Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА КАК ПРЕДМЕТ ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. 14
1.1. Сущность понятия "самостоятельная работа" и дидактические основы классификации ее видов. 14
1.2. Научно-методические исследования по проблеме самостоятельной работы учащихся. 27
1.2.1. Анализ книг по методике преподавания физики. 27
1.2.2. Анализ диссертационных исследований. 32
1.2.3. Анализ статей.44
Выводы по первой главе. 47
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ НА ЭВМ. 49
2.1. Обоснование необходимости и возможности организации самостоятельной работы на ЭВМ. 49
2.2. Современное состояние использования вычислительной техники при обучении физике. 60
2.3. Компьютерное моделирование как средство активизации самостоятельной деятельности учащихся. 69
2.4. Анализ основных результатов констатирующего эксперимента. 76
2.5. Перспективы использования компьютерных моделирующих программ в обучении физике.
Выводы по второй главе. 90
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ С КОМПЬЮТЕРНЫМИ МОДЕЛИРУЮЩИМИ ПРОГРАММАМИ НА УРОКАХ И ВНЕУРОЧНЫХ ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ. 92
3.1. Общие вопросы организации самостоятельной работы учащихся с моделирующими программами. 92
3.2. Методика организации самостоятельной работы учащихся с моделирующими программами на различных этапах уроков. 98
3.3. Примеры организации самостоятельной работы учащихся с моделирующими программами на уроках физики по теме "Световые кванты. Действие света". 108
3.3.1.Описание и анализ моделирующих программ, реализующих разработанную методику.
3.3.2. Методические разработки уроков темы "Световые кванты. Действие света". 126
3.4. Самостоятельная работа учащихся с моделирующими программами на
внеурочных занятиях по физике. 153
3.5. Самостоятельная работа учащихся в информационно-образовательном центре. 162
Выводы по третьей главе. 173
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДИКИ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ С КОМПЬЮЕРНЫМИ МОДЕЛЯМИ НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ. 175
4.1. Задачи и методика проведения поискового этапа педагогического эксперимента. 177
4.2. Проведение и анализ основных результатов обучающего и контрольного этапов педагогического эксперимента. 186
Выводы по четвертой главе 197
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 199
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. 202
Приложение 1. 222
Приложение 2. 223
Приложение 3. 227
Приложение 4. 229
Приложение 5. 230
- Сущность понятия "самостоятельная работа" и дидактические основы классификации ее видов.
- Обоснование необходимости и возможности организации самостоятельной работы на ЭВМ.
- Общие вопросы организации самостоятельной работы учащихся с моделирующими программами.
Введение к работе
В связи с постепенной трансформацией традиционной системы обучения информационного типа в качественно новую систему образования, в которой ученик из позиции пассивного потребителя заведомо известной и зачастую устаревшей информации переходит в активную позицию творца знаний, перед системой школьного образования остро встает задача "переоценки" старых ценностей и формирования новых приоритетов.
До недавнего времени система образования могла просто идти за обществом, подготавливая подрастающее поколение к простому воспроизведению существующего положения вещей. Прогресс общества тогда проходил очень медленно и школа могла ориентироваться только на настоящее. Сейчас положение кардинально изменилось. Если молодой человек хочет активно участвовать в жизни общества, если он хочет осуществить себя как личность (а это является внутренней потребностью каждого), то ему необходимо постоянно проявлять свою творческую активность, обнаруживать и развивать свои индивидуальные способности, непрерывно учиться и самосовершенствоваться. Следовательно, важнейшая способность, которую должен приобрести ученик в школе - это способность самостоятельно получать знания. Она радикальным образом скажется на его профессиональном становлении, так как определяет его возможности в вузовском и послевузовском непрерывном образовании. Научить учиться важнее, чем сообщить конкретный набор знаний, которые в наше время быстро устаревают.
В связи с этим в последние годы заметно возрос интерес к проблеме самостоятельности учащихся, и роль самостоятельной работы в учебном процессе значительно увеличилась. Это связано и с внедрением в учебный процесс вычислительной техники, которая открывает доступ к нетрадиционным источникам знаний, дает большие возможности для творчества, позволяет реализовать новые формы и методы обучения.
Компьютеры предоставляют возможности для развития самостоятельного творческого мышления учеников, их интеллекта.
Актуальность исследования. Мы считаем, что среди всех возможных направлений применения вычислительной техники на уроках физики компьютерное моделирование занимает одно из первых мест по продуктивности получения учащимися новых знаний. Использование компьютерных моделей физических явлений и процессов развивает у школьников умения и навыки исследовательской работы, стимулирует развитие познавательной активности и самостоятельности учащихся в учебно-воспитательном процессе.
Возможности метода моделирования постоянно растут и совершенствуются в связи с появлением новых моделей компьютеров, созданием новейших программных продуктов. Как показывает практика, разработка моделирующих программ значительно опережает массовое использование их на занятиях по физике. В первую очередь это связано с низким уровнем материально-технического обеспечения большинства современных школ, а также отсутствием методик, позволяющих использовать моделирующие программы в учебном процессе для проведения самостоятельной исследовательской работы учащихся.
Противоречие между возможностями, которые предоставляют компьютерные моделирующие программы для осуществления самостоятельной исследовательской работы учащихся, и недостаточным их использованием на занятиях по физике потребовало разработать методику организации самостоятельной работы учеников с компьютерными моделями. Это и определило актуальность теоретико-практического исследования данной работы.
Объектом исследования является самостоятельная деятельность учащихся в процессе обучения физике в средней школе.
Предметом исследования является самостоятельная работа учащихся с компьютерными моделирующими программами на уроках и внеурочных занятиях по физике.
Цель работы состояла в разработке методической системы организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделирующими программами на уроках и внеурочных занятиях по физике, способствующей эффективному развитию самостоятельности в деятельности учащихся.
Гипотеза исследования заключается в том, что организация самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделирующими программами в процессе обучения физике позволит расширить умения и навыки работы школьников на ЭВМ, развить умения самостоятельной деятельности, повысить успеваемость и качества знаний по изучаемому предмету, если учебная работа будет строиться с учетом определения уровней готовности детей к самостоятельной работе с компьютерными моделями, формирования на их основе групп учеников, применения различных форм и методов организации учебно-познавательной деятельности.
Исходя из сформулированной гипотезы, для достижения цели исследования были поставлены и решены следующие задачи:
- изучить традиционную методику организации самостоятельной работы
учащихся при обучении физике;
- выявить тенденции в современном применении вычислительной
техники на занятиях по физике;
- исследовать проблему организации самостоятельной работы учащихся
на ЭВМ;
создать комплект компьютерных моделей физических явлений из программ, разработанных автором диссертации и отобранных на компьютерном рынке;
разработать методическую систему организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделирующими программами на различных этапах урока и внеурочных занятиях по физике;
7 проверить эффективность разработанной методики в ходе педагогического эксперимента.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
анализ проблемы на основе изучения психологической, педагогической, методической литературы, опыта внедрения компьютерных технологий в учебный процесс;
беседы, анкетирование и опрос учащихся, студентов, преподавателей школ;
изучение разработанной методики в ходе посещения и проведения занятий по физике, наблюдений за учащимися, бесед с преподавателями, проведения и анализа контрольных работ, тестирования учеников;
планирование, подготовка и проведение педагогического эксперимента;
- анализ экспериментальных данных с использованием методов
математической статистики (метод Колмогорова-Смирнова).
Научная новизна исследования:
выявлены физические опыты и явления из школьного курса физики, демонстрацию и изучение которых рекомендуется проводить на компьютере (опыты Милликена, Штерна, Кулона, Ремера и др. ), предложены профессиональные моделирующие программы, описывающие данные опыты и распространяемые на рынке компьютерных программ;
разработаны основы методик организации самостоятельной работы учащихся с моделирующими программами как на уроках физики, так и на внеурочных занятиях в основе которых лежат определение уровней готовности учащихся к самостоятельной работе с моделирующими программами (по разработанным критериям), формирование на их основе групп учеников, сочетание фронтальных, групповых и индивидуальных форм работы с компьютерными моделями, применение различных методов обучения к разным группам учащихся;
8 - предложено для обеспечения самостоятельной работы учащихся на ЭВМ во внеурочное время создание в школе специального подразделения, которое может быть названо информационно-образовательным центром.
Теоретическое значение исследования заключается в разработке подхода к управлению познавательной деятельностью учащихся при работе с учебными компьютерными моделями, заключающегося в постановке проблемы учителем, совместной разработке идеи ее проверке учителем и учениками, самостоятельной проверке учащимися на основе модельного эксперимента, определении связей, "установлении" законов, формулировке выводов, анализе полученных результатов с учителем.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
- создан комплект учебных компьютерных моделей из программ,
разработанных автором диссертации и отобранных на компьютерном рынке;
- разработана методика организации самостоятельной работы учащихся
с компьютерными моделями на различных этапах урока (объяснение нового
материала, закрепление, лабораторная работа) и внеурочных занятиях по
физике (индивидуальные занятия, факультативы, конференции, подготовка
докладов);
- составлены задания для самостоятельной работы учащихся с
компьютерными моделирующими программами;
- материалы исследования доведены до конкретной реализации, до
уровня применения в практике проведения занятий по физике с
использованием созданного комплекта моделирующих программ.
На защиту выносятся:
- выделенный минимум компьютерных моделирующих программ,
рекомендуемый для применения в качестве дополнения к школьному
демонстрационному и лабораторному экспериментам при изучении всего
курса физики;
- теоретически обоснованная и проверенная в ходе экспериментального
обучения модель организации самостоятельной исследовательской работы
9 учащихся с компьютерными моделирующими программами на различных этапах урока и внеурочных занятиях по физике, способствующая повышению успеваемости, интереса к учебе, расширению умений и навыков самостоятельной деятельности учеников;
приемы управления познавательной деятельностью школьников при работе с учебными компьютерными моделями, обеспечивающие целостное усвоение знаний и развитие познавательных и практических умений учащихся;
обоснование необходимости создания в школах информационно-образовательного центра как средства решения проблемы организации самостоятельной работы учащихся с использованием ЭВМ во внеурочное время.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследования докладывались, обсуждались и получили одобрение на заседаниях кафедры теории и методики обучения физике Московского педагогического государственного университета (1996-1999 г.г.), на научно-методических конференциях Mill У (март 1998г., март 1999г.), на конференции Пензенского государственного педагогического университета "Учебный физический эксперимент и его совершенствование" (сентябрь 1998 г.).
Экспериментальная проверка эффективности разработанной методики проходила в течение 1995-1999 гг. Основной опытно-экспериментальной базой исследования служили школа № 36 г. Саранска и Зыковская средняя школа Октябрьского района г. Саранска. Констатирующий эксперимент проводился в вышеназванных школах, а также в школах-гимназиях № 1543, № 1567 г. Москвы.
Исследование проводилось в четыре этапа.
Первый этап (1996/1997 учебный год) - констатирующий. Анализ психолого-педагогической литературы позволил выявить современное состояние проблемы организации самостоятельной работы учащихся с
10 использованием ЭВМ. Был проведен сбор и анализ эмпирического материала. Определены объект и предмет исследования, его цель, задачи, гипотеза и методы.
Второй этап (1995-1997 г.г.) - поисковый. В ходе опытного обучения была разработана методика организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделирующими программами, предварительно подвергнута проверке гипотеза исследования, разработана методика исследования, определены методы обработки результатов эксперимента.
Третий этап (1997/1998 учебный год) - обучающий. В ходе этого этапа эксперимента проверялась общая гипотеза исследования. Проводились наблюдения за учащимися на уроках и внеурочных занятиях, контрольные работы, тестирование и анкетирование школьников.
Четвертый этап (1998/1999 учебный год) - контрольный. Систематизировались и обрабатывались результаты опытно-экспериментальной работы, проходила их апробация, оформлялись теоретические положения.
Структура диссертации определяется целями и задачами исследования и включает введение, четыре главы с выводами по каждой, заключение, список используемой литературы и приложения. Работа содержит 231 страницу машинописного текста, включая 14 таблиц, 18 рисунков, 4 графика, одну схему, 5 приложений, список литературы из 237 наименований.
В первой главе диссертации "Самостоятельная работа как предмет психолого-педагогических и методических исследований" проведен теоретический анализ психологической, педагогической и методической литературы по проблеме самостоятельной работы учащихся в учебном процессе. На его основе сформулированы положения, определяющие понятие "самостоятельная работа". Рассмотрены классификации видов самостоятельных работ, отражающие разные ее стороны. За основу классификации мы взяли характер деятельности учащихся с учебным материалом и выделили воспроизводящие, вариативные и исследовательски-
творческие самостоятельные работы. Выявлены основные условия эффективной организации самостоятельной работы учащихся. К ним относятся: упорядоченная система заданий, позволяющая обеспечить индивидуальный подход к школьникам в учебном процессе; комплексная система использования лабораторных работ и домашних опытов; применение в учебном процессе современных технических средств обучения, в том числе компьютера с программно-методическим обеспечением.
Во второй главе "Теоретические основы организации самостоятельной работы учащихся на ЭВМ" в результате анализа психолого-педагогической литературы и состояния использования компьютерных технологий в процессе обучения физике обоснована необходимость использования ЭВМ для организации самостоятельной работы учащихся. Показано, что применение вычислительной техники в учебном процессе способствует повышению эффективности обучения. Анализ дидактических возможностей компьютера позволил установить, что при его использовании реализуются основные принципы дидактики: наглядность, доступность, научность, учет возрастных особенностей учащихся. Показано, что для активизации самостоятельной работы учащихся на ЭВМ необходимо применять различные методы обучения к разным категориям детей. Определена совокупность условий, от которых зависит выбор формы организации познавательной деятельности учащихся при работе на компьютере. Установлено, что применение учебных компьютерных моделей физических явлений в учебно-воспитательном процессе, удовлетворяющих дидактическим требованиям, активизирует самостоятельную деятельность учащихся. На основе литературных данных и результатов констатирующего эксперимента определены перспективы использования компьютерных моделей в образовании. Предложены направления использования моделирующих программ в процессе обучения физике.
В третьей главе "Методика организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделирующими программами на уроках и
12 внеурочных занятиях по физике" на основе анализа школьного курса физики выделены явления и опыты, рекомендуемые для демонстраций на ЭВМ, предложены профессиональные и авторские моделирующие программы по этим явлениям. Обоснована возможность использования в процессе обучения профессиональных моделирующих программ и программ, создаваемых учителем физики. Приоритет отдан профессиональным программам. Выделены условия успешного выполнения самостоятельной работы учащимися при работе с моделирующими программами. Определены критерии готовности учащихся к самостоятельной работе с компьютерными моделями. Разработана методика организации самостоятельной работы учащихся с моделирующими программами на различных этапах уроков, а также на внеурочных занятиях по физике. Предложены методические разработки уроков и внеурочных занятий, основанные на представленной методике. Обоснована необходимость создания в школах информационно -образовательного центра для организации самостоятельной работы учащихся с использование ЭВМ. Разработаны задания для самостоятельной работы учащихся с некоторыми моделирующими программами.
В четвертой главе "Экспериментальная проверка методики организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделями на занятиях по физике" описываются проведение и основные результаты поискового и обучающего экспериментов.
Проведение поискового эксперимента позволило выработать окончательный вариант методики организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделями на различных этапах уроков и внеурочных занятиях по физике. Показана возможность создания в школах на базе кабинета информатики во вторую смену работы информационно-образовательного центра, позволяющего учащимся самостоятельно работать с компьютерными программами после уроков. Проведенный сравнительный анализ результатов контрольного педагогического эксперимента свидетельствует о значительном влиянии предлагаемой нами методики на
13 расширение умений и навыков работы учащихся на ЭВМ, на формирование умений самостоятельной деятельности, на повышение успеваемости и качеств знаний по изучаемому предмету. Доказана справедливость выдвинутой гипотезы о большей эффективности предлагаемой нами методики организации самостоятельной работы учащихся по сравнению с традиционной.
Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:
1. Нуркаева И.М. Моделирование физических опытов на ЭВМ.// Преподавание физики в высшей школе. - М., 1996. -№ 5.- С.75-76.
2. Каменецкий С.Е., Нуркаева И.М. К вопросу о возможностях
использования ЭВМ на уроках физики в средней школе.// Наука и школа. - М.,
1998.-№4.-С.37-41.
3. Нуркаева И.М. Применение компьютера для организации различных
форм познавательной деятельности учащихся на уроках физики.//
Преподавание физики в высшей школе. -М., 1998. -№ 12 (И). - С. 103-107.
4. Нуркаева И.М. Состояние использования компьютерного
моделирования на уроках физики в средней школе// Учебный физический
эксперимент и его совершенствование: Тезисы докладов. - Пенза: Изд-во
ППГУ, 1998.-С.73.
5. Нуркаева И.М. Использование компьютеров на уроках физики в целях
активизации учебного процесса// Научные труды Московского
педагогического государственного университета. Серия: естественные науки. -
М, 1998.-С.144-146.
Сущность понятия "самостоятельная работа" и дидактические основы классификации ее видов.
Согласно новой образовательной парадигме неотъемлемыми компонентами деятельности современного специалиста являются навык творческой и исследовательской деятельности, которые формируются в процессе самостоятельной работы учащихся. Знания, неподкрепленные самостоятельной деятельностью, не могут стать подлинным достоянием человека. Кроме того, самостоятельная работа имеет воспитательное значение: она формирует самостоятельность не только как совокупность умений и навыков, но и как черту характера.
Проблема самостоятельной работы учащихся нашла свое отражение в фундаментальных исследованиях психологов (Л. С. Выготский, А. Н. Леонтьев, С. И. Рубинштей и др.) и методологов отечественной педагогики (П.Я, Гальперин, И. Я. Лернер, И.Т. Огородников, М.Н, Скаткин и др.).
Проблема активизации учебного процесса путем повышения роли самостоятельности учащихся при усвоении знаний, умений и навыков имеет давнюю историю, истоки которой уходят во времена Жана Жака Руссо. Выдающийся французский просветитель, родоначальник теории свободного воспитания, отрицал всяческий авторитаризм в обучении, ратовал за то, чтобы учащиеся самостоятельно черпали знания из самой действительности.
Мысль о развитии самостоятельности учеников родилась как отрицание средневековых схоластических методов обучения и оторванности от жизни содержания образования. Она получила дальнейшее развитие в трудах ИХ. Песталоцци и в особенности А. Дистервега, неизменно подчеркивавшего необходимость самостоятельного мышления учащихся. Деятельность учения, считал А. Дистервег, должна быть направлена на то, чтобы дети сознательно усваивали разносторонние и глубокие научные знания, продвигаясь от близкого к далекому, от простого к сложному, от более легкого к более трудному. Но если Я.А. Коменский, выдвигая эти правила, ограничивал деятельность учащихся усвоением готовых знаний, А. Дистервег ориентировал обучаемых на самостоятельный поиск. "Такой метод обучения - наилучший, но он самый трудный, самый редкий... Плохой учитель преподносит истину, хороший учит ее находить"[53, С.158].
А. Дистервег предлагал и успешно применял в своей практической деятельности эвристический способ обучения, побуждающий учащихся добывать знания самостоятельно, активно работать на занятиях "руками, языком, головой". Важную роль при этом играют вопросы учителя. Следовательно, самостоятельность ученик может проявить не тогда, когда он предоставлен сам себе, как считал Ж.-Ж. Руссо, а когда учитель находит новые средства и приемы руководства учением. Противоположный подход к руководству учением складывался в школах США и Англии, где ученики должны были проявлять самостоятельность и личную инициативу, не рассчитывая на помощь учителя. Отсутствие опеки учителя и жесткой программы ускоряло развитие активности и самостоятельности ученика, но не обеспечивало необходимого уровня качества знаний [62].
К.Д. Ушинский по-новому подошел к вопросу о целях воспитания, выражая неудовлетворенность решением этого вопроса в западноевропейской педагогике.
Самостоятельную деятельность учащихся, выполнение ими самостоятельных работ К.Д. Ушинский считал "... единственно прочным основанием всякого плодовитого учения" [204, т.7, С.226]. При этом он подчеркивал необходимость учета возрастных особенностей учащихся: "Должно всегда доставлять ребенку возможность деятельности, сообразной с его силами, и помогать ему только там, где у него не хватает сил, постепенно ослабляя эту помощь с возрастом ребенка" [204, т.7, С.509]. Ушинский считал, что на первоначальном этапе обучения ведущую роль в этом отношении играет слово учителя, характер вопросов и методика постановки их перед учащимися, беседы, чтения, воспроизведение прочитанного и др. Однако, отдавая должное слову учителя, он считал, что наилучшим средством развития активности и самостоятельности учащихся является организованные самостоятельные наблюдения и опыты, проводимые самими учащимися, изготовление ими наглядных пособий. "Язык, конечно, есть один из мощнейших воспитателей человека; но он не может заменить собою знаний, извлекаемых прямо из наблюдений и опытов... Не уметь хорошо выражать свои мысли - недостаток, но не иметь самостоятельных мыслей - еще гораздо больший; самостоятельные же мысли вытекают только из самостоятельно же приобретенных знаний [204, т.7, С.34-35].
Обоснование необходимости и возможности организации самостоятельной работы на ЭВМ
Одна из центральных задач, стоящих перед современной педагогической наукой, заключается в необходимости обеспечить условия для интеллектуального развития детей. Этого можно достичь формированием у школьников положительного отношения к учению, организацией обучения таким образом, чтобы оно максимально способствовало развитию у них активности, самостоятельного творческого мышления, но для этого, как мы убеждены, необходимо сделать акцент в организации учебного процесса на увеличение самостоятельной работы учащихся.
Американские психологи Карен Миллер, Мелвин Кон и Карми Скулер обследовали около 200 юношей [88]. Оказалось, что более сложная и самостоятельная, свободная от мелочной опеки учебная работа способствует формированию гибкого, творческого стиля мышления и развитию потребности в самостоятельности. Равнение на троечника, одинаковые формальные требования ко всем учащимся тормозят умственное развитие старшеклассников. Учащиеся перегружены учебной работой и в то же время интеллектуально недогружены.
И.С. Кон считает, что самостоятельность школьников в процессе обучения не только улучшает его непосредственные результаты, но и оказывает благотворное влияние на умственные способности и черты личности [88].
По мнению Р.С. Немова в старших классах школы развитие познавательных процессов детей достигает такого уровня, что они оказываются практически готовыми к выполнению всех видов умственной работы взрослого человека, к тому же у них появляется избирательность в учении и желание самостоятельно получать знания [138].
Это свидетельствует о необходимости организации самостоятельной работы учащихся с учебным материалом в соответствии с уровнем их знаний.
Считается, что в начальных классах доля самостоятельной работы должна составлять не менее 20% учебного времени, в средних классах - не менее 50%, а в старших - не менее 70% [146]. В действительности на самостоятельную работу отводится значительно меньше учебного времени.
Понимая важность самостоятельного ученического труда, учителя в современной школе все же не могут уделить достаточно времени на уроке для выполнения работ, способствующих его проявлению. По данным Т.И. Шамовой, полученным в 1979 году [217], в практике массовой школы на одном уроке на самостоятельную деятельность школьников отводится 4,5 минуты, и только учителя-мастера отводят на такую работу более 17 минут. Наши наблюдения показывают, что существенных изменений в этом вопросе пока не произошло. И причину видим в том, что в подавляющем числе школ, учитель был и остается главной фигурой учебного процесса, работает с огромными перегрузками в классах с большим количеством детей.
Учитель и должен быть главной фигурой учебного процесса, но в его деятельности максимальную роль должна играть его работа по организации познавательной деятельности учащихся, а не сообщение им информации.
В указанных выше условиях учитель не всегда может сочетать свою деятельность по изложению учебного материала с необходимой долей деятельности по организации самостоятельной работы учащихся над этим материалом. Из основ дидактики хорошо известно, что только самостоятельная индивидуальная учебная деятельность способна привести к образованию прочных и глубоких знаний, устойчивых навыков.
На наш взгляд, преодолеть существующие трудности учителю во многом может помочь компьютер, операционные возможности которого несут ог ромный дидактический потенциал. Поэтому многие педагоги и возлагают на ЭВМ большие надежды, полагая, что она может сократить разрыв между знаниями, которые действительно сейчас дает школа и которые требует от подрастающего поколения современное общество.
В многочисленных публикациях [30,70,88,98,107] обоснована принципиальная возможность и педагогическая целесообразность применения ЭВМ для разнообразных задач обучения, воспитания и развития учащихся на различных ступенях познания. В них указывается, что основной целью компьютерного обучения является формирование творческой личности, способной активно использовать полученные в школе знания в своем будущем труде.
Возможность использования компьютера как средства организации самостоятельной работы учеников должна быть тесно связана с реализацией важнейших принципов дидактики, проанализируем его свойства с учетом данного требования.
В психологических исследованиях установлено, что определяющими факторами, влияющими на способности человека, является его собственная деятельность. А.И. Леонтьев [108] доказал, что самостоятельность учащихся невозможна, если, по крайне мере, не сформированы потребность в знаниях, мотивы учебы не обеспечены условиями достижения цели. Решению перечисленных моментов может содействовать вычислительная техника.
Общие вопросы организации самостоятельной работы учащихся с моделирующими программами
Мы уже говорили о том, что, на наш взгляд, одним из наиболее интересных, перспективных и полезных направлений компьютеризации образования является организация самостоятельной работы учащихся с моделирующими программами.
Методика организации самостоятельной работы учащихся, описанная в данном параграфе, разрабатывалась нами в ходе проведения конкретных уроков. Подробно идея и "выход" на представленную методику описан в параграфе 4.1 "Задачи и методика проведения поискового этапа педагогического эксперимента". Здесь приводится окончательный вариант нашей методики.
Считаем, что применение моделирующих программ на таких этапах урока, как объяснение и закрепление учебного материала наиболее целесообразно.
Включение компьютерного моделирования в процесс изучения нового материала помогает учителю решать следующие педагогические задачи:
1. Усваивать учащимися основную идею изучаемого вопроса (правила, принципы, законы).
2. Усваивать метод исследования изучаемого явления, способа, путей, средств, которые привели к данному обобщению.
3. Усваивать методику воспроизведения изучаемого материала - с чего и как начать, из чего исходить, к чему переходить, чем и как аргументировать [224].
При этом учитель может использовать моделирующие программы для:
1) демонстраций физических опытов и явлений;
2) самостоятельной исследовательской работы учащихся. Закрепление проводится с целью, чтобы, во-первых, знания и умения
стали более отчетливыми и прочными, а во-вторых, чтобы перекинуть в сознании детей мостик к использованию полученных знаний и умений в учебной или бытовой практике.
Различают несколько этапов закрепления:
1) первичное закрепление;
2) последующее закрепление;
3) урок развивающего закрепления;
4) лабораторное закрепление.
Первичное закрепление проводится после изучения учащимися нового материала. Оно не всегда является обязательным этапом урока. Если материал прост для усвоения, методика работы не сложна и учитель видит, что ему удалось достаточно основательно закрепить пройденное в самом процессе объяснения, специальной работы можно не проводить.
Но как бы хорошо ни был закреплен материал - в ходе ли его закрепления или тот час после него, не надо забывать, что это все-таки лишь первичное закрепление, и знания и умения окажутся по необходимости почти на том уровне, на котором они сложились при объяснении. Между тем необходимо, чтобы они значительно расширились и углубились, а главное - достаточно осмыслились, чтобы ученик увидел изучаемый вопрос в разнообразных связях и отношениях.
Закрепление не должно сводиться к попыткам механически заучивать, запоминать. Последнее плохо во многих отношениях: подменяет понимание запоминанием, мешает развитию мышления, ведет к укреплению в сознании учащихся ложной мысли, будто запоминание - это и есть усвоение, а все остальное не столь важно.
Хорошей формой закрепления является организация собственной деятельности учащихся, в том числе, с моделирующими программами. В связи с этим нами была разработана методика организации самостоятельной работы учащихся с моделирующими программами на различных этапах урока.
Самостоятельная работа носит деятельный характер, поэтому в ее структуре можно выделить компоненты, характерные для деятельности как таковой: мотив, постановка задачи, выбор способа выполнения, выполнение задания, контроль [146].
