учебной программой, и реальными возможностями каждого школьника. Учёт особенностей учащихся носит комплексный характер и осуществляется на каждом этапе обучения. Средствами индивидуализации могут выступать индивидуальные и групповые задания; формы организации классной учебной работы: фронтальная, групповая, индивидуальная. В качестве компонентов индивидуализации обучения на всех этапах обучения выступают контроль и самоконтроль. (Бим-Бад Б.М. Педагогический энциклопедический словарь [120].
Индивидуализация обучения может осуществляться но:
1) Содержанию, когда обучающийся имеет возможность корректировки
направленности исследуемой темы. Эту возможность ученик получает в случае
применения программ обучения по индивидуальным планам, в рамках целевой
подготовки, при использовании элективных дисциплин, а также развитием
деятельности научных обществ учащихся.
Объему учебного материала, что позволяет способным ученикам более глубоко изучать предмет в познавательных, научных или прикладных целях. Для этого также могут использоваться индивидуальные планы работы, элективные дисциплины, работа в научном обществе. Для этих целей должно проводиться снижение доли обязательных занятий и увеличение самостоятельных.
По времени усвоения, допуская изменение в определенных пределах регламента изучения определенного учебного материала в соответствии с психологическими особенностями учащегося.
Все перечисленные виды индивидуализации обучения успешно реализуются в ходе проектной деятельности.
Как показывает история применения метода проектов в педагогической практике, проектирование должно не замещать традиционную форму обучения, а органично сочетаться с ней. Урок позволяет выявить интересную тему, поставить вопрос, т. е. служит отправной точкой в создании проекта. Затем проект реализуется во внеурочной деятельности, а се результаты представляются на очередном уроке всему классу.
Под учебным проектом мы понимаем любую деятельность учащихся по решению ими творческой исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом (в отличие от практикума) и направленную на получение материального результата. Таким образом, проект является более широким понятием, чем исследовательская деятельность, и включает ее в себя, как средство для достижения учебной цели. Причем данная деятельность находит выражение в конкретном материальном продукте, который может иметь учебное, методическое или эстетическое значение, а также, может быть использован в качестве объективного критерия оценки успешности самой деятельности.
Все вышеперечисленное позволило нам сформулировать проблему исследования: Для разрешения противоречия между требованием индивидуализации обучения и ограниченным набором методов и средств для его обеспечения необходим поиск инновационных методик, способствующих индивидуализации обучения школьников. Таковым может служить метод проектов.
Цель работы заключалась в разработке методики использования метода проектов для индивидуализации обучения химии учащихся общеобразовательной школы.
Объектом нашего исследования явилась индивидуальная познавательная деятельность учащихся в процессе обучения химии.
Предмет исследования - методика использования метода проектов при изучении химии.
Для достижения поставленной цели мы выдвинули рабочую гипотезу. использование ученических проектов в обучении химии создает условия для развития когнитивного и креативного подхода к обучению, способствует более глубокому и осознанному усвоению знаний и формирует умение моделировать исследовательскую деятельность и осуществлять широкий перенос знаний и исследовательских умений.
Для достижения поставленной цели и проверки рабочей гипотезы необходимо было решить следующие задачи. 1) Изучить психологическую, педагогическую, методическую и химическую
литературу по проблеме исследования;
Определить тематику учебных проектов, разработать пути их реализации и предоставить на выбор учащимся;
Определить психологические особенности учащихся, привлекаемых к проектной деятельности и выявить их взаимосвязь с выбираемой тем ai и кой проектов и индивидуальным стилем работы;
Построить концептуальную модель использования метода проектов при обучении химии;
Разработать методику обучения учащихся работе над проектом на основе построенной модели;
Исследовать влияние метода проектов на развитие когнитивного, креативного подходов и подхода самоорганизации к обучению и формирование положи тельной мотивации учащихся к обучению химии
Определить влияние разработанной методики на умение учащихся моделировать исследовательскую деятельность и осуществлять широкий перенос знаний и исследовательских умений.
Новизна работы. Построена оригинальная концептуальная модель использования метода проектов при обучении химии, позволяющая формировать у обучающихся обобщенное умение составлять алгоритм исследовательской деятельности, способствующая развитию положительной мотивации к обучению химии, формированию у учащихся когнитивного подхода к обучению и повышению познавательной активности.
Методологической основой исследования послужили:
Положения теории индивидуализации обучения (В. П. Беспалько, Т. А. Боровских, А. А. Кирсанов, Е. А. Климова, А. И. Конев, М. Н. Скаткин, Г. Ф. Суворова, И. Э. Унт);
Теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, II. Ф. Талызина);
Теории развивающего обучения (П. П. Блонский, Л. С. Выготский, В. В. Давыдов. Л. В. Занков):
Авторские разработки методики использования проектной деятельности в средней школе (11. А. Оржековский. Е. С. Полаг, И. Чечель и др.);
5) Методические теории и положения методики обучения химии в средней школе (Н. Е. Кузнецова, В. С. Полосин, Г. М. Чернобельская);
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
Теоретические: анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, системный подход, разработке модели обучения учащихся основам проектной деятельности;
Экспериментальные: изучение опыта работы учителей, беседы с учащимися и учителями, анкетирование учителей и учащихся, педагогический эксперимент, целенаправленное наблюдение за учащимися, тестирование учащихся, анализ полученных результатов, обработка экспериментальных данных, обсуждение результатов исследования на семинарах и конференциях.
Исследование проводилось в 4 этапа в период с 2003 по 2007 г. г.
Первый этап - констатирующее исследование преобладающих подходов к обучению и сформированности у учащихся ключевых общеучебных умений.
Второй этап - теоретический - включал определение цели, задач, гипотезы, исходных методолого-теоретических обоснований исследования, создание экспериментальной программы, разработку концептуальной модели системы обучения учащихся 8-11 классов основам проектной деятельности.
Третий этап - поисковый эксперимент. На основе наблюдений за деятельностью учащихся, бесед с ними, тестирования учащихся, анализа результатов текущего контроля их знаний и умений вносились коррективы в теоретическую модель обучения проектной деятельности.
Четвертый этап - формирующий эксперимент. На данном этапе проверялась эффективность разработанной методической системы обучения, обобщение и интерпретация полученных результатов теоретического и экспериментального исследования.
За время осуществления эксперимента нами было реализовано 23 учебных проекта.
Теоретическая значимость исследования заключается в разработке концепции использовании метода проектов в обучении химии.
Практическое значение исследования заключается в создании дидактических материалов на основе исследования и предоставлении их учителям школ для использования в учебном процессе.
На защиту выносятся следующие положения:
Применение метода проектов в учебном процессе в средней школе, основанное на сочетании метода проектов с традиционной классно-урочной системой, обеспечивает индивидуализацию обучения и формирование положительной мотивации к изучению химии.
Использование метода проектов формирует у учащихся умения моделировать исследовательскую деятельность и осуществлять широкий перенос знаний.
Апробация и внедрение результатов работы
Материалы диссертации докладывались на секции «Школьный эксперимент» Московского городского конкурса методических работ учителей химии (2004 г.), на методическом семинаре в МПГУ (2005, 2006 г.г.), на научных чтениях МПГУ (2005, 2006), на 53-Всероссийской научно-практической конференции (ВНПК) химиков по актуальным проблемам модернизации химического и естественнонаучного образования (Санкт-Петербург, 2004, 2006 г.), на Всероссийской научно-практической дистанционной конференции «Современные проблемы химического образования» (Иркутск, 2006 г.).
Обоснование метода проектов как педагогической технологии
Для того чтобы ответить на вопрос является ли метод проектов только методом обучения или это комплексная педагогическая технология нам необходимо рассмотреть сходства и различия в проектной деятельности и технологическом подходе к обучению.
Наиболее полный перечень характерных признаков проектной деятельности нам удалось найти в работах Д. А. Махотина [98]. Их ряд для научного и научно-технического проектирования выглядит следующим образом:
- направленность на достижение конкретных целей, запланированных результатов деятельности;
- комплексность, понимаемая как учет всех внешних и внутренних факторов, прямо или косвенно влияющих на результаты проектной деятельности;
- ограниченность ресурсов, в первую очередь, временных, а также кадровых,
- финансовых, материально-технических, морально-эстетических и других.
При рассмотрении данного ряда необходимо помнить, что в отношении ученических проектов некоторые из признаков достаточно условны. Так говоря о комплексности, мы предполагаем наличие у школьников только определенного круга знаний о теме исследования, что устанавливает определенные его границы. Что касается ограниченности ресурсов, то здесь приходится говорить, в первую очередь, о временных и материально-технических ресурсах учебного процесса.
Теперь для сравнения приведем характерные элементы технологического подхода к обучению, выделяемые М. В. Клариным [66]:
- постановку целей с максимальной их конкретизация и ориентацией на достижение результата;
- подготовку учебных материалов и организацию всею хода обучения в соответствии с учебными целями;
- оценку текущих результатов, коррекцию обучения, направленную на достижение поставленных целей;
- заключительную оценку результатов.
Отметим также, что все эти признаки в полной мере относятся и к образовательным технологиям, так как согласно современным представлениям Образовательная технология - это способ установления функциональных связей между участниками образовательного процесса. Наличие устойчиво доминирующей функциональной связи превращает форму образовательной деятельности в технологию (греч. TKCHNE - искусство, мастерство).
Работа над проектом как раз и способствует установлению и развитию функциональных связей. Недаром В. II. Шульгин называл его «синтезированной формой обучения» [199J, Е. Карпов - «вариантом комплексного обучения» [63], а У. Килиатрик - «широким методом» [64], отмечая ею значимость, как с точки зрения обретения новых знаний, так и с точки зрения развития учеников, благодаря получению представления о видах деятельности, направленной на решение проблемы, и конкретных действиях, обогащающих опыт школьников.
Подводя итог, можно сделать следующие выводы:
Все элементы технологического подхода имеют место в работе над проектами;
Первый из представленных элементов технологического подхода полностью совпадает с первым признаком проектной деятельности, отмечаемого Д.А. Махотиным [98];
Все элементы технологического подхода соотносятся с основными этапами проектной деятельности.
Описание концептуальной модели использования метода проектов как средства индивидуализации при обучении химии
Организация проектной и исследовательской деятельности обучающихся в образовательных учреждениях требует грамотного научно-обоснованного подхода и решения комплекса задач, учебно-методических, организационно-методических, информационных, дидактических и психолого-педагогических.
Эти задачи могут решаться в любом образовательном учреждении при наличии инициативной группы педагогов единомышленников во главе с организатором учебно-воспитательного процесса и научного руководства развитием этой деятельности со стороны специалиста или научного учреждения.
Педагогам потребуется определённый уровень научно-методической подготовки, владение гехнологией проекгирования. Основываясь на выводах к главе 1, мы считаем целесообразным разработку концептуальной методики организации проектной деятельности учащихся.
Основная идея концепции - на основе устанавливаемых в процессе обучения химии межпредметных связей в процессе работы над проектом происходит формирование умений самостоятельной исследовательской деятельности, т.е. главной целью обучения здесь является не формирование суммы знаний, а формирование умения приобретать эти знания. Очевидно, что при реализации метода проектов радикально изменяются роль и место учителя в учебном процессе. Из «источника знаний» учитель превращается в организатора познавательной деятельности, консультанта и единомышленника учащегося.
Воплощение этой идеи обеспечивает реализацию интегративного. личностно-деятельностного и индивидуального подходов, отраженных в соответствующих компонентах модели. Метод проектов выбран в качестве средства, позволяющего обеспечить эффективное сочетание данных подходов к обучению, и в качестве
дополнения к базовому предметному курсу (как инвариантной части обучения химии) для решения практико-ориентированных задач.
Интегративный подход состоит в раскрытии значения предмета химии как важной составляющей общечеловеческого знания. В связи с этим методическая система обучения носит межпредметный характер (при интеграции химических, биологических и исторических знаний, обогащаемых знаниями психологии, географии и других областей). При отборе содержания проектов соблюдается единство (и синхронизация) всех компонентов методической системы.
Личностно-деятельностный подход, за реализацию которого отвечает психологический компонент методической системы обучения, направлен на развитие мотивационно-потребностной сферы личности школьников.
Концепция использования проектного обучения как средства индивидуализации при обучении химии базируется на системе общеизвестных дидактических принципов.
Представленные положения концепции легли в основу концептуальной модели (схема 1). Целевая направленность модели - повышение мотивации учащихся к изучению химии, усиление действенности химических знаний, развитие мотивационно-потребностной сферы личности учащихся. С этой целью учителем организуется совместная работа над проектами, в процессе которой учащиеся осуществляют самостоятельную индивидуальную или групповую учебно-познавательную деятельность; разрабатывают и представляют проекты.
Концептуальная модель имеет следующую структуру:
Цели - формирование исследовательских и коммуникативных умений формирование положительной мотивации к изучению химии, развитие самоорганизации и самостоятельности учащихся, способствующих формированию обобщенного умения составлять алгоритм исследовательской деятельности .
Содержание - реализуется в различных формах учебной деятельности. В процессе реализации модели проявляется единство содержания и методов обучения. Опорой модели является единство содержательного и процессуального компонентов.
В свою очередь, и содержательный и процессуальный компоненты опираются на учет индивидуальных психологических особенностей учащихся, составляющих психологический компонент модели.
Основу результирующего компонента модели сосгавляют показатели ее эффективности.
Реализация концептуальной модели
Для проверки гипотезы и эффективности, разработанной нами модели организации проектной деятельности был организован поисковый эксперимент на базе школ № 46 и №1348 г. Москвы. Эксперимент проводился преимущественно в 8-11 классах с привлечением учеников 2, 4 - 7 классов в период с 2003 но 2006 год. Всего в эксперименте участвовало четверо учителей и 43 ученика.
Экспериментально-педагогическое исследование проводилось в несколько этапов:
1) Констатирующее исследование;
2) Подготовительный этап;
3) Поисковый эксперимент;
4) Формирующий эксперимент
На каждом из этапов решались определенные задачи.
1) Констатирующее исследование.
Проанализировать состояние проблемы интереса к химии и сформированное исследовательских умений и навыков, а также, определить возможность их формирования с помощью проектной деятельности.
2) Подготовительный этап.
Разработка концепции теоретической модели проектного обучения (подбор методик для изучения мотивации и уровня сформированное исследовательских умений и навыков, определение критериев их оценки).
3) Поисковый эксперимент.
Апробирование методик, предложенных другими авторами, проверка пригодности нашей модели на практике и внесение в нее необходимых корректив.
4) Формирующий эксперимент.
Проверка и доказательство гипотезы, определение эффективности обучения (формирование мотивации, уровень усвоения содержания). На соответствующих этапах эксперимента были задействованы следующие методы:
1) Констатирующее исследование. Анализ литературы, анализ программ и учебников, изучение опыта работы, интервьюирование, беседа, тестирование учащихся.
2) Подготовительный. Анализ литературы, анализ программ и учебников, изучение опыта, моделирование.
3) Поисковый эксперимент. Интервьюирование, беседа, текущий контроль знаний, наблюдения, анализ и инерпретация экспериментальных данных.
4) Формирующий эксперимент. Беседа, тестирование, текущий контроль знаний, педагогический эксперимент, наблюдения, анализ и инерпретация экспериментальных данных.
Перед началом проектной деятельности нами было проведено психологическое исследование личности учащихся (мотивы обучения, отношение к урокам вообще и к урокам химии в частности, что нравится на уроках, а что хотелось бы изменить, личностные цели каждого).
Обследование проводилось при помощи тестов №1-3, приведенных в Приложении 4 и показало следующее:
- У большинства учащихся наблюдается значительное преобладание социальных мотивов учения (общение со сверстниками, желание угодить взрослым, возможность выделиться в среде сверстников) над познавательными (стремление к познанию, интерес к предмету, возможность интеллектуального развития, ориентация на будущее).
- Школьникам больше всего нравятся сложные, но доступные их пониманию уроки на которых они получают возможность высказаться и принять непосредственное участие в учебном процессе. Почти все респонденты указали па недостаточное число практических занятий и пожелали увеличим, их долю на занятиях химией.
Методика выявления личностных целей показала преобладание формального подхода учеников к обучению (67%) над когнитивным (13%), креативным (12%) и самоорганизацией (8%). ")ти данные отражены в диаграммамах 1-4.
Мы считаем, что применение концептуальной модели использования метода проектов как средства индивидуализации обучения способствует развитию исследовательских и коммуникативных умений учащихся и формированию у них положительной мотивации к обучению химии.
Для проверки выдвинутой гипотезы нами был организован долгосрочный групповой межпредметный научно-исследовательский проект «Моя душа путешествует по духам, как души других людей - по музыке (III. Бодлер)» в рамках факультатива для девятого класса. Основная цель проекта - привлечение знаний учащихся (о физических и химических свойствах веществ, о способах получения веществ, выделения веществ из смесей физическими методами и т. п.) для решения прикладных задач.
Идея проекта родилась случайно при изучении классификации органических веществ у учащихся девятых классов. Какие вещества и почему обладают запахами? Какие вещества используются при изготовлении парфюмерной продукции? Как их получают? Такие вопросы учащиеся ставили перед учителем. Ответы на многие они могли получить самостоятельно, применив уже имеющиеся знания и опыт практической деятельности на уроках химии, а также почерпнув недостающие сведения из дополнительных источников информации. Далее был очерчен круг вопросов, связанных с проблемами парфюмерии, такие как,
- Какие вещества обладают приятными запахами, их классификация и некоторые физические свойства? Классификация запахов.
