Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Формирование геолого-геоморфологических умений при изучении школьного курса физической географии 10
1.1. Анализ геологического содержания школьного курса географии в истории отечественной общеобразовательной школы ..10
1.2. Отражение характера умений геологического содержания в современных школьных программах и учебниках по физической географии 30
1.3. Организация и ход школьного констатирующего эксперимента 42
Выводы по 1 главе 48
Глава 2. Теоретические основы формирования геолого-геоморфологических умений в реализации деятельностного компонента школьного образования 49
2.1. Психолого-педагогические условия формирования геолого-геоморфологических умений у учащихся 6-8 классов 49
2.2.Методические условия формирования геолого-геоморфологических умений у учащихся 6-8 классов 65
Выводы по 2 главе 80
Глава 3. Реализация деятельностного компонента образования в школь ном курсе физической географии при изучении материала геологиче ского содержания 81
3.1. Методические рекомендации по формированию геолого-геоморфологических умений в условиях обучающего эксперимента 81
3.2. Результаты анализа экспериментальной методики формирования геолого-геоморфологических умений у учащихся 6-8 классов 112
Выводы по 3 главе 123
Заключение 124
Список литературы 125
- Анализ геологического содержания школьного курса географии в истории отечественной общеобразовательной школы
- Психолого-педагогические условия формирования геолого-геоморфологических умений у учащихся 6-8 классов
- Методические рекомендации по формированию геолого-геоморфологических умений в условиях обучающего эксперимента
Введение к работе
Актуальность исследования.
На пороге XXI века развития деятельностного компонента образования выступает как стратегическое направление дидактики общеобразовательной школы. Не являются исключением в этом аспекте и основы наук о земле - школьные дисциплины, изучение которых предусмотрено государственным образовательным стандартом. Изучению основ геологии в школьном курсе физической географии традиционно придавалось большое значение в истории отечественной общеобразовательной школы (Г.Г.Астрова, В.Д.Войлошников, В.П.Голов, В.В.Добровольский, И.В.Душина, А.В.Еремин, М.И.Каденская, С.С.Кузнецов, В.Г.Музафаров, Б.В.Пичугин (29, 36, 37, 47, 48, 51, 52, 64,78,95,105,115,116).
Добровольским В.В., Душиной И.В. и другими учеными обоснована система геолого-геоморфологических понятий и методика их формирования в школьном курсе физической географии. В тоже время, на наш взгляд, необходимым условием успешного усвоения школьниками основ геологических знаний является формирования геолого-геоморфологических умений, что вытекает из особенностей геологической науки и ее методов.
В тоже время, как показал анализ методической литературы и данные констатирующего эксперимента, одним из существенных недостатков в изучении основ геологии в школьном географическом курсе является несоответствие между теоретическим содержанием и практическими навыками геологического характера. В следствие этого - не умение школьников применять полученные знания на практике. До сих пор при обучении географии не разработана методика формирования геолого-геоморфологических умений. Значимость деятельностного компонента школьного образования с одной стороны и отсутствие ме-
тодики развития геолого-геморфологических умений в школьном курсе физической географии с другой определили актуальность нашего исследования.
Цель исследования состоит в повышении качества географических знаний учащихся за счет совершенствования методики формирования геолого-геоморфологических умений в школьном курсе физической географии.
Объектом исследования является учебно-воспитательный процесс.
Предметом исследования является методика формирования геолого-геоморфологических умений в школьном курсе физической географии.
Гипотеза исследования:
Процесс формирования геолого-геоморфологических умений в школьном курсе физической географии будет эффективным, если:
будет дано теоретическое обоснование методической системы формирования геолого-геоморфологических умений в школьном курсе физической географии;
будет разработана эффективная методика формирования геолого-геоморфологических умений, учитывающая специфику содержания школьного курса географии 6-8 классов, рациональный отбор методов и средств обучения, также возрастные особенности учащихся; В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были определены следующие задачи исследования:
проанализировать состояние геологического образования в школах России в историческом аспекте; выяснить состояние проблемы исследования в современных школьных программах и учебниках;
6 уточнить состояние проблемы исследования в практике общеобразовательной школы;
выявить психолого-педагогические и методические условия формирования геолого-геоморфологических умений у учащихся 6-8 классов;
разработать экспериментальную методику формирования геолого-геоморфологических умений в школьном курсе физической географии;
проверить эффективность предложенной методики. Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
Теоретические - анализ по исследуемой проблеме на основе изучения философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы; анализ образовательных стандартов, программ и учебников по географии с целью выявления в них объективных возможностей для реализации формирования геолого-геоморфологических умений; обобщение опыта обучения геологии в российских школах;
Эмпирические - прямое и косвенное наблюдения, обобщение, анкетирование учителей и учащихся, сравнение и анализ результатов исследования;
Экспериментальные - проведение констатирующего и обучающего эксперимента с целью выяснения эффективности предлагаемой методики, личное преподавание, качественный и количественный анализ проверочных работ, статистическая обработка результатов эксперимента.
Методологической основой исследования явились диалектическая теория познания, идеи геологического образования, системного и комплексного подходов. Ведущими теоретическими положениями стали: теория личностно-деятельностного подхода к анализу исследуемой проблемы (А.Н.Леонтьев, С.Л.Рубинштейн, Л.С.Выготский); тео-
рия поэтапного формирования умственной деятельности (П.Я.Гальперин, Е.Н.Кабанова-Меллер, Н.Ф.Талызина, В.Н.Щенев); теория формирования умений (К.К.Платонов, Е.А.Милерян, А.В.Даринский, И.С.Матрусов и др).
Исследования проводились в три этапа в школах №№1,2 г.Сертолово (Ленинградской области), школах №230, 267, 249 г.СПб. и школе № 1 г.Новый Уренгой.
На первом этапе (1995 - 1996 гг.) автором было изучено состояние исследуемой проблемы в педагогической, психологической и методической областях науки; определены цели и задачи исследования; был проанализирован и обобщен опыт преподавания геолого-геоморфологического материала на уроках географии; проведен констатирующий эксперимент, обобщены полученные результаты.
На втором этапе (1997-1998 гг.) разрабатывалась система формирования геолого-геоморфологических умений в школьном курсе физической географии, проводились поиск эффективной методики формирования геолого-геоморфологических умений, экспериментально апробировалась эффективность реализации предложенной методики в школах.
На третьем этапе (1998 -1999 гг.) проводилась повторная серия экспериментов и обработка полученных результатов; оформление диссертационного исследования.
Научная новизна и теоретическая значимость. Установлены новые пути совершенствования геолого-геоморфологической подготовки школьников в процессе изучения школьного курса физической географии, определено место и роль развития геолого-геоморфологических умений у учащихся при изучении школьного курса физической географии; дана новая качественная характеристика геолого-геоморфологических умений; разработана методика формирования геолого-геоморфологических умений; выделены этапы их форми-
рования; определены оптимальные способы и средства реализации методики формирования геолого-геоморфологических умений в школьном курсе физической географии.
Практическая значимость исследования заключается в разработке конкретных методических рекомендаций, которые могут быть использованы учителями географии, студентами естественно-географических факультетов, а также в системе повышения квалификации учителей-географов, работающих над проблемой геологического образования.
Достоверность и обоснованность результатов подтверждается разнообразием методов адекватных целям и задачам исследования; многосторонним и тщательным анализом эмпирических данных практики обучения в школе; достаточной представленностью выборки исследуемых материалов (в эксперименте участвовало 466 учащихся); аргументированностью выводов и внедрением результатов в практику обучения в школе.
Апробация и внедрение результатов исследования проводились в учебно-воспитательном процессе обучения географии в школах г.Сертолово - №№1,2 (Ленинградской области), г.Санкт-Петербурга (267,249, 230) и школы № 1 г.Новый Уренгой, в работе автора со студентами РГПУ им.А.И.Герцена и в публикациях. Основные положения и результаты исследования обсуждались на кафедре методики обучения географии и краеведения РГПУ им.А.И.Герцена (1997 - 1999 гг.); на Международной научно-методической конференции «Краеведение и туризм: образование, воспитание, стиль жизни» (г.Херсон, 1998 г.); на Международной конференции «Геология в школе и ВУЗе» (СПб, 1999 г.); на II Международной научно-практической конференции «Образование на рубеже веков: традиции и инновации» (СПб, 1999 г.); на IV Всероссийской конференции «Географическое образование XXI века» (СПб, 1999г.); на Международной конференции «Экологическая геоло-
гия и рациональное недропользование» (СПб, 2000г.), на III Международной научно-практической конференции «Личность. Образование. Общество» (СПб, 2000 г.).
На защиту выносятся:
Классификация геолого-геоморфологических умений школьного курса физической географии
Методика формирования геолого-геоморфологических умений в школьном курсе физической географии;
Позитивные результаты экспериментального исследования и теоретические положения.
Анализ геологического содержания школьного курса географии в истории отечественной общеобразовательной школы
Минералогия и геология в истории школьного образования изучались в тесной связи со школьным естествознанием. Ряд геолого-минералогических вопросов был включен и остался до настоящего времени в разделе «неживая природа» школьного курса природоведения.
Впервые геологические знания были включены в школьное образование еще в 18 веке. В Академической гимназии, созданной в 1725 году, как свидетельствуют Протоколы заседаний Конференции Императорской Академии Наук, преподавалась натуральная история, в которую входил курс ориктогнозии, как тогда называлась минералогия. (30. с.47). Авторами учебных пособий того времени были иностранцы. В 1758 г. шведским ученым А.Кронштедтом была опубликована работа «Опыт минералогии». В 1763 г. вышла из печати книга шведа И.Г.Валериуса «Минералогия». В 1783 году при Главном народном училище была образована Учительская семинария, где началась подготовка отечественных учителей естественной истории. Этот курс читал один из первых русских ученых - академик В.Ф. Зуев. Им же был в 1788 году написан первый учебник для школ по естествознанию "Начертание естественной истории, изданное для народных училищ Российской империи по Высочайшему повелению Царствующия Императрицы Екатерины Вторыя" (это первое учебное пособие такого рода на русском языке). Учебник имел три части: царство ископаемое, царство прозябаемое и царство животное. В первой части предусматривалось изучение минералов и горных пород, описанных и подобранных доступно для школ. Зуев, составляя учебник, выдвигал требование преподавания - наглядность - каждый объект, о котором ведется рассказ должен быть показан учащимся «в натуре» или на картинке. Этот учебник переиздавался 5 раз и на протяжении 40 лет служил основным пособием в российской школе и Учительской семинарии.
Впервые естествознание было введено в только что созданных главных (городских) народных училищах на последнем, четвертом году обучения при Екатерине Второй уставом народных училищ от 5 августа 1786 г.. Естественная история включала ботанику, зоологию и геологию (изучалось 3 царства: минералы, растения и животные). Интересы развивающегося в это время торгового капитала требовали усиление грамотности и образованности населения. В связи с этим и были созданы первые общеобразовательные школы.
При Александре I в 1802 г. было учреждено министерство народного просвещения. В 1804 г. проводится школьная реформа, в рамках которой министерством издается Устав, по которому естествознание вводилось в программы и гимназий и училищ (8). Устав предусматривал необходимость создания учебных пособий для изучения курса естественной истории и предписывает проведение прогулок с учащимися, на которых «учитель естественной истории и технологии собирает травы, различные роды земель, камней и разъясняет их свойства и отличительные признаки» (18 с.7). Время, затрачиваемое на изучение вопросов геологии, было ничтожным. В 1804 году Главным Правлением училищ при Императорской Академии Наук был издан учебник минералогии, автором которого стал В.М.Севергин (1765 - 1826), первый русский академик и профессор, специалист по минералогии. Учебник, написанный им, назывался «Краткое начертание минералогии, сочиненное в пользу губернских гимназий Академиком, Статским Советником и Кавалером Василием Севергиным». Сам автор писал в предисловии к учебному пособию, что «цель этого сочинения есть та, чтобы подать краткой, простой и удобопонятной способ распознать все ископаемые тела», или минералы, «дабы обучающиеся юноши могли, без помощи дальнейших химических знаний, научиться сей важной и купно приятной частим Естественной Истории» и ответить на вопросы о признаках каждого изученного минерала, к какой группе он принадлежит, каково его название и какова его практическая польза (30 с.48). В процессе обучения автор рекомендовал проводить с учащимися геологические экскурсии, на которых они смогли бы научиться «определять ископаемые тела в разных положениях внутри земли или на поверхности оной, в той округе, где находится училище» (30).
Согласно вышедшему в 1828 году школьному уставу, естественная история была исключена из всех видов школ вместе с рядом других дисциплин на основании того, что оно базировалось «на умозрениях, противоречащих истинам христианства» (8 с. 12).
В период с 1828 г. по 1848 г. вся деятельность министерства народного просвещения сводилась к тому, чтобы ограничить доступ в гимназии детям средних сословий и сделать их исключительно дворянскими школами. С этой целью создавались особые реальные училища (1836 - 1839гг.) с более коротким сроком обучения и специальными техническими и коммерческими уклонами. В реальные училища вводятся такие предметы, естествознание (в которое включена геология) и химия, но все это имеет не общеобразовательную, а техническую цель, так как развивающемуся капитализму нужны были подготовленные кадры в области естественных и технических наук (8).
Психолого-педагогические условия формирования геолого-геоморфологических умений у учащихся 6-8 классов
Использование системного подхода к процессу обучения для конструирования на этой основе эффективных моделей и систем является актуальным в настоящее время (13, 16, 98).
Системный подход требует рассматривать все явления и процессы в их взаимной связи. В результате применения системных исследований формируется культура учащихся: географическая, экологическая и культура в целом.
На основе положений образовательного географического стандарта важнейшей проблемой обучения географии на современном этапе является вооружение учащихся знаниями и умениями основ дисциплин, входящих в систему географических наук, а геология входит в систему школьных естественнонаучных дисциплин.
Показателем овладения человеком любой совокупностью научных знаний является их системность. Только последовательные, системные знания и умения становятся основой усвоения идей и закономерностей изучаемой дисциплины, на них базируются правильные убеждения, умения применять теоретические знания на практике (98). Лишь системные геолого-геоморфологические знания обеспечивают понимание и усвоение учащимися закономерностей развития и эволюции Земли, осознание места и роли литосферного компонента в развитии и формировании природных комплексов, значения богатства недр в жизни человека, формирования принципов рационального недропользования.
Геология является ядром, вокруг которого объединяется общее учение о Земле. Геология имеет важное мировоззренческое значение; изучение геологических дисциплин является непременной основой фундаментального образования, т.к. позволяет личности получить объективные представления о строении и развитии нашей планеты, сведения о минеральных ресурсах, без использования которых невозможно современное производство, планетарных, региональных и локальных геологических процессах, определяющих экологически безопасную жизнедеятельность, природопользование, осуществление технических проектов, большая часть геолого-геоморфологических умений является основой для формирования экологических и экономических понятий. Но эта роль сможет полностью выполняться только в системе. Поэтому формирование геолого-геоморфологических умений возможно лишь через систему.
Чтобы создать методику формирования геолого-геоморфологических умений необходимо решение целого комплекса дидактических задач, для этого необходимо определить основные принципы и условия их формирования; основные этапы формирования; критерии сформированности; основные требования к уровню сформированное; методы обучения, обеспечивающие успешное формирование и развитие геолого-геоморфологических умений. Из опыта работы в этом направлении можно сделать вывод, что системный подход позволяет повысить уровень геологической грамотности.
Роль геолого-геоморфологических умений в изучении физической географии исключительно велика и разнообразна. Их следует рассматривать как часть содержания школьной географии, которую надо усвоить. Будучи сформированными геолого-геоморфологические умения становятся средством усвоения географических знаний и делают возможным самостоятельную познавательную деятельность.
В методической, педагогической, психологической литературе нет единой трактовки понятия «умение» и «навык», их соотношение между собой. Вот несколько подходов к определению этих понятий разными учеными.
Н.Ф.Талызина считает, что умение это система действий человека, связанных между собой определенными отношениями и направленными на решение тех или иных задач (141).
Левитов Н.Д. указывал на то, что умение означает успешное выполнение действия либо более сложной деятельности с выбором и применением правильных приемов работы и учетом определенных условий. I 7 /
Л.М.Панчешникова рассматривает умения как способы, посредством которых учащиеся оперируют полученными знаниями, применяют их в целях решения поставленных задач. (99)
В работах Е.А.Милерян умения характеризуются сознательностью, интеллектуальностью, целенаправленностью, произвольностью, практической деятельностью, плановостью, слиянием умственных и практических действий (вариативностью, адекватностью способов достижения цели по отношению к изменяющимся условиям действительности). Во всех этих свойствах раскрывается специфическая природа умений, их взаимосвязь с навыками и знаниями» (103).
Существует несколько подходов к соотношению умение - навык. Обсуждая эту взаимосвязь, Милерян Е.А. писал, что при изменении обстоятельств, когда человеку приходится вступать в новые отношения со средой, решать задачи, ведущим видом деятельности являются умения. При постоянстве среды выступают навыки (104 с.48).
Методические рекомендации по формированию геолого-геоморфологических умений в условиях обучающего эксперимента
Школьный курс физической географии включает в себя изучение начального курса географии (6 кл.), географию материков и океанов (7 кл.), географию России - природа (8кл.) и природы своего края. Методические рекомендации составлялись в соответствии с темами, в которых предусматривается изучение литосферы и рельефа. В работе представлены варианты уроков, в которых предусмотрено изучение вопросов геолого-геоморфологического содержания.
Изучение географии начинается в 6 классе. Программой предусмотрена осенняя экскурсия, в которой формируются умения школьников характеризовать конкретные формы поверхности, обнажения. Во время проведения работы учащиеся изучают формы поверхности, характер залегания пород, а также рекомендуется включить в работу измерение высоты склона и определение его крутизны, ознакомление с рельефообразующими процессами, характерными для своей местности. Для проведения экскурсии рекомендуется выбрать местность с пересеченным характером (овраг, река с крутыми берегами, ручей), обязательно были обнажения пород, можно использовать старые карьеры. Оборудование необходимое для экскурсии: компас, рулетка, мерная линейка, колышки, нивелир, эклиметр, барометр (для дополнительного проведения барометрического измерения высоты), мешочки для горных пород, полевые дневники для записи результатов наблюдений и выполнения заданий, карандаши, линейки, резинки.
1 этап работы - подготовительный. Учитель ставит перед учащимися цель экскурсии: научиться пользоваться приборами (нивелиром, эклиметром, барометром), описывать обнажения горных пород, описывать преобладающие формы рельефа своей местности; учитель объясняет как вести полевые дневники (записи делать карандашом, указывать дату и место проведения, дневник рассчитан на несколько работ); разбивает класс на бригады, назначает бригадиров. Проводится инструктаж по технике безопасности: под обрывистыми склонами, берегами и в карьерах громко не разговаривать; работа на обнажениях группами не менее 2 человек; при движении вдоль дорог или шоссе придерживаться обочины, идти навстречу движения транспорта; обувь желательно резиновая; для оказания экстренной медицинской помощи обязательно наличие аптечки.
2 этап работы - проведение экскурсии. Работу проводят по бригадам. Учитель обращает внимание учеников на формы поверхности, показывает как определять высоту холма (берега) с помощью нивелира, с помощью барометра (зная, что с высотой давление уменьшается на 10 мм.рт.ст.) по разнице давления, как определять крутизну склона с помощью эклиметра. Затем учащиеся по бригадам выполняют задания.
«Изучение форм рельефа и пород, их слагающих»: 1. Опишите местность, преобладающую в вашей местности. 2. Опишите обнажение горных пород, зарисуйте обнажение по плану. 3. Определите высоту холма (берега реки) с помощью нивелира и барометра. 4. Определите крутизну склона эклиметром. 5. Соберите образцы горных пород. 6. Какие процессы изменяют рельеф местности. 7. Приведите примеры использования человеком горных пород и влияния деятельности человека на рельеф местности.
План описания обнажения:
1. вертикальный размер обнажения.
2. толщина и состав каждого вскрытого слоя горных пород.
3. цвет и структура каждого слоя горных пород.
4. зарисовать обнажение. этап - обобщение работы, анализ трудностей возникших во время работы; обработка материалов экскурсии и оформление записей в полевом дневнике выполняется дома.
В 6 классе программой предусмотрено изучение темы «Литосфера» (8 часов). Приведем несколько рекомендаций уроков.
Третий урок посвящен породам, слагающим земную кору. Одной из задач урока является формирование у школьников умений определять горные породы по внешним признакам. Учитель знакомит учащихся с разнообразием горных пород и минералов, предлагает учащимся привести примеры горных пород своей местности.
Практическая работа «Определение горных пород и минералов». Используя таблицу твердости, учитель знакомит с приемами определения твердости, блеску, цвету.
По твердости делятся на группы:
1. мягкие (царапаются ногтем, медной проволокой);
2. средней твердости (ноготь не оставляет царапин на минерале, а минерал не царапает стекло);
3. твердые (минерал оставляет царапины на стекле, но не царапает горный хрусталь)
4. очень твердые (минерал оставляет царапины на стекле и на хрустале).
По блеску минералы бывают блестящие и матовые, по способности отражать от своей поверхности свет минералы деляться на обладающие металлическим блеском и имеющие матовую поверхность.
