Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Методические основы сохранения здоровья школьников при обучении физике 16
1.1. Анализ состояния проблемы по сохранению здоровья школьников в образовательной среде 16
1.2. Многоаспектность проблемы сохранения здоровья учащихся в процессе обучения 31
1.3. Базовые понятия, обеспечивающие исследование по теме диссертации42
Выводы по первой главе 70
Глава II. Технология сохранения здоровья школьников средствами изучаемой дисциплины - физики 71
2.1. Модульный подход к созданию условий сохранения здоровья школьников в процессе обучения физике 71
2.2. Методические рекомендации написания программы, направленной на сохранение здоровья школьников в процессе обучения физике 86
2.3. Методы дидактики, способствующие сохранению здоровья школьников в процессе обучения физике 111
Выводы по второй главе 134
Глава III. Оценка результативности использования методических условий сохранения здоровья школьников в процессе обучения физике 137
3.1. Методы, задачи и основные этапы диагностики результативности процесса обучения сохраняющего здоровье учащихся при обучении физике 137
3.2. Методы математической статистики по обработке экспериментальных данных 146
Выводы по третьей главе 171
Заключение 172
Список использованной литературы
- Многоаспектность проблемы сохранения здоровья учащихся в процессе обучения
- Методические рекомендации написания программы, направленной на сохранение здоровья школьников в процессе обучения физике
- Методы дидактики, способствующие сохранению здоровья школьников в процессе обучения физике
- Методы математической статистики по обработке экспериментальных данных
Введение к работе
Актуальность исследования. В национальной Доктрине развития образования и в Федеральной программе развития образования в качестве ведущих выделяются задачи сохранения здоровья школьников, оптимизации учебного процесса, разработки здоровьесберегающих технологий обучения и формирования ценности здоровья и здорового образа жизни. Многочисленные физиолого-гигиенические и психофизиологические исследования убедили педагогов и руководителей системы образования в том, что необходимо принимать специальные меры по сохранению и укреплению здоровья школьников. Эти положения вошли в последнее время в важнейшие государственные документы, определяющие стратегию развития образования. Модернизация российского образования во многом зависит от создания условий и совокупности факторов, влияющих на работоспособность и здоровье школьников в процессе их обучения. По данным Всемирной организации здравоохранения школа сегодня признана общественно неблагоприятным, психогенным объектом. Низкий уровень физического и психического здоровья учащихся создает объективные препятствия на пути эффективной модернизации российского образования. Реформы, интенсификация и другие инновационные процессы, проводимые в системе среднего и общего образования, наносят ощутимый ущерб состоянию здоровья учащихся, так как недостаточно проработаны общие дидактические и методические условия сохранения здоровья обучающихся.
Вследствие неблагоприятного воздействия процесса обучения на здоровье учащихся, проблема разработки и реализации условий сохранения здоровья обучающихся занимает одно из центральных мест в исследованиях деятельности педагогов, психологов и других специалистов, прямо или косвенно связанных с общим образованием. Ситуация по состоянию здоровья обучающихся уже переросла медикосоциальный уровень и требует долгосрочной программы мероприятий, направленных на охрану и укрепление здоровья школьников в условиях образовательных учреждений.
Фундаментальные исследования в этом направлении подготовили определенную теоретическую базу для решения педагогических проблем, позволяющих сформулировать основные цели, принципы обучения и выделить некоторые причины школьных болезней, классифицировать факторы, влияющие на здоровье школьников (Т.В. Ахутиной, М.М. Безруких, Н.Г. Занько, В.Н. Касаткина, Л.А. Калинкина, Л.В. Косовановой, Л.М. Кузнецовой, А.Б. Майского, В.Я. Синенко, Н.К. Смирнова, З.И. Тюмасевой, А.В. Усовой и др.).
Реформа школьного образования в России открыла новые возможности для реализации условий сохранения здоровья школьников в процессе обучения, в том числе физического. Роль школьного курса физики по сохранению здоровья человека значительна, потому что законы физики составляют не только теоретическую основу многих технологических процессов, но и практическую. В основе обучения, связанного с сохранением здоровья школьников средствами физики, лежат объективно существующие межпредметные связи дисциплин естественнонаучного цикла. Проблема реализации межпредметных связей достаточно глубоко разработана методистами и дидактами (М.Д. Даммер, С.Н. Бабиной, А.В. Гурьевым, B.C. Елагиной, Н.Г. Занько, О.Ф. Кабардиным, И.С. Карасовой, В.М. Ретневым, В.Я. Синенко, С.А. Старченко, В.И. Тесленко, Н.Н. Тулькибаевой, А.В. Усовой и др.). Несмотря на интерес исследователей и значимость полученных к настоящему времени результатов по укреплению здоровья обучающихся, проблема, раскрывающая связь физики и биологии человека, физики и медицины, физики и приборов по диагностике, лечению заболеваний остается мало изученной. Имеются только отдельные работы, раскрывающие различные аспекты биофизики.
Анализ и обобщение методологических, педагогических и методических исследований по изучаемой проблеме позволил выделить ряд конкретных положений о сохранении здоровья школьников в процессе обучения, которые сформулированы в трудах В.Ф. Базарного, В.Я. Синенко, Н.К. Смирнова, А.В. Усовой, К.А. Юрьева и других. Кроме этого, имеются работы ученых республики Тыва, в которых проанализированы вопросы валеологии, физиологии, экологии, педагогики и психологии с учетом национальных особенностей тывинского
народа, являющимся ее коренным населением (О.О. Бартан, Ф.М. Бартан, Л.К. Будук-оол, Н.О. Товуу, О.М. Хомушку и других). Однако в них отражены только общие направления сохранения здоровья школьников в образовательном процессе, без акцента на изучаемые в школе дисциплины, в частности, физики.
Современные технологии обучения, направленные на здоровьесбережение обучающихся, требуют оптимизации обучения. Обосновать названные факторы возможно только при четко выстроенной технологии обучения, базирующейся на научно-обоснованных данных в этой области. К таким технологиям относится модульное обучение, общие проблемы которого рассмотрены в работах, И.С. Карасовой, А.В. Карпушева, З.И. Тюмасевой П.А. Юцявиче-не и других. Однако в перечисленных работах авторы не рассматривают вопросы сохранения здоровья и формирования научного мировоззрения в модульном обучении. Процесс формирования научного мировоззрения включает три составляющих: знания, взгляды и убеждения, диалектическое мышление (Н.М. Зверева, В.Р. Ильченко, В.В. Кумарин, В.А. Лекторский, А.К. Маркова, B.C. Тюхтин, Н.В. Шаронова и др.). Классифицируя мышление по разным основаниям (эмпирическое, теоретическое, диалектическое, причинное, естественнонаучное, гуманитарное), исследователи выделяют признаки каждого, функции и способы их развития. Не менее важной является проблема формирования мировоззрения учащихся, отражающего здоровье как ценность. Вместе с тем, в настоящее время не раскрыты связи научного мировоззрения и мотивации сохранения здоровья школьников. Все это требует дополнительного исследования.
В целом проанализированные нами работы свидетельствуют о том, что методические условия сохранения здоровья школьников в процессе обучения конкретному предмету, в частности, физике, не подвергались комплексному изучению. Требуется развитие соответствующих исследований в области разработки методических условий по сохранению здоровья школьников в процессе обучения физике.
Таким образом, далеко не новая проблема остается слабо решенной как на теоретическом, так и на практическом уровнях, налицо противоречия:
между потребностью общества в сохранении здоровья учащихся в процессе обучения в образовательном учреждении и реальным состоянием здоровья школьников в настоящее время;
между необходимостью совершенствования системы школьного образования в области сохранения здоровья учащихся при обучении физике на основе обновления его содержания и методов систематического установления межпредметных связей физики и дисциплин естественнонаучного цикла, и недостаточной разработанностью теоретических и методических основ такого обучения;
между высокими дидактическими возможностями физики для построения учебного процесса на уровне самостоятельной исследовательской работы, создающей комфортные условия обучения учащихся, и традиционным подходом, основанном на пассивно-авторитарных формах проведения занятий, негативно влияющих на здоровье школьников.
Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность исследования и его проблему: выявление оптимальных путей решения задач по сохранению здоровья школьников в процессе обучения физике, позволяющих получить наилучший результат с наименьшей затратой сил, времени и средств.
Важность и актуальность рассматриваемой проблемы послужила основанием для выбора темы исследования: «Методические условия сохранения здоровья школьников в процессе обучения физике».
Цель исследования - выявление, обоснование и экспериментальная проверка методических условий организации процесса обучения физике в средней школе, способствующего сохранению здоровья школьников.
Объект исследования - процесс обучения физике учащихся общеобразовательной школы.
Предмет исследования - методические условия организации процесса обучения физике, способствующего сохранению здоровья школьников.
Гипотеза исследования. Обучение физике будет способствовать сохранению здоровья школьников, если в образовательном процессе реализовать комплекс следующих методических условий:
реализация содержания изучаемого материала, разработанного с использованием межпредметных связей и отражением в нем роли физики в сохранении здоровья человека (действие физических процессов, явлений на здоровье человека; принципов работы приборов по диагностике и лечению человека);
формирование учителем у школьников мотивации соблюдения безопасных условий учебного труда в процессе обучения физике (санитарно-гигиенических, физиолого-гигиенических, психофизиологических, психолого-педагогических норм организации учебного процесса и соблюдение техники безопасности в работе с приборами при выполнении физического эксперимента в современных условиях);
— реализация технологического подхода, ориентированного на сохранение здоровья школьников, развитие их познавательной активности, интереса, положительной мотивации учения, исследовательскую работу, позволяющего сделать занятия по физике менее здоровь-езатратными.
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой определены задачи исследования:
Изучить состояние проблемы сохранения здоровья учащихся в педагогической науке и практической деятельности образовательных учреждений на основе анализа психолого-педагогической и методической литературы, практики обучения.
Определить особенности объективных и субъективных условий сохранения здоровья школьников в процессе обучения физике.
Выявить из множества факторов, влияющих на здоровье школьников в процессе обучения физике, дидактическую составляющую.
Выявить комплекс методических условий, обеспечивающих эффективное функционирование методики обучения физике, включающей технологию модульного обучения и модель взаимодействия учителя и ученика в процессе обучения, ориентированные на сохранение здоровья школьников.
5. Экспериментально проверить эффективность реализуемых в процессе обучения физике методических условий сохранения здоровья учащихся.
Методологическую и теоретическую основу исследования составили:
на философском уровне - диалектическая теория познания всеобщей связи, взаимообусловленности и целостности явлений, теория систем, системно-структурный анализ, методы, положение о ведущей роли личности учителя, педагога в процессе развития учащихся;
на общедидактическом и психолого-дидактическом уровнях - теория развивающего обучения, теория поэтапного формирования умственных действий, теория формирования понятий, обобщенных учебных умений и навыков; теоретические основы сохранения здоровья и способы сохранения здоровья школьников в условиях образовательного заведения;
на частнодидактическом уровне - система подходов в области сохранения здоровья учащихся в процессе обучения средствами физики, технологии модульного обучения и содержания модулей, включающих вопросы дисциплины, показывающих роль физики в сохранении здоровья человека (содержание, условия безопасного учебного труда и методы дидактики, сохраняющие здоровье учащихся).
Для решения поставленных в исследовании задач применялись различные теоретические и эмпирические методы исследования. Теоретические методы: анализ психолого-педагогической и методической литературы. Эмпирические методы: анкетирование, тестирование, беседа, анализ продуктов учебной деятельности, педагогический эксперимент, наблюдение, математическая обработка результатов исследования.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
1. Выявлен и обоснован комплекс методических условий:
изучение физического материала, отражающего роль физики в сохранении здоровья человека (действие физических процессов, явлений на организм человека; принципов работы приборов по диагностике и лечению человека), осуществлять, в том числе, на основе межпредметных связей физики с другими предметами естественнонаучного цикла,
формирование учителем мотивации соблюдения безопасных условий учебного труда в процессе обучения физике (санитарно-гигиенических, физиолого-гигиенических, психофизиологических, психолого-педагогических норм организации учебного процесса и соблюдение техники безопасности при работе с приборами при выполнении физического эксперимента в современных условиях);
реализация технологического подхода, ориентированного на сохранение здоровья школьников, развитие их познавательной активности, интереса, положительной мотивации учения, исследовательскую работу, что позволяет сделать занятия по физике менее здоровье-затратными.
Разработана методика обучения физике, включающая технологию модульного обучения, программу, направленную на сохранение здоровья школьников, предусматривающую рассмотрение физических законов, процессов, величин, методов диагностики биологических систем, основанных на восприятии человека как части природы, на которую распространяются действия законов физики;
Определены критерии отбора учебного материала при построении обучающих программ, ориентированных на сохранение здоровья школьников в процессе обучения физике.
Теоретическая значимость исследования заключается:
а) в выявлении и обосновании влияния методических условий на сохранение здоровья
школьников:
в процессе изучения физики на основе межпредметных связей, отражающих ее роль в сохранении здоровья человека;
при формировании мотивации учащихся на соблюдение безопасных условий учебного труда при работе с приборами в процессе выполнения физического эксперимента в современных условиях;
при разработке учебных занятий с соблюдением физиолого-гигиенических, психофизиологических, психолого-педагогических норм организации учебного процесса, направленных на сохранение здоровья обучающихся;
при реализации современных технологий обучения, направленных на развитие познавательной активности, интереса учащихся, мотивацию учения, которые позволяют сделать занятия менее здоровьезатратными;
б) в выявлении комплекса факторов, влияющих на здоровье школьников в процессе
обучения физике: 1) влияние физических приборов на здоровье учащихся при проведении
лабораторного, демонстрационного и домашнего экспериментов в современных условиях, 2)
учет возрастно-половых и индивидуальных психофизиологических особенностей школьни
ков при определении содержания, темпа учебных занятий и подборе индивидуальных зада
ний, 3) дифференциация условий обучения в зависимости от состояния здоровья, 4) учет ди
намики работоспособности школьников в процессе занятий при планировании учебной дея
тельности; 5) учет социопсихологических факторов, таких как мотивация учащихся, по
строение взаимоотношений между всеми участниками образовательного процесса при раз
работке занятий;
в) в определении методов обучения физике, позволяющих сохранить здоровье учащих
ся, обосновании возможности их использования для формирования мотивации учения
школьников и развития их познавательного интереса к предмету, организации различных
видов учебно-познавательной деятельности обучающихся (методы получения новых знаний
через содержание изучаемого материала по физике, которое отражает «здоровьесберегаю-
щий» аспект; эмоциональную направленность обучения, предполагающую включение жиз-
ненных примеров, в том числе отражающих национальные особенности; реализацию межпредметных связей; методы выработки учебных умений и накопление опыта учебной деятельности в процессе выполнения практических, лабораторных и демонстрационных работ, способствующих формированию практических умений и навыков сохранения здоровья человека; группы методов закрепления и повторения изученного материала, предназначенные для сохранения в памяти учащегося полученных знаний и переносу их в долговременную память; методы организации взаимодействия учащихся и накопления социального опыта через взаимодействие учителя и ученика, направленное на развитие личности последнего, создание на занятиях по физике ситуации успеха);
— в уточнении содержания понятий «объективные и субъективные условия здоровьес-
бережения», «технология обучения», «здоровьесберегающие технологии».
Практическая значимость результатов исследования:
разработаны учебные пособия: «Электромагнитное поле и здоровье», «Подготовка учителя к работе по здоровьесбережению учащихся на уроке (на примере физики)» в двух частях, «Условия безопасного обучения на уроке (на примере физики)»;
разработаны программы элективных курсов для учащихся 9 классов: «Простые механизмы», «Молекулярная физика и здоровье», «Оптика и здоровье»;
разработаны программы курсов по выбору для студентов: «Подготовка студентов к педагогической практике», «Обучение физике с сохранением здоровья»;
разработана программа курса повышения квалификации учителей физики: «Технологии обучения с сохранением здоровья учащихся в процессе обучения физике»;
—разработан и адаптирован инструментарий для проверки условий, направленных на сохранение здоровья школьников в процессе результативного обучения физике, в том числе для диагностики тревожности, самочувствия, утомляемости, мотивации школьников в изучении физики, отношении их к предмету и др.;
— результаты исследования внедрены в работу методических объединений учителей
(г. Кызыл 2007-2008 гг.), а также в работу с учащимися начального и среднего профессио
нального образования (г. Кызыл, МОУ СОШ №3, 2004 - 2008 гг.);
Этапы исследования
Исследование проводилось в несколько этапов (2004 - 2008 гг.).
Первый этап (2004 - 2004 гг.).
Теоретический аспект включал изучение трудов философов по вопросам теории познания с целью определения общей методологической основы исследования, анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы и нормативно-правовых актов по вопросам организации обучения с сохранением здоровья школьников. Изучалось состояние проблемы сохранения здоровья учащихся в педагогической науке и практической деятельности образовательных заведений. Были определены методологические аспекты исследования (проблема, объект, предмет, цель, гипотеза и задачи исследования). Уточнялся терминологический аппарат исследования.
На данном этапе проводился констатирующий эксперимент, разрабатывались критерии, позволяющие судить о результативности разрабатываемой методики. На основании результатов психолого-педагогического мониторинга в аспекте сохранения здоровья школьников, в том числе на уроках физики, делались первые выводы.
Практический аспект состоял в разработке дидактических материалов по физике и подготовке учебного пособия в двух частях: «Подготовка учителя к работе по здоровьесбережению учащихся на уроке (на примере физики)».
Второй этап (2005 - 2006 гг.).
Теоретический аспект включал уточнение формулировки гипотезы исследования, корректировку задач и обоснование выбранных условий для сохранения здоровья школьников в процессе обучения физике
В этот период были разработаны и изготовлены дидактические материалы для проведения занятий по физике с сохранением здоровья школьников, методические пособия: «Уело-
вия безопасного обучения на уроке» (на примере физики); элективные курсы в профильном обучении «Электромагнитное поле и здоровье».
Практический аспект заключался в разработке методов, сохраняющих здоровье школьников в процессе обучения физике. Был осуществлен формирующий эксперимент по апробации разработанной методики с целью проверки гипотезы и ее уточнения.
Третий этап (2006 - 2007 гг.).
Теоретический и практический аспекты заключались в проверке исходной гипотезы в ходе обучающего эксперимента, реализующего разработанную методику обучения физике с сохранением здоровья школьников. Проанализированы результаты опытно-экспериментальной работы, разработаны научно-методические рекомендации по результатам диссертационного исследования.
Четвертый этап (2007- 2008 гг.).
Теоретический аспект заключался в анализе полученных экспериментальных данных. Практический аспект заключался в проведении контрольного эксперимента, обработке данных и перепроверке сформулированных ранее теоретических положений, проверке выводов обучающего эксперимента и внесении коррективов в разработанную методику эксперимента, в оценке достоверности полученных результатов. Выполнено оформление диссертации.
Достоверность результатов исследования обеспечена: всесторонним анализом поставленной проблемы; фундаментальностью и непротиворечивостью методологических оснований; адекватностью выбранных методов для решения поставленных задач; разнообразием методов опытно-экспериментальной работы и корректностью их применения; контролируемостью условий эксперимента и воспроизводимостью его результатов; применением методов математической статистики при анализе эмпирических данных для подтверждения теоретических выводов по результатам экспериментального обучения.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения исследования докладывались на международных, всероссийских, региональных и республиканских научных и научно-практических конференциях (Новосибирск, 2005, 2007; Москва, 2007; Кызыл, 2005, 2007) и опубликованы в научных изданиях, в том числе включенных в реестр ВАК РФ, в сборниках конференций. Материалы и результаты исследования находят практическое применение в составлении учебных и методических пособий, учебных программ, в практику педагогической деятельности учителей школ республики Тыва и преподавателей Тывинского госуниверситета.
Положения, выносимые на защиту.
1. Сбережение здоровья учащихся в процессе обучения физике наиболее эффективно
при создании следующих методических условий:
изучение физического материала, отражающего роль физики в сохранении здоровья человека (действие физических процессов, явлений на организм человека; принципов работы приборов по диагностике и лечению человека), осуществлять, в том числе, на основе межпредметных связей физики с другими предметами естественнонаучного цикла,
формирование учителем мотивации соблюдения безопасных условий учебного труда в процессе обучения физике (санитарно-гигиенических, физиолого-гигиенических, психофизиологических, психолого-педагогических норм организации учебного процесса и соблюдение техники безопасности при работе с приборами при выполнении физического эксперимента в современных условиях);
реализация технологического подхода, ориентированного на сохранение здоровья школьников, развитие их познавательной активности, интереса, положительной мотивации учения, исследовательскую работу, что позволяет сделать занятия по физике менее здоровье-затратными.
2. Методика обучения физике, ориентированная на сохранение здоровья школьников,
включает технологию модульного обучения (цели, содержание физического материала,
представленного в виде модулей, формы и методы обучения, взаимодействие учителя и уча
щихся, контроль и оценку достижений учащихся).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, 13 приложений. Содержание диссертации изложено на 217.страницах, включает 24 таблицы и 3 рисунка. Библиографический список содержит 168 источников.
Многоаспектность проблемы сохранения здоровья учащихся в процессе обучения
Ограничимся краткими историческими сведениями о проблеме сохранения здоровья школьников в образовательной среде. Отметим, что вопросам неблагоприятного воздействия процесса обучения на здоровье учащихся были посвящены работы гигиенистов, педиатров, педагогов и психологов, сделанные еще в середине XIX столетия. В частности, еще в 50 - 60-х гг. XIX века в результате наблюдений врачи установили распространение среди учащихся различных заболеваний, после чего их стали называть школьными болезнями. Это название дал Р. Вихров в работе «О некоторых вредных для здоровья влияний школы» (1870). В свою очередь, основоположник гигиены Ф.Эрисман в 1891 г. писал, что «гигиена должна требовать упрощения и сокращения учебных программ».
Дальнейший анализ проблемы сохранения здоровья учащихся в образовательной среде выражается в причинах школьных болезней и отмечается в исследованиях врачей в начале XX века о неправильной организации обучения. Уже тогда для «устранения главнейших причин школьных болезней» предлагалось использовать в образовательных учреждениях игры, танцы, гимнастику и все виды изобразительного искусства. Тем самым на место «пассивно-воспринимающего обучения» должно было прийти обучение «наблюдательно-изобразительное». «Словесная школа» заменялась «школой действия» [136, с. 15]. Основы концепции здоровьесбережения в России были заложены еще в 1904 г., когда съезд Российских врачей обратил внимание на ряд вредных влияний со стороны школы на состояние здоровья и физическое развитие учащихся [153, с.63]. В 1905 году в Министерстве народного просвещения была организована врачебно-санитарная часть учебных заведений и издана «Инструкция и наставления по врачебно-санитарной части учебных заведений». Это были фактически первые инструкции, определяющие условия обучения, оборудование учебных заведений. Изучение истории вопроса показало, что в отечественной практике одним из первых примеров сохранения здоровья детского коллектива (если не самым первым) можно считать опыт работы Павлышской средней школы под руководством ее директора, выдающегося советского педагога А.В.Сухомлинского. Школа строилась на основе «трехкомпонентной» модели сохранения здоровья школьников и, несмотря на освещение различных аспектов проблемы, просуществовала до 1980-х годов.
Придерживаясь схемы, выражающей «трехкомпонентную» модель, рассмотрим этапы ее воплощения. В учебном курсе внимание учащихся акцентировалось на принципах здоровья и изменении поведения с ориентацией на здоровье человека. Школьная медицинская служба осуществляла профилактику, раннюю диагностику и устранение возникающих проблем со здоровьем у обучающихся. Здоровая среда в процессе обучения связывалась с гигиенической и позитивной психологической атмосферой, с безопасностью и рациональным питанием учащихся.
Анализируя трехкомпонентную модель Павлышской средней школы, мы отмечаем, что программа ее введения отражала только обеспечение условий обучения, воспитания, развития, которые не оказывают негативного воздействия на здоровье всех субъектов образовательного процесса, а также воспитание у них культуры здоровья, действенной мотивации на ведение здорового образа жизни. В качестве условий рассматриваются только санитарно-гигиенические и психолого-педагогические и не рассматриваются дидактические, в том числе условия средствами изучаемых предметов.
Для решения проблемы сохранения здоровья школьников в образовательном учреждении в настоящее время появились целые направления. Этому аспекту развития современного образования посвящены многие конференции, книги и газетные статьи, в которых отмечается, что к 2007 году, в проектах по сохранению здоровья школьников приняло участие более 500 школ из 40 госу 19 дарств, и эта сеть непрерывно расширяется. В России образовательные учреждения, получившие статус «школы здоровья», работают сегодня не только в Москве и Московской области, но и в республиках Башкортостан, Татарстан, Карелия, Тыва и в ряде городов и областей России.
Государство и общество заинтересованы в сохранении и укреплении здоровья подрастающего поколения, в том числе в процессе их образования. Системой образования декларируется такая педагогическая задача, как сохранение здоровья обучающихся, но практика демонстрирует ухудшение здоровья школьников. То есть в реальности процесс образования вносит значительный вклад в ухудшение состояния здоровья школьников. За последние пять лет заболеваемость детей в различных возрастных группах увеличилась на 18 - 20%. По состоянию здоровья 30 % выпускников школ имеют ограничения в выборе профессии, уровень годности к военной службе не превышает 70%. Число детей с недостаточным уровнем развития школьнонеобходимых функций увеличилось с 20% до 41,4%. Частота психических расстройств и отклонений в поведении возросла среди подростков на 27% [113].
Число практических здоровых детей снизилось до 30% - при рождении, 15% — при приходе в школу и 5% - при выходе из школы (Н.К. Смирнов 2006). Нервно-психические нарушения выявляются у 60% выпускников школ. Показатели психической болезненности детского населения и подростков в два раза выше, чем взрослых, и имеют неуклонную тенденцию к росту.
Несмотря на возрастание числа нездоровых школьников до критических величин, в педагогике, вопреки реальности продолжает существовать допущение о том, что педагогическая наука рассматривает обучение и воспитание здоровых школьников здоровыми учителями. Считается, что, прежде всего, заботой о здоровье школьников должны заниматься медики. Но система здравоохранения сконцентрирована на болезнях, а не на здоровье. Хотя за прошедшие десятилетия медицинской и биологической науками накоплен богатейший материал по оценке влияния обучения на здоровье учащихся, но он требует не столько медицинского, сколько педагогического осмысления. Не надо забы 20 вать, как указывает Н.К. Смирнов [136, с. 3], что в статистике, которая широко публикуется в специальных изданиях, превалирует медицинский подход в рассмотрении вопросов здоровья, а здоровье подрастающего поколения имеет и другие аспекты, такие, как психологический, социальный, духовный, сексуальный и др.
Многолетние исследования физиологов и гигиенистов доказали, что влияние школы, условий обучения, учебные перегрузки так значимы именно потому, что они действуют непрерывно, длительно, систематично и комплексно. Кроме того, годы обучения для каждого школьника - период интенсивного развития, формирования организма, период, когда любые неблагоприятные воздействия оказывают наибольшее влияние. Проблема сохранения и укрепления здоровья обучающихся является одной из важнейших задач современной школы, поэтому в настоящее время существуют различные программы, которые действуют в рамках образовательных учреждений здоровьесберегающего направления. Эти программы, несмотря на их разнородность в плане обоснования подходов и методов, прошли апробацию в реальном педагогическом процессе и дали свои положительные результаты. Однако нам не известны программы, направленные на сохранение здоровья человека с использованием изучаемого предмета, за исключением некоторых советов или рекомендаций дискуссионного характера.
Методические рекомендации написания программы, направленной на сохранение здоровья школьников в процессе обучения физике
Все технологии обучения авторы разделили на три типа, которые составлены на основе различий по целям, формам, методам, средствам и стилю общения [141]. К первому типу авторы относят учебно-дисциплинарную технологию (УДТО), которая основывается на сообщении готовых знаний при соблюдении строгой дисциплины при механическом запоминании, то есть школа памяти с преобладанием авторитарной педагогики. Такой вид обучения наиболее распространен был в традиционной массовой школе еще в годы советской власти. УДТО относится к традиционному обучению в массовой школе, где учение — объект обучения. Ко второму типу относится личностно-ориентированная технология обучения (ЛОТО), целью которой является формирование личности. По подходам к ребенку - это педагогика сотрудничества. Здоровъесберегающая технология обучения (ЗСТО) А.Г. Сухарев, Н.М. Цыренова определяют как модель педагогической деятельности, в которой учитываются не только психофизиологические особенности школьников, их здоровье, а также используются здоровьесберегающие действия для более эффективного достижения учащимися государственного образовательного стандарта [141, с. 10].
Таким образом, несмотря на то, что здоровьесберегающие технологии предполагают построение учебного процесса, в котором наряду с достижением запланированного результата обучения сохраняется и восстанавливается физическое, психическое и социальное здоровье участников этого процесса, мы отмечаем недостаточное применение дидактического аспекта здоровьесберегаю-щей педагогики средствами изучаемого предмета, в том числе физики. Под условиями организации обучения на уроках физики с сохранением здоровья будем понимать: выполнение санитарно-гигиенических, психолого-педагогических обстоятельств процесса обучения и воспитания, которые обеспечивает учитель физики для сохранения здоровья школьников средствами изучае 58 мого предмета и методами дидактики, сохраняющими здоровье учащихся. Условимся, что учитель не только владеет знаниями о сохранении здоровья школьников средствами изучаемого предмета и может выбрать для ведения занятия метод, направленный на сохранение здоровья, но и хочет применять это на своих уроках.
Анализ здоровьесберегающих технологий убеждает нас в том, что они созданы на разных мировоззренческих основах. Ни одна из технологий в наших конкретных условиях не универсальна, каждая дает «отсев» в лице отстающего в развитии, обученности или воспитанности учащихся. Мы имеем классы с различным подбором учеников, с огромным разбросом их уровня подготовленности и возможностей обучающихся. Учитель - основная фигура педагогического процесса и от него зависит, какое влияние на здоровье учащихся оказывает процесс обучения, насколько здоровьесберегающими являются образовательные технологии и вся внутришкольная среда. Каждый педагог - творец технологий, даже если имеет дело с заимствованиями.
Далее мы рассмотрим содержание вопросов, касающихся условий обучения школьников в образовательном заведении при изучении физики, которые мы условно называем условиями безопасного обучения.
Научная и политическая мысль пришла к осмыслению того, что снижение уровня образования становится угрозой безопасности - не только экологической и экономической, но, более того военной и национальной в целом [146, с. 153].
По мнению В.П. Казначеева, образование представляет то пространство в потоке цивилизации исторического поля России, где закладывается фундамент профилактики возможных катастроф. Решение задач обучения безопасному поведению и формированию навыков здорового образа жизни возложено на специальный школьный курс «Основы безопасности жизнедеятельности» (ОБЖ). Фрагментарное включение вопросов безопасности изучаемых дисциплин школьного обучения, кроме ОБЖ, не имеют системного характера и не позволяют использовать потенциал учебного процесса при изучении дисциплин, в том числе физики. В связи с этим существует немало проблем в вопросах организации обучения школьников основам безопасности жизнедеятельности [135, с. 4]. Нельзя обучить нынешнее подрастающее поколение только на уроках основ жизнедеятельности только потому, что живут они в условиях поруганной и порушенной природы. В связи с этим, как отмечает З.И. Тюмасева при анализе «основоположений», принятых Я.А. Коменским в приложении к современной жизни, что фактор приспособления «искусства духовного наслаждения ... приспосабливать к нормам действий природы» становится опасным и разрушительным для духовности, а, следовательно, и здоровья подрастающего человека. По словам автора, это обстоятельство и обуславливает здоровьезатратность и здоровьеразрушительность современного российского общего образования, которое органически взаимосвязано со здоровьем человека [146, с. 147].
Проблема развития здоровой личности при обучении в образовательном заведении выходит за рамки медицинской науки, практики и является ведущей проблемой в педагогике здоровья, социальном развитии общества. Повышенная чувствительность организма к интеллектуальным, физическим и эмоциональным перегрузкам в школьном возрасте в сочетании со стрессовой тактикой педагога, несоответствием методик и технологий обучения возрастным возможностям школьников создают «идеальные» условия для нарушения физического и психического здоровья учащихся. В связи с этим перед общеобразовательной школой встает задача сохранить здоровье школьников в рамках учебного заведения (в целом), в том числе на уроках физики [10, 30, 34].
Инновационные изменения, направленные на сохранение здоровья учащихся в образовательном заведении, так или иначе, охватывают в последние годы всю систему образования, в том числе ее методики и технологии. Однако нововведения, призванные обеспечить здоровье и обучение, своим внедрением и последствиями часто вызывают разногласия. Но исключительная актуальность здоровьесбережения школьников в процессе обучения делает его устойчивым, что, в свою очередь, требует разработки оптимальных условий для деятельности участников образовательного процесса по совершенствованию уста 60 новления связи обучения и здоровья. Смысл здоровьесберегающей деятельности учителя физики состоит в том, чтобы учитывать неизбежные факторы учебно-воспитательного процесса, ослаблять вредное воздействие не уроке, корректировать и избавляться от устранимых факторов, нарушающих здоровье школьников в процессе обучения физике.
Некоторые из этих проблем являются недостатками в деятельности образовательных учреждений, которые подтверждаются анализом многочисленных статистических данных и обсуждений на конференциях, семинарах различного уровня и относятся к объективным факторам, не зависящим от учителя физики [38, с. 20].
Наиболее подробно о безопасном обучении на уроках (на примере физики) представлен материал в нашем методическом пособии, предназначенном для студентов педагогических специальностей [21]. Учебно-методическое пособие содержит теоретический и практический аспект условий безопасного обучения в кабинете физики. Теоретический материал авторами представлен через знакомство с нормативно-правовыми документами различного уровня, через характер воздействия вредных условий, причины, меры предосторожности и безопасности, которые необходимо учитывать при создании здоровьесбере-гающих занятий по физике учителем с использованием содержания изучаемой дисциплины - «физика». Кроме того, практический аспект раскрытия вопросов в пособии предлагается в виде инструкций по правилам безопасности для учащихся в кабинете физики. Они представляют собой как общие, индивидуальные правила поведения учащихся в кабинете физики, так и инструкции при эвакуации в случае необходимости. К тому же план написания инструкций является основой для любой другой, которую ученик может написать сам в процессе обучения физике при выполнении эксперимента. Вопросы дидактики авторами предлагаются решить не только на занятиях по физике, но и на внеклассных занятиях через интерактивные методы обучения. В качестве закрепления предложенного теоретического и практического аспекта безопасного обучения предлагаются лабораторные работы. Одна из задач в предложенных работах является обучение ведению исследования и представлению полученного результата. В качестве примера рассматривается лабораторная работа, направленная на изучение характеристики рабочего места обучающегося и умение давать гигиеническую оценку классной комнаты средствами физики.
Анализ результатов проведенных исследований приводит нас к тому, что необходимо создавать учебно-воспитательный процесс с сохранением здоровья школьников с помощью изучаемых дисциплин, в частности, средствами физики. Первым шагом на пути к реализации здоровьесберегающего процесса обучения физике является соблюдение санитарно-гигиенических условий проведения урока. Важным моментом в жизнедеятельности школьника являются знания и мотивация на соблюдение техники безопасности ведения лабораторного и демонстрационного эксперимента в современных условиях - это профилактика общего травматизма в школе и дома. При правильной организации и использовании здоровьесберегающего содержания всех разделов физики, например, при объяснении действия на организм человека электрического тока, источников тепла, излучения, химических реакций и так далее - это мотивация на самосохранение и использование полученных знаний на лечение или профилактику заболеваний с применением различных приборов. На уровень физического благосостояния, кроме перечисленных условий, действуют активные методы и формы организации здоровьесберегающего обучения на уроке. Это такие методы, которые направлены на активизацию познавательной деятельности учащихся, в том числе экскурсии на предприятия.
Методы дидактики, способствующие сохранению здоровья школьников в процессе обучения физике
Целью данного параграфа является раскрытие вопроса дидактики, сохраняющего здоровье школьников через методы и формы организации процесса обучения средствами физики. В данном параграфе сделана попытка рассмотреть некоторые направления деятельности учителя для реализации методов дидактики, направленных на сохранение здоровья обучающихся во взаимосвязи с здоровьесберегающим содержанием физики. Намечены возможные пути этой связи через определение нацеленности на обучение, чтобы показать в содержании материала единство законов природы, их применимость к человеку, в аспекте сохранения здоровья человека через взаимодействие всех субъектов образовательного процесса с применением различных методов.
Дидактика — это отрасль педагогики, направленная на изучение и раскрытие теоретических основ организации процесса обучения (закономерностей, принципов, методов обучения), а также на поиск и разработку новых принципов, стратегий, методик, технологий и систем обучения.
К сожалению, современная теория и практика образования чаще всего обращается только к первой составляющей дидактики - ее теоретическим основам, игнорируя при этом ее вторую, не менее важную, составляющую в виде искусства уличить всему и учиться всему. Между тем именно на основе объе 112 динения теории и искусства дидактики может быть обеспечена природосооб-разность и здоровьесберегаемость образования, его технологизация, непрерывность и устойчивость развития [146, с. 142].
Изучение вопроса показало, что актуальной задачей для школы сегодня является подготовка учащихся к жизни, труду, приобщение их к будущей профессии наряду с обеспечением высокого уровня общего и здоровьесберегающе-го образования. В связи с этой задачей уроки физики призваны обеспечить высокий уровень здоровьесберегающих знаний, целенаправленное воспитание и развитие каждого ученика. Важно подчеркнуть особенность занятий, направленных на сохранение здоровья школьников, которые заключаются, по-нашему мнению, в том, что в центре внимания стоит ученик, его деятельность. В связи с этим активная позиция учащихся на занятиях висит от того, насколько учитель продумал факторы, влияющие на работоспособность каждого из них, и какими методами учитель планирует деятельность учеников с сохранением здоровья.
Занятия будут более результативными с точки зрения их здоровьесбере-гающей функции, если построение варьируются в зависимости от поставленных целей и задач. В дидактике доказано, что развивающий и воспитывающий характер обучения усиливается, если каждый элемент урока решает несколько дидактических задач в органическом их единстве. Такой урок называется синтетическим или синтезированным. Мы считаем, что содержание изучаемых разделов физики, направленное на сохранение здоровья человека, позволяет из обычного изложения материала сделать синтезированный урок, а методы дидактики, сохраняющие здоровье школьников в процессе обучения физике, помогут сделать занятие познавательным, эмоциональным, развивающим, тем самым выполнить и воспитательные его функции. Воспитание в процессе обучения осуществляется при развитии мышления на изучении условий сохранения своего здоровья; воображения — как будут влиять на его организм вредные привычки (курение, алкоголь и другие); убеждения - на принятие здорового образа жизни.
В связи с совместным решением образовательных и воспитательных задач синтезированного урока, мы выделяем основные особенности подготовки в проведении такого занятия, которые будут влиять на выбранный учителем метод. Основной особенностью подготовки и проведения здоровьесберегающего урока является овладение школьниками общими принципами обобщенных знаний и способы деятельности как учителя, так и ученика. Несмотря на то, что получение системы знаний, в том числе здоровьесберегающих, на всех этапах урока требует от школьника активной самостоятельной работы по их применению, это позволяет формировать у них, как практические умения, так и положительное отношение ученика к изучаемому материалу. Поэтому именно обобщенные знания и приемы деятельности обуславливают познавательную активность и самостоятельность учащихся.
Работу на занятиях по развитию познавательного интереса с применением здоровьесберегающего материала физики мы предлагаем реализовывать несколькими этапами, при взаимном проникновении обучения и воспитания. Мы выделили важнейшие средства формирования здоровьесбережения, которыми, по нашему мнению, являются: а) проблемные ситуации здоровьесберегающего характера, когда школьни ку необходимо мобилизовать новую аргументацию для доказательства сво ей точки зрения, причем с применением материала, направленного на со хранение здоровья человека; б) ситуации сталкивания школьников с неверными утверждениями о здо ровье «провокационного» характера, требующими от них опровержения этих утверждений, активной борьбы против них, отстаивания своих взгля дов.
В результате выделения различных ситуаций, направленных на здоровь-есбережение школьников в процессе обучения физике, определяется другая особенность построения здоровьесберегающего занятия. В частности, такой особенностью является процесс последовательной систематизации и обобщения знаний, а также формирование у учеников способов деятельности.
Чтобы обеспечить максимальное управление деятельностью учеников, мы считаем, что учителю необходимо представлять, на что она будет направлена, причем в четких показателях обучения, воспитания и развития. Попытаемся изложить эти показатели с учетом нацеленности на обучение в результате физического образования, которое направлено на сохранение здоровья школьников. Любая деятельность определяется целью. Достижение цели деятельности ученика может рассматриваться как показатель результативности процесса обучения.
В связи с этим возникает проблема определения нацеленности учащихся на обучение. На основании мониторинга мотивации мы предлагаем выстраивать нацеленность на обучение школьников по мере уменьшения такого интереса. Если у учителя нет возможности проведения подробного исследования, то более простое решение - по желанию самих учащихся, при наблюдении за школьниками, при беседах с их родителями. Для этого мы предлагаем разделить школьников по определенной нацеленности на обучение на три группы. Рассмотрим наиболее подробно состав каждой такой группы.
В первую группу относятся те школьники, для которых ценным является результат, новое знание, здоровье и полезность обществу. Кроме этого, объем знаний о сохранении здоровья через изучаемый предмет и умение мыслить, в том числе над тем, к какому изменению здоровья приведут вредные привычки, как работает прибор для изучения электрических импульсов головного мозга и другие. При таком распределении интереса - познавательная, предметная и интеллектуальная нацеленность.
Методы математической статистики по обработке экспериментальных данных
Крутизна ряда - эксцесс (Ех). Если Ех 0 островершинный ряд, т.е. система не стабильна. Ех 0 низковершинное распределение, система устойчивая, стабильная.
Однако, нормальная кривая оказывается строго симметрична относительно средней, сохраняя правильную колоколообразную форму. Для нормального распределения характерно так же совпадение величин средне арифметической, моды и медианы. Равенство этих показателей указывает на нормальность данного распределения. «Нормальным» было названо, так как оно наиболее часто встречалось в естественнонаучных исследованиях. При обработке экспериментальных данных мы проводили оценку характера распределения, так как в зависимости от характера распределения мы делали вывод о возможности применения того или иного экспериментального метода. Для сравнения с гипотетическим распределением мы пользовались выравниванием. Самое распространенное - Гаусса. При выравнивании теоретические частоты сравниваются с эмпирическими.
Чтобы узнать согласованность для решения большого числа задач, мы использовали критерий согласия хи-квадрат. Критерий построен так, что при полном совпадении экспериментального и теоретического (или двух экспериментальных) распределений величина zl = (эмпирическое) и чем больше расхождение между сопоставляемыми распределениями, тем больше величина эмпирического значения хи-квадрат. Основная расчетная формула Критерий Пирсона.
Для критерия хи-квадрата оценка уровня значимости (сравнивается с табличным при данной величине уровня значимости) определяется числом степеней свободы (т.е. с точностью до 95%, а =0,05), которая обозначается і/(ню) и определяется каждый раз по выборочным данным.
При расчете с использованием таблицы экспериментальных данных мы брали два эмпирических параметра X, а в теоретических расчетах, усиливали хаотизацию, уменьшая степень свободы. Критерии носят названия «параметрическими», потому что в формулах их расчета включаются такие параметры выборки, как среднее, дисперсия и т.д. Число степеней свободы рассчитывается. При условии zl zl ПРИ данном числе степеней свободы и коэффициенте а =0,05 - расхождение случайное, гипотеза действительная, а при %1 хгт - гипотеза опровергается.
В математике для описания связей между переменными величинами используют понятие функции F, которая ставит в соответствие каждому определенному значению независимой переменной X определенное значение зависимой переменной Y. Полученная зависимость обозначается как Y =F(X). Здесь X - является аргументом, Y - соответствующее значение функции F(X). Такого рода однозначные зависимости между переменными величинами Хи Yназывают функциональными. Задача корреляционного анализа сводится к установлению направления (положительное или отрицательное) и формы (линейная или нелинейная) связи между варьирующими признаками, измерению ее тесноты, и, наконец, в проверке значимости полученных коэффициентов корреляции. Приведем некоторые значения табличных данных:
Для более понятного объяснения результатов эксперимента водилось понятие виртуальный показатель, который учитывал одновременно два параметра -квадратичное смещение и скошенность (Х± т), тогда получается величина, которую можно сравнивать до и после применения ЗСТ.
При обработке результатов эксперимента проводилась выборка макросвойства класса (или группы). Мы смотрели ее главное распределение, чтобы выявить оттуда наиболее важные параметры: наиболее вероятностное математическое ожидание, разброс и скошенность для того, чтобы подчеркнуть справедливость реальности полученного результата.
Для обработки данных были использованы некоторые приемы общей теории математической статистики и некоторые компьютерные программы, разработанные в Новосибирском городском педагогическом лицее им. А.С. Пушкина. Материал, представленный выше, был использован для доказательства гипотезы и выполнения поставленных задач [91 с. 607-651; 63 с. 10-54].
Отметим, что в процессе описания результатов эксперимента используется краткая запись ЗСТ — здоровьесберегающие технологии. Поясним, что под этой записью мы подразумеваем выполнение на уроке хотя бы одного из условия сохранения здоровья школьников в процессе обучения физике. Это либо использование содержания изучаемых на занятиях физики вопросов, связанных с сохранением здоровья человека, либо применение безопасных условий учебного труда на занятиях, либо применение современных технологий, направленных на активную исследовательскую работу учащихся, позволяющих обеспечить процесс учения менее здоровьезатратным с учетом психофизиологических особенностей школьника.
Выявление урока физики, обеспечивающего сохранение здоровья учащихся в процессе обучения физике. Цель: Выявление направленности занятий по физике, на обеспечение сохранения здоровья школьников в процессе обучения. База исследования: 214 уроков физики (из 500), посещенных в разное время в школах г. Кызыла Республики Тыва. Методом для выявления здоровь-есберегающего урока физики в школах г. Кызыла республики Тыва является заполнение анкеты, позволяющей дать оценку посещенного занятия по нескольким позициям [145]. Вопросы схемы анализа урока представлены в приложении 3.
Для более точной оценки таких занятий мы предлагаем шкалу оценивания несколько подробнее (авторская: менее 6 баллов - здоровьеразрушающий урок. 6-7 удовлетворительный, с точки зрения сохранения здоровья. 8 - 9 - с элементами сохранения здоровья. 10 - сохраняющий здоровье урок). Результаты посещенных занятий представлены в таблице 3.
