Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Структурно-логические схемы как средство повышения качества знаний учащихся по физике 15
1.1. Анализ понятия «качество знаний учащихся» 16
1.2. Качество знаний учащихся и способы организации их учебно-познавательной деятельности на уроках физики 34
1.3. Использование структурно-логических схем для повышения качества знаний учащихся по физике 47
1.4. Особенности усвоения знаний учащимися при конструировании
ими структурно-логических схем при изучении физических явлений 64
Краткие итоги первой главы 75
ГЛАВА II. Методика формирования знаний учащихся при конструировании ими структурно-логических схем на уроках физики 78
2.1. Методика обучения школьников способам учебно-познавательной деятельности на уроках физики 79
2.2. Методика обучения школьников конструированию структурно-логических схем при систематизации и обобщении знаний по физике.... 98
2.3. Методика проведения и результаты педагогического эксперимента 123
Краткие итоги второй главы 143
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 145
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 149
ПРИЛОЖЕНИЯ 163
- Анализ понятия «качество знаний учащихся»
- Качество знаний учащихся и способы организации их учебно-познавательной деятельности на уроках физики
- Методика обучения школьников способам учебно-познавательной деятельности на уроках физики
Введение к работе
Современная жизнь ставит выпускников школы в очень трудные условия, которые требуют от них знаний высокого качества. Образование должно постоянно адаптироваться к изменениям, происходящим в обществе, одновременно сохраняя достижения - основные знания человечества, чтобы подготовить школьников к реальной жизни. В этой связи особую значимость приобретает проблема качества знаний, которое характеризует научную, функциональную и технологическую грамотность молодых людей, получающих образование. Однако, как показывает практика, проблема качества знаний учащихся остается актуальной и далека от окончательного решения. Одной из причин этого является противоречие между темпами увеличения объема информации по различным учебным дисциплинам и возможностью их усвоения школьниками. В связи с этим необходима направленность всех компонентов учебного процесса на осуществление задачи формирования у школьников способности к самостоятельному преобразованию информации и использования для этого соответствующих методов.
Анализ работ Ю.К. Бабанского [9], Е.Д. Божович [23], ЛЯ.Зориной [49], И.Я. Лернера [76], Д.Ш. Матроса [86], В.Ф. Паламарчука [105], В.Г. Разумовского [115], Н.А. Селезневой [126], А.И. Субетто [132], А.В. Усовой [136] и других ученых, которые внесли большой вклад в разработку проблемы качества образования, привел к выводу, что качество усвоения системы знаний и умений является наиболее общей характеристикой результатов обучения школьников. Эти авторы рассмотрели проблемы содержательного описания качества знаний (точность, действенность, глубина и системность). Изучение данной проблемы позволило сделать вывод, что качество знаний учащихся может быть представлено как критерий при диагностике уровня обучения.
Проблема качества знаний тесно связана с проблемой организации самостоятельной учебно-познавательной деятельности школьников, с выявлением условий, при которых деятельность становится средством развития личности. Подобная деятельность предполагает активные умственные действия школьников, связанные с поисками наиболее рациональных методов учебно-познавательной деятельности и анализом ее результатов. Психологические аспекты познавательной деятельности школьников рассматривались в работах Д.Н. Богоявленского и Н.А. Менчинской [22], В.В. Давыдова [35, 36], А.Н. Леонтьева [74], Н.Ф. Талызиной [133].
Сущность деятельностного подхода в обучении связывается с организацией самостоятельной работы школьников. Исследованием дидактической проблемы организации самостоятельной деятельности учащихся занимались А.А. Алексеев [2], Ю.К. Бабанский [12], СВ. Палагин [104], П.И. Пидкаси-стый [108], В.Г. Разумовский [117], А.В. Усова [138].
Привить интерес к учебно-познавательной деятельности можно лишь тогда, когда школьники вооружены методами научного поиска, владеют системой гибких и динамичных знаний в предметной и методологической области. В педагогической литературе проблеме обучения учащихся методам научного познания в ходе учебно-познавательной деятельности уделялось и уделяется большое внимание. Здесь можно назвать работы Ш.А. Амонашви-ли [3], В.В. Давыдова [34], Л.Я. Зориной [51], И.Я. Лернера [78, 79], А.В. Усовой [138], B.C. Швырева [152].
Этой проблеме посвящены педагогические исследования А.А. Алексеева [2], Б.В. Губанова [33], М.Н. Мельникова [89], Г.В. Репкиной [120], Д.В. Ушакова [142], которые показали, что включение различных методов деятельности не только обогащает познание, но и содействует общему развитию школьника, формированию его личности благодаря познавательному интересу, активности и самостоятельности.
До настоящего времени уровень требований к знаниям и способам ор-
5 ганизации учебно-познавательной деятельности задается программами и конкретизируется учебно-методическими пособиями, в которых сохраняется традиционный подход. Эти документы актуализируют необходимость соответствия качества знаний обязательным результатам, которые представлены в Государственном стандарте начального общего, основного и среднего (полного) общего образования [141]. Анализ научных работ по педагогике показал, что наибольшее внимание к проблеме повышения качества знаний школьников уделялось в семидесятые-восьмидесятые годы. Но, несмотря на это, данная проблема остается актуальной до сих пор. Формирование нового информационного общества изменяет роль информации и знаний в образовании. Важной особенностью развития образовательной системы являются инновации в методах и приемах изучения в рамках гуманитаризации образования. Но вместо того, чтобы установить гармоническое равновесие между естественнонаучными и гуманитарными дисциплинами с целью организации деятельности школьников, ведущей к целостному восприятию мира, данное направление сводится к изменению соотношения количества часов, отводимых на изучение этих дисциплин. Современная концепция развития образования, в связи со сложившимися обстоятельствами, предполагает поиск новых форм и методов организации учебно-познавательной деятельности школьников, которые будут способствовать более эффективному и ускоренному формированию системы их знаний. Вследствие чего, в период модернизации содержания общего образования большое значение приобретает выработка таких способов мышления, которые позволяли бы учащимся получать предметные и методологические знания без информационной перегрузки.
В Государственном образовательном стандарте определены конечные результаты образования по учебному предмету, а также требования к уровню подготовки выпускников. Следует отметить, что при этом рекомендуются учебники, в которых зачастую не прослеживается систематизация и структурирование учебного материала в соответствии с психологическими особен-
ностями восприятия учащихся. Внимание ученых должно быть привлечено к разработке таких методов обучения и учебных пособий, которые способствуют организации самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся. Этот вид деятельности должен быть сходен по своей структуре с научной исследовательской деятельностью и, следовательно, требует использования одних и тех же познавательных методов (наблюдение, моделирование, проведение эксперимента и т.д.), а также представления результатов систематизации и обобщения знаний в наглядном виде. Однако результаты анкетирования учителей физики Алтайского края, представленные нами в приложении 10, свидетельствуют о том, что подавляющее большинство из них (86%) предпочитают решение расчетных и качественных задач для повышения качества знаний учащихся. Только 3% из опрошенных учителей признают важность организации научно-исследовательской деятельности школьников.
Таким образом, в образовании, как процессе непрерывного развития знаний, умений и навыков учащихся, существуют противоречия между
большим и постоянно возрастающим объемом информации, требуемой человеку в современном обществе, и возможностью учащихся усваивать эту информацию в рамках устоявшихся программ, учебников, методик обучения;
потребностью общества в повышении качества знаний выпускников школы по предметам естественнонаучного цикла и сокращением времени, отводимого на их изучение;
требованиями общеобразовательного стандарта, программ по физике для средней школы по формированию у выпускников систематизированных знаний и недостаточной разработанностью в теории и методике обучения физике наглядных средств систематизации знаний учащихся.
В связи с этим необходимо проверить роль наглядных средств в повышении качества знаний учащихся. Средствам наглядности, таким как опор-
7 ные конспекты, обобщающие таблицы и структурно-логические схемы, посвящено достаточное количество работ. Одной из распространенных форм наглядного представления систематизированной учебной информации являются структурно-логические схемы. Проблема использования структурно-логических схем давно привлекает внимание педагогов и психологов. Это связано с тем, что структурно-логические схемы являются средством и одновременно материалом для отображения различных способов мышления. Кроме этого, они позволяют фиксировать процесс и итоги познавательной деятельности учащихся и представлять ее в определенной форме. Большой вклад в решение проблемы структурирования учебного материала внесли В.А. Бетев [20], А.Н. Крутский [68, 69], A.M. Сохор [130], А.А. Шаповалов [146, 150], В.Ф. Шаталов [151] и другие. Основой их работ является подход к структурированию учебного материала, который предполагает создание четко распознаваемой схемы внутренних связей между элементами знаний, обеспечивает системность учебному материалу, выделение в нем главного. Схемы, как виды знаковой наглядности, применяются чаще всего для итоговой систематизации знаний и облегчения запоминания учебного материала, что и позволяет усвоить значительно больший объем информации в определенной логической последовательности. Это обстоятельство является очень важным в связи с сокращением количества часов, отводимых на изучение предметов естественнонаучного цикла.
Вопросы, связанные с систематизацией знаний и логической структурой учебного материала, отражены в работах З.А. Абасова [1], И.Л. Беленок, А.Н. Величко [54], П.Я. Гальперина [28], Л.Я. Зориной [49], А.И. Ракитова [119], А.М. Сохора [130], Н.Ф. Талызиной [133].
Необходимость обучения школьников в соответствии со структурой научной теории рассматривается в работах В.Н. Мощанского [95] и В.Г. Разумовского [102]. Научная теория выбирается как метод познания, который способствует тому, чтобы в процессе обучения формировалась система не
8 только предметных, но и методологических знаний школьников. При систематизации и обобщении знаний можно использовать развивающие возможности структурно-логических схем, отражающих структуру знания в соответствии со структурой научной теории, для повышения эффективности обучения учащихся, например, при изучении физики, которая является базовым курсом естествознания. Учебный материал данного предмета вызывает значительные трудности, но в то же время предоставляет прекрасные возможности для применения структурно-логических схем при изучении природных явлений. Системный подход к формированию предметных и методологических знаний требует конструирования содержания учебных предметов. В связи с обозначенными обстоятельствами исследование, связанное с обучением учащихся конструированию структурно-логических схем на уроках физики, можно считать актуальным и своевременным.
Концепция исследования определяется следующим положением: конструирование структурно-логических схем учащимися при изучении учебного материала является важным фактором, обеспечивающим качество знаний учащихся.
Объектом исследования явилась организация учебно-познавательной деятельности учащихся, ведущей к повышению качества знаний.
В качестве предмета исследования был выбран процесс обучения учащихся средней школы на уроках физики конструированию структурно-логических схем как способу преобразования учебного материала, ведущему к повышению качества их знаний.
Цель исследования состояла в теоретическом и практическом обосновании использования структурно-логических схем при обучении школьников физике в целях повышения качества знаний учащихся.
В основу исследования положена гипотеза: обучение физике будет эффективным и приведет к повышению качества знаний учащихся, если у них будут сформированы умения самостоятельно конструировать и исполь-
9 зовать в учебном процессе структурно-логические схемы, в которых учебный материал представляется на качественном, количественном, сущностном, прикладном уровнях и размещается с учетом особенностей зрительного восприятия человеком объектов окружающего мира.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:
изучить состояние проблемы и пути повышения качества знаний учащихся в общеобразовательной школе;
обосновать педагогическую целесообразность и эффективность использования структурно-логических схем при изучении физики;
разработать методику обучения школьников конструированию структурно-логических схем при изучении физики;
экспериментально проверить влияние конструирования структурно-логических схем учащимися на качество их знаний.
Теоретическую и методологическую основу исследования составляют:
- на общенаучном уровне - теория познания и идеи системного подхо
да (работы А.И. Ракитова [118], Е.В. Ушаковой [143], B.C. Швырева [152],
посвященные вопросам формирования современной научной картины мира);
на психолого-педагогическом - теория формирования системы знаний (работы Ю.К. Бабанского [10], Л.Я. Зориной [49], А.В. Усовой [136], посвященные вопросам системности знаний), теория нейролингвистического программирования (работы Р.Б. Деркса [37], С. Коледа [64], Г. Олдера [98], посвященные вопросам визуальной грамотности);
на частнодидактическом уровне - принцип цикличности учебного познания (работы В.Г. Разумовского [102, 117]), принципы систематизации элементов знания и логического структурирования учебного (работы А.Н. Крутского [69], A.M. Сохора [130], А.А. Шаповалова [146], посвященные вопросам построения моделей логической структуры учебного знания).
10 Для решения поставленных задач и проверки исходных положений были использованы следующие методы исследования:
- анализ нормативных документов, научно-методической, философ
ской, психолого-педагогической литературы, касающихся темы исследова
ния, с целью определения актуальности исследуемой проблемы и ее
теоретических основ;
наблюдение и изучение практической деятельности учителей физики, анализ собственного опыта работы в школе в аспекте исследуемого вопроса;
анкетирование учителей с целью выяснения значимости в учебном процессе организации такой формы учебно-познавательной деятельности как конструирование учащимися структурно-логических схем при изучении физических явлений;
педагогический эксперимент в различных его разновидностях (констатирующий, пробный, обучающий, контрольный), проводимый с целью проверки эффективности использования разработанных материалов;
обработка данных педагогического эксперимента с применением методов математической статистики, их анализ и теоретическое обобщение, выполняемые с целью выявления уровня достоверности полученных результатов и возможности их дальнейшего использования в практической работе.
Научная новизна исследования заключается в том, что разработаны:
- технология построения структурно-логических схем изучения физи
ческих явлений, в которых учебный материал представляется с качественной,
количественной, сущностной, прикладной сторон и размещается с учетом
специфики визуальных зон восприятия человеком окружающего мира;
- методика обучения учащихся конструированию структурно-
логических схем изучения физических явлений, способствующая повыше
нию качества их знаний.
Теоретическая значимость исследования заключается
- в разработке психолого-педагогических и методических основ конст-
руирования и использования в процессе обучения школьников физике структурно-логических схем изучения физических явлений, отображающих учебный материал на уровнях его накопления, осмысления, количественного представления, применения на практике, учитывающих особенности зрительного восприятия человеком объектов окружающего мира и механизмы мышления;
- в обосновании автором дидактических возможностей использования
структурно-логических схем как формы рефлексивной работы не только на
уроках физики, но и при изучении предметов гуманитарного цикла через
диалог культур.
Практическая значимость исследования состоит в том, что разработаны
структурно-логические схемы с текстовым сопровождением к ним по курсу физики средней школы, которые можно использовать в качестве самостоятельного учебного пособия при систематизации и обобщении учебного материала, в предэкзаменационный период, а также в системе профессионально-методической подготовки учителей физики;
методические рекомендации по применению структурно-логических схем на уроках обобщения и систематизации знаний, доведенные до конкретных дидактических материалов, которые можно использовать в учебном процессе обучения школьников физике.
Диссертационная работа является результатом пяти лет исследования автора, проведенных с 1999 по 2004 годы в три этапа.
Первый этап (1999 - 2002 гг.) был связан с изучением педагогической, психологической, философской литературы, посвященной проблеме качества знаний учащихся, возможностям использования структурно-логических схем и визуальных технологий в образовательном процессе. На этом этапе проводился констатирующий эксперимент. Выявлялись противоречия, возникающие при формировании предметных и методологических знаний учащихся,
12 были определены предмет и объект исследования, сформулирована гипотеза, поставлены задачи, разработан план исследования.
На втором этапе (2002 - 2003 гг.) разрабатывалась методика конструирования учащимися структурно-логических схем, адекватно отражающая их познавательную деятельность по изучению физических явлений на качественном, количественном, сущностном и прикладном уровнях. Был проведен пробный обучающий эксперимент, который выявил эффективность отдельных элементов разработанной методики.
На третьем этапе (2003 - 2004 гг.) проводился контрольный обучающий эксперимент с целью выявления эффективности разработанной методики в целом. Были обобщены результаты педагогического исследования в виде учебного пособия «Электродинамика в структурно-логических схемах». Была закончена обработка и содержательная интерпретация результатов экспериментальных исследований, осуществлялось оформление диссертационного исследования.
Педагогический эксперимент проводился в 2002-2004 г.г. в школе №87 и МОУ «Гимназия №5» г. Барнаула Алтайского края.
Основная цель первого этапа исследования заключалась в проведении анализа ведущих понятий «качество знаний», «конструирование» и «структурно-логические схемы». Для достижения этой цели были составлены и решены следующие задачи первого этапа:
выбор определенных критериев качества знаний учащихся;
разработка методики обучения школьников конструированию структурно-логических схем на уроках систематизации и обобщения знаний.
Цель второго этапа исследования состояла в анализе динамики учебно-познавательной деятельности школьников - выявлении взаимосвязи между качеством знаний учащихся и их способностью к конструированию структурно-логических схем при изучении явлений. На этом этапе были поставлены и решены следующие задачи:
систематический мониторинг качества знаний учащихся по физике согласно выбранным критериям;
выявление степени значимости фактора «особенности визуального поля» при систематизации и обобщении знаний по структурно-логической схеме изучения явления.
Цель исследования на третьем этапе заключалась в анализе и обобщении результатов педагогического эксперимента, выявлении факторов и условий, необходимых и достаточных для получения оптимальных результатов. Для этого были поставлены и решены следующие задачи третьего этапа:
составление программы для статистической обработки результатов педагогического эксперимента;
сравнение результатов, полученных в ходе работы с контрольным и экспериментальным классом (сравнение коэффициентов полноты выполнения задания, коэффициента Стьюдента и т.д.);
интерпретация полученных результатов педагогического эксперимента.
На защиту выносятся следующие положения:
Структурно-логические схемы изучения физических явлений должны отображать учебный материал с качественной, количественной, сущностной, прикладной сторон и строиться на основе визуальных технологий, учитывающих особенности зрительного восприятия человеком объектов окружающего мира и механизмы его мышления.
Конструирование учащимися структурно-логических схем изучаемых физических явлений на этапах систематизации и обобщения учебного материала является эффективным средством повышения качества их знаний.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются его методологической основой; применением взаимодополняющих, адекватных цели, задачам и логике исследования методов количественного и качественного анализа материалов экспериментальной работы; повторяемо-
14 стью результатов на протяжении нескольких лет обучения; репрезентативностью выборки участников эксперимента.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования были представлены в материалах международных (Горно-Алтайск, 2003; Томск, 2004), всероссийских (Барнаул, 2002, 2003, 2004); региональных (Барнаул, 2003; Новосибирск, 2003) научно-практических конференций.
В 2004 году были проведены занятия с учителями физики на курсах повышения квалификации при Алтайском краевом институте повышения квалификации работников образования. Опыт работы был обобщен издательским домом «Первое сентября» в приложении «Физика». На основании материалов исследования выпущено учебно-методическое пособие для школьников и учителей «Электродинамика в структурно-логических схемах».
Методические рекомендации и дидактические материалы, разработанные автором, систематически используются на уроках физики в Алтайском краевом педагогическом лицее, гимназии № 5, общеобразовательной школе № 87, лицеях № 86, 112 г. Барнаула, в Барнаульском государственном педагогическом университете при знакомстве студентов с инновационными технологиями обучения физике.
Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложения. В диссертации 162 страницы, 17 таблиц, 19 рисунков, список литературы включает 157 наименований. В приложениях, занимающих 64 страницы, содержатся учебные материалы, таблицы обобщенных результатов экспериментальной части исследования, глоссарий.
Анализ понятия «качество знаний учащихся»
К настоящему времени стало очевидным, что плохо контролируемые и безоглядно внедряемые, так называемые, альтернативные формы обучения ставят под угрозу существование единого образовательного пространства России (эквивалентность дипломов, соответствие образовательных услуг необходимому минимуму уровня подготовки). Современная государственная система образования обладает чертами массового «поточного производства», и именно такие системы нуждаются в стандартизации многих своих звеньев. Хотя существующие программы для основной и средней школы формально фиксируют требования к уровню предметной подготовки школьников, они не могут быть названы стандартами в строгом смысле слова, т.е. нормативными документами с четко и однозначно заданными параметрами.
Образовательные стандарты должны задавать итоги процесса обучения. Эти итоги могут отображаться в понятиях «знания», «умения», «навыки», «уровень подготовки», «качество знаний» и др. Наиболее часто употребляемым в современной педагогической литературе является понятие «качество знаний», поэтому остановимся именно на его анализе более подробно. Будем рассматривать это понятие в контексте специфики выполненного исследования.
Вопрос о качестве знаний школьников по естествознанию обсуждался в 1999 году на коллегии Министерства образования Российской Федерации с учетом итогов последних международных исследований. Было отмечено, что сравнительная оценка физической грамотности учеников массовой школы у нас оказалась низкой: российские школьники вошли в последнюю группу, тогда как по результатам предшествующих международных исследований в 1991 году ученики массовой школы СССР входили в первую группу учащихся стран, участвовавших в исследовании. Исходя из этого и многих других фактов, в Российской Федерации были поставлены и выполнены конкретные задачи реформы школьного образования:
- введение нового стандарта образования;
- введение единого государственного экзамена по ряду предметов. Однако во введенных стандартах образования существуют серьезные недоработки в их методологическом основании, в том числе и в категориальном аппарате. Необходимость пересмотра категориального аппарата просматривается у разных авторов. Так, А.В. Петровский и Б.М. Бим-Бад пишут: «В настоящее время пересматривается отношение к знаниям, умениям и навыкам как к целям образования. Будучи важнейшими его средствами, они обеспечивают достижение генеральной образовательной цели - полноценного развития личности. Знания, умения и навыки служат усвоению и применению в жизни усваиваемой культуры» [21, С.5]. В связи с этим необходимо решить проблему, связанную, прежде всего, с уточнением понятия «качество знаний учащихся», которое часто используют, не раскрывая его смысла. Кроме этого, необходимо рассмотреть измерители качества знаний, наличие которых является непременным условием введения нормирования (стандартизации) учебных достижений школьников.
Для введения в образовательную систему стандартов, нацеленных на конечный результат, необходимы две предпосылки: наличие качественного (надежного и валидного) инструментария для измерения свойства (знаний учащихся) и практическое обоснование некоторой величины свойства в качестве оценочного эталона (стандарта качества знаний).
Сложность измерения психологических феноменов (а именно такого рода реальность составляет содержательную суть понятия «знания») состоит в том, что они не могут быть оценены непосредственно, а должны быть предварительно выражены в виде действий, доступных внешнему наблюдению и измерению. Если структура знания однородна и проста, то ее выявление предстает как задача воспроизведения конечного набора действий. Однако знания, подлежащие контролю, в большинстве случаев имеют более сложную и гибкую структуру, оценка которой предполагает не только воспроизведение на уровне копирования (репродукции), но и проверку способности к трансформациям различного рода (понимание, интерпретация, использование в нестандартных ситуациях).
Современная массовая общеобразовательная школа продолжает руководствоваться двумя принципами: положительное оценивание подавляющего большинства учащихся и ориентация на статистическую норму качества знаний при выставлении школьных отметок. В то же время многие учителя считают, что около половины выпускников не отвечают минимальным программным требованиям к предметным знаниям. Следовательно, основными задачами развития образования являются определение понятия «качество знаний» и выбор независимых форм его контроля.
Анализ работ А.А. Боброва [137], Л.Я. Зориной [49-51], И.Я. Лернера [76-79], Н.А. Менчинской [22], О.В. Оноприенко [100], В.Ф. Паламарчука [105], Н.А. Селезневой [126], А.И. Субетто [132], А.В. Усовой [136, 138] и других авторов показывает, что нет общепринятого определения качества знаний. Это понятие разными авторами определяется неоднозначно и по-разному трактуется. Используется как понятие «качества знаний», так и понятие «качество знаний». Проведенный ниже анализ известных педагогических исследований помог нам определиться с выбором нужной трактовки интересующего нас понятия.
Качество знаний учащихся и способы организации их учебно-познавательной деятельности на уроках физики
Известно, что умение находить нужные решения в стандартных и нестандартных условиях во многом зависит от уровня познавательного интереса ученика. Но привить интерес к учебно-познавательной деятельности можно лишь тогда, когда ученик вооружен методами научного поиска, владеет системой гибких и динамичных знаний и умеет развивать достигнутое. Уровень познавательного интереса возрастает, когда ученик преобразует информацию, меняет способы действий и совершает разнообразные мыслительные операции.
В педагогической литературе проблеме обучения учащихся методам научного познания в ходе учебно-познавательной деятельности для повышения качества их знаний уделялось и уделяется большое внимание. Здесь можно назвать работы О.А. Алексеева [2], Ш.А. Амонашвили [3], В.В. Давыдова [35, 36], Л.Я. Зориной [49], И.Я. Лернера [77], М.Н. Мельникова [89], А.В. Усовой [138], B.C. Швырева [152] и многих других.
В качестве приема формирования и развития навыков учебно-познавательной деятельности учащихся, М.Г. Ковтунович [62] предлагает организацию домашней экспериментально-исследовательской деятельности школьников. В этих же целях М.И. Линник [80] и А.А. Шаповалов [147] рассматривают использование лабораторного и демонстрационного эксперимента, СВ. Таныгин [134] - задания по конструированию приборов и моделей при изучении физики. Развитие активной самостоятельной деятельности учащихся на основе рейтинговой технологии обучения является объектом исследования Л.Г. Устиновой [140].
При разработке экспериментальной методики обучения мы рассмотрели исследуемые разными авторами условия повышения качества знаний учащихся.
Анализируя условия достижения качественных знаний, И.Я. Лернер отмечает, что интерес к учению испытывают далеко не все ученики. В связи с этим вопрос о значимости учебной деятельности он считает крайне важным: «Говоря о значимости, как об условии достижения качеств знаний, мы имеем в виду, прежде всего значимость процесса познания для формирования личности ученика. Без воспитания интереса не только к знаниям как результату учения, но и к самому процессу познавательной деятельности, к осмыслению знаний, а через них - к жизни нельзя достигнуть целей школы в отношении всей массы учеников» [76, С.43]. Он, как и многие другие авторы, считает, что развитие уровня познавательного интереса должно стать частью процесса обучения. Значимость процесса познания для конкретного ученика делает знания и процесс познания самостоятельной ценностью, благодаря чему достигаются и многие другие функции учебно-познавательной деятельности:
- способность и желание применять полученные знания;
- связь полученных знаний с жизнью;
- стремление расширить круг своих возможностей;
- умение при необходимости самостоятельно искать другие знания. Ш.А. Амонаш или в исследовании, посвященном воспитательной и образовательной функции оценки учения школьников, раскрывает значение содержательно-оценочной деятельности педагога и учащихся для совершенствования учебного процесса, развития познавательной самостоятельности школьников и становления их личности. Критикуя практику традиционной школы, Ш.А. Амона двили говорит о необходимости нового подхода к процессу обучения. Качественное и сущностное изменение процесса обучения и его содержания он предлагает осуществлять через перестройку системы обучения. Основными тенденциями перестройки системы обучения он считает нацеленность обучения на общее развитие учащихся; формирование через обучение теоретического типа мышления, построение «школы радости», опирающейся на идеи оптимистической педагогики [3, С. 135-152]. По мнению Ш.А. Амонашвили, основой формирования теоретического мышления и содержательных обобщений являются не наблюдение и сравнение внешних свойств предметов, осуществляемые через традиционную наглядность, а преобразующее предметное действие и анализ, устанавливающие существенные связи целостного объекта [там же, С. 143]. В данном случае, учебный предмет соответствует научному изложению исследованного фактического материала.
Методика обучения школьников способам учебно-познавательной деятельности на уроках физики
Проанализировав работы, посвященные проблемам конструирования структурно-логических схем, мы выделили в них несколько самостоятельных дидактических направлений, которые были положены в основу нашей экспериментальной методики. Во-первых, структурно-логические схемы мы рассмотрели с точки зрения обобщения и систематизации знаний, способствующих формированию целостного представления об изучаемом явлении. Во-вторых, мы пришли к выводу, что эти схемы являются средством, позволяющим выделять единицы предметного содержания: научные факты, понятия, фундаментальные законы и закономерности и т.д. В-третьих, конструирование структурно-логических схем мы трактовали как процесс исследования научной проблемы дедуктивным способом, т.е. от абстрактного восприятия к конкретному осмыслению и воссозданию связей полученной схемы с общей структурой знаний. В данном случае построение схемы означало способ исследования, а не простое увеличение объема учебного материала. Следовательно, у школьников должен был происходить не столько количественный, сколько качественный рост усваиваемой ими информации. В результате ожидалось повышение качества их знаний. Все вышесказанное дало нам возможность применять структурно-логические схемы на различных этапах обучения школьников. Для наглядности этапы обучения в сравнении с описанием образовательных уровней и их характеристик представлены нами в таблице 4.
Из этой таблицы видно, что алгоритмизирование знания - один из первых показателей качества знаний учащихся. Однако в качестве главной и основной цели экспериментальной работы мы ставили обучение школьников умению осуществлять широкий перенос усвоенной информации в новые не-алгоритмизированные условия. Этот перенос происходил в ходе работы по конструированию структурно-логических схем изучаемого на уроках физики учебного материала.
Применение данной формы работы позволило нам провести совместное и одновременное изучение научных фактов, гипотез, законов и закономерностей, понятий и практического применения полученных знаний.
Кроме этого, конструирование школьниками структурно-логических схем при изучении физических явлений позволило им выявить природу научных знаний и осознать их системность и логичность; единообразными способами перейти к созданию проблемных ситуаций на качественном, количественном, сущностном и прикладном этапах изучения явления. При этом использовались систематизация и обобщение знаний не для объемного увеличения изучаемой проблемы, а для демонстрации способа исследования конкретного явления в укрупненном плане с целью его дальнейшего использования учащимися в их самостоятельной работе. Таким образом, обучение школьников конструированию структурно-логических схем при проведении ими теоретических исследований позволило нам преобразовать в целостную совокупность их разрозненные и не всегда системные знания. Важным элементом экспериментальной методики явилась опора на дидактически адаптированный принцип цикличности научного познания.
Идея о том, что деятельность учащихся должна протекать в соответствии с циклом научного познания, не нова. Однако эта идея часто не приживается на практике. Общение автора с коллегами на методических семинарах, курсах повышения квалификации работников образования и обсуждение используемых ими способов обучения, привело к выводу, что большинство уроков, которые они проводят, сопровождаются простыми информационными изложениями. На наш взгляд, для этого существуют определенные причины. Одна из них связана с пшрокомасштабным внедрением в учебный процесс различных тестов. Многие из них, в том числе тесты единого государственного экзамена, контролируют лишь усвоение знаний и формирование умений по применению этих знаний. Задания, в которых используются методы научного познания, в проверочных работах практически не встречаются. Соответственно, учитель, организующий теоретические исследования на уроках, а в нашей методике неразрывно связанное с ними конструирование структурно-логических схем, и, тем самым, развивающий мышление своих учеников, в глазах окружающих, а нередко и администрации школы, выглядит человеком, занимающимся лишним делом. Кроме этого, готовить уроки-исследования намного сложнее, чем информационные уроки.
Во-первых, надо глубоко разобраться в материале, который должен быть создан (сконструирован) учащимися. Во-вторых, теоретические исследования, как правило, не укладываются в один урок, поэтому часто приходится планировать работу в рамках целой темы или даже раздела школьного курса конкретного предмета. Как показала наша практика общения с коллегами во время совещаний методических объединений, на семинарах и курсах повышения квалификации учителей физики в Алтайском краевом институте повышения квалификации работников образования, не всем учителям просто отходить от общепринятых шаблонов. Хотя, на наш взгляд, такая форма работы как конструирование учащимися структурно-логических схем может применяться в старших классах не только физико-математического, но и гуманитарного, экономического и других профилей и решить ряд проблем, связанных с заметным сокращением времени, отведенного на преподавание физики в рамках классно-урочной системы. Это связано с тем, что при обучении школьников конструированию структурно-логических схем приобретают доминирующее значение такие формы обучения, как самостоятельное изучение основной и дополнительной литературы, а также иных источников информации; исследовательская деятельность и обсуждение ее результатов.
Похожие диссертации на Методика обучения школьников самостоятельному конструированию структурно-логических схем на уроках физики
